Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Карбамидоформальдегидные смолы и клеи
Карбамидоформальдегидные смолыполучают путем поликонденсации карбамида с формальдегидом. Образование карбамидоформальдегидных смол – сложный процесс, поскольку в системе протекает одновременно несколько параллельных реакций присоединения, конденсации и гидролиза по различным механизмам, с разной скоростью и непрерывным видоизменением функциональных групп и связей. Реакция протекает в несколько стадий в зависимости от условий процесса: соотношения исходных продуктов, кислотности среды, температуры и продолжительности варки. Технология карбамидоформальдегидных смол включает: приготовление реакционной смеси; получение метилольных производных карбамида в слабощелочной или нейтральной среде; конденсацию смолообразных продуктов в кислой среде; повышение концентрации смолы под вакуумом; доконденсацию с дополнительной порцией карбамида; охлаждение и стабилизацию готовой смолы. Образование метилольных производных карбамида при взаимодействии карбамида с формальдегидом в нейтральной или слабощелочной среде описывается формулами: H2N-CO-NH2+CH2O=H2N-NH-CH2ОН (монометилкарбамид); H2N-CO-NH2+2CH2O=НОСН2-NH-CО-NН-CH2OH (диметилкарбамид). Поликонденсация метилольных соединений между собой и с карбамидом в слабощелочной среде сопровождается выделением воды и формальдегида, с образованием метиленовых (-СН2-) и диметилэфирных связей (-СН2О-СН2-). В результате поликонденсации образуются сложные смолообразные соединения различного строения. Для склеивания шпона и древесных частиц используют как карбамидоформальдегидные, так и фенолоформальдегидные и совмещенные карбамидо- и фенолоформальдегидные клеи горячего отверждения, совершенствованию которых посвящено большое число работ. Производство и применение клеев характеризуется рядом недостатков: сложностью синтеза карбамидоформальдегидных смол, отсутствием возможности транспортировки ввиду ограниченной жизнеспособности (срока хранения), сравнительно низкой прочностью и водостойкостью клеевых соединений, повышенной токсичностью готовой продукции. Такими недостатками обладают смолы марок: КФ-НФП, КФ-МТ, КФ-МТ-05, КФ-МТ-15 в производстве фанеры, хотя и обеспечивают снижение токсичности до 10 мг/100 г абсолютно сухой фанеры. Разработаны улучшенные карбамидоформальдегидные смолы КФ-А, КФ-115-53, КФ-115-55, синтезированные без сточных вод методом глубокой конденсации в кислой среде. Однако, при переработке таких смол отмечается высокая загазованность воздуха метанолом до 100 мг/м3 воздуха при ПДКвозд = 0,5 мг/м3.
Для производства ДСтП класса Е1 разработаны и внедрены специальные карбамидоформальдегидные смолы КФ-МТ-15-КП, КФ-114-63, однако исследования показали, что количество выделившегося при прессовании и оставшегося в плитах свободного формальдегида в 2–2,5 раза превышает его расчетное количество. Это связано с тем, что при нагревании под давлением при воздействии влаги в стружечно-клеевой смеси идут не только реакции отверждения смолы, но и реакции гидролиза по метилольным и диметиленоэфирным группам: чем больше в смолах этих групп, тем больше выделяется формальдегида. Отвержденная карбамидоформальдегидная смола, содержащая в своем составе эфирные и метилольные группы, не успевшие вступить в реакцию поликонденсации, под воздействием температуры и воды подвергается гидролизу. В первую очередь разрушаются оставшиеся непрореагировавшие метилольные и диметилэфирные группы. В результате образуется свободный формальдегид, который обладает канцерогенными свойствами. Этот процесс продолжается в древесностружечных плитах при выгрузке их из пресса и выдержке в стопах [7,15]. Известно большое число низкомольных карбамидоформальдегидных смол различных марок: КФ-НП, КФ-60П, КФ-А, КФ-МТ, КФ-МТ-15, КФМТ-15КП, КФ-МТ-ПП, КФ-МТ-05, КФС-1, КФ-НФП, КФ-015,КФ-015М, КФ02, КФ-02Э, КФ-МНП, КФ-53Д и др., но мольное соотношение карбамида к формальдегиду (К:Ф) в перечисленных смолах находится в пределах от 1:1,3 до 1:1,12. Их использование позволяет получать продукцию (фанеру, ДСтП и др.) лишь класса Е2. Среди перечисленных смол есть вакуумированные КФ-НФП, КФ-МТ и др. (сухой остаток 63 % и более), полувакуумированные и невакуумированные смолы КФ-60П, КФ-02Э, КФ-53Д, КФ-НВ, СКФ-НМ и др. (содержание сухого остатка от 50 до 60 %). Содержание свободного формальдегида в этих смолах достигается в зависимости от марки до 0,3 % (КФ-МТ, КФ-А), в отдельных марках до 0,1 % (КФНП). Опыт использования отечественных не дорогих, низкомольных карбамидоформальдегидных смол с мольным соотношением карбамида и формальдегида 1:1,2–1,25 показал, что они пригодны для использования в качестве связующего при производстве ДСтП и фанеры. Так, вакуумированные КФ-НФП и полувакуумированные КФ-60П, КФ-Н-54, КФ-НВ, КФ-НП смолы возможно использовать в этих производствах, обеспечивая классы токсичности Е1 и Е2.
Для холодного склеивания в качестве отвердителей используются слабые органические кислоты (щавелевая, молочная, лимонная). Основным недостатком холодного склеивания является длительность процесса и высокое содержание свободного формальдегида в готовой продукции. Это смолы марок: СБКФ, КФ-Ж, КФ-Б, КФ-Р. Исследования по использованию этих смол для склеивания фанеры холодным способом не дали положительных результатов. Смола КФ-Р модифицирована резорцином в процессе синтеза и отличается повышенной стабильностью свойств в процессе хранения. Основные свойства карбамидоформальдегидных смол и клеев представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 173; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.223.159.195 (0.004 с.) |