1. Klijai ir jo moduliavimas
(1) Kompozitinėms plokštėms naudojamų klijų tipai ir veikimo reikalavimai
Yra du pagrindiniai faneros klijų tipai: baltyminiai klijai ir sintetinės dervos klijai. Kadangi baltymų klijų stiprumas ir atsparumas vandeniui yra mažesnis nei sintetinės dervos dervos klijų, gamyboje dažniausiai naudojami klijai yra sintetinės dervos klijai, kuriuos daugiausia sudaro sintetinė derva, kietiklis, užpildas ir modifikatorius.
Sintetinė derva yra pagrindinė klijų sudedamoji dalis. Fanera daugiausia gaminama iš karbamido-formaldehido dervos ir fenolio dervos. Karbamido formaldehido dervą lengva gaminti, maža kaina, geras sukibimo stiprumas ir greitas kietėjimo greitis, turintis tam tikrą atsparumą vandeniui, yra pagrindiniai faneros klijai. Dėl prasto karbamido-formaldehido dervos atsparumo senėjimui ji daugiausia naudojama patalpų gaminiams. Fenolinės dervos klijai pasižymi dideliu sukibimo stiprumu ir senėjimą stabdančiomis savybėmis, tačiau kaina yra didesnė ir daugiausia naudojama lauko faneros gamyboje.
Kietiklis yra katalizatorius, kuris pagreitina klijų kietėjimą. Dažniausiai naudojamas karbamido-formaldehido klijų kietiklis yra amonio chloridas. Be to, kai kurios rūgštys ir stipriosios rūgštys bei silpnos bazės druskos taip pat gali būti naudojamos kaip karbamido-formaldehido klijų kietikliai, kurie gali būti naudojami atskirai arba kartu. Kartais į kietiklį pridedama kai kurių buferinių medžiagų, tokių kaip karbamidas, heksametilentetraminas, amoniako vanduo ir kt., siekiant pratęsti klijų naudojimo laiką. Pastaraisiais metais mažo toksiškumo karbamido-formaldehido dervos klijų tyrimas rodo, kad dėl mažo laisvojo formaldehido kiekio klijuose kaip kietiklis naudojamas tik amonio chloridas, o kietėjimo laikas ilgesnis, todėl daugiakomponentė kietėja. naudojamas siekiant pagreitinti klijų kietėjimą.
Fenolinės dervos klijai dėl didelio dervos aktyvumo po kaitinimo greitai sukietėja, todėl karšto presavimo klijai paprastai neprideda kietiklio, o šalto presavimo klijai, skirti pridėti benzeno sulfonato, naftos sulfonrūgšties ir kitos kietiklio.
Klijai, naudojami fanerai, paprastai yra užpildyti, tikslas yra sumažinti dervos kiekį, sumažinti klijų kainą ir pagerinti klijų veikimą. Pridėjus atitinkamą kiekį užpildo; Tai gali padidinti klijų kietąjį kiekį, pagerinti klampumą, užkirsti kelią klijų ir plonos faneros prasiskverbimui per klijus ir pagerinti klijų išankstinį suspaudimą; Sumažinkite lipniojo sluoksnio susitraukimo įtampą, pagerinkite sukibimo stiprumą ir pagerinkite lipniojo sluoksnio atsparumą senėjimui; Sumažinti klijų sluoksnio trapumą ir plėtimosi koeficiento skirtumą tarp klijų ir medienos dėl temperatūros pokyčių; Sumažinti laisvojo formaldehido kiekį, mažinti aplinkos taršą; Tai gali pratęsti paraiškų teikimo laikotarpį ir pagerinti darbo sąlygas.
Pagal cheminę sudėtį užpildai gali būti skirstomi į organinius ir neorganinius užpildus. Organiniai užpildai gali pagerinti dervos sukibimą, sustiprinti lipnų sluoksnį, pagerinti elastingumo modulį ir pakeisti jo savybes, pavyzdžiui, kvietiniai miltai, medienos miltai, pupelių miltai, krakmolas, kaštonų kakava, graikinių riešutų kevalų milteliai, alfa hidroksimetilceliuliozė ir žievės milteliai. Tačiau per didelis šių užpildų naudojimas sumažins klijų efektyvumą. Neorganiniai užpildai yra kaolinas, kreidos dirvožemis, asbestas, gipso ir stiklo milteliai, neorganiniai užpildai nepakeis klijų veikimo, daugiausia padidins klijų tūrį.
Faneros gamyboje dažniausiai naudojami karbamido-formaldehido medžio klijai ir fenoliniai medžių klijai yra idealūs klijų tipai, tačiau yra tam tikrų eksploatacinių savybių trūkumų, dažniausiai šiose dervose arba jų sintezės procese pridedant tam tikrų modifikuotų medžiagų, siekiant pagerinti jų savybes.
Karbamido-formaldehido derva dažniausiai modifikuojama gumos emulsijomis, polivinilacetato emulsijomis, fenoliu, rezorcinoliu, fenilguanozaminu, melaminu, polivinilo alkoholiu ir kitomis medžiagomis. Pridėjus reikiamą kiekį gumos emulsijos į karbamido-formaldehido klijus, galima labai pagerinti klijų sluoksnio stiprumą, 1/2 sumažinti laisvo formaldehido kiekį klijuose, sumažinti klijų klampumą ir pailginti aktyvumo laikotarpį. Šie klijai naudojami šaltam arba karštam presavimui. Polivinilacetato emulsijos pridėjimas prie klijų gali žymiai pagerinti klijų sluoksnio elastingumą ir sukibimo stiprumą bei pagreitinti kietėjimo greitį kambario temperatūroje. Reakcijos metu pridedant fenolio, rezorcinolio ir fenilguanozamino, dervos sukibimo stiprumas ir atsparumas vandeniui labai pagerėjo. Karbamido-formaldehido klijų atsparumą vandeniui ir sukibimo stiprumą galima pagerinti, o laisvojo formaldehido kiekį galima sumažinti naudojant kaip modifikatorių 30 % amino epoksidinę dervą. Šie klijai gali būti naudojami medienai ir klijavimui su dideliu drėgnumu žemoje temperatūroje. Pridėjus atitinkamą kiekį polivinilo alkoholio (0,5% ~ 1%), jis gali būti naudojamas išankstiniam presavimui ir buvo plačiai naudojamas buitinėje faneros gamyboje.
Fenolinės dervos kietėjimo temperatūra yra aukšta, o karšto spaudimo laikas yra ilgas. Pridėjus 1,5% ir tanino ekstrakto, fenolio derva gali būti kietinama žemesnėje 120–130 laipsnių temperatūroje, taip pat galima sutrumpinti karšto spaudimo laiką. Tą patį efektą galima pasiekti pridedant 25–30 % rezorcinolio. Gumos medžiagų pridėjimas prie fenolio dervos turi didesnį atsparumą karščiui ir klampumą.
(2) klijų paruošimo procesas
Maišant reikia atkreipti dėmesį į sudedamųjų dalių, kurias reikia dėti į klijus, skaičių, medžiagų įdėjimo tvarką, maišyti turi būti pakankamai laiko, kad įvairios medžiagos susimaišytų tolygiai, kad daugiakomponentės medžiagos nenusėstų. ir per trumpą laiką nusėda nuosėdos. Klijų kokybę galima kontroliuoti „klampumu po klijų reguliavimo“. Toliau pristatomi keli klijų maišymo procesai.
Putų karbamido-formaldehido dervos klijų sudėtis (mase) yra: 100 dalys dervos, 0,5–1 dalis kraujo miltelių, 0.2 į 1 dalį amonio chlorido ir nuo 2 iki 4 dalių vandens. Kraujo milteliai yra putojantis agentas. Prieš naudojimą jis mirkomas 4 kartus didesniame vandenyje 1 val. Maišant derva įpilama į putojimo mašiną ir išmaišoma. Putojimo mašinos greitis yra 250-300r /min. Šių klijų išvaizda yra nebyra tiršta pasta, tankis 0,3 ~ 0,4g/cm3, o veikimo laikotarpis ne trumpesnis kaip 3 val.
Karbamido formaldehido dervos klijų, skirtų pirminiam presavimui, paruošimo formulė (mase) yra: 100 dalys dervos, 0.2 ~ 1 dalis amonio chlorido, 0 ~ 0,4 dalys amoniako vandens , 3–6 dalys miltų ir 6–9 dalys žemės riešutų kevalų miltelių. Maišydami pirmiausia į maišytuvą supilkite dervą, tada suberkite miltus ir maišykite 10 ~ 15 min., kol klijuose nebeliks tešlos (galima ir tešlą iš pradžių maišyti su kitomis dervomis, kol ji taps vientisa, o tada sudėkite viską dervą gerai išmaišyti). Tada įpilkite žemės riešutų kevalų miltelių ir maišykite 5 minutes, galiausiai įpilkite 20% amonio chlorido tirpalo ir 25% chloro vandens ir maišykite 5 minutes prieš naudojimą.
Fenolinės dervos klijų paruošimo formulė (pagal masę) yra tokia: fenolio derva 100 dalių, kreidos dirvožemis 7–12 dalių, medienos milteliai 3 dalys, triformaldehidas 1–3 dalys, vanduo 2,5–5,0 dalys. Maišytuvo greitis yra 140 ~ 150 r/min. Maišydami įdėkite kiekvieną komponentą paeiliui. Kiekvieną kartą maišykite 5–10 min., o tada, pridėję kiekvieną grupę, maišykite 20 min.
2.sizing kiekis ir dydžio kokybė
(1) Dydžio dydis
Dydžio dydis nurodo klijų svorį ant faneros ploto vieneto po dydžio nustatymo, išreikštą /㎡. Yra dviejų rūšių vienpusė danga ir dvipusė danga. Fanera neapdorota ir dažniausiai naudojama šerdies plokštės dvipusė danga, todėl klijų kiekis yra dvipusis padengimas.
Dydžio dydis yra vienas iš veiksnių, turinčių įtakos sukibimo stiprumui. Per daug klijų sutirština klijų sluoksnį, padidina įtampą, mažėja sukibimo stiprumas, eikvojamas klijų skystis, o tai nėra ekonomiška. Dydžio kiekis yra per mažas, kad susidarytų vientisas lipnus sluoksnis, todėl klijai nepatenka į kitą klijuojamą paviršių.
Dydžio dydis nustatomas pagal gumos rūšį, medžių rūšį ir faneros storį. Jei faneros storis 1,25 ~ 1,50 mm, naudojant fenolio dervos klijus (kietos medžiagos kiekis 45% ~ 50%), beržo faneros klijavimo kiekis 220 ~ 250 g/㎡, bassmedis 240 ~ 260 g/㎡, uosis 280 ~ ㎡ 000 g/; Naudojami karbamido formaldehido dervos klijai (kietos medžiagos kiekis 60% ~ 65%), beržo lukštas 240 ~ 260 g/㎡, ešerių mediena 260 ~ 300 g/㎡, mandžiūrų 300 ~ 350 g/㎡.
(2) Veiksniai, turintys įtakos dydžių kokybei
Dydžio kokybę galima išmatuoti pagal klijų sluoksnio storį ir dydžio vienodumą. Lipniojo sluoksnio storis yra plonas, galima suformuoti ištisinę ir vienodą lipnią plėvelę, rodančią, kad matmenų kokybė yra gera.
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos dydžių kokybei, yra šie: pačių klijų kokybė ir dydžio nustatymo sąlygos. Klijų kokybė, ypač klijų klampumas, turi atitikti proceso reikalavimus. Jei klampumas per didelis, nėra lengva tolygiai suklijuoti; Jei klampumas yra per mažas, klijai lengvai prasiskverbia matuojant, kad faneros paviršius nesusidarytų ištisinės plėvelės. Nustatant dydį, be to, kad klijai atitinka reikalavimus, reikalavimus turėtų atitikti ir kitos proceso operacijos, pvz., ritininis padengimas, turėtų vengti netolygaus volelio susidėvėjimo ir turėti įtakos dydžio vienodumui, taip pat užtikrinti vienodą dangą ir tam tikrą klijų kiekis.
3. Dydžių nustatymo būdas ir įranga
Faneros dydžio nustatymas yra procesas, kurio metu tam tikras kiekis klijų tolygiai padengiamas faneros paviršiumi. Aviacijoje naudojamos plonos faneros klasei, siekiant užtikrinti kokybišką ir patogią konstrukciją, klijavimui tiesiogiai naudojama lipni plėvelė, kuri yra labai brangi. Šiuo metu lanksčios faneros klijai dažniausiai yra skysti klijai, kuriuos pagal skirtingą naudojamą įrangą galima suskirstyti į ritininį padengimą, purškimą, ekstruziją ir slėginį purškimą.
(1) Dengimo voleliu metodas
Dengimo voleliu būdas yra klijų skystis, pritvirtintas prie volo, užtepti lentą. Šis būdas dažniausiai yra dvipusis faneros klijavimas, kuris gali būti naudojamas kaip dviejų ritinių klijavimo mašina arba keturių ritinių klijavimo mašina.
Klijų skystis viršutiniame dviejų ritinėlių dengimo volelyje perkeliamas apatiniu voleliu. Tepant klijus, lukštas praeina per dviejų volelių vidurį, o klijai ant dviejų volelių užtepami ant faneros susiliečiant vienas su kitu. Dydžio dydžio dydis daugiausia kontroliuojamas reguliuojant atstumą tarp viršutinio ir apatinio ritinėlių ir viršutinių ritinėlių slėgį. Volelio forma ir griovelių skaičius taip pat turi įtakos dydžio dydžiui. Klijų skysto paviršiaus aukštis turi siekti 1/3 apatinio volelio skersmens.
Dviejų rulonų klijavimo mašina yra palyginti atsilikusi įranga, klijavimo kiekį nėra lengva valdyti, lentą paprastai nėra lengva sutraiškyti, ritinio ilgis turi būti didesnis nei lentos ilgis, todėl ritinys skersmuo didelis. Tačiau konstrukcija yra paprasta ir lengvai prižiūrima, todėl ji vis dar naudojama mūsų gamyboje.
Keturių ritinių dengimo įtaisas tam tikru mastu pašalina dviejų ritinių dengimo aparato trūkumus, o keturių ritinių dengimo įtaisas turi du ekstruzinius volus, be dviejų dengimo volų, kurie yra plieninių ritinėlių pora, padengta chromu arba kieta guma. . Linijinis ekstruzijos ritinėlio greitis yra 15–20 % mažesnis nei dengimo ritinėlio, kuris atlieka grandymo vaidmenį. Atstumas tarp jo ir volelio yra reguliuojamas, kad būtų galima valdyti dydžio dydį. Po guminiu ritiniu yra valymo bakas, skirtas nuleisti nuotekas guminiam ritiniui plauti. Kadangi keturių volų dengimo mašina ir apatinė dengimo dalis tiekia klijus vienu metu, išspręsta dviejų volų dengimo nelygios dangos problema.
Norint išlaikyti gerą klijavimo mašinos proceso našumą, reikia atkreipti dėmesį į jos priežiūrą, reguliariai valyti šiltu vandeniu, pvz., galima naudoti vietinį kietėjimą. Jei karbamido-formaldehido derva yra padengta, ją būtina neutralizuoti acto rūgštimi, o tada nuplauti vandeniu. Kai volelio griovelis yra susidėvėjęs, jį reikia dar kartą suremontuoti, kad klijai būtų tolygiai užtepti ir klijų kiekis būtų tikras.
(2) Klijavimo būdas
Klijai yra didelio efektyvumo vienpusis dydžių nustatymo metodas, pristatytas iš dažų pramonės. Klijai patenka į klijų galvutę ir tam tikru slėgiu išteka iš apatinės siūlės, kad susidarytų vienodo storio klijų ekranas. Kai fanera praeina pro klijų ekraną, lentos paviršiuje paliekamas klijų sluoksnis. Klijų sluoksnio storis, užpurškiamas ant faneros, yra susijęs su tekėjimo greičiu, klampumu, medžiagos paviršiaus įtempimu ir faneros padavimo greičiu. Padidinus klijų srautą, pagerinus klijų klampumą ir sumažinus faneros padavimo greitį, klijų sluoksnis gali sutirštėti, o klijų temperatūra turi būti šiek tiek aukštesnė nei 20 laipsnių, kitaip klijų sluoksnio storis nėra vienodas. . Šis metodas tinka nepertraukiamai ir automatinei gamybos linijai, tačiau poveikis nelygiai fanera yra menkas.
(3) ekstruzijos metodas
Klijų ekstruzijos įtaisas sudarytas iš klijų laikymo bako ir cilindrinių klijų angų, išdėstytų apatinėje rezervuaro dalyje, eilės. Klijų ekstruzijos metodas yra didelio klampumo arba putplasčio klijų užtepimas ant plokštės per mažą klijų spaustuko angą. Lenta praeina po klijų spaustuku, o klijai teka juostelėmis žemyn ir nukrenta ant lentos. Guminės juostelės kryptis turi būti statmena plokštės pluošto krypčiai. Maždaug pusė padengtos faneros ploto yra be klijų, o klijų skystis gali išsiplėsti iki pilno gumos sluoksnio išankstinio presavimo metu arba guminę juostelę ant faneros galima išlyginti voleliu, padengtu silikoninės gumos sluoksniu. Naudojant putplasčio klijus, ekstruzijos angos skersmuo gali būti padidintas, kad būtų išvengta skylės užsikimšimo.
Pagrindinis ekstruzijos metodo privalumas yra sutaupyti klijų, tačiau naudojant klijų skylę reikia neleisti užsikimšti.
(4) Purškiamų klijų metodas
Purškiamų klijų metodas yra klijus taikyti aukštu slėgiu (3 ~ 6 MPa), kad jie būtų purškiami iš klijų antgalio dideliu greičiu, o purškiami klijai suktųsi į priekį, kad būtų gera dispersija. Siekiant vienodo dydžio, purškimo antgalis turi būti kuo mažesnis (skersmuo 0,3 ~ 0,5 mm), tačiau jį lengva užblokuoti, todėl reikia nuvalyti klijus, tačiau taip pat atkreipkite dėmesį į klijų klampumą. Purškimo būdas pasižymi didesniu efektyvumu, tačiau sunku kontroliuoti klijų kiekį. Purškiamų klijų metodo veikimas yra panašus į purškiamų klijų metodą, kuris taip pat taikomas prieš lentą.
Trys dydžio nustatymo būdai – purškimas, suspaudimas ir purškimas – tai nauji pastarųjų metų dydžio nustatymo metodai. Bendros jų charakteristikos yra didelis gamybos efektyvumas, gera dydžio rūšiavimo kokybė ir lengva realizuoti dydžio ir ruošinio tęstinumą. Šiuo metu Kinijoje faneros gamybos mastas yra mažas, gaminio specifikacijos yra keičiamos, o ritininio tipo klijų mašina vis dar plačiai naudojama. Ritininė danga yra tinkama rankiniam valdymui, tačiau nepadeda įgyvendinti mechanizacijos ir tęstinumo.
