Композиция для изготовления прессованного волокнистого материала

 

Сущность изобретения: композиция, содержащая древесные частицы и минеральную кислоту, дополнительно содержит сульфат меди в качестве инициатора полимеризации . Серную кислоту или кубовый остаток при ее производстве используют в композиции в качестве минеральной кислоты . Соотношение компонентов в композиции следующее, мае. ч: древесные частицы - 100. минеральная кислота - 0.1-3,0, сульфат меди - 0,01-1.00. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

(st)s О 21 J 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ й

Комитет Российской Федерации ло патентам и товарным знакам (21) 5049636/12 (22) 23.06.92 (46) 07.09.93. Бюл. N 33-36 (76) Просвирякова Э.ll.. Лысогорская Н П„

Штейн Е.М., Морозов Ю.А. (56) Авторское свидетельство N. 1105318, кл.

В 27 N 3/04, 1984-. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

IlPЕССОВАННОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕ РИАЛА

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве прессованных волокнистых материалов, применяемых в мебельной промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Известна композиция для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащая древесные частицы, технический лигносульфонат, серную кислоту и оксид кальция.

В качестве древесных частиц в известной композиции используют опилки хвойных и лиственных породдревесины, а также измельченную еловую кору, Прессованный волокнистый материал, полученный из известной композиции, отличается экологической чистотой и высокими физикомеханическими свойствами (предел прочности при изгибе 22,8-40.1 мПа в случае использования коры предел прочности при изгибе -26.3 мПа).

Однако данная композиция предполагает использование в качестве связующего модифицированный лигносульфонат, что (57) Сущность изобретения: композиция,.содержащая древесные частицы и минеральную кислоту, дополнительно содержит сульфат меди в качестве инициатора полимеризации. Серную кислоту или кубовый остаток при ее производстве используют в композиции в качестве минеральной кислоты. Соотношение компонентов в композиции следующее, мас. ч: древесные частицы — 100, минеральная кислота — О, t-3,0, сульфат меди — 0,01-1,00. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. приводит к ее удорожанию. Кроме того, возможность получения прессованного материале беэ введения дополнительного связующего выгодно отличается большей экологической чистотой продукта.

Ближайшим аналогом заявляемому техническому решению по технической сущности является композиция для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащая древесные частицы и серную кислоту (1).

В качестве древесных частиц используют щепу, а серную кислоту используют при концентрации 0,04-0,08 .

Прессованный волокнистый материал обладает необходимой прочностью (предел прочности при изгибе 22,4-26,1 Mfla).

Однако массу перед прессованием про. мывают Для удаления образующихся при гидролиэе полисахаридов и затем ïðîклеивают специальными добавками, что приводит к усложнению технологии, использованию дефицитных материалов и загрязнению окружающей среды из-за недостаточно благоприятных экологических

2000375 влажность пресс-композиции перед прессованием 20-257ь.

Концентрацией раствора варьируют в зависимости от породного состава сырья и условий прессования. 40

Иэделия прессуются при 120-210 С и

1-8 МПа. продолжительность прессования

0,5-2,5 мин/мм.

Введение в композицию минеральной кислоты, например серной, в указанных 45 количествах способствует гидролизу углеводных компонентов древесины. Образующиеся продукты гидролиэа, вступая в реакции поликонденсации с лигнином и фенольными компонентами смолы в древеси- 50 не, образуют естественное водостойкое полимерное связующее резольного типа.

Эффекта повышения физико-механических свойств прессованного материала. изготовленного из предлагаемой композиции, 55 достигают дополнительно за счет инициирования ион-радикальной полимериэации лингоуглеводного комплекса древесных частиц инициатором — сульфатом меди. условий для работающих и токсичности материала.

Новым техническим результатом предлагаемой.композиции является получение экологически чистого материала с высокими физико-механическими свойствами.

Это достигается тем, что композиция для изготовления прессованного материала, содержащая древесные частицы и минеральную кислоту, согласно изобретению дополнительно содержит сульфат меди при следующем соотношении укаэанных компонентов, мас.ч.:

Древесные частицы 100,0

Минеральная кислота 0,1-3,0

Сульфат меди 0,01 — 1,0

В качестве минеральной кислоты композиция предпочтительно содержит серную кислоту или кубовый остаток ее производства; могут быть использованы другие минеральные кислоты — соляная. азотная, фосфорная и т.д, Предлагаемое техническое решение создает необходимые условия для полимеризационных реакций всех типов между лигнином, компонентами смолы, содержащимися в самых древесных частицах, а про. дуктами гидролиза углеводов без добавок специальных связующих.

Готовят предлагаемую композицию следующим образом.

Опилки смешивают с водным раствором инициатора — сульфата меди в минеральной кислоте, при этом объем добавляемого раствора должен обеспечить

Одновременное инициирование (активирование) поликонденсационных и полимериэационных процессов приводит к реализации внутренних резервов самой древесины, образованию прочных связей и получению прочных и водостойких прессованных материалов, Установлено, что увеличение содержания минимальной кислоты сверх укаэанного предела приводит к уменьшению прочности целлюлозного материала. Снижение количества кислоты не дает воэможности прохождения гидролиза древесины до нужной степени, при которой идут необходимые полимеризационные процессы.

Повышение указанного количества сульфата меди нецелесообразно экономически, а также ухудшается внешний вид изделия и наблюдается прилипание к прокладочным плитам. Уменьшение его ко-. личества уничтожает инициирующий эффект, т,е. ухудшает качество иэделий.

В таблице даны примерные составы 1-4 предложенной композиции k составы-прототипы 5-6, а также показатели качества полученного волокнистого материала.

Как видно иэ таблицы, предлагаемая композиция при оптимальных значениях содержания компонентов (серная кислота—

0,5 мас.ч,; сульфат меди — 0,1 мас.ч.) обеспечивает повышение физико-механических свойств материалов по сравнению с композицией по прототипу. При прочих значениях расходов компонентов показатели материала находятся на уровне показателеи материала по прототипу.

Использование предлагаемой композиции позволяет получить высокопрочный, водостойкий, нетоксичный пресс-материал из отходов целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности и доступных реагентов при отсутствии сточных вод и снижении загрязнен ности воздуш ного бассейна.

Формула изобретения

1. Композиция для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащая древесные частицы и минеральную кислоту. с т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит сульфат меди при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Древесные частицы 100

Минеральная кислота 0,1 — 3,0

Сульфат меди 0,01 — 1,0

2. Композиция по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве минеральной кислоты она содержит серную кислоту или кубовый остаток серной кислоты.

2000375

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Редактор А.Купрякова

Заказ 3067

Составитель Э.Просвирякова

Техред M.Ìoðãåíòàë . Корректор С.Юско

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5