1. Ljepilo i njegova modulacija
(1) Vrste i zahtjevi za učinkovitost ljepila koja se koriste za kompozitne ploče
Postoje dvije glavne vrste ljepila za šperploču: proteinsko ljepilo i ljepilo od sintetičke smole. Budući da su čvrstoća i vodootporna svojstva proteinskog ljepila niža od onih ljepila od sintetičke gumene smole, ljepilo koje se obično koristi u proizvodnji je ljepilo od sintetičke smole, koje se uglavnom sastoji od sintetičke smole, sredstva za stvrdnjavanje, punila i modifikatora.
Sintetička smola je glavna komponenta ljepila. Proizvodnja šperploče uglavnom se sastoji od urea-formaldehidne smole i fenolne smole. Urea formaldehidna smola je jednostavna za proizvodnju, niske cijene, dobre čvrstoće lijepljenja i brze brzine stvrdnjavanja, uz određenu otpornost na vodu, glavno je ljepilo za šperploču. Zbog slabe otpornosti urea-formaldehidne smole na starenje, ona se uglavnom koristi za unutarnje proizvode. Ljepilo na bazi fenolne smole ima visoku čvrstoću lijepljenja i svojstva protiv starenja, ali je cijena viša i uglavnom se koristi u proizvodnji vanjske šperploče.
Sredstvo za stvrdnjavanje je katalizator koji ubrzava stvrdnjavanje ljepila. Najčešće korišteno sredstvo za stvrdnjavanje urea-formaldehidnih ljepila je amonijev klorid. Osim toga, neke kiseline i jake kiseline i slabe bazične soli također se mogu koristiti kao učvršćivači urea-formaldehidnih ljepila, koja se mogu koristiti sama ili u kombinaciji. Ponekad se sredstvu za stvrdnjavanje dodaju neka sredstva za puferiranje, kao što je urea, heksametilen tetramin, amonijačna voda itd., kako bi se produžilo razdoblje primjene ljepila. U posljednjih nekoliko godina, studija niske toksičnosti urea-formaldehid smole ljepila pokazuje da se zbog niskog sadržaja slobodnog formaldehida u ljepilu, samo amonijev klorid koristi kao sredstvo za stvrdnjavanje, a vrijeme stvrdnjavanja je duže, tako da je višekomponentno sredstvo za stvrdnjavanje koristi se za ubrzavanje stvrdnjavanja ljepila.
Ljepilo od fenolne smole zbog velike aktivnosti smole brzo će se stvrdnuti nakon zagrijavanja, tako da ljepilo za vruće prešanje općenito ne dodaje sredstvo za stvrdnjavanje, ali ljepilo za hladno prešanje dodaje benzen sulfonat, naftnu sulfonsku kiselinu i drugo sredstvo za stvrdnjavanje.
Ljepilo koje se koristi za šperploču općenito je punjeno, a svrha je smanjiti količinu smole, smanjiti cijenu ljepila i poboljšati učinkovitost ljepila. Nakon dodavanja odgovarajuće količine punila; Može povećati sadržaj čvrste tvari u ljepilu, poboljšati viskoznost, spriječiti prodiranje ljepila i tankog furnira kroz ljepilo i poboljšati performanse predkompresije ljepila; Smanjite napetost skupljanja ljepljivog sloja, poboljšajte snagu ljepila i poboljšajte otpornost na starenje ljepljivog sloja; Smanjite lomljivost sloja ljepila i razliku u koeficijentu širenja između ljepila i drva uzrokovanu temperaturnim promjenama; Smanjiti sadržaj slobodnog formaldehida, smanjiti zagađenje okoliša; Može produljiti razdoblje primjene i poboljšati uvjete rada.
Punila se prema kemijskom sastavu mogu podijeliti na organska punila i anorganska punila. Organska punila mogu poboljšati vezivanje smole, ojačati ljepljivi sloj, poboljšati modul elastičnosti i promijeniti njegova svojstva, kao što su pšenično brašno, drveno brašno, brašno od graha, škrob, kakao od kestena, prah od orahove ljuske, alfa hidroksimetilceluloza i prah od kore. Međutim, pretjerana uporaba ovih punila će smanjiti učinak ljepila. Anorganska punila su kaolin, tlo od krede, azbest, gips i stakleni prah, anorganska punila neće promijeniti učinak ljepila, uglavnom će povećati volumen ljepila.
Uobičajeno korišteno urea-formaldehidno ljepilo za stablo i fenolno ljepilo za stablo u proizvodnji šperploče idealne su vrste ljepila, ali postoje neki nedostaci u izvedbi, obično u ovim smolama ili procesu njihove sinteze za dodavanje nekih modificiranih materijala za poboljšanje njihovih svojstava.
Urea-formaldehidna smola se obično modificira gumenim emulzijama, polivinil acetatnim emulzijama, fenolom, resorcinolom, fenilguanozaminom, melaminom, polivinil alkoholom i drugim materijalima. Dodavanje odgovarajuće količine gumene emulzije urea-formaldehidnom ljepilu može uvelike poboljšati čvrstoću sloja ljepila, smanjiti količinu slobodnog formaldehida u ljepilu za 1/2, smanjiti viskoznost ljepila i produljiti razdoblje djelovanja. Ovo ljepilo se koristi za hladno ili toplo prešanje. Dodavanje polivinil acetatne emulzije ljepilu može znatno poboljšati elastičnost i snagu lijepljenja sloja ljepila, te ubrzati brzinu stvrdnjavanja na sobnoj temperaturi. Adhezivna snaga i vodootpornost smole znatno su poboljšani dodavanjem fenola, resorcinola i fenilguanozamina tijekom reakcije. Vodootpornost i snaga lijepljenja urea-formaldehidnog ljepila mogu se poboljšati, a sadržaj slobodnog formaldehida može se smanjiti upotrebom 30% amino epoksidne smole kao modifikatora. Ovo ljepilo se može koristiti za drvo i lijepljenje s visokim sadržajem vlage na niskim temperaturama. Dodavanjem odgovarajuće količine polivinil alkohola (0,5% ~ 1%), može se primijeniti na predkompresijsko kalupljenje i naširoko se koristi u domaćoj proizvodnji šperploče.
Temperatura otvrdnjavanja fenolne gume je visoka, a vrijeme vrućeg prešanja je dugo. Nakon dodavanja 1,5% i ekstrakta tanina, fenolna guma može se stvrdnuti na nižoj temperaturi od 120 ~ 130 stupnjeva, a vrijeme vrućeg prešanja također se može skratiti. Isti učinak može se postići dodavanjem 25% do 30% resorcinola. Dodavanje gumenih materijala fenolnoj smoli ima veću otpornost na toplinu i viskoelastičnost.
(2) proces pripreme ljepila
Prilikom miješanja treba paziti na kontrolu broja sastojaka koji se dodaju u ljepilo, redoslijed dodavanja materijala, te treba imati dovoljno vremena za miješanje da se razni materijali ravnomjerno pomiješaju, kako se višekomponentni materijali ne bi taložili. i taloži se u kratkom vremenu. Kvaliteta ljepila se može kontrolirati pomoću "viskoznosti nakon podešavanja ljepila". Sljedeće predstavlja nekoliko vrsta procesa miješanja ljepila.
Formulacija (po masi) pjenastog urea-formaldehid smolnog ljepila je: 100 dijelova smole, 0.5 do 1 dijela krvnog praha, 0.2 na 1 dio amonijevog klorida i 2 do 4 dijela vode. Krvni prah je sredstvo za stvaranje pjene. Prije upotrebe se namače 1 sat u vodi 4 puta veće mase. Prilikom miješanja, smola se dodaje u stroj za pjenjenje i miješa. Brzina stroja za pjenjenje je 250-300r /min. Izgled ovog ljepila je gusta pasta koja ne teče, gustoće je 0,3 ~ 0,4 g/cm3, a razdoblje aktivnosti nije manje od 3 sata.
Formula pripreme (po masi) ljepila na bazi urea formaldehid smole za predprešanje je: 100 dijelova smole, 0.2 ~ 1 dio amonijevog klorida, 0 ~ 0,4 dijela amonijačne vode , 3 ~ 6 dijelova brašna i 6 ~ 9 dijelova praha od ljuski kikirikija. Prilikom miješanja, prvo dodajte smolu u stroj za miješanje, zatim dodajte brašno i miješajte 10 ~ 15 minuta, dok tijesto ne ostane u ljepilu (možete također prvo miješati tijesto s drugom smolom dok ne postane pasta, a zatim dodati sve smolu dobro promiješati). Zatim dodajte prašak od ljuske kikirikija i miješajte 5 minuta, a na kraju dodajte 20% otopinu amonijevog klorida i 25% klor vode, te zajedno miješajte 5 minuta prije upotrebe.
Formula za pripremu ljepila od fenolne smole (po masi) je: fenolna smola 100 dijelova, zemlja krede 7 ~ 12 dijelova, drveni prah 3 dijela, triformaldehid 1 ~ 3 dijela, voda 2,5 ~ 5,0 dijelova. Brzina miksera je 140 ~ 150 o/min. Dodajte svaku komponentu redom prilikom miješanja. Miješajte svaki put 5 ~ 10 minuta, a zatim miješajte 20 minuta nakon dodavanja svake skupine.
2.količina dimenzioniranja i kvaliteta dimenzioniranja
(1) Iznos dimenzioniranja
Količina dimenzioniranja odnosi se na težinu ljepila na jedinici površine furnira nakon dimenzioniranja, izraženu u /㎡. Postoje dvije vrste jednostranog premaza i dvostranog premaza. Šperploča je sirova i uglavnom koristi dvostrani premaz jezgre ploče, tako da je količina ljepila dvostrani premaz.
Količina dimenzioniranja jedan je od čimbenika koji utječu na čvrstoću lijepljenja. Previše ljepila zgušnjava sloj ljepila, povećava naprezanje, uzrokuje smanjenje čvrstoće lijepljenja i troši tekućinu ljepila, što nije ekonomično. Količina ljepila je premala za formiranje kontinuiranog ljepljivog sloja i nije pogodna za prijenos ljepila na drugu zalijepljenu površinu.
Veličina dimenzioniranja određena je vrstom gume, vrstom drveta i debljinom furnira. Ako debljina furnira iznosi 1,25 ~ 1,50 mm, pomoću ljepila od fenolne smole (udio krutine 45% ~ 50%), količina lijepljenja brezovog furnira od 220 ~ 250 g/㎡, lipe 240 ~ 260 g/㎡, pepela 280 ~ 300 g/㎡; Korištenje ljepila na bazi urea formaldehidne smole (sadržaj krutine 60% ~ 65%), brezov furnir 240 ~ 260 g/㎡, lipa 260 ~ 300 g/㎡, manchu 300 ~ 350 g/㎡.
(2) Čimbenici koji utječu na kvalitetu dimenzioniranja
Kvaliteta dimenzioniranja može se mjeriti prema debljini sloja ljepila i ujednačenosti dimenzioniranja. Debljina sloja ljepila je tanka i može se formirati kontinuirani i ujednačeni film ljepila, što ukazuje da je kvaliteta ljepljenja dobra.
Glavni čimbenici koji utječu na kvalitetu dimenzioniranja su: kvaliteta samog ljepila i uvjeti dimenzioniranja. Kvaliteta ljepila, posebno viskoznost ljepila, treba zadovoljiti zahtjeve procesa. Ako je viskoznost prevelika, nije lako ravnomjerno lijepiti; Ako je viskoznost premala, lako je proizvesti penetraciju ljepila tijekom dimenzioniranja, tako da površina furnira ne može stvoriti kontinuirani film. Kada dimenzioniranje, osim što ljepilo ispunjava zahtjeve, druge procesne operacije također trebaju ispunjavati zahtjeve, kao što je nanošenje valjkom, trebalo bi izbjeći neravnomjerno trošenje valjka i utjecati na ujednačenost dimenzioniranja, te osigurati jednoličan premaz i određenu količina ljepila.
3. Metoda dimenzioniranja i oprema
Kaljenje furnira je proces u kojem se određena količina ljepila ravnomjerno nanosi na površinu furnira. Za klasu tanke šperploče koja se koristi u zrakoplovstvu, kako bi se osigurala kvalitetna i praktična konstrukcija, ljepljivi film se izravno koristi za lijepljenje, što je vrlo skupo. Trenutno je ljepilo koje se koristi za fleksibilnu šperploču uglavnom tekuće ljepilo, koje se može podijeliti na premazivanje valjkom, prskanje, ekstruziju i prskanje pod pritiskom prema različitoj opremi koja se koristi.
(1) Metoda premazivanja valjkom
Metoda premazivanja valjkom je nanošenje ljepljive tekućine pričvršćene na valjak na ploču. Ova metoda je uglavnom dvostrano lijepljenje furnira, koje se može koristiti kao dvovaljna ljepilica ili kao četverovaljna ljepilica.
Tekućina ljepila u gornjem valjku stroja za premazivanje s dva valjka prenosi se donjim valjkom. Prilikom nanošenja ljepila, furnir prolazi kroz sredinu dva valjka, a ljepilo na dva valjka se međusobno dodirujući nanosi na furnir. Veličina količine za dimenzioniranje se uglavnom kontrolira podešavanjem udaljenosti između gornjih i donjih valjaka i pritiska gornjih valjaka. Oblik i broj utora na valjku također utječu na količinu dimenzioniranja. Visina tekuće površine ljepila trebala bi doseći 1/3 promjera donjeg valjka.
Stroj za lijepljenje s dva valjka relativno je zaostala oprema, količinu lijepljenja nije lako kontrolirati, ploču obično nije lako zgnječiti, duljina opsega role mora biti veća od duljine ploče, tako da rola promjer je velik. Međutim, struktura je jednostavna i laka za održavanje, pa se i dalje koristi u našoj proizvodnji.
Uređaj za premazivanje s četiri valjka u određenoj mjeri nadilazi nedostatke uređaja za premazivanje s dva valjka, a uređaj za premazivanje s četiri valjka osim dva valjka za premazivanje ima dva valjka za istiskivanje, koji su par čeličnih valjaka presvučenih kromom ili tvrdom gumom. . Linearna brzina valjka za ekstruziju je 15% ~ 20% niža od brzine valjka za premazivanje, koji igra ulogu struganja. Udaljenost između njega i valjka je podesiva za kontrolu količine dimenzioniranja. Ispod gumenog valjka nalazi se spremnik za čišćenje za ispuštanje otpadnih voda za pranje gumenog valjka. Budući da uređaj za premazivanje s četiri valjka i donji dio uređaja za premazivanje istovremeno opskrbljuju ljepilom, problem neravnomjernog premazivanja uređaja za premazivanje s dva valjka je riješen.
Kako bi se održala dobra izvedba procesa stroja za lijepljenje, pozornost treba posvetiti njegovom održavanju, redovitom čišćenju toplom vodom, kao što je lokalno stvrdnjavanje, može se koristiti četka umočena u 3% ~ 5% otopinu kaustične sode za čišćenje. Ako je urea-formaldehidna smola premazana, potrebno ju je neutralizirati octenom kiselinom, a potom isprati vodom. Kada se utor valjka istroši, potrebno ga je ponovno popraviti kako bi se osiguralo ravnomjerno nanošenje ljepila i određena količina ljepila.
(2) Metoda lijepljenja
Ljepilo je visokoučinkovita jednostrana metoda dimenzioniranja koja je uvedena iz industrije boja. Ljepilo ulazi u glavu ljepila i istječe iz donjeg spoja pod određenim pritiskom kako bi se formirala jednolika debljina ljepila. Kada furnir prođe kroz sito za ljepilo, na površini ploče ostaje sloj ljepila. Debljina sloja ljepila nanesenog na furnir povezana je s protokom, viskoznošću, površinskom napetosti materijala i brzinom dodavanja furnira. Povećanje protoka ljepila, poboljšanje viskoznosti ljepila i smanjenje brzine dodavanja furnira može podebljati sloj ljepila, a temperatura ljepila treba biti nešto viša od 20 stupnjeva, inače debljina sloja ljepila nije ravnomjerna. . Ova metoda je prikladna za kontinuiranu i automatsku proizvodnu liniju, ali učinak na neravni furnir je loš.
(3) metoda ekstruzije
Uređaj za istiskivanje ljepila sastoji se od spremnika za pohranu ljepila i niza cilindričnih protočnih otvora za ljepilo raspoređenih u donjem dijelu spremnika. Metoda ekstruzije ljepila je nanošenje ljepila visoke viskoznosti ili pjene na ploču kroz mali otvor stiskača ljepila. Ploča prolazi ispod stiskača ljepila, a ljepilo se slijeva u trakama i pada na ploču. Smjer gumene trake trebao bi biti okomit na smjer vlakana ploče. Otprilike polovica površine premazanog furnira je bez ljepila, a tekućina ljepila se može proširiti u potpuni sloj gume tijekom predprešanja ili se gumena traka na furniru može izravnati valjkom prekrivenim slojem silikonske gume. Kada koristite pjenasto ljepilo, promjer otvora za istiskivanje može se povećati kako bi se izbjeglo začepljenje otvora.
Glavna prednost metode ekstruzije je ušteda ljepila, ali treba spriječiti da se otvor za ljepilo začepi kada se koristi.
(4) Metoda ljepila u spreju
Metoda ljepila u spreju je primjena visokog pritiska na ljepilo (3 ~ 6 MPa), tako da se raspršuje iz mlaznice ljepila velikom brzinom, a raspršeno ljepilo rotira prema naprijed, tako da je disperzija dobra. Kako bi se dimenzioniranje ujednačilo, mlaznica za prskanje treba biti što manja (promjer 0.3 ~ 0.5 mm), ali se lako blokira, što zahtijeva čišćenje ljepila, ali obratite pozornost i na viskoznost ljepila. Metoda prskanja ima veću učinkovitost, ali je teško kontrolirati količinu ljepila. Rad metode ljepila u spreju sličan je postupku ljepila u spreju, koji se također primjenjuje u napredovanju ploče.
Tri metode dimenzioniranja prskanjem, cijeđenjem i prskanjem nove su metode dimenzioniranja posljednjih godina. Njihove zajedničke karakteristike su visoka proizvodna učinkovitost, dobra kvaliteta dimenzioniranja i lako ostvariv kontinuitet dimenzioniranja i gredice. Trenutačno je proizvodnja šperploče u Kini mala, specifikacije proizvoda su promjenjive, a stroj za ljepilo s valjkom još uvijek se široko koristi. Premazivanje valjkom prikladno je za ručni rad, ali nije pogodno za ostvarenje mehanizacije i kontinuiteta.
