RU2151055C1 - Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials - Google Patents
Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151055C1 RU2151055C1 RU98122027A RU98122027A RU2151055C1 RU 2151055 C1 RU2151055 C1 RU 2151055C1 RU 98122027 A RU98122027 A RU 98122027A RU 98122027 A RU98122027 A RU 98122027A RU 2151055 C1 RU2151055 C1 RU 2151055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formaldehyde
- additive
- phenol
- binder
- resin
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения композиционных материалов на основе синтетических связующих, предназначенных для строительной и мебельной промышленности. The invention relates to methods for producing composite materials based on synthetic binders for the construction and furniture industries.
Известен способ получения малотоксичных композиционных материалов путем варьирования отношения фенол - формальдегид в используемых при их производстве фенолоформальдегидных смолах резольного типа. Однако способ не позволяет значительно снизить количество свободного формальдегида в готовых клеевых материалах, т. к. возможность варьирования отношения фенол - формальдегид ограничена /1/. A known method for producing low-toxic composite materials by varying the phenol-formaldehyde ratio in the phenol-formaldehyde resins of the rezol type used in their production. However, the method does not significantly reduce the amount of free formaldehyde in the finished adhesive materials, since the possibility of varying the phenol-formaldehyde ratio is limited / 1 /.
Известен способ получения малотоксичных клееных материалов, в частности изготовленных на основе карбамидоформальдегидных смол /1/ путем внесения на этапе приготовления связующего модифицирующей добавки, например мочевины. A known method of producing low-toxic glued materials, in particular made on the basis of urea-formaldehyde resins / 1 / by making at the stage of preparation of the binder modifying additives, such as urea.
Недостатком данного способа является то, что применяемая в данном способе добавка (мочевина) имеет с формальдегидом обратимое взаимодействие и при высоких температурах формальдегид снова выделяется из изделия. Данный метод может быть использован при получении клееных материалов на основе фенолоформальдегидных смол /2/. The disadvantage of this method is that the additive (urea) used in this method has a reversible interaction with formaldehyde, and at high temperatures formaldehyde is again released from the product. This method can be used to obtain glued materials based on phenol-formaldehyde resins / 2 /.
Предлагаемый способ позволяет получить технический результат, заключающийся в том, что снижение токсичности клееных материалов, изготовленных на основе фенолоформальдегидных смол резольного типа, осуществляется за счет снижения эмиссии формальдегида в процессе их изготовления и непосредственно после него. The proposed method allows to obtain a technical result, namely, that the toxicity of glued materials made on the basis of resol phenol-formaldehyde resins is reduced by reducing formaldehyde emission in the process of their manufacture and immediately after it.
Сущность изобретения заключается в следующем. В способе получения малотоксичных клееных материалов путем введения в связующее на основе резольной фенолоформальдегидной смолы добавки, нанесения связующего на древесину с последующим горячим прессованием, в качестве добавки используют нитрозированную резольную фенолоформальдегидную смолу в количестве 1-7% от массы абсолютно сухой смолы /3/. The invention consists in the following. In the method for producing low-toxic glued materials by introducing an additive into a binder based on a resol phenol-formaldehyde resin, applying the binder to the wood followed by hot pressing, nitrosated resol phenol-formaldehyde resin is used as an additive in an amount of 1-7% by weight of absolutely dry resin / 3 /.
Добавку вносят в смолу перед стадией горячего прессования. Внесенную добавку размешивают со связующим до полного равномерного распределения. The additive is added to the resin before the hot pressing step. The added additive is mixed with a binder until completely uniform.
Присутствие нитрозогрупп в фенолоформальдегидной смоле резольного типа позволяет улавливать формальдегид, выделяющийся в процессе прессования за счет окислительно-восстановительной реакции нитрозогрупп и формальдегида. The presence of nitroso groups in the resol phenol-formaldehyde resin allows trapping formaldehyde released during the pressing process due to the redox reaction of nitroso groups and formaldehyde.
От наиболее близкого аналога заявляемый способ отличается тем, что снижение эмиссии формальдегида в процессе изготовления малотоксичных клееных материалов осуществляется за счет введения в связующее добавки на основе нитрозированной резольной фенолоформальдегидной смолы, в количестве 1 -7%. The claimed method differs from the closest analogue in that the reduction of formaldehyde emission in the manufacturing process of low-toxic glued materials is carried out by introducing into the binder additives based on nitrosated rezol phenol-formaldehyde resin, in an amount of 1 -7%.
Изобретательский уровень данного способа определяется тем, что известно применение нитрозированной фенолоформальдегидной смолы для получения устойчивых комплексов с металлами /4/, а также добавкой к резине для улучшения их адгезии к металлам /5, 6/, однако использование нитрозофенолформальдегидных смол резольного типа в качестве добавки, снижающей количество свободного формальдегида в готовых клееных материалах, авторами установлено впервые. Также использование добавки в количестве 1-7% от массы смолы в расчете на сухое вещество, позволяет решить поставленную техническую задачу. The inventive step of this method is determined by the fact that it is known to use nitrosated phenol-formaldehyde resin to obtain stable complexes with metals / 4 /, as well as an additive to rubber to improve their adhesion to metals / 5, 6 /, however, the use of nitrosophenol-formaldehyde resole resins as an additive, reducing the amount of free formaldehyde in finished glued materials, the authors found for the first time. Also, the use of additives in the amount of 1-7% by weight of the resin, calculated on the dry matter, allows us to solve the technical problem.
Сущность изобретения поясняется чертежом, представлена схема приготовления связующего из фенолоформальдегидной смолы, где 1 - емкость для хранения исходной фенолоформальдегидной резольной смолы, 2 - насосы, 3 - фильтры, 4 - дозаторы, 5 - резервуар для приготовления клея. The invention is illustrated by the drawing, a diagram of the preparation of a binder from phenol-formaldehyde resin is presented, where 1 is a container for storing the original phenol-formaldehyde resole resin, 2 are pumps, 3 are filters, 4 are dispensers, 5 is a reservoir for the preparation of glue.
Изготовление нитрозированной фенолоформальдегидной смолы осуществляется по стандартной методике нитрозирования фенольных производных нитритом натрия в среде серной кислоты /7/. The manufacture of nitrosated phenol-formaldehyde resin is carried out according to the standard method of nitrosation of phenolic derivatives with sodium nitrite in an environment of sulfuric acid / 7 /.
Исходную фенолоформальдегидную смолу резольного типа растворяют в дистиллированной воде до концентрации 22%. В полученный раствор добавляют нитрит натрия и перемешивают до полного растворения. Затем раствор помещают в охлаждаемую баню. При достижении температуры раствора 0oC по каплям добавляют необходимое количество 16% раствора серной кислоты при постоянном медленном перемешивании. Затем полученную смесь выдерживают в течение 1 часа при постоянном перемешивании и 12 часов в спокойном состоянии при температуре 20oC, фильтруют. Оставшийся осадок промывают дистиллированной водой и сушат или при температуре 20oC, или при температуре 100oC в термошкафу до абсолютно сухого состояния.The original phenol-formaldehyde resin of the resol type is dissolved in distilled water to a concentration of 22%. Sodium nitrite is added to the resulting solution and mixed until completely dissolved. Then the solution is placed in a cooled bath. When the solution reaches a temperature of 0 ° C., the required amount of a 16% sulfuric acid solution is added dropwise with constant slow stirring. Then the resulting mixture was kept for 1 hour with constant stirring and 12 hours in a calm state at a temperature of 20 o C, filtered. The remaining precipitate is washed with distilled water and dried either at a temperature of 20 o C, or at a temperature of 100 o C in an oven until completely dry.
Рецепт изготовления добавки приведен ниже:
Материалы и реактивы: - Количество:
ФФ смола резольного типа, кг - 0.285
Нитрит натрия, кг - 0.090
Кислота серная, л - 0.080
Дистиллированная вода, л - 1.400
Содержание азота в добавке составляет 7-8%.The recipe for the additive is given below:
Materials and reagents: - Quantity:
FF resin of rezol type, kg - 0.285
Sodium nitrite, kg - 0.090
Sulfuric acid, L - 0.080
Distilled water, l - 1.400
The nitrogen content in the additive is 7-8%.
Способ получения малотоксичных клееных материалов на основе фенолоформальдегидных смол резольного типа осуществляется следующим образом. A method of obtaining low-toxic glued materials based on phenol-formaldehyde resins of the resole type is as follows.
Исходная фенолоформальдегидная резольная смола поступает в емкость для хранения 1, а затем посредством насоса 2, через фильтры 3 в дозатор 4 и резервуар приготовления клея 5. The original phenol-formaldehyde resole resin enters the
Добавка - нитрозированная фенолоформальдегидная смола резольного типа из емкости 6 также подается шнековым транспортером 7 в резервуар приготовления клея 5. Additive - nitrosated phenol-formaldehyde resin of the resol type from the
Добавка вносится в клей перед горячим прессованием. Внесенную добавку размешивают со связующим до полного равномерного распределения. The additive is added to the adhesive before hot pressing. The added additive is mixed with a binder until completely uniform.
Готовый клей насосом 8 подается в резервуар 9 и с помощью насоса 10 наносится на древесину. The finished glue is pumped 8 to the
При прессовании получаемой композиции "клей - древесина" происходит реакция взаимодействия свободного формальдегида, выделяющегося в процессе нагрева фенолоформальдегидной смолы, с нитрозированной фенолоформальдегидной смолой. В результате этой реакции наблюдается снижение эмиссии свободного формальдегида из готовых клееных материалов. When the resulting glue-wood composition is pressed, a reaction of the interaction of free formaldehyde released during the heating of the phenol-formaldehyde resin occurs with nitrosated phenol-formaldehyde resin. As a result of this reaction, a decrease in the emission of free formaldehyde from finished glued materials is observed.
Пример 1. Прессование производилось при температуре 110oC и 130oC на смоле СФЖ - 3013 без внесения нитрозированной фенолоформальдегидной смолы. Были получены следующие результаты: для температуры прессования T = 110oC - 19.6 мг/100 г фанеры; для T = 130oC - 21.5 мг/100 г фанеры (табл. 1).Example 1. Pressing was carried out at a temperature of 110 o C and 130 o C on a resin SFJ-3013 without making nitrosated phenol-formaldehyde resin. The following results were obtained: for a pressing temperature T = 110 o C - 19.6 mg / 100 g of plywood; for T = 130 o C - 21.5 mg / 100 g of plywood (table. 1).
Пример 2. Прессование производилось при тех же температурах, но в исходную смолу вводили 1% от массы абсолютно сухой смолы нитрозированной фенолоформальдегидной смолы. Были получены следующие результаты: для температуры прессования T = 110oC - 14,1 мг/100 г фанеры; для T = 130oC - 7.5 мг/100 г фанеры (табл. 1).Example 2. Compression was carried out at the same temperatures, but 1% of the mass of absolutely dry resin of nitrosated phenol-formaldehyde resin was introduced into the starting resin. The following results were obtained: for a pressing temperature of T = 110 ° C., 14.1 mg / 100 g of plywood; for T = 130 o C - 7.5 mg / 100 g of plywood (table. 1).
Результаты лабораторных исследований влияния количества нитрозированной фенолоформальдегидной смолы резольного типа на эмиссию формальдегида из готовых клееных материалов приведены в таблицах 1-4. Как видно из полученных результатов, во всех случаях заметна тенденция значительного снижения эмиссии формальдегида и ограничение количества вводимой добавки 5-ю % от массы абсолютно сухой смолы. Данные результаты наглядно доказывают, что с помощью данной добавки можно в краткий срок достичь класс эмиссии Е-1, который установлен в пределах 10 мг/100 г абсолютной сухой плиты (1, с. 9). The results of laboratory studies of the effect of the amount of nitrosated phenol-formaldehyde resin of a resol type on the emission of formaldehyde from finished glued materials are shown in tables 1-4. As can be seen from the results obtained, in all cases, there is a tendency to significantly reduce formaldehyde emissions and limit the amount of added additive to 5% by weight of absolutely dry resin. These results clearly demonstrate that with the help of this additive it is possible to quickly achieve the emission class E-1, which is set within 10 mg / 100 g of an absolute dry plate (1, p. 9).
Предлагаемый способ позволяет снизить эмиссию формальдегида уже в процессе изготовления клеевых материалов и улучшить экологическую обстановку в цехах. Используемое технологическое решение позволяет при минимальной модернизации технологии достичь повышения качества выпускаемой продукции. The proposed method allows to reduce formaldehyde emissions already in the manufacturing process of adhesive materials and improve the environmental situation in the shops. The technological solution used makes it possible to achieve an increase in the quality of products with minimal technology upgrades.
Источники информации
1. Выделение формальдегида из древесно-стружечных плит: Пер. с нем. /Э. Роффаэль. Предисл. А.А.Эльберта. Под ред. докт. техн. наук проф. А.А.Эльберта. - М.: Экология, 1991, - 160 с./
2. Кноп А. , Швейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. Пер. с англ. - М.: Химия, 1983.Sources of information
1. The allocation of formaldehyde from particle boards: TRANS. with him. / E. Roffael. Foreword A.A. Elberta. Ed. Doct. tech. sciences prof. A.A. Elberta. - M .: Ecology, 1991, - 160 p. /
2. Knop A., Shveyb V. Phenolic resins and materials based on them. Per. from English - M.: Chemistry, 1983.
3. Burke W.J., Higginbottom H.P//J. Polymer Sci.: Pt A 1963 VI (12) p. 3617-3625. 3. Burke W.J., Higginbottom H.P // J. Polymer Sci .: Pt A 1963 VI (12) p. 3617-3625.
4. GB патент N 919098. 4. GB patent N 919098.
5. GB патент N 961097. 5. GB patent N 961097.
6. Rahn J. , Stamberg J. //Chem. Prumyse. 1961, t. II (36), N 4, s. 212-214. 6. Rahn J., Stamberg J. // Chem. Prumyse. 1961, t. II (36), N 4, s. 212-214.
7. Вейганд К., Хильгетаг Г. Методы эксперимента в органической химии. М. : Химия, 1968, - с.397. 7. Weigand K., Hilgetag G. Methods of experiment in organic chemistry. M.: Chemistry, 1968, - p. 397.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98122027A RU2151055C1 (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98122027A RU2151055C1 (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2151055C1 true RU2151055C1 (en) | 2000-06-20 |
Family
ID=20213081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98122027A RU2151055C1 (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2151055C1 (en) |
-
1998
- 1998-12-04 RU RU98122027A patent/RU2151055C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Burke W.J., Higginbottom H.P//J.Polymer Sci.: PtA 1963 VI(12) p.3617-3625. Rahn J., Stamberg J.//Chem.Prumyse.1961, t II(36), N4, s.212-214. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61102213A (en) | Manufacture of particle or fiber board | |
| RU2450029C1 (en) | Melamine-urea-formaldehyde resins stable during storage and methods of using said resins | |
| CA2886475C (en) | Method for reducing the emissions of volatile organic compounds from wooden materials and wooden material | |
| SE468419B (en) | POWDER COATING COMPOSITION FOR THE PREPARATION OF PRESSED TREE PRODUCTS, PROCEDURE FOR PREPARING SUCH A COMPOSITION, AND APPLICATION OF SUCH A COMPOSITION | |
| JPH06293008A (en) | Manufacture of particle board made of bamboo | |
| UA124056C2 (en) | Osb (oriented strand board) wood material panel having improved properties and method for producing same | |
| CN101351313B (en) | Method for preparing timber product emitting little chemical compound and timber products produced therefor | |
| RU2151055C1 (en) | Method of manufacturing low-toxicity adhesive-bonded materials | |
| NZ250385A (en) | Thermosettable resin composition comprising a phenolic resin and a resorcinol-glutaraldehyde reaction product; adhesives, preparation of composite cellulosic materials | |
| Langmaier et al. | Curing urea–formaldehyde adhesives with hydrolysates of chrome-tanned leather waste from leather production | |
| RU2443721C1 (en) | Method of producing urea formaldehyde resin | |
| US2521532A (en) | Lignin resins and process of making same | |
| CA2129936C (en) | Thermosetting bonding agents | |
| SK11842002A3 (en) | Adhesive composition with increased cure rate | |
| RU2076125C1 (en) | Wood-fiber material, method for production of wood-fiber material and method for production of binder for wood-fiber material | |
| CN106808543B (en) | A kind of method that formaldehyde in wood-based plate is removed using microwave | |
| Dziurka et al. | Ethyl acetoacetate as a formaldehyde scavenger in UF resins used to bond beech veneer | |
| JP3979705B2 (en) | Manufacturing method of wooden board | |
| RU2305685C2 (en) | Urea-formaldehyde resin production process | |
| CN1267261C (en) | Demolding agent for producing isocyanate resin-crop stalk plate and capable of preventing sticking in hot pressing | |
| SU886726A3 (en) | Catalyst for polycondensation of urea or melaminoformaldehyde resins | |
| CH621563A5 (en) | Process for the preparation of a phenol-formaldehyde resin and its use | |
| RU2051926C1 (en) | Method for production of carbamide phenol-formaldehyde resin | |
| EP2835388A1 (en) | Method for the preparation of aminoplast solutions | |
| SU1118655A1 (en) | Composition for manufacturing fiber boards by dry method |