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les résines urée-formaldéhyde: la production, les propriétés et l'application

Les résines d'urée-formaldéhyde sont largement utilisées dans la construction, la transformation du bois et d'autres branches de l'économie nationale. La manière industrielle de les produire a d'abord été lancée aux États-Unis en 1927. Selon la résistance à l'eau et la résistance des matériaux polyester et époxy, ces résines sont quelque peu inférieures. Mais leur production est beaucoup moins chère.

Comment produire

La résine KPS est obtenue, comme on peut le juger par le nom, par polycondensation du formaldéhyde avec de l'urée. Ils représentent une suspension aqueuse non inflammable, le degré de viscosité et de couleur peut varier en fonction de la marque. La production de résines d'urée-formaldéhyde implique généralement l'utilisation d'appareils spéciaux équipés d'une veste et d'un dispositif d'agitation spécial. Au total, la fabrication de ces produits comprend trois étapes principales:

  • Polycondensation;

  • Condensation acide;

  • Séchage.

La polycondensation de la résine est effectuée dans un milieu alcalin à un pH de la solution réactionnelle de 7,5-8. Au cours du processus de fabrication, le rapport molaire du carbamide au formaldéhyde est de 1: 1,6-1,9.

La condensation acide est réalisée dans un milieu avec pH = 4.5-4.8. À ce stade, en relation avec l'augmentation de la masse moléculaire, la viscosité de la solution commence à augmenter fortement. еще одну порцию карбамида. A la fin de la réaction de condensation acide, une autre portion de carbamide est ajoutée à la résine . La quantité requise de cette substance est calculée de telle sorte que le rapport molaire des composants dans la solution finie soit 1: 1,3-1,4. Au stade du séchage, la résine est ajustée aux valeurs désirées de la viscosité conventionnelle. продукт охлаждают и модифицируют с целью снижения его токсичности. À l'étape finale, le produit est refroidi et modifié pour réduire sa toxicité.

Champ d'application

Utiliser de la résine d'urée-formaldéhyde (formule N = CH2 C = O et NH2HOCH2NH C = O NH2) peuvent être produites:

  • Panneau de fibres de bois et aggloméré;

  • Contreplaqué;

  • Garnitures, vernis et peintures;

  • Papier et carton à l'humidité (imprégnation);

  • Foam.

карбамидоформальдегидная (КФ-МХ2) в бурении . En outre, la résine est le carbamide-formaldéhyde (CF-MX2) lors du forage . Dans ce cas, il sert de base aux puits de pétrole. Ces derniers, à leur tour, sont des mélanges visqueux capables de se solidifier rapidement dans l'air. Les solutions de tamponage sont principalement utilisées pour attacher les cordes et les protéger de la corrosion.

Colle basée sur CFS

Chez les entreprises de l'industrie du bois sous sa forme pure, le SFC est rarement utilisé. Le plus souvent, est l'élément principal de la colle de résine de carbamide-formaldéhyde utilisée dans les affaires du charpentier. Les principales variétés de ces outils, produites sur la base du CFS, sont cinq:

  • KF-B – colle à réglage rapide;

  • КФ-О – à usage général (le contenu du formaldéhyde n'est pas supérieur à 0,25%);

  • КФ-МТ – peu toxique, utilisé pour la production de panneaux de fibres et agglomérés;

  • KF-F – avec une viabilité accrue;

  • KF-BZH – combinant les avantages des marques KF-B et KF-G.

Les adhésifs à durcissement rapide KF-B chez les entreprises de l' industrie du bois sont principalement utilisés pour la production de contreplaqué et pour la doublure des panneaux de meubles sur des presses à une seule travée. Le produit à faible oxygène KF-O est utilisé, pour la plupart, uniquement pour le collage de papier. En outre, une telle colle peut être utilisée dans la production de contreplaqué. Les panneaux de particules et de fibres avec son utilisation ne sont pas fabriqués. Pour la production de plaques à base de chips ou de fibres, le produit de la marque KF-MT est utilisé.

La colle avec une viabilité accrue est idéale pour connecter toutes sortes de pièces de meubles. Dans la construction, dans certains cas, il peut également être utilisé pour renforcer les sols faibles. Les adhésifs universels KF-BZH sont les plus utilisés dans la fabrication de contreplaqués et de meubles. Ils peuvent également être utilisés dans la fabrication de divers types de produits de menuiserie. Selon le type de durcisseur, tous les adhésifs à base de CFS peuvent être utilisés pour le collage à chaud et à froid.

Parfois, dans la construction, le travail du bois, etc., des colles spéciales avec divers types d'additifs de modification sont utilisées.

Propriétés de la résine KF-MT

Les caractéristiques techniques des résines urée-formaldéhyde, selon le domaine d'application, peuvent être différentes. Dans le tableau ci-dessous, vous pouvez obtenir des informations sur les propriétés de la résine KF-MT la plus populaire utilisée dans la production de panneaux de fibres et d'agglomérés.

КФ-МТ

Caractéristique

Indicateurs

Coefficient de réfraction

1.462 … 1.465

Part du résidu sec

66% en poids

Viscosité conditionnelle à +20 ° C

30 … 50 en VZ-4 immédiatement après la fabrication, 150 – après 60 jours

La fraction massique permise du formaldéhyde libre

0,3%

PH

6,5 … 6,8

Gelatinisation avec addition de 1% de NHCL (à t = 100/20 ° C)

35 … 55/8

D'autres marques de résines KF, la KF-MT diffère principalement de la viscosité réduite avec un résidu sec relativement élevé . De telles caractéristiques permettent d'être introduites dans des mélangeurs avec une pulvérisation sans air. L'utilisation de tels équipements, à son tour, permet de réduire considérablement l'humidité des particules de bois traitées par la résine et, par conséquent, de réduire le temps de pressage des plaques.

Résines d'imprégnation (GFP)

Ce type de CFS est utilisé dans la fabrication de carton et de papier résistant à l'humidité. Parfois, il est également utilisé pour imprégner des films en rouleaux décoratifs, contreplaqué aggloméré et panneaux de fibres. Les caractéristiques de ce produit sont présentées dans le tableau ci-dessous.

SCFP

Caractéristique

Indicateur

Résidu sec

45 … 53%

Viscosité conditionnelle

13-15 sur ВЗ-246 avec une buse 4 mm

Part du formaldéhyde libre

Pas plus de 0,5%

PH

7.3-8

Temps de gel à 100 ° C

2-5

Caractéristiques de la résine utilisée pour la production de revêtements

À cette fin, on utilise généralement le produit de la classe K-421-02. Il s'agit d'une résine mélamine mélamine-formaldéhyde claire et présente les propriétés suivantes:

K-421-02

Caractéristique

Indicateur

Viscosité conventionnelle selon ВЗ-246

40-55

Part du formaldéhyde libre

Pas plus de 0,3%

Compatibilité des hydrocarbures

Pas plus bas que 157 mg / l

Numéro d'acide KOH

Pas plus de 1,0

Compatible avec le xylène 1: 1

Plein

Séchage du mélange avec de la résine de caoutchouc ou du castor glyptal

Pas plus de 45 minutes

Propriétés de KF-MX2

Les résines d'urée-formaldéhyde utilisées pour la production de mortiers de jointoiement doivent également être entièrement conformes à GOST.

KF-MX2

Caractéristique

Indicateur

Part du résidu sec

69%

Part du formaldéhyde libre

Pas plus de 0,5%

Miscibilité avec l'eau dans un rapport de 1 à 20 (t = 20 ° C)

Plein

LV

8-9

Gelatinisation

40-80

Mousse d'urée-formaldéhyde: portée d'utilisation

Ce produit est utilisé principalement dans la construction en tant que matériau d'isolation thermique. Il peut être utilisé pour l'isolation du froid:

  • Murs;

  • Espace sous le toit;

  • Plafonds et plafonds inter-planchers.

En comparaison avec le polystyrène expansé conventionnel, la mousse FPP présente un avantage important. Ce matériau est complètement incombustible. Résines d'urée-formaldéhyde Appartient au groupe de substances thermoactives. Autrement dit, des réactions inverses ne peuvent pas se produire par définition. En conséquence, la mousse CFS pendant l'incendie ne forme pas de fusion. La seule chose – sous l'influence de températures élevées, elle perd un peu en masse, allouant de l'azote et du dioxyde de carbone qui ne nuisent pas à la santé humaine. La durée de vie de ce type de mousse est à peu près la même que celle du polystyrène extrudé – environ 80 ans. Ce matériau peut être utilisé à la fois sous la forme de dalles et à l'état liquide. Dans ce dernier cas, la masse est simplement versée dans les cavités de différents types de structures de bâtiments.

Comment faire de la mousse de polystyrène

Pour la première fois, ce matériau intéressant est apparu à la fin des années 30 en Allemagne. En Europe, lors de la construction de bâtiments et de structures, il est utilisé très largement. Dans 30% des cas avec l'isolation de divers types de structures d'enceinte, ce matériau est utilisé. Récemment, de plus en plus de mousse CFS populaire est devenue en Russie.

La technologie de fabrication de ce radiateur est relativement simple. En vente, il existe même un équipement spécial, relativement peu coûteux, qui, en principe, n'importe qui peut acheter. Ces paramètres fonctionnent comme suit:

  • Dans l'un des réservoirs, on verse une solution aqueuse d' acide orthophosphorique et d'un agent moussant;

  • En fait, la résine d'urée-formaldéhyde elle-même est placée dans un autre récipient;

  • Les coqs s'ouvrent dans un canon.

Une pompe puissante est utilisée pour mélanger les composants du matériau. La résine de carbamide-formaldéhyde et le flux de mousse sont distillés dans un mélangeur spécial. La masse obtenue dans ce récipient est versée dans la cavité des structures du bâtiment à travers un tuyau avec une buse.

Propriétés de la résine utilisée pour la production de polystyrène expansé

À cette fin, le produit de la marque KFZH-PV est généralement utilisé dans la construction. Cette résine liquide est de couleur blanche ou de couleur brun clair dont les caractéristiques techniques doivent satisfaire exactement les exigences de GOST.

KFZH-PV

Caractéristique

Indicateur

Résidu sec

51%

Du formaldéhyde gratuit

Pas plus de 0,25%

Viscosité conventionnelle selon ВЗ-246

17-25

PH

7.5-8.5

Gelatinisation à 100 ° C

45-80

Miscibilité avec l'eau dans un rapport de 1: 2

Plein

Période de stockage garantie

20-25 jours

Comment étiqueter des résines KF

Ainsi, l'application de la résine d'urée-formaldéhyde, qui est très large dans l'industrie et dans le domaine de la construction, a trouvé. Ce produit est marqué selon les exigences de GOST-14192. Sur l'étiquette du contenant avec CFS ou dans le bon de livraison, il doit y avoir:

  • Le nom du fabricant avec sa marque;

  • Poids net;

  • Marque de résine;

  • Date de fabrication;

  • Numéro de lot;

  • La désignation de la norme elle-même.

Comment la résine doit être emballée

Les grandes entreprises du bois et de la construction achètent généralement ce produit en très grandes quantités. Dans ce cas, la résine KU-urée-formaldéhyde est livrée à la destination dans les wagons-citernes ferroviaires. Les lots de produits sont moins renversés dans des fûts en acier. Ce dernier avant utilisation, selon GOST-13950, doit être soigneusement lavé. Les normes permettent de verser des résines, y compris dans des tambours multi-tours avec de petits défauts externes.

Méthodes d'essai

Les résines de carbamide-formaldéhyde sont utilisées dans les usines par lots (avec les mêmes caractéristiques et la masse de pas plus de 200 tonnes). Pour tester la qualité du produit, des tests sont effectués. Au premier stade, ils produisent:

  • Échantillonnage d'échantillons ponctuels par un tube métallique;

  • Connexion de tous les échantillons avec placement dans un pot en verre;

  • étiquetage à la date de la désignation et le site d'échantillonnage.

En fait propres tests peuvent inclure l'inspection visuelle, ainsi que la détermination dans le laboratoire:

  • poids du résidu sec de chaque échantillon;

  • la fraction massique de formaldéhyde libre;

  • la concentration d'ions d'hydrogène;

  • temps de gel;

  • miscibilité avec l'eau;

  • résistance à la traction.

Comment transporter et à stocker

résine d'urée Transportés (classe de danger de la substance – II) peut dans tous les modes de transport. A des températures de l' air est inférieure à 0 ° C est autorisé à utiliser uniquement des échangeurs de chaleur ou des conteneurs avec des revêtements isolants. Dans ce dernier cas, le chauffage est effectué en fournissant de l'eau chaude à la chemise de la cuve. température CSA après cette procédure ne doit pas dépasser 25 ° C pour produire un produit interdit de chauffage à la vapeur.

En été, lorsque l'air de t 25 C, la résine transportée ne peut pas plus longtemps que pendant 10 jours. Stocker le produit à des températures inférieures à 5 ° C et non supérieure à 20 ° C dans un récipient scellé. Il est interdit de garder des barils ou des réservoirs avec la résine en plein soleil. En outre GOST charge de stocker les conteneurs avec ce produit sous l'auvent, ne permettant pas l'exposition à la précipitation.

Résine Urée: producteurs et marques

À ce jour, il a produit environ 500000. Des tonnes de CSA par an en Russie. Les plus grandes entreprises nationales impliquées dans la sortie de ce produit sont:

  • "Ugra lespromholding";

  • "Shatura";

  • Cherepovets et usines de meubles en contreplaqué de la région de la Volga;

Il est également engagé dans notre pays la fabrication de produits tels que la résine d'urée-formaldéhyde, les producteurs de la frontière russo-finlandaise. Elle est spécialisée dans la production de ce matériau, par exemple, JSC « Metadynea » et membre de la préoccupation européenne de la Suisse Krono Group Company « Kronostar Est. » En outre, le CSA est l'une des variétés de produits fabriqués par les gens de l'industrie chimique comme « Akron » et « Metafaks ».