Спосіб виготовлення пресованих виробів і деревостружкових плит

Изобретение относится к деревообработке и предназначено для использования при производстве строительных материалов и мебели. Известны способ изготовления древесностружечных плит (ДСтП) и композиция для их изготовления, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу. аммоний надсернокислый и карбонат натрия. ДСтП изготавливают методом горячего прессования при температуре 160-170°С, удельном давлении 2 МПа и выдержке в горячем прессе 0,3-0,4 мин/мм толщины [1]. Известен также способ изготовления древесностружечных плит методом горячего прессования, согласно которому древесную стр ужку смешивают с карбамидоформальдегидной смолой с определенным количеством хлористого аммония; в качестве катализатора применяют галоген щелочного металла й несмоляной продукт конденсации формальдегида и карбамида [2]. Однако полученные плиты обладают небольшой прочностью и водостойкостью, кроме того, выделение формальдегида превышает допустимые нормы. Известна также технология прессования изделий на основе измельченной древесины и карбамидных смол [3]. Однако применение этих смол вызывает токсичность полученного прессованного изделия или материала ввиду длительного выделения формальдегида, даже при применении малотоксичных смол, например, КФ-МТУ. Поэтому не удается получить материал или изделие по классу токсичности Е-1. В связи с растущей потребностью в деловой древесине назревает необходимость более полно использовать древесные отходы, а также отходы от переработки ДСтП для изготовления из них малотоксичных ДСтП и изделий методом прессования. Измельченные отходы ДСтП содержат свободный формальдегид (30-60 мг/100 г сухой плиты). Они не могут быть эффективно использованы в качестве сырья при производстве ДСтП и прессованных изделий и получения материала по классу Е-1 даже как частичная добавка по причине токсичности выше допустимых норм. В качестве прототипа выбран способ изготовления древесностружечных плит методом горячего прессования, включающий подготовку древесностружечной массы и смешивание ее со связующим, в качестве которого используют полиизоцианат с молекулярной массой 1200-15000 мол.ед., полученный из олигомерной смеси 4,4I-дифенилметандиизоцианата, из которой отгоняют низкокипящие продукты, я затем разбавляют ацетоном [4]. Полученные таким способом ДСтП имеют хорошую прочность при статическом изгибе (22,5 МПа). Вместе с тем, способ обладает недостатками: плиты и изделия обладают невысокой водостойкостью (18,4%); применение в качестве растворителя ацетона повышает пожароопасность при прессовании, а выделяемые пары ацетона повышают загазованность рабочей зоны. . Таким образом, известные способы изготовления древесностружечных плит не позволяют при использовании отходов переработки ДСтП получить материал по классу токсичности Е-1. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ изготовления прессованных изделий й ДСтП с обеспечением возможности утилизировать отходы производства ДСтП путем замены измельченной древесины на отходы производства ДСтП, а также снижения токсичности производства. получение малотоксичных прессованных изделий и ДСтП по классу Е-1, обладающих высокой водостойкостью и прочностью путем предварительной обработки древесностружечной массы сорбирующим составом и изменением состава связующего. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления прессованных изделий и ДСтП. включающем подготовку древесностружечной массы, смешивание ее со связующим, формирование ковра и горячее прессование, согласно изобретению, в качестве древесностружечной массы используют измельченные отходы от переработки ДСтП, которые смешивают с сорбирующим составом, включающим (мае.ч.): затем со связующим составом, включающим (мас.ч.): при соотношении сорбирующего и связующе го составов 1:1 и общем расходе составов 29-32 вес. % к измельченным отходам древесностружечных плит. Использование отходов от производства ДСтП вместо измельченной древесины обеспечивает утилизацию отходов, а также охрану окружающей среды, удовлетворение растущей потребности в древесине. Исключение ацетона из производства ДСтП обеспечивает снижение пожароопасности и токсичности производства. Смешивание измельченных отходов ДС тП с сорбирующим составом обеспечивает снижение токсичности производства й получение малотоксичных прессованных изделий по классу Е-1. Изменение состава связующего обеспечивает снижение токсичности производства и получение малотоксичных прессованных изделий, обладающих высокой водостойкостью и прочностью. При смешивании измельченных отходов ДСтП с сорбирующим составом происходит частичная сорбция формальдегида на кремнийкислородном каркасе жидкого стекла, химическое его связывание, что ведет к понижению токсичности прессованных изделий. Смешивание древесностружечной массы со связующим составом дает возможность получить изделия прочные, водостойкие. Это связано с тем, что полиизоцианат взаимодействует с водой в составе жидкого стекла с образованием полимочевинных, триизоциануратных связей и одновременно вызывает поликонденсацию жидкого стекла с образованием разветвленного кремнийкислородного каркаса, на котором еще дополнительно связывается формальдегид. Таким образом, протекает целый ряд химических реакций с образованием химической сетки, влагостойкой и прочной, чем и объясняются высокие физико-механические характеристики прессованных изделий. Наряду с этим полиизоцианат может взаимодействовать с OH-гр уппами лигнина древесины, что ведет также к упрочнению прессованных изделий. Сорбирующий состав, включающий (мас.ч.): и обязующий состав, содержащий (мас.ч.): в литературе не описаны. Были специально разработаны для предлагаемого способа. Изобретение подтверждается примерами конкретного выполнения, дающими возможность осуществи ть способ с решением задачи изобретения. Пример. Отходы от переработки ДСтП. изготовленных по известному способу, представляющие собой облой, обрезки и т.д., содержащие значительное количество свободного формальдегида (30-60 мг/100 г сухой плиты содержат (мас.ч.): измельчают на молотковой дробилке ДМ-7. Измельченные отходы от переработки ДСтП смешивают с сорбирующим составом, который готовят из жидкого натриевого стекла (ГОСТ 13078-81). силикатный модуль 2,8-3,0; полиметилсилоксана-400 (ГОСТ 1303267) и 2,4.6-трис(диметиламино)метилфенола СТУ 6-09-4136-75), после тщательного перемешивания наносят связующий состав, состоящий из полиизоцианата марки Д (ТУ 113-03-29-6-84) и дибутилфталата (ТУ 6-05-511982). Из полученной пресс-композиции формируют ковер, загружают его в пресс и прессуют при температуре 140°С. давлении 6,0 МПа в течение 5 мин, толщина образца 7 мм, расчетная Плотность образцов 1045 кг/м 3. Варианты сорбирующего и связующего составов приведены в табл.1. Составы пресс-композиций, санитарно-химическая оценка и физико-механические показатели образцов представлены в табл.2 и 3. Прессованные образцы исследовались на содержание формальдегида перфораторным методом по ГОСТ 27678-88. Наличие NCO-групп контролировалось методом ИК-спектроскопии. Для исследования физико-механических свойств и санитарно-химической оценки прессованные образцы изготавливали предлагаемым способом. Контрольные (запредельные) и базовые образцы готовились на таких же ДСтП с известным связующим (табл.2). Как видно из табл.2 и 3, показатели плит и изделий, полученных заявляемым способом, превышают показатели, полученные по известным способам, т.е. достигнут технический результат. Использование предлагаемого способа изготовления прессованных изделий и древесностружечных плит обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: 1. Удовлетворение растущей потребности в древесине, утилизацию отходов от переработки ДСтП, охрану окружающей среды. 2. Снижение токсичности производства прессованных изделий и ДСтП. 3. Получение прессованных изделий и ДСтП малотоксичных (относятся к классу Е-1), обладающих высокой прочностью и водостойкостью, что расширяет область их применения. При изготовлении прессованных изделий допускается 100% использование отходов производства ДСтП. а для получения ДСтП рекомендуется добавка 10-50% отходов к измельченной древесине. Использование отходов ДСтП значительно снижает себестоимость изделий.