1. چسب و مدولاسیون آن
(1) انواع و الزامات عملکرد چسب های مورد استفاده برای صفحات کامپوزیت
دو نوع اصلی چسب برای تخته سه لا وجود دارد: چسب پروتئینی و چسب رزین مصنوعی. از آنجایی که استحکام و خواص ضد آب چسب پروتئینی کمتر از چسب رزین صمغی مصنوعی است، چسبی که معمولاً در تولید استفاده می شود، چسب رزین مصنوعی است که عمدتاً از رزین مصنوعی، عامل پخت، پرکننده و اصلاح کننده تشکیل شده است.
رزین مصنوعی جزء اصلی چسب است. تولید تخته سه لا عمدتا از رزین اوره فرمالدئید و رزین فنولیک ساخته می شود. رزین اوره فرمالدئید ساخت آسان است، قیمت پایین، استحکام اتصال خوب و سرعت پخت سریع، با مقاومت خاصی در برابر آب، چسب اصلی تخته سه لا است. به دلیل مقاومت ضعیف در برابر پیری رزین اوره فرمالدئید، عمدتاً برای محصولات داخلی استفاده می شود. چسب رزین فنولیک دارای استحکام باندینگ بالا و خاصیت ضد پیری است، اما قیمت آن بالاتر است و عمدتاً در تولید تخته سه لا در فضای باز استفاده می شود.
عامل پخت کاتالیزوری است که عمل آوری چسب را تسریع می کند. متداول ترین عامل پخت برای چسب های اوره فرمالدئید کلرید آمونیوم است. علاوه بر این، از برخی اسیدها و اسیدهای قوی و نمک های باز ضعیف نیز می توان به عنوان سخت کننده چسب های اوره فرمالدئید استفاده کرد که به تنهایی یا به صورت ترکیبی قابل استفاده هستند. گاهی اوقات برخی از عوامل بافر کننده مانند اوره، هگزامتیلن تترامین، آب آمونیاک و غیره به عامل پخت اضافه می شود تا مدت زمان استفاده از چسب افزایش یابد. در سال های اخیر، مطالعه چسب رزین اوره فرمالدئید کم سمیت نشان می دهد که به دلیل محتوای کم فرمالدئید آزاد در چسب، تنها از کلرید آمونیوم به عنوان عامل پخت استفاده می شود و زمان پخت طولانی تر است، بنابراین عامل پخت چند جزئی برای تسریع عمل آوری چسب استفاده می شود.
چسب رزین فنولیک به دلیل فعالیت رزین زیاد، پس از حرارت دادن به سرعت درمان می شود، بنابراین چسب پرس گرم به طور کلی عامل پخت را اضافه نمی کند، اما چسب فشار سرد برای اضافه کردن بنزن سولفونات، اسید سولفونیک نفت و سایر عوامل پخت اضافه می شود.
چسب مورد استفاده برای تخته سه لا به طور کلی پر است، هدف کاهش مقدار رزین، کاهش هزینه چسب و بهبود عملکرد چسب است. پس از افزودن مقدار مناسب فیلر؛ این می تواند محتوای جامد چسب را افزایش دهد، ویسکوزیته را بهبود بخشد، از نفوذ چسب و روکش نازک از طریق چسب جلوگیری کند و عملکرد پیش فشرده سازی چسب را بهبود بخشد. کاهش تنش انقباض لایه چسب، بهبود استحکام چسب و بهبود مقاومت در برابر پیری لایه چسب. کاهش شکنندگی لایه چسب و اختلاف ضریب انبساط بین چسب و چوب ناشی از تغییر دما. کاهش محتوای فرمالدئید آزاد، کاهش آلودگی محیط زیست. این می تواند دوره درخواست را افزایش دهد و شرایط کار را بهبود بخشد.
پرکننده ها را می توان با توجه به ترکیب شیمیایی به پرکننده های آلی و پرکننده های معدنی تقسیم کرد. پرکننده های ارگانیک می توانند پیوند رزین را بهبود بخشند، لایه چسب را تقویت کنند، مدول الاستیک را بهبود بخشند و خواص آن را تغییر دهند، مانند آرد گندم، آرد چوب، آرد لوبیا، نشاسته، کاکائو شاه بلوط، پودر پوسته گردو، آلفا هیدروکسی متیل سلولز و پودر پوست. اما استفاده زیاد از این پرکننده ها باعث کاهش عملکرد چسب می شود. پرکننده های معدنی عبارتند از کائولن، خاک گچ، آزبست، گچ و پودر شیشه، پرکننده های معدنی عملکرد چسب را تغییر نمی دهند، عمدتا حجم چسب را افزایش می دهند.
معمولاً چسب درخت اوره فرمالدئید و چسب درخت فنولیک در تولید تخته سه لا از انواع چسب ایدهآل هستند، اما برخی کاستیها در عملکرد معمولاً در این رزینها یا فرآیند سنتز آنها برای افزودن برخی مواد اصلاحشده برای بهبود خواص آنها وجود دارد.
رزین اوره فرمالدئید معمولاً با امولسیون های لاستیکی، امولسیون های پلی وینیل استات، فنل، رزورسینول، فنیل گوانوزامین، ملامین، پلی وینیل الکل و مواد دیگر اصلاح می شود. افزودن مقدار مناسب امولسیون لاستیکی به چسب اوره فرمالدئید می تواند استحکام لایه چسب را تا حد زیادی بهبود بخشد، مقدار فرمالدئید آزاد در چسب را به میزان 1/2 کاهش دهد، ویسکوزیته چسب را کاهش دهد و دوره فعالیت را افزایش دهد. این چسب برای پرس سرد یا پرس گرم استفاده می شود. افزودن امولسیون پلی وینیل استات به چسب می تواند تا حد زیادی خاصیت ارتجاعی و استحکام پیوند لایه چسب را بهبود بخشد و سرعت پخت را در دمای اتاق افزایش دهد. استحکام چسبندگی و مقاومت در برابر آب رزین با افزودن فنل، رزورسینول و فنیل گوانوزامین در طول واکنش بسیار بهبود یافت. مقاومت در برابر آب و استحکام پیوند چسب اوره فرمالدئید را می توان با استفاده از رزین آمینو اپوکسی 30 درصد به عنوان اصلاح کننده بهبود بخشید و محتوای فرمالدئید آزاد را کاهش داد. این چسب برای چوب و چسباندن با رطوبت بالا در دمای پایین قابل استفاده است. با افزودن مقدار مناسبی از پلی وینیل الکل (0.5٪ ~ 1٪)، می توان آن را در قالب گیری پیش فشرده سازی اعمال کرد و به طور گسترده در تولید تخته سه لا استفاده می شود.
دمای پخت صمغ فنلی بالا است و زمان پرس گرم طولانی است. پس از افزودن 1.5 درصد و عصاره تانن، صمغ فنلی را می توان در دمای پایین 120 تا 130 درجه پخت و زمان پرس داغ را نیز کوتاه کرد. همین اثر را می توان با افزودن 25 تا 30 درصد رزورسینول به دست آورد. افزودن مواد لاستیکی به رزین فنلی مقاومت حرارتی و ویسکوالاستیسیته بالاتری دارد.
(2) فرآیند آماده سازی چسب
هنگام اختلاط باید به کنترل تعداد موادی که باید به چسب اضافه شود، ترتیب افزودن مواد و زمان اختلاط کافی برای مخلوط شدن یکنواخت مواد مختلف توجه شود تا مواد چند جزئی رسوب نکنند. و در مدت زمان کوتاهی رسوب می کنند. کیفیت چسب را می توان با "ویسکوزیته پس از تنظیم چسب" کنترل کرد. در ادامه چندین نوع فرآیند اختلاط چسب معرفی می شود.
فرمول (بر حسب جرم) چسب فوم رزین اوره فرمالدئید: 100 قسمت رزین، 0.5 تا 1 قسمت پودر خون، 0}.2 به 1 قسمت کلرید آمونیوم و 2 تا 4 قسمت آب. پودر خون یک عامل کف کننده است. قبل از استفاده به مدت 1 ساعت در آب با 4 برابر جرم خیس می شود. هنگام اختلاط، رزین به دستگاه کف ساز اضافه می شود و هم می شود. سرعت دستگاه کف ساز 250-300r/min است. ظاهر این چسب خمیر غلیظ غیر روان است، چگالی آن 0.3 ~ 0.4g/cm3 است و دوره فعالیت آن کمتر از 3 ساعت نیست.
فرمول تهیه (بر حسب جرم) چسب رزین اوره فرمالدئید برای پیش پرس عبارت است از: 100 قسمت رزین، 0.2 ~ 1 قسمت کلرید آمونیوم، 0 ~ 0.4 قسمت آب آمونیاک ، 3 تا 6 قسمت آرد و 6 تا 9 قسمت پودر پوست بادام زمینی. هنگام هم زدن، ابتدا رزین را به دستگاه همزن اضافه کنید، سپس آرد را اضافه کنید و 10 تا 15 دقیقه هم بزنید تا خمیر در چسب باقی نماند (می توانید خمیر را ابتدا با رزین دیگر هم بزنید تا خمیر شود و سپس همه را اضافه کنید. رزین خوب هم بزنید). سپس پودر پوسته بادام زمینی را اضافه کرده و به مدت 5 دقیقه هم بزنید و در آخر محلول کلرید آمونیوم 20 درصد و آب کلر 25 درصد را اضافه کنید و قبل از استفاده به مدت 5 دقیقه با هم هم بزنید.
فرمول تهیه چسب رزین فنولیک (بر حسب جرم) عبارت است از: رزین فنولیک 100 قسمت، خاک گچ 7 ~ 12 قسمت، پودر چوب 3 قسمت، تری فرمالدئید 1 تا 3 قسمت، آب 2.5 ~ 5.0 قسمت. سرعت میکسر 140 تا 150 دور در دقیقه است. هنگام مخلوط کردن، هر جزء را به نوبه خود اضافه کنید. هر بار 5 تا 10 دقیقه هم بزنید و بعد از اضافه کردن هر گروه به مدت 20 دقیقه هم بزنید.
2.sizing مقدار و کیفیت اندازه
(1) مقدار اندازه
مقدار سایزبندی به وزن چسب بر روی سطح واحد روکش پس از سایزبندی اشاره دارد که در /㎡ بیان میشود. دو نوع پوشش یک طرفه و پوشش دو طرفه وجود دارد. تخته سه لا به صورت خام و بیشتر از روکش دو طرفه صفحه هسته استفاده می کنند، بنابراین مقدار چسب روکش دو طرفه است.
میزان سایزبندی یکی از عوامل موثر بر استحکام باند است. چسب زیاد باعث ضخیم شدن لایه چسب، افزایش تنش، کاهش استحکام چسبندگی و هدر رفتن مایع چسب می شود که به صرفه نیست. مقدار اندازهگیری برای تشکیل یک لایه چسب پیوسته بسیار کم است و برای انتقال چسب به سطح چسبخورده دیگری مناسب نیست.
اندازه سایزبندی بر اساس گونه های لاستیکی، گونه های درختی و ضخامت روکش تعیین می شود. اگر ضخامت 1.25 ~ 1.50 میلی متر اندازه روکش، با استفاده از چسب رزین فنولیک (محتوای جامد 45٪ ~ 50٪)، مقدار چسب روکش توس 220 ~ 250 گرم / ㎡، چوب باس 240 ~ 260 گرم / ㎡0 ~ 20 گرم خاکستر، با استفاده از چسب رزین اوره فرمالدئید (محتوای جامد 60٪ ~ 65٪)، روکش توس 240 ~ 260 گرم / ㎡، چوب باس 260 ~ 300 گرم / ㎡، مانچو 300 ~ 350 گرم / ㎡.
(2) عوامل مؤثر بر کیفیت اندازه
کیفیت سایزبندی را می توان از روی ضخامت لایه چسب و یکنواختی سایز اندازه گیری کرد. ضخامت لایه چسب نازک است و می توان یک لایه چسب پیوسته و یکنواخت تشکیل داد که نشان دهنده کیفیت خوب سایزبندی است.
عوامل اصلی که بر کیفیت سایزبندی تاثیر می گذارند عبارتند از: کیفیت خود چسب و شرایط سایزبندی. کیفیت چسب، به ویژه ویسکوزیته چسب، باید الزامات فرآیند را برآورده کند. اگر ویسکوزیته خیلی زیاد باشد، چسباندن یکنواخت آسان نیست. اگر ویسکوزیته خیلی کم باشد، ایجاد نفوذ چسب در حین سایز کردن آسان است، به طوری که سطح روکش نمی تواند یک فیلم پیوسته تشکیل دهد. هنگامی که اندازه گیری، علاوه بر اینکه چسب الزامات را برآورده می کند، سایر عملیات فرآیند نیز باید الزامات را برآورده کند، مانند پوشش غلتکی، باید از سایش ناهموار غلتک جلوگیری کند و بر یکنواختی اندازه تأثیر بگذارد و از پوشش یکنواخت و مشخصی اطمینان حاصل شود. مقدار چسب
3. روش اندازه گیری و تجهیزات
سایز کردن روکش فرآیندی است که در آن مقدار معینی از چسب به طور یکنواخت روی سطح روکش پوشانده می شود. برای یک کلاس از تخته سه لا نازک مورد استفاده در حمل و نقل هوایی، به منظور اطمینان از کیفیت و ساخت راحت، فیلم چسب به طور مستقیم برای چسب استفاده می شود، که بسیار گران است. در حال حاضر چسب مورد استفاده برای تخته چندلای منعطف بیشتر چسب مایع است که با توجه به تجهیزات مختلف مورد استفاده می توان آن را به پوشش غلتکی، پاششی، اکستروژن و پاشش فشاری تقسیم کرد.
(1) روش پوشش غلتکی
روش پوشش غلتکی این است که مایع چسب متصل به غلتک را روی تخته بمالید. این روش بیشتر چسباندن روکش دو طرفه است که می توان از آن به عنوان دستگاه چسب دو رول یا چسب چهار رول استفاده کرد.
مایع چسب در غلتک بالایی روکش دو رول توسط غلتک پایینی منتقل می شود. هنگام زدن چسب، روکش از وسط دو غلتک عبور می کند و چسب روی دو غلتک با تماس با یکدیگر روی روکش قرار می گیرد. اندازه مقدار اندازه گیری عمدتاً با تنظیم فاصله بین غلتک های بالا و پایین و فشار غلتک های بالایی کنترل می شود. شکل و تعداد شیارهای روی غلتک نیز بر میزان سایزبندی تاثیر می گذارد. ارتفاع سطح مایع چسب باید به 1/3 قطر غلتک پایینی برسد.
دستگاه چسب دو رول یک تجهیزات نسبتاً عقب مانده است، کنترل مقدار چسب آسان نیست، تخته معمولاً به راحتی خرد نمی شود، طول دور رول باید بیشتر از طول تخته باشد، بنابراین رول قطر بزرگ است با این حال، ساختار ساده و آسان برای نگهداری است، بنابراین هنوز هم در تولید ما استفاده می شود.
روکش چهار رول تا حدودی بر کاستی های روکش دو رول غلبه می کند و روکش چهار رول علاوه بر دو غلتک روکش دارای دو غلتک اکسترود کننده است که یک جفت غلتک فولادی با روکش کروم یا لاستیک سخت است. . سرعت خطی رول اکستروژن 15٪ تا 20٪ کمتر از رول پوشش است که نقش خراش را ایفا می کند. فاصله بین آن و غلتک برای کنترل میزان سایزبندی قابل تنظیم است. یک مخزن تمیز کننده در زیر رول لاستیکی برای تخلیه فاضلاب برای شستشوی رول لاستیکی وجود دارد. از آنجایی که روکش چهار غلتکی و قسمت زیرین روکش چسب را همزمان تامین می کنند، مشکل ناهمواری پوشش روکش دو غلتکی حل می شود.
به منظور حفظ عملکرد فرآیند خوب دستگاه چسب، باید به تعمیر و نگهداری آن توجه شود، تمیز کردن منظم با آب گرم، مانند درمان موضعی، می توان از غوطه ور شدن برس 3٪ تا 5٪ محلول سود سوزآور استفاده کرد. اگر رزین اوره فرمالدئید پوشش داده شده باشد، لازم است آن را با اسید استیک خنثی کرده و سپس با آب بشویید. هنگامی که شیار غلتک دارای ساییدگی خاصی است باید دوباره آن را تعمیر کرد تا چسب به طور یکنواخت اجرا شود و مقدار چسب مشخص باشد.
(2) روش چسباندن
چسب یک روش سایزبندی یک طرفه با کارایی بالا است که از صنعت رنگ معرفی شده است. چسب وارد سر چسب می شود و تحت فشار معینی از درز پایین به بیرون می ریزد و ضخامت یکنواخت صفحه چسب را تشکیل می دهد. هنگامی که روکش از روی صفحه چسب عبور می کند، یک لایه چسب روی سطح تخته باقی می ماند. ضخامت لایه چسب پاشیده شده روی روکش به سرعت جریان، ویسکوزیته، کشش سطحی ماده و سرعت تغذیه روکش مربوط است. افزایش سرعت جریان چسب، بهبود ویسکوزیته چسب و کاهش سرعت تغذیه روکش می تواند لایه چسب را ضخیم کند و دمای چسب باید کمی بالاتر از 20 درجه باشد، در غیر این صورت ضخامت لایه چسب یکنواخت نیست. . این روش برای خط تولید مداوم و اتوماتیک مناسب است، اما تاثیر آن روی روکش ناهموار ضعیف است.
(3) روش اکستروژن
دستگاه اکستروژن چسب از یک مخزن ذخیره چسب و یک ردیف سوراخ های چسب جریان استوانه ای تشکیل شده است که در قسمت پایین مخزن چیده شده اند. روش اکستروژن چسب به این صورت است که چسب ویسکوزیته یا فوم بالا را از طریق سوراخ کوچک فشار دهنده چسب روی تخته قرار می دهیم. تخته از زیر چسب فشارنده عبور می کند و چسب به صورت نواری به سمت پایین جریان می یابد و روی تخته می افتد. جهت نوار لاستیکی باید عمود بر جهت فیبر تخته باشد. حدود نیمی از سطح روکش پوشش داده شده عاری از چسب است و مایع چسب را می توان در یک لایه لاستیکی کامل در حین پیش پرس کردن گسترش داد یا نوار لاستیکی روی روکش را می توان با غلتکی که با لایه ای از لاستیک سیلیکونی پوشانده شده است صاف کرد. هنگام استفاده از چسب فوم، می توان قطر سوراخ اکستروژن را افزایش داد تا از انسداد سوراخ جلوگیری شود.
مزیت اصلی روش اکستروژن صرفه جویی در چسب است، اما هنگام استفاده باید از مسدود شدن سوراخ چسب جلوگیری شود.
(4) روش چسب اسپری
روش چسب اسپری به این صورت است که فشار زیادی به چسب وارد می کنیم (3 ~ 6 مگا پاسکال)، به طوری که با سرعت بالا از نازل چسب پاشیده می شود و چسب اسپری شده به سمت جلو می چرخد تا پراکندگی خوب باشد. به منظور اندازه گیری یکنواخت، نازل اسپری باید تا حد امکان کوچک باشد (قطر 0.3 ~ 0.5 میلی متر)، اما به راحتی مسدود می شود، که نیاز به تمیز کردن چسب دارد، اما همچنین به ویسکوزیته چسب توجه کنید. روش پاشش کارایی بالاتری دارد اما کنترل مقدار چسب مشکل است. عملکرد روش چسب اسپری مشابه روش چسب اسپری است که در پیشبرد تخته نیز اعمال می شود.
سه روش سایز پاشی، فشاری و سمپاشی روشهای جدید سایزبندی در سالهای اخیر هستند. ویژگی های مشترک آنها راندمان تولید بالا، کیفیت سایزبندی خوب و سهولت درک تداوم سایزبندی و بیلت است. در حال حاضر، مقیاس تولید تخته سه لا در چین کوچک است، مشخصات محصول قابل تغییر است و دستگاه چسب نوع غلتکی هنوز به طور گسترده استفاده می شود. پوشش غلتکی برای عملیات دستی مناسب است، اما برای تحقق مکانیزاسیون و تداوم مساعد نیست.
