Спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери

Реферат: Спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери включає просочування антипіреном листів сирого лущеного шпону, їх сушіння, нанесення на них клею, формування і підпресування пакетів шпону, пресування фанери. Новим у способі є те, що як антипірен використовують 30 %-ий водний розчин суміші діамонійфосфату, амонію сірчанокислого і амонію бромистого за співвідношення 1:0,625:0,375. Сирі листи лущеного шпону вологістю 60-100 % просочуються антипіреном у холодній ванні за температури просочувального розчину 20 °C впродовж 10-70 хв. Після просочування листи шпону складаються в стопи із взаємно перпендикулярним напрямком волокон в суміжних шарах і зберігаються в стопах впродовж 1 год., далі висушуються і подаються на операції нанесення клею, формування та підпресування пакетів шпону і пресування фанери. UA 99076 C2 (12) UA 99076 C2 UA 99076 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до технології виготовлення вогнестійких деревинних матеріалів, зокрема фанери, і може бути використаний в деревообробленні, будівництві, машинобудуванні, суднобудуванні, вагонобудуванні тощо. Відомо спосіб виготовлення вогнебіозахищеної фанери підвищеної водостійкості шляхом просочення готових листів фанери в автоклаві 25-30 %-ним водним розчином антипіренів з температурою 30-80 °C, після чого в апараті створюють вакуум із залишковим тиском 0,05-0,20 2 кг/см і витримують такі умови протягом 10-35 хв, далі тиск вирівнюють до атмосферного, а 2 потім збільшують його до 2-6 кг/см і витримують такі умови протягом 20 хв, вирівнюють тиск до атмосферного. З апарата видаляють залишковий розчин, і просочені антипіреном листи фанери обробляють з пульверизатора 2 %-ним водним розчином полімерного антисептика з розрахунку 2 0,01-20 г/м активної речовини з подальшим сушінням до вмісту вологи у листах фанери не більше 10 % [1]. Недоліком відомого способу є використання складного та дорогого технологічного обладнання і складність технології виготовлення вогнестійкої фанери, важко просочити листи фанери за всією її товщиною, що окрім цього може призвести до руйнування клейових шарів і погіршення механічних властивостей листів фанери, просочена фанера піддається сушінню, що призведе до висолювання антипіренів і утворення шару кристалів солі на зовнішніх поверхнях фанери, а також до значного її жолоблення. Відомий спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери, згідно якого здійснюють лущення шпону, просочування сирого шпону антипіреном (діамонійфосфату) у ванні, прокатування і сушіння просоченого шпону, формування пакета та його пресування [2]. Недоліком відомого способу є ускладнення технологічного процесу виготовлення вогнезахищеної фанери, оскільки просочений шпон потрібно прокатувати перед його сушінням. Відомий спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери, який включає просочування шпону в просочувальному розчині антипірену, висушування шпону і склеювання фанери [3]. Згідно з даним способом як антипірен використовували діамонійфосфат з добавкою у вигляді сульфату амонію (амонію сірчанокислого). Однак недоліком цього способу є висока корозійна активність амонію сірчанокислого, що негативно впливає на обладнання, зокрема роликові сушарки. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери, в якому завдяки тому, що як антипірен використовують суміш діамонійфосфату і амонію сірчанокислого та модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого, досягається зменшення корозійної активності антипірену, підвищення вогнезахисних показників і міцності фанери. Поставлена задача розв'язується тим, що у способі виготовлення вогнезахищеної фанери, що включає просочування антипіреном сирих листів лущеного шпону, їх сушіння, нанесення на них клею, формування і підпресування пакетів шпону, пресування фанери, згідно з винаходом як антипірен використовують суміш діамонійфосфату і амонію сірчанокислого та модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого за співвідношення 1:0,625:0,375. Вогнезахищену фанеру за способом, що заявляється, отримують наступним чином. Сирі листи лущеного шпону вологістю 60-100 % занурюють у холодну ванну з просочувальним розчином антипірену температурою 20 °C і витримують у ньому впродовж 1070 хв. Як антипірен використовують 30 %-ий водний розчин суміші діамонійфосфату, амонію сірчанокислого і модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого за співвідношення 1:0,625:0,375. Далі просочені листи лущеного шпону виймають з ванни, витримують їх над нею для стікання надлишків просочувального розчину назад у ванну і складають у стопи із взаємно перпендикулярним напрямком волокон у суміжних шарах для перерозподілу антипірену в шпоні, тобто для дифундування солей з поверхні шпону всередину, і витримують у стопах впродовж 1 години. Після цього, просочені листи шпону висушують до вологості 8 % і подають на операції нанесення клею, формування та підпресування пакетів шпону, пресування фанери. Із просоченого шпону виготовляють п'ятишарову фанеру з використанням фенолоформальдегідної смоли за наступних режимних параметрів: температура плит преса 2 115 °C, тиск пресування 2,0 МПа, тривалість пресування - 8 хв, витрата клею - 120 г/м . Показники міцності фанери на зріз визначали після 1 доби вимочування згідно з ДСТУ EN 314-1:2003ГОСТ 9624-93, а вогнестійкість - методом "керамічної труби" згідно з вимогами ГОСТ 16363-98. Результати випробувань наведено в таблиці. Як антипірен використовують 30 %-ий водний розчин суміші діамонійфосфату і амонію сірчанокислого та модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого. Вказану добавку використовують для інгібування корозії. Для підтвердження її меншого корозійного впливу порівняно із амонієм сірчанокислим було проведено експеримент згідно з ГОСТ 30219-95. 1 UA 99076 C2 5 Оброблену антипіренами деревину вважають неагресивною (такою, що пройшла 2 випробування), якщо втрата маси становить не більше 0,1 г/(м год.). Для порівняння властивостей запропонованого антипірену і вогнезахищеної фанери на його основі використовували як антипірен 20 %-ий водний розчин суміші діамонійфосфату і амонію сірчанокислого за співвідношення між ними 1:1 без використання модифікувальної добавки. Корозійну активність антипіренів подано у табл. 1. Таблиця 1 Корозійна активність антипіренів № п/п Антипірен 1. Діамонійфосфат: амоній сірчанокислий (1:1) - (контроль) Діамонійфосфат: амоній сірчанокислий: амоній бромистий (1:0,625:0,375) 2. 10 15 Корозійна активність, 2 г/(м год) 0,00112 0,00020 Як бачимо з табл. 1, величина корозійної активності шпону, обробленого вказаним антипіреном є в межах вимог ГОСТу, а вибрана нами речовина (амоній бромистий) дійсно забезпечує меншу корозійну активність антипірену порівняно з амонієм сірчанокислим. Часткова заміна амонію сірчанокислого на амоній бромистий дає змогу зменшити корозійну активність антипірену в 5,6 разів. Окрім того, додавання до суміші діамонійфосфату і амонію сірчанокислого (1:0,625) модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого в кількості 0,375 мас.ч. дає змогу перевести фанеру з важкозаймистої (II група) у важкогорючий матеріал (І група), забезпечуючи при цьому високі показники міцності (табл. 2). Таблиця 2 Властивості вогнезахищеної фанери Значення показника за контроль запропонованим способом Важкозаймиста II Важкогорюча, І група група 10,6 7,5-8,8 1,44 2,58-2,79 Показники Вогнестійкість, група ефективності Втрата маси, % Міцність фанери на зріз, МПа 20 25 30 35 40 Фанера, отримана за запропонованим способом, належить до важкогорючих матеріалів і характеризується високими показниками механічних властивостей, зокрема міцністю на зріз. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 8987. Спосіб виготовлення вогнебіозахищеної фанери підвищеної водостійкості /Жартовський В.М., Жартовський С.В., Грабовський О.В. Заявл. 01.07.2005, Опубл. 15.08.2005, Бюл. № 8. 2. А.С. СССР № 1329967. Способ изготовления огнезащищенной фанеры / Бирюков А.Н., Бирюков В.Г., Мишков С.Н., Заявл. 25.06.85, Опубл. 15.08.87, Бюл. № 30. 3. Мишков С.Н. О влиянии некоторых добавок к диаммонийфосфату на огнезащищенность фанеры / Научные труды МЛТИ. - Москва, 1986. - Вып. 178. - С. 68-72. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб виготовлення вогнезахищеної фанери, що включає просочування антипіреном листів лущеного шпону, їх сушіння, нанесення на них клею, формування і підпресування пакетів шпону, пресування фанери, який відрізняється тим, що як антипірен використовують 30 %-ий водний розчин суміші діамонійфосфату, амонію сірчанокислого і модифікувальної добавки у вигляді амонію бромистого за співвідношення 1:0,625:0,375, а сирі листи лущеного шпону вологістю 60-100 % просочуються антипіреном у холодній ванні за температури просочувального розчину 20 °C впродовж 10-70 хв, після чого просочені листи шпону складаються в стопи із взаємно перпендикулярним напрямком волокон у суміжних шарах і зберігаються в стопах впродовж 1 год., далі висушуються і подаються на операції нанесення клею, формування та підпресування пакетів шпону і пресування фанери. 2 UA 99076 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3