RU2757429C1 - Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства - Google Patents

Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства Download PDF

Info

Publication number
RU2757429C1
RU2757429C1 RU2020123998A RU2020123998A RU2757429C1 RU 2757429 C1 RU2757429 C1 RU 2757429C1 RU 2020123998 A RU2020123998 A RU 2020123998A RU 2020123998 A RU2020123998 A RU 2020123998A RU 2757429 C1 RU2757429 C1 RU 2757429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plywood
veneer
glue
iron
resin
Prior art date
Application number
RU2020123998A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Вадимович Волохов
Георгий Олегович Абдрашитов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Общество с ограниченной ответственностью "СВЕЗА" (ООО "СВЕЗА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь"), Общество с ограниченной ответственностью "СВЕЗА" (ООО "СВЕЗА") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority to RU2020123998A priority Critical patent/RU2757429C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2757429C1 publication Critical patent/RU2757429C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27DWORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/04Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству фанеры. Фанера содержит листы шпона, склеенные между собой синтетическим клеем. Способ изготовления фанеры включает обработку поверхности шпона, нанесение на нее клеевого слоя, формование стопы шпона, подпрессовывание и горячее прессование стопы. Синтетический клей для производства фанеры содержит смолу, мел, муку, воду и железосодержащий мелкодисперсный наполнитель, в качестве которого используют пылевидные отходы металлургического производства с содержанием железа не менее 30,0%, при следующем соотношении компонентов, мас. %: смола - 65,0-78,0; мел - 5,0-10,0; мука - 5,0-8,0; вода - 8,0-14,0; железосодержащий мелкодисперсный наполнитель - 0,05-6,0. Обеспечивается маркировка листов фанеры и материала, используемого в качестве идентификационной метки, для последующей гарантированной ее идентификации. 3 н. и 5 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству фанеры.
Проблема защиты продукции в современном мире является весьма актуальной для любой компании-производителя. Особенно это касается крупных компаний, в которых репутационный ресурс значителен и напрямую влияет на загруженность производственных мощностей.
Известна фанера содержащая листы шпона, склеенные между собой синтетическим клеем, в качестве синтетического клея использован клей на основе диановой смолы. Из шпона толщиной 1,5 мм собирают пакет. На листы шпона наносят путем пропускания их через вальцы клей на основе диановой смолы и осуществляют холодную подпрессовку собранного пакета, а затем - горячее склеивание [Патент RU № 2136488, МПК B27D 1/04, 1999].
Недостатком данной фанеры является невозможность однозначной идентификации производителя по химическому составу клея или соотношению компонентов клеевой смеси.
Известен способ изготовления фанеры в котором осуществляют обработку поверхности шпона в два этапа, нагрев шпона после первого этапа, обработку поверхности шпона на втором этапе путем нанесения на нее клеевого слоя с использованием клея из ряда, содержащего фенолоформальдегидный клей. Выполняют формование стопы шпона, подпрессовывание и горячее прессование стопы. На первом этапе поверхность шпона обрабатывают водным раствором арабиногалактана и затем шпон греют до полного высыхания с высаживанием арабиногалактана. Ряд клеев дополнительно содержит карбамидоформальдегидный клей. Клей на поверхность шпона наносят в количестве 110-130 г/м2. Арабиногалактан на поверхность шпона наносят в количестве 5-10 г/м2 в расчете на сухие вещества [Патент RU № 2502593, МПК B27D 1/04, 2013].
Недостатком данного способа является невозможность однозначной идентификации производителя фанеры по компонентам клея или компонентам подготовки поверхности.
В качестве прототипа «синтетического клея для производства фанеры», а также непосредственно «фанеры» выбрано техническое решение согласно патента RU № 2136488.
В качестве прототипа «способа изготовления фанеры» выбрано техническое решение согласно патента RU № 2502593.
Техническим результатом заявляемой группы изобретений является создание способа маркировки листов фанеры и материала, используемого в качестве идентификационной метки, для последующей гарантированной ее идентификации.
Указанный технический результат достигается тем, что синтетический клей для производства фанеры, содержащий смолу, мел, муку и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит железосодержащий мелкодисперсный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас. %:
смола - 65,0-78,0
мел - 5,0-10,0
мука - 5,0 - 8,0
вода - 8,0-14,0
железосодержащий мелкодисперсный наполнитель - 0,05-6,0.
В качестве смолы синтетический клей содержит фенол-формальдегидную или карбамид-формальдегидную или иную смолу со свойствами реактопластов или термопластов, полимеризующуюся в щелочной или кислой среде.
В качестве железосодержащего мелкодисперсного наполнителя синтетический клей содержит пылевидные отходы металлургического производства с содержанием железа не менее 30,0%.
Также, указанный технический результат достигается тем, что в фанере, содержащей листы шпона, склеенные между собой синтетическим клеем согласно изобретению, синтетический клей содержит железосодержащий мелкодисперсный наполнитель.
Железосодержащий мелкодисперсный наполнитель в составе синтетического клея содержится в количестве 0,05-6,0%.
В качестве железосодержащего мелкодисперсного наполнителя используют пылевидные отходы металлургического производства с содержанием железа не менее 30,0%.
Содержание смолы, воды и муки влияет на вязкость клеевого состава и обеспечивает достаточное «время жизни» без ухудшения потребительских свойств. Снижение концентрации смолы, равно как и увеличение содержания воды приводит к непроклею в фанере, обратная ситуация способствует увеличению вязкости и нарушении режима текучести, что приводит к повышенному расходу клея или полной остановке производства.
Содержание муки в указанном диапазоне также обеспечивает достаточную степень холодной подпрессовки собранного пакета из шпона перед горячим прессованием. Уменьшение содержание не позволяет точно контролировать вязкость состава, не обеспечивает холодную подпрессовку и уменьшение пакета шпона перед горячим прессованием. Увеличение содержание муки приводит к неконтролируемому изменению вязкости, образованию агломератов твердой фазы, нарушению режима склеивания композита.
Мел применяется в качестве наполнителя для минимизации фактора парового удара при горячем прессовании, а также с целью удешевления технологии производства. Изменение его содержания в большую сторону приводит к уменьшению прочности клеевого шва, в меньшую - повышенному расходу смолы и клеевого состава соответственно.
Полезное действие изобретения достигается в совокупности с методом идентификации неорганических веществ методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА).
Внесение материала метки (железосодержащего мелкодисперсного наполнителя) не должно приводить к ухудшению свойств клеевого состава. Максимальное содержание железосодержащего мелкодисперсного наполнителя ограничено 6,0%, иначе наблюдаются ухудшения вязкости и адгезионных свойств клея.
Минимальное содержание идентификационной метки (железосодержащего мелкодисперсного наполнителя), позволяющее многократно и качественно определять ее наличие, вне зависимости от внешних условий (температура, влажность), составляет 0,05%.
Также, указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления фанеры, включающем обработку поверхности шпона, нанесение на нее клеевого слоя, формование стопы шпона, подпрессовывание и горячее прессование стопы, согласно изобретению в качестве клея используют синтетический клей, содержащий железосодержащий мелкодисперсный наполнитель.
Железосодержащий мелкодисперсный наполнитель в составе синтетического клея содержится в количестве 0,05-6,0%.
В качестве железосодержащего мелкодисперсного наполнителя используют пылевидные отходы металлургического производства с содержанием железа не менее 30,0%.
Для изготовления фанеры используют шпон толщиной 0,8-2,5 мм.
Синтетический клей на поверхность шпона наносят в количестве 100,0-200,0 г/м2.
Вязкость синтетического клея составляет 80-165 с.
Прессование стопы осуществляют с давлением 1,1-3,0 МПа, при температуре 110-150°С, в течение 4-15 мин.
Толщина шпона зависит от технологического оборудования производителя. Указанная толщина обеспечивает достаточную прочность шпона и минимизирует массу древесины на единицу площади поверхности. Уменьшение толщины приводит к значительному усложнению процессов сушки и использования шпона в формировании пакета. Увеличение толщины приводит к увеличению массы пакета без значительного изменения прочностных характеристик, что, в результате снижает эффективность расходования сырья в производстве.
Указанные нормы расхода клея, а также параметры вязкости (по вискозиметру В3-4) обеспечивают применение клеевого состава в технологической цепочке производства фанеры, достаточную степень диффузии и адгезии клеевого состава к поверхности шпона. Что, в свою очередь, гарантирует прочность клеевого шва согласно требуемым европейским и российским стандартам качества фанерных изделий. Уменьшение нормы расхода, равно как и изменение вязкости клеевого состава приводят к неравномерному нанесению клеевого состава, непроклеиванию композитного пакета и появлению брака.
Параметры прессования обеспечивают максимальную степень полимеризации смол в клеевом составе, обеспечивают оптимальную влажность в готовом продукте.
Снижение температуры и давления в процессе горячего прессования, приводит к возникновению непроклеенных областей, снижению ресурса техники, повышенной токсичности готового продукта в связи с выделением формальдегида или иного мономера, участвующего в поликонденсации смолы.
Указанные параметры позволяют получать изделия с внесенной идентификационной меткой согласно СТО компании «Свеза» и требованиям международных стандартов качества.
Пример производства фанеры на основе фенолформальдегидной смолы с внесенной идентификационной меткой (железосодержащим мелкодисперсным наполнителем) в количестве 5,0%.
Подготовка жидкой фазы: смола в количестве 70% смешивалась с водой 10,0%.
Твердая фаза, состоящая из мела в количестве 7,5% и железосодержащего наполнителя (5,0%), смешивалась отдельно до получения однородной массы.
Твердая фаза постепенно добавлялась в жидкую фазу при непрерывном перемешивании. Дальнейшее перемешивание осуществлялось до достижения однородного состояния клеевой массы. Для контроля вязкости клеевого состава, одновременно с твердой фазой подавалась мука в количестве 7,5%. Вязкость клея составила 135 с по В3-4.
Клеевой состав наносился на поверхность шпона в количестве 150-160 г/м2.
Для формирования фанерного пакета использовался шпон, влажностью 2-5% и толщиной до 4 мм. Количество слоев шпона составило 7 шт.
Проводилось формирование стопы для холодной подпрессовки, далее осуществлялась холодная подпрессовка в течение 5 минут с давлением 1,1 МПа.
Дальнейшее горячее прессование проводи в течение 8 минут с давление 17 МПа.
В результате указанных операций была получена фанера толщиной 9 мм с меткой (железосодержащим мелкодисперсным наполнителем) в каждом клеевом слое. Наличие позволяет однозначно определить наличие железосодержащего наполнителя методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА), поскольку указанный наполнитель содержит металлы, нехарактерные для материалов производства компонентов фанерного композита в количестве, исключающим ошибку определения.
Метод РФА является спектроскопическим методом определения элементного состава образца. Метод основан на сборе и анализе спектра, полученного при облучении исследуемого образца рентгеновским излучением. Идентификация железосодержащего наполнителя в составе фанеры происходит сравнением спектров исследуемых образцов с эталонными спектрами наполнителя. В качестве фона выступает фанера заданной толщины без железосодержащего наполнителя в составе клея.
Технический результат изобретения достигается изготовлением фанеры с функциональными свойствами, ранее не присущими данному классу материалов, а именно наличию идентификационной метки с возможностью однозначного определения ее в составе фанеры методом РФА-анализа.

Claims (9)

1. Синтетический клей для производства фанеры, содержащий смолу, мел, муку и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит железосодержащий мелкодисперсный наполнитель, в качестве которого используют пылевидные отходы металлургического производства с содержанием железа не менее 30,0%, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Смола 65,0-78,0 Мел 5,0-10,0 Мука 5,0-8,0 Вода 8,0-14,0 Железосодержащий мелкодисперсный наполнитель 0,05-6,0
2. Синтетический клей по п. 1, отличающийся тем, что в качестве смолы содержит фенолформальдегидную или карбамидоформальдегидную смолу.
3. Фанера, содержащая листы шпона, склеенные между собой синтетическим клеем по п. 1.
4. Способ изготовления фанеры, включающий обработку поверхности шпона, нанесение на нее клеевого слоя, формование стопы шпона, подпрессовывание и горячее прессование стопы, отличающийся тем, что в качестве клея используют синтетический клей по п. 1.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что для изготовления фанеры используют шпон толщиной 0,8-2,5 мм.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что синтетический клей на поверхность шпона наносят в количестве 100,0-200,0 г/м2.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что вязкость синтетического клея составляет 80-165 с.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что прессование стопы осуществляют с давлением 1,1-3,0 МПа при температуре 110-150°С в течение 4-15 мин.
RU2020123998A 2020-07-20 2020-07-20 Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства RU2757429C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123998A RU2757429C1 (ru) 2020-07-20 2020-07-20 Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123998A RU2757429C1 (ru) 2020-07-20 2020-07-20 Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757429C1 true RU2757429C1 (ru) 2021-10-15

Family

ID=78286632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020123998A RU2757429C1 (ru) 2020-07-20 2020-07-20 Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757429C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781378C1 (ru) * 2021-12-03 2022-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "СВЕЗА УРАЛЬСКИЙ" Клеевая композиция для склеивания древесины (с поташем)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6290466A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 株式会社 住建産業 遮音床材
JPH0572403U (ja) * 1992-03-04 1993-10-05 三ツ星ベルト株式会社 化粧合板
RU2136488C1 (ru) * 1997-12-01 1999-09-10 Кондращенко Валерий Иванович Фанера
RU2462561C2 (ru) * 2008-05-15 2012-09-27 Сэнт-Гобэн Перформанс Пластикс Корпорейшн Стенные и потолочные звукоизолирующие устройства
JP5072403B2 (ja) * 2007-03-27 2012-11-14 京セラ株式会社 液体供給装置及び燃料電池装置
RU2502593C1 (ru) * 2012-08-21 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Группа "Илим" Способ изготовления фанеры

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6290466A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 株式会社 住建産業 遮音床材
JPH0572403U (ja) * 1992-03-04 1993-10-05 三ツ星ベルト株式会社 化粧合板
RU2136488C1 (ru) * 1997-12-01 1999-09-10 Кондращенко Валерий Иванович Фанера
JP5072403B2 (ja) * 2007-03-27 2012-11-14 京セラ株式会社 液体供給装置及び燃料電池装置
RU2462561C2 (ru) * 2008-05-15 2012-09-27 Сэнт-Гобэн Перформанс Пластикс Корпорейшн Стенные и потолочные звукоизолирующие устройства
RU2502593C1 (ru) * 2012-08-21 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Группа "Илим" Способ изготовления фанеры

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781378C1 (ru) * 2021-12-03 2022-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "СВЕЗА УРАЛЬСКИЙ" Клеевая композиция для склеивания древесины (с поташем)
RU2808623C2 (ru) * 2021-12-03 2023-11-30 Общество с ограниченной ответственностью "СВЕЗА УРАЛЬСКИЙ" Клеевая композиция для склеивания древесины (с лигнином)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103108933B (zh) 大豆胶粘剂及由其制成的复合物
Kawalerczyk et al. Hemp flour as a formaldehyde scavenger for melamine-urea-formaldehyde adhesive in plywood production
JP2550483B2 (ja) セルロース系ボード材料の製法
US5520777A (en) Method of manufacturing fiberboard and fiberboard produced thereby
US10300638B2 (en) Process for improved composite board manufacture
US4082903A (en) Tree foliage extenders and fillers for wood adhesives
US6886618B2 (en) System for catalyzation of thermoset resin adhesives for wood composites using computerized in-line metering and mixing equipment
Çolak et al. Some technological properties of laminated veneer lumber manufactured from pine (Pinus sylvestris L.) veneers with melamine added-UF resins
CA2938518C (en) Nanocrystalline cellulose derived formaldehyde-based adhesive, uses thereof and process for preparing same
RU2757429C1 (ru) Синтетический клей для производства фанеры, фанера и способ ее производства
Ferreira et al. Effect of spent sulfite liquor on urea–formaldehyde resin performance
Eom et al. Reduction of Formaldehyde Emission from Particleboardsby Bio-Scavengers
GB1601751A (en) Adhesives based on phenol-formaldehyde resin and alkali lignins
US6607619B1 (en) Catalyzation of thermoset resin adhesives for wood composites using computerized in-line metering and mixing equipment
Andersen et al. New phenolic formulations for bonding higher moisture content OSB panels
CN112726281B (zh) 一种同步对花浸渍纸及其制备方法
BE1031143B1 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van platen
RU2264426C1 (ru) Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов и способ получения для нее наполнителя
Zhao et al. Chinese wattle tannin adhesives for exterior grade plywood
RU2785590C1 (ru) Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит
CN107722924B (zh) 一种葡萄糖-木质素树脂交联剂及其制备方法和应用
SU1687588A1 (ru) Состав дл обработки гидрофобизированных древесных частиц или поверхности гидрофобизированных древесных плит
Ortynska et al. Bonding of birch veneer with high moisture content using phenol-formaldehyde resin modified by soy protein
EP0137829B1 (en) Production of laminates
SU1724469A1 (ru) Способ производства древесностружечных плит