Технология и применение полимеров в деревообработке.

Типичными представителями искусственных смол являются мочевино-формальдегидные смолы, которые образуются в результате реакции поликонденсации, протекающей при взаимодействии молекул мочевины и формальдегида. Свойства образующихся смол зависят от условий проведения процесса и, главным образом, от соотношения исходных веществ, рН, температуры, продолжительности конденсации и условий последующей обработки продуктов.
Характерной особенностью карбамидных смол является их термореактивность. Под влиянием высокой температуры или отверждающих средств, а также при одновременном воздействии этих факторов, клеящие мочевино-формальдегидные смолы переходят в необратимое твердое состояние.
Превращение мочевино-формальдегидных смол при определенных условиях в нерастворимые и неплавкие продукты является той основой, на которой базируется их применение в качестве клеящих веществ в деревообрабатывающей и мебельной промышленности.
Карбамидные смолы должны отвечать определенным требованиям, основные из них следующие:
– однородность растворов;
– стабильность состава и консистенции, исключающие возможность расслоения и желатинизации смолы в процессе хранения;
– достаточная вязкость, обеспечивающАЯ равномерное распределение смолы тонким слоем на склеиваемые поверхности и препятствующие глубокому проникновению ее в поры древесины;
– высокая адгезионная способность;
– определенная скорость отверждения в процессе склеивания древесины горячим и холодным способом.
Для характеристики клеящих мочевино-формальдегидных смол определяют рН, вязкость, жизнеспособность, время отверждения, содержание сухих веществ, клеящие свойства и содержание свободного формальдегида.
Карбамидоформальдегидные олигомеры выпускаются в соответствии с ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные». Различают основные четыре марки карбамидоформальдегидных смол, каждая из которых объединяет группу смол, характеризующихся близкими технологическими показателями. Смолы марки КФ-0 объединяют группу малотоксичных олигомеров, КФ-Б – быстроотверждающихся, КФ-БЖ – быстроотверждающихся при нагревании, но медленно при 200С, КФ-Ж – обладающих высокой жизнеспособностью.
Самые прочные и водостой¬кие клеевые соединения обе¬спечивают фенолформальдегидные смолы (ФФС). Однако в силу ряда отрицательных качеств (токсичности, запа¬ха, темного цвета) их приме¬нение ограничено производ¬ством водостойкой фанеры, несущих клееных деревянных конструкций (балок, арок, столбов), древеснослоистых пластиков и т. п.
Второй обширный класс смол и клеев на их осно¬ве — карбамидоформальдегидные (или карбамидные) смолы (КФ). Высокая адгезионная способность, боль¬шая скорость отверждения, значительная сырьевая база, простота и удобство исполь¬зования предопределили их преимущественное распро¬странение в деревообра¬ботке. Клеевые соединения карбамидных смол бесцветны и не имеют запаха.
Карбамидоформальдегидные смолы — основной вид смол в производстве мебели (облицовывание плитных материа¬лов шпоном, ламинатами и пленками на основе пропи¬танных бумаг, выпуск мебель¬ного щита, изготовление гнутоклееных деталей сложных форм), древесностружечных плит, фанеры. По водостой¬кости клеевые соединения на их основе относят к типу средних. Основное сырье для получения карбамидных смол — мочевина и форма¬лин; смолы образуются при поликонденсации этих двух основных компонентов в при¬сутствии катализаторов. При склеивании большое внима¬ние уделяется состоянию воз¬душной среды у рабочих мест. Наиболее опасно выделение свободного формальдегида: в воздухе производственных помещений не должно быть более 0,5 мг свободного фор¬мальдегида на 1 м3 объема. Эмиссия свободного фор¬мальдегида из готовой продукции регламентируется российскими и европейски¬ми стандартами (МУ 1696-77, EN 717-1. EN 717-2).
Низкий уровень эмиссии формальду в рецептуре. Для сохра¬нения клеящих свойств такие смолы при синтезе усиливают, например, меланином, одна¬ко они имеют небольшой срок хранения. Третий класс смол — это полимеризационные смолы. Полимеры (поливинилацетат, полиметилметакрилат), обладающие адгезионны¬ми свойствами, дают эла-стичные, химически стойкие клеевые соединения, имею¬щие, однако, пониженную теплостойкость. У некоторых размягчение клеевого слоя наступает уже при 40°С, а при 60°С происходит поте¬ря прочности

Содержание
1. Введение ………………………………………………………………… 2
2. Характеристика продукта ……………………………………………… 5
3. Характеристика исходного сырья, химикатов ……………………….. 7
4. Технологическая схема получения смолы КФ-0 …………………….. 10
5. Технологические решения и режимы ………………………………… 14
6. Расчетная часть. Материальный баланс ……………………………… 24
7. Отходы производства, их использование и обезвреживание ………... 34
8. Техника безопасности, пожарная безопасность и санитария ……….. 35
9. Список литературы …………………………………………………….. 38

Список литературы
1. Ю.Г. Доронина, М.М. Свиткина, СМ. Мирошниченко
«Синтетические смолы в деревообработке» - М.: Лесная
промышленность, 1979. - 207 с.
2. Азаров В. И., Цветков В. Е. Полимеры в производстве древесных материалов: Учебник для студентов спец. 260300, 260200. -М.:МГУЛ 2003.-236 с.
3. Тупицына Ю.С., Мирошниченко С.Н. и Ноткина М.М. Процессы и оборудование для отделки древесных плитных материалов: Учебное пособие для техникумов. - М: Лесная промышленность, 1983. - 256 с.
4. Цветков В.Е., Пасько Ю.В., Кремнев К.В., Мачнева О.П.
«Полимеры в производстве древесных материалов». Лабораторный
практикум для студ. спец. 240406 и 250403 -М: МГУЛ, 2007. - 55 с.
5. Азаров В.Д Цветков В.Е. Полимеры в производстве древесных материалов, Учебник - М: МГУЛ, 2003. - 236 с.
6. Справочник химии, т. II. Основные свойства неорганических и органических соединений. - Л.: Химия, 1971. - 1168 с.
7. Краткий справочник физико-механических величин. Под ред. А.А. Равделя и A.M. Пономаревой. - Л.: Химия, 1983. - 232 с.
8. Вредные вещества в промышленности. Справочник в трех
томах. Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. - Л.: Химия, 1976.
9. Ривкин СЛ., Александров А.А. Теплофизические свойства
воды и водяного пара.
10. Беркман, Б.Е. Основы технологического проектирования производств органического синтеза / Б.Е. Беркман. – М.: Химия, 1970. – 368 с.
11. Дворецкий, С.И. Основы проектирования химических производств / С.И. Дворецкий, Г.С. Кормильцин, В.Ф. Калинин. – М.: Машиностроение, 2005. – 280 с.
12. Решетников П.А., Н.Я. Логинов Сборник примеров и задач по основам химической технологии – М.: Просвещение, 1973 – 207 с