5 Испытание фенолоформальдегидных смол

Фенолоформальдегидные смолы были первыми полимерами, созданными человеком около 100 лет назад. Тем не менее, и по сей день они не утратили своего значения. По объему производства и потреблений в деревообрабатывающей промышленности фенолоформальдегидные смолы уступают только карбамидоформальдегидным.

Ведущие российские производители фенолоформальдегидных смол: кемеровское АО «Токем», орехово-зуевский «Карболит» и АО «Уралхимпласт».

Фенолоформальдегидные смолы применяют в производстве атмосферо- и водостойкой фанеры, бакелизированной, декоративной, авиационной фанеры, фанерных труб, древесных слоистых пластиков (ДСП), древесных пресс-масс, древесностружечных плит (ДСтП), древесноволокнистых плит, строительных деревянных конструкций.

Фенолоформальдегидные смолы получают взаимодействием фенолов с формальдегидом в присутствии катализатора. В зависимости от мольного соотношения фенол : формальдегид и рН среды могут быть получены резольные (термореактивные) или новолачные (термопластичные) смолы.

Резольные фенолоформальдегидные смолы под воздействием тепла или отвердителей переходят из жидкого в нерастворимое, неплавкое и необратимое состояние.

Новолачные при нагревании плавятся, а затвердевают лишь при последующем охлаждении. Они сохраняют способность плавиться и растворяться даже при длительном нагревании.

Наибольшее промышленное значение имеют резольные фенолоформальдегидные смолы.

Характерный красно-коричневый цвет смолы приобретают в результате окрашивания фенола под действием кислорода воздуха в присутствии следов меди или железа, что случается при получении смол в стальных или омедненных реакторах.

Клеящие фенолоформальдегидные смолы резольного типа разделяются на две группы: отверждающиеся и склеивающие древесину при нагревании, отверждающиеся и склеивающие древесину при нормальной температуре (с введением отвердителей). Фенолоформальдегидные смолы холодного отверждения при определенных условиях обладают способностью склеивать древесину при нагревании без отвердителей. Смолы горячего отверждения, вследствие повышенной щелочности, практически непригодны для склеивания древесины холодным способом.

Фенолоформальдегидные смолы имеют хорошую адгезию к древесине. Получаемые на их основе материалы отличаются высокой долговечностью в условиях воздействия воды и влажности.

Эти смолы выделяют очень незначительное количество формальдегида. Фанера и ДСтП, изготавливаемые с использованием фенолоформальдегидных смол, соответствуют классу эмиссии по формальдегиду Е1.

Недостатки фенолоформальдегидных смол - более высокая стоимость, большая, чем у карбамидоформальдегидных, меньшая скорость отверждения и темная окраска.

Выпускаемые фенолоформальдегидные смолы должны соответствовать техническим условиям ГОСТ 20907-75 «Смолы фенолоформальдегидные жидкие».

Обозначение марок жидких фенолоформальдегидных смол состоит из букв СФЖ - смола фенолоформальдегидная жидкая и через тире - трех- или четырехзначного числа. Первые две цифры означают тип смолы, а последующие - номер рецептуры внутри типа.

Пример условного обозначения смолы фенолоформальдегидной резольного типа марки 3013:

СФЖ-3013 ГОСТ 20907-75.

Номенклатура марок смол не ограничивается смолами, внесенными в ГОСТ 20907-75. Ряд отечественных предприятий изготавливает высококачественные смолы для склеивания древесины по самостоятельно разработанным техническим условиям. В таблице 5.1 приведены основные марки фенолоформальдегидных смол, используемых в деревообработке.

Таблица 5.1 - Основные марки водорастворимых фенолоформальдегидных смол, используемых в деревообработке и их назначение

Марка смолы	Области применения
СФЖ-3011 СФЖ-3013 СФЖ-3014 СФЖ-3024 СФЖ-3069	Производство фанеры, фанерной продукции и для других целей Производство фанеры, фанерной продукции и для других целей Производство фанеры, фанерной продукции, древесностружечных и древесноволокнистых плит класса Е-1 Производство древесностружечных плит и для других целей Производство древесностружечных плит класса Е-1, в том числе для гражданского строительства

Примечание. Смолы марок СФЖ-3011,СФЖ-3013, СФЖ-3014 и СФЖ-3024 изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20907-75. Смола СФЖ-3069 в соответствии с техническими условиями ТУ 6-07-5761778-291-91.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНЕШНЕГО ВИДА, ВЯЗКОСТИ И МАССОВОЙ ДОЛИ НЕЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ

Внешний вид смолы определяют, просматривая пробу смолы в пробирке в проходящем свете. I

Вязкость фенолоформальдегидных смол марок СФЖ-3011, СФЖ-3013, СФЖ-3014, СФЖ-3024 определяют вискозиметром ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм (см. рисунок 1.2, б). Вязкость смолы СФЖ-3069 определяют вискозиметром типа ВПЖ.

Массовую долю нелетучих веществ (сухой остаток) фенолоформальдегидных смол определяют методом высушивания в сушильном шкафу или на приборе для ускоренного определения влажности формовочных материалов модели 062М.

Средства измерений, посуда и реактивы

Термометр с ценой деления 0,1 °С.

Вискозиметр ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм (ВЗ-4) для смол марок СФЖ-3011, СФЖ-3013, СФЖ-3014, СФЖ-3024. Для смолы марки СФЖ-3069 вискозиметр ВПЖ-1, ВПЖ-2 или ВПЖ-3.

Шкаф сушильный с терморегулятором.

Фарфоровые чашки или тигли, 2 шт.

Секундомер.

Градуированный стакан вместимостью 200 мл.

Вода дистиллированная.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности.

Проведение испытания