Древесностружечные плиты на основе карбамидоформальдегидных смол, модифицированных параформом

• Автор: Мачнева, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Введение

Глава 1. Современное состояние вопроса

1.1. Требования, предъявляемые к древесностружечным

плитам, по физикомеханическим и санитарногигиеническим свойствам

1.2. Обзор современных технологий получения малотоксичных

1.3. Влияние свойств связующего на свойства получаемых

древесностружечных плит.

1.4. Влияние катализаторов отверждения на свойства смолы и

древесностружечных плит.

Глава 2. Теоретические 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 олигомеров
3.1.5. Катализаторы отверждения
3.1.6. Растворы параформа РП1 и РП2.
3.2. Методика синтеза модифицированных клеевых олигомеров.
3.2.1. Методика синтеза вакуумированных карбамидоформальдегидных смол, модифицированных параформом
3.2.2. Методика синтеза вакуумированных карбамидоформальдегидных смол, модифицированных
раствором параформа РП
3.2.3. Методика синтеза вакуумированных карбамидоформальдегидных смол, модифицированных
раствором параформа РП
3.3. Приборы и оборудование.
3.4. Методика анализа готовых смол
3.4.1. Анализ исходного сырья
3.4.2. Методика определения метилольных групп олигомеров.
3.4.3. Методика определения поверхностного натяжения олигомеров
3.4.4. Методика исследования олигомеров на вискозиметре Реотест 2.1.
3.4.5. Методика получения деформационных характеристик
отвержденных композиций
3.5. Технология изготовления ДСтП.
3.6. Определение физикомеханических показателей и токсичности ДСтП
3.6.1. Методика определения плотности древесных плит.
3.6.2. Методика определения предела прочности и модуля упругости при изгибе
3.6.3. Методика определения предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.
3.6.4. Методика определения содержания свободного
формальдегида в ДСтП по методу ВКИ.
3.6.5. Перфораторный метод определения содержания свободного формальдегида в ДСтП
Глава 4. Результаты исследований и их анализ
4.1. Синтез и свойства модифицированных олигомеров
влияние параформа на свойства ДСтП.
4.2. Исследование свойств модифицированных олигомеров.
4.3. Исследование влияния катализатора отверждения на свойства модифицированных КФ олигомеров и ДСтП на их основе
4.4. Изучение термодинамических свойств модифицированных олигомеров
4.5. Изучение реологических закономерностей процесса
отверждения модифицированных олигомеров.
4.5.1. Исследование структуры и процесса отверждения
олигомеров вискозиметрическим методом
4.5.2. Исследование структурообразования олигомеров
Глава 5. Исследование влияния технологических факторов на свойства
ДСтП, изготовленных с применением смолы КФПС
5.1. Выбор экспериментального плана
5.2. Выбор диапазона варьирования факторов.
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 от использования смолы КФПС
Заключение.
Литература


В частности, использование алюмохромофосфата в количестве 2 обеспечивает снижение свободного формальдегида в ДСтП в 2 раза. В КНР разработан способ снижения токсичности ДСтП с использованием соли кислого лигнина в качестве поглотителя формальдегида. Токсичность КФ смол снижают в процессе синтеза модифицированием неорганическими электролитами. На структуру и свойства смолы оказывает влияние природа ионов. Лучшие результаты получены в присутствии ЫаС1 и КС1. В процессе выдержки смол увеличивается радиус глобулярных частиц и, следовательно, вязкость незначительно растет время желатинизации. Предлагаются различные пути модификации КФ смол. Для модификации готовых КФС перспективно использование кремнезоля, который переходит в гель в режиме отверждения смолы и при этом сорбирует формальдегид. Взаимопроникающие сетки повышают прочность клеевых швов и получаемых ДСтП. При производстве ДСтП древесные частицы с целью сушки подвергают тепловой обработке. При этом они находятся в непосредственном контакте с топочными газами и подвергаются воздействию температур от 0. С и более . Во время сушки древесина в значительной степени изменяет свои физические свойства и химический состав. Речь идет о веществах, влияющих на окружающую среду. Эти вещества образуются не только из сопутствующих летучих компонентов древесины например, эфирных масел и других, но и из основных целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. Воздействие температуры и кислорода воздуха приводит к гидролитическим изменениям в древесине. Л, кроме того, термообработка заметно влияет на дальнейшую способность древесных частиц к склеиванию, и на прочность клеевых соединений. Формальдегид может образовываться при термолизе лигнина. Вследствие термической обработки древесины образуются алифатические жирные кислоты уксусная и муравьиная, которые вызывают гидролиз лигнина и способствуют образованию формальдегида как продукта распада. Существует мнение, что источником формальдегида в кислой среде могут быть структурные единицы лигнина, которые имеют в боковой цепи, наряду с концевыми первичными спиртовыми группами, две гидроксильные или сопряженную с бензольным кольцом карбонильную группу. Другим источником формальдегида являются полисахариды. Как известно, полисахариды древесины, особенно1 гексозаны, в кислой среде образуют оксиметилфурфурол относительно нестабильное химическое соединение, которое разлагается на формальдегид и фурфурол. На количество выделяющегося из плит свободного формальдегида, как было установлено , непосредственное влияние оказывает породный состав древесины, предназначенной для получения древесных частиц. Влияние коры различных пород на выделение свободного формальдегида также было установлено. Еще одним источником выделения формальдегида является шлифовальная пыль, образующаяся при обработке ДСтП. Особенно много формальдегида образуется при сжигании шлифовальной пыли от плит, полученных с применением карбамидоформальдегидного связующего. На некоторых предприятиях шлифовальная пыль сжигается вместе с топливом в топках сушильных камер. В результате этого образуются топочные газы с высоким содержанием формальдегида около мгм3. В некоторых работах уже предложено альтернативное решение по переработке шлифовальной пыли . Суть этого заключается в том, чтобы часть стружки, используемой для формирования среднего слоя в многослойных плитах заменить на шлифовальную пыль, предварительно смешанную со связующим. В большом количестве работ показано влияние на свойства ДСтП температуры прессования , , , времени прессования , , , расхода связующего , , , влажности сухой и осмоленной стружки , , качества и размеров исходной стружки 1, . Зависимости, иллюстрирующие влияние указанных выше факторов на эмиссию формальдегида, представлены на рис. Рис. Выделение формальдегида из ДСгП на основе смолы КФНФП при продолжительности прессования 0, минмм и температуры плит пресса 1 0 С С 3 0 С. Рис. Выделение формальдегида из ДСтП на основе смолы КФНФП при температуре прессования 0 С и продолжительности выдержки в прессе 1 0, минмм 2 0, минмм 3 0, минмм.