§ 6. Сполучні речовини і різні хімічні добавки

В технології виробництва плит в древесноволокнистую масу вводять сполучні, гідрофобізуючі (збільшують водостійкість) речовини, осадители і інші добавки.

Сполучні речовини. Як зміцнюючих (єднальних) речовин зазвичай використовують альбумін або фенолоформальдегидные смоли, отримали найбільші застосування, а також соснову каніфоль.

Чорний технічний альбумін являє собою білковий клей, що отримується з сироватки крові тварин шляхом швидкого випаровування вологи. Альбумін містить більше 70% водорозчинних речовин. Нерозчинна частина альбуміну утримується в розчині у зваженому стані. За зовнішнім виглядом альбумін - дрібний однорідний порошок червоно-коричневого кольору різних відтінків. Робочий розчин альбуміну готують шляхом розведення його у воді з добавкою формаліну або вапна.

Фенолоформальдегидные (синтетичні) смоли являють собою продукти поліконденсації фенолів з формальдегідом. Якщо поліконденсацію проводять при надлишку формальдегіду в присутності основного каталізатора (їдкого натру NaOH, гідроксиду барію Ва(ОН)2, гідроксиду амонію NH4OH), отримують резоль - ві смоли. Резольные смоли при нагріванні отверждаются і набувають незмінну структуру, стаючи неплавкими і нерозчинними. Якщо поліконденсацію здійснюють при надлишку фенолу і використовують кислотний каталізатор (соляну НС1 або щавлеву НООС - СООН кислоту), отримують новолачные смоли. Такі смоли розм'якшуються при нагріванні і набувають тверду структуру при охолодженні.

Для виготовлення деревоволокнистих плит застосовують фенолоформальдегидные смоли резольного типу марок СФЖ-3024Б, СФЖ-3014 та ін.

Фенолоформальдегидные резольные смоли активно вступають у взаємодія з компонентами деревини і з підвищенням температури при гарячому пресуванні отверждаются, створюючи хімічні (стабільні) і фізичні (лабільні, тобто нестійкі) вузли. Хімічні вузли можуть бути утворені метиленової і ді - метиленэфирной зв'язками. Фізичні вузли обумовлені водневими зв'язками між різними кисневмісних групами (фенольними гидроксилами, гидроксилами метилольных груп і демитиленэфирными зв'язками).

Крім освіти безпосередніх зв'язків «фенолоформаль- дегидный полімер - деревне комплекс», утворюються при гарячому пресуванні проміжні продукти смоли каталітично впливають на продукти гідролізу деревини, сприяючи встановленню безпосередніх зв'язків між волокнами. Цим пояснюється значний приріст міцності плит при введенні в древесноволокнистую масу, з урахуванням втрат всього лише 0,2 ... 0,5% зв'язуючого.

Фенолоформальдегидные смоли забезпечують міцні та водостійкі клейові з'єднання.

Соснова каніфоль, складається із смоляних кислот, являє собою тверду склоподібну крихку масу жовтувато-коричневого кольори. Залежно від способу добування розрізняють живичную і екстракційна каніфоль. Температура плавлення 55°С.

У виробництві м'яких деревоволокнистих плит іноді каніфоль застосовують в якості зміцнюючої добавки.

Гідрофобізуючі речовини. Деревноволокнисті плити умовах підвищеної вологості починають жолобитися, оскільки менш щільна, володіє більшою поверхнею сітчаста зворотна сторона плити вбирає з повітря більше вологи, ніж щільна, гладка лицьова сторона. Розширюючись більше, ніж гладка, сітчаста сторона плити вигинається.

При зволоженні плити не тільки коробляться, але і розбухають, збільшуючись у розмірах. Якщо краї плит прибиті або затиснуті в рамці, збільшення розмірів призводить до викривлення і хвилястості. Щоб додати древесноволокнистым плитах певну водостійкість і гідрофобність, застосовують гідрофобізуючі речовини: парафін, церезин, церезиновую композицію і дистиллятный гач. Внесення таких речовин у невеликій кількості (до 1 %) різко підвищує водостійкість плит. Додавання більшої кількості речовин знижує міцність плит і стає недоцільним.

Парафін отримують з нафти, кам'яновугільної, торф'яної та сланцевої смол, деревного дьогтю, а також при каталітичному синтезі рідкого палива, з оксиду вуглецю і водню. У виробництві деревоволокнистих плит зазвичай застосовують парафін нафтовий, що складається із суміші твердих насичених вуглеводнів. За зовнішнім виглядом парафін - це воскоподобная маса без запаху, білого або жовтуватого кольору, щільність якої при температурі 20°С становить 910 ... 930 кг/м3. Температура плавлення парафіну 50 ... 70°С; зміст масел зазвичай не перевищує 5%. Парафін не розчиняється у воді, але розчинний у бензині, бензолі та інших органічних розчинниках.

У виробництві деревоволокнистих плит до парафіну не пред'являють особливих вимог.

Церезин - воскової продукт, за складом близький до парафіну; складається з високомолекулярних насичених вуглеводнів. Колір - від білого до коричневого. Температура плавлення більш висока, ніж у. парафіну.

Церезиновой композицією називають сплав церезину з парафіном.

Дистиллятный гач - суміш твердих нафтових парафінових вуглеводнів із вмістом масел до 25%. Для виробництва деревоволокнистих плит мокрим способом застосовують гач з вмістом масел до 15%.

Всі перераховані речовини відносяться до воскоподобным продуктів, тому їх застосування в розплавленому вигляді при мокрому способі виробництва деревоволокнистих плит утруднено. Гідрофобізуючі добавки вводять в древесноволокнистую масу у вигляді спеціально приготовлених і розбавлених гарячою водою лужних емульсій. Це досягається інтенсивним перемішуванням з добавкою емульгатора. В якості емульгатора використовують: олеїнову кислоту з аміаком, лигносульфонат (сульфітно - дріжджову бражку), кубові залишки синтетичних жирних кислот.

Осадители. Осадителями називають речовини, що сприяють осадженню у водній суспензії проклеюють складів на деревних волокон. Найбільш споживаними осадителями є сірчанокислий алюміній і сірчана кислота.

Сірчанокислий алюміній AbfSC^b або сірчанокислий глинозем (іноді називають сульфат алюмінію) являє собою гранули, брикети або шматки невизначеної форми сірого або білого кольору. У виробництві деревоволокнистих плит застосовують очищений сірчанокислий алюміній, який залежно від сорту характеризується вмістом оксиду алюмінію АЬ03 не менш 14 ... 16,3% і нерозчинного у воді залишку не більше 0,3 ... 0,7%.

Сірчана кислота H2S04 - олієподібна рідина безбарвна щільністю 1,834 г/см3 при температурі 18°С. На виробництво зазвичай надходить концентрована кислота.

Інші добавки. У виробництві спеціальних деревоволокнистих плит, виготовлених як мокрим, так і сухим способами, застосовують різні хімічні добавки. Наприклад, для підвищення водостійкості твердих плит їх просочують талловым маслом з сикативом, госсиполовой смолою, відходами низькомолекулярного поліетилену та ін М'які і напівтверді плити просочують нафтовим бітумом.

Для отримання вогнетривких плит в древесноволокнистую масу вводять: при мокрому способі виробництва - нефеліновий антипи - рен з добавкою азбесту, а при сухому способі - фосфати і сульфати амонію, буру, борну кислоту і т. д.

Биостойкие плити отримують, застосовуючи незначні добавки кремнефтористого амонію, анилида саліцилової кислоти, пентахлорфенолята натрію.

Для вдосконалення технологічного процесу різних видів плит іноді застосовують спеціальні добавки. Наприклад, добавки резорцину і анилида саліцилової кислоти вводять при розмелі в пропарювальну камеру дефібратори в кількості 0,15... ... 1% від маси тріски для отримання твердих, надтвердих і м'яких плит. У цьому випадку міцність плит зростає. При введення в древесноволокнистую масу при мокрому способі виробництва поліетиленіміну зменшується тривалість зневоднення килима, а в оборотній воді знижується кількість зважених речовин.