1. Lepidlo a jeho modulace
(1) Typy a požadavky na vlastnosti lepidel používaných pro kompozitní desky
Existují dva hlavní typy lepidel na překližku: proteinové lepidlo a lepidlo ze syntetické pryskyřice. Protože pevnost a vodotěsné vlastnosti proteinového lepidla jsou nižší než vlastnosti lepidla ze syntetické gumové pryskyřice, lepidlo běžně používané při výrobě je lepidlo ze syntetické pryskyřice, které se skládá hlavně ze syntetické pryskyřice, vytvrzovacího činidla, plniva a modifikátoru.
Syntetická pryskyřice je hlavní složkou lepidla. Výroba překližek je převážně z močovinoformaldehydové pryskyřice a fenolové pryskyřice. Močovinová formaldehydová pryskyřice se snadno vyrábí, je hlavním lepidlem pro překližky, nízká cena, dobrá pevnost spoje a rychlá rychlost vytvrzování s určitou odolností vůči vodě. Kvůli špatné odolnosti močovinoformaldehydové pryskyřice proti stárnutí se používá hlavně pro vnitřní výrobky. Lepidlo na bázi fenolové pryskyřice má vysokou pevnost spoje a vlastnosti proti stárnutí, ale cena je vyšší a používá se hlavně při výrobě venkovní překližky.
Vytvrzovací činidlo je katalyzátor, který urychluje vytvrzování lepidla. Nejčastěji používaným vytvrzovacím činidlem pro močovinoformaldehydová lepidla je chlorid amonný. Kromě toho lze jako tvrdidla močovinoformaldehydových lepidel použít také některé kyseliny a silné kyseliny a soli slabých zásad, které lze použít samostatně nebo v kombinaci. Někdy se k vytvrzovacímu činidlu přidávají některá pufrovací činidla, jako je močovina, hexamethylentetramin, čpavková voda atd., aby se prodloužila doba aplikace lepidla. V posledních letech studie nízkotoxického lepidla na bázi močovinoformaldehydové pryskyřice ukazuje, že kvůli nízkému obsahu volného formaldehydu v lepidle se jako vytvrzovací činidlo používá pouze chlorid amonný a doba vytvrzování je delší, takže vícesložkové vytvrzovací činidlo se používá k urychlení vytvrzování lepidla.
Lepidlo na bázi fenolové pryskyřice díky velké aktivitě pryskyřice bude po zahřátí rychle vytvrzeno, takže lepidlo lisované za tepla obecně nepřidává vytvrzovací činidlo, ale lepidlo lisované za studena pro přidání benzensulfonátu, kyseliny ropné sulfonové a jiného vytvrzovacího činidla.
Lepidlo používané na překližku je obecně plněné, účelem je snížit množství pryskyřice, snížit náklady na lepidlo a zlepšit výkon lepidla. Po přidání vhodného množství plniva; Může zvýšit pevný obsah lepidla, zlepšit viskozitu, zabránit pronikání lepidla a tenké dýhy přes lepidlo a zlepšit předkompresní výkon lepidla; Snižte napětí při smršťování adhezivní vrstvy, zlepšujte adhezivní sílu a zlepšujte odolnost adhezivní vrstvy proti stárnutí; Snižte křehkost vrstvy lepidla a rozdíl koeficientu roztažnosti mezi lepidlem a dřevem způsobený změnou teploty; Snižte obsah volného formaldehydu, snižte znečištění životního prostředí; Může prodloužit dobu aplikace a zlepšit pracovní podmínky.
Plniva lze podle chemického složení rozdělit na organická plniva a anorganická plniva. Organická plniva mohou zlepšit vazbu pryskyřice, posílit adhezivní vrstvu, zlepšit modul pružnosti a změnit její vlastnosti, jako je pšeničná mouka, dřevitá mouka, fazolová mouka, škrob, kaštanové kakao, prášek ze skořápek vlašských ořechů, alfa hydroxymethylcelulóza a prášek z kůry. Nadměrné používání těchto plniv však sníží výkon lepidla. Anorganická plniva jsou kaolin, křídová zemina, azbest, sádra a skleněný prášek, anorganická plniva nemění vlastnosti lepidla, hlavně zvětšují objem lepidla.
Běžně používané močovino-formaldehydové stromové lepidlo a fenolické stromové lepidlo při výrobě překližky jsou ideálními druhy lepidla, ale existují určité nedostatky ve výkonu, obvykle v těchto pryskyřicích nebo v procesu jejich syntézy k přidání některých modifikovaných materiálů ke zlepšení jejich vlastností.
Močovinoformaldehydová pryskyřice je běžně modifikována kaučukovými emulzemi, polyvinylacetátovými emulzemi, fenolem, resorcinolem, fenylguanosaminem, melaminem, polyvinylalkoholem a dalšími materiály. Přidání vhodného množství kaučukové emulze do močovinoformaldehydového lepidla může výrazně zlepšit pevnost vrstvy lepidla, snížit množství volného formaldehydu v lepidle o 1/2, snížit viskozitu lepidla a prodloužit dobu působení. Toto lepidlo se používá pro lisování za studena nebo lisování za tepla. Přidání emulze polyvinylacetátu do lepidla může výrazně zlepšit elasticitu a pevnost lepení vrstvy lepidla a urychlit rychlost vytvrzování při pokojové teplotě. Adhezivní síla a odolnost proti vodě pryskyřice se výrazně zlepšily přidáním fenolu, resorcinolu a fenylguanosaminu během reakce. Odolnost vůči vodě a pevnost vazby močovinoformaldehydového lepidla lze zlepšit a obsah volného formaldehydu lze snížit použitím 30% aminoepoxidové pryskyřice jako modifikátoru. Toto lepidlo lze použít na dřevo a lepení s vysokým obsahem vlhkosti při nízké teplotě. Přidáním vhodného množství polyvinylalkoholu (0,5 % ~ 1 %) jej lze aplikovat na předlisování a je široce používán při výrobě domácí překližky.
Teplota vytvrzování fenolové gumy je vysoká a doba lisování za horka je dlouhá. Po přidání 1,5% a taninového extraktu může být fenolická guma vytvrzena při nižší teplotě 120 ~ 130 stupňů a doba lisování za horka může být také zkrácena. Stejného účinku lze dosáhnout přidáním 25 % až 30 % resorcinolu. Přidání pryžových materiálů k fenolové pryskyřici má vyšší tepelnou odolnost a viskoelasticitu.
(2) proces přípravy lepidla
Při míchání je třeba věnovat pozornost kontrole počtu přísad, které by měly být přidány do lepidla, pořadí přidávání materiálů a měl by být dostatek času na míchání, aby se různé materiály smíchaly rovnoměrně, aby se nesrážely vícesložkové materiály a v krátké době se vysráží. Kvalitu lepidla lze kontrolovat "viskozitou po úpravě lepidla". Následuje několik druhů procesu míchání lepidla.
Složení (hmotnostní) pěnového lepidla na bázi močovinoformaldehydové pryskyřice je: 1 00 dílů pryskyřice, 0,5 až 1 díl krevního prášku, 0,2 na 1 díl chloridu amonného a 2 až 4 díly vody. Krevní prášek je pěnidlo. Před použitím se na 1 hodinu namočí do vody o 4násobku své hmotnosti. Při míchání se pryskyřice přidá do zpěňovacího stroje a míchá. Rychlost zpěňovacího stroje je 250-300r/min. Vzhled tohoto lepidla je netekoucí hustá pasta, hustota je 0,3 ~ 0,4 g/cm3 a doba aktivity není kratší než 3 hodiny.
Vzorec přípravy (hmotnostně) lepidla na bázi močovinoformaldehydové pryskyřice pro předlisování je: 1 00 dílů pryskyřice, 0,2 ~ 1 díl chloridu amonného, 0 ~ 0,4 dílů čpavkové vody , 3 ~ 6 dílů mouky a 6 ~ 9 dílů prášku z arašídových skořápek. Při míchání nejprve přidejte pryskyřici do míchacího stroje, poté přidejte mouku a míchejte 10 ~ 15 minut, dokud v lepidle nezůstane žádné těsto (můžete také nejprve smíchat těsto s jinou pryskyřicí, dokud nebude pasta, a poté přidat vše pryskyřici dobře promíchat). Poté přidejte prášek z arašídových skořápek a míchejte po dobu 5 minut a nakonec přidejte 20% roztok chloridu amonného a 25% chlorovanou vodu a před použitím míchejte po dobu 5 minut.
Vzorec přípravy lepidla na bázi fenolové pryskyřice (hmotnostně) je: fenolová pryskyřice 10} dílů, křídová půda 7 ~ 12 dílů, dřevěný prášek 3 díly, triformaldehyd 1 ~ 3 díly, voda 2,5 ~ 5,0 dílů. Rychlost mixéru je 140 ~ 150 ot./min. Při míchání přidávejte postupně každou složku. Pokaždé míchejte 5 až 10 minut a poté míchejte 20 minut po přidání každé skupiny.
2.sizing množství a velikosti kvality
(1) Velikost velikosti
Množství klížení se vztahuje na hmotnost lepidla na jednotkovou plochu dýhy po klížení, vyjádřenou v /㎡. Existují dva druhy jednostranného povlaku a oboustranného povlaku. Překližka surová a většinou používá jádrový plech oboustranný nátěr, takže množství lepidla je oboustranný nátěr.
Množství klížení je jedním z faktorů ovlivňujících pevnost spoje. Příliš mnoho lepidla zahušťuje vrstvu lepidla, zvyšuje napětí, způsobuje snížení pevnosti spojení a plýtvání kapalinou lepidla, což není ekonomické. Množství klížení je příliš malé na to, aby vytvořilo souvislou adhezivní vrstvu, a nevede k přenosu lepidla na jiný lepený povrch.
Velikost klížení je dána druhem pryže, dřevinou a tloušťkou dýhy. Pokud je tloušťka dýhy 1,25 ~ 1,50 mm, pomocí lepidla na bázi fenolové pryskyřice (obsah pevných látek 45 % ~ 50 %), březové dýhy lepené množství 220 ~ 250 g/㎡, lípa 240 ~ 260 g/㎡, popel 280 g/㎡ 30; Použití lepidla na bázi močovinoformaldehydové pryskyřice (obsah pevných látek 60 % ~ 65 %), březová dýha 240 ~ 260 g/㎡, lípa 260 ~ 300 g/㎡, manchu 300 ~ 350 g/㎡.
(2) Faktory ovlivňující kvalitu klížení
Kvalitu klížení lze měřit z tloušťky vrstvy lepidla a rovnoměrnosti klížení. Tloušťka adhezivní vrstvy je tenká a může se vytvořit souvislý a stejnoměrný adhezivní film, což naznačuje, že kvalita klížení je dobrá.
Hlavní faktory, které ovlivňují kvalitu klížení, jsou: kvalita samotného lepidla a podmínky klížení. Kvalita lepidla, zejména viskozita lepidla, by měla splňovat požadavky procesu. Pokud je viskozita příliš velká, není snadné lepit rovnoměrně; Pokud je viskozita příliš malá, je snadné vytvořit penetraci lepidla během klížení, takže povrch dýhy nemůže tvořit souvislý film. Při klížení by kromě toho, že lepidlo splňuje požadavky, měly by požadavky splňovat i další procesní operace, jako je nanášení válečkem, mělo by se zabránit nerovnoměrnému opotřebení válce a ovlivnit rovnoměrnost klížení a zajistit rovnoměrný nátěr a určitou množství lepidla.
3. Způsob dimenzování a zařízení
Klížení dýhy je proces, při kterém se určité množství lepidla rovnoměrně nanese na povrch dýhy. U třídy tenké překližky používané v letectví se pro zajištění kvalitní a pohodlné konstrukce lepicí fólie přímo používá k lepení, které je velmi nákladné. V současné době je lepidlo používané pro flexibilní překližku většinou tekuté lepidlo, které lze rozdělit na nanášení válečkem, stříkání, vytlačování a tlakové stříkání podle různých používaných zařízení.
(1) Metoda nanášení válečkem
Metoda nanášení válečkem spočívá v nanášení lepicí kapaliny připevněné k válečku na desku. Tento způsob je většinou oboustranné lepení dýhy, kterou lze použít jako dvouválcovou olepovačku nebo čtyřválcovou olepovačku.
Tekutina lepidla v horním válci dvouválcového nanášeče je přenášena spodním válcem. Při nanášení lepidla prochází dýha středem dvou válců a lepidlo na dvou válcích se nanáší na dýhu vzájemným kontaktem. Velikost klížícího množství se ovládá hlavně nastavením vzdálenosti mezi horními a spodními válečky a přítlakem horních válečků. Tvar a počet drážek na válci také ovlivňují velikost klížení. Výška tekutého povrchu lepidla by měla dosahovat 1/3 průměru spodního válečku.
Dvouválcová olepovačka je poměrně zaostalé zařízení, množství nalepení se špatně ovládá, prkno nebývá snadné drtit, obvodová délka role musí být větší než délka desky, takže role průměr je velký. Konstrukce je však jednoduchá a nenáročná na údržbu, proto se v naší výrobě stále používá.
Čtyřválcový nanášeč do jisté míry překonává nedostatky dvouválcového nanášeče a čtyřválcový nanášeč má kromě dvou nanášecích válečků dva vytlačovací válce, což je dvojice ocelových válečků potažených chromem nebo tvrdou pryží. . Lineární rychlost vytlačovacího válce je o 15 % ~ 20 % nižší než rychlost potahovacího válce, který hraje roli škrábání. Vzdálenost mezi ním a válečkem je nastavitelná pro ovládání množství klížení. Pod pryžovým válcem je čisticí nádrž na vypouštění odpadních vod pro mytí pryžového válce. Protože čtyřválcový nanášeč a spodní část nanášeče přivádějí lepidlo současně, je vyřešen problém nerovnoměrného nanášení dvouválcového nanášeče.
Aby byl zachován dobrý procesní výkon lepicího stroje, je třeba věnovat pozornost jeho údržbě, pravidelné čištění teplou vodou, jako je místní vytvrzování, lze použít čištění štětcem 3% ~ 5% roztokem hydroxidu sodného. Pokud je močovinoformaldehydová pryskyřice potažena, je nutné ji zneutralizovat kyselinou octovou a následně omýt vodou. Když má drážka válečku určité opotřebení, měla by být znovu opravena, aby bylo zajištěno rovnoměrné nanesení lepidla a jisté množství lepidla.
(2) Metoda lepení
Lepidlo je vysoce účinná metoda jednostranného klížení, která je zavedena z průmyslu nátěrových hmot. Lepidlo vstupuje do hlavy lepidla a vytéká ze spodního švu pod určitým tlakem, aby vytvořilo stejnoměrnou tloušťku síta lepidla. Když dýha projde sítem lepidla, na povrchu desky zůstane vrstva lepidla. Tloušťka adhezivní vrstvy nastříkané na dýhu souvisí s průtokem, viskozitou, povrchovým napětím materiálu a rychlostí posuvu dýhy. Zvýšení průtoku lepidla, zlepšení viskozity lepidla a snížení rychlosti posuvu dýhy může zahustit vrstvu lepidla a teplota lepidla by měla být mírně vyšší než 20 stupňů, jinak tloušťka vrstvy lepidla není rovnoměrná. . Tato metoda je vhodná pro kontinuální a automatickou výrobní linku, ale efekt na nerovnou dýhu je slabý.
(3) metoda vytlačování
Zařízení na vytlačování lepidla se skládá ze zásobníku lepidla a řady válcových průtočných otvorů pro lepidlo uspořádaných ve spodní části zásobníku. Metoda vytlačování lepidla spočívá v nanášení vysoce viskózního nebo pěnového lepidla na desku malým otvorem stlačovače lepidla. Deska prochází pod stlačovačem lepidla a lepidlo stéká dolů v pásech a padá na desku. Směr pryžového pásu by měl být kolmý na směr vlákna desky. Přibližně polovina plochy potažené dýhy je bez lepidla a klihová kapalina může být při předlisování rozšířena do kompletní pryžové vrstvy nebo může být pryžový pás na dýze srovnán válečkem pokrytým vrstvou silikonové pryže. Při použití pěnového lepidla lze průměr vytlačovacího otvoru zvětšit, aby se zabránilo ucpání otvoru.
Hlavní výhodou metody vytlačování je úspora lepidla, ale při použití by se mělo zabránit ucpání otvoru pro lepidlo.
(4) Metoda sprejového lepidla
Metoda sprejového lepidla spočívá v aplikaci vysokého tlaku na lepidlo (3 ~ 6 MPa), takže je stříkáno z trysky lepidla vysokou rychlostí a stříkané lepidlo se otáčí dopředu, takže disperze je dobrá. Pro rovnoměrné dimenzování by měla být tryska co nejmenší (průměr 0,3 ~ 0,5 mm), ale lze ji snadno zablokovat, což vyžaduje čištění lepidla, ale věnujte pozornost také viskozitě lepidla. Metoda stříkání má vyšší účinnost, ale je obtížné kontrolovat množství lepidla. Provoz metody sprejového lepidla je podobný jako u metody sprejového lepidla, které se také nanáší v předstihu desky.
Tři metody klížení stříkání, mačkání a stříkání jsou v posledních letech novými metodami klížení. Jejich společnými vlastnostmi jsou vysoká efektivita výroby, dobrá kvalita klížení a snadná realizace kontinuity klížení a sochoru. V současné době je rozsah výroby překližky v Číně malý, specifikace produktu jsou proměnlivé a stroj na lepidlo typu válečku je stále široce používán. Nanášení válečkem je vhodné pro ruční ovládání, ale nepřispívá k realizaci mechanizace a kontinuity.
