SU943367A1

SU943367A1 - Method of producing fibreboard panels

Info

Publication number: SU943367A1
Application number: SU803218226A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Пузырев; Стэлла Павловна Кречетова; Клара Ивановна Власова; Игорь Юрьевич Киселев; Юрий Андреевич Крылатов; Евгения Яковлевна Воробьева; Альфонсас Прансо Репшис; Владислав Владимиро Полонскис
Original assignee: Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности; Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1980-12-25
Filing date: 1980-12-25
Publication date: 1982-07-15

Description

(3) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ(3) METHOD OF OBTAINING WOOD-FIBER PLATES

Изобретение относитс к целлюлоз бумажной промышленности, а именно к способу получени древесноволокнистых плит |Ьазличного назначени . Известен способ получени древес новолокнистых плит, включающий приготовление древесноволокнистой массы , введение в нее раствора электро лита, пропитку клеевой дисперсией на основе нефт,еоолимерной смолы, формирование древесноволокнистого ковра, образование плит в процессе прессовани древесноволокнистого ковра и их термозакалку. Согласно этому способу клеевую дисперсию на основе нефтеполимер ной смолы подают в щик непрерыв - ной проклейки и смешивают с древесноволокнистой массой, разбавленной водой до концентрации пор дка 2%, После тщательного перемешивани клеевой дисперсии с волокном туда же ввод т раствор электролитасульфата алюмини или серной кислоты до рН 4,0-,7. Затем производ т формирование ковра, прессование и термозакалку П. Однако введение клеевой дисперсии в волокнистую суспензию низкой концентрации не обеспечивает высокой степени удерживани их волокном и, следовательно, полумени плит высокого качества. Анионоактивные водорастворимые вещества, образуемые при частичном гидролизе древесины в процессе термомеханической обработки ее при получении древесноволокнистой массы, сорбируютс на поверхности клеевых частиц и оказывают защитное действие, замедл коагул цию их электролитом нч волокне . Цель изобретени - повышение качества древесноволокнистых плит. Эта цель достигаетс тем, что в способе .получени древесноволокнистых плит, включающем приготовление древесноволокнистой массы, введение в нее раствора электролита, проклей ку клеевой дисперсией на основе нефтеполимерной смолы, формирование древесноволокнистого ковра, образование плит в процессе прессовани древесноволокнистого ковра и их тер мозакалку, проклейку провод т в про цессе формировани древесноволокнис того ковра при влажности его и концентрации клеевой дисперсии 25-150 г/л. Проклейку провод т при рН массы -6. Способ осуществл ют следующим образом. Древесноволокнистую массу, полученную путем пропарки щепы и размол ее в дефибраторе и рафинаторе, разбавл ют водой до концентрации пор д ка 2 и подают в смесительный щик куда ввод т раствор электролита до рН массы 4,0-6,0. Из смесительного щика древесноволокниста масса посг пает в напорный щик отливной машины и затем на сетку, где формируетс ковер.Клеевую дисперсию при концент рации, сухого вещества 25-150 г/л ввод т в формируемый ковер при влаж ности его 80-95. Введение клвьевой дисперсии осуществл ют путем налива распылени или с помощью вальцов. Затем происходит дальнейшее формиро вание ковра в процессе прессовани в мокрых прессах. Влажность древесноволокнистого ковра после прессовани составл ет 70-75. Прессование провод т по известному режиму з гидравлическом прессе при 190-220 С л f гО r ермозакалку плит провод т при 1Ь5 С в течение -х ч, увлажнение - в тече ние 8 ч доравнрмерной влажности. Спо соб испытан в производственных услови х . Дл проклейки используют клеевые дисперсии, полученные путем диспергировани расплава нефтеполимерной смолы в водном растворе щелочи. В качестве эмульгатора используют мыла синтетических жирных кислот в количестве Зо к массе смолы. рН дисперсии находитс в пределах 9-10, размер.частиц 0,5-1,5 мкм. Пример 1. Твердые древесноволокнистые плиты получают из древес новолокиисгой массы со степенью помола 19-. 1 ДС, полученной из щепы С содержанием 70 лиственных и 30% хвойных пород древесины. Используют клеевую дисперсию на основе немодифицированной нефтеполимерной смолы с концентрацией сухого вещества 50 г/г Проклейку провод т в процессе формировани коара при влажности его 80., что соответствует положению устройства дл введени проклеивающего состава на участке вакуум-отсасывающей системы плоскосеточной отливной машины. Проклейку провод т при рН массы 6. Расход смолы при этом составл ет % к массе абсолютно сухого волокна. Прессование плит провод т в гор чем прессе при 190-220С по известному режиму. Термозакалку осуществл ют при в течение ч. Увлажнение в течение 8 ч до равновесной влажности. Качественные показатели плит приведены в табл. 1. П р и м е р 2. Дл сравнени из той же древесноволокнистой массы и с применением той же клеевой дисперсии получают твердые древесноволокнистые плиты по известному способу. Дл этого клеевую дисперсию подают в щик непрерывной проклейки, смешивают с разбавленной до 1.% древесноволокнистой .массой, затем туда же ввод т раствор электролита и производ т формирование ковра. Прессование и термозакалку провод т также как в примере 1. Качественные показатели плит приведены в табл. 1 Из представленный в табл. 1 данных видно, что предлагаемый способ позвол ет снизить за счет более высокого удержани смолы волокном показатель водопоглащени на 5,6%, набухани на ,2%, увеличить прочность при статическом изгибе на 5 МПа. При этом плиты, полученные по предлагаемому способу, имеют более облагороженный вид и темный оттенок за счет равномерного распределени клеевой дисперсии по поверхности и толщине древесноволокнистого ковра. Кроме того, при осуществлении данного способа значительно снижаетс загр знение сточных вод, так как степень удержани смолы волокном повышаетс от 5 60% до 85-95%. Пример 3. Твердые древесноволокнистые плиты получают из древесноволокнистой массы со степенью помола 1 4-15 ДС, полученной из щепы с содержанием 50% лиственных пород (в основном осины с высоким содержанием гнили) и 50% хвойных пород. Проклейку провод т при концентрации клеевой дисперсии 25 г/л, рН массы 6 и влажности ковра 80%. Расход смолы составл ет 2% к массе абсолютно сухого волокна. Прессование и термозакалку провод т аналогично прчмеру Качественные показатели плит приведены в табл. 2. Пример 4. Твердые древесноволокнистые плиты получают из той же массы, что и в примере 3- Перед формованием в массу ввод т серную кислоту до рН массы 4,5. Проклейку провод т при концентрации клеевой дисперсии 150 г/г и влажности ковра . Расхол смолы составл ет 1 и 2% к массе абсолютно сухого волокна Прессование и термозакалку провод т аналогично примеру 1. Качественные показатели плит приведены в табл. 2 Пример 5- Твердые древесноволокнистые плиты получают аналогично примеру 1, но при рН массы 4, концентрации клеевой дисперсии 50 г/ влажности ковра 95. Качественные показатели приведены в табл. 2. Пример 6. Дл сравнени из той же древесноволокнистой массы что и в примерах 3-5 получают твердые древесноволокнистые плиты по известному способу. Клеевую дисперсию на основе нефтеполимерной смолы при концентрации 50 г/л ввод т в щик непрерывной проклейки, туда же ввод т серную кислоту до достижени рН i,0-4,5. Расход смолы 1 и 2% к массе абсолютно сухого волокна.Качественные показатели плит приведены в табл. 2. Представленные в табл. 2 данные п казывают, что при одном и том же рас ходе смолы к массе волокна предлагае мый способ позвол ет получить плиты с более высокими показател ми физико механических свойств. Так, предлагае мый способ позвол ет снизить показатель водопоглощени на б-9,5%, набухани на 6-7%, увеличить прочность п статическом изгибе на 28-38%. Кроме того, из представленных данных следует , что предлагаемый спосЬб позвол ет снизить расход смолы в два раза. При этом плиты, полученные по предла гаемому способу, имеют более облагор женный вид и темный оттенок за счет равномерного распределени клеевой дисперсии по поверхности и толщине древесноволокнистого ковра. Проведение операции проклейки плит в указанных-пределах влажности древесноволокнистого ковра обеспечивает наиболее полное распределение и удержание клеевой дисперсии по тол|1 ине древесноволокнистого ковра в процессе его формировани . При влажности ковра ниже 60% клеева дисперси закрепл етс на поверхности ковра и глубокого проникновени проклеивающего состава по толщине не происходит. При влажности ковра выше 95% значительна часть клеевой дисперсии уходит с отход щими водами. Соответственно и в том и в другом случае ухудшаютс качественные показатели плит. При использовании клеевых составов с высоким содержанием сухого вещества (150 г/л) значительна часть клеевых частиц будет находитьс на поверхности ковра вследствие повышенной в зкости проклеивающего состава. Использование клеевого состава с пониженным содержанием сухого вещества приводит к тому, что часть его тер етс при принудительном обезвоживании . Оптимальной конЦентрацией клеевой дисперсии, как показали исследовани , вл етс концентраци 50-75 г/л. В этом случае создаютс услови дл равномерного распределени проклеивающего состава по толщине ковра. Пример 7. Получают м гкие древесноволокнистые плиты из древесноволокнистой массы с содержанием 40% хвойных пород. Перед формированием в массу ввод т раствор серно кислого глинозема до рН 4-5. Проклейку провод т при концентрации клеевой дисперсии 50 г/л и влажности древесноволокнистого ковра 88%. Расход смолы составл ет 1 и 2% к массе абсолютно сухого волокна. Плиты формируют в отливной машине фирмь- Цекоп и лабораторном мокром прессе, затем подвергают сушке при в течение 2 ч. Качественные показатели плит приведены в табл. 3. Пример 8. Дл сравнени гкие древесноволокнистые плиты из ой же массы и с той же клеевой дисерсией получают по известному спообу . Клеевую дисперсиУз ввод т вThe invention relates to pulp and paper industry, in particular to a method for producing fibreboard for various purposes. A method of producing wood-fiber boards is known, including preparing a wood-fiber mass, introducing an electrolyte solution into it, impregnating it with an oil-based adhesive dispersion, polymeric resin, forming a wood-fiber carpet, forming plates during the pressing of wood-fiber carpet and their thermal hardening. According to this method, an adhesive dispersion based on a petroleum resin is fed into a container of continuous sizing and mixed with a pulp diluted with water to a concentration of about 2%. After thoroughly mixing the adhesive dispersion with fiber, aluminum electrolyte sulphate or sulfuric acid is introduced into the container. pH 4.0- 7. Then, the carpet is formed, pressed and thermocoupled. However, the introduction of the adhesive dispersion into the fiber suspension of low concentration does not provide a high degree of fiber retention and, therefore, half of the high quality plates. Anionic water-soluble substances formed during the partial hydrolysis of wood during its thermomechanical processing during its production of wood fiber are sorbed on the surface of the adhesive particles and have a protective effect by slowing down their coagulation with electrolyte on the low-frequency fibers. The purpose of the invention is to improve the quality of fibreboard. This goal is achieved by the fact that in the method of obtaining fibreboard, including the preparation of fibreboard, the introduction of electrolyte solution into it, sizing adhesive dispersion based on petroleum resin, the formation of fibreboard carpet, the formation of plates in the process of pressing fibreboard and their mosaic, sizing during the formation of wood fiber of that carpet at its moisture content and concentration of adhesive dispersion of 25-150 g / l. The sizing is carried out at a pH of -6. The method is carried out as follows. The pulp obtained by steaming the chips and grinding it in a defibrator and raffinator is diluted with water to a concentration of about 2 and fed into a mixing box where the electrolyte solution is introduced to a pH of 4.0-6.0. From the fiberboard mixing box, the mass is burned into the discharge box of the casting machine and then onto the grid where the carpet is formed. The adhesive dispersion at a concentration of dry matter of 25-150 g / l is introduced into the formed carpet at a humidity of 80-95. The introduction of the dispersion is done by spraying or using rollers. Then, further carpet formation takes place during the pressing process in wet presses. The moisture content of the fiberboard carpet after pressing is 70-75. The pressing is carried out according to the well-known regime of a hydraulic press at 190-220 C l f gO; the heat hardening of the plates is carried out at l5 C for-h, the moistening is carried out for 8 hours of pre-uniform moisture. The method is tested under production conditions. For sizing, adhesive dispersions are used, obtained by dispersing the melt of petroleum resin in an aqueous alkali solution. Synthetic fatty acid soaps are used as an emulsifier in the amount of 3o to the weight of resin. The pH of the dispersion is in the range of 9-10, particle size 0.5-1.5 µm. Example 1. Solid fibreboard is obtained from the wood of the novoloki mass with a degree of grinding 19-. 1 DS obtained from wood chips With a content of 70 hardwood and 30% softwood. An adhesive dispersion based on an unmodified petroleum resin with a dry matter concentration of 50 g / g is used. The sizing is carried out during the formation of a coar at a moisture content of 80. This corresponds to the position of the device for introducing the sizing composition in the area of the vacuum-suction system of a flat-mesh casting machine. The sizing is carried out at a pH of 6. The consumption of the resin in this case is% by weight of absolutely dry fiber. The pressing of the plates is carried out in a hot press at 190-220C according to a known mode. Thermal hardening is carried out at for an hour. Humidification for 8 hours to equilibrium moisture. Quality indicators of the plates are given in table. 1. PRI mme R 2. For comparison, solid fibreboards are produced from the same fibreboard and using the same adhesive dispersion by a known method. For this, the glue dispersion is fed into the box of continuous sizing, mixed with up to 1.% wood fiber mass, then the electrolyte solution is introduced there and the carpet is formed. Pressing and heat hardening are carried out as in Example 1. The quality indicators of the plates are given in Table. 1 Of the presented in the table. In Fig. 1, it can be seen that the proposed method makes it possible to lower the water absorption rate by 5.6%, swell, 2%, and increase the strength during static bending by 5 MPa due to a higher retention of the fiber by the fiber. In this case, the plates obtained by the proposed method have a more refined appearance and a dark shade due to the uniform distribution of the adhesive dispersion over the surface and thickness of the wood-fiber carpet. In addition, when implementing this method, the pollution of wastewater is significantly reduced, since the degree of resin retention by fiber increases from 5–60% to 85–95%. Example 3. Solid fibreboard is obtained from fibreboard with a grinding degree of 1 4-15 DS, obtained from chips containing 50% hardwood (mostly aspen with a high content of rot) and 50% softwood. The sizing is carried out at an adhesive dispersion concentration of 25 g / l, a pH of mass 6 and a carpet humidity of 80%. The resin consumption is 2% by weight of absolutely dry fiber. Pressing and thermal hardening are carried out similarly to the model. The quality indicators of the plates are given in Table. 2. Example 4. Solid fibreboards are obtained from the same mass as in Example 3. Before molding, sulfuric acid is added to the mass to pH 4.5. The sizing is carried out at a glue dispersion concentration of 150 g / g and carpet moisture. Tar of resin is 1 and 2% by weight of absolutely dry fiber. Pressing and thermal hardening are carried out analogously to example 1. The quality indicators of the plates are given in Table. 2 Example 5- Solid fibreboards are obtained analogously to example 1, but with a pH of 4 and an adhesive dispersion concentration of 50 g / 95 carpet moisture. Table 2 shows the quality indicators. 2. Example 6. For comparison, solid fibreboards are produced from the same fibreboard as in Examples 3-5 by a known method. An adhesive dispersion based on a petroleum resin at a concentration of 50 g / l is introduced into the continuous sizing box, and sulfuric acid is also added thereto until pH i, 0-4.5. Consumption of resin 1 and 2% by weight of absolutely dry fiber. The quality indicators of the plates are given in table. 2. Presented in table. 2 data show that at the same resin flow rate to the fiber mass, the proposed method allows to obtain plates with higher indicators of physicomechanical properties. Thus, the proposed method makes it possible to reduce the water absorption rate by -9.5%, swelling by 6-7%, and increase the strength of static bending by 28-38%. In addition, from the presented data it follows that the proposed method allows to reduce the consumption of resin by half. At the same time, the plates obtained according to the proposed method have a more refined appearance and a dark shade due to the uniform distribution of the adhesive dispersion over the surface and thickness of the wood-fiber carpet. Carrying out the sizing operation of the slabs in the specified range of the moisture of the wood-fiber carpet provides the most complete distribution and retention of the adhesive dispersion over the thickness | 1 of any other non-fibrous carpet during its formation. When the moisture of the carpet is below 60% of the adhesive, the dispersion is fixed on the surface of the carpet and there is no deep penetration of the sizing composition through the thickness. With carpet moisture above 95%, a significant portion of the adhesive dispersion leaves with wastewater. Accordingly, in either case, the quality indicators of the plates deteriorate. When using adhesive compositions with a high dry matter content (150 g / l), a significant portion of the adhesive particles will be on the surface of the carpet due to the increased viscosity of the sizing composition. The use of an adhesive with a low dry matter content leads to the fact that some of it is lost during forced dewatering. The optimal concentration of the adhesive dispersion, as studies have shown, is a concentration of 50-75 g / l. In this case, conditions are created to evenly distribute the sizing composition throughout the thickness of the carpet. Example 7. Soft fiberboard is obtained from fiberboard with a content of 40% softwood. Before forming, a solution of sulfuric acid alumina to pH 4-5 is introduced into the mass. The sizing is carried out at a glue dispersion concentration of 50 g / l and a 88% moisture content of a wood-fiber carpet. Resin consumption is 1% and 2% by weight of absolutely dry fiber. The plates are formed in a firm Tsekop machine and a laboratory wet press, then dried for 2 hours. The quality indicators of the plates are given in Table. 3. Example 8. For comparison, soft fibreboards of the same mass and with the same glue disperse are obtained according to a known method. Adhesive dispersion is introduced into

три массы перед формированием ковра . По истечении 5 мин в волокнистую суспензию подают раствор сернокислого глинозема до рН -k,2. Расход смолы составл ет 1 и 2 к массе абсолютно сухого волокна. Прессование и сушку плит провод т аналогично примеру 7. Качественные показатели приведеныО в табл. 3. Из данных, представленных в табл. 3, следует, что предлагаемыйthree masses before the formation of the carpet. After 5 minutes, a solution of alumina sulphate to pH-2 is fed to the fibrous suspension. The resin consumption is 1 and 2 by weight of absolutely dry fiber. The pressing and drying of the plates is carried out analogously to example 7. The quality indicators are given in Table. 3. From the data presented in table. 3, it follows that the proposed

предлагаемый (пример 1)proposed (example 1)

1 0501,050

известный (пример 2)known (example 2)

1 0501,050

м гкие ДБП с более высокими качест-. венными показател ми.soft DBP with higher quality. indicators.

Следовательно, применение предлагаемого способа получени древесно волокнистых плит позвол ет повысить механическую прочность и водостойкость ДВП; расширить сырьевую базу дл производства плит, увеличивConsequently, the application of the proposed method for producing wood fiber boards makes it possible to increase the mechanical strength and water resistance of fiberboard; expand the raw material base for the production of plates by increasing

13,813.8

60,560.5

15,015.0

17,617.6

20,620.6

55,2 продент использовани лиственной древесины; снизить загр знение сточных вод за счет более высокого удержани кле в плите. Таблица 155.2 hardwood use prodent; reduce wastewater pollution due to higher adhesive retention in the slab. Table 1

Г-4 (ОG-4 (O

:J: J

з: с; ю гоh: s; yu go

Claims

Claim

1. A method of producing wood fiber boards, including the preparation of wood fiber mass, the introduction of an electrolyte solution into it, gluing with an adhesive dispersion based on a petroleum polymer resin, the formation of a wood fiber carpet, the formation of plates during the pressing of a wood fiber carpet and their thermal quenching, which is unique to the fact that, with In order to improve the quality of wood-fiber boards, sizing is carried out during the formation of a wood-fiber carpet at a humidity of 80-95% and an adhesive dispersion concentration of 25-150 g / l.

2. The method according to claim 1, characterized by the fact that the sizing is carried out at a pH of 4-6.