Склеивание древесных материалов модифицированными клеями-расплавами

Решениями ХХУ1 съезда КПСС предусматривается дальнейшее повышение материального и культурного уровня жизни советского народа на основе динамического и всестороннего развития производства, ускорения научно-технического прогресса, роста производительности труда т ¦

В решениях Партии и Правительства указано главное направление повышения эффективности общественного производства: «создавать и внедрять в производство принципиально новую технику и материалы, прогрессивную технологию» .

В соответствии с пятилетним планом развития народного хозяйства на 1981;1985 гг. объем производства древесных материалов и мебели увеличится примерно в 1,3 раза.

Для решения поставленных перед деревообрабатывающей промышленностью задач необходимо разрабатывать новую прогрессивную технологию склеивания и создавать полимерные клеевые материалы для процессов склеивания и облицовывания.

К наиболее эффективным клеям, получающим все большее распространение в мебельной промышленности, относятся клеи-расплавы. Основными преимуществами этих клеев являются: значительный рост производительности труда, возможность механизации и автоматизации операций склеивания, снижение трудоемкости и повышение качества выпускаемой продукции.

Поэтому исследования и разработка технологии склеивания древесных материалов с применением клеев-расплавов представляются вполне актуальными и своевременными.

Потребность отрасли в клеях-расплавах, которая к 1985 г. составит 10 тыс. тонн, удовлетворяется, в основном, за счет импорта, что сдерживает развитие прогрессивной технологии.

В настоящей работе поставлена цель разработать новые клеи-расплавы с повышенными физико-механическими свойствами, а также рациональную технологию склеивания древесных материалов на их основе.

На основании анализа состояния вопроса показана возможность создания эффективной технологии облицовывания путем термоактивации клеевого слоя, предварительно нанесенного на облицовочный материал или на деталь.

Однако для реализации данной технологии необходимо разработать клеи, обладающие высокой термостабильностью и адгезионной способностью, что требует проведения глубоких исследований их состава и свойств.

В процессе экспериментальных исследований рецептур клеев были установлены закономерности совмещения высокои низкомолекулярных соединений, позволяющие получить клеи с заданными свойствами.

С применением математических методов планирования эксперимента были получены зависимости, описывающие влияние состава на основные технологические показатели клеев: прочность склеивания, температуру размягчения и текучести, текучесть и время отвердевания.

Экспериментально подтверждено вьщвинутое предположение о возможности модификации клеев-расплавов олигомерами адгезионного назначения.

Разработанные в результате исследований составы клеев-расплавов, приоритет которых защищен авторскими свидетельствами, по своей адгезии к древесным материалам, термостабильности и другим физико-механическим показателям не уступают лучшим импортным клеям.

Выполненные исследования термомеханических свойств клеев, термостабильности при повышенной температуре и взаимодействия с древесиной дуба, древесностружечной и древесноволокнистой плитой дали возможность разработать рациональную технологию облицовывания древесных материалов пластиками.

В результате обработки экспериментальных данных на ЭВМ ЕС-1022 получены зависимости прочности склеивания декоративного бумажнослоистого и полиэфирного пластика с древесностружечной плитой от скорости подачи, давления прессования, температуры активации и расхода клея.

Анализ полученных уравнений позволил разработать параметры технологического режима облицовывания мебельных деталей методом термоакти вации.

На основании проведенных исследований создана принципиальная технологическая схема процесса облицовывания мебельных деталей, предусматривающая нанесение клея-расплава на деталь или облицовочный материал, активацию клеевого слоя и последующее прессование пакета в валковом прессе.

Результаты проведенных санитарно-химических исследований позволили Междуведомственному комитету по изучению и гигиенической регламентации полимерных материалов рекомендовать Главному санитарно-эпидемиологическому управлению Минздрава СССР утвердить разработанные клеи-расплавы к применению в мебельной промышленности и включить их в «Перечень полимерных материалов и изделий, разрешенных к применению в строительстве» .

Для выпуска клеев-расплавов и замены импортных клеев на Вели-кобычковском лесохимкомбинате Минлеспрома УССР организовано промышленное производство мощностью 400 тонн в год, где с 1980 г. впервые освоен серийный выпуск отечественного клея-расплава марки.

КРУС. Клей выпускается также Краснодарским зеркально-фурнитурным комбинатом. Экономический эффект от выпуска 420 тонн клея-расплава в 1983 г. на Великобычковском ЛХК составил 282,7 тыс. руб.

На защиту выносятся следующие положения:

— основные закономерности изменения технологических свойств клеев-расплавов при совмещении высокои низкомоленулярных соединений;

— принцип модификации клеев-расплавов олигомерами адгезионного назначения;

— состав и свойства разработанных клеев-расплавов;

— результаты исследования параметров облицовывания древесностружечных плит пластиками методом термоактивации клеевого слоя и технологические режимы облицовывания кромок мебельных деталей.

Настоящая работа выполнена на кафедре технологии древесных пластиков и плит Московского лесотехнического института (МЛТИ) и в лаборатории технологии склеивания и связующих Украинского научно-исследовательского института механической обработки древесины (УкрНИИМОД).

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

Современные достижения науки и техники обусловливают развитие и все более широкое применение в производстве мебели новых полимерных клеевых материалов к которым относятся и клеирасплавы, а также разработку эффективной технологии склеивания древесных материалов на их основе.

Клеи-расплавы в значительной степени повышают производительность облицовочных процессов и качество склеивания, поскольку обладают целым рядом преимуществ:

— отвердевают за несколько секунд;

— не содержат в своем составе растворителей;

— состоят из 100% сухих веществ;

— отличаются высокой адгезионной способностью к различным материалам [27] .

Однако, ассортимент и область применения клеев в деревообработке пока ограничены, так как глубоких исследований состава клеев, взаимного влияния природы адгезива и субстрата на процесс склеивания не проводилось. Поэтому требуются дальнейшие исследования в области разработки новых клеев с заданными свойствами, а также технологии склеивания и облицовывания древесных материалов с их применением.

С целью выбора путей решения этой проблемы произведен анализ состава и свойств существующих клеев-расплавов и технологии их применения для склеивания и облицовывания древесных материалов, результаты которого излагаются ниже.

Основные выводы и положения диссертации изложены в работах [62 7 71 ~76, ?0~ $ 5], новизна защищена авторскими свидетельствами.