Введение к работе
Актуальность темы. Традиционным связующим веществом для древесностружечных плит (ДСтП), выпускаемых в России, являются карбамидоформальдегидные смолы (КФС) различных марок. В по- vy следние годы резко повысились требования к санитарно-гигиенической характеристиках ДСтП, а, следовательно, и к синтетическим смолам для их производства. Связано это с тем, что КФС гидролитически неустойчивы и при использовании плит в жилых помещениях под влиянием тепла и влаги, происходит выделение формальдегида. В настоящее время накоплен значительный опыт по синтезу новых марок КФС и применению акцепторов формальдегида. Решить проблему создания нетоксичных плит возможно использованием несодержащих формальдегид связующих. Одним из перспективных путей получения нетоксичных плитных материалов является использование в качестве связующего вещества жидкого стекла (ЖС), представляющего собой силикаты щелочных металлов. Однако они водорастворимы и характеризуются высокой щелочностью и изыскание условий перевода их в полимерное состояние при параметрах изготовления плит является актуальным.
Цель работы. Основной целью работы является разработка технологии нетоксичных древесных плит с использованием в качестве связующего вещества ЖС. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
изыскать способ модифицирования ЖС для перевода в водо-нерастворимое состояние в условиях получения плитного материала;
исследовать влияние модификаторов и отвердителей, на адгезионное взаимодействие ЖС с древесным наполнителем; -
исследовать воздействие щелочи, находящейся в.ЖС, на древесный комплекс в условиях горячего прессования;
- разработать технологию нетоксичных древесносиликатных
плит (ДСилП).
Научная новизна работы. Научно и экспериментально обосновано модифицирование жидкого стекла с реализацией механизмов перевода ЖС в водонерастворимое состояние (образования поликремневых кислот и гидросиликатного твердения) с сохранением функций связующего для древесных плит. Установлена роль щелочи, присутствующей в ЖС, в накоплении низкомолекулярных веществ пигнинного и полисахаридного происхождения, участвующих в адгезионном взаимодействии. Показано влияние лигносульфоната на повышение адгезии ЖС к древесному наполнителю, а также эффективность СаО в отверждении ЖС в условиях, близких к изготовлению ДСТП.
Практическая ценность заключается в получении нетоксичных по формальдегиду ДСилП на основе ЖС и СаО (условно названных "Дерсин") и технологических параметров их изготовления. Результаты подтверждены выпуском опытных партий плит на АО "Кедр" и на опытном участке Тихвинского завода Трансмаш".
На защиту выносятся:
способ модифицирования ЖС с целью накопления полимерси-ликатов, определяющих прочность и гидрофобность ДСилП;
результаты химических изменений древесного наполнителя под влиянием ЖС при горячем прессовании плит;
- результаты разработки рецептуры нетоксичных древесных
плит с использованием ЖС в качестве связующего вещества.
Апробация работы. Результаты работы доложены на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии 1993-1999гг; на научно-технической конференции "Дизайн, новые материалы и технологии в производстве мебели в современных условиях" 19 - 21 сентября 199бг; на научно-практическом семинаре "Древесностружечные плиты. Новые разработки." 20 - 21 марта 1997г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей.
Объем работы. Работа изложена на 109 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков и 14 таблиц. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованной литературы. Библиография включает 101 наименование отечественной и зарубежной литературы.