1. المادة اللاصقة وتعديلها
(1) أنواع ومتطلبات أداء المواد اللاصقة المستخدمة في الألواح المركبة
هناك نوعان رئيسيان من غراء الخشب الرقائقي: غراء البروتين وغراء الراتنج الاصطناعي. نظرًا لأن قوة لاصق البروتين وخصائصه المقاومة للماء أقل من تلك الموجودة في لاصق راتنج الصمغ الاصطناعي، فإن المادة اللاصقة المستخدمة بشكل شائع في الإنتاج هي لاصق راتينج صناعي، والذي يتكون بشكل أساسي من راتينج صناعي وعامل معالجة وحشو ومعدل.
الراتنجات الاصطناعية هي المكون الرئيسي للمادة اللاصقة. يتم إنتاج الخشب الرقائقي بشكل رئيسي من راتنجات اليوريا فورمالدهايد وراتنج الفينول. راتنجات اليوريا فورمالدهايد سهلة التصنيع، السعر المنخفض، قوة الترابط الجيدة وسرعة المعالجة السريعة، مع مقاومة معينة للماء، هي المادة اللاصقة الرئيسية للخشب الرقائقي. نظرًا لضعف مقاومة راتنجات اليوريا فورمالدهايد للشيخوخة، فإنه يستخدم بشكل أساسي في المنتجات الداخلية. يتميز لاصق راتينج الفينول بقوة ترابط عالية وخصائص مقاومة للشيخوخة، ولكن السعر أعلى، ويستخدم بشكل رئيسي في إنتاج الخشب الرقائقي الخارجي.
عامل المعالجة هو المحفز الذي يسرع عملية معالجة المادة اللاصقة. عامل المعالجة الأكثر استخدامًا للمواد اللاصقة لليوريا فورمالدهايد هو كلوريد الأمونيوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام بعض الأحماض والأحماض القوية والأملاح القاعدية الضعيفة كمقويات للمواد اللاصقة لليوريا فورمالدهايد، والتي يمكن استخدامها بمفردها أو مجتمعة. في بعض الأحيان تتم إضافة بعض عوامل التخزين المؤقت إلى عامل المعالجة، مثل اليوريا، ورباعي هيكساميثيلين، وماء الأمونيا، وما إلى ذلك، لتمديد فترة تطبيق الغراء. في السنوات الأخيرة، أظهرت دراسة مادة لاصقة راتنجات اليوريا فورمالدهايد منخفضة السمية أنه نظرًا لانخفاض محتوى الفورمالديهايد الحر في المادة اللاصقة، يتم استخدام كلوريد الأمونيوم فقط كعامل معالجة، ويكون وقت المعالجة أطول، لذا فإن عامل المعالجة متعدد المكونات يستخدم لتسريع معالجة المادة اللاصقة.
لاصق راتينج الفينول بسبب نشاط الراتنج الكبير، سيتم معالجته بسرعة بعد التسخين، لذلك لا يضيف غراء الضغط الساخن عمومًا عامل معالجة، ولكن غراء الضغط البارد لإضافة سلفونات البنزين وحمض السلفونيك البترولي وعامل معالجة آخر.
يتم تعبئة الغراء المستخدم في الخشب الرقائقي بشكل عام، والغرض من ذلك هو تقليل كمية الراتنج، وتقليل تكلفة الغراء وتحسين أداء الغراء. بعد إضافة كمية مناسبة من الحشو؛ يمكن أن يزيد المحتوى الصلب للغراء، ويحسن اللزوجة، ويمنع تغلغل الغراء والقشرة الرقيقة من خلال الغراء، ويحسن أداء الضغط المسبق للغراء؛ تقليل إجهاد الانكماش للطبقة اللاصقة، وتحسين قوة اللصق وتحسين مقاومة الشيخوخة للطبقة اللاصقة؛ تقليل هشاشة طبقة الغراء وفرق معامل التمدد بين الغراء والخشب الناجم عن تغير درجة الحرارة؛ تقليل محتوى الفورمالديهايد الحر، والحد من التلوث البيئي؛ يمكنه تمديد فترة التقديم وتحسين ظروف العمل.
يمكن تقسيم مواد الحشو إلى مواد حشو عضوية ومواد حشو غير عضوية حسب التركيب الكيميائي. يمكن للحشوات العضوية تحسين ترابط الراتنج، وتقوية الطبقة اللاصقة، وتحسين معامل المرونة وتغيير خصائصه، مثل دقيق القمح، ودقيق الخشب، ودقيق الفاصوليا، والنشا، والكاكاو الكستناء، ومسحوق قشرة الجوز، وألفا هيدروكسي ميثيل السليلوز، ومسحوق اللحاء. ومع ذلك، فإن الاستخدام المفرط لهذه الحشوات سوف يقلل من أداء الغراء. الحشوات غير العضوية هي الكاولين، التربة الطباشيرية، الأسبستوس، الجبس ومسحوق الزجاج، الحشوات غير العضوية لن تغير أداء الغراء، بشكل رئيسي تزيد من حجم الغراء.
يعتبر غراء شجرة اليوريا فورمالدهايد وغراء شجرة الفينول المستخدمان بشكل شائع في إنتاج الخشب الرقائقي من الأنواع المثالية من الغراء، ولكن هناك بعض أوجه القصور في الأداء، عادة في هذه الراتنجات أو عملية تركيبها لإضافة بعض المواد المعدلة لتحسين خصائصها.
يتم تعديل راتنجات اليوريا فورمالدهايد عادة باستخدام المستحلبات المطاطية، ومستحلبات أسيتات البولي فينيل، والفينول، والريسورسينول، والفينيلجوانوسامين، والميلامين، وكحول البولي فينيل ومواد أخرى. يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من المستحلب المطاطي إلى مادة لاصقة اليوريا فورمالدهايد إلى تحسين قوة الطبقة اللاصقة بشكل كبير، وتقليل كمية الفورمالديهايد الحر في المادة اللاصقة بمقدار 1/2، وتقليل لزوجة المادة اللاصقة وزيادة فترة النشاط. يتم استخدام هذا اللاصق للضغط البارد أو الضغط الساخن. يمكن أن تؤدي إضافة مستحلب أسيتات البولي فينيل إلى الغراء إلى تحسين مرونة وقوة الترابط لطبقة الغراء بشكل كبير، وتسريع سرعة المعالجة في درجة حرارة الغرفة. تم تحسين قوة الالتصاق ومقاومة الماء للراتنج بشكل كبير عن طريق إضافة الفينول والريسورسينول والفينيلجوانوسامين أثناء التفاعل. يمكن تحسين مقاومة الماء وقوة الترابط في مادة لاصقة اليوريا فورمالدهايد ويمكن تقليل محتوى الفورمالديهايد الحر باستخدام راتنجات الإيبوكسي الأمينية بنسبة 30% كمعدل. يمكن استخدام هذا اللاصق للخشب والترابط مع نسبة رطوبة عالية عند درجة حرارة منخفضة. بإضافة كمية مناسبة من كحول البولي فينيل (0.5% ~ 1%)، يمكن تطبيقه على قولبة الضغط المسبق، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في إنتاج الخشب الرقائقي المحلي.
درجة حرارة المعالجة للصمغ الفينولي عالية، ووقت الضغط الساخن طويل. بعد إضافة 1.5% ومستخلص التانين، يمكن معالجة الصمغ الفينولي عند درجة حرارة أقل من 120 إلى 130 درجة، ويمكن أيضًا تقصير وقت الضغط الساخن. ويمكن الحصول على نفس التأثير بإضافة 25% إلى 30% من الريسورسينول. إن إضافة المواد المطاطية إلى الراتنجات الفينولية تتمتع بمقاومة أعلى للحرارة ولزوجة مرنة.
(2) عملية تحضير المادة اللاصقة
عند الخلط، يجب الانتباه إلى التحكم في عدد المكونات التي يجب إضافتها في الغراء، وترتيب إضافة المواد، ويجب أن يكون هناك وقت خلط كافٍ لخلط المواد المختلفة بالتساوي، حتى لا تترسب المواد متعددة المكونات. وتترسب في وقت قصير. يمكن التحكم في جودة الغراء عن طريق "اللزوجة بعد تعديل الغراء". فيما يلي نقدم عدة أنواع من عمليات خلط الغراء.
التركيبة (بالكتلة) للمادة اللاصقة الرغوية من راتينج اليوريا فورمالدهايد هي: 100 جزء من الراتنج، 0.5 إلى 1 جزء من مسحوق الدم، 0.2 إلى جزء واحد من كلوريد الأمونيوم، و2 إلى 4 أجزاء من الماء. مسحوق الدم هو عامل رغوة. يتم نقعه في الماء بأربعة أضعاف كتلته لمدة ساعة قبل الاستخدام. عند الخلط، يضاف الراتينج إلى آلة الرغوة ويقلب. سرعة ماكينة الرغوة هي 250-300r /min. مظهر هذه المادة اللاصقة عبارة عن عجينة سميكة غير متدفقة، والكثافة هي 0.3 ~ 0.4 جم / سم 3، وفترة النشاط لا تقل عن 3 ساعات.
صيغة التحضير (بالكتلة) للمادة اللاصقة لراتنج اليوريا فورمالدهايد للضغط المسبق هي: 100 جزء من الراتنج، 0.2 ~ 1 جزء من كلوريد الأمونيوم، 0 ~ 0.4 جزء من ماء الأمونيا ، 3 ~ 6 أجزاء دقيق، و6 ~ 9 أجزاء مسحوق قشرة الفول السوداني. عند الخلط، أضف الراتينج أولاً إلى آلة الخلط، ثم أضف الدقيق وحركه لمدة 10 ~ 15 دقيقة، حتى لا يكون هناك عجين في الغراء (يمكنك أيضًا خلط العجين مع راتنج آخر أولاً حتى يتم لصقه، ثم أضف كل شيء الراتنج ليقلب جيدا). ثم أضف مسحوق قشرة الفول السوداني وحركه لمدة 5 دقائق، وأخيرًا أضف 20% محلول كلوريد الأمونيوم و25% ماء الكلور، وحركهما معًا لمدة 5 دقائق قبل الاستخدام.
صيغة تحضير غراء الراتنج الفينولي (بالكتلة) هي: الراتنج الفينولي 1 00 أجزاء، التربة الطباشيرية 7 ~ 12 جزءًا، مسحوق الخشب 3 أجزاء، ثلاثي الفورمالديهايد 1 ~ 3 أجزاء، الماء 2.5 ~ 5.0 أجزاء. سرعة الخلاط هي 140 ~ 150 دورة / دقيقة. أضف كل مكون على حدة عند الخلط. يقلب لمدة 5 إلى 10 دقائق في كل مرة، ثم يقلب لمدة 20 دقيقة بعد إضافة كل مجموعة.
2.حجم الكمية ونوعية التحجيم
(1) مقدار التحجيم
تشير كمية التحجيم إلى وزن المادة اللاصقة على وحدة مساحة القشرة بعد التحجيم، معبرًا عنها بـ /㎡. هناك نوعان من الطلاء أحادي الجانب والطلاء المزدوج. الخشب الرقائقي الخام ويستخدم في الغالب طلاءًا مزدوج الجوانب للوحة الأساسية ، وبالتالي فإن كمية الغراء عبارة عن طلاء على الوجهين.
يعد مقدار التحجيم أحد العوامل التي تؤثر على قوة الترابط. الكثير من الغراء يزيد من سماكة طبقة الغراء، ويزيد من الضغط، ويؤدي إلى انخفاض قوة الترابط، ويهدر سائل الغراء، وهو أمر غير اقتصادي. كمية التحجيم صغيرة جدًا بحيث لا تشكل طبقة لاصقة مستمرة، ولا تساعد على نقل الغراء إلى سطح لاصق آخر.
يتم تحديد حجم التحجيم حسب أنواع المطاط وأنواع الأشجار وسمك القشرة. إذا كان سمك القشرة 1.25 ~ 1.50 مم، باستخدام غراء الراتنج الفينولي (المحتوى الصلب 45٪ ~ 50٪)، كمية لصق قشرة البتولا 220 ~ 250 جم / ㎡، الزيزفون 240 ~ 260 جم / ㎡، الرماد 280 ~ 300 جم / ㎡؛ باستخدام لاصق راتنج اليوريا فورمالدهايد (المحتوى الصلب 60% ~ 65%)، قشرة البتولا 240 ~ 260 جم/م2، الزيزفون 260 ~ 300 جم/م2، المانشو 300 ~ 350 جم/م2.
(2) العوامل المؤثرة على جودة التحجيم
يمكن قياس جودة التحجيم من سمك طبقة الغراء وتوحيد التحجيم. سمك الطبقة اللاصقة رقيق، ويمكن تشكيل فيلم لاصق مستمر وموحد، مما يشير إلى أن جودة التحجيم جيدة.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة التحجيم هي: جودة المادة اللاصقة نفسها وشروط التحجيم. يجب أن تتوافق جودة المادة اللاصقة، وخاصة لزوجة المادة اللاصقة، مع متطلبات العملية. إذا كانت اللزوجة كبيرة جدًا، فليس من السهل لصقها بالتساوي؛ إذا كانت اللزوجة صغيرة جدًا، فمن السهل إنتاج اختراق الغراء أثناء التحجيم، بحيث لا يمكن لسطح القشرة أن يشكل فيلمًا مستمرًا. عند التحجيم، بالإضافة إلى أن المادة اللاصقة تلبي المتطلبات، يجب أن تلبي عمليات المعالجة الأخرى أيضًا المتطلبات، مثل طلاء الأسطوانة، ويجب تجنب التآكل غير المتساوي للأسطوانة والتأثير على توحيد التحجيم، ولضمان الطلاء الموحد ونسبة معينة كمية من الغراء.
3. طريقة التحجيم والمعدات
تحجيم القشرة هو عملية يتم فيها طلاء كمية معينة من المادة اللاصقة بالتساوي على سطح القشرة. بالنسبة لفئة الخشب الرقائقي الرقيق المستخدم في الطيران، من أجل ضمان الجودة والبناء المريح، يتم استخدام الفيلم اللاصق مباشرة في اللصق، وهو أمر مكلف للغاية. في الوقت الحاضر، المادة اللاصقة المستخدمة في الخشب الرقائقي المرن هي في الغالب مادة لاصقة سائلة، والتي يمكن تقسيمها إلى طلاء الأسطوانة والرش والبثق والرش بالضغط وفقًا للمعدات المختلفة المستخدمة.
(1) طريقة طلاء الأسطوانة
تتمثل طريقة طلاء الأسطوانة في تطبيق السائل اللاصق المتصل بالأسطوانة على اللوحة. هذه الطريقة هي في الغالب لصق القشرة على الوجهين، والتي يمكن استخدامها كآلة لصق ذات لفتين أو آلة لصق ذات أربع لفات.
يتم نقل سائل الغراء الموجود في الأسطوانة العلوية لآلة الطلاء ذات اللفتين بواسطة الأسطوانة السفلية. عند وضع الغراء، تمر القشرة عبر منتصف الأسطوانتين، ويتم تطبيق الغراء الموجود على الأسطوانتين على القشرة عن طريق ملامسة بعضها البعض. يتم التحكم في حجم كمية التحجيم بشكل أساسي عن طريق ضبط المسافة بين الأسطوانات العلوية والسفلية وضغط الأسطوانات العلوية. يؤثر شكل وعدد الأخاديد الموجودة على الأسطوانة أيضًا على مقدار التحجيم. يجب أن يصل ارتفاع السطح السائل للغراء إلى ثلث قطر الأسطوانة السفلية.
إن آلة اللصق ذات اللفتين عبارة عن معدات متخلفة نسبيًا، وليس من السهل التحكم في كمية اللصق، وليس من السهل عادةً سحق اللوحة، ويجب أن يكون طول محيط اللفة أكبر من طول اللوحة، وبالتالي فإن اللفة القطر كبير. مع ذلك، الهيكل بسيط وسهل الصيانة، لذلك لا يزال يستخدم في إنتاجنا.
تتغلب آلة الطلاء ذات الأربع بكرات على عيوب آلة الطلاء ذات الأسطوانة المزدوجة إلى حد ما، كما أن آلة الطلاء ذات الأربع بكرات تحتوي على بكرتي بثق بالإضافة إلى بكرتي الطلاء، وهي عبارة عن زوج من بكرات الفولاذ المطلية بالكروم أو المطاط الصلب . السرعة الخطية لأسطوانة البثق أقل بنسبة 15% ~ 20% من سرعة أسطوانة الطلاء، والتي تلعب دور الكشط. المسافة بينها وبين الأسطوانة قابلة للتعديل للتحكم في كمية التحجيم. يوجد خزان تنظيف أسفل اللفة المطاطية لتصريف مياه الصرف الصحي لغسل اللفة المطاطية. نظرًا لأن طبقة الطلاء ذات الأربع أسطوانات والجزء السفلي من طبقة الطلاء توفر الغراء في نفس الوقت، فقد تم حل مشكلة الطلاء غير المتساوي لطبقة الطلاء ذات الأسطوانتين.
من أجل الحفاظ على الأداء الجيد للعملية لآلة اللصق، يجب الانتباه إلى صيانتها، ويمكن استخدام التنظيف المنتظم بالماء الدافئ، مثل المعالجة المحلية، باستخدام غمس الفرشاة للتنظيف بمحلول الصودا الكاوية بنسبة 3٪ ~ 5٪. إذا تم طلاء راتنج اليوريا فورمالدهايد، فمن الضروري تحييده بحمض الأسيتيك ثم غسله بالماء. عندما يكون لأخدود الأسطوانة تآكل معين، يجب إصلاحه مرة أخرى لضمان تطبيق الغراء بالتساوي وكمية الغراء مؤكدة.
(2) طريقة الإلتصاق
الغراء هو طريقة تحجيم عالية الكفاءة من جانب واحد، يتم تقديمها من صناعة الطلاء. يدخل المادة اللاصقة إلى رأس الغراء وتتدفق من التماس السفلي تحت ضغط معين لتشكيل سمك موحد لشاشة الغراء. عندما تمر القشرة عبر شاشة الغراء، يتم ترك طبقة من الغراء على سطح اللوحة. يرتبط سمك الطبقة اللاصقة التي يتم رشها على القشرة بمعدل التدفق واللزوجة والتوتر السطحي للمادة وسرعة تغذية القشرة. زيادة معدل تدفق الغراء، وتحسين لزوجة الغراء، وتقليل سرعة تغذية القشرة يمكن أن يزيد من سماكة طبقة الغراء، ويجب أن تكون درجة حرارة الغراء أعلى قليلاً من 20 درجة، وإلا فإن سمك طبقة الغراء ليس موحدًا . هذه الطريقة مناسبة لخط الإنتاج المستمر والآلي، ولكن تأثيرها على القشرة غير المستوية يكون ضعيفًا.
(3) طريقة البثق
يتكون جهاز بثق الغراء من خزان تخزين الغراء وصف من فتحات الغراء الأسطوانية المتدفقة مرتبة في الجزء السفلي من الخزان. تتمثل طريقة بثق الغراء في تطبيق اللزوجة العالية أو الغراء الرغوي على اللوحة من خلال الفتحة الصغيرة لعصارة الغراء. يمر اللوح تحت عصارة الغراء، ويتدفق الغراء إلى الأسفل في شكل شرائح ويسقط على اللوح. يجب أن يكون اتجاه الشريط المطاطي متعامدًا مع اتجاه ألياف اللوحة. حوالي نصف مساحة القشرة المطلية خالية من الغراء، ويمكن تمديد سائل الغراء إلى طبقة مطاطية كاملة أثناء الضغط المسبق، أو يمكن تسطيح الشريط المطاطي الموجود على القشرة بواسطة أسطوانة مغطاة بطبقة من مطاط السيليكون. عند استخدام الغراء الرغوي، يمكن زيادة قطر ثقب البثق لتجنب انسداد الثقب.
الميزة الرئيسية لطريقة البثق هي الحفاظ على المادة اللاصقة، ولكن يجب منع ثقب الغراء من الانسداد عند الاستخدام.
(4) طريقة رش الغراء
تتمثل طريقة رش الغراء في تطبيق ضغط عالٍ على الغراء (3 ~ 6MPa)، بحيث يتم رشه من فوهة الغراء بسرعة عالية، ويدور الغراء المرشوش للأمام، بحيث يكون التشتت جيدًا. من أجل توحيد الحجم، يجب أن تكون فوهة الرش صغيرة قدر الإمكان (القطر 0.3 ~ 0.5 مم)، ولكن من السهل حجبها، الأمر الذي يتطلب تنظيف الغراء، ولكن انتبه أيضًا إلى لزوجة الغراء. تتميز طريقة الرش بكفاءة أعلى، ولكن من الصعب التحكم في كمية الغراء. يشبه تشغيل طريقة الغراء بالرش طريقة الغراء بالرش، والتي يتم تطبيقها أيضًا في تقدم اللوحة.
تعد طرق التحجيم الثلاثة للرش والضغط والرش هي طرق التحجيم الجديدة في السنوات الأخيرة. خصائصها المشتركة هي كفاءة الإنتاج العالية، جودة التحجيم الجيدة، وسهولة تحقيق استمرارية التحجيم والقضبان. في الوقت الحاضر، حجم إنتاج الخشب الرقائقي في الصين صغير، ومواصفات المنتج قابلة للتغيير، ولا تزال آلة الغراء من النوع الأسطوانة تستخدم على نطاق واسع. طلاء الأسطوانة مناسب للتشغيل اليدوي، ولكنه لا يفضي إلى تحقيق الميكنة والاستمرارية.
