SU973682A1

SU973682A1 - Composition for making fiberboard panels

Info

Publication number: SU973682A1
Application number: SU813334505A
Authority: SU
Inventors: Алла Тимофеевна Капанчан; Гута Бенциановна Элькина; Анатолий Михайлович Лазуткин; Анатолий Маркович Козаченко; Галина Владимировна Уханова; Галина Павловна Алабушева; Альбина Александровна Пиргач
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Деревообрабатывающей Промышленности
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1982-11-15

Description

Изобретение относитс к производству древесноволокнистых плит и гложет быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.The invention relates to the production of fibreboard and glue to be used in the woodworking industry.

Известен состав дл изготовлени . древесноволокнистых плит, содержащий древесное волокно, проклеивающее вещество и осадитель. В качестве проклеиваю11их агентов этот состав содержит фенолфо мальдегиднуп водорастворимую или спирторастворимую смолу с полйвинилбутиралем, парафиновую эмульсию и в качестве осадител - глинозем. Использование поливинилбутирал в качестве добавки к .фенолфорпальдегидной смоле позвол ет повысить физико-механические показатели древесноволокнистых плитС11Known composition for manufacture. fibreboard containing wood fiber, sizing agent and precipitant. As a sizing agent, this composition contains phenol maldehyde water-soluble or alcohol-soluble resin with polyvinyl butyral, paraffin emulsion and alumina as a precipitant. The use of polyvinyl butyral as an additive to phenol -forpaldehyde resin allows to increase the physico-mechanical properties of fiberboard S11

Однако такой состав содержит фенолформальдегидную .. смолу и поливинил утираль в значительных количествах , что приводит к повЕэшению себестоимости и следовательно удорожанию плит, а также к загр знению сточных вод.However, such a composition contains phenol-formaldehyde resin and polyvinyl utilite in significant quantities, which leads to an increase in cost and, consequently, the cost of the plates, as well as contamination of wastewater.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс состав дл изготовлени древесноволокнистых плит, содержащий древесную массу.Closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a composition for the manufacture of fibreboard containing wood pulp.

водорастворимую фенолформальдегид чую смолу, парафин и осадитель. Компоненты известного состава содержатс в следурхчем соотношении, мас.%: древесна масса 96,72-98,43; фенолоФомальдегидна смола 0,79-1,35; парафин (гач) 0,59-1,25; осадитель 0,19-0,68 С2.water-soluble phenol-formaldehyde; I smell resin, paraffin and precipitant. Components of known composition are contained in the following ratio, wt%: wood mass 96.72-98.43; phenolic formaldehyde resin 0.79-1.35; paraffin (gach) 0.59-1.25; precipitator 0,19-0,68 C2.

Одаако при повыи1енном содержа10 нии лиственных пород, а также при низких параметрах пара в дефибраторе, что вызвано необходимостью количество водорастворимых веществ при сокращенном водопотреблении, Odaako with a high content of hardwood, as well as with low steam parameters in a defibrator, which is caused by the need for a quantity of water-soluble substances with reduced water consumption,

15 плиты имеют низкие прочностные и гидрофобные свойства, вызыва повышенный расход смолы. Кроме того, .применение этой смолы вызывает необходимость держать низкую кислот20 ность при отливе в узких пределах рН 4,0-4,5, что ведет к прилипанию ковров в гор чем процессе, а также снижает срок службы оборудовани .15 plates have low strength and hydrophobic properties, causing an increased consumption of resin. In addition, the use of this resin makes it necessary to keep low acidity when casting in a narrow range of pH 4.0-4.5, which leads to the adhesion of carpets in the hot process, and also reduces the service life of the equipment.

Целью изобретени вл етс повы25 шение прочности и гидрофобности плит,The aim of the invention is to increase the strength and hydrophobicity of plates,

Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл изготовлени древесноволокнистых плит, содержап1Ий древесную массу, водорастворимую, фе30 нолформальдегидную смолу, парафин. ОСаДитель, дополнительно содержит полиоксиэтилен, . с молекул рной массой б «10 -б-10 при следующем соотношении компонентов, мас.%: 91,97-97, Древесна масса Фенолформад1ьдегидна 0,50-1,50 0,50-1,20 Парафин 0,20.-б,00 Осадит,ель 0,005-0,10 Полиоксиэтилен ;. Введение.полиоксиэтилена позвол ет получить из 100%-ной лиственной древесноволокнистой массы повышенцого выхода твердые .древесноволокни тые плиты с повышенными прочностным и гидрофобными свойствами за счет высаживани фенолформгшьдегидной смолы из водного раствора в виде мелкодисперсных частиц, что увеличи вает поверхность покрыти волокон смолой, способству увеличению эффективности ее воздействи . Технологи получени состава дл получени древесноволокнистых плит следующа . Щепа хвойных и лиственных пород древесины пропариваетс в дефибраторе при давлении 6-12 ати в течение 0,5-6,0 мин. Полученна масса со степенью помола 14-16 дефибратор секунд (ДС) и выходом 86-96% раз . бавл етс оборотной водой и направл етс на вторую ступень размола, где домалываетс до 20-26 ДС. Полученна древесноволокниста масса обрабатываетс 0,10%-ным вод/ным раствором полйоксизтилена с молекул рной массой 610 -6--10 до ил после второй ступени размола; рН ср ды до введени полйоксизтилена и добавок 4,5-6,5; рН среды после вве денна полиоксиэтилена и добавок 4,5-5,5. Взамен парафина в композицию состава дл изготовлени древес новолокнйстыз I плит могут быть и другие гидрофобизаторы, например гач, церезинова композици в виде эмульсий. Осадителем может быть серна кислота, глинозем, квас цы. В состав дл изготовлени древес новолокнистых плит дополнительно могут быть введены природные и синтетические полимеры, красители, адгёзивы , антипирены. J В примерах приведены данные, поточенные в лабораторных услови х бе термообработки древесноволокнистых плит i Пример (прототип). Из 100%-ной осиновой древесной массы, полученной на промышленном дефибраторе (дисковод -мельнице МД-13) при давлении П4 б,-, ти и времени про паривани около 1 мин (выход массы 96%) и вторично ра,ам6лотой на лабо-;раторном рафинатрре при 60 С и рН 5 до 20 ДС, получают твердые древесноволокнистые плиты. Состав массы дл изготовлени ревесноволокнистых плит, мас.%: древесна масса 93,90; фенолформальдегидна смола.О,90; парафин 1,20; серна кислота 4,0. рН массы до введени добавок 5,0-5,5, после введени 4,0-4,5. Отлив, прессование и увлажнение плит и их испытание провод т по известным методам. П р и м е р 2. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит готов т аналогично примеру 1. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит, мас.%: древесна масса 94,095; фенолформальдегидна смола 0,90; парафин 1,00; серна кислота 4,0; Полиоксиэтилен 0,005. 0,1%-ный раствор полиоксиэтилена с молекул рной массой 6-10 ввод т перед второй ступенью размола массы . Получение и испытание древесноволокнистых плит провод т аналогично примеру 1. Пример 3. Массу дл изготовлени древесноволокнистых плит готов т аналогично примеру 2. Состав дл изготовлени древесноволокнистых пли.т, мас.%: древесна масса 95,37; фенолформальдегидна смола 0,50; парафин 1,20; серна кислота 2,80, Полиоксиэтилен 0,03. Полиоксиэтилен с молекул рной массой 3-10 ввод т в древесноволокнистую массу аналогично примеру 2. Получение и испытание древесноволокнистых плит провод т аналогично примеру 1. Пример 4. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит готов т аналогично примеру 3. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит, мас.%: древесна масса 93,80; фенолформальдегидна смола 0,90; парафин 1,00; серна кислота 4,20; Полиоксиэтилен 0,10. Полиоксиэтилен с молекул рной массой 0,6-10 ввод т в древесноволокнистую массу аналогично примеру 3. Пйиучение и испытание древесноволокнистых плит провод т аналогично примеру 1. П р и м е р 5. Состав Дл изготовлени древесноволокнистых плит готов т аналогично примеру 3. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит, мас.%: древесна масса 91,97; фенолформальдегидна : смола 1,50; парафин 0,50; серна кислота 6,00; Полиоксиэтилен 0,03, Полиоксиэтилен с молекул рной массой 6-10 ввод т в древесноволок ,нистую массу аналогично примеру 3. Получение и испытание волокнистых плит провод т аналогично примеру 1. Пример б. Состав дл изготовлени древесноволокнистых плит готов т аналогично примеру 3, но рН массы после введени добавок 5,05 ,5. Состав массы дл изготовлени древесноволокнистых плит, мас.%: древесна масса 97,87; фенолформгшьдегидна смола 0,90; парафин 1,00; еерна кислота 0,2; полиоксиэтилен 0,03.This goal is achieved in that the composition for the manufacture of fibreboard containing wood pulp, water-soluble, fe30 formaldehyde resin, paraffin. Precipitator, additionally contains polyoxyethylene,. with a molecular mass of b "10 -b-10 with the following ratio of components, wt.%: 91.97-97, wood mass Phenolformed1-dehyde 0.50-1.50 0.50-1.20 Paraffin 0.20.-b , 00 Siege, spruce 0.005-0.10 Polyoxyethylene ;. The introduction of polyoxyethylene makes it possible to obtain solid wood-fiber boards with enhanced strength and hydrophobic properties from 100% hardwood fibrous mass of the increased yield by precipitating the phenol form of the hygienic resin from the aqueous solution in the form of fine particles, which increases the surface of the coating of the resin resin to increase the surface of the coating of the resin resin to increase the surface of the coating of the resin resin. effectiveness of its impact. The technology for producing a composition for producing fiberboard is as follows. Chips of coniferous and hardwoods are steamed in a defibrator at a pressure of 6-12 atm for 0.5-6.0 minutes. The resulting mass with a degree of grinding 14-16 defibrator seconds (DS) and output 86-96% times. It is supplied with circulating water and sent to the second grinding stage, where up to 20-26 DS is kept. The obtained fibreboard is treated with a 0.10% water / polyoxystilen solution with a molecular weight of 610-6 to 10 sludge after the second grinding stage; The pH of the system before the introduction of polyoxystilen and additives 4.5-6.5; The pH of the medium after the introduction of polyoxyethylene and additives is 4.5-5.5. Instead of paraffin, other water repellents can be used in the composition for the production of wood-fiber I plates and, for example, gac, ceresin composition in the form of emulsions. The precipitator may be sulfuric acid, alumina, alum. In addition, natural and synthetic polymers, dyes, adhesives, and flame retardants can be added to the wood fiber board composition. J The examples show the data that was sharpened in the laboratory without heat treatment of fiberboard. Example (prototype). From 100% aspen wood pulp obtained on an industrial defibrator (disk drive - MD-13 mill) at a pressure of P4 b, -, tee and time for paring about 1 min (mass yield 96%) and for the second time ; rater raffinator at 60 ° C and pH 5 to 20 gels; solid fiberboard is obtained. The composition of the pulp for the manufacture of wood-fiber plates, wt.%: Wood mass 93.90; phenol formaldehyde resin. O, 90; paraffin 1.20; sulfuric acid 4.0. pH of the mass before the introduction of additives 5.0-5.5, after the introduction of 4.0-4.5. The ebb, pressing and wetting of the plates and their testing is carried out according to known methods. EXAMPLE 2 A composition for the manufacture of fibreboard is prepared analogously to Example 1. A composition for the manufacture of fibreboard, wt%: wood pulp 94.095; phenol formaldehyde resin 0.90; paraffin 1.00; sulfuric acid 4.0; Polyoxyethylene 0,005. A 0.1% solution of polyoxyethylene with a molecular weight of 6-10 is injected before the second step of grinding the mass. Production and testing of fibreboard is carried out analogously to example 1. Example 3. A pulp for making fibreboard is prepared analogously to example 2. A composition for producing fibreboard t, wt.%: Pulp 95.37; phenol formaldehyde resin 0.50; paraffin 1.20; sulfuric acid 2.80, Polyoxyethylene 0.03. Polyoxyethylene with a molecular weight of 3-10 is introduced into the pulp as in Example 2. The preparation and testing of fibreboard is carried out as in Example 1. Example 4. A composition for the manufacture of fibreboard is prepared as in Example 3. The composition for the production of fibreboard, wt. %: wood mass 93.80; phenol formaldehyde resin 0.90; paraffin 1.00; sulfuric acid 4,20; Polyoxyethylene 0.10. Polyoxyethylene with a molecular weight of 0.6-10 is introduced into the pulp as described in Example 3. The preparation and testing of fibreboard is carried out as in Example 1. EXAMPLE 5 Composition To prepare fibreboard is prepared as in Example 3. Composition for the manufacture of fibreboard, wt.%: wood pulp 91.97; phenol formaldehyde: resin 1.50; paraffin 0.50; sulfuric acid 6.00; Polyoxyethylene 0.03, Polyoxyethylene with a molecular weight of 6-10 is introduced into wood fibers, the foam mass is similar to Example 3. Production and testing of fiber boards is carried out similarly to Example 1. Example b. The composition for the manufacture of fiberboard is prepared analogously to Example 3, but the pH of the pulp after the addition of the additives is 5.05, 5. The composition of the pulp for the manufacture of fibreboard, wt.%: Wood pulp 97.87; phenol-form resin; 0.90; paraffin 1.00; ferric acid 0.2; polyoxyethylene 0.03.

Полиоксиэтилен с молекул рной массой 3-10 ввод т в древесноволокнистую массу аналогично примеру 3.Polyoxyethylene with a molecular weight of 3-10 is introduced into the fibreboard as in Example 3.

Получение и испытание древесноволокнистых плит провод т аналогично примеру 1.Production and testing of fiberboard is carried out analogously to example 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.

Верхний предел содержани поли .оксиэтилена обоснован тем, что при увеличении его расхода в композиции массы дл получени древесноволокнистых плит BHiie 0,1% эффективность воздействи полимера падаэт.. При снижении расхода полиоксиэтилена ниже 0,005% его использование практически не сказываетс на улучшение качественных показателей плит. С увеличением молекул рной массы полиоксиэтилена более б-Ю затрудн етс растворение полимера, что усложн ет технологию производства древесноволокнистых плит, а использование полимера с молекул рной массой ниже 6-10 малоэффективно.The upper limit of polyoxyethylene content is justified by the fact that when its consumption increases in the composition of the mass to obtain BHiie fibreboard 0.1%, the effectiveness of the impact of the polymer falls .. While reducing the consumption of polyoxyethylene below 0.005%, its use has little effect on improving the quality of the plates. With an increase in the molecular weight of polyoxyethylene more b-y, it is difficult for the polymer to dissolve, which complicates the technology for the production of fiberboard, and the use of a polymer with a molecular weight below 6-10 is ineffective.

Как следует из таблицы (примеры 1-6), предлагаемый состав дл изготовлени древесноволокнистых плитAs follows from the table (examples 1-6), the proposed composition for the manufacture of fibreboard

позвол ет увеличить предел прочности при изгибе древесноволокнистых плит на 8-26%| Улучшить гидрофобностьallows to increase the tensile strength in bending of fibreboard by 8-26% | Improve hydrophobicity

плит (снижение показателей водопоглощени на 1,2-10,9%, набухани на 0,а-4,1%).plates (reduction in water absorption by 1.2-10.9%, swelling by 0, a-4.1%).

Из таблицы также следует (примеры 1 и б), что присутствие полиоксиэтилена позвол ет эффективно осаждать фенолформальдегидную смолуIt also follows from the table (examples 1 and b) that the presence of polyoxyethylene makes it possible to effectively precipitate a phenol-formaldehyde resin.

на волокна даже при увеличении рН среды и тем самым удлинить срок службы оборудовани и снизить прилипание 1й1ит к гл нцевым листам гор чего пресса.on fibers even with an increase in the pH of the medium and thereby prolong the service life of the equipment and reduce the adhesion of lithium to the hot sheets of a hot press.

Из сравнени примеров 1 и 3 видно что введение в массу полиоксиэтилена позвол ет снизить расход фенолгформальдегидной смолы с некотор -1 увеличением прочности плит без Comparison of examples 1 and 3 shows that the introduction of polyoxyethylene into the mass allows reducing the consumption of phenol formaldehyde resin with a certain -1 increase in the strength of the plates without

снижени гидрофобности.reduced hydrophobicity.

При использовании предложенного изобретени расшир етс сырьева база за счет возможности использовани лиственных пород древесиныWhen using the proposed invention expands the raw material base due to the possibility of using hardwood.

без увеличени дозировки фенолфорг мальдегидной смолы, снизить расход древесного сырь на 3-6% за счет использовани массы повы1иенного выхода , улучшить качество оборотныхwithout increasing the dosage of phenolforg maldehyde resin, reduce the consumption of wood raw material by 3-6% due to the use of the mass of the increased output, improve the quality of recycled

и сточных вод при сокращении водопотреблени .and wastewater while reducing water consumption.

При производстве твердых древесноволокнистых плит в количестве около 450 млн. м экономический эффект составл ет 1,5 млн. руб.In the production of solid fiberboard in the amount of about 450 million m, the economic effect is 1.5 million rubles.

с s: .н оwith s: .n o

(S N tN(S N tN

S (N fMS (N fM

f ГО ff GO f

ro n nro n n

n inn in

Г- 1Л t-G- 1L t-

rH rH rHrH rH rH

oooo

СО ЛCO L

О СЧAbout midrange

CMCM

гН NGN N

СО П (Л CO P (L

гч гоrh go

ч rji in TJh rji in TJ

inin

inininin

kk

vT-Ч« I ОvT-H “I O

I о I o

1I1I

ООOO

inin

II

чh

inin

чОcho

in чО о чэ in cho o che

оabout

НH

и тЧ т-(and PM t- (

шsh

0000

го оabout

гЧMS

оabout

000000

о о 00about oh 00

о чэoh che

CNCN

оabout

о смo see

ш оw o

оabout

T-tT-t

о about

СПSP

сг incr in

inin

тЧPM

о оoh oh

о 1 № ООo 1 number OO

гго .gogo.

Г1G1

CTiCTi

in voin vo

и fs гоand fs go

9 973682109 97368210

Claims

Claims of paraffin 0.5-1.2

CoctaB for the manufacture of wood-precipitator 0.2-6.0

fibrous plates containing, wood-Pssyoxyethylene 0.005-0.10 mass, water-soluble 1-phenol-.

formaldehyde resin, paraffin and osa; 5 Sources of information

(a driver different in that taken into account in the examination that, in order to increase strength and

the hydrophobicity of the plates, it is additionally 1. USSR author's certificate contains polyoxyethylenes from p-598770 molecules, cl. At 29 J 5/00, 1975., Noah mass of b-Yu-b at next

2. Guidelines for the technical matting of components, wt.%: Rials for the creation of wood consumption 91.97-97.87 sargg and materials in the production of phenolic and aldehyde fibreboard, t. 1, for resin 0.5-1, 5Valabanovo, 1980, p. 87-91 (prototype).