Naslov
Utjecaj modifikacije karbamid-formaldehidnih smola lignosulfonatima na svojstva ploča iverica
(Influence of modification karbamyd-formaldehyde resins with lignosulphonates on properties of particleboards)

Autori
Jambreković, Vladimir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Šumarski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
13.11

Godina
2000

Stranica
187

Mentor
Bruči, Vladimir

Ključne riječi
karbamid-formaldehidne smole; fizička svojstva; mehanička svojstva; ploče iverice; slobodni formaldehid; modificirane smole; NSCC postupak; molni omjer K:F
(urea-formaldehyde resins; physical properties; mechanical properties; particle boards; free formaldehyde; modificate resins; NSCC process; U:F molar ratio)

Sažetak
Zbog aktualnog trenda smanjenja emisije formaldehida iz ploča iverica proizvedenih primjenom sintetskih karbamid-formaldehidnih (KF) smola u ovom radu su istraživane mogućnosti primjene smola na prirodnoj bazi kojima se u određenom postotku supstituiraju sintetske smole. Za eksperiment su korištene tri vrste KF smola: 1. KF 111 MJ, smola s niskim sadržajem slobodnog formaldehida (0, 09%) i 0, 2% dodatka melamina ; 2. KF 105 MKK, smola s povišenim sadržajem slobodnog formaldehida (0, 15%) ; 3. KF 105 MML, smola s minimalnim sadržajem slobodnog formaldehida (0, 063%) i 2, 5% dodatka melamina. Za modifikaciju KF smola korišten je 50, 34%-tni lignosulfonat (LS) proizveden laboratorijskim uparavanjem crnog luga sulfitnog NSSC postupka uz primjenu natrij-sulfita i natrij-karbonata. Kao hidrofobno sredstvo korištena je 60%-tna petrokemijska parafinska emulzija, a kao otvrđivač, ekološki eksperimentalni otvrđivač na bazi amonij-nitrata. U istraživanju je korišteno industrijsko drvno iverje vrlo nepovoljnih karakteristika: velik udio tvrdih vrsta drva, velik udio sitnih frakcija u iverju srednjeg sloja i visok sadržaj vode u iverju vanjskih slojeva. Eksperimentalne laboratorijske ploče iverice izrađene su primjenom pojedinih smola bez lignosulfonata, a zatim zamjenom 3%, 6%, 9%, 12% i 15% KF smola lignosulfonatima na prirodnoj bazi. U prvoj fazi izrađene su 54 eksperimentalne ploče iverice mijenjanjem udjela lignosulfonata i variranjem otvorenog vremena prešanja (45 s, 55 s i 65 s). U drugoj fazi istraživanja izrađeno je 18 eksperimentalnih ploča povišenjem dodatka otvrđivača na 4%, povišenjem temperature na 190°C, 200°C i 210°C, povišenjem gustoće na oko 0, 800 g/cm^3 te povećanjem brzine prešanja na 26 s/mm. Ispitan je utjecaj zamjene KF smola lignosulfonatima na svojstva laboratorijskih ploča iverica. Karbamid-formaldehidna smola 111 MJ postiže uporabom lignosulfonata povoljna svojstva sve do 12% dodatka, osim za čvrstoću raslojavanja koja je znatno niža od normirane prema DIN 68761. Karbamid-formaldehidna smola 105 MKK postiže uporabom lignosulfonata sva svojstva u skladu sa zahtjevima normi DIN 68761 sve do 12% dodatka lignosulfonata, a moguća su tehnološka poboljšanja i primjena 15% dodatka lignosulfonata. Karbamid-formaldehidna smola 105 MML postiže uporabom lignosulfonata povoljna svojstva sve do 12% dodatka, osim za čvrstoću raslojavanja koja je znatno niža od normirane prema DIN 68761. Poboljšanja svojstava mogu se postići izborom optimalnog otvorenog vremena prešanja, a najbolji rezultati uz optimalni dodatak lignosulfonata postignuti su primjenom otvorenog vremena prešanja 45 s. Povišenjem temperature sa 180°C na 190°C intenzivno se povećava čvrstoća raslojavanja i bubrenje, blago raste emisija formaldehida te naglo smanjuje savojna čvrstoća. Na oko 200°C dolazi do suprotnog trenda. Povećana količina otvrđivača uzrokuje pogoršanje svojstava eksperimentalnih ploča, a pozitivno utječe na smanjenje emisije formaldehida. Povećanjem brzine prešanja s 13 na 26 s/mm čvrstoća raslojavanja se gotovo dvostruko povećava, a znatno se smanjuje i koncentracija formaldehida. Produljeno vrijeme prešanja jedino negativno utječe na savojnu čvrstoću. Smola 105 MKK jako je povoljna za umrežavanje s lignosulfonatima te daje odlične rezultate fizičkih svojstava, mehaničkih svojstava i emisije formaldehida. Modifikacijom KF smola lignosulfonatima blago se smanjuje slobodni formaldehid u uvjetima normalnog režima prešanja, a produljenjem vremena prešanja gotovo se dvostruko smanjuje emisija formaldehida. Ekološki otvrđivač amonij nitrat pokazao se kao vrlo povoljan otvrđivač što se tiče efikasnosti umrežavanja smola, ali isto tako i kao tzv. hvatač formaldehida jer niti jedna ploča po perforatorskoj vrijednosti nije van klase E1.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA