The study of powdered phenol-formaldehyde resins for the manufacture of plywood
Authors: Варанкина Г.С. , Русаков Д.С. , Соколова Е.Г. , Чубинский А.Н. 
Published: September 2020

В настоящее время перед отечественным производителем древесных композиционных материалов стоят задачи по увеличению объемов производства, повышению качества и конкурентоспособности, снижению токсичности выпускаемой продукции. Решение этих задач основано на разработке новых и совершенствовании имеющихся технологий современного производства клеёв и композиционных материалов на их основе. Цель исследования – повышение эффективности производства фанеры путём применения клеев на основе порошкообразных термореактивных полимеров поликонденсационного типа. Для достижения поставленной цели в работе необходимо исследовать влияние наполнителя на свойства клеевой композиции и готовой продукции. Исходными компонентами для проведения экспериментов являлись порошковая фенолоформальдегидная смола и аэросил технический. Установлено, что введение аэросила технического в клеящие составы на основе поликонденсационной порошковой фенолоформальдегидной смолы СФЖ-3013 увеличивает прочность фанеры, также с увеличением количества наполнителя уменьшается содержание свободных продуктов в смоле: содержание свободных фенола и формальдегида уменьшается до 0,05 – 0,06% и 0,02 – 0,03% соответственно. Предполагается, что при горячем способе склеивания происходит гелеобразование, частицы аэросила образуют разветвленные цепочки ~Si-O-Si~, которые целиком пронизывают объем клея, этот процесс сопровождается связыванием формальдегида в процессе структурирования. Полученные результаты исследований могут быть использованы в работе специалистов деревообрабатывающих производств при управлении технологическими процессами склеивания. Разработанные составы клеевой композиции на основе фенолоформальдегидных смол, модифицированных (наполненных) техническим аэросилом позволяют сократить расход клеевых материалов; повысить прочность и качество склеиваемой продукции; ускорить процесс отверждения связующего; сократить продолжительность склеивания; снизить энергозатраты путем уменьшения времени склеивания; уменьшить себестоимость клея, за счёт замещения основных компонентов наполнителем.

At present, the domestic manufacturer of wood composite materials is faced with tasks to increase production volumes, improve quality and competitiveness, and reduce the toxicity of manufactured products. The solution to these problems is based on the development of new and improvement of existing technologies for the modern production of adhesives and composite materials based on them. The purpose of the study is to increase the efficiency of plywood production by using adhesives based on powdered thermoset polymers of the polycondensation type. To achieve this goal in the work, it is necessary to study the effect of the filler on the properties of the adhesive composition and finished products. The initial components for the experiments were powder phenol-formaldehyde resin and technical aerosil. It was found that the introduction of technical aerosil in adhesives based on polycondensation powder phenol-formaldehyde resin SFZh-3013 increases the strength of plywood, as the amount of filler increases, the content of free products in the resin decreases: the content of free phenol and formaldehyde decreases to 0.05 – 0.06% and 0.02 – 0.03%, respectively. It is assumed that during the hot bonding method, gel formation occurs, so that aerosil particles form branched chains ~ Si-O-Si ~ that completely penetrate the glue volume, this process is accompanied by formaldehyde bonding during structuring. The obtained research results can be used in the work of specialists in woodworking industries in the management of gluing processes. The developed compositions of the adhesive composition based on phenol-formaldehyde resins modified (filled) with technical aerosil allow you to: reduce the consumption of adhesive materials; to increase the strength and quality of glued products; speed up the curing process of the binder; shorten bonding time; reduce energy costs by reducing the bonding time; reduce the cost of glue, due to the replacement of the main components with filler.