Systems. Methods. Technologies 4 (40) 2018

Systems Methods Technologies. D.V. Ivanov et al. Dicyandiamide and its derivatives … 2018 № 4 (40) p. 111-117 114 Рис. 1 . Зависимость содержания формальдегида и прочности при изгибе от технологических параметров изготовления древес- новолокнистых плит: а — поверхность отклика в системе координат Е ф – t – q при τ = 0,4 мин/мм; б — поверхность отклика в системе координат Е ф – τ – q при t = 230 °С; в — поверхность отклика в системе координат σ изг – t – q при τ = 0,4 мин/мм; г — поверхность отклика в системе координат σ изг – τ – q при t = 230 °С Е ф уменьшается с увеличением q , при повышении t и увеличении τ , однако снижение токсичности сопро- вождается некоторым падением σ из . Требуемую стан- дартом σ изг можно получить при t = 230 °C и τ = 0,23 мин/мм, однако тогда Е ф будет более 8 мг/100 г. В рам- ках изучаемых режимов не представляется возможным достичь заданных потребительских параметров. При- чина заключается в щелочной реакции аммиака, пре- пятствующей образованию прочного клеевого соеди- нения древесных частиц. Требовалось найти способ со- вместить присутствие аммиака в парогазовой смеси с процессом отверждения связующего. Необходимо бы- ло превратить ДЦДА в кислый продукт через реакцию с сильной минеральной кислотой. В результате подоб- ного взаимодействия получаются кислые соли гуанил- мочевины, которые при сохранении способности обра- зовывать аммиак имеют кислую реакцию, способную компенсировать щелочную среду парогазовой смеси. В частности, рассматривали сульфат гуанилмочевины (СГМ) — продукт взаимодействия ДЦДА и серной ки- слоты (СК) [1; 10] по реакции (4). (4) Акцептор синтезировали по аналогии с фосфатом гуанилмочевины [11] при мольном соотношении ДЦДА:СК — 1:0,5. Полученный продукт условно обо- значили СГМ-0,5. Он характеризуется значением pH 3,9; растворимостью в воде — 5,5 г/100 г растворителя и массовой долей азота 33,6 %. Чтобы усилить влияние кислого модификатора на КФС, при изготовлении MDF использовали комбиниро- ванный способ введения СГМ-0,5 в композицию, когда одну половину вводили в составе связующего, а другую — отдельно от связующего (табл. 3). Исследовали зави- симость E ф и σ изг от температуры греющих плит пресса ( t , °С ), массовой доли СГМ-0,5, введенного в составе свя- зующего ( q 1 , % ) и массовой доли СГМ-0,5, введенного отдельно от связующего ( q 2 , % ). Удельное время прессо- вания во всех опытах зафиксировали на уровне 0,3 мин/мм толщины. Чтобы усилить влияние кислого моди- фикатора на КФС, при изготовлении MDF использовали комбинированный способ введения СГМ-0,5 в компози- цию, когда одну половину вводили в составе связующего, а другую — отдельно от связующего (табл. 3). Исследо- вали зависимость E ф и σ изг от температуры греющих плит пресса ( t , °С ), массовой доли СГМ-0,5, введенного в со- ставе связующего ( q 1 , % ) и массовой доли СГМ-0,5, вве- денного отдельно от связующего ( q 2 , % ). Удельное время прессования во всех опытах зафиксировали на уровне 0,3 мин/мм толщины. 1 3 5 7 213 220 230 240 247 t , °C Е ф , мг/100 г 1-3 3-5 5-7 11 15 19 23 213 220 230 240 247 σ изг , МПа t , °C 11-15 15-19 19-23 а б в г 2 5 10 15 18 q , % 1 3 5 7 9 0,23 0,3 0,4 0,5 Е ф , мг/100 г τ , мин/мм 1-3 3-5 5-7 2 5 10 15 18 q , % 7 12 17 22 2 5 10 15 q , % σ изг , МПа 7-12 12-17 2 5 10 15 18 0,57 q , % 7-9 0,23 0,3 0,4 0,5 0,57 18 τ , °C 17-22