1. Adhesivo y su modulación
(1) Tipos y requisitos de rendimiento de los adhesivos utilizados para placas compuestas.
Hay dos tipos principales de pegamento para madera contrachapada: pegamento proteico y pegamento de resina sintética. Debido a que la resistencia y las propiedades impermeables del adhesivo proteico son menores que las del adhesivo de resina de goma sintética, el adhesivo comúnmente utilizado en la producción es el adhesivo de resina sintética, que consiste principalmente en resina sintética, agente de curado, relleno y modificador.
La resina sintética es el componente principal del adhesivo. La producción de madera contrachapada se realiza principalmente a partir de resina de urea-formaldehído y resina fenólica. La resina de urea formaldehído es fácil de fabricar, de bajo precio, buena fuerza de unión y rápida velocidad de curado, con cierta resistencia al agua, es el principal adhesivo para la madera contrachapada. Debido a la escasa resistencia al envejecimiento de la resina de urea-formaldehído, se utiliza principalmente para productos de interior. El adhesivo de resina fenólica tiene una alta fuerza de unión y propiedades antienvejecimiento, pero el precio es más alto y se utiliza principalmente en la producción de madera contrachapada para exteriores.
El agente de curado es el catalizador que acelera el curado del adhesivo. El agente de curado más comúnmente utilizado para los adhesivos de urea-formaldehído es el cloruro de amonio. Además, también se pueden usar algunos ácidos y sales de ácidos fuertes y bases débiles como endurecedores de adhesivos de urea-formaldehído, que se pueden usar solos o en combinación. A veces se añaden algunos agentes tampón al agente de curado, como urea, hexametilentetramina, agua con amoníaco, etc., para prolongar el período de aplicación del pegamento. En los últimos años, el estudio del adhesivo de resina de urea-formaldehído de baja toxicidad muestra que debido al bajo contenido de formaldehído libre en el adhesivo, solo se utiliza cloruro de amonio como agente de curado y el tiempo de curado es más largo, por lo que el agente de curado multicomponente Se utiliza para acelerar el curado del adhesivo.
El adhesivo de resina fenólica debido a la gran actividad de la resina, se curará rápidamente después del calentamiento, por lo que el pegamento de prensado en caliente generalmente no agrega agente de curado, pero el pegamento de prensado en frío agrega sulfonato de benceno, ácido sulfónico de petróleo y otros agentes de curado.
El pegamento utilizado para la madera contrachapada generalmente se rellena, el propósito es reducir la cantidad de resina, reducir el costo del pegamento y mejorar el rendimiento del pegamento. Después de agregar una cantidad adecuada de relleno; Puede aumentar el contenido sólido del pegamento, mejorar la viscosidad, evitar la penetración del pegamento y la chapa fina a través del pegamento y mejorar el rendimiento de precompresión del pegamento; Reducir la tensión de contracción de la capa adhesiva, mejorar la fuerza adhesiva y mejorar la resistencia al envejecimiento de la capa adhesiva; Reducir la fragilidad de la capa de pegamento y la diferencia del coeficiente de expansión entre el pegamento y la madera causada por el cambio de temperatura; Reducir el contenido de formaldehído libre, reducir la contaminación ambiental; Puede ampliar el período de solicitud y mejorar las condiciones de trabajo.
Las cargas se pueden dividir en cargas orgánicas y cargas inorgánicas según su composición química. Los rellenos orgánicos pueden mejorar la unión de la resina, fortalecer la capa adhesiva, mejorar el módulo elástico y cambiar sus propiedades, como harina de trigo, harina de madera, harina de frijol, almidón, cacao de castaña, polvo de cáscara de nuez, alfa hidroximetilcelulosa y polvo de corteza. Sin embargo, el uso excesivo de estos rellenos reducirá el rendimiento del pegamento. Los rellenos inorgánicos son caolín, tierra de tiza, asbesto, yeso y polvo de vidrio; los rellenos inorgánicos no cambiarán el rendimiento del pegamento, principalmente aumentarán el volumen del pegamento.
El pegamento para árboles de urea-formaldehído y el pegamento para árboles fenólico comúnmente utilizados en la producción de madera contrachapada son tipos de pegamento ideales, pero existen algunas deficiencias en el rendimiento, generalmente en estas resinas o en su proceso de síntesis para agregar algunos materiales modificados para mejorar sus propiedades.
La resina de urea-formaldehído se modifica comúnmente con emulsiones de caucho, emulsiones de acetato de polivinilo, fenol, resorcinol, fenilguanosamina, melamina, alcohol polivinílico y otros materiales. Agregar una cantidad adecuada de emulsión de caucho al adhesivo de urea-formaldehído puede mejorar en gran medida la resistencia de la capa adhesiva, reducir la cantidad de formaldehído libre en el adhesivo a la mitad, disminuir la viscosidad del adhesivo y aumentar el período de actividad. Este adhesivo se utiliza para prensado en frío o prensado en caliente. Agregar una emulsión de acetato de polivinilo al pegamento puede mejorar en gran medida la elasticidad y la fuerza de unión de la capa de pegamento y acelerar la velocidad de curado a temperatura ambiente. La fuerza adhesiva y la resistencia al agua de la resina mejoraron enormemente añadiendo fenol, resorcinol y fenilguanosamina durante la reacción. La resistencia al agua y la fuerza de unión del adhesivo de urea-formaldehído se pueden mejorar y el contenido de formaldehído libre se puede reducir utilizando 30% de resina aminoepoxi como modificador. Este adhesivo se puede utilizar para madera y uniones con alto contenido de humedad a baja temperatura. Al agregar una cantidad adecuada de alcohol polivinílico (0,5% ~ 1%), se puede aplicar al moldeo por precompresión y se ha utilizado ampliamente en la producción nacional de madera contrachapada.
La temperatura de curado de la goma fenólica es alta y el tiempo de prensado en caliente es largo. Después de agregar 1,5% y extracto de tanino, la goma fenólica se puede curar a una temperatura más baja de 120 ~ 130 grados, y también se puede acortar el tiempo de prensado en caliente. Se puede obtener el mismo efecto añadiendo entre un 25% y un 30% de resorcinol. La adición de materiales de caucho a la resina fenólica tiene mayor resistencia al calor y viscoelasticidad.
(2) proceso de preparación del adhesivo
Al mezclar, se debe prestar atención a controlar la cantidad de ingredientes que se deben agregar en el pegamento, el orden de adición de los materiales y debe haber suficiente tiempo de mezclado para que varios materiales se mezclen de manera uniforme, de modo que los materiales de múltiples componentes no precipiten. y precipitar en poco tiempo. La calidad del pegamento se puede controlar mediante la "viscosidad después del ajuste del pegamento". A continuación se presentan varios tipos de procesos de mezcla de pegamento.
La formulación (en masa) del adhesivo de resina de urea-formaldehído en espuma es: 100 partes de resina, 0.5 a 1 parte de sangre en polvo, 0.2 por 1 parte de cloruro de amonio y de 2 a 4 partes de agua. La sangre en polvo es un agente espumante. Se remoja en agua con 4 veces su masa durante 1h antes de su uso. Al mezclar, la resina se agrega a la máquina de espuma y se agita. La velocidad de la máquina de espuma es 250-300r /min. La apariencia de este adhesivo es la de una pasta espesa que no fluye, la densidad es de 0,3 ~ 0,4 g/cm3 y el período de actividad no es inferior a 3 h.
La fórmula de preparación (en masa) del adhesivo de resina de urea formaldehído para preprensado es: 100 partes de resina, 0.2 ~ 1 parte de cloruro de amonio, 0 ~ 0,4 partes de agua con amoníaco , 3 ~ 6 partes de harina y 6 ~ 9 partes de polvo de cáscara de maní. Al mezclar, primero agregue la resina a la máquina mezcladora, luego agregue la harina y revuelva durante 10 ~ 15 minutos, hasta que no quede masa en el pegamento (también puede mezclar la masa con otra resina primero hasta que quede una pasta, y luego agregue todo la resina para remover bien). Luego agregue el polvo de cáscara de maní y revuelva durante 5 minutos, y finalmente agregue una solución de cloruro de amonio al 20% y agua con cloro al 25%, y revuelva durante 5 minutos antes de usar.
La fórmula de preparación del pegamento de resina fenólica (en masa) es: resina fenólica 100 partes, tierra de tiza 7 ~ 12 partes, polvo de madera 3 partes, triformaldehído 1 ~ 3 partes, agua 2,5 ~ 5,0 partes. La velocidad del mezclador es de 140 ~ 150 r/min. Agregue cada componente por turno al mezclar. Revuelva durante 5 ~ 10 minutos cada vez y luego revuelva durante 20 minutos después de agregar cada grupo.
2.cantidad de tamaño y calidad de tamaño
(1) Cantidad de tamaño
La cantidad de apresto se refiere al peso del adhesivo en la unidad de área de la chapa después del apresto, expresado en /㎡. Hay dos tipos de revestimiento de una cara y de revestimiento de doble cara. La madera contrachapada está en bruto y utiliza principalmente un revestimiento de doble cara con placa central, por lo que la cantidad de pegamento es un revestimiento de doble cara.
La cantidad de apresto es uno de los factores que afectan la fuerza de unión. Demasiado pegamento espesa la capa de pegamento, aumenta la tensión, hace que la fuerza de unión disminuya y desperdicia el líquido del pegamento, lo cual no es económico. La cantidad de apresto es demasiado pequeña para formar una capa adhesiva continua y no favorece la transferencia de pegamento a otra superficie pegada.
El tamaño del encolado está determinado por el tipo de caucho, el tipo de árbol y el espesor de la chapa. Si el espesor de la chapa es de 1,25 ~ 1,50 mm, se utiliza pegamento de resina fenólica (contenido sólido 45% ~ 50%), cantidad de pegado de chapa de abedul de 220 ~ 250 g/㎡, tilo 240 ~ 260 g/㎡, fresno 280 ~ 300 g/㎡; Usando adhesivo de resina de urea formaldehído (contenido sólido 60% ~ 65%), chapa de abedul 240 ~ 260g/㎡, tilo 260 ~ 300g/㎡, manchú 300 ~ 350g/㎡.
(2) Factores que afectan la calidad del tamaño
La calidad del apresto se puede medir a partir del espesor de la capa de pegamento y la uniformidad del apresto. El espesor de la capa adhesiva es delgado y se puede formar una película adhesiva continua y uniforme, lo que indica que la calidad del apresto es buena.
Los principales factores que afectan la calidad del apresto son: la calidad del adhesivo en sí y las condiciones del apresto. La calidad del adhesivo, especialmente la viscosidad del adhesivo, debe cumplir con los requisitos del proceso. Si la viscosidad es demasiado grande, no es fácil pegar uniformemente; Si la viscosidad es demasiado pequeña, es fácil que el pegamento penetre durante el encolado, de modo que la superficie de la chapa no pueda formar una película continua. Cuando el apresto, además de que el adhesivo cumple con los requisitos, otras operaciones del proceso también deben cumplir los requisitos, como el recubrimiento con rodillo, deben evitar el desgaste desigual del rodillo y afectar la uniformidad del apresto, y para garantizar el recubrimiento uniforme y una cierta cantidad de pegamento.
3. Método de dimensionamiento y equipo.
El apresto de carillas es un proceso en el que una cierta cantidad de adhesivo se recubre uniformemente sobre la superficie de la carilla. Para una clase de madera contrachapada delgada utilizada en la aviación, para garantizar la calidad y la comodidad de la construcción, la película adhesiva se usa directamente para pegar, lo cual es muy costoso. En la actualidad, el adhesivo utilizado para la madera contrachapada flexible es principalmente adhesivo líquido, que se puede dividir en revestimiento con rodillo, pulverización, extrusión y pulverización a presión según los diferentes equipos utilizados.
(1) Método de recubrimiento con rodillo
El método de recubrimiento con rodillo consiste en aplicar al tablero el líquido adhesivo adherido al rodillo. Este método consiste principalmente en el encolado de chapa por ambas caras, que se puede utilizar como máquina encoladora de dos rodillos o como máquina encoladora de cuatro rodillos.
El líquido adhesivo del rodillo superior de la recubridora de dos rodillos se transfiere mediante el rodillo inferior. Al aplicar pegamento, la chapa pasa por el medio de los dos rodillos y el pegamento de los dos rodillos se aplica a la chapa haciendo contacto entre sí. El tamaño de la cantidad de apresto se controla principalmente ajustando la distancia entre los rodillos superior e inferior y la presión de los rodillos superiores. La forma y el número de ranuras del rodillo también afectan la cantidad de tamaño. La altura de la superficie líquida del pegamento debe alcanzar 1/3 del diámetro del rodillo inferior.
La máquina encoladora de dos rollos es un equipo relativamente atrasado, la cantidad de encolado no es fácil de controlar, el tablero generalmente no es fácil de aplastar, la longitud de la circunferencia del rollo debe ser mayor que la longitud del tablero, por lo que el rollo El diámetro es grande. Sin embargo, la estructura es simple y fácil de mantener, por lo que todavía se utiliza en nuestra producción.
La máquina de recubrimiento de cuatro rodillos supera hasta cierto punto las deficiencias de la máquina de recubrimiento de dos rodillos, y la máquina de recubrimiento de cuatro rodillos tiene dos rodillos de extrusión además de los dos rodillos de recubrimiento, que son un par de rodillos de acero recubiertos con cromo o caucho duro. . La velocidad lineal del rodillo de extrusión es entre un 15% y un 20% menor que la del rodillo de recubrimiento, que desempeña una función de raspado. La distancia entre este y el rodillo es ajustable para controlar la cantidad de tamaño. Hay un tanque de limpieza debajo del rodillo de goma para descargar las aguas residuales para lavar el rodillo de goma. Debido a que la recubridora de cuatro rodillos y la parte inferior de la recubridora suministran pegamento al mismo tiempo, se resuelve el problema del recubrimiento desigual de la recubridora de dos rodillos.
Para mantener el buen rendimiento del proceso de la máquina encoladora, se debe prestar atención a su mantenimiento; se puede realizar una limpieza regular con agua tibia, como el curado local, con una solución de limpieza con brocha sumergida al 3% ~ 5% de soda cáustica. Si la resina de urea-formaldehído está recubierta, es necesario neutralizarla con ácido acético y luego lavarla con agua. Cuando la ranura del rodillo tiene cierto desgaste, se debe reparar nuevamente para garantizar que el pegamento se aplique uniformemente y la cantidad de pegamento sea cierta.
(2) Método de pegado
El pegamento es un método de apresto de una sola cara de alta eficiencia, que se introduce en la industria de la pintura. El adhesivo ingresa al cabezal del pegamento y sale desde la costura inferior bajo cierta presión para formar un espesor uniforme de la pantalla del pegamento. Cuando la chapa pasa a través de la pantalla de pegamento, queda una capa de pegamento en la superficie del tablero. El espesor de la capa adhesiva pulverizada sobre la chapa está relacionado con el caudal, la viscosidad, la tensión superficial del material y la velocidad de avance de la chapa. Aumentar el caudal de pegamento, mejorar la viscosidad del pegamento y reducir la velocidad de alimentación de la chapa puede espesar la capa de pegamento, y la temperatura del pegamento debe ser ligeramente superior a 20 grados; de lo contrario, el espesor de la capa de pegamento no es uniforme. . Este método es adecuado para líneas de producción continuas y automáticas, pero el efecto sobre chapas irregulares es deficiente.
(3) método de extrusión
El dispositivo de extrusión de pegamento se compone de un tanque de almacenamiento de pegamento y una fila de orificios de flujo de pegamento cilíndricos dispuestos en la parte inferior del tanque. El método de extrusión de pegamento consiste en aplicar pegamento de espuma o de alta viscosidad al tablero a través del pequeño orificio del exprimidor de pegamento. El tablero pasa por debajo del exprimidor de pegamento y el pegamento fluye hacia abajo en tiras y cae sobre el tablero. La dirección de la tira de goma debe ser perpendicular a la dirección de la fibra del tablero. Aproximadamente la mitad del área de la chapa recubierta está libre de pegamento, y el líquido del pegamento se puede extender hasta formar una capa de caucho completa durante el preimpresión, o la tira de caucho de la chapa se puede aplanar con un rodillo cubierto con una capa de caucho de silicona. Cuando se utiliza cola de espuma, se puede aumentar el diámetro del orificio de extrusión para evitar el bloqueo del orificio.
La principal ventaja del método de extrusión es ahorrar adhesivo, pero se debe evitar que el orificio del pegamento se obstruya cuando se utiliza.
(4) Método de pegamento en aerosol
El método de pegamento en aerosol consiste en aplicar alta presión al pegamento (3 ~ 6 MPa), de modo que se rocíe desde la boquilla de pegamento a alta velocidad y el pegamento rociado gire hacia adelante, para que la dispersión sea buena. Para lograr un tamaño uniforme, la boquilla rociadora debe ser lo más pequeña posible (diámetro 0.3 ~ 0.5 mm), pero es fácil de bloquear, lo que requiere la limpieza del pegamento, pero También preste atención a la viscosidad del pegamento. El método de pulverización tiene mayor eficacia, pero es difícil controlar la cantidad de pegamento. El funcionamiento del método del pegamento en aerosol es similar al del método del pegamento en aerosol, que también se aplica en el avance del tablero.
Los tres métodos de apresto de pulverización, exprimido y pulverización son los nuevos métodos de apresto de los últimos años. Sus características comunes son la alta eficiencia de producción, la buena calidad del apresto y la facilidad de lograr la continuidad del apresto y la palanquilla. En la actualidad, la escala de producción de madera contrachapada en China es pequeña, las especificaciones del producto son cambiantes y la máquina encoladora de rodillos todavía se utiliza ampliamente. El recubrimiento con rodillo es adecuado para la operación manual, pero no favorece la realización de mecanización y continuidad.
