|
Приготовление проклеивающих
составов. Для придания плитам требуемых физико-механических свойств в
древесноволокнистую массу вводят химические добавки: упрочняющие
(альбуминовый клей, фенолоформальдегидная смола), гидрофобизирующие
(парафиновая, церезиновая эмульсии, эмульсия гача и др.) и оса- дители
(растворы сернокислого алюминия, серной кислоты и др.. Последние способствуют
осаждению проклеивающих веществ на волокнах при мокром формировании ковра.
Альбуминовый клей приготовляют следующим образом. В бак
для приготовления клея заливают воду в количестве 600 л при температуре 25 .. .30°С, а затем туда же загружают 100 кг альбумина и тщательно перемешивают в течение 1,5 ч до полного исчезновения комков. Затем заливают 40%-ный водный
раствор формальдегида (формалин) в количестве 2 л. Вместо формалина в качестве дубителя можно использовать известь с содержанием оксида кальция
50%. Известь добавляют в количестве 10% от массы альбумина. После добавки
дубителя составляющие опять тщательно перемешивают. Приготовленный
альбуминовый клей направляют в бак для хранения, доводя рабочую концентрацию
клея до 3 ... 5%.
Рабочий состав фенолоформальдегидной смолы приготовляют,
разбавляя ее водой до концентрации 5 ... 10%. Для этого феноло-
формальдегидную смолу (100 кг по сухому остатку) медленно вливают в бак с
холодной водой (15 ... 20°С), содержащейся в количестве 300 л. В баке находится мешалка, которая перемешивает составляющие в течение 30 мин. Затем раствор
доводят до требуемой концентрации.
Гидрофобизирующие добавки вводят в волокнистую массу в
виде эмульсии. Эмульсию приготовляют с помощью веществ, обладающих
поверхностно-активными свойствами и называемых эмульгаторами. Для этого
используют специальный бак.
Бак для приготовления эмульсий —эмульсатор представляет
собой емкость, снабженную мешалкой 3 и змеевиком 4 для подогрева эмульсии.
Для приготовления эмульсии применяют также метальные
устройства струйного типа или роторно-пульсационные аппараты, позволяющие
сократить продолжительность эмульгирования и улучшить качество эмульсии.
В эмульсатор наливают 250 л воды температурой 90°С и вводят в нее 25%-ный водный раствор аммиака, а также смесь парафина с
олеиновой кислотой. Состав перемешивают в течение 2 ч до получения стойкой
эмульсии. Полученную эмульсию разбавляют горячей водой температурой 50°С до
концентрации 10%. Готовая эмульсия не должна расслаиваться, должна быть
однородной, молочно-белого цвета.
Церезиновую эмульсию и эмульсию церезиновой композиции
готовят аналогично парафиновой.
При использовании гача с другим содержанием твердых
углеводородов требуется корректировка соотношения компонентов. При этом
содержание эмульгаторов пропорционально увеличивается или уменьшается.
Для приготовления эмульсии гача с использованием
лигносуль- фоната в плавильник загружают гач и расплавляют его. В эмуль-
сатор заливают горячую воду, включают мешалку и загружают лигносульфонат и
каустическую соду. Смесь перемешивают до полного растворения. Затем из
плавильника в эмульсатор подают жидкий гач и эмульгирование ведут в течение 2
... 2,5 ч до получения устойчивой эмульсии.
Эмульсию гача с использованием синтетической жирной
кислоты приготовляют также с помощью плавильника и эмульсатора. В плавильник
загружают гач и полностью его расплавляют. В эмульсатор заливают горячую
воду, включают мешалку и подают расплавленный гач. Смесь перемешивают в
течение 10 ... 15 мин. Затем в эмульсатор заливают синтетическую жирную
кислоту и перемешивают после этого еще 15 мин. Далее равномерной струей
заливают аммиак и ведут процесс эмульгирования в течение 2 ... 2,5 ч до
получения устойчивой эмульсии. Если устойчивая эмульсия не получается, в
незначительном количестве добавляют эмульгатор и продолжают процесс
эмульгирования. Готовую эмульсию фильтруют через сетку № 10 и перекачивают в
расходный промежуточный бак.
Бак для промежуточного хранения эмульсии представляет
собой металлическую емкость, в которой смонтированы мешалка 2 и змеевик 3 для
подогрева.
При перекачке в расходный бак гидрофобизирующие эмульсии
разбавляют водой до концентрации 6 ... 10%. В расходном баке эмульсию
рекомендуется перемешивать до тех пор, пока температура не снизится до 30°С.
Затем мешалку периодически включают
для стабилизации эмульсии и предотвращения ее расслоения.
Максимальный срок хранения эмульсии — 6 ч.
Раствор сернокислого алюминия получают, заливая в бак воду
температурой 60 ... 80°С и загружая 200 кг сернокислого алюминия. Полученную смесь перемешивают до полного растворения сернокислого алюминия. Далее раствор
сливают через сетку в бак для хранения, куда добавляют холодную воду с целью
доведения
рабочего раствора до 8...10%- ной концентрации.
Раствор серной кислоты приготовляют следующим образом. В
бак подают дозированное количество холодной воды и в нее заливают
концентрированную серную кислоту, после чего включают мешалку на 10...15 мин.
Рабочий раствор серной кислоты концентрацией 1,5 ...3% перекачивают в бак для
хранения. Раствор серной кислоты оказывает сильное корродирующее воздействие
на металлы, поэтому некоторые предприятия хранят и перекачивают по
трубопроводам концентрированную кислоту, не агрессивную к металлам, получают
в бачке-разбавителе
Рабочий раствор в этом случае непосредственно перед
употреблением.
Схема подачи кислоты приведена на 51. Из бака 1 для
хранения кислота подается в промежуточную емкость 2, а из нее в бак-дозатор
3, откуда она поступает в бачок-разбавитель 5. Бачок- разбавитель
представляет собой трубу длиной 400 ... 500 мм, диаметром 250 ... 300 мм. Внутри трубы приварены пять полочек, расположенных под углом 15 ...
20° к горизонтали, что способствует созданию турбулентного потока при
стекании смеси воды и кислоты с верхней полочки на последнюю. Возможна и
другая конструкция бачка-разбавителя.
Смесь серной кислоты и сернокислого алюминия — эффективный
осадитель, в состав которого входят следующие компоненты, кг: серная кислота
— 90, сернокислый алюминий — 35, вода — 925. Приготовленный раствор через
сетку сливают в расходный бак и разбавляют водой до 10%-ной концентрации.
При работе с серной кислотой необходимо серную кислоту
вливать в воду. В противном случае, если в серную кислоту добавлять воду,
происходит интенсивное выделение теплоты с одновременным разбрызгиванием
кислоты, что можег привести к сильным ожогам.
Проклеивание массы. Введение в древесноволокнистую массу
различных добавок или проклеивание ее для улучшения показателей
физико-механических свойств плит производится в ящике непрерывного
проклеивания. По конструкции такие ящики бывают двух- и трехходовые.
На 52 изображен наиболее распространенный двухходовой
ящик непрерывного проклеивания, в котором поток древесноволокнистой массы
движется в двух направлениях. Выливаемая в ящик древесноволокнистая масса
перемешивается лопастями 4 мешалки и лопастями 6 сопротивления, закрепленными
на стенках внутри корпуса 2 ящика. В начале потока массы в нее вводятся
упрочняющая, затем гидрофобнзирующая добавки, а далее после их смешения, на
расстоянии примерно 1,5 м — осадитель. Проклеивающие составы и осадитель
подаются через дозаторы, обеспечивающие постоянный уровень выливаемой
жидкости и, следовательно, определенный ее расход.
Расход парафина составляет, %: при производстве твердых
плит — 0,8 ... 1,0 от массы абсолютно сухого волокна; при производстве мягких
плит—1,0... 1,5. Нижний уровень приведенных значений относится к древесному
сырью, в котором преобладает сосна. Расход упрочняющих добавок обычно равен
0,5 ... 1%, что обеспечивает древесноволокнистым плитам нормативные
показатели при низком качестве сырья. Расход раствора осадителя, составляющий
примерно 1 % от массы абсолютно сухого волокна, определяют по значению рН
массы после проклеивания, принимая его равным 4,0... 4,5. рН среды снижают
для осаждения проклеивающих добавок на волокнах. Для этой цели используют
электролит (осадители) на основе минеральных кислот и солей или
полиэлектролиты. Выбор осадителя зависит от свойств волокнистой суспензии,
проклеивающего состава и характеристики применяемой оборотной воды.
При введении в древесноволокнистую массу проклеивающих
добавок между их частицами и волокнами возникают силы электростатического
отталкивания, препятствующие осаждению частиц на волокнах, но не нарушающие
стабилизацию системы в целом. Вместе с тем мелкие частицы в результате
разности потенциалов
между ними и поверхностью волокон не удерживаются в
структуре массы при отливе и уходят с оборотной водой.
При добавлении в волокнистую суспензию электролитов
разность потенциалов снижается до нулевого значения и создаются условия
коагуляции (слипания частиц) или флокуляции (образование хлопьевидных
агрегатов), способствующие удержанию проклеивающих веществ в
древесноволокнистой массе. Например, при введении сернокислого алюминия
Ah(S04)3 он диссоциирует в воде с образованием положительно заряженных ионов
алюминия. Одновременно в водном растворе образуется гидроксид алюминия.
Электроположительные ионы гидроксида алюминия сорбируются поверхностью
древесных волокон и клеевых частиц. В результате этих процессов гидратные
оболочки частиц разрушаются, снижается их устойчивость, и наблюдается снижение
потенциала вплоть
до перезарядки. В процессе проклеиваиия перезарядка частиц
клеевой дисперсии наступает раньше, чем волокон, что и вызывает осаждение
клеевых частиц на волокнах.
При применении серной кислоты также происходит снижение,
электрического потенциала и осаждение клеевой дисперсии на волокнах.
Часто применяют сернокислый алюминий совместно с серной
кислотой. При этом проклеивающие вещества удерживаются на волокне в
количестве 75 ... 80%. Кроме того, сернокислый алюминий повышает водостойкость
плит, а серная кислота — прочность.
|