RU2016760C1

RU2016760C1 - Method of making chip-wood boards

Info

Publication number: RU2016760C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Сацура; Н.Н. Цыбулько; А.В. Сацура
Original assignee: Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: woodworking industry. SUBSTANCE: foam polyurethane binder, foam stabilizer, frothing agent, and solidifying catalyst are applied to wood particles at preferred ratio between ingredients. Used as solidifying catalyst are n=aminobenzolsulfide and diphenylmethanediisocyanate. EFFECT: enhanced efficiency of the method. 1 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении клееных древесных материалов, в частности древесностружечных плит, клееной древесины и др. The invention relates to the woodworking industry and can be used in the manufacture of glued wood materials, in particular chipboards, glued wood, etc.

Известен способ изготовления древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора с последующим формированием ковра и его прессования [1]. A known method of manufacturing chipboards based on chopped wood, urea-formaldehyde resin and catalyst, followed by the formation of the carpet and its pressing [1].

Недостатком этого способа является то, что получаемые плиты имеют невысокие прочностные свойства, высокую токсичность и низкие показатели по водопоглощению и разбуханию по толщине. The disadvantage of this method is that the resulting plates have low strength properties, high toxicity and low rates of water absorption and swelling in thickness.

Известен способ изготовления древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидной смолы и катализатора [2]. A known method of manufacturing chipboards based on crushed wood, urea resin and catalyst [2].

Плиты, полученные этим способом, имеют низкие физико-механические показатели, высокую токсичность, малую водостойкость и разбухание по толщине. Plates obtained by this method have low physical and mechanical properties, high toxicity, low water resistance and thickness swelling.

Известен способ получения древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора отверждения. A known method of producing chipboards based on crushed wood, urea-formaldehyde resin and a curing catalyst.

Плиты, полученные этим способом, не отвечают требованиям по токсичности, а дефицитность катализатора отверждения сдерживает внедрение способа. Кроме того, при изготовлении плит требуется высокая температура прессования. The plates obtained by this method do not meet the toxicity requirements, and the scarcity of the curing catalyst inhibits the implementation of the method. In addition, in the manufacture of plates requires a high temperature pressing.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ получения древесных плит путем перемешивания измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и комплексного катализатора отверждения и горячего прессования. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is a method for producing wood boards by mixing crushed wood, urea-formaldehyde resin and a complex catalyst for curing and hot pressing.

Плиты, полученные этим способом, имеют тенденцию к снижению их токсичности, однако данная проблема не решена в полном объеме. Кроме того, при их изготовлении необходима высокая температура и резкое увеличение продолжительности горячего прессования. Плиты отличаются сравнительно низкой водостойкостью. Plates obtained by this method tend to reduce their toxicity, however, this problem has not been fully resolved. In addition, their manufacture requires high temperature and a sharp increase in the duration of hot pressing. Plates are characterized by relatively low water resistance.

Целью изобретения является снижение температуры прессования плит, снижение их токсичности, водопоглощения и разбухания по толщине, а также повышение механической прочности. The aim of the invention is to reduce the temperature of pressing plates, reducing their toxicity, water absorption and swelling in thickness, as well as increasing mechanical strength.

Цель достигается тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения n-аминобензолсульфид в количестве 0,5-1,0 мас.% и полиизоцианат в количестве 150-170 мас.% при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: измельченная древесина 100; пенополиуретановое связующее 10-40, причем в качестве полиэфирной смеси используют лапрол 503 или 503 М, или 805, или 805М и лапромол 294, в качестве стабилизатора пены КЭП-1 или КЭП-2 и вспенивающего агента фреон-11 или фреон-22 при следующем соотношении компонентов, мас.%: лапрол 70-80; лапромол 20-30; КЭП 1,3-2,0; фреон 25-35, а в качестве изоцианатного компонента - полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т. The goal is achieved by applying a polyurethane foam binder, including a mixture of polyethers, a foam stabilizer, a blowing agent, and, as a curing catalyst, n-aminobenzenesulfide in an amount of 0.5-1.0 wt.% And polyisocyanate in an amount of 150-170 wt.% in the following ratio of ingredients, wt.%: chopped wood 100; polyurethane foam binder 10-40, with laprol 503 or 503 M, or 805, or 805 M and lapromol 294 used as the polyester mixture, as a stabilizer for KEP-1 or KEP-2 foam and foaming agent freon-11 or freon-22 in the following the ratio of components, wt.%: laprol 70-80; lapromol 20-30; CEP 1.3-2.0; Freon 25-35, and as an isocyanate component - polyisocyanate brand B or D, or K, or T.

Достоинством отличительных признаков предлагаемого способа является использование нового связующего для изготовления древесностружечных плит, обеспечивающее снижение температуры прессования и получение нетоксичных плит, улучшение их физико-механических свойств, а также сохранение постоянной продолжительности прессования (8-2 мин) независимо от толщины плит. The advantage of the distinguishing features of the proposed method is the use of a new binder for the manufacture of chipboards, which reduces the pressing temperature and obtain non-toxic boards, improves their physical and mechanical properties, and also maintains a constant pressing time (8-2 min) regardless of the thickness of the boards.

Процесс изготовления древесностружечных плит по предлагаемому способу включает следующие операции: приготовление пенополиуретанового связующего путем тщательного и последовательного перемешивания его компонентного состава, нанесение связующего на древесные частицы, формирование ковра и его прессования. The manufacturing process of chipboards according to the proposed method includes the following operations: preparing a polyurethane foam binder by thoroughly and sequentially mixing its component composition, applying a binder to wood particles, forming a carpet and pressing it.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую, мас. % : лапрол 503М 70; лапромол 20; КЭП-1 1,3; фреон 22-25 и катализатор отверждения n-аминобензолсульфид 0,5; тщательно перемешивают, затем добавляют полиизоцианат (ПИЦ) в количестве 150 мас.% и после повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные частицы. Сформированный ковер прессуют в горячем прессе при 100^оС и продолжительности выдержки 8 мин.PRI me R 1. In a container for mixing is placed a polyester mixture, including, by weight. %: laprol 503M 70; lapromol 20; KEP-1 1.3; Freon 22-25 and curing catalyst n-aminobenzenesulfide 0.5; mix thoroughly, then add polyisocyanate (PIC) in an amount of 150 wt.% and after repeated mixing the mixture in a predetermined amount is applied to wood particles. Formed mat is compressed in a hot press at ¹⁰⁰ ° C and residence time 8 min.

П р и м е р 2. Выполняется в последовательности аналогично примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%: лапрол 75; лапромол 25; КЭП 1,7; фреон 30; ПИЦ 160 и катализатор - n-аминобензолсульфид 0,8. PRI me R 2. Performed in the sequence analogously to example 1 with the following content of components, wt.%: Laprol 75; lapromol 25; CEP 1.7; freon 30; PIC 160 and the catalyst is n-aminobenzenesulfide 0.8.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%: лапрол 80; лапромол 30; КЭП 2,0; фреон 35; ПИЦ 170 и катализатор - n-аминобензолсульфид 1,0. PRI me R 3. It is performed in the sequence similar to example 1 with the following content of components, wt.%: Laprol 80; lapromol 30; CEP 2.0; Freon 35; PIC 170 and the catalyst is n-aminobenzenesulfide 1.0.

Физико-механические свойства древесностружечных плит толщиной 16 мм и компонентный состав (расход связующего) приведены в таблице. Physico-mechanical properties of particle boards with a thickness of 16 mm and component composition (binder consumption) are given in the table.

Результаты исследований показали, что предел прочности при статическом изгибе плит в зависимости от содержания пенополиуретанового связующего изменяется от 12,7 до 28,9 МПа, предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти - от 0,61 до 1,84 МПа, водопоглощение - от 8,3 до 80,8%, а разбухание до толщине - от 0,6 до 21,0%. Выделение свободного изоцианата из плит не обнаружено. The research results showed that the tensile strength under static bending of the plates, depending on the content of the polyurethane foam binder, varies from 12.7 to 28.9 MPa, the tensile strength perpendicular to the formation - from 0.61 to 1.84 MPa, water absorption - from 8, 3 to 80.8%, and swelling to a thickness of from 0.6 to 21.0%. Isolation of free isocyanate from the plates was not detected.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне лапрол 50 или 503М, или 805, или 805У - 70-80 мас.%; лапромол - 20-30 мас.%, КЭП - 1,3-2,0, фреон - 25-35, n-аминобензолсульфид - 0,5-1,0 мас.% и полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т - 150-170 мас.% с получением указанного положительного эффекта. Studies have established the possibility of varying the type and component composition of the polyester mixture in the range of laprol 50 or 503M, or 805, or 805U - 70-80 wt.%; lapromol - 20-30 wt.%, CEP - 1.3-2.0, freon - 25-35, n-aminobenzenesulfide - 0.5-1.0 wt.% and polyisocyanate grade B or D, or K, or T - 150-170 wt.% With obtaining the specified positive effect.

Эффективность предлагаемого способа достигается за счет снижения энергозатрат на изготовление плит, снижение токсичности и улучшения их физико-механических свойств. The effectiveness of the proposed method is achieved by reducing energy costs for the manufacture of plates, reducing toxicity and improving their physical and mechanical properties.

Claims

METHOD FOR MANUFACTURE OF WOOD-PARTICLE BOILERS by mixing chopped wood and a binder and subsequent hot pressing, characterized in that the polyurethane foam binder is applied to the wood particles, including a mixture of polyethers - hydroxypropylated triol and tetraoxypropylene diamine, foam stabilizer - copolyoxyphenylene-polyoxane polyorgene as a curing catalyst - n-aminobenzenesulfide, diphenylmethanediisocyanate in the following ratio of ingredients wt.h:
Shredded wood 100
Polyurethane foam binder in the following ratio of the components of the binder, wt.h:
Oxypropylated Triol 70 - 80
Tetraoxypropylenediamine 20 - 30
The copolymer of polyorganosiloxane and polyoxysiloxane 1.3 - 2.0
Freon 25 - 35
n-Aminobenzenesulfide 0.5 - 1.0
Diphenylmethanediisocyanate 150 - 170