1. Lepilo in njegova modulacija
(1) Vrste in zahteve glede učinkovitosti lepil, ki se uporabljajo za kompozitne plošče
Obstajata dve glavni vrsti lepila za vezan les: proteinsko lepilo in lepilo iz sintetične smole. Ker so trdnost in vodoodporne lastnosti proteinskega lepila nižje kot pri lepilu iz sintetične gumijaste smole, je lepilo, ki se običajno uporablja v proizvodnji, lepilo iz sintetične smole, ki je v glavnem sestavljeno iz sintetične smole, utrjevalca, polnila in modifikatorja.
Sintetična smola je glavna sestavina lepila. Proizvodnja vezanega lesa je v glavnem izdelana iz urea-formaldehidne smole in fenolne smole. Urea formaldehidna smola je enostavna za izdelavo, nizka cena, dobra lepilna trdnost in hitra hitrost strjevanja, z določeno vodoodpornostjo, je glavno lepilo za vezan les. Zaradi slabe odpornosti urea-formaldehidne smole na staranje se uporablja predvsem za izdelke za notranje prostore. Lepilo na osnovi fenolne smole ima visoko trdnost lepljenja in lastnosti proti staranju, vendar je cena višja in se uporablja predvsem pri proizvodnji vezanega lesa na prostem.
Sredstvo za strjevanje je katalizator, ki pospeši strjevanje lepila. Najpogosteje uporabljeno utrjevalo za urea-formaldehidna lepila je amonijev klorid. Poleg tega se lahko nekatere kisline in močne kisline ter šibke bazične soli uporabljajo tudi kot utrjevalci sečninsko-formaldehidnih lepil, ki se lahko uporabljajo samostojno ali v kombinaciji. Včasih se sredstvu za utrjevanje dodajo nekatera puferska sredstva, kot so sečnina, heksametilen tetramin, amonijakova voda itd., da podaljšajo čas nanosa lepila. V zadnjih letih je študija nizko toksičnega lepila na osnovi urea-formaldehidne smole pokazala, da se zaradi nizke vsebnosti prostega formaldehida v lepilu kot sredstvo za strjevanje uporablja samo amonijev klorid, čas strjevanja pa je daljši, zato je večkomponentno sredstvo za strjevanje se uporablja za pospešitev strjevanja lepila.
Lepilo na osnovi fenolne smole se zaradi velike aktivnosti smole hitro strdi po segrevanju, zato lepilo za vroče stiskanje na splošno ne dodaja sredstva za strjevanje, lepilo za hladno stiskanje pa dodaja benzen sulfonat, naftno sulfonsko kislino in drugo sredstvo za strjevanje.
Lepilo, ki se uporablja za vezane plošče, je na splošno polnjeno, namen je zmanjšati količino smole, zmanjšati stroške lepila in izboljšati učinkovitost lepila. Po dodajanju ustrezne količine polnila; Lahko poveča vsebnost trdne snovi v lepilu, izboljša viskoznost, prepreči prodiranje lepila in tankega furnirja skozi lepilo ter izboljša predkompresijsko delovanje lepila; Zmanjša napetost pri krčenju lepilne plasti, izboljša adhezijsko moč in izboljša odpornost lepilne plasti na staranje; Zmanjšajte krhkost sloja lepila in razliko v koeficientu raztezanja med lepilom in lesom, ki jo povzroči sprememba temperature; Zmanjšajte vsebnost prostega formaldehida, zmanjšajte onesnaževanje okolja; Lahko podaljša obdobje uporabe in izboljša delovne pogoje.
Polnila lahko glede na kemično sestavo razdelimo na organska polnila in anorganska polnila. Organska polnila lahko izboljšajo lepljenje smole, okrepijo lepilni sloj, izboljšajo elastični modul in spremenijo njegove lastnosti, kot so pšenična moka, lesna moka, fižolova moka, škrob, kostanjev kakav, prašek iz orehovih lupin, alfa hidroksimetilceluloza in prah lubja. Vendar bo pretirana uporaba teh polnil zmanjšala učinkovitost lepila. Anorganska polnila so kaolin, kreda, azbest, sadra in stekleni prah, anorganska polnila ne bodo spremenila učinkovitosti lepila, predvsem povečajo volumen lepila.
Običajno uporabljeno urea-formaldehidno lepilo za drevesa in fenolno lepilo za drevesa pri proizvodnji vezanega lesa sta idealni vrsti lepila, vendar obstajajo nekatere pomanjkljivosti v delovanju, običajno v teh smolah ali procesu njihove sinteze, da se doda nekaj modificiranih materialov za izboljšanje njihovih lastnosti.
Urea-formaldehidna smola je običajno modificirana z gumijastimi emulzijami, polivinil acetatnimi emulzijami, fenolom, resorcinolom, fenilgvanozaminom, melaminom, polivinil alkoholom in drugimi materiali. Dodajanje ustrezne količine gumijaste emulzije sečninsko-formaldehidnemu lepilu lahko močno izboljša trdnost lepilne plasti, zmanjša količino prostega formaldehida v lepilu za 1/2, zmanjša viskoznost lepila in podaljša obdobje delovanja. To lepilo se uporablja za hladno ali vroče stiskanje. Dodajanje polivinil acetatne emulzije lepilu lahko močno izboljša elastičnost in moč lepljenja plasti lepila ter pospeši hitrost strjevanja pri sobni temperaturi. Adhezivna moč in vodoodpornost smole sta bili močno izboljšani z dodajanjem fenola, resorcinola in fenilgvanozamina med reakcijo. Vodoodpornost in moč lepljenja urea-formaldehidnega lepila je mogoče izboljšati in vsebnost prostega formaldehida zmanjšati z uporabo 30% amino epoksi smole kot modifikatorja. To lepilo se lahko uporablja za les in lepljenje z visoko vsebnostjo vlage pri nizki temperaturi. Z dodajanjem ustrezne količine polivinilalkohola (0,5 % ~ 1 %) se lahko uporablja za predkompresijsko oblikovanje in se pogosto uporablja v domači proizvodnji vezanega lesa.
Temperatura strjevanja fenolne gume je visoka, čas vročega stiskanja pa je dolg. Po dodajanju 1,5 % in ekstrakta tanina se lahko fenolni gumi strdi pri nižji temperaturi 120 ~ 130 stopinj, čas vročega stiskanja pa se lahko tudi skrajša. Enak učinek lahko dosežemo z dodajanjem 25% do 30% resorcinola. Dodatek gumijastih materialov fenolni smoli ima večjo toplotno odpornost in viskoelastičnost.
(2) postopek priprave lepila
Pri mešanju je treba paziti na kontrolo števila sestavin, ki jih dodajamo v lepilo, vrstni red dodajanja materialov, časa mešanja pa mora biti dovolj, da se različni materiali enakomerno pomešajo, da se večkomponentni materiali ne obarjajo. in se oborijo v kratkem času. Kakovost lepila je mogoče nadzorovati z "viskoznostjo po prilagoditvi lepila". V nadaljevanju je predstavljenih več vrst postopka mešanja lepila.
Sestava (masa) penastega lepila na osnovi sečnine in formaldehidne smole je: 100 delov smole, 0.5 do 1 del krvnega praška, 0.2 na 1 del amonijevega klorida in 2 do 4 dele vode. Krvni prah je sredstvo za penjenje. Pred uporabo ga namakamo 1h v vodi s 4-kratno maso. Pri mešanju dodamo smolo v penilnik in mešamo. Hitrost stroja za penjenje je 250-300r /min. Videz tega lepila je netekoča gosta pasta, gostota je 0,3 ~ 0,4 g/cm3, čas delovanja pa ni krajši od 3 ur.
Formula za pripravo (masa) lepila na osnovi urea formaldehidne smole za predtisk je: 100 delov smole, 0.2 ~ 1 del amonijevega klorida, 0 ~ 0,4 delov amoniakove vode , 3 ~ 6 delov moke in 6 ~ 9 delov praška iz arašidovih lupin. Pri mešanju najprej dodajte smolo v mešalnik, nato dodajte moko in mešajte 10 ~ 15 minut, dokler v lepilu ni več testa (testo lahko najprej zmešate z drugo smolo, dokler ne postane pasta, nato pa dodajte vse smolo dobro premešati). Nato dodajte prašek iz lupine arašidov in mešajte 5 minut, na koncu dodajte 20% raztopino amonijevega klorida in 25% klorovo vodo ter mešajte 5 minut pred uporabo.
Formula za pripravo lepila iz fenolne smole (po masi) je: fenolna smola 100 delov, kreda prst 7 ~ 12 delov, lesni prah 3 deli, triformaldehid 1 ~ 3 deli, voda 2,5 ~ 5,0 delov. Hitrost mešalnika je 140 ~ 150r/min. Pri mešanju dodajte vsako komponento po vrsti. Vsakič mešajte 5 ~ 10 minut in nato mešajte 20 minut po dodajanju vsake skupine.
2. velikost velikosti in kakovost velikosti
(1) Količina velikosti
Količina lepljenja se nanaša na težo lepila na enoto površine furnirja po lepljenju, izraženo v /㎡. Obstajata dve vrsti enostranskega premaza in dvostranskega premaza. Vezan les je surov in večinoma uporablja dvostranski premaz jedrne plošče, zato je količina lepila dvostranski premaz.
Količina kalitve je eden od dejavnikov, ki vpliva na moč lepljenja. Preveč lepila zgosti plast lepila, poveča napetost, zmanjša moč lepljenja in izgubi tekočino lepila, kar ni ekonomično. Količina lepila je premajhna, da bi tvorila neprekinjeno lepilno plast, in ni ugodna za prenos lepila na drugo lepljeno površino.
Velikost dimenzioniranja je določena glede na vrsto gume, drevesno vrsto in debelino furnirja. Če debelina furnirja znaša 1,25 ~ 1,50 mm, z lepilom iz fenolne smole (vsebnost trdne snovi 45 % ~ 50 %) je količina lepljenja brezovega furnirja 220 ~ 250 g/㎡, lipa 240 ~ 260 g/㎡, pepel 280 ~ 300 g/㎡; Uporaba lepila na osnovi urea formaldehidne smole (vsebnost trdne snovi 60 % ~ 65 %), brezovega furnirja 240 ~ 260 g/㎡, lipe 260 ~ 300 g/㎡, manchu 300 ~ 350 g/㎡.
(2) Dejavniki, ki vplivajo na kakovost velikosti
Kakovost klejenja lahko merimo z debelino sloja lepila in enakomernostjo klejenja. Debelina lepilne plasti je tanka in lahko se oblikuje neprekinjen in enakomeren lepilni film, kar kaže, da je kakovost lepljenja dobra.
Glavni dejavniki, ki vplivajo na kvaliteto lepljenja so: kakovost samega lepila in pogoji lepljenja. Kakovost lepila, zlasti viskoznost lepila, mora ustrezati zahtevam postopka. Če je viskoznost prevelika, ni enostavno lepiti enakomerno; Če je viskoznost premajhna, je med dimenzioniranjem enostavno ustvariti penetracijo lepila, tako da površina furnirja ne more tvoriti neprekinjenega filma. Pri dimenzioniranju morajo poleg tega, da lepilo izpolnjuje zahteve, izpolnjevati tudi druge procesne operacije, kot je nanos z valjčkom, preprečiti neenakomerno obrabo valja in vplivati na enakomernost dimenzioniranja ter zagotoviti enoten premaz in določeno količino lepila.
3. Metoda dimenzioniranja in oprema
Kaljenje furnirja je postopek, pri katerem se določena količina lepila enakomerno nanese na površino furnirja. Za razred tanke vezane plošče, ki se uporablja v letalstvu, se za zagotovitev kakovostne in priročne konstrukcije za lepljenje neposredno uporablja lepilna folija, ki je zelo draga. Trenutno je lepilo, ki se uporablja za fleksibilne vezane plošče, večinoma tekoče lepilo, ki ga lahko glede na različno uporabljeno opremo razdelimo na premaz z valjčkom, brizganje, ekstrudiranje in brizganje pod pritiskom.
(1) Metoda nanašanja z valjčkom
Metoda premazovanja z valjčkom je nanašanje lepilne tekočine, pritrjene na valj, na ploščo. Pri tem načinu gre večinoma za dvostransko lepljenje furnirja, ki se lahko uporablja kot dvovaljni ali štirivaljni lepilni stroj.
Tekočino lepila v zgornjem valju dvovaljne naprave za nanašanje prenaša spodnji valj. Pri nanosu lepila gre furnir skozi sredino obeh valjev, lepilo na valjih pa se nanese na furnir tako, da se dotikata. Velikost kalibrirne količine je v glavnem nadzorovana s prilagajanjem razdalje med zgornjim in spodnjim valjem ter tlakom zgornjih valjev. Oblika in število utorov na valju prav tako vplivata na velikost velikosti. Višina tekoče površine lepila naj doseže 1/3 premera spodnjega valja.
Dvovaljni lepilni stroj je razmeroma zaostala oprema, količine lepljenja ni lahko nadzorovati, plošče običajno ni enostavno zdrobiti, dolžina oboda zvitka mora biti večja od dolžine plošče, zato zvitek premer je velik. Vendar pa je struktura enostavna in enostavna za vzdrževanje, zato se še vedno uporablja v naši proizvodnji.
Štirivaljni premaznik v določeni meri odpravi pomanjkljivosti dvovaljnega premazovalnika, štirivaljni premaznik pa ima poleg dveh premaznih valjev še dva iztiskalna valja, ki sta par jeklenih valjev, prevlečenih s kromom ali trdo gumo. . Linearna hitrost valja za iztiskanje je 15 % ~ 20 % nižja od hitrosti valja za premazovanje, ki ima vlogo strganja. Razdalja med njim in valjem je nastavljiva za nadzor količine velikosti. Pod gumijastim valjem je čistilni rezervoar za odvajanje odplak za pranje gumijastega valja. Ker štirivaljni premazni stroj in spodnji del premaznega stroja hkrati dovajata lepilo, je problem neenakomernega premazovanja dvovaljnega premaznega stroja rešen.
Da bi ohranili dobro procesno delovanje stroja za lepljenje, je treba pozornost posvetiti njegovemu vzdrževanju, rednemu čiščenju s toplo vodo, kot je lokalno utrjevanje, lahko uporabite čiščenje s 3% ~ 5% raztopino kavstične sode. Če je sečninsko-formaldehidna smola prevlečena, jo je treba nevtralizirati z ocetno kislino in nato sprati z vodo. Ko se utor valja nekoliko obrabi, ga je treba ponovno popraviti, da se zagotovi enakomerno nanos lepila in količina lepila je določena.
(2) Metoda lepljenja
Lepilo je visoko učinkovita enostranska metoda kalibriranja, ki je bila uvedena iz industrije barv. Lepilo vstopi v lepilno glavo in izteče iz spodnjega šiva pod določenim pritiskom, da tvori enakomerno debelino lepilnega zaslona. Ko gre furnir skozi sito za lepilo, na površini plošče ostane plast lepila. Debelina lepilne plasti, nanesene na furnir, je povezana s pretokom, viskoznostjo, površinsko napetostjo materiala in hitrostjo podajanja furnirja. Povečanje pretoka lepila, izboljšanje viskoznosti lepila in zmanjšanje hitrosti podajanja furnirja lahko zgostijo plast lepila, temperatura lepila pa mora biti nekoliko višja od 20 stopinj, sicer debelina plasti lepila ni enakomerna. . Ta metoda je primerna za neprekinjeno in avtomatsko proizvodno linijo, vendar je učinek na neenakomeren furnir slab.
(3) metoda ekstrudiranja
Naprava za ekstrudiranje lepila je sestavljena iz rezervoarja za shranjevanje lepila in vrste cilindričnih pretočnih lukenj za lepilo, razporejenih v spodnjem delu rezervoarja. Metoda iztiskanja lepila je nanos lepila visoke viskoznosti ali penaste lepila na ploščo skozi majhno luknjo stiskalnika lepila. Plošča gre pod ožemalnik lepila, lepilo pa v trakovih teče navzdol in pada na ploščo. Smer gumijastega traku mora biti pravokotna na smer vlaken plošče. Približno polovica površine premazanega furnirja je brez lepila, tekočino lepila pa je mogoče razširiti v celotno gumijasto plast med predstiskanjem ali pa gumijasti trak na furnirju sploščiti z valjem, prekritim s plastjo silikonske gume. Pri uporabi penastega lepila se lahko premer ekstruzijske luknje poveča, da se prepreči blokada luknje.
Glavna prednost metode ekstrudiranja je varčevanje z lepilom, vendar je treba preprečiti, da bi se luknja za lepilo med uporabo zamašila.
(4) Metoda razpršilnega lepila
Metoda pršilnega lepila je uporaba visokega tlaka na lepilo (3 ~ 6MPa), tako da se razprši iz šobe za lepilo pri visoki hitrosti, razpršeno lepilo pa se vrti naprej, tako da je disperzija dobra. Za enakomerno dimenzioniranje mora biti pršilna šoba čim manjša (premer 0.3 ~ 0.5 mm), vendar jo je enostavno blokirati, kar zahteva čiščenje lepila, vendar bodite pozorni tudi na viskoznost lepila. Metoda brizganja ima večjo učinkovitost, vendar je težko nadzorovati količino lepila. Delovanje metode pršilnega lepila je podobno kot pri metodi pršilnega lepila, ki se prav tako uporablja pri napredovanju plošče.
Trije načini dimenzioniranja brizganje, stiskanje in brizganje so nove metode dimenzioniranja v zadnjih letih. Njihove skupne značilnosti so visoka proizvodna učinkovitost, dobra kakovost dimenzioniranja in enostavna realizacija kontinuitete dimenzioniranja in gredice. Trenutno je obseg proizvodnje vezanega lesa na Kitajskem majhen, specifikacije izdelka so spremenljive, stroj za lepljenje z valji pa se še vedno pogosto uporablja. Prevleka z valji je primerna za ročno upravljanje, vendar ne prispeva k uresničitvi mehanizacije in kontinuitete.
