Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ состояния вопроса формирования клееного бруса. цель и задачи исследования . 10
1.1. Сравнительный анализ клеев для склеивания цельной древесины. 10
1.2 Модификаторы и наполнители для клеев холодного отверждения 26
1.3. Анализ требований к физико-механическим свойствам пиломатериалов для несущих строительных элементов 32
1.4. Анализ требований к свойствам древесины, подлежащей к склеиванию 43
1.5. Исследования клеевого соединения 49
1.6. Выводы. Цель и задачи работы 52
2. Методика проведения исследования 55
2.1. Исходное сырье и материалы. 55
2.2. Оборудование и приборы для проведения эксперимента 58
2.3. Методика экспериментальных исследований 59
2.3.1. Методика исследования свойств клеев 59
2.3.1.1. Методика исследования влияния вязкости наполненной КФ смолы . 59
2.3.1.2. Методика исследования влияния модификатора на вязкость КМФ смолы. 59
2.3.1.3.Методика исследования способности древесины смачиваться 63
различными клеями 63
2.3.1.4.Методика определения работы адгезии 64
2.3.1.5. Методика исследования времени желатинизации клеевой композиции
2.3.1.6. Методика термического анализа клеев 67
2.3.2. Методика исследования структуры клеевого слоя 70
2.3.2.1. Методика исследования структуры и толщины клеевого соединения методом оптической микроскопии 70
2.3.2.2. Методика исследования толщины клеевого соединения методом микротомографии 71
2.3.3.Методика исследования процесса склеивания клееного бруса 79
2.3.3.1.Подготовка ламелей перед склеиванием 79
2.3.3.1. Методика определения прочности и водостойкости 79
клеевого соединения з
2.4. Методика математико-статистической обработки результатов эксперимента 83
3. Исследования свойств модифицированного клея и обоснование его рецептуры 85
3.1.Исследование влияния модификатора на свойства клея КФ-БЖ 85
3.2. Исследования свойств клеевой композиции на основе карбамидомеламиноформальдегидной смолы 92
3.3. Термический анализ клеев. 95
3.4. Обоснование рецептуры клеевой композиции 99
3.5. Исследование содержания свободного формальдегида в клееной продукции 107
3.5. Выводы 108
4. Исследование размеров и структуры клеевого соединения клееного бруса 109
4.1 Исследование влияния вида клея на размеры и структуру клеевого соединения 109
4.2. Исследование влияния структуры поверхности на размеры и структуру клеевого соединения 122
4.3.Выводы 127
5. Исследование процесса склеивания бруса из древесины лиственницы 128
5.1. Исследование влияния ряда факторов на качество клеевого соединения древесины лиственницы 128
5.2. Выводы 136
6. Обоснование технической и экономической целесообразности результатов исследований 138
6.1. Промышленная апробация результатов исследований 138
6.2. Обоснование экономической целесообразности результатов исследований 139
6.3.Вывод 142
Общие выводы и рекомендации 143
Список литературы 146
- Анализ требований к физико-механическим свойствам пиломатериалов для несущих строительных элементов
- Методика исследования влияния вязкости наполненной КФ смолы
- Исследования свойств клеевой композиции на основе карбамидомеламиноформальдегидной смолы
- Исследование влияния структуры поверхности на размеры и структуру клеевого соединения
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из приоритетных направлений повышения эффективности деревообрабатывающей промышленности является рациональное использование древесного сырья с целью получения продукции высокого качества. Максимальные объемы переработки древесины характерны для деревянного домостроения и производства мебели.
Многие операции выполняют путем холодного склеивания. В деревянном домостроении это изготовление клееного бруса, большепролетных балок, арок и ферм, столярных изделий.
Для получения прочной, водо- и биостойкой продукции следует уделять повышенное внимание применяемому древесному сырью и связующим.
В настоящее время широкое распространение получают карбамидомелами-ноформальдегидные клеи. Применяемые карбамидомеламиноформальдегидные клеи характеризуются повышенной прочностью и водостойкостью клеевых соединений. Однако есть и недостатки: высокая стоимость, отсутствие отечественного производства, токсичность.
В настоящее время, в связи со сложившейся сложной геополитической обстановкой, санкционной политикой некоторых государств, действующего эмбарго на поставку ряда импортных товаров и услуг, импортозамещение и снижение стоимости клеящих компонентов, создание на их основе низкотоксичной конкурентоспособной клееной продукции, безусловно, актуально.
Степень разработанности темы исследования. Исследованиями процессов склеивания древесины занимались многие известные российские ученые: Азаров В.И., Бирюков В.Г., Варанкина Г.С., Ковальчук Л.М., Кондратьев В.П., Куликов В.А., Лабудин Б.В., Рощина С.И., Серов Е.Н., Титунин А.А., Угрюмов С.А., Фрейдин А.С., Хрулев В.М., Чубинский А.Н. и другие. Анализ научно-технической литературы показал, что перспективным методом улучшения качества склеивания является модификация существующих клеёв.
Модификация клеёв путем добавления в их состав модификаторов и реак-ционноспособных наполнителей является эффективным способом регулирования их свойств. Применение модификаторов природного происхождения может существенно снизить содержание свободного формальдегида, ускорить процесс склеивания древесины, а так же повысить прочность и водостойкость клеевых соединений.
Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение эффективности процесса склеивания клееных древесных брусьев и брусков путем модификации связующего.
Для реализации поставленной цели следует решить следующие задачи:
1. Обосновать модификатор для карбамидомеламиноформальдегидной
смолы.
2. Исследовать влияние модификатора на свойства карбамидомеламино-
формальдегидной смолы.
-
Оптимизировать рецептуру модифицированного связующего.
-
Исследовать структуру клеевых соединений.
-
Исследовать физико-механические свойства клееной продукции.
6. Рассчитать экономическую эффективность от внедрения клеевой композиции.
Научная новизна.
-
Обоснование возможности и целесообразности модификации карбамидо-меламиноформальдегидных клеев карбамидоформальдегидной смолой, содержащей шунгитовые сорбенты.
-
Методика и результаты исследований клеевого соединения на основе нано и микро томографии, позволяющих оценить его структуру и сплошность, толщину и степень проникновения связующего в древесину.
3. Математико-статистические модели, описывающие свойства клеевых
композиций и их влияние на прочностные характеристики соединений.
Теоретическая и практическая значимость работы. Научно обоснована и экспериментально подтверждена работоспособность разработанной клеевой композиции. Введение в состав карбамидомеламиноформальдегидной смолы модификатора на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащей шунгитовые сорбенты, позволяет сократить время желатинизации, повысить водостойкость и прочность клеевых соединений, благодаря высокой степени активности шунгита в окислительно-восстановительных процессах.
Исследована структура клеевого соединения и глубина проникновения связующего в древесину, ограниченная для большинства клеев размерами полостей перерезанных трахеид.
Разработаны три рецепта клеевой композиции, определено их влияние на прочность и водостойкость клеевых соединений.
Применение в промышленном производстве полученных результатов позволит: повысить производительность прессового оборудования; частично заместить дорогостоящую импортную карбамидомеламиноформальдегидную смолу; склеивать древесину высокой прочности с большим содержанием натуральных смол (лиственницу), создавая клеевые соединения равной с древесиной прочностью; производить клееную продукцию с длительным сроком эксплуатации, в условиях повышенной влажности окружающей среды.
Методология и методы исследования. Исследования основывались на использовании обоснованных методов и методик научного поиска, современных средств научного проникновения, таких как оптическая микроскопия, компьютерные нано и микро томография, дифференциальный термический анализ. Исследования проводились в лабораториях: «СПбГЛТУ имени С.М. Кирова», «СПбГУ», Национального минерально-сырьевого университета «Горный».
Положения, выносимые на защиту.
-
Способность карбамидоформальдегидных смол, содержащих шунгитовые сорбенты, снижать концентрацию свободных ионов водорода, модифицировать карбамидомеламиноформальдегидные клеи и получать клеевые композиции, обладающие повышенной прочностью.
-
Модификация клеев позволяет получать равнопрочные с древесиной клеевые соединения, в том числе с лиственницей, обладающей высокой прочностью и биостойкостью.
3. Методика нано и микро томографии для распознавания структуры клеевого соединения, позволяющая определить глубину проникновения клея в древесину и сплошность клеевого слоя.
Степень достоверности. Получение экспериментальных результатов основано на использовании приборов, прошедших метрологическую поверку, применении различных методов тестирования и контроля измерительной системы экспериментальных установок. Воспроизводимость и повторяемость экспериментов оценена путем статистической обработки. Достоверность теоретических решений проверена сравнением с экспериментальными результатами.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-технических конференциях «Современные проблемы переработки древесины» в 2011-2015 гг. в г. Санкт-Петербург; «Современные материалы и технологии их создания» в 2014 г. в г. Воронеж; «Актуальны проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса» в 2015 г. в г. Кострома; на «Петербургском международном лесопромышленном форуме» в 2015 г.; на международных научно-практических конференциях «Sprungbrett» в 2013 г. проходивших в Черногории и Швейцарии.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 1 монография, 10 статей, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых изданиях ВАК, получен патент на полезную модель.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, списка литературы и приложения.
Анализ требований к физико-механическим свойствам пиломатериалов для несущих строительных элементов
К дисперсионным относятся поливинилацетатные клеи, представляющие собой продукт полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгатора и инициатора реакции полимеризации. Дисперсии подразделяются на непластифицированные (Д) и пластифицированные дибутилфта-латом (ДФ). По вязкости они могут быть низковязкие (Н), средневязкие (С), высоковязкие (В). Пластифицированные дисперсии неморозоустойчивы, в связи, с чем в осенне-зимний период их необходимо поставлять раздельно 12 непластифицированную дисперсию и пластификатор. В этом случае пластификатор вводят на месте потребления в количестве до 10%.
ПВАД - белая однородная жидкость, готовая к употреблению, обладает длительной жизнеспособностью, нетоксична, отличается эластичностью клеевого шва, устойчива к воздействию ультрафиолетовых излучений и биологических воздействий. ПВАД применяют для всех видов склеивания массивной древесины, наибольшее распространение получила при склеивании пористой древесины (ясень, дуб, красное дерево, орех), древесины хвойных и мягких лиственных пород. При работе с плотной древесиной (бук, груша, клен), а также древесиной, содержащей эфирные масла (палисандр, розовое, фиалковое дерево, лимон) ПВАД применяются редко, ввиду недостаточной адгезии к данным породам древесины [49].
Клей смачивает поверхность, но относительно долго проникает в древесину вследствие длинной линейной структуры молекулы, поэтому в процессе склеивания необходимо приложить значительное давление, величина которого зависит от формы детали, древесной породы, состояния склеиваемых поверхностей, температуры в помещении и других факторов.
Клей ПВА обладает длительным сроком годности до 1 года при условии хранения 20±2 С, он обладает положительной по сравнению с эпоксидными смолами эластичностью. Водостойкость ограничена классом D3 согласно EN 204. Однако существует возможность повышения класса водостойкости до D4, путем добавления в клей изоцианатного отвердителя. С добавлением отвердителя клеевой слой становиться менее эластичным, но с хорошей сопротивляемостью нагреву и влаге.
Клеи ПВА под маркой Иоваколь 102.49 используется с отвердителями Иоват 195.60 и Иоват 195.62. на основе сополимерной дисперсии. Клей обладает высокой водостойкостью D4, термостойкостью, стойкостью к механическим воздействиям, хорошо заполняет швы, относительно стойкий к действию растворителей и к старению. Иоваколь 102.70 клей D3 той же серии что и Иоваколь 102.49, но с другим отвердителем Иоват 195.40. Универсальный клей для склеивания твёрдых и мягких пород древесины. В его основу входит поливинилацетат (ПВА).
Роколл-Дуплит AL с отвердителем F4 изготавливается на основе поли-винилацетатной дисперсии. Клей обладает очень высокой водостойкостью, термостойкостью, стойкостью к истиранию, но обладает существенным недостатком - высокая стоимость.
Так же спросом пользуется ПВА клей под маркой Клейберит 303.0. Особенность данного вида клея заключается в возможности использовать его в качестве однокомпонентного, с получением продукции класса водостойкости D3 или с добавлением 5% изоцианатного отвердителя 303.5 и получать продукцию класса D4.
Поливинилацетатные клеи применяются для склеивания древесины, не подверженной в процессе эксплуатации воздействию влаги и большим статическим нагрузкам. Их основным преимуществом является полная безвредность и высокая температура самовоспламенения, при переработке, поскольку они представляют собой водную дисперсию поливинилацетата. Они технологичны вследствие малой вязкости, хотя сухой остаток составляет около 50%. Для повышения вязкости в них добавляют загустители – водорастворимые препараты целлюлозы. Отечественная промышленность выпускает несколько марок поливинилацетатной эмульсии [18]: Д50М, Д50С, Д50В, ДБ48/4Н, ДБ47/7С и др. Эти клеи однокомпонентные. Введения отвердите-лей в них не требуется.
Главной особенностью вышеперечисленных клеев ПВА является возможность повышения водостойкости, за счет введения небольшого количества (5-15%) изоцианатного отвердителя и получения, так называемых ЭПИ (эмульсионных полимер - изоцианатов) клеевых систем. ЭПИ клеевые системы возникли как дальнейшая ступень развития ПВА. Появилась необхо 14
димость склеивать экзотические породы древесины, а ПВА к тому времени зарекомендовал себе с наилучшей стороны, с классом водостойкости D4. ЭПИ клеевые системы сочетаю в себе эти положительные характеристики. Так же ЭПИ клеевые системы пригодны для изготовления несущих конструкций. Основной недостаток – высокая стоимость изоцианатного отвер-дителя. Что в свою очередь на недобросовестных производствах приводит к уменьшению количества отвердителя и приводит к снижению водостойкости. К достоинствам ЭПИ-клеев можно отнести следующее: широкий диапазон используемых температур при склеивании (от +5 до +110 С); короткое время прессования (до 30 мин); в среднем расход - не более 200–300 г/м2; сухой остаток - 40–60%; возможность склеивания древесины влажностью до 15% (в зависимости от состава основы ЭПИ-системы и влажностью до 20%); малый износ дереворежущего инструмента при механической обработке деталей, склеенных при помощи ЭПИ.
Методика исследования влияния вязкости наполненной КФ смолы
Определение условной вязкости наполненной карбамидоформальдегидной смолы проводилось согласно ГОСТ 8420-74 «Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости». Условная вязкость измерялась при помощи вискозиметра ВЗ-246 с соплом диаметром 4 мм.
Определение вязкости модифицированной КФ смолы проводилось 4 раза: в момент приготовления, после выдержки в течение 8, 16 и 24 часов. Модификатор вводился в 3-х разных соотношениях. Методическая сетка проведения эксперимента представлена в таблице 2.3.
При введении модификатора (наполненной шунгитовыми сорбентами КФ смолы) вязкость полученной клеевой композиции не представляется возможным определить при помощи ВЗ-246. В данном случае динамическая вязкость определялась согласно ГОСТ 25271-93 «Пластмассы, смолы жидкие, эмульсии или дис 60 персии. Определение кажущейся вязкости по Брукфильду», при помощи ротационного вискозиметра Брукфильда модель DV-2T. Методическая сетка проведения эксперимента по исследованию вязкости модифицированной КМФ смолы представлена в таблице 2.4. Таблица 2.3 Методическая сетка проведения эксперимента по исследованию влияния вязкости наполненной смолы КФ-БЖ
Исследуемый или переменный фактор Постоянные факторы Наименование Значение Наименование Исследуемый или переменный фактор Постоянные факторы Наименование Значение Наименование Значение 1. Количество вводимого 0 Температура, 0С 25 модификатора, 10 м.ч. 20 30 Плотность, г/см3 1,22-1,24 4 20 1 1 Частота вращения шпинделя, мин -1 20 Концентрация водородных ионов рН 9,5-10 63
Исследования проводилось для: наполненной смолы КФ-БЖ на древесине сосны обыкновенной {Pnus sylvstris) и модифицированного КМФ клея на древесине лиственницы сибирской {Lrix sibrica).
Определению краевого угла смачивания подлежали образцы, подобранные по плотности, с диапазоном от 500 до 750 кг/м3, радиального направления волокон. Для древесины сосны подбор образцов по плотности не осуществлялся. Переменным фактором было выбрано количество наполнителя (шунгитового сорбента). Цилиндрическое фрезерование осуществлялось на станке АРС-111. Для каждого образца производилось не менее 10 наблюдений. Для каждого из образцов производили не менее 10 наблюдений величины краевого угла 0, схема измерений которого представлена на рис. 2.1.
Схема измерения краевого угла смачивания. Измерение габаритных размеров капли проводилось методом фотофиксации, по аналогии с методом «Easy drop». Подготовленная клеевая композиция стеклянной палочкой наносилась на отфрезерованную поверхность образцов. Измерению подлежала третья по счету капля, стекающая со стеклянной палочки. При помощи цифровой фотокамеры, закрепленной на штативе, производилась съемка с образцов. Полученное изображение капли обрабатывалось в графиче 64 ском редакторе, проводились измерения диаметра и высоты капли. Тангенс краевого угла определяли по формуле (2.1), [78]:
Определение работы адгезии высчитывалось через поверхностное натяжение жидкости и краевой угол смачивания. Поверхностное натяжение жидкости определялось по методу отрыва кольца согласно ГОСТ 20216-74 «Латексы. Методы определения поверхностного натяжения». Работа проводилась на тензиометре типа дю Нуи. Далее работа адгезии определялась по формуле:
Исследования свойств клеевой композиции на основе карбамидомеламиноформальдегидной смолы
Таким образом, для увеличения производительности прессового оборудования, путем сокращения времени склеивания количество вводимого модификатора следует ограничить 14 м.ч. Значительное ускорение процесса склеивания достигается при количестве модификатора равном 5 м.ч., при котором временя желатинизации уменьшается на 3,9%. Рецепт клеевой композиции представлен на рис.3.7. под обозначением «рецепт №1».
Для повышения производительности прессового оборудования, как вариант, можно использовать более активный отвердитель с рН близкой к 1. Отвердитель с более кислой средой ускорит процесс склеивания, однако это снизит эластичность клеевого соединения. Так же для ускорения процесса склеивания при использовании клеевой композиции, не исключена возможность склеивания в поле токов высокой частоты (ТВЧ). Однако подобные методы ускорения процесса склеивания требуют экспериментального подтверждения.
При разработке новой клеевой композиции следует изучить ее реакционную способность – установить снижается ли и на сколько время ее отверждения по сравнению с исходной карбамидомеламиноформальдегидной смолой, какое воздействие на данный процесс оказывает введение отвердителя?
Исследование процесса возможно путем дифференциального термического анализа [70]. На рис. 3.8. представлены результаты дифференциального термического анализа, по которым можно провести качественную оценку: определить температуру, при которой происходят экзотермические процессы. Экстремумы экзотермического процесса как для КМФ 1249, так и для клеевой композиции находятся в точке 145 и 150 0С, соответственно. Следовательно, время прессования КМФ 1249 и клеевой композиции, при соотношении смола 100 : отвердитель 100 выбираем, согласно рекомендации производителя клея - 1 час.
Анализ термограммы (рис.3.8.) показывает, что основа отвердителя 2579 близка к КМФ 1249, так как на кривой интенсивное тепловыделение происходит в интервале температур от 120 до 180 0С, в том же диапазоне что для КМФ 1249 и клеевой композиции. Предположительно отвердитель представляет собой карбамидомеламиноформальдегидную смолу, с такими же свойствами как КМФ 1249, с добавками, обеспечивающим кислую среду с водородным показателем рН=3.
Подтверждением вышеизложенного предположения может служить показатель водостойкости клеевых соединений (рис. 3.9). При введении в состав клеевой композиции модификатора в количестве 100 м.ч. (т.е. склеивание модифицированной шунгитовыми сорбентами карбамидоформальдегиной смолой КФ-БЖ) дает показатель водостойкости 3,24 МПа. Такой показатель является достаточно высоким для менее водостойкой карбамидоформальдегидной смолы. Так же это подтверждает известные ранее сведения [5,6,7,8,75,76] о повышении водостойкости и прочности фанеры и ДСтП с использованием модифицированной шунгитовыми сорбентами карбамидоформальдегидной смолы.
На основании предварительно проведенных исследований по влиянию модификатора на технологические свойства клеевой композиции и механические свойства склеенных образцов, обоснованы диапазоны изменения выходного параметра и влияющих факторов для оптимизации рецепта клея (табл. 3.6.)
Прочность клеевого соединения после вымачивания (водостойкость), с нашей точки зрения, зависит не только от вида клея, но и от свойств древесины, поэтому прочность клеевого соединения при скалывании вдоль волокон в сухом виде принимаем в качестве влияющего фактора.
Для определения рациональной рецептуры клеевой композиции применялся метод крутого восхождения [55]. Идея методики основана на градиентном методе поиска экстремума.
Условия и результаты эксперементов по методу крутого восхождения удобно записать в табличной форме (таблица 3.7). В табл. 3.7. содержиится матрица плана и результаты эксперимента.
В качестве центра плана плана первой серии опытов выбрана точка: Х(0)i=7,34 МПа; Х(0)2=50 м.ч. Интервалы варьирования і=0,919 МПа; 2=50
Исходя из графика зависимости прочности и водостойкости клеевых соединений, представленного на рисунке 3.9., видно, что показатель прочности при скалывании вдоль волокон по клеевому слою выше нормативного значения (минимум 6 МПа). Однако водостойкость клеевых соединений снижается при введении модифицированной смолы КФ-БЖ, что объясняется низкой водостойкостью карбамидоформальдегидной смолы - основы модификатора. Показатель водостойкости клеевых соединений разрабатываемой клеевой композиции должен быть не менее 3,2 МПа, для присвоения ей группы водостойкости не ниже «средняя Б» согласно ГОСТ 17005-82 «Конструкции деревянные клееные. Методы определения водостойкости клеевых соединений». Нормативные значения классов водостойкости приведены в таблице 3.8.
Исследование влияния структуры поверхности на размеры и структуру клеевого соединения
Преобладающее количество разрушений образцов, изготовленных на композиционном связующем – смешанное. Разрушений по древесине после кипячения нет, в отличие от КМФ связующего 21%. Однако когезионных разрушений по клеевому слою для КМФ смолы больше 38%, чем для клеевой композиции 21%.
По результатам количественной и качественной оценке прочности клеевых соединений можно сказать, что когезионная и адгезионная прочность исследуемых клеев соответствует, а в большинстве случаев превосходит прочность массивной древесины лиственницы сибирской, при влажности 10±2%. После вымачивания в холодной воде, в течение 2-х суток, прочность клеевых соединений остается близкой к прочности древесины лиственницы при влажности 30%. Наблюдается незначительное снижение разрушений по древесине, что в целом не снижает положительный эффект от использования в качестве связующего клеевой композиции.
1. Применение в качестве связующего клеевой композиции с рецептом №3 позволяет получить прочность клеевого соединения, которое не уступает прочности при скалывании вдоль волокон массивной древесины лиственницы при влажности 10±2%, и при влажности выше 30%.
2. Клеевому соединению на композиционном связующем присвоен повышенный класс водостойкости.
3. Использование древесины лиственницы в сочетании с клеевой композицией позволит создать клееные изделия обладающие высокими физико-механическими характеристиками, повышенной водо- и биостойкостью. Следовательно полученные изделия будут обладать длительным сроком эксплуатации.
Результаты исследований, представленные в диссертации прошли промышленную апробацию на деревообрабатывающих предприятия Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Исследования содержания свободного формальдегида проводились перфораторным методом, в испытательной аналитической лаборатории предприятия ООО «Леспром СПб». Результаты промышленной апробации приведены в таблице 6.1. и приложении 1. Содержание свободного формальдегида Содержаниесвободногоформальдегида, Норматив Е 0,5 поГОСТ 10632-2014 «Плитыдревесностружечные.Технические условия»
В смоле, до модифицирования, % 0,35 После модифицирования, мг/100 г абс. сух. прод. 1,8 До вкл. 4
Апробация разработанной клеевой композиции проводилась при изготовлении оконного 3-х слойного лиственничного бруска на предприятие ООО «Сосновский ДОЗ». Была изготовлена партия из 8 образцов, сечением 82х86 мм. Применялась клеевая композиция состоящая из: - карбамидомеламиноформальдегидной смолы марки 1249 - 70 м.ч. ; 1 Результаты промышленной апробации доказывают работоспособность разработанной клеевой композиции. Удается получить водостойкое клееное изделие с высокими прочностными характеристиками, с низким содержанием свободного формальдегида, класса токсичности Е 0.5.
Экономическая целесообразность применения разработанной клеевой композиции для склеивания бруса из лиственницы определялась исходя из расчета замещения части дорогой импортной карбамидомеламиноформальде 140 гидной смолы более дешевой модифицированной карбамидоформальдегидной смолой отечественного производства.
Внедрение разработанной клеевой композиции не требуют увеличения производственных площадей, замены или дооснащения технологического оборудования. Необходима небольшая реконструкция емкости для приготовления клея.
Конечный продукт - клееный брус из лиственницы с высокой прочностью, водо- и биостойкость будет востребован на рынке материалов для деревянного домостроения, за счет своих уникальных свойств и долговечности. Так же предполагается, что немаловажной особенностью клееного бруса будет низкая токсичность, с классом эмиссии формальдегида Е 0,5. Данный продукт обладает своей специфической нишей потребителей. Это люди среднего и высокого достатка. Поскольку стоимость 1 м3 клееного лиственничного бруса составляет от 39 до 75 тыс. рублей за м3 в зависимости от сорта и сечения.
В данной работе предусмотрено изменение технологии производства только на участке приготовления связующего, без каких либо капиталовложений. В соответствии с этим был произведен расчет экономического эффекта от внедрения данного технологического мероприятия.