Как экономить Карбамидоформальдегидную смолу?

[Lesorub]

Товарищи химики выручайте - нужен совет:
Наше предприятие(завод по производству деревянной тары), приобрёл линию для получения бруса, прессованного из опилок. Прессование происходит под воздействием температуры и давления. Смолу используем КФ МТ 15. Всё бы хорошо, только дорогая она и продолжает дорожать. Ещё и самое близкое предприятие по производству смолы 1000км от нас. Ну вот собственно и вопрос: Можно ли данную смолу заменить на другую более дешёвую, но с такими же свойствами или близкими к таким, может чем то можно разбавлять для удешевления? Заранее спасибо, камнями не кидайте в химии ноль

[Wolf1]

Встречный вопрос. А где вы находитесь и почем берете сейчас. (по долгу службы анализировал этот рынок в зависимости от ответа попробую помочь). Насколько критична - безопасность (содержание полиароматики).

Как самый дешевый аналог (но самый токсичный) - пек каменноугольный (9 р/кг)

[Smol]

Cмола типа КФ-МТ-15 стоит на заводах порядка 20 руб/кг, это для Вас дорого? Почем Вы хотели бы ее покупать?

На пек они в принципе перейти могут (ибо смола идет на прессование деталей - кубиков для деревянных транспортных поддонов), вопрос в том, что им надо будет перестраивать тогда технологию...
Ну, и санитарные условия в цехе тоже не особо от пека улучшатся...

[Wolf1]

Технологию навряд ли придется перестраивать (возможно измениться соотношение, смолы может пойти как меньше так и больше). А по технологической цепочке все останется.

Пек бывает разный - в том числе низкотемпературный. Я использовал среднетемпературный (80 гр С темп размягчение) формовали смесь (85% наполнителя) разогретую до 160 гр С. Но есть и с 50-70гр С темп разм.

Но санитарные условия заметно ухудшаться.

Дешевле 20 это сложно. Как варианты - битум дорожный, фенолформальдегидная смола (не уверен насчет цены), канифоль синтетическая - но это все дороже пека в разы.

[Lesorub]

Находимся в Ставропольском крае. Пс доставкой получается по 20-23руб.
Безопасность не критична. А пек он тоже в жидком виде как КФМТ или он твёрдый и его ещё плавить нужно?
Да 20руб дорого, хотим 10руб, ну до 15р. край.

[Wolf1]

Мы использовали гранулированный пек.

Но есть и каменноугольная смола. Однако, я не знаю как это пойдет по вашей технологии. Пек очень инертная система при нагреве и остывании она практически не меняет своих свойств. У нас расплав в баках стоял неделями и ничего не происходило.
На сколько я знаю, в случае вашей смолы при длительном нагреве будет увеличиваться температура размягчения (это типично для канифоли и фенолформальдегидных смол).

В вашем случая, я бы попробовал пек и битум. Но лабораторно (замешал бы в железной кастрюле на плите и отформовал в различных соотношениях - подчеркиваю, что скорее всего потребуется меньше смолы).

В случае каменноугольной смолы, боюсь что у вас получиться нетвердеющее тесто (но могу ошибаться).

Я работал с пеком, битум вызывал прилипание к пресс-форме, хотя он несравнимо чище пека.

Пек производят на Алтай-коксе, если нужны координаты сообщу. Цену я указывал с учетом доставки до себя - Липецк (скорее всего у Вас будет также, но возможно +2-3 р)

Синтетическая канифоль - около 18 р (с доставкой вы получите ваши цифры), остальные смолы дороже.

[Lesorub]

Попытаюсь найти пек и запустить с ним прессование.
Прессование идёт 20минут под давлением и температурой 230С градусов. После чего брусок выходит постепенно из пресса, готов к обработке и любым дальнейшим действиям.

Единственно не понял - "при длительном нагреве будет увеличиваться температура размягчения" что это значит?

[serg1]

тут одни прошлые коллеги разрабатывали технологию прессования "конфетки из г..." с использованием отходов ЦБП - лигнина и таллового масла. Пластинки их видел вживую - оч. симпатичные. Экономику правда не знаю- давненько было, но думаю, что не дорого ибо из отходов.
Могу восстановить контакты- поинтересоваться.

[Lesorub]

Товарищи, а если КФ МТ(малотоксичная), может есть более токсичная, но дешёвая.
Вообще завод производитель указывает смолу для применения Е2, но мы такую не нашли.

[Smol]

Технологию менять так и так придется, ибо пек - твердое вещество, его нужно плавить, а только потом смешивать с опилками. Зато потом отверждать не надо, остудили - он и застыл. Или его надо из гранул превращать в порошок, смешивать с опилками, прессовать при температуре расплавления пека и потом охлаждать готовую деталь, пока пек не затвердеет.

Карбамидо-формальдегидная смола состоит из карбамида и формалина, очень условно можно считать, что их там 50:50.
А теперь узнайте, пожалуйста, цены на карбамид (ну и заодно - на формалин) - оба из природного газа делаются - и поймете, что за процессинг завод берет минимум, а держит он такую низкую себестоимость готовой смолы - только за счет скидок при покупке больших объемов карбамида оптом у производителей (некоторые на своем карбамиде работают, или - на своем формалине). В Ставропольском крае Невинномысскому Азоту тысячу раз предлагали из своего карбамида такие смолы делать, но ваши местные зеленые просто офигели - гонят химию со Ставрополья, Вы под их удар и попали, теперь мучаетесь.
Кстати, цена процессинга при получении более высококачественной смолы не особо влияет на ее стоимость - сырье все то же, просто загрузка компонентов чуть по-другому, не сразу, а постепенно...

Ну нет в природе более дешевого и ходового связующего, чем карбамидки (если не считать каких-то местных отходов), точнее - есть, но у них - уже свои недостатки... Мы над такими работаем, но дешевле карбамидки они точно не будут.

Для экономии смолу можно попробовать разбавлять водой, добавлять раствор отвердителя и все это вспенивать быстроходной мешалкой , пену - смешивать с опилками, для вспенивания годится любое анионное или неионогенное ПАВ, мы когда-то брали моющее средство "Прогресс", его Невинномысск, что ли, делал...
Но смотрите за прочностью изделий - если начнет падать, то кончайте наводить экономию.

[Lesorub]

Спасибо большое за развёрнутые ответы!

[Smol]

Кстати, в чем Вы правы - новые марки малотоксичных смол хуже клеют опилки, чем старые марки, не такие малотоксичные. Дело в том, что для снижения токсичности смолу как бы глубже "проваривают" при синтезе, в результате активных функциональных групп в ней остается меньше. И для достижения нормальной прочности изделия такой "вялой" смолы на то же количество опилок приходится брать больше.
Опять же - активные центры в смоле "погибают" при ее хранении и перевозке (особенно летом, в жару), поэтому на свежей смоле расходный коэффициент можно сделать значительно ниже.
Поэтому при достаточно большом объеме потребления такой смолы люди ставят ее производство у себя (оно практически безотходное, не особо опасное, организуется нетрудно (как "участок клееприготовления"), сырье - формалин 37% и карбамид, цены на них относительно стабильные, только карбамид надо брать вагонами, а формалин - цистернами, сами можете прикинуть, что нынче почем и стоит ли этим путем идти).

А пока рекомендую попробовать карбамидную смолу из Волгодонска (производится на комбинате древесных плит), у них она не по самой новой технологии делается, у нее клеющие свойства должны быть лучше, то есть - ее дозировку можно попробовать уменьшить. Опять же - разбавлять и вспенивать.

[Lesorub]

Огромное спасибо! А как именно называется комбинат древесных плит?

[Smol]

А так и называется: ОАО "Волгодонский комбинат древесных плит" http://ghome.su/
Только на сайте у них все на готовую продукцию заточено, а смола - это у них полупродукт, так что Вам придется упрашивать их, чтобы они Вам сколько надо смолы продали...
Но, думаю, договоритесь, у них проблем с мощностью по выпуску этих смол вроде нет. (Ну и насчет цены - это я не знаю, почем они смолу Вам отпустят).

[Wolf1]

Попытаюсь найти пек и запустить с ним прессование.
Прессование идёт 20минут под давлением и температурой 230С градусов. После чего брусок выходит постепенно из пресса, готов к обработке и любым дальнейшим действиям.

Единственно не понял - "при длительном нагреве будет увеличиваться температура размягчения" что это значит?

При длительном нагреве в кислородной среде ( а делать бак с инертной подушкой затруднительно) протекают окислительные, а может полимеризационные, процессы (все на уровне предположений).
Визуально это наблюдалось так - постепенно увеличивалась вязкость смеси, вплоть до остановки мешалки, увеличении температуры временно увеличивало вязкость. Лично меня время стабильного существования расплава не удовлетворяло.

По поводу пека он транспортируется и в расплаве (в цистернах с обогревом). Пек вам тяжелее достать (пока договоритесь об образце), попробуйте с битумом. У меня были специфические пресс-формы, поэтому вполне возможно мои проблемы Вас минуют.

Здесь прессовать так долго не потребуется - около 10 сек и убирать давление и охлаждать. Сама смола твердая, соответственно отверждать не требуется. В вашем случае, 20 минут и надо держать чтобы смола затвердела. Как я говорил в случае пека и битума это бессмысленно - они термически устойчивы.

Вообще у нас было построено так. В баке с мешалкой готовится расплав (160-170 грС), потом подается по дозатору (180-190 грС). Дозатор выплескивает в пресс-форму (охлаждаемую) тут-же опускается верхняя часть пресс-формы. В сжатом состоянии все это находится около 2-3 сек (но у меня изделие было маленьким). А потом выталкивается в готовом виде.

[Smol]

Тут же еще замешать горячий пек с древесными опилками надо (опилок много, пека - мало), то есть - какой-никакой смеситель требуется, причем, наверное, обогреваемый...
А только потом эту вязкую горячую массу как-то порциями транспортировать в прессформу, формовать и охлаждать.

[Wolf1]

Они и сейчас как я понимаю мешают. Просто по корпусу бака потребуется протянуть НГЛ (для нагрева). Соответственно возрастут затраты на обслуживание (электроэнергия)

Экономику придется конечно пересчитывать. Но все остальные смолы гораздо дороже.
Насколько я понимаю им нужно просто лабораторно получить удобоваримый продукт, а уже потом просчитывать экономику (с учетом всех модификаций техноглогии). Если лабораторно получиться околонормальный продукт, то есть смысл соорудить пилотную установку и отработать технологию.

На сдадии расчетов многое откинется.


PS. Лучше если новое сырье будет универсальным (использоваться в разных областях). От пека многие отказываются, у нас даже его производство закрыли (проще сжигать). А битум нужен всегда.

[chemist]

Прессование идёт 20минут под давлением и температурой 230С градусов.

В порядке бредовой идеи
Синтез смолы идёт тоже при нагреве, причём гораздо меньшем (88—94°С, чтобы не заполимеризовалась), так может вместо смолы взять её сырье - смесь формалина, мочевины и катализатора? При 230°С пройдут все возможные процессы - и синтез смолы и её полимеризация, возможно, также, химическая прививка к поверхности древесины (за счёт древесных фенолов - лигнина).
Кто-нибудь пробовал так?

[Wolf1]

Плюс еще герметичные пресс-формы. И смолу искать не надо.

[chemist]

Плюс еще герметичные пресс-формы. И смолу искать не надо.

Если будет лететь формалин, можно поиграться с температурой - нагревать программно, чтобы при низких температурах слегка заполимеризовалась смола, а потом как вжарить , чтобы окончательно задубела и годяво