RO107675B1

RO107675B1 - Compoziție adezivă

Info

Publication number: RO107675B1
Application number: RO13766789A
Authority: RO
Inventors: Constantin Biciusca; Neculai Ciobanu; Constantin Caescu
Original assignee: Intreprinderea Forestiera
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Invenția de față de referă la o compoziție adezivă pe bază de rășină ureoformaldehidică, modificată, conținând pe lângă un adeziv și un întăritor, o anumită cantitate de un material de umplutură pentru diluarea și plastifierea substanței modelatoare capabile să reacționeze cu formaldehida liberă din adeziv și cu cea pusă în libertate în cursul reacției de condensare finală, utilizată în industria lemnului.

Description

Invenția de față se referă la o compoziție adezivă, pe bază de rășină ureoformaldehidică, modificată, conținând pe lângă adeziv și întăritor, o anumită cantitate de un material de umplere, pentru diluarea și 5 plastifierea, substanțe modelatoare capabile să reacționeze cu formaldehida liberă din adeziv și cu cea pusă în libertate, în cursul reacției de condensare finală, utilizată în industria lemnului. io

Se cunosc patru tipuri de adezivi ureoformaldehidică cu denumirea comercială de URELIT, anume : Urelit C, destinat producției de placaje și panel : urelit ”R, destinat pentru îmbinarea lemnului masiv și 15 furniruirea mobilei, prin presare la rece; urelit P destinat producției de plăci din așchii de lemn și urelit DM destinat producției de plăci fibrolemnoase cu densitate medie.

Se știe, de asemenea, că în compoziția 20 adezivului pe bază de rășini ureoformaldehidice, componentul principal face parte din grupa rășinilor carbamidice prin reacția de condensare a ureei cu aldehida formică, până la 1° de policondensare, care 25 permite încă solubilitatea completă a rășinii obținute în apă.

Se mai știe că se adaugă substanțe cu rol de catalizator în compoziția adezivă, pH are o mare influență asupra vitezei de 30 policondensare a rășinii ureoformaldehidice, modificarea pH-ului se realizează prin adăugarea unui acid sau a unor săruri cu reacția acidă. Acești acizi sau săruri cu reacție acidă măresc viteza de policondensare a rășinii 35 trecând-o în faza solidă; scăderea pH-ului spre acid mărește foarte mult viteza de policondensare, aceste substanțe și amestecuri au căpătat o denumire improprie, aceea de întăritor. 40

Se cunoaște că, dintre substanțele utilizate drept componente active la activitatea de întărire, cele mai utilizate sunt sărurile acide ca : clorură, azotat sau sulfat de amoniu, în diferite proporții și care modifică /?H-ul 45 soluției de adeziv, în domeniul acid și durata de întărire a rășinilor ureoformaldehidică se reduce considerabil.

Mai sunt cunoscute că cele patru tipuri de adeziv ureoformaldehidici, utilizați în 50 industria lemnului. Pentru acești adezivi se folosesc următoarele tipuri de întăritor: tipul IC, care are clorură de amoniu 45 %, uree 25 %, hexametilen 30 %, pentru urelit C; tipul IR clorură de amoniu 90 %, hexametilen 30 % pentru urelit R; tipul IP pentru urelit P și are clorură de amoniu 20 %, uree 50 %, hexametilen 30 % și sulfat de amoniu pentru urelit DM, care are clorură de amoniu 10 % și soluție de amoniac 10 %, cu concentrație de 25 %.

Se mai cunoaște că proporția de pasrticipare a făinei de secară, în anumite compoziții adezive, pe bază de rășini ureoformaldehidice, sunt: 0,7 : 1 și 1 : 1, față de rășinile ureoformaldehidice și este foarte ridicată, ceea ce face ca acești adezivi să fie greu accesibili.

De exemplu, făina de sescară se utilizează în proporție de 18 ... 30 % sau 41 % față de rășina ureoformaldehidică. Făina de secară, în mod special ca material de plastifiere, prezintă mai multe dezavantaje ce sunt cu formarea unei baza importante de materie primă pentru alte utilizări, respectiv pentru sectorul alimentar.

Sunt cunoscuți și înlocuitori ai făinei de cereale în compoziții adezive, constând din pulberi din coajă de molid, coajă de stejar și salcâm, precum și o serie de derivați vinii ici.

Sunt cunoscute adaosuri în compoziții adezive, pe bază de lignină, substanță care înlocuiește celuloza în țesuturile plantelor.

Mai sunt cunoscute compoziții adezive, pe bază de rășină ureoformaldehidică, cu adaosuri cu rol de spumant și de întărire, care în scopul îmbunătățirii rezistenței la umiditate a adezivului este constituită din 1 ... 100 părți de rășină ureoformaldehidică și eventual rășină fenolică, 0,150 ... 25,75o părți pulbere de lemn, 0,06 ... 5,80 părți deșeu de amidon, 0,320 ... 4,14 părți întăritor constând din clorură de amoniu, sulfat de amoniu tehnic sau hexametilentetramină 0,300 ... 2,250 părți uree tehnică, 0,015 ... 1,450 părți alilalchilsulfonat de sodiu și 5 ... 71 părți apă, făina din lemn fiind amestecată în prealabil cu apă, în raport de greutate 1/2.

Compoziția adezivă conform invenției are următoarele structuri :

- la încleiere, din materiale stratificate se folosește o compoziție adezivă, constituită din rășini ureoformaldehidice, tip urelit C, făină de cetină, întăritor tip IC, uree tehnică, spumant și apă ;

- la încleiere, din materiale obișnuite de lemn masiv; binale, mobilier se folosește o compoziție adezivă constituită din : rășini ureoformaldehidice, tip urelit R, făină de cetină, făină de secară, întăritor tip IR”, uree tehnică și apă.

Materialele de umplutură, utilizate la pregătirea soluțiilor adezive, sunt de natură organică și anorganică, fiind mărunțite, cu rol de umplere neregularitățile existente pe suprafețele de încleiere.

Materialele de umplutură anorganică, componenți ai făinei de epuizat de cetină, adică metalele, fixate în linia de lipire, determină o uzură accelerată a sculelor la prelucrare interioară a materialului încleiat, în mărirea durității peliculei întărite.

Procesul de formare a filmului adeziv solid, în cadrul îmbinărilor, acest adeziv se face prin definitivarea unor substanțe numite întăritor, capabile să treacă pH neutru al rășinii în domeniu acid, iar dacă este necesară o grăbire a acestei reacții, să intervină și cu un anumit fel de energie, în general termică.

Rășinile ureoformaldehidice autocondensează, în timp, oricare ar fi condițiile de păstrare, lucru care se constată prin creșterea viscozității și scăderea solubilității lor în apă.

Cantitatea de făină de cetină din brad sau molid este în funcție de întărire, respectiv din sortimentul ce-1 utilizează.

Scopul prezentei invenții este îmbunătățirea rezistenței la umiditate a adezivului și înlocuirera făinii de secară, cu componenți accesibili.

Problema pe care o rezolvă invenția este stabilirea compozițiilor și proporțiilor de făină din epuizatul de cetină de brad sau de molid, rezultat în procesul de extragere a uleiurilor eterice, în scopul menționat mai sus.

Conform invenției, compoziția adezivului înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că elementul de noutate, care face obiectul invenției, este adaosul cu rol de plastifiere și umpluturile, fiind din făină de epuizat de cetină sau molid, rezultat din procesul de extragere a uleiurilor eterice, care conține săruri minerale (macro și micro elemente și aminoacizi).

Caracteristicile făinei din epuizatul de cetină sau molid organoleptice și fizico chimice sunt : granulație cu sita cu diametrul de 4 mm; umiditatea 10 %; proteine brute 6%; celuloză brută 10%; cu aspect masă măcinată omogen și neaglomerat și culoare brun-cafeniu închis.

Din substanțele conținute din făina din epuizatul de cetină din brad sau molid ;

a) săruri de metale și metaloizi, cum ar fi : săruri de fier, cupru, mangan, zinc, sodiu, calciu, fosfor.

b) acizi cum ar fi : acizi glutanic, acid aspargic, acid îicină, fenilalenină, acid hixtidină, acid argilină, acid alamină, acid glicină, acid valină, acid prolină, izolecină, acid gradmină, acid selimină, acid lizină.

Reacțiile care au loc la formarea rășinilor uleiurilor formaldehidice reacționează prin grupa formaldehide, ce se combină cu grupa aminică. In fazele următoare, au loc reacții de condensare a produșilor formați. Aceste reacții sunt foarte complexe și depind de mai mulți factori.

Compoziția conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că este constituită, în greutate din 1 ... 100 părți ureoformaldehidă și eventual rășină fenolică 0,127, 4,50 părți făină de cetină din brad sau molid, 0,049 ... 4,90 părți uree tehnică, 0,15 ... 2,45 părți alilalchilsulfonat de sodiu, 0,320 ... 6,62 părți întăritor constând în clorură de amoniu sulfat de amoniu tehnic sau hexametilen, tetramină, făină de cetină fiind amestecată, în prealabil, cu raport în grteutate

1,6 ... 2,1 kg apă la 1 kg făină de cetină.

Invenția de față prezintă următoarele avantaje :

- se valorifică superior făina din epuizatul de cetină, prin faptul că înlocuiește făina de secară, aceasta din urmă fiind destinată sesctorului alimentar ;

- reduce prețul adezivului;

- simplificarea în domeniul păstrării făinii de cetină, utilizate cu un ambalaj din material plastic ;

- crește randamentul fabricării compoziției adezivului, utilizând numai materiale nealimentare ;

- este constituită din componenți nealimentari ușor accesibili .

Se dau, în continuare, patru exemple de obținere a adezivului, conform invenției.

Exemplul 1. Se prepară o șarjă de soluție adezivă din 100 kg de rășină ureoformaldehidică tip urelit C, 6,62 kg un întăritor constând din clorură de amoniu, sulfat de amoniu, uree sau hexametilentetramină, 69,85 kg făină de cetină de brad sau molid, 4,90 kg uree tehnică, 2,45 kg spumant (alilachilsulfonat de sodiu) și 63,73 kg apă.

Parametrii tehnologici ai regimului de încleiere și de presare sunt : temperatura de presare este de 100°C ... 105°C, timp de presare și întărire 10 min, consum specific 400 g/m², presiunea specifică pentru placaj și panel este de 3 ... 5 daN/cm².

Exemplul 2. Se prepară compoziție adezivă pentru încleiere la rece, constituită dintr-un kg rășină ureoformaldehidică, tip urelit R, respectiv 40 ... 41 %, o,69 kg același întăritor, respectiv clorura de amoniu, în procent de 28 ... 30 %, din rășinoase ureoformaldehidice 0,56 ... 0,588, făină de secară în procent de 22,8 ... 23,95 %, 0,049 kg, uree tehnică 2%, 8,992 kg ... 0,127 kg făină de cetină de brad sau molid, 4,05 ... 5,20 %, 0,64 kg apă reprezentând 26 %.

Adezivul obținut se utilizează pentru ambalarea, prin încheierea lemnului masiv, aplicarea, încheierea panourilor curbe în dispozitive.

Parametrii regimului de încheiere sunt: temperatura de încheiere este de 18°C timp de presare 2 ... 4 h, presiunea specifică 3...5 daN/cm², consum specific 400 g/m².

Exemplul 3. S-a utilizat, pentru plăci aglomerate din lemn, soluția adezivă pentru încheierea PAL. Aceasta nu conține materiale de diluare - plastifîere, în cantități mari, ci doar unele materiale de hidrofugare și se folosește adezivul urelit P, ca întăritor tip IP sau întăritor rapid, care este preparat direct, de fabricile de plăci din așchii de lemn.

Se utilizează compoziția următoare : 60,68 kg rășină ureoformaldehidică, 5 kg rășină fenolică, 19,54 kg făină de cetină, 1,5 kg uree tehnică, 1 kg spumant (alilalchilsulfonat de amoniu), 3,82 kg deșeuri de amidon, 0,46 kg clorură de amoniu ca drept întăritor, restul 70 kg apă.

Se aplică pe așchii, prin pulverizare, și se presează în presa hidraulică, încălzită la temperatura de 16o ... 180°C, la presiune specifică de 10 ... 15 daN/cm², durata fiind funcție de grosimea plăcii.

Exemplul 4. Se constituie o compoziție de adeziv, pentru încleiere la rece din lemn masiv, binale și mobilă, care constă din : 10 kg rășină ureoformaldehidică tip urelit R, respectiv 42 % întăritor IR cu clorură sau azotat de amoniu în greutate de 3,23 kg 13,41% 4,50 kg făină de cetină din brad sau din molid, 18,90 %, 0,60 kg deșeuri de amidon, 2,52 % și 0,15 kg spumant (alilalchilsulfonat de amoniu) 0,62 % și 5,36 kg apă cu procent de 22,51 %.

Parametrii regimului de încleiere sunt: temperatura de încleiere de 18°C, timp de presare 2 ... 4 h, presiunea 2...4 daN/cm².

Soluția adezivă se prepară în instalație adecvată, prevăzută cu un agitator mecanic, introducând componentele rețetelor de amestecuri adezive și se introduc, în malaxor, într-o anumită ordine, cum este : adezivul cu rășini ureoformaldehidice, făină din epuizat de cetină de brad sau molid sau dacă, era și făină de secară în prealabil, soluția de întăritor, ureea tehnică, dacă este necesar și soluția de spumant și apă.

Se introduc, în malaxor, rășinile ureoformaldehidice și, prin rotire, se omogenizeaxă, timp de 5 până la 8 min. în prealabil, făina de cetină din brad sau din molid, după ce s-au omogenizat rășinile ureoformaldehidice trebuie introduse treptat, ca să nu se creeze formarea de cocoloașe, prin amestecarea continuă a acestora, timp de 8 ... 15 min. Se mai introduc în aceclași malaxor deșeuri de amidon și se malaxează din nou, timp de 10 min, toate materialele. Se adaugă o soluție de întăritor cu rol de cat alizator constând din clorură de amoniu tehnic, sulfonat de amoniu tehnic, uree sau hexametilentetramină. Agitându-se continuu, se introduce ureea tehnică și spumantul (alilalchilsulfonat de sodiu), în cantitățile menționate, cu agitație, timp de 8 până la 15 min, respectiv 5 până la 8 min.

Amestecul se malaxează un timp de

6...14 min. Produsul final este o pastă de culoare cafenie brună, în funcție de 5 concentrația rășinei ureoformaldehidică și de cantitatea de întăritor, cantitatea de material de ungere și plastifiere; pH-ul soluției adezive a fostr determinat cu 5 ... 10 cm³ adeziv fiind de 3 ... 7. Capacitatea de preluare a apei este de 10

1,6 ... 2,1 kg apă la 1 kg făină de cetină.

Claims

Revendicări

1. Compoziție adezivă, pe bază de 15 rășină ureoformaldehidică, utilizată în industria mobilei, caracterizată prin aceea că este constituită din 40,8 % rășină ureoformaldehidică, 28,5 % făină de cetină, 2,7 % întăritor tip IC, constând din clorură de amoniu 45 %, uree 25 %, hexametilentetramină 30 %, 2 % uree tehnică, 1 % agent de spumare uzual Si 26 % apă.
2. Compoziție adezivă, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că poate fi lipsită de agent de spumare și adaosul de făină poate fi constituit din 22,8 ... 23,95 % făină de secară și 4,05 ... 5,20 % făină de cetină, iar întăritorul este de tip IR, constând din clorură de amoniu 70 % și hexametilentetramină 30 %.