Древесностружечные плиты на основе карбамидоформальдегидных смол, модифицированных солями полифункциональных кислот

• Автор: Якунькин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. Современное состояние вопроса.

1.1 .Современное состояние и предложения по развитию

. производства древесных плит в России

1.2. Технология получения низкотоксичных ДСтГ.

1.3. Карбамидоформальдегидные олигомеры для получения экологически безопасных древесных материалов.

1.4. Влияние катализаторов отверждения на свойства смол и изделий на их основе.

Глава 2. Предпосылки и задачи исследования

Глава 3. Методические положения экспериментальных

исследований.

3.1. Исходные компоненты для получения олигомеров
3.1.1 Карбамид.
3.1.2. Формальдегид
3.1.3 Модификатор
3.1.4. Катализатор и регулятор среды при синтезе олигомера
3.1.5. Катализатор отверждения.
3.1.6. Концентрат карбамидоформальдегидный.
3.1.7. Триэтаноламин.
3.2. Приборы и оборудование
3.3. Методика анализа готовых смол.
3.3.1. Методика определения метилольных руип
3.3.2. Методика определения поверхностного натяжения.
3.3.3. Методика исследования олигомеров на вискозиметре Реотест 2.1
3.3.4. Методика получения деформационных характеристик отвержденных композиций
3.4.Технология изготовления ДСтП.
3.5. Определение физикомеханических показателей и токсичности ДСтП.
3.5.1. Методика определения плотности древесных плит.
3.5.2. Методика определения предела прочности и модуля упругости при изгибе.
3.5.3. Методика определения предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.
3.5.4. Методика определения выделения свободного формальдегида из ДСтП по методу ВКИ
3.5.5. Перфораторный метод определения выделения свободного формальдегида из ДСтП
Глава 4. Результаты и их обсуждение
4.1. Синтез и свойства модифицированных олигомеров.
4.2. Изучение структуры карбамидоформальдегидных
олигомеров.
4.3 Исследование влияния модификатора на содержание метилольных групп
4.4. Изучение влияния модификатора на термодинамические свойства олигомеров
4.5. Изучение реологических закономерностей процесса отверждения
4.6. Исследование влияния карбамидоформальдегидных олигомеров на основе формалина на свойства ДСтП
4.7. Исследование влияния карбамидоформальдегидных олигомеров на основе карбамидоформальдегидного концентрата на свойства ДСтП.
4.8. Исследование влияния катализатора отверждения на свойства модифицированных КФ олигомеров и ДСтП на их
основе.
Глава 5. Планирование эксперимента
5.1.Выбор экспериментального плана
5.2. Выбор диапазона варьирования факгоров
5.3. Проверка однородности дисперсий в реализованных планах эксперимента.
5.4. Расчет коэффициентов регрессии и оценка их значимости.
5.5. Проверка адекватности регрессионных моделей.
5.6. Оптимальные технологические параметры при прессовании
древесностружечных плит
Глава 6. Экономический эффект
Заключение.
Литература


Процесс склеивания древесных частиц включают в себя сложный комплекс химикофизикомеханических превращений, которыми можно управлять путем изменения технологических режимов. Поэтому исследования и разработки новых смол для ДСтП и методов их использования актуальны и своевременны. В настоящей, работе поставлена цель разработать новую смолу, как с использованием формалина, так и на основе КФК, с такими физикохимическими показателями, которые позволят получить ДСтП класса Е-1, разработать рациональную технологию производства этой смолы, и её использования в качестве связующего для ДСтП. Глава 1. Современное состояние вопроса 1. Подотрасль древесных плит является неотъемлемой частью лесопромышленного комплекса страны. Это производство базируется на наличии больших лесных ресурсов и ориентируется на технологическое сырьё, не находящем применение в целлюлозно-бумажном производстве, лесопилении, производстве фанеры, столярно-строительных изделии и др. Низкокачественная, лиственная древесина, тонкомер, кусковые отходы деревообрабатывающих производств и др. Имеющиеся в стране лесные ресурсы позволяют развивать производство древесных плит в объёмах, значительно превышающих потребности России, с созданием экспортно-ориентированной-подотрасли. Производство древесных плит в стране за лет сократилось в 2 раза. Прекратили работать технологических линий по производству древесностружечных плит (ДСтП) общей мощностью тыс. В производстве древесноволокнистых плит (ДВП) линий общей мощность 0 млн. В г. В* году Минпромнауки была принята среднесрочная- программа развития древесных плит в Российской Федерации, в соответствии с которой производительная мощность должна вырасти по производству ДСтП - до тыс. ДВП средней плотности - до 0 тыс. ДВП - до 0 млн. Повышение конкурентоспособности древесных плит будет обеспечено за счёт увеличения производства облицованных плит, ДВП средней плотности, реализации технологических процессов и оборудование для производства древесных плит из волокноподобных частиц и плит повышенной толщины с обработкой ковров паром. ОБВ) на основе импортного оборудования технологических процессов,, сориентированных на отечественное сырье и материалы;. Е-1 древесных материалов, а также характеризуются высоким временем отверждения смол в процессе прессования, что снижает производительность и мощность линий. Аналогичные импортные аналоги лишены этих недостатков, но имеют непродолжительный срок хранения в среднем 3-5 недель, что затрудняет их использование в России без соответствующей оптимизации. Как показали расчеты, организация1 собственного производства современных синтетических связующих мощностью гыс. США. В целом, на первоначальном этапе освоения мощностей необходимо рекомендовать применение импортных связующих и гидрофобных добавок для получения продукции стабильно высокого качества и выхода производства на проектные параметры [1]. Вредность и опасность производства синтетических смол определяется санитарно-гигиеническими свойствами основных видов исходного сырья, применяемого для их изготовления. Токсичность синтетических смол, применяемых в деревообрабатывающей промышленности, определяется, наличием в них в свободном состоянии вредных веществ - метанола, формальдегида и фенола. В производстве фенолоформальдегидных и невакуумированных карбамидоформальдегидных синтетических смол твердых и жидких отходов, а также и загрязненных сточных вод, не образуется. Газовые выбросы производства смол представляют собой сумму выбросов системы дыхания всех хранилищ сырья, емкостей, реакторов, мерников, вакуум-насосов и другого технологического оборудования цехов1 смол, собираемых с помощью коллектора газовых выбросов и направляемых на очистку. Т а б л и ц а 1. Формальдегид . Метанол . З0. При исследовании санитарно-гигиенических свойств готовой ДСтП установлено, что концентрация выделяющегося метанола при испытании при °С составляет 0. КФК), с низким содержанием метанола, выпускаемых предприятиями химической промышленности. КФК представляет собой продукт, в котором содержится формапьдегида-%, карбамида% и воды - %. Содержание метанола в концентрате-0,3%, солей 0,2%. Т а б л и ц а 1.