1. Adesivo e sua modulação
(1) Tipos e requisitos de desempenho de adesivos usados para placas compostas
Existem dois tipos principais de cola para compensado: cola proteica e cola de resina sintética. Como a resistência e as propriedades à prova d'água do adesivo proteico são inferiores às do adesivo de resina de goma sintética, o adesivo comumente usado na produção é o adesivo de resina sintética, que consiste principalmente em resina sintética, agente de cura, enchimento e modificador.
A resina sintética é o principal componente do adesivo. A produção de compensados é feita principalmente de resina de ureia-formaldeído e resina fenólica. A resina de ureia formaldeído é de fácil fabricação, baixo preço, boa resistência de colagem e rápida velocidade de cura, com certa resistência à água, é o principal adesivo para compensados. Devido à baixa resistência ao envelhecimento da resina de ureia-formaldeído, ela é usada principalmente para produtos internos. O adesivo de resina fenólica possui alta resistência de colagem e propriedades antienvelhecimento, mas o preço é mais alto e é utilizado principalmente na produção de compensados para exteriores.
O agente de cura é o catalisador que acelera a cura do adesivo. O agente de cura mais comumente usado para adesivos de ureia-formaldeído é o cloreto de amônio. Além disso, alguns ácidos e ácidos fortes e sais de bases fracas também podem ser usados como endurecedores de adesivos de ureia-formaldeído, que podem ser usados sozinhos ou em combinação. Às vezes, alguns agentes tampão são adicionados ao agente de cura, como ureia, hexametileno tetramina, água com amônia, etc., para prolongar o período de aplicação da cola. Nos últimos anos, o estudo do adesivo de resina de ureia-formaldeído de baixa toxicidade mostra que, devido ao baixo teor de formaldeído livre no adesivo, apenas o cloreto de amônio é usado como agente de cura, e o tempo de cura é mais longo, portanto, agente de cura multicomponente é usado para acelerar a cura do adesivo.
Adesivo de resina fenólica devido à grande atividade da resina, será curado rapidamente após o aquecimento, portanto a cola de prensagem a quente geralmente não adiciona agente de cura, mas a cola de prensagem a frio para adicionar sulfonato de benzeno, ácido sulfônico de petróleo e outros agentes de cura.
A cola utilizada para compensados geralmente é preenchida, o objetivo é diminuir a quantidade de resina, diminuir o custo da cola e melhorar o desempenho da cola. Depois de adicionar uma quantidade adequada de enchimento; Pode aumentar o conteúdo sólido da cola, melhorar a viscosidade, evitar a penetração da cola e do folheado fino através da cola e melhorar o desempenho de pré-compressão da cola; Reduza a tensão de encolhimento da camada adesiva, melhore a resistência adesiva e melhore a resistência ao envelhecimento da camada adesiva; Reduzir a fragilidade da camada de cola e a diferença do coeficiente de expansão entre a cola e a madeira causada pela mudança de temperatura; Reduzir o teor de formaldeído livre, reduzir a poluição ambiental; Pode prolongar o período de aplicação e melhorar as condições de trabalho.
As cargas podem ser divididas em cargas orgânicas e cargas inorgânicas de acordo com a composição química. Enchimentos orgânicos podem melhorar a ligação da resina, fortalecer a camada adesiva, melhorar o módulo de elasticidade e alterar suas propriedades, como farinha de trigo, farinha de madeira, farinha de feijão, amido, cacau de castanha, pó de casca de noz, alfa-hidroximetilcelulose e pó de casca. No entanto, o uso excessivo destes enchimentos reduzirá o desempenho da cola. As cargas inorgânicas são caulim, terra calcária, amianto, gesso e pó de vidro, as cargas inorgânicas não alteram o desempenho da cola, principalmente aumentam o volume da cola.
A cola de árvore de ureia-formaldeído comumente usada e a cola de árvore fenólica na produção de compensados são tipos ideais de cola, mas existem algumas deficiências no desempenho, geralmente nessas resinas ou em seu processo de síntese para adicionar alguns materiais modificados para melhorar suas propriedades.
A resina de ureia-formaldeído é comumente modificada com emulsões de borracha, emulsões de acetato de polivinila, fenol, resorcinol, fenilguanosamina, melamina, álcool polivinílico e outros materiais. Adicionar uma quantidade apropriada de emulsão de borracha ao adesivo de ureia-formaldeído pode melhorar muito a resistência da camada adesiva, reduzir a quantidade de formaldeído livre no adesivo em 1/2, diminuir a viscosidade do adesivo e aumentar o período de atividade. Este adesivo é usado para prensagem a frio ou a quente. Adicionar emulsão de acetato de polivinila à cola pode melhorar muito a elasticidade e a resistência de ligação da camada de cola e acelerar a velocidade de cura em temperatura ambiente. A força adesiva e a resistência à água da resina foram bastante melhoradas pela adição de fenol, resorcinol e fenilguanosamina durante a reação. A resistência à água e a força de ligação do adesivo de ureia-formaldeído podem ser melhoradas e o teor de formaldeído livre pode ser reduzido usando 30% de resina epóxi amino como modificador. Este adesivo pode ser utilizado para madeira e colagem com alto teor de umidade em baixa temperatura. Adicionando uma quantidade adequada de álcool polivinílico (0,5% ~ 1%), pode ser aplicado em moldagem de pré-compressão e tem sido amplamente utilizado na produção doméstica de compensados.
A temperatura de cura da goma fenólica é alta e o tempo de prensagem a quente é longo. Depois de adicionar 1,5% e extrato de tanino, a goma fenólica pode ser curada a uma temperatura mais baixa de 120 ~ 130 graus, e o tempo de prensagem a quente também pode ser reduzido. O mesmo efeito pode ser obtido adicionando 25% a 30% de resorcinol. A adição de materiais de borracha à resina fenólica apresenta maior resistência ao calor e viscoelasticidade.
(2) processo de preparação adesiva
Ao misturar, deve-se prestar atenção ao controle do número de ingredientes que devem ser adicionados à cola, à ordem de adição dos materiais, e deve haver tempo de mistura suficiente para fazer com que vários materiais sejam misturados uniformemente, para que os materiais multicomponentes não precipitem e precipitar em pouco tempo. A qualidade da cola pode ser controlada pela "viscosidade após ajuste da cola". A seguir são apresentados vários tipos de processos de mistura de cola.
A formulação (em massa) do adesivo de resina de espuma de ureia-formaldeído é: 100 partes de resina, 0,5 a 1 parte de pó de sangue, 0,2 para 1 parte de cloreto de amônio e 2 a 4 partes de água. O pó de sangue é um agente espumante. É embebido em água com 4 vezes a sua massa por 1h antes do uso. Ao misturar, a resina é adicionada à máquina de formação de espuma e agitada. A velocidade da máquina de espuma é 250-300r /min. A aparência deste adesivo é uma pasta espessa que não flui, a densidade é de 0,3 ~ 0,4g/cm3 e o período de atividade não é inferior a 3h.
A fórmula de preparação (em massa) do adesivo de resina de ureia formaldeído para pré-prensagem é: 100 partes de resina, 0,2 ~ 1 parte de cloreto de amônio, 0 ~ 0,4 partes de água com amônia , 3 a 6 partes de farinha e 6 a 9 partes de casca de amendoim em pó. Ao misturar, primeiro coloque a resina na batedeira, depois adicione a farinha e mexa por 10 ~ 15min, até que não haja massa na cola (você também pode misturar a massa com outra resina primeiro até ficar pastosa e depois adicionar tudo a resina para mexer bem). Em seguida, adicione o pó de casca de amendoim e mexa por 5 minutos e, finalmente, adicione solução de cloreto de amônio a 20% e água com cloro a 25% e mexa por 5 minutos antes de usar.
A fórmula de preparação da cola de resina fenólica (em massa) é: resina fenólica 100 partes, solo giz 7 ~ 12 partes, pó de madeira 3 partes, triformaldeído 1 ~ 3 partes, água 2,5 ~ 5,0 partes. A velocidade do misturador é de 140 ~ 150 r/min. Adicione cada componente por vez ao misturar. Mexa por 5 a 10 minutos de cada vez e depois mexa por 20 minutos após adicionar cada grupo.
2. quantidade de dimensionamento e qualidade de dimensionamento
(1) Quantidade de dimensionamento
O valor da colagem refere-se ao peso do adesivo por unidade de área da faceta após a colagem, expresso em /㎡. Existem dois tipos de revestimento unilateral e revestimento duplo. A madeira compensada é crua e usa principalmente revestimento dupla-face da placa central, então a quantidade de cola é revestimento dupla-face.
A quantidade de dimensionamento é um dos fatores que afetam a resistência da ligação. Muita cola engrossa a camada de cola, aumenta a tensão, faz com que a resistência da colagem diminua e desperdiça o líquido da cola, o que não é econômico. A quantidade de dimensionamento é muito pequena para formar uma camada adesiva contínua e não favorece a transferência de cola para outra superfície colada.
O tamanho do dimensionamento é determinado pela espécie de borracha, espécie de árvore e espessura do folheado. Se a espessura do folheado for de 1,25 ~ 1,50 mm, usando cola de resina fenólica (conteúdo sólido 45% ~ 50%), quantidade de colagem de folheado de bétula de 220 ~ 250g/㎡, basswood 240 ~ 260g/㎡, cinza 280 ~ 300g/㎡; Usando adesivo de resina de ureia formaldeído (conteúdo sólido 60% ~ 65%), folheado de bétula 240 ~ 260g/㎡, basswood 260 ~ 300g/㎡, manchu 300 ~ 350g/㎡.
(2) Fatores que afetam a qualidade do dimensionamento
A qualidade do dimensionamento pode ser medida a partir da espessura da camada de cola e da uniformidade do dimensionamento. A espessura da camada adesiva é fina e um filme adesivo contínuo e uniforme pode ser formado, indicando que a qualidade do dimensionamento é boa.
Os principais fatores que afetam a qualidade da colagem são: a qualidade do adesivo em si e as condições de colagem. A qualidade do adesivo, especialmente a viscosidade do adesivo, deve atender aos requisitos do processo. Se a viscosidade for muito grande, não será fácil colar uniformemente; Se a viscosidade for muito pequena, é fácil produzir penetração de cola durante a colagem, de modo que a superfície do folheado não possa formar uma película contínua. Ao dimensionar, além do adesivo atender aos requisitos, outras operações do processo também devem atender aos requisitos, como o revestimento do rolo, devem evitar o desgaste irregular do rolo e afetar a uniformidade do dimensionamento, e garantir o revestimento uniforme e um certo quantidade de cola.
3. Método de dimensionamento e equipamento
A colagem do folheado é um processo no qual uma certa quantidade de adesivo é revestida uniformemente na superfície do folheado. Para uma classe de compensado fino utilizado na aviação, para garantir qualidade e praticidade de construção, o filme adesivo é utilizado diretamente para colagem, o que é muito caro. Atualmente, o adesivo utilizado para compensados flexíveis é principalmente adesivo líquido, que pode ser dividido em revestimento por rolo, pulverização, extrusão e pulverização sob pressão de acordo com os diferentes equipamentos utilizados.
(1) Método de revestimento por rolo
O método de revestimento com rolo consiste em aplicar o líquido adesivo preso ao rolo na placa. Este método consiste principalmente na colagem dupla-face de folheado, que pode ser usada como uma máquina de colagem de dois rolos ou uma máquina de colagem de quatro rolos.
O líquido adesivo no rolo superior do revestidor de dois rolos é transferido pelo rolo inferior. Ao aplicar a cola, o folheado passa pelo meio dos dois rolos, e a cola dos dois rolos é aplicada ao folheado entrando em contato um com o outro. O tamanho da quantidade de dimensionamento é controlado principalmente ajustando a distância entre os rolos superiores e inferiores e a pressão dos rolos superiores. A forma e o número de ranhuras no rolo também afetam a quantidade de dimensionamento. A altura da superfície líquida da cola deve atingir 1/3 do diâmetro do rolo inferior.
A máquina de colagem de dois rolos é um equipamento relativamente atrasado, a quantidade de colagem não é fácil de controlar, a placa geralmente não é fácil de ser esmagada, o comprimento da circunferência do rolo deve ser maior que o comprimento da placa, então o rolo o diâmetro é grande. Porém, a estrutura é simples e de fácil manutenção, por isso ainda é utilizada em nossa produção.
O revestidor de quatro rolos supera as deficiências do revestidor de dois rolos até certo ponto, e o revestidor de quatro rolos tem dois rolos de extrusão além dos dois rolos revestidores, que são um par de rolos de aço revestidos com cromo ou borracha dura . A velocidade linear do rolo de extrusão é 15% ~ 20% menor que a do rolo de revestimento, que desempenha um papel de raspagem. A distância entre ele e o rolo é ajustável para controlar a quantidade de dimensionamento. Há um tanque de limpeza sob o rolo de borracha para descarregar o esgoto para lavagem do rolo de borracha. Como o revestidor de quatro rolos e a parte inferior do revestidor fornecem cola ao mesmo tempo, o problema do revestimento irregular do revestidor de dois rolos é resolvido.
Para manter o bom desempenho do processo da coladeira, deve-se atentar para sua manutenção, limpeza regular com água morna, como cura local pode ser utilizada imersão com pincel 3% ~ 5% de limpeza com solução de soda cáustica. Se a resina de ureia-formaldeído for revestida, é necessário neutralizá-la com ácido acético e depois lavá-la com água. Quando a ranhura do rolo apresentar certo desgaste, ela deve ser reparada novamente para garantir que a cola seja aplicada uniformemente e a quantidade de cola seja certa.
(2) Método de colagem
A cola é um método de colagem unilateral de alta eficiência, introduzido na indústria de tintas. O adesivo entra na cabeça da cola e sai da costura inferior sob uma certa pressão para formar uma espessura uniforme da tela de cola. Quando o folheado passa pela tela de cola, uma camada de cola fica na superfície da placa. A espessura da camada adesiva pulverizada sobre o folheado está relacionada à vazão, viscosidade, tensão superficial do material e velocidade de alimentação do folheado. Aumentar a vazão da cola, melhorar a viscosidade da cola e reduzir a velocidade de alimentação do folheado pode engrossar a camada de cola, e a temperatura da cola deve ser ligeiramente superior a 20 graus, caso contrário, a espessura da camada de cola não é uniforme . Este método é adequado para linhas de produção contínuas e automáticas, mas o efeito no folheado irregular é fraco.
(3) método de extrusão
O dispositivo de extrusão de cola é composto por um tanque de armazenamento de cola e uma fileira de orifícios de cola de fluxo cilíndrico dispostos na parte inferior do tanque. O método de extrusão de cola consiste em aplicar cola de alta viscosidade ou espuma na placa através do pequeno orifício do espremedor de cola. A placa passa sob o espremedor de cola e a cola escorre em tiras e cai na placa. A direção da tira de borracha deve ser perpendicular à direção da fibra da placa. Cerca de metade da área do folheado revestido está livre de cola, e o líquido da cola pode ser estendido em uma camada completa de borracha durante a pré-prensagem, ou a tira de borracha no folheado pode ser achatada por um rolo coberto com uma camada de borracha de silicone. Ao usar cola de espuma, o diâmetro do furo de extrusão pode ser aumentado para evitar o bloqueio do furo.
A principal vantagem do método de extrusão é economizar adesivo, mas o orifício da cola deve ser evitado de entupir durante o uso.
(4) Método de cola em spray
O método de cola em spray consiste em aplicar alta pressão à cola (3 ~ 6 MPa), de modo que ela seja pulverizada do bico de cola em alta velocidade, e a cola pulverizada gire para frente, para que a dispersão seja boa. Para uniformizar o dimensionamento, o bico de pulverização deve ser o menor possível (diâmetro 0 0,3 ~ 0 0,5 mm), mas é fácil de bloquear, o que requer a limpeza da cola, mas preste atenção também à viscosidade da cola. O método de pulverização tem maior eficiência, mas é difícil controlar a quantidade de cola. O funcionamento do método de cola em spray é semelhante ao do método de cola em spray, que também é aplicado no avanço da placa.
Os três métodos de dimensionamento de pulverização, compressão e pulverização são os novos métodos de dimensionamento nos últimos anos. Suas características comuns são alta eficiência de produção, boa qualidade de dimensionamento e fácil continuidade de dimensionamento e tarugo. Atualmente, a escala de produção de compensado na China é pequena, as especificações do produto são mutáveis e a máquina de cola tipo rolo ainda é amplamente utilizada. O revestimento do rolo é adequado para operação manual, mas não conduz à realização de mecanização e continuidade.
