×
10.04.2015
216.013.3f85

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОСТОЙКОЙ ФАНЕРЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к получению водостойкой фанеры. Способ включает смешивание карбамидоформальдегидного концентрата, доведенного до рабочего значения концентрации ионов водорода, меламина и воды. Полученную смесь нагревают, при этом контролируя смешиваемость получаемого олигомера с водой. Затем смесь охлаждают и вводят карбамид, при достижении оптимального значения смешиваемости олигомера с водой, с последующим контролем за смешиваемостью олигомера с водой. При достижении смешиваемости олигомера с водой до рабочего значения смесь охлаждают. После охлаждения доводят концентрацию ионов водорода смеси до рН 9,5-10,0. При этом доведение карбамидоформальдегидного концентрата осуществляют катализатором - модификатором на основе полифункциональных органических кислот: молочной, лимонной, яблочной, винной. Указанные соли получают путем смешивания едкого натра и кислоты при соотношении компонентов, мас.ч.: едкий натр 9-15; кислота 16-21. Изобретение уменьшает расход меламина и содержание свободного формальдегида при сохранении технологических свойств клеевых смол. 2 табл., 5 пр.
Основные результаты: Способ изготовления клея для производства водостойкой фанеры, включающий загрузку формальдегидосодержащего компонента, щелочного компонента, загрузку карбамида, нагрев реакционной смеси, выдержку, после чего добавляют хлористый аммоний до pH смеси 4,9-5,1, затем смесь выдерживают и загружают меламин, проводят конденсацию, затем реакционную смесь охлаждают, отличающийся тем, что в качестве формальдегидосодержащего компонента используют карбамидоформальдегидный концентрат, в качестве щелочного компонента используют катализатор-модификатор - натриевую соль полифункциональной органической кислоты, при этом карбамидоформальдегидный концентрат охлаждают до температуры 20-30 °С и доводят катализатором-модификатором - раствором натриевой соли полифункциональной органической кислоты до pH 9,8-10,2.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении аминоформальдегидных олигомеров, используемых для получения водостойкой фанеры.

Наиболее близким технологическим решением является способ изготовления клеевого аминоформальдегидного олигомера, включающий в себя следующие этапы: в реактор загружают формалин и постепенным добавлением небольших количеств едкого натра доводят pH формалина до 6,8-7,5. Далее загружают карбамид. Реакционную смесь нагревают до 90-92°C в течение 30-40 мин. При температуре 90-92°C и pH 6,5-7,2 смесь выдерживают в течение 30 минут. По окончании выдержки добавляют хлористый аммоний, устанавливая pH смеси в пределах 4,9-5,1. При температуре 90-92°C и pH, равном 4,9-5,1, реакционную смесь выдерживают в течение 30 минут. По окончании выдержки, добавляя раствор едкого натра, устанавливают pH смеси в пределах 9,8-10,2 и загружают буру и меламин. Реакционную смесь разогревают до 90°C и определяют величину pH, которая должна быть в пределах 9,3-9,7. Конденсацию при температуре 90-95°C и pH, равном 9,3-9,7, продолжают в течение 30 минут. Далее реакционную смесь охлаждают до 70-73°C и сушат в вакууме до коэффициента рефракции 1,500-1,505 для получения смолы 70%-ной концентрации. Далее смолу охлаждают и проверяют величину pH (См. В.П. Кондратьев, Ю.Г. Доронин. Водостойкие клеи в деревообработке. - М.: Лесная промышленность 1988. - 119-120 с. ).

Недостатками известного решения является усложнение технологического процесса из-за проведения синтеза в две стадии и использования вакуум-сушки, а также значительный расход меламина.

Задача, решаемая заявленным изобретением, заключается в снижении расхода меламина и упрощении технологического процесса, при исключении реакции Канниццаро, исключении образования метилового спирта, который препятствует получению смол с более высокомолекулярным весом, снижении содержания свободного формальдегида, улучшении физико-химических свойств водостойкой фанеры; позволяет получить водостойкую фанеру, соответствующую ГОСТ 9624 и европейскому стандарту EN 314-1.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе изготовления клея для производства водостойкой фанеры, включающем загрузку формальдегидосодержащего компонента, едкого натра, загрузку карбамида, нагрев реакционной смеси, выдержку, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1, затем смесь выдерживают, после чего добавляют раствор едкого натра до рН смеси в пределах 9,8-10,2 и загружают меламин, проводят конденсацию, затем реакционную смесь охлаждают, в качестве формальдегидосодержащего компонента используют карбамидоформальдегидный концентрат, доведенный до рабочего значения концентрации ионов водорода натриевой солью полифункциональных органических кислот.

Техническая сущность заявленного изобретения заключается в том, что при синтезе аминоформальдегидных клеевых олигомеров для нейтрализации формалина используют щелочь, в частности NaOH, однако при этом протекает реакция Канниццаро, заключающаяся в восстановлении одной молекулы формалина с одновременным окислением другой. Эта реакция приводит к изменению начального мольного соотношения формальдегида к меламину и карбамиду, повышению содержания метанола и снижению рН реакционной среды в процессе синтеза. Все это, в конечном счете, приводит к снижению качества водостойкой фанеры. Предварительная обработка карбамидоформальдегидного концентрата катализатором-модификатором на основе соли полифункциональных органических кислот, получаемым путем смешивания едкого натра и кислоты в оптимальных соотношениях, позволит предотвратить реакцию Канниццаро.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Пример №1

Путем смешивания 9 массовых частей едкого натра, 21 массовой части молочной кислоты получаем катализатор-модификатор на основе натриевой соли молочной кислоты.

Затем в реактор загружают 280 г карбамидоформальдегидного концентрата, 5 мл катализатора-модификатора на основе натриевой соли молочной кислоты до рабочего значения концентрации ионов водорода 9,0-9,5, 5 мл этиленгликоля, включают мешалку, затем в реактор загружают 100 г меламина.

Включают обогрев и нагревают реактор до 90-95 °С. Через каждые 5 минут контролируют смешиваемость с водой, при достижении смешиваемости 1:1000 включают охлаждение. При температуре 70-75 °С загружают 30 г карбамида, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1. Затем при достижении смешиваемости олигомера с водой 1:2-1:3 смесь охлаждают до температуры 20-30 °С, доводят раствором натриевой соли молочной кислоты до рН 9,8-10,2.

Сравнительные свойства клеевых олигомеров представлены в таблице 1. Результаты испытаний образцов на водостойкость представлены в таблице 2.

Пример №2

Путем смешивания 15 массовых частей едкого натра, 16 массовых частей винной кислоты получаем катализатор-модификатор на основе натриевой соли винной кислоты.

Затем в реактор загружают 280 г карбамидоформальдегидного концентрата, 5 мл катализатора-модификатора на основе натриевой соли винной кислоты до рабочего значения концентрации ионов водорода 9,0-9,5, 5 мл этиленгликоля, включают мешалку, затем в реактор загружают 100 г меламина. Включают обогрев и нагревают реактор до 90-95 С°. Через каждые 5 минут контролируют смешиваемость с водой, при достижении смешиваемости 1:1000 включают охлаждение. При температуре 70-75 °С загружают 30 г карбамида, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1. Затем при достижении смешиваемости олигомера с водой 1:2-1:3 смесь охлаждают до температуры 20-30 °С, доводят раствором натриевой соли винной кислоты до рН 9,8-10,2.

Сравнительные свойства клеевых олигомеров представлены в таблице 1. Результаты испытаний образцов на водостойкость представлены в таблице 2.

Пример №3

Путем смешивания 13 массовых частей едкого натра, 19 массовых частей лимонной кислоты получаем катализатор-модификатор на основе натриевой соли лимонной кислоты.

Затем в реактор загружают 280 г карбамидоформальдегидного концентрата, 5 мл катализатора-модификатора на основе натриевой соли лимонной кислоты до рабочего значения концентрации ионов водорода 9,0-9,5, 5 мл этиленгликоля, включают мешалку, затем в реактор загружают 100 г меламина. Включают обогрев и нагревают реактор до 90-95 °С. Через каждые 5 минут контролируют смешиваемость с водой, при достижении смешиваемости 1:1000 включают охлаждение. При температуре 70-75 °С загружают 30 г карбамида, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1. Затем при достижении смешиваемости олигомера с водой 1:2-1:3 смесь охлаждают до температуры 20-30 °С, доводят раствором натриевой соли лимонной кислоты до рН 9,8-10,2.

Сравнительные свойства клеевых олигомеров представлены в таблице 1. Результаты испытаний образцов на водостойкость представлены в таблице 2.

Пример №4

Путем смешивания 10 массовых частей едкого натра, 16 массовых частей яблочной кислоты получаем катализатор-модификатор на основе натриевой соли яблочной кислоты.

Затем в реактор загружают 280 г карбамидоформальдегидного концентрата, 5 мл катализатора-модификатора на основе натриевой соли яблочной кислоты до рабочего значения концентрации ионов водорода 9,0-9,5, 5 мл этиленгликоля, включают мешалку, затем в реактор загружают 100 г меламина. Включают обогрев и нагревают реактор до 90-95 °С. Через каждые 5 минут контролируют смешиваемость с водой, при достижении смешиваемости 1:1000 включают охлаждение. При температуре 70-75 °С загружают 30 г карбамида, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1. Затем при достижении смешиваемости олигомера с водой 1:2-1:3 смесь охлаждают до температуры 20-30 °С, доводят раствором натриевой соли яблочной кислоты до рН 9,8-10,2.

Сравнительные свойства клеевых олигомеров представлены в таблице 1. Результаты испытаний образцов на водостойкость представлены в таблице 2.

Пример №5

Путем смешивания 13 массовых частей едкого натра, 19 массовых частей кислоты получаем катализатор-модификатор на основе натриевой соли уксусной кислоты.

Затем в реактор загружают 280 г карбамидоформальдегидного концентрата, 5 мл катализатора-модификатора на основе натриевой соли уксусной кислоты до рабочего значения концентрации ионов водорода 9,0-9,5, 5 мл этиленгликоля, включают мешалку, затем в реактор загружают 100 г меламина. Включают обогрев и нагревают реактор до 90-95 °С. Через каждые 5 минут контролируют смешиваемость с водой, при достижении смешиваемости 1:1000 включают охлаждение. При температуре 70-75 °C загружают 30 г карбамида, после чего добавляют хлористый аммоний до рН смеси 4,9-5,1. Затем при достижении смешиваемости олигомера с водой 1:2-1:3 смесь охлаждают до температуры 20-30 °С, доводят раствором натриевой соли уксусной кислоты до рН 9,8-10,2.

Сравнительные свойства клеевых олигомеров представлены в таблице 1.

Результаты испытаний образцов на водостойкость представлены в таблице 2, показывают что при низком содержании меламина образцы при кипячении расслоились.

Таблица 1
Сравнительные свойства клеевых олигомеров
Смола Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Ближайший аналог
Показатели
Вязкость условная по ВЗ-4 при 20°C, сек 120 135 150 135 150 195
Водородный показатель, ед. pH 9,6 9,6 9,6 9,6 9,6 9,0
Содержание свободного формальдегида, % 0,2 0,15 0,1 0,15 0,1 0,46
Показатель преломления 1,483 1,485 1,486 1,485 1,486 1,500
Смешиваемость смолы с водой, мл/мл 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:1,45
Время желатинизации при 20°C, ч 18 21 24 20 24 42
Расход меламина кг/тонну 200 250 300 250 300 400

Таблица 2
Результаты испытаний образцов на водостойкость
Смола Испытания по стандарту EN 314-1 Испытания по ГОСТ 9624
6 ч кипячения в воде, 1 ч в холодной воде 4 ч кипячения в воде, 16 ч сушки при 60°С, 4 ч кипячения в воде, 1 ч в холодной воде 1 ч кипячения в воде после вымачивания в воде в течение 24 ч
Прочность при скалывании, МПа
Пример 1 расслоилась 1,72
Пример 2 1,04 0,92 1,88 2:18
Пример 3 1,37 1,19 1,83 2,26
Пример 4 1,04 0,90 1,87 2,17
Пример 5 1,36 1,18 1,82 2,26
Ближайший аналог 0,84 0,80 1,61 1,70

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить расход меламина при низком содержании свободного формальдегида, повышенной эластичности, высокой скорости отверждения, и позволяет получать водостойкую фанеру, соответствующую ГОСТ 9624, европейскому стандарту EN 314-1.

Способ изготовления клея для производства водостойкой фанеры, включающий загрузку формальдегидосодержащего компонента, щелочного компонента, загрузку карбамида, нагрев реакционной смеси, выдержку, после чего добавляют хлористый аммоний до pH смеси 4,9-5,1, затем смесь выдерживают и загружают меламин, проводят конденсацию, затем реакционную смесь охлаждают, отличающийся тем, что в качестве формальдегидосодержащего компонента используют карбамидоформальдегидный концентрат, в качестве щелочного компонента используют катализатор-модификатор - натриевую соль полифункциональной органической кислоты, при этом карбамидоформальдегидный концентрат охлаждают до температуры 20-30 °С и доводят катализатором-модификатором - раствором натриевой соли полифункциональной органической кислоты до pH 9,8-10,2.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 10 items.
20.10.2013
№216.012.761d

Клей для изготовления костроплит

Изобретение относится к получению клеев на основе фенолформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит. В состав клея на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 100 мас.ч. при смешивании вводят дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495897
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.79b2

Клей для изготовления костроплит

Изобретение относится к получению клеев на основе карбамидоформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит. Клей включает карбамидоформальдегидную смолу и кислотный отвердитель, в качестве которого используют хлористый аммоний. На стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496816
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.03.2014
№216.012.aeb2

Защищенное от подделки многослойное изделие и способ его изготовления

Группа изобретений относится к бумагам, защищенным от подделки изделиям, таким как идентификационные документы, банковские карты, жетоны, служащие в качестве заменителей денежных знаков. Защищенное от подделки многослойное изделие содержит листы бумаги с защитными элементами, пропитанные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510437
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.09.2014
№216.012.f106

Способ изготовления нетоксичных древесно-стружечных плит

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ предусматривает изготовление, сушку, сортировку древесных частиц, приготовление модифицированного связующего на основе карбамидоформальдегидной смолы, смешивание его с древесными частицами, формирование ковра и прессование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527524
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f20c

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формалина, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527786
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.11.2014
№216.013.0c40

Способ изготовления фенолоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении фенолоформальдегидного олигомера, применяемого при производстве фанеры и древесностружечных плит. Способ изготовления включает загрузку фенола, загрузку воды, загрузку первой порции едкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534544
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c45

Способ изготовления клея для производства клееного деревянного бруса

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к получению клея для производства клееного деревянного бруса. Способ изготовления клея включает стадии загрузки формальдегидосодержащего компонента, модификатора, меламина, карбамида, нагрева реакционной смеси, выдержки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534549
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c46

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формалина, его нейтрализацию до pH...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534550
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0ee1

Способ изготовления пропиточных олигомеров

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, к изготовлению меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для пропитки декоративной бумаги при отделке древесных плит. Описан способ изготовления меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535226
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1830

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формальдегида, его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537620
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 1-10 of 10 items.
27.03.2014
№216.012.aeb2

Защищенное от подделки многослойное изделие и способ его изготовления

Группа изобретений относится к бумагам, защищенным от подделки изделиям, таким как идентификационные документы, банковские карты, жетоны, служащие в качестве заменителей денежных знаков. Защищенное от подделки многослойное изделие содержит листы бумаги с защитными элементами, пропитанные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510437
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.09.2014
№216.012.f106

Способ изготовления нетоксичных древесно-стружечных плит

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ предусматривает изготовление, сушку, сортировку древесных частиц, приготовление модифицированного связующего на основе карбамидоформальдегидной смолы, смешивание его с древесными частицами, формирование ковра и прессование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527524
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f20c

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формалина, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527786
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.11.2014
№216.013.0c40

Способ изготовления фенолоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении фенолоформальдегидного олигомера, применяемого при производстве фанеры и древесностружечных плит. Способ изготовления включает загрузку фенола, загрузку воды, загрузку первой порции едкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534544
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c45

Способ изготовления клея для производства клееного деревянного бруса

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к получению клея для производства клееного деревянного бруса. Способ изготовления клея включает стадии загрузки формальдегидосодержащего компонента, модификатора, меламина, карбамида, нагрева реакционной смеси, выдержки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534549
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c46

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формалина, его нейтрализацию до pH...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534550
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0ee1

Способ изготовления пропиточных олигомеров

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, к изготовлению меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для пропитки декоративной бумаги при отделке древесных плит. Описан способ изготовления меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535226
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1830

Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении карбамидоформальдегидных олигомеров, используемых для изготовления древесно-стружечных плит. Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера включает загрузку формальдегида, его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537620
Дата охранного документа: 10.01.2015
13.09.2018
№218.016.86e0

Способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу изготовления изделий с фторопластовым покрытием различных древесных поверхностей для защиты их от воздействия воды и агрессивных сред. Способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666851
Дата охранного документа: 12.09.2018
10.04.2019
№219.017.0360

Устройство определения координат места пробоя гермооболочки непилотируемого космического объекта космическими частицами и способ определения координат места пробоя

Изобретение относится к области космической техники и предназначено для определения на борту космического объекта координат места пробоя высокоскоростной микрометеороидной или техногенной частицей гермооболочки модуля космического объекта. Изобретение направлено на оперативное, в темпе пробоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387965
Дата охранного документа: 27.04.2010
+ добавить свой РИД