Способ склеивания древесины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

: К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„910719

Colo 3 Советск ми

Социалмстмчесими

Рвсяублмк (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10. 01. 80 (21) 2868538/23-05 с присоелинением заявки М (23)Приоритет(53)M. Кл.

С 0Э З 5/аг

Гоеулараваяаыа комитат

СССР ао лалаи «зо4ретаиий н открытий (53) УДК678.02 . .42(088.8) Опубликовано 07.03.82.. Бюллетень 369

Дата опубликования описания 07. 03. 82 (72). Авторы изобретения

В.И. Хрулев Ä 0.H.Арисланов, В. A. Золочев(скйй и Г.И.Шутов ( (Новосибирский инженерно-строительный институт им. В,В.Êóéáûøåâà (7!) Заявитель (54) СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, к области производства .клеевых изделий иэ древесины.

Известен способ склеивания древесины, включающий подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение клея, открытую и закрытую выдержки и прессование при повышенной температуре(1).

Известный способ не обеспечивает достаточной прочности склеенных изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ склеивания древесины, включающий пропитку древесины модификаторомфуранокарбамидной смолой или фенолоспиртами, отверждение модификатора при. 120- 150оС, нанесение клея на склеиваемые поверхности, открытую и закрытую выдержки и склеивание при повышенном давлении запрессовки!2).

Однако в процессе термообработки пропитанной древесины часть модификатора мигрирует из микропор, распределяется на поверхности заготовки и отверждается в виде тонкой пленки, обладающей никакими адгезионными свойствами. Также затруднена механи-ческая обработка модифицированных заготовок ввиду их повышенной жесткости и твердости; для получения качественного склеивания необходимо повышенное давление и длительное время прессования, в результате которого заготовки могут растрескиваться; noc.пе склеивания горячим способом модифицированная древесина становится еще более хрупкой в связи .с термостарением модификатора; толщина клеевого шва не везде равномерна.

Целью изобретения является увели- чение прочности клеевых соединений.

Цель достигается тем, что пропитанные модификатором заготовки сушат о при 55-65 С до степени отверждения

Таблица 1

Средний показатель

Вид клея

Разрушение по

Способ склеивания древесине, 3 прочности, ИПа

Предлагаемый; изготовление пропитанной древесины производится после сушки при t 60 C в течение 6 ч, полное отверждение модификатора и клея производится при t 140 С в течение 2 ч

ФР-12 17,6

100

ФР" 100 15,2

КФ-Б 14,3

60

ФР 12 11,5

ФР-100 10, 2

Кф-Б 9, 7

52

3 91071 модификатора 20-403, а прессоваиие осуществляют при 120- 150 C в течение 2-5 ч.

Способ осуществляют следующим образом.

По известной технологии осуществ" ляют раскрой, обработку и подготовку пиломатериалов к модификации; приготовляют модификатор (фуранокарбомидную смолу или фенолоспирты), про- 10 питку древесины березы модификато ром осуществляют под вакуумом с последующим давлением ° Далее производят сушку пропитанной древесины при

55-65 С до степени отверждения мо- 15 дификатор 20-404; Затем пропитанные модификатором заготовки охлаждают до комнатной температуры, на склеиваемые поверхности наносят клей и производят запрессовку заготовок при 2о

140-150 С в течение 2-2,5 ч, B процессе которой происходит полное отвсзждение модификатора, а также клея.

В качестве клея могут быть использованы, например Фенолформальдегидные,2S резорциноформальдегидные карбамидФормальдегидные клеи .(ФР- 100, ФР- 12, КБ 3 КФ 6) °

Пример 1. Заготовки из древесины березы пропитывают раствором зв феранокарбамидной смолы. После пропитки заготовки сушат при 60 С в течение 6 ч. Половину пропитанных и высушенных (до 20-404 отверждения модификатора) заготовок вынимают из

Известный склеивание пропитанной древесины производится после модификации древесины (после полного отверждения модификатора) 9 4 сушильного шкафа и охлаждают до комнатной температуры, а другую половину заготовок продолжают выдерживать в сушильном шкафу при 150 С, в течение 2 ч для полного отверждения модификатора, после чего охлаждают до комнатной температуры.

Известно, что модифицированная древесина обладает высокими диэлектрическими свойствами, а древесина, содержащая неотвержденный модификатор, обладает электропроводными свойствами. Поэтому для определения степени отверждения модификатора применяют элек ронный лагомер ЭВ-.2И;

После нанесения клея первая половина заготовок запрессовывается и подвергается термообработке при

140 С,в течение 2,5 ч для полного о отверждения модификатора и клея, а вторая половина заготовок эапрессовывается и выдерживаетс в течение 24 ч при комнатной температуре. Давление запрессовки в обоих случаях принималось равным..

Из склеенных заготовок, которые выдерживают в помещении в течение

14 суток, изготавливаются образцы размером 50х50х10 мм с длиной скалываемой части 30 мм, и их испытывают на скалывание вдоль волокон согласно ГОСТ 15613""77.

Результаты испытаний образцов бе- резы на скалывание вдоль волокон на различных клеях приведены s табл.1.

Т а б л и ц а 2

Результаты испытаний на скалывание после 4 ч кипячения

Вид клеев у контрольных образцов.Способ склеивания в сухом состоянии,ИПа в сухом состоянии

ИПа во влажном сос тоянии

ИПа во влзж ном сос тоянии

ИПа разрушение по древесине, разрушение по древесине, 3

12,5 93

14, 1 100

13 98

9616,1

18,7

100

17р 8

100

11,3 8,6

8,1

10,9

Известный

КБ"3

9,"

0 фР-100

5 . 91

Из результатов, приведенных в. табл. 1, следует, что средний показатель прочности на скалывание вдоль волокон клеевых соединений древесины превышает на 30-404 аналогичный показатель модифицированной древесины, склеенной известным способом.

Пример :2. Образцы древесины березы размером 180х60х10 мм пропитывают 333-ным водным раствором фенолоспиртов.Затем образцы подвергают термообработке при 60ОС в течение 810: ч,.(отверждается 25-303 модификатора). После этого часть образцов вынимают из сушильного шкафа, а другую часть подвергают дальнейшей термообПредлагаемый КБ-3 16,3 12,9

ФР-12 18,4 14,2

ФР- 100. 17,5 13,8

ФР-12 9,2 8,9

Из табл. 2 видно преимущество предлагаемого способа.

Заготовки, склеенные клеем фР-100 по способу-прототипу, расклеивались в процессе изготовления образцов.

0719 6 о работке при 120 C до полного отверждения модификатора.

Затем первую половину пропитанных образцов склеива1от клеями холодного з отверждения (ФР- 100, ФР- 12, КБ-3).

После их отверждения в нормальных условиях .клеевые. образцы подвергаются. термообработке при 120 С до полного отверждения модификатора (4-5 ч). в Вторую половину пропитанных образцов склеивают теми же клеями известным способом (после полного отверж- . дения модификатора), Результаты испытания на скалыва1э ние образцов размером 50x10xl0 мм с длиной скалываемой части 30 мм приведены в табл. 2.

- В табл. 3 приведены конкретные величины прочности склеивания модифицированной древесины при минимальной, максимальной и оптимальной степени отверждения модификатора.

910119

Таблица 3

t Ф

Результаты испытаний на скалывание

Степень отверждения заготовок, пропитанных фенолоспиртами,Ф

Вид клеев у контрольных образцов после 4 ч кипячения во влажном состоянии, МПа в сухом состоя нии,МПа разрушение по древесине влажных образцов ", разрушение по древесине влажных об-. разцов,i в сухом состоя,нии,МПа во влажном состоянии

МПа

20 (минималь- КБ-3 16,7 12,1 90 ная)

ФР-12 17,2 13,2 97

16,2 11,9

16,9 13, 1

16,4 12,0

100

ФР-100 16,8 12, 3 92

30 (оптималь- КБ-3 18,3 12,9 96 ная)

ФР-12 18,4 14,2 100

18,1 12,5

18,7 14,1

17,8 13,0

100

ФР- 1.00 17,5 13,8 100

16,3 ° 11,8

17, 1 13 2

16,5 12, 1

12,2 92

13 3 100

12,3 94

90 I 00

ФР-100 17,0

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 655 Тираж 658 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

40 (максималь- КБ-3 16,9, ная)

ФР-12 17,8

Давление запрессовки 0,2 МПа.

Изобретение может быть использовано на предприятиях деревообрабатывающей промышленности.

Способ склеивания древесины,включающий пропитку заготовок модификатором - фуранокарбамидной смолой или фенолоспиртами, нанесение клея на склеиваемые поверхности, открытую и закрытую выдержки и прессование при повышенной температуре, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличений прочности клеевых соеди40 нений, пропитанные модификатором заготовки сушат при 55-65 С до степени отверждения модификатора 20-403, а прессование осуществляют при 120- 15ц С в течение 2-5 ч.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кардашов Д.А. Синтетические клеи. "Химия", М., 1968, с. 373-385.

2. Хрулев -В.М. Склеивание модифи56 цированной древесины и перспективы

:ее применения. Минск, 1971, с. 23-24. (прототип).