Способ изготовления древесной пресс-массы (его варианты)

 

О П И С А Н И Е 969537

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 12.12.80 (2l) 3217275/29 15 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (5I) M. Кл.

В 29 3 5/00 еооудврспккай коивтет

СССР во делеи кза4ретеннк и открытия

Опубликовано 30. 1О. 82. Бюллетень Рй 40 (53) УДК 674. 815-4 1(088.8) Дата опубликования описания 30. 10. 82

С. ф. Мельников, В. В. Астапкович и Б. И. Купчинов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Институт механики металлополимер

АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ПРЕСС-МАССЫ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к получению древесных пластиков и может быть использовано в химической,-деревообра" батывающей, машиностроительной отраслях промышленности.

Известен способ изготовления пресс-.

5 массы, включающий смешивание измельченной древесины с 25-30 -ным раствором феноло-формальдегидной смолы, сушку при 60-65оС до влажности не

1о более 8i (1 ).

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления древесной пресс-массы, включающий смешивание наполнителя на основе древесных

15 частиц с раствором феноло-Формальдегидной и карбамидной смол, и сушку полученной массы (2).

Недостатком известных способов являются низкие физико-механические характеристики иэделий и высокое содержание выделяемых вредных веществ.

Цель изобретения - повышение физи ко-механических характеристик изделий и снижение выделения вредных веществ.

Указанная цель достигается тем, что наполнитель на основе древесных частиц сначала смешивают с раствором феноло-формальдегидной или карбамидной смолы, затем сушат до 30-603 содержания влаги и летучих, после чего смешивают другой смолой и окончательно сушат до 4- 123 содержания влаги и летучих.

Наполнитель на основе древесных частиц сначала смешивают с раствором феноло-формальдегидной или карбамидной смолой, концентрацию которого определяют из условия 100 rn <00 тп сВ

< ) ( св+ 0о (60 %>) св+ 1о0 (0 W ) где u - концентрация раствора смолы, используемой для смешивания с наполнителем, Таблица!

Количественное содержание между феноло-формальдегидной и карбамидной смолами определяют из условия ООB д.Ф 1ООВ .З 1 Д 1" Се,. к где а - со е жание еноло о ма

) Содержание влаги и леО тучих

Вариант пресс-массы

2 3 4 5

Перед смешиванием с карбамидной смолой, 4 сьФ д р ф ф дегидной смолы, мас.ч.;

m > — содержание смолы, мас.ч.;

А и В-количество свободных фенола и формальдегида, выделяющихся при от" 20 верждении феноло-формальдегидной и карбамидной смол в присутствии наполнителя, Ф.

Пример 1. В качестве наполнителя используют смесь, 853 измель- 25 ченной древесины березы и 15 мас.3 отходов кордных волокон. 75 мас.3 наполнителя смешивают с 25 мас.4 спиртового раствора 303-ной концентрации феноло-формальдегидной смолы 50

Массу подсушивают до содержаняя вла70 60 45 30 20

15 12 8 4 3

Перед прессованием, Образцы для испытаний получают методом прямого прессования при давлении 25+1 МПа, температуре 145g5ОС и времени выдержки 8 мин.

Испытания для определения физикомеханических свойств проводят в соответствии с ГОСТами, результаты сведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Свойство

Известная пресс- . масса

Предлагаемая

1 1 1 1

2 3 4 5

Прочность при статическом изгибе, МПа

60,3 64, 2 69,9 74,3 73,1 70,5 удельная ударная вязкость, кДжlм 15,9

167 193 201 189 208

Водопоглощение,. Ф

4,2

3,8

3,3 3,2 2,9

2 9

Прочность на сжатие, МПа

103,5 111,3 120,3 128,1 126,3 123,4

"3 969537 4

m - содержание смолы (по сухому . ги и летучих 20-701, после чего смеостатку) в пресс-массе, кг; шивают с 503-ным водным раствором щ - масса абсолютно сухого напол" карбамидной смолы в количестве нителя на основе древесных 10 мас. 3. Полученную пресс-массу су- . частиц, кг; шат до содержания влаги и летучих

W0- начальное содержание влаги и 3-15@. летУч х в наполнителе, -3, после чего В абл 1 р приведены варианты пресссмешивают соответственно с другой смо" массы по содержанию влаги и летучих. лой и сушат до 4- 123 содержания влаги и летучих. 10

5 . 9695

Пример 2. Состав наполнителя аналогичен примеру 1,1 кг наполнителя влажностью 4/ =103 (я =0,9 кг) о смешивают с карбамидной смолой

MM-54-У в количестве m = 0 20 кг. св

Концентрацию водных растворов смолы ММ-54-У определяют по примеру 1.

После этого наполнитель сразу же смешивают с 0,15 кг (сухой остаток) .феноло-формальдегидной смолы ЛБС-.1 и сушат полученную массу до содержания влаги и летучих 4-12 .

Характеристика пресс-массы по вариантам представлена в табл. 3.

Технология изготовления образцов 15 и методика их изготовления аналогична примеру 1. Результаты испытаний и свойства аналогичной пресс-массы, изготовленной по известному способу представлены в табл. 4, го

Пример 3. В качестве наполнителя взяты измельченные частицы березы, которые смешивают с фенолоформальдегидной и мочевиноламиноформальдегидной смолой. Характеристи- zs, ки смол и различные варианты пресс- . массы представлены в табл. 5.

Технология изготовления образцов аналогична примеру 1. б

Таблица 3

Вариант по примеру 2

1 I

Характеристика пресс-массы

Концентрация водного раствора карбамидной смолы ММ54-У при смешении с наполнителем (по примеру 1), ф

38,9 52,7

33,3

Содержание влаги и летучих в пресс-массе, перед смешением с феноло-формальдегидной смолой

45 30

60 перед прессованием, Ф 12

Т а б л и ц а 4

Вариант по примеру 2

1 1 1

Известная пресс-масса

Свойства

2 3

Прочность при статическом изгибе, МПа

65,1

63,8

62,3

Удельная ударная вязкость, кДж/м 17,1

22,4

1S,3

21,5

Водопоглошение, 4.

4,4

4,6

4,3

6,3

Прочность на сжатие, МПа

112,8

110,3 115,1

99,3

969537

Т а б л и ц а 5

Исходные компоненты

Условное обозначение

Вариант по примеру 3

1 (1 феноло-формальдегидная смола (по сухому остатку) mcÂ.Ô.

Измельченная древесина

Остальное

А лу

Табл и ца 6

50, Показатель

Варианты прессмассы по примеру 3

Мочевиномеламиноформальдегидная смола,(по сухому остатку) Количество свободного фенола, выделяющегосяпри отверждении феноло-формальдегидной смолы в присутствии наполнителя, 3

Количество свободного формальдегида, выделяющегося при отверждении мочевино-меламиноформальдегидной смолы в присутствии наполнителя, 3

Подставляя значения А и В в форму<оое, в,S, ооь

",4 - ™1СВ К получим, что оптимальное соотношение между феноло-формальдегидной (mc> Ф) и карбамидной (mù„) смолами, обеспечивающее наименьшее выделение вредных веществ, попадает в интервал

0,903 c — - - - < 1,12 в св.к.

Технология изготовления и методы испытаний образцов аналогичны примеру 1.

Содержание в пресс-массе, масА

1 2 3 4 5

30 22,5 15 7,5 0

7,5 15 22,5 30

12,0 12,0 12,0 12,0 12,0

2 36 3 36 3 36 3 36 3 36

Содержание фенола и формальдегида в образцах определяли по общепринятой методике.

В табл. 6 приведены физико-механические свойства древопластиков и выделение вредных веществ при их изготовлении.

1 2 3 4 5

Прочность при статическом изгибе, МПа 92,6 88,2 90,8 85,896,8

9 969537 10

Продолжение табл.6 ку полученной массы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижеВарианты пресс- ния выделения вредных веществ и по-. массы по примеру 3 вышения производительности способа, наполнитель сначала смешивают с раст1 2 3 вором феноло-формальдегидной или карбамидной смолы, концентрацию которой определяют из условия

Показатель удельная ударная вязкость, кДж/м

100 m {00 п

l11

1О

23,3 21,9 24,5 229924,5

Количество фенола, выделяющегося из прессмассы в пересчете на феноло-формальдегидную смолу, 12,0 10,6 10, I

11,6 0

Количество

Формальдегида, выделяющегося из пресс-массы, в пересчете на карбамидную смолу, 4

0 1,68 1,01 2,35 3,36

1оое се.4., ь

З 4 св.к.

35 1

Формула изобретения

45

ВодопоглощеН е, 4 4,3 4,2 4,0 3,5 2,3

l. Способ изготовления древесной пресс-массы, включающий смешивание наполнителя на основе древесных частиц с раствором феноло-формальдегидной и карбамидной смол и сушку полученной массы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения физико-механических характеристик и снижения выделения вредных веществ, наполнитель сначала смешивают с раствором феноло-формальдегидной или карбамидной смолы, затем сушат до 3060 содержания влаги и летучих,после чего смешивают с другой смолой и окончательно сушат до 4-123 содержания влаги и летучих.

2. Способ изготовления древесной пресс-массы, включающий смешивание наполнителя на основе древес » ных частиц с раствором феноло-формальдегидной и карбамидной смолой и сушгде О - концентрация раствора смолы, 1 используемой для смешивания с наполнителем, 4;

m - содержание смолы-(no сухому сб остатку) в пресс-массе, кг;

m - -масса абсолютно сухого наполо

2в нителя на основе древесных частиц, кг;

W - начальное содержание влаги и летучих в наполнителе, 4, после чего смешивают соответственно с дру25. гой смолой и сушат до 4- 123 содержания влаги и летучих.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что количественное содержание между феноло-формальдезв гидной и карбамидной смолами определяют из условия где в ф - содержание фенола-формаль-, дегидной смолы, мас. ч.; в - содержание карбамидной ся.к. смолы, мас.u.;

А и В- количество свободных фенола и формальдегида, выделяющихся при отверждении феноло-формальдегидной и карбамидной смол в присутствии наполнителя, 4. Способ по и. 2,о т л и ч а юшийся тем, что количественное содержание между феноло-формальдегидной и карбамидной смолами определяют из условия 008 < cs.ô.

" сВ к где mc< — содержание фенола-формальдегидной смолы, мас. ч.;

m - содержание карбамидной

cà.к. смолы, мас. ч.„

А и 8 - количество свободных фено, ла и феноло-формальдегида, выделяю969537

Составитель А. Телесницкий

Техред М, Коштура Корректор Н. Король

Редактор Ю. Середа

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8284/18

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шихся при отверждении. феноло-формальдегидной и карбамидной смол в присутствии наполнителя, 3.,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

12

1. Шейдин И. А., Пюдик П. Э. Технология производства дпевесных пластиков и их применение. M., "Лесная промышленность",1971, с. 94- 125.

2. Авторское свидетельство СССР

М 526521, кл. В 29 Х 5/00, 1974.