книги из ГПНТБ / Литвинцева, Г. А. Химические материалы, применяемые в мебельной промышленности

как при взаимодействии его с формальдегидом образуется серная кислота, снижающая величину рН среды.

Чем больше в мочевине нерастворимых в воде веществ, тем больше остается в готовой смоле непрореагировавшего формаль­ дегида.

Меламин C 3 H 6 N 6 (ГОСТ 7579—67) in радот являет юсхбой 'бесцвет­ ные кристаллы, плавящиеся при 354° С, удельным весом — 1,573. Меламин трудно растворяется в воде, в холодной воде растворяет­ ся в соотношении 1 : 300, а в кипящей — 1 : 30. Меламин практи­ чески нерастворим в обычных органических растворителях, слабо растворяется в жидком аммиаке и растворе едкого калия. Полу­ чают меламин различными способами. Наиболее распространен способ получения его из дициандиамида путем нагревания его до 100—400° С при давлении от 10 до 100 атм в присутствии аммиака.

Меламин может быть также получен из мочевины при взаимо­ действии с жидким аммиаком. Чем меньше содержание примесей, тем выше качество меламина.

2263—71). Каустическая сода, каустик, сильна я щелочь — это твер­ дое белое гигроскопическое вещество. Обладает способностью поглощать из воздуха углекислый газ, превращаясь в карбонат натрия, поэтому подлежит хранению в герметически закрытой по­ суде. Растворение едкого натра в воде сопровождается выделением большого количества тепла, поэтому приготовлять его следует в фарфоровой посуде и брать для этого холодную воду. Едкий натр технически широко применяется в производстве синтетических смол как катализатор и регулятор рН среды. Выпускается в твер­ дом виде с содержанием 92—96% едкого натра и в виде водного раствора 42—50%-ной концентрации. Как в сухом, так и в жид­ ком виде вызывает сильные ожоги кожи. При попадании в глаза может вызвать даже потерю зрения. При работе со щелочами необходимо работать в предохранительных очках, хлопчатобумаж­ ной спецодежде.

10

прозрачная жидкость с резким характерным запахом аммиака,

Отравление аммиаком носит острый характер. Аммиак оказы­ вает сильное .раздражающее действие на слизистые оболочки

2184—67) получается в промышленности из природных соедине­

серную кислоту нужно вливать в воду тонкой струей). Применя­

собой бесцветные кристаллы, растворимые в воде. Процентная концентрация — 99,8. Щавелевая кислота применяется в качестве отвердителя карбамидных смол холодного отверждения в виде 10%-ного раствора в количестве от 5 до 28 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы.

§ 4 . ФЕНОЛО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ И КЛЕИ НА ИХ ОСНОВЕ

Ограниченное применение в мебельной промышленности имеют фенольные смолы, получаемые в результате реакции конденсации

11

МХП 4158 — 54) применяются при склеивании дерева и пластмасс, текстильных и бумажных материалов.

Клеи на основе смол ВИАМ-Б, ВИАМ-Ф-9 (ТУ МХП № 477 — 59) и СП-2 (ТУ № М-806-60) используются для склеива­

клеящего состава клеевых пленок, для пропитки шпона и древес­ ной крошки, при производстве древесных пластиков и плит, дре­

ся для изготовления пленочного клея на основе сульфитной бума­ ги, для склеивания дерева, пластика, пластмасс и тканей, а также для пропитки пресскрошки.

Водорастворимые феноло-формальдегидные клеи и смолы.

Спирторастворимые клеи и смолы образуют пленку, отличающую­ ся высокой водо-, атмосферостойкостыо и высокой адгезией, но в то же время хрупкую. Кроме того, применение спирта в качестве растворителя значительно удорожает омолу. Поэтому в производ­

СКС-2 и др.

Клеи на основе этих смол применяются в производстве высоко­ качественных сортов фанеры, бакелизированной фанеры, различ­ ных видов фанерных труб и др. Применяются для горячего склеи­ вания водоупорной фанеры, челночных заготовок и погонялок для текстильной промышленности.

Клеи «а основе фенольных смол ГФ-2, ФС-5, ФФ-2, ФФ-3 при­ меняются в качестве связующих материалов для изготовления стружечных плит.

Смола НИИФ С-50 применяется в качестве пленочного клея, который известен под названием бакелитовой пленки марки БПВ (водной).

12

при производстве древесных слоистых пластиков и для склеивания

гниения и вредителей древесины, светоустойчивы и до отвержде­ ния легко отмываются водой. Эти достоинства способствуют широ­ кому применению их при фанеровании и склеивании мебельных деталей.

Пленки, получаемые на основе этих смол, бесцветны, биологи­ чески стойки, относительно безвредны и водоупорны, обладают вы­

пает формалин, который нейтрализуют до требуемого по режиму значения рН, постепенно вводя в него при размешивании соответ­ ствующие нейтрализующие вещества (обычно 40%-ный NaOH). Затем при постоянном размешивании загружают предварительно размельченную мочевину в количествах, определяемых рецептурой смолы. Затем в паровую рубашку подают пар и постепенно нагре­ вают смесь до температуры 50—55° С. Вследствие экзотермическо­ го характера реакции температура быстро повышается, поэтому подачу пара прекращают при 55° С, и дальнейшее повышение тем­ пературы смеси до 75—85° С происходит уже самопроизвольно. Эта температура поддерживается до конца периода конденсации, ха­ рактеризуемого определенным значением рН, обусловливающим

две стадии. На первой стадии образуются смолообразные вещества

13

альдегидных смол.

В зависимости от способа получения различают карбамидные смолы вакуумированные и невакуумироваиные. Для получения вакуумированной смолы омесь в реакторе охлаждают до 70° С и с помощью вакуума удаляют избыток влаги. При этом, по мере создания вакуума происходит бурное кипение и вспенивание смо­ лы (остаточное давление 210—160 мм рт. ст.). Вакуум-сушку ве­ дут при 60—70° С. Масса смолы, высушенная до требуемой кон­ центрации, охлаждается до 20—25° С и сливается в сборники. Сте­ пень концентрации при сушке устанавливается путем определения коэффициента преломления при помощи лабораторного рефракто­ метра.

Амидо-альдегидные смолы должны обладать высокой адгезион­ ной способностью, определенной скоростью отверждения смолы и минимальным содержанием свободного формальдегида. Эти тре­ бования могут быть выполнены при изготовлении смолы по опре­ деленным рецептурам и режимам конденсации.

Соотношение исходных веществ — мочевины и формалина в клеящих смолах, применяемых в мебельном производстве, колеб­ лется в пределах от 1 : 1,5 до 1:2. Существенное значение имеет реакция среды, отражающаяся не только на скорости и полноте протекания поликонденсации, но и на технологических свойствах смолы. Смолы, получаемые в щелочной среде, способны к отверж­ дению только при высоких температурах. Смолы же, получаемые при активной кислотности среды, способны к отверждению не толь­ ко при повышенной температуре, но и без нагревания с соответ­ ствующим катализатором.

Формалин обычно содержит муравьиную кислоту и имеет в ря­ де случаев сильно кислую реакцию (рН = 2,5-ь-3,5), в то время как для получения клеящей смолы рН среды должен быть не ниже 5,5-ьб. Поэтому перед составлением смеси необходимо придать формалину рН в требуемых пределах путем добавления, лучше всего, 40%-iHoro раствора едкого натра.

Большое влияние на реакцию конденсации мочевины с форма­ лином оказывает температура. При нагревании до 60° С образу­ ются главным образом продукты низкой конденсации, полностью растворяющиеся в воде и содержащие большое количество сво­ бодного формальдегида. С повышением температуры реакции до 80—90° С образуются уже продукты с большей степенью конден­ сации, содержащие меньше свободного формальдегида и облада­ ющие способностью быстро отверждаться.

14

Наличие свободного формальдегида, хотя и в уменьшенном объеме, все же является существенным недостатком амидо-альде- гидных смол, получаемых описанными способами. Данные смолы применяются преимущественно при запрессовке в горячих прессах. В этих случаях свободный формальдегид выделяется особенно ак­ тивно и требует хорошей вентиляции рабочих помещений. Для * уменьшения содержания свободного формальдегида в амидо-аль- дегидных клеях можно добавлять на последней стадии варки смо­ лы 10% мочевины. Содержание свободного формальдегида снижа­ ется при этом с 3 до 0,8—1,5%.

В настоящее время освоено большое количество амидо-альде- гидных смол, имеющих различную рецептуру и обладающих раз­ личными технологическими и физико-техническими свойствами. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Мочевино-формальдегидные смолы. Смолы МФ-17 и МФ разра­

действия сначала в кислой, а затем в щелочной среде с последу­

применяемые в мебельном производстве, идентичны по свойствам, поэтому в дальнейшем будем говорить о них в единственном чис­ ле и называть их клеем К-17.

Клей К-17 применяется для склеивания и фанерования мебель­ ных деталей, футляров телевизоров, для склеивания гнутоклееных элементов мебели, для производства и фанерования древесностру­ жечных плит, для склеивания строительных конструкцией и т. д.

Переход чистой смолы МФ-17 или МФ в твердое состояние про­ исходит очень медленно и для ускорения отверждения в смолу

15

вводят отвердитель — хлористый аммоний или 10%-ный раствор щавелевой кислоты. В первом случае отверждение происходит при температуре не ниже 100°С и получается клей горячей склейки,

Составные части клея приведены в табл. 3 по рецептам 1, 2, 3. Иногда в клеевой раствор вводится наполнитель — древесная му­ ка в количестве 3—8% от веса смолы.

Для получения клеевого раствора в бачок или клеемешалку за­ ливают требуемое количество смолы МФ-17 или МФ и затем при постоянном размешивании в нее постепенно вводят отвердитель— раствор хлористого аммония или щавелевой кислоты.

отвердителя и чем выше температура, тем меньше жизнеспособ­ ность клея.

При 25° С жизнеспособность клея К-17 сокращается с 3—5 до

Таблица 1

Состав мочевино-формальдегидных смол (вес. ч.)

Марки смол

Наименование составных частей

16

Жизнеспособность клеевого раствора составляет для клея К-17 горячей склейки 24—48 ч, для клея К-17 холодной склейки — 1—5 ч

Как видно из табл. 4 и 5, клей К-17 горячего отверждения имеет ряд преимуществ перед клеем холодного отверждения: жизнеспо­

ЧИТАл ..ОГО ЗАЛА