1. Ljepilo i njegova modulacija
(1) Vrste i zahtjevi performansi ljepila koji se koriste za kompozitne ploče
Postoje dvije glavne vrste ljepila za šperploču: proteinsko ljepilo i ljepilo od sintetičke smole. Budući da su čvrstoća i vodootporna svojstva proteinskog ljepila niža od svojstva ljepila od sintetičke gume, ljepilo koje se obično koristi u proizvodnji je ljepilo od sintetičke smole, koje se uglavnom sastoji od sintetičke smole, sredstva za očvršćavanje, punila i modifikatora.
Sintetička smola je glavna komponenta ljepila. Proizvodnja šperploče se uglavnom proizvodi od urea-formaldehidne smole i fenolne smole. Urea formaldehidna smola je jednostavna za proizvodnju, niska cijena, dobra čvrstoća vezivanja i brza brzina stvrdnjavanja, uz određenu vodootpornost, glavno je ljepilo za šperploču. Zbog slabe otpornosti na starenje urea-formaldehidne smole, uglavnom se koristi za unutrašnje proizvode. Ljepilo od fenolne smole ima visoku čvrstoću vezivanja i svojstva protiv starenja, ali je cijena veća i uglavnom se koristi u proizvodnji vanjske šperploče.
Sredstvo za očvršćavanje je katalizator koji ubrzava očvršćavanje ljepila. Najčešće korišćeno sredstvo za očvršćavanje za urea-formaldehidne lepkove je amonijum hlorid. Osim toga, neke kiseline i jake kiseline i soli slabih baza mogu se koristiti i kao učvršćivači urea-formaldehidnih ljepila, koji se mogu koristiti sami ili u kombinaciji. Ponekad se puferu dodaju sredstva za očvršćavanje, kao što je urea, heksametilen tetramin, amonijačna voda, itd., kako bi se produžio period primjene ljepila. Posljednjih godina, studija male toksičnosti ljepila od urea-formaldehidne smole pokazuje da se zbog niskog sadržaja slobodnog formaldehida u ljepilu kao sredstvo za očvršćavanje koristi samo amonijev hlorid, a vrijeme očvršćavanja je duže, pa je višekomponentno sredstvo za očvršćavanje koristi se za ubrzanje stvrdnjavanja ljepila.
Ljepilo od fenolne smole zbog velike aktivnosti smole, brzo će se očvrsnuti nakon zagrijavanja, tako da ljepilo za vruće presovanje uglavnom ne dodaje sredstvo za očvršćavanje, već ljepilo za hladno prešanje za dodavanje benzen sulfonata, naftne sulfonske kiseline i drugih sredstava za očvršćavanje.
Ljepilo koje se koristi za šperploču je uglavnom punjeno, a svrha je smanjiti količinu smole, smanjiti cijenu ljepila i poboljšati performanse ljepila. Nakon dodavanja odgovarajuće količine punila; Može povećati čvrsti sadržaj ljepila, poboljšati viskoznost, spriječiti prodiranje ljepila i tankog furnira kroz ljepilo i poboljšati performanse predkompresije ljepila; Smanjite napon skupljanja ljepljivog sloja, poboljšajte čvrstoću ljepila i poboljšajte otpornost sloja ljepila na starenje; Smanjite lomljivost sloja ljepila i razliku koeficijenta ekspanzije između ljepila i drveta uzrokovanu promjenom temperature; Smanjite sadržaj slobodnog formaldehida, smanjite zagađenje životne sredine; Može produžiti period primjene i poboljšati uslove rada.
Punila se prema hemijskom sastavu mogu podijeliti na organska punila i anorganska punila. Organska punila mogu poboljšati vezivanje smole, ojačati adhezivni sloj, poboljšati modul elastičnosti i promijeniti njegova svojstva, kao što su pšenično brašno, drveno brašno, brašno od pasulja, škrob, kakao od kestena, prah ljuske oraha, alfa hidroksimetilceluloza i prah kore. Međutim, prekomjerna upotreba ovih punila će smanjiti učinak ljepila. Neorganska punila su kaolin, kreda, azbest, gips i stakleni prah, anorganska punila neće promijeniti performanse ljepila, uglavnom povećavaju volumen ljepila.
Uobičajeno korišteno urea-formaldehidno ljepilo za drvo i fenolno ljepilo za drvo u proizvodnji šperploče su idealne vrste ljepila, ali postoje neki nedostaci u performansama, obično u ovim smolama ili njihovom procesu sinteze kako bi se dodali neki modificirani materijali kako bi se poboljšala njihova svojstva.
Urea-formaldehidna smola se obično modificira gumenim emulzijama, polivinil acetatnim emulzijama, fenolom, resorcinolom, fenilgvanosaminom, melaminom, polivinil alkoholom i drugim materijalima. Dodavanje odgovarajuće količine gumene emulzije urea-formaldehidnom ljepilu može uvelike poboljšati čvrstoću sloja ljepila, smanjiti količinu slobodnog formaldehida u ljepilu za 1/2, smanjiti viskozitet ljepila i povećati period aktivnosti. Ovo ljepilo se koristi za hladno ili toplo presovanje. Dodavanje polivinil acetatne emulzije u ljepilo može uvelike poboljšati elastičnost i čvrstoću vezivanja sloja ljepila i ubrzati brzinu očvršćavanja na sobnoj temperaturi. Čvrstoća prianjanja i vodootpornost smole su značajno poboljšani dodavanjem fenola, resorcinola i fenilgvanosamina tokom reakcije. Otpornost na vodu i čvrstoća vezivanja urea-formaldehidnog ljepila može se poboljšati, a sadržaj slobodnog formaldehida može se smanjiti upotrebom 30% amino epoksidne smole kao modifikatora. Ovo ljepilo se može koristiti za drvo i lijepljenje s visokim sadržajem vlage na niskim temperaturama. Dodavanjem odgovarajuće količine polivinil alkohola (0,5% ~ 1%), može se primijeniti na predkompresiono oblikovanje, a široko se koristi u domaćoj proizvodnji šperploče.
Temperatura stvrdnjavanja fenolne gume je visoka, a vrijeme vrućeg presovanja je dugo. Nakon dodavanja 1,5% i ekstrakta tanina, fenolna guma se može očvrsnuti na nižoj temperaturi od 120 ~ 130 stepeni, a vrijeme vrućeg presovanja se također može skratiti. Isti efekat se može postići dodavanjem 25% do 30% rezorcinola. Dodatak gumenih materijala fenolnoj smoli ima veću otpornost na toplinu i viskoelastičnost.
(2) proces pripreme ljepila
Prilikom miješanja treba obratiti pažnju na kontrolu broja sastojaka koje treba dodati u ljepilo, redoslijeda dodavanja materijala, te treba imati dovoljno vremena za miješanje da se različiti materijali ravnomjerno pomiješaju, kako se višekomponentni materijali ne bi taložili. i taloži se za kratko vreme. Kvalitet ljepila se može kontrolirati "viskozitetom nakon podešavanja ljepila". Sljedeće predstavlja nekoliko vrsta procesa miješanja ljepila.
Formulacija (po masi) ljepila od pjenaste urea-formaldehidne smole je: 100 dio smole, 0.5 do 1 dio praha krvi, 0.2 na 1 dio amonijum hlorida i 2 do 4 dijela vode. Krvni prah je sredstvo za pjenjenje. Prije upotrebe potopi se u vodu 4 puta veće mase 1h. Prilikom miješanja smola se dodaje u mašinu za pjenjenje i miješa. Brzina mašine za pjenjenje je 250-300r/min. Izgled ovog ljepila je netečeća gusta pasta, gustina je 0,3 ~ 0,4g/cm3, a period aktivnosti nije kraći od 3h.
Formula pripreme (po masi) ljepila od uree formaldehidne smole za pretpresovanje je: 100 dijelovi smole, 0.2 ~ 1 dio amonijum hlorida, 0 ~ 0,4 dijela amonijačne vode , 3 ~ 6 dijelova brašna i 6 ~ 9 dijelova praha od ljuske kikirikija. Prilikom miješanja prvo u masinu za miješanje dodajte smolu, zatim dodajte brašno i miješajte 10 ~ 15 min, dok ne ostane tijesto u ljepilu (možete i tijesto prvo miješati sa drugom smolom dok ne postane pasta, a zatim dodati sve smolu da se dobro promeša). Zatim dodajte prah od ljuske kikirikija i miješajte 5 minuta, a na kraju dodajte 20% otopinu amonijum hlorida i 25% hlorne vode i mešajte zajedno 5 minuta pre upotrebe.
Formula pripreme ljepila od fenolne smole (po masi) je: fenolna smola 100 dijelova, zemlja krede 7 ~ 12 dijelova, drveni prah 3 dijela, triformaldehid 1 ~ 3 dijela, voda 2,5 ~ 5,0 dijelova. Brzina miksera je 140 ~ 150 o/min. Dodajte svaku komponentu redom prilikom miješanja. Svaki put miješajte 5 ~ 10 minuta, a zatim miješajte 20 minuta nakon dodavanja svake grupe.
2. količina veličine i kvaliteta dimenzioniranja
(1) Količina veličine
Količina dimenzioniranja se odnosi na težinu ljepila na jedinici površine furnira nakon dimenzioniranja, izraženu u /㎡. Postoje dvije vrste jednostranog premaza i dvostranog premaza. Šperploča je sirova i uglavnom koristi jezgro ploča obostranog premaza, tako da je količina ljepila dvostrani premaz.
Količina dimenzioniranja je jedan od faktora koji utječu na snagu vezivanja. Previše ljepila zgušnjava sloj ljepila, povećava naprezanje, uzrokuje smanjenje čvrstoće vezivanja i troši tekućinu ljepila, što nije ekonomično. Količina dimenzioniranja je premala za formiranje kontinuiranog ljepljivog sloja i ne pogoduje prijenosu ljepila na drugu zalijepljenu površinu.
Veličina dimenzioniranja se određuje prema vrsti gume, vrsti drveća i debljini furnira. Ako je debljina furnira od 1,25 ~ 1,50 mm, korištenje ljepila od fenolne smole (sadržaj čvrste tvari 45% ~ 50%), količina lijepljenja furnira od breze od 220 ~ 250 g/㎡, lipa 240 ~ 260 g/㎡, jasen 23000 ~ ~ Korištenje ljepila od urea formaldehidne smole (sadržaj čvrste tvari 60% ~ 65%), furnir breze 240 ~ 260 g/㎡, lipa 260 ~ 300 g/㎡, manchu 300 ~ 350 g/㎡.
(2) Faktori koji utiču na kvalitet dimenzionisanja
Kvalitet dimenzioniranja može se mjeriti debljinom sloja ljepila i ujednačenošću dimenzioniranja. Debljina sloja ljepila je tanka, a može se formirati neprekidan i ujednačen ljepljivi film, što ukazuje da je kvalitet dimenzioniranja dobar.
Glavni faktori koji utiču na kvalitet dimenzionisanja su: kvalitet samog lepka i uslovi dimenzionisanja. Kvalitet ljepila, posebno viskozitet ljepila, treba da zadovolji zahtjeve procesa. Ako je viskoznost prevelika, nije lako ravnomjerno zalijepiti; Ako je viskozitet premali, lako je postići prodiranje ljepila tijekom dimenzioniranja, tako da površina furnira ne može formirati neprekidan film. Kada dimenzioniranje, osim što ljepilo ispunjava zahtjeve, zahtjeve treba da ispunjavaju i druge procesne operacije, kao što je premazivanje valjkom, treba izbjegavati neravnomjerno trošenje valjka i utjecati na ujednačenost dimenzioniranja, te osigurati ujednačenost premaza i određenu količina ljepila.
3. Metoda dimenzioniranja i oprema
Dimenzioniranje furnira je proces u kojem se određena količina ljepila ravnomjerno nanosi na površinu furnira. Za klasu tanke šperploče koja se koristi u avijaciji, kako bi se osigurala kvalitetna i praktična konstrukcija, ljepljiva folija se direktno koristi za lijepljenje, što je vrlo skupo. Trenutno je ljepilo koje se koristi za fleksibilnu šperploču uglavnom tekuće ljepilo, koje se može podijeliti na premazivanje valjkom, prskanje, ekstruziju i prskanje pod pritiskom prema različitoj opremi koja se koristi.
(1) Metoda premazivanja valjkom
Metoda premazivanja valjkom je nanošenje ljepljive tekućine pričvršćene na valjak na ploču. Ova metoda je uglavnom dvostrano lijepljenje furnira, koji se može koristiti kao dvovaljni stroj za lijepljenje ili četverovaljni stroj za lijepljenje.
Donji valjak prenosi tečnost ljepila u gornjem valjku dvovaljnog premaza. Prilikom nanošenja ljepila, furnir prolazi kroz sredinu dva valjka, a ljepilo na dva valjka se nanosi na furnir dodirujući jedan s drugim. Veličina količine dimenzioniranja uglavnom se kontrolira podešavanjem razmaka između gornjih i donjih valjaka i pritiska gornjih valjaka. Oblik i broj žljebova na valjku također utiču na veličinu. Visina tekuće površine ljepila treba doseći 1/3 promjera donjeg valjka.
Mašina za lijepljenje s dva valjka je relativno zaostala oprema, količinu lijepljenja nije lako kontrolisati, ploču se obično nije lako zgnječiti, dužina obima rolne mora biti veća od dužine ploče, tako da je rola prečnik je veliki. Međutim, struktura je jednostavna i laka za održavanje, pa se i dalje koristi u našoj proizvodnji.
Četverovaljka za premazivanje u određenoj mjeri prevazilazi nedostatke dvovaljnog premaza, a četverovaljka za premazivanje ima dva valjka za istiskivanje pored dva valjka za nanošenje, koji su par čeličnih valjaka obloženih hromom ili tvrdom gumom. . Linearna brzina valjka za ekstruziju je 15% ~ 20% niža od brzine valjka za premazivanje, koji igra ulogu struganja. Razmak između njega i valjka je podesiv za kontrolu količine veličine. Ispod gumene rolne nalazi se rezervoar za čišćenje za ispuštanje otpadnih voda za pranje gumene rolne. Zbog toga što četverovaljkasti premaz i donji dio stroja za nanošenje istovremeno dovode ljepilo, riješen je problem neravnomjernog premazivanja dvovaljnog premaza.
Kako bi se održale dobre procesne performanse mašine za lijepljenje, treba obratiti pažnju na njegovo održavanje, redovno čišćenje toplom vodom, kao što je lokalno očvršćavanje može se koristiti umočenje četke 3% ~ 5% čišćenje otopinom kaustične sode. Ako je urea-formaldehidna smola premazana, potrebno ju je neutralizirati octenom kiselinom, a zatim isprati vodom. Kada žljeb valjka ima određeno istrošenost, treba ga ponovo popraviti kako bi se osiguralo da je ljepilo ravnomjerno naneseno i da je količina ljepila sigurna.
(2) Metoda lijepljenja
Ljepilo je visokoefikasna metoda jednostranog dimenzioniranja, koja je uvedena iz industrije boja. Ljepilo ulazi u glavu ljepila i izlazi iz donjeg šava pod određenim pritiskom kako bi formiralo ujednačenu debljinu sita ljepila. Kada furnir prođe kroz sito ljepila, na površini ploče ostaje sloj ljepila. Debljina sloja ljepila koji se prska na furnir je povezana sa protokom, viskozitetom, površinskim naponom materijala i brzinom dodavanja furnira. Povećanje protoka ljepila, poboljšanje viskoznosti ljepila i smanjenje brzine uvlačenja furnira mogu zadebljati sloj ljepila, a temperatura ljepila bi trebala biti nešto viša od 20 stepeni, inače debljina sloja ljepila nije ujednačena. . Ova metoda je pogodna za kontinuiranu i automatsku proizvodnu liniju, ali je učinak na neravni furnir slab.
(3) metoda ekstruzije
Uređaj za ekstruziju ljepila sastoji se od spremnika za pohranu ljepila i niza cilindričnih otvora za ljepilo raspoređenih u donjem dijelu spremnika. Metoda ekstruzije ljepila je nanošenje visokog viskoziteta ili pjenastog ljepila na ploču kroz mali otvor na stiskaču ljepila. Ploča prolazi ispod stiskača ljepila, a ljepilo se slijeva u trakama i pada na ploču. Smjer gumene trake treba biti okomit na smjer vlakana ploče. Otprilike polovina površine premazanog furnira je bez ljepila, a tekućina ljepila se može proširiti u kompletan gumeni sloj tokom predpresa, ili se gumena traka na furniru može izravnati pomoću valjka prekrivenog slojem silikonske gume. Kada koristite pjenasto ljepilo, promjer rupe za ekstruziju se može povećati kako bi se izbjeglo začepljenje rupe.
Glavna prednost metode ekstruzije je ušteda ljepila, ali otvor za ljepilo treba spriječiti da se začepi kada se koristi.
(4) Metoda ljepila u spreju
Metoda ljepila u spreju je primjena visokog pritiska na ljepilo (3 ~ 6MPa), tako da se raspršuje iz mlaznice ljepila velikom brzinom, a raspršeno ljepilo se rotira naprijed, tako da je disperzija dobra. Da bi se ujednačila veličina, mlaznica za prskanje treba da bude što manja (prečnik 0.3 ~ 0.5mm), ali se lako blokira, što zahteva čišćenje lepka, ali obratite pažnju i na viskoznost ljepila. Metoda prskanja ima veću efikasnost, ali je teško kontrolisati količinu ljepila. Rad metode ljepila u spreju je sličan metodi ljepila u spreju, koji se također primjenjuje u napredovanju ploče.
Tri metode dimenzioniranja: prskanje, cijeđenje i prskanje su nove metode dimenzioniranja posljednjih godina. Njihove zajedničke karakteristike su visoka efikasnost proizvodnje, dobar kvalitet dimenzioniranja i lako ostvarivanje kontinuiteta dimenzioniranja i gredice. Trenutno je obim proizvodnje šperploče u Kini mali, specifikacije proizvoda su promjenjive, a mašina za lijepljenje valjka još uvijek se široko koristi. Oblaganje valjkom je pogodno za ručni rad, ali ne pogoduje realizaciji mehanizacije i kontinuiteta.
