PL101961B1

PL101961B1 - A METHOD OF PRODUCING THE WATERPROOF PLYWOOD

Info

Publication number: PL101961B1
Application number: PL18440475A
Authority: PL
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1979-02-28

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wodoodpornej sklejki przy uzyciu srodka klejowego na bazie zywicy fenolowo-formaldehydowej typu rezolu, bez podsuszania naniesionego kleju.The subject of the invention is a method of manufacturing a waterproof plywood using an adhesive based on resole phenol-formaldehyde resin, without drying the applied adhesive.

Technologia wytwarzania sklejki polega na powlekaniu forniru masa klejowa, podsuszaniu, kompletowaniu forniru w zestawy skladajace sie z kilku warstw w zaleznosci od zalozonej grubosci sklejki i na sprasowaniu na goraco kompletów przy uzyciu odpowiednich pras wielopólkowych.Plywood production technology consists in coating the veneer with glue mass, drying and completing veneer into sets consisting of several layers, depending on the thickness of the plywood used, and on hot packs using appropriate multi-bay presses.

Stosowane do produkcji wodoodpornej sklejki masy klejowe stanowia zywice fenolowe lub kompozycje zywic z udzialem utwardzaczy i wypelniaczy. Takie srodki klejowe ze wzgledu na stosunkowo niska reaktyw¬ nosc w przypadku uzycia ich do produkcji sklejki wodoodpornej wymagaja podsuszenia po nalozeniu ich na fornir przed rozpoczeciem operacji prasowania. Dlugosc czasu podsuszania zalezy od zawartosci wilgoci w su¬ rowcu drzewnym oraz od wlasnosci srodków klejowych i wynosi srednio okolo 1 doby.The adhesives used for the production of waterproof plywood are phenolic resins or compositions resin with hardeners and fillers. Such adhesives are due to their relatively low reactivity If they are used for the production of waterproof plywood, they require drying after putting them on veneer before starting the pressing operation. The length of the drying time depends on the moisture content of the dry matter wood track and the property of glue agents and is on average about 1 day.

Operacja podsuszania wymaga dodatkowych nakladów energetycznych, dodatkowej robocizny oraz odpo¬ wiednich komór klimatyzacyjnych, w których przebiega proces podsuszania. Nowsze rozwiazania zmierzaja do wyeliminowania uciazliwego i czasochlonnego procesu podsuszania powleczonego srodkiem klejowym forniru.The pre-drying operation requires additional energy, labor and responses appropriate air-conditioning chambers in which the drying process takes place. Newer developments tend to elimination of the cumbersome and time-consuming process of drying the veneer coated with adhesive.

Osiaga sie to przez stosowanie odpowiednio reaktywnych zywic, przez ewentualne wprowadzenie dodatków modyfikujacych zywice lub przez równoczesne zastosowanie zywicy reaktywnej lacznie z dodatkami modyfiku¬ jacymi zwiekszajacymi reaktywnosc zywicy.This is achieved by the use of suitably reactive resins, by the possible addition of additives modifying resins or by the simultaneous use of a reactive resin, including additives Jacobs that increase the reactivity of the resin.

Stosowane dotychczas srodki klejowe byly produkowane na bazie zywic formaldehydowo-rezorcynowych, fenolowo-rezorcynowo-formaldehydowych z dodatkiem paraformaldehydu jako srodka przyspieszajacego utwar¬ dzanie masy klejowej. Przykladem takiego kleju jest opracowana wedlug opisu patentowego PRL nr 67044 kompozycja skladajaca sie z zywicy fenolowo-formaldehydowej, zywicy rezorcynowo-formaldehydowej, para¬ formaldehydu i glinki kaolinowej. Kleje takie charakteryzuja sie stosunkowo krótka zywotnoscia oraz wysoka toksycznoscia, spowodowana obecnoscia paraformaldehydu spelniajacego w kompozycji role utwardzacza.The adhesives used so far were based on formaldehyde-resorcinol resins, phenol-resorcinol-formaldehyde with the addition of paraformaldehyde as a hardening accelerator knitting glue mass. An example of such an adhesive is developed according to the Polish patent description No. 67044 a composition consisting of phenol-formaldehyde resin, resorcinol-formaldehyde resin, para- formaldehyde and kaolin clay. Such adhesives are characterized by a relatively short life and high toxicity caused by the presence of paraformaldehyde as a hardener in the composition.

Innym mankamentem tych klejów jest wysoka ich cena wynikajaca z uzycia deficytowego i drogiego surowca, jakim jest rezorcyna. ' *2 101 961 Próbe rozwiazania tych trudnosci stanowia sposoby polegajace na modyfikacji zywic fenolowo-formaldehy- dowych odpowiednimi dodatkami. Jeden ze sposobów polega na bezposredniej kondensacji fenolu z formaldehy¬ dem w obecnosci srodków modyfikujacych. Tak otrzymany srodek posiada jednak krótka zywotnosc i wymaga dodatku stabilizatorów. Takie rozwiazanie przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3580872, gdzie gotowy do uzycia srodek klejowy otrzymuje sie w wyniku kondensacji fenolu z formaldehy¬ dem w roztworze zawierajacym stala pozostalosc po kwasnej hydrolizie materialów roslinnych zawierajacych pentozany. W celu przedluzenia stabilnosci tak otrzymanego srodka klejowego dodaje sie rafinowanej skrobi w ilosci 0,2-5 czesci wagowych liczac na mase klejowa. W drugim sposobie do zywicy fenolowo-formaldehydo¬ wej wprowadza sie krótko przed rozpoczeciem procesu klejenia róznego rodzaju utwardzacze takie jak paraform- aldehyd, rezorcyna, alkaliczne wyciagi roslin oraz wypelniacze aktywne w rodzaju maczki z lupin orzechów kokosowych. V' ; t Nowsze rozwiazania zmierzaja w kierunku stosowania utwardzaczy pochodzenia roslinnego, które odzna- ; czaja sie znacziiie mniejsza toksycznoscia w porównaniu z poprzednio uzywanymi, takimi jak rezorcyna czy l paraformaldehyd. Utwardzacze pochodzenia roslinnego w zaleznosci od sposobu ich uzyskiwania i rodzaju uzyte- gb surowca roslinnego posiadaja duze zróznicowanie skladu jakosciowego, co decyduje o jakosci otrzymanego srodka klejacego. Utwardzaczami pochodzenia roslinnego sa miedzy innymi stala pozostalosc po kwasnej hydro¬ lizie surowców roslinnych zawierajacych pentozany lub tez alkaliczne wyciagi z drzew szpilkowych. Przy stoso¬ waniu tego rodzaju utwardzaczy nalezy odpowiednio dobrac rodzaj zywicy fenolowo-formaldehydowej w zalez¬ nosci od skladu i budowy chemicznej utwardzacza.Another drawback of these adhesives is their high price resulting from the use of a scarce and expensive raw material, which is resorcinol. '* 2 101 961 Attempts at solving these difficulties are methods involving the modification of phenol-formaldehyde resins. appropriate additives. One method is to directly condense phenol with formaldehyde in the presence of modifying agents. However, the measure thus obtained has a short life and requires addition of stabilizers. Such a solution is described in the United States patent specification No. 3,580,872, where the ready-to-use adhesive is obtained by condensing phenol with formaldehyde in a solution containing the solid residue after acidic hydrolysis of plant materials containing pentosans. In order to extend the stability of the adhesive thus obtained, refined starch is added in the amount of 0.2-5 parts by weight based on the adhesive mass. The second method is a phenol-formaldehyde resin the input is introduced shortly before the gluing process begins, various types of hardeners such as paraform- aldehyde, resorcinol, alkaline plant extracts and active fillers such as lupine flour coconut. V '; t Newer solutions are moving towards the use of vegetable hardeners that are ; There is much less toxicity compared to previously used ones, such as resorcinol or l paraformaldehyde. Hardeners of plant origin, depending on the method of obtaining them and the type of gb of plant raw material have a large diversity in the qualitative composition, which determines the quality of the obtained adhesive. Hardeners of vegetable origin are, inter alia, the solid residue of acid hydro lysis of plant materials containing pentosans or alkaline extracts from coniferous trees. When using When using such hardeners, the type of phenol-formaldehyde resin should be selected appropriately according to the wear from the composition and chemical structure of the hardener.

Istota wynalazku polega na zastosowaniu w procesie wytwarzania wodoodpornej sklejki srodka klejowego na bazie wysokoreaktywnej zywicy fenolowo-formaldehydowej otrzymanej w wyniku zmienno-temperaturowej kondensacji fenolu z formaldehydem. Srodek ten sklada sie z 80-95 czesci wagowych wysokoreaktywnej zywi¬ cy fenolowo-formaldehydowej o lepkosci 200-400 cP, z 0,5-6, korzystnie 2,5—5 czesci wagowych ekstraktu garbnika roslinnego zawierajacego 50-80% wagowych czynnej substancji garbujacej i z 4-20, korzystnie 10-15 czesci wagowych wypelniacza nieaktywnego, korzystnie kredy technicznej. Jako ekstrakt garbnika roslinnego stosuje sie ekstrakt garbnika mimozy i debu.The essence of the invention consists in the use of an adhesive in the production process of waterproof plywood based on highly reactive phenol-formaldehyde resin obtained by changing temperature condensation of phenol with formaldehyde. This agent consists of 80-95 parts by weight of a highly reactive nutrient of phenol-formaldehyde with a viscosity of 200-400 cP, with 0.5-6, preferably 2.5-5 parts by weight of an extract a vegetable tannin containing 50-80% by weight of active tanning agent and with 4-20, preferably 10-15 parts by weight of inactive filler, preferably technical chalk. As a vegetable tannin extract tannin extract of mimosa and oak is used.

Sposób wytwarzania wodoodpornej sklejki wedlug wynalazku pozwala na wyeliminowanie uciazliwego procesu podsuszania powleczonego srodkiem klejowym forniru, skrócenie czasu prasowania przy równoczesnym obnizeniu temperatury prasowania, a dzieki stosunkowo niskiej wrazliwosci srodka klejowego na wilgoc otrzymu¬ je sie dobrej jakosci sklejki nawet z forniru o stopniu wilgotnosci lezacym w górnym dopuszczalnym zakresie.The method of producing waterproof plywood according to the invention allows to eliminate the nuisance drying process of the veneer coated with adhesive, reducing the pressing time at the same time lowering the pressing temperature, and thanks to the relatively low sensitivity of the adhesive to moisture, it was obtained they eat good quality plywood, even from veneer with the moisture content in the upper acceptable range.

Zastapienie stosowanych dotychczas utwardzaczy w rodzaju paraformaldehydu i innych substancji synte¬ tycznych utwardzaczem pochodzenia roslinnego poprawia równiez w sposób zasadniczy warunki pracy ze wzgledu na obnizenie toksycznych oparów w calym cyklu wytwarzania sklejki.Replacement of hardeners used so far, such as paraformaldehyde and other synthetic substances With a vegetable hardener, it also substantially improves working conditions to reduce toxic fumes throughout the plywood manufacturing cycle.

Przyklad I. Srodek klejowy o zawartosci 80 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej o lepkosci 200 cP, 6 czesci wagowych ekstraktu garbnika debowego i 14 czesci wagowych kredy technicznej nanosi sie w ilosci 160 g na 1 m2 powierzchni forniru o wilgotnosci 4%, kompletujac go w zestaw trójwarstwowy i po 10 minutach poddaje sie operacji prasowania w temperaturze 130°C i cisnieniu 16 atn przez okres 5 minut.Example I. Adhesive agent containing 80 parts by weight of phenol-formaldehyde resin with a viscosity of 200 cP, 6 parts by weight of oak tannin extract and 14 parts by weight of technical chalk it is applied in the amount of 160 g per 1 m2 of veneer surface with a moisture content of 4%, completing it in a three-layer set and after 10 minutes it is subjected to a pressing operation at 130 ° C and a pressure of 16 atm for a period of 5 minutes.

Tak otrzymana sklejka trójwarstwowa moze stanowic uklady do sklejki wielowarstwowej lub produkt gotowy po odpowiedniej obróbce mechanicznej.The three-layer plywood obtained in this way may be a multi-layer plywood system or a finished product after appropriate machining.

Przyklad II. Srodek klejowy o zawartosci 95 czesci wagowych zywicy fenolowej-formaldehydowcj o lepkosci 400 cP, 0,5 czesci wagowych ekstraktu garbnika mimozowego oraz 4,5 czesci wagowych weglanu wapnia nanosi sie w ilosci 165 g na 1 m2 powierzchni forniru o wilgotnosci 3% kompletujac go w zestaw piecio- warstwowy i po 10 minutach poddaje sie operacji prasowania w temperaturze 135°C i cisnieniu 16 atn przez okres 7 minut. Po obróbce mechanicznej sklejka ta stanowi produkt gotowy.Example II. Tackifier containing 95 parts by weight of phenolic resin - formaldehyde with a viscosity of 400 cP, 0.5 parts by weight of mimosa tannin extract and 4.5 parts by weight of carbonate of calcium is applied in the amount of 165 g per 1 m2 of veneer surface with a 3% moisture content, completing it into a five- layered and after 10 minutes pressed at 135 ° C and a pressure of 16 atm period of 7 minutes. After machining, the plywood is a finished product.

Przyklad III. Srodek klejowy o zawartosci 85 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej o lepkosci 270 cP, 2,5 czesci wagowych ekstraktu garbnika mimozy oraz 12,5 czesci wagowych kredy tech¬ nicznej nanosi sie w ilosci 170 g na 1 m2 powierzchni forniru o wilgotnosci 4% kompletujac go w zestaw siedmio- warstwowy i po 10 minutach poddaje sie operacji prasowania w temperaturze 130° i cisnieniu 16 atn przez okres 9 minut. Po obróbce mechanicznej sklejka ta stanowi produkt gotowy.Example III. Adhesive containing 85 parts by weight of phenol-formaldehyde resin with a viscosity of 270 cP, 2.5 parts by weight of mimosa tannin extract and 12.5 parts by weight of technical chalk application is applied in the amount of 170 g per 1 m2 of veneer surface with a moisture content of 4%, making it a set of seven layered and after 10 minutes subjected to a pressing operation at 130 ° C and a pressure of 16 atm for a period of time 9 minutes. After machining, the plywood is a finished product.

Claims

Patent claims

1. A method of producing waterproof plywood consisting in coating a veneer with glue, then completing the veneer into sets consisting of several layers, pressing them at an elevated temperature using an adhesive based on phenol-formaldehyde resin of the resole type, characterized by the fact that For bonding, an adhesive is used, consisting of 80-85 parts by weight of a highly reactive phenol-formaldehyde resin, which is a product of phenol-formaldehyde variable temperature condensation, with a viscosity of 200-400 cP, with 0.5-6, preferably 2.5-5 parts by weight of an extract a vegetable tannin containing 50-80% by weight of active tanning agent and 4-20, preferably 10-15 parts by weight of inactive filler, preferably technical chalk.

2. The method according to claim The method of claim 1, wherein the tannin extract is a mimosa tannin extract.

3. The method according to p. A process according to claim 1, characterized in that an oak extract is used as the vegetable tannin extract.