- рус
О ПРЕДПРИЯТИИ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИНСТРУКЦИИ ПРАЙС-ЛИСТ СЛОВАРЬ СТАТЬИ СОТРУДНИЧЕСТВО ДОКЛАДЫ И СООБЩЕНИЯ СЕРТИФИКАТЫ, ПРОТОКОЛЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ДАЧА








Контакты


Тел.: 8 (916) 155 64 61

         8 (495) 413 84 65

E-mail: ecrushim@gmail.com

Почтовый адрес:
Россия, 107140, Москва,
Комсомольской пл.пр-д, д. 3/32Б

Схема проезда



Статьи


31.05.2011

Технологии детоксикации карбамидо-формальдегидных смол (КФС) и древесно - плитных материалов на их основе

(doc-версия)

Источники и причины постоянного выделения формальдегида (ФА) из древесно-плитных материалов.

            При производстве плит ДСП или OSB, когда стружка осмоляется,  в композиции стружки + смола + отверждитель- смола занимает от 12 до 14 % по массе. Когда вода уходит и смола отверждается, то эту величину необходимо умножить на коэффициент – 0,65.

            В плитах МДФ, которые сейчас очень популярны, содержащие карбамидо-формальдегидной (КФС) смолы примерно в 2 раза меньше, т.е. порядка 6 %, а сухой остается порядка 4,5 %.

            Но и многие плиты МДФ не проходят по требованиям по выделению  формальдегида (ФА) по Европейским стандартам, поэтому производители задаются вопросом как получить плиту по стандарту Е1 или даже Е0 по содержанию ФА в массе плиты. Химики давно знают, как это сделать.

            Это отечественный парадокс. Наши фирмы  хотят продавать МДФ-плиты в Европу, а производство таких плит там закрывают, т.к. эти производства считаются экологически грязными. Но Европейцы хотят закупать эти материалы в России. Отечественные производители, используя такой спрос, могут значительно увеличить свои доходы. Но при этом они не хотят платить ни копейки за улучшение технологий. Это поразительное явление.

            К настоящему времени нами отработаны технологии детоксикации КФС и детоксикации древесно-плитных материалов. Основой этих разработок явился тщательный анализ основных причин и источников выделения токсичных веществ из древесно-плитных материалов и эффективное блокирование этих выделений:

  1. Остаточный метанол (метиловый спирт) в формалине, в концентратах и в древесно-плитных материалах.

          В промышленности ФА получают окислением метилового спирта кислородом воздуха в присутствии катализаторов, поэтому промышленный формальдегид всегда содержит примеси метилового спирта.

CH3OH+½O2→CH2O+H2O

          Примесь метилового спирта усиливает токсичность КФС,  используемых в качестве связующего в древесных плитах [4], а в процессе эксплуатации метанол окисляется в ФА, увеличивая его концентрацию в плите.

  1. Остаточный формальдегид (ФА) в КФС.

            При синтезе КФС поликонденсация ФА и мочевины  не проходит до конца и останавливается на стадии равновесия, при котором КФС как товарный продукт содержит 0,1..0,5% массовых частей формальдегида. При изготовлении древесноплитных материалов остаточный формальдегид сорбируется на частицах древесины и при эксплуатации выделяется в окружающую среду.

            Ситуация с остаточным ФА усугубляется также тем, что в исходном формалине и в «концентратах», содержащих водный раствор ФА, он содержится не только в свободном виде, но и  в виде олигомерных соединений с водой - олигометиленгликолей и не обнаруживается обычными методами определения свободного формальдегида:

 

СН2О     +   Н2О → НО-СН2-ОН

                                       Формальдегид      вода     метиленгликоль

n(HO-CH2-OH) → H- (OCH2)n- OH

            В процессах прессования древесно-плитных материалов при температурах от 160оС до 175 оС указанные олигомеры разрушаются, и выделяют свободный ФА, также попадающий в массу древесноплитного материала.

  1. Отщепление свободного формальдегида от отвержденной формальдегидной смолы в процессе производства.

            В соответствии с литературными данными, отвержденная КФС склонна к термической деструкции и, начиная с температуры 155 оС (по другим данным – со 135  оС) происходит активное отщепление свободного ФА за счёт разрушения метилольных (R-СН2ОН) групп и метиленэфирных связей (-СН2-О-СН2)  [1] [2] [3]:

R-CH2O-CH2-R’→ R-CH2-R’ + CH2O↑

            В то же время, как уже упоминалось выше, температурный режим прессования древесноплитных материалов лежит в диапазоне 160оС..175оС в поверхностных слоях материала, примыкающих к плитам пресса. Поэтому в процессе прессования при отверждении КФС интенсивно отщепляется ФА,  который не только выделяется в воздух цехов, но и сорбируется в массе плиты.

  1. Постоянное выделение формальдегида в процессе эксплуатации.

          В дополнение к вышеперечисленным факторам, приводящим к выделению формальдегида, очень важно отметить, что при обычных условиях эксплуатации отвержденные КФС  постоянно отщепляют формальдегид за счёт разложения метилольных групп и метиленэфирных связей:

RCH2OH+ HO-CH2R’→ + CH2O+ Н2О + R’-CH2-R

  1. Выделение токсичных веществ при горении.

            Отвержденные КФС очень сильно горят, выделяя при этом формальдегид.

            С целью многократного снижения содержания остаточного ФА в КФС и полного удаления из них метанола, была разработана технология детоксикации КФС, позволяющая полностью удалять метанол и снижать остаточный ФА до 0,01-0,05 % по КФС.

            Для получения нетоксичных и трудногорючих древесноплитных материалов с КФС в их состав вводили хемосорбенты каталитического действия, которые избирательно сорбировали ФА и вызывали его полимеризацию в полиметиленоксид:

nCH2O→ [-CH2-O-] n

            Для отверждения КФС использовали новый продукт Диафос-Р-50, который одновременно является катализатором отверждения КФС,  антипиреном и поглотителем ФА. Для полного поглощения ФА поверхность плит покрывали грунтовкой детоксицирующей «Василол», что привело к снижению уровней выделения формальдегида практически до нуля, а по группе горючести плиты перешли из группы горючести Г4 в группу Г1.


Мальцев В.В.



© 2009-2017 г. ООО НПО «ЭкРусХим»
SmartClick – создание и продвижение сайтов

Главная     |     О предприятии     |     Техническое описание     |     Инструкции     |     Прайс-лист     |     Словарь     |     Статьи     |     Сотрудничество     |     Доклады и сообщения     |     Сертификаты, ПРОТОКОЛЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ     |     ДАЧА