Зв’язуюче для виготовлення матеріалів на основі деревини та інших рослинних волокон

Зв"яэугоче для виготовлення матеріалів на основі деревини та інших рослинних волокон, яке включає формальдег ідо 8М гену смо лу і о тверджу вач, що в і д р і з н я є т ь с я тим, що додатново вміщує гідронсохлорид алюмюнію при ТА&вмУ співвідношен ні компонентів, мас. %: формальдегідобМісна смола отверджувач гідроксохлорид алюмінію 0...80 0 . . . 0 ,0 0 1 5.». 100 6B27JT3/04 ЗВ"ЯЗУЮЧЕ ДОЯ вИГаТов№ННЯ. МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ДЕРЕШНИ ТА ІНПИХ РОСЛИННИХ ВОЯОКОН. Винахід відноситься до технології виробництва матеріалів на основі деревини та інших рослинних волокон /деревностружкові, деревноволокнисті плити, фанера, костроплита, тощо/, що дасягаеться частковою або повною заміною формальдегідобМСКих смол розчином гідроксохло риду алюмінію /ГО5СА/ і може використовуватись в деревообробній галузі промисловості, Відома технологія виробництва деревностружкових плит з використанням фенолформальдегідних смол, наприклад, смоли СФЖ-30І4 за ГОСТ 20907. Однак, таке виробництво має ряд суттєвих недоліків, зокрема: - фенолформальдегідні смоли потребують більш високих температур пресування /180... 200°С /; - вимагається більша тривалість пресування плит у гарячому пресі /0,3...0,6 хв на І мм готової плити/ ; - смола СФЖ-30І4 має недостатню ступінь отвердження та високу луж ність ; - дефіцитність та висока вартість фенолу; - високий вміст токсичних речовин. Все це поступово знижувало виробництво фенолформальдегідних смол і виробництво деревностружкових плит на базі цих смол майже було припинене Більш близьким до запропонованого за своїми характеристиками є виробництво деревностружкових плит на карбамідоформальдегідних смолах /ГОСТ 14231/. Ці смоли не мають вищезгаданих недоліків, але мають інші. Так, період зберігання їх до використання не перевищує 2-х місяців. Характерною особливістю цих смол є здатність до швидкого отверд д^ення при нагріванні, при умові додавання в смолу спеціальних речовин отверджувачів. Але додавання стверджувачів до смоли-це складний про цес. від якого залежить якість готової продукції. Від правильного дозування /співвідношення/ смоли і стверджувача залежить тривалість процесу склеювання та міцність готової продукції. Кількість стверджувача, що дадається до зв"язуючого залежить ві г марки смоли, терміну її зберігання, концентрації іонів водню /рН/. Не достатність або надлишок Отверджувача погіршують умови виробництва т , знижують міцність склеювання. Крім того, застосування як Ятверджувач однієї речавини недоречно. Тому у виробництві деревностружкових плит 2. широко використовують комбіновані отверджувачі, до складу яких крім хлориду амонію входить 25%-на аміачна вода - нашатирний спирт. Україна не має власної сировини для виробництва хлориду амонію і її доводиться заводити з-за кордону. Крім того вміст у карбамідоформальдегідній малотоксичній /КФМТ/ смолі 0,3% вільного формальдегіду ускладнює виробництво деревностружкових плит, тому що при гарячому пресуванні повітря робочої зони, а потім і атмосфера забруднюються формальдегідом. Формальдегід виділяється і з готової продукції /плит та виробів з них/, забруднюючи повітря в житлових помешканнях. Метою даного винаходу є корекція технології виробниі^гва матеріалів на основі деревини і інших рослинних волокон шляхом часткової або повної заміни традиційного зв"язугочого алгомінійвок'сним, дешевим, екологічно чистим препаратом вітчизняного виробництва. Поставлена мета досягається введенням у формальдегідое#/'еду смо лу розчину гідроксохлориду алюмінію,\/що має такі показники; рН - 3,8... 4,5; питома вагл, г/см3 - 1,28. ..1,41 ; в"язкість /за ВЗ-4/, сек - 50...90 ; Розчин додається до формальдегідсда/еиої смоли в кількості 5... 100$ до її об"єму, тобто відбувається часткова або повна заміна смоли на пре парат ГОХА. До останнього часу гідроксохлорид алюмінію був відомий як коагу.-н лянт для очищення поверхневих вод питного призначення, а також промис лових стоків, на що є дозвіл Міністерства охорони здоров"я України /лист №5.02.28/974 від 8.08.95 p./ Він є екологічно-чистим препаратом що не викликає алергічних реакцій та інших негативних наслідків у пре црючих з ним. Одержують розчин гідроксохлориду алюмінію в промислових масштабах з відходів алюмінію та абгазної кислоти. Для виготовлення його на Україні є власна сировинна база. Завдяки тому, що для Його виробництва використовуються промислові відходи, його вартість не перевищує І грп кг. Більш конкретно реалізацію запропонованого препарату можна проілк струвати прикладами виробництва деревностружкових плит, фанери і костроплити, що наведені далі. Приклад І. /виробництво деревностружкових плит/. Врали розчин ГОХА з фізико-механічними показниками: рН-3,8; питома ве га - 1,28 г/см3; в"язкість - 50 сек додавали у смолу КФМТ у кількості 10% від загального обмему. Пресували при температурі І45°С без додавання будь-яких отверджувачів. Одержані деревностружкові плити за фі зико-механічними показниками відповідали вимогам ГОСТ 10632. 3. Приклад 2. /виробництво деревностружкових плит/. Брали розчин ГОХА з фізико-математичними показниками: РН-4,0; питома вага - 1,38 г/см , в"язкість - 65 сек додавали у смолу КФМТ в кількості 25% від загального об"ему. Пресування проводили при температурі І40°С без додавання будь-яких етверджувачів. Одержані деревностружкові плити відповідали вимогам ГОСТ 10632. Приклад 3. /виробництво фанери/. Використовували розчин ГОХА з фізико-механічними показниками: рН-4,5; питома вага -1,39 г/см3; в"язкість - 80 сек, додавали до смоли КФМТ у кількості 50% від загального об"єму. Пресування проводили при температурі I30°G без додавання будь-яких отверджувачів. Одержані листи фанери за фізико-механічними показниками відповідали вимогам ГОСТ 39І< Приклад 4./виробництво костроплити/. Вживали розчин ГОХА з фізико-механічними показниками: рН-4,5; питома вага - 1,41 г/см , в"язкість -90 сек, додавали у костру у кількості 100%, повністю замінюючи смолу КФМТ. Пресування виконували при температурі І35°С без додавання будь-яких отверджувачів. Одержана костро плита за фізико-механїчними показниками відповідала вимогам ТУ 10.03.2351.018-89. Розчин гідроксохлориду алюмінію як додаток до зв"язуючого при виробництві деревинних матеріалів запропоновано вперше і заявникам невідомі інші діг подібного характеру. У нормативних документах та технологічних регламентах виробництво ГОХА не згадується. - Таким чином, запропоноване використання ГОХА у виробництві надає слідуючі переваги: 1. Пресування матеріалів відбувається при більш низьких температу рах, енергоємність технологічного процесу знижується А^ІО&А 2. Відпадає необхідність використання Стверджувачів для формальде гїдовм/сНих смол, що надає економічних переваг за рахунок відміни за купівлі і транспортування хлористого амонію та аміачної води. 3. Поліпшується екологічна чистота виробництва за рахунок зниження вмісту формальдегіду в повітрі робочої зони. 4. Відбувається деяке впорядкування та скорочення процесу вироб ництва за рахунок виключення операцій приготування, дозування, розі грівання та додавання £твєрджувача у зв"язуюче, а також пресування при нижчих температурах. 5. Відсутність терміну зберігання ГОХА, низька вартість та промис лове його виробництво на території України надають можливість робити масштабні закупки для використання на протязі значного, розтягнутого у часі періоду /кілька років/. 4. б. Все вище згадане надає можливість здійснювати промислове вироництво деревинних матеріалів в індустріальних масштабах і мати зтш собівартість готової продукції більшої екологічної чистоти. Перелік властивостей гідроксохлориду алюмінію як додатку до зв' зуючого у виробництві матеріалів на основі деревини і інших рослинні волокон зведено до таблиці, в яку для порівняння внесено характерна ки властивостей прототипу /див. на окремому аркуші/. Аналіз наведених даних свдчить про те, що розчин ГОХА, що запре поновано за даним винаходом, має безсумнівні переваги що до його ва; тості, можливостей вітчизнятого виробництва, технології застосувані та результатами технологічного процесу виробництва з його використаї 5. Таблиця і .Запропонований препарат Назва Гідроксохлорид алюмінію Нормативний документ Бартість,грн/кг до 1,0 Час зберігання Не має терміну Промислове Україна, власна сировинна база виробництво Умови стверджен- Температура вище І00°С ня Екологічна Офіційний дозвіл Міністерства чистота охорони здоров"я України на використання як коагулянту для очищення вод питного призначення: лист *5.02.28/974 від 8 серпня 1995 р.,підписаний зам.головного державного санітарного лікаря В.І.Романенко Прототип Г Смола К4МТ ГОСТ І423І I»I He більше 60 діб Росія,Польща,інші країни Температура вище ЮС +$одавання отверджува чів -хлористого амонік та аміачної води /нашатирного спирту/. Компоненти препарату токсичні завдяки вмісту вільного формальдеЇЩ у воді та повітрі 0,о мг/М , 2 клас безпеки. Загальні вимоги безпеки по ГОСТ 12.1.005 та 12.1.007. 6. Продовження таблиці ? Запропонований препарат______ f Приклади ? І ! 2 ! З ! Температура пресування 145 140 130 Вартість зв'я зуючого, г рн/тонну 1270 1225 1150 Використання атверджувачгв -. Вміст токсичних 135 1000 160-130 1300 6-7$ суміші ристого амонію та аміачної воді ШЧОВИН / формальдєг і ду, %/ 0,3