Способ получения декоративных изделий их отходов шишек хвойных деревьев

 

Способ получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев для повышения прочности заключается в том, что древесную массу перед прессованием обрабатывают водным раствором отвердителя с его концентрацией 10 мас.% по отношению к шелухе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства декоративных прессованных изделий, в частности для изготовления облицовочных плиток для отделки внутренних поверхностей помещений, а также изготовления художественных панно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения декоративных изделий из отходов деревьев (RU, патент 2121925, кл. В 44 С 1/24, 1998).

Способ осуществляют путем прессования исходного материала из отходов деревьев при нагреве под давлением, в качестве отходов деревьев используют отходы шишек хвойных деревьев. Прессование проводят при нагреве от 60 до 75°С под давлением 30 и 50 кг/см² с выдержкой под давлением 8-12 мин.

Недостатком способа является низкая водостойкость получаемого материала.

Еще одним недостатком способа является отслоение со временем шелухи, находящейся на лицевой и тыльной поверхности необработанного лаком изделия.

Также недостатком является и то, что не происходит отверждения природной смолы, вследствие чего поверхность плиток липкая.

Задачей изобретения является получение декоративного изделия с экологически полезными свойствами с повышенной прочностью и водостойкостью.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения декоративных изделий путем прессования при нагреве под давлением согласно изобретению в качестве отходов деревьев используют отходы шишек хвойных деревьев, а в качестве отвердителя используют водный раствор поливинилацетата или его производных. Прессование проводят при нагреве от 150 до 170°С под давлением 20-40 кг/см² с выдержкой под давлением от 1,1 до 1,7 мин/мм толщины изделия. Для снятия возникающих напряжений после прессования полученный материал выдерживают в течение 12 ч при комнатной температуре под грузом 100-150 кг/м².

В качестве отходов шишек хвойных деревьев используют шишечную шелуху, а также шишечную шелуху вместе с остовами шишек.

Также в качестве исходного материала для термопрессования могут использоваться кроме отходов шишек кедра шишки других хвойных деревьев, например пихты, ели, сосны.

Использование в качестве исходного сырья для изготовления декоративных изделий обработанных отвердителем отходов шишек хвойных деревьев, содержащих природную смолу, необходимую при прессовании изделия, позволяет получить изделие с повышенной прочностью и пониженным водопоглощением.

Выбор параметров технологического процесса объясняется следующим образом. При температуре прессования менее 150°С не будет протекать отверждение природной смолы из-за того, что это недостаточная температура для протекания реакции этерификации абиетиновых кислот. При этом прочность полученной плитки уменьшается, а водопоглощение увеличивается. При температуре выше 170°С начинают протекать побочные процессы При этом ухудшается внешний вид плитки. Выбор давления лежит в пределах от 20 до 40 кг/см². При давлении меньше 20 кг/см² масса выдавливаемой смолы недостаточна для склеивания материала, процесс отверждения смолы будет протекать не до конца. Плитка также не соответствует механическим параметрам и внешнему виду. При давлении больше 40 кг/см² получается избыток смолы, выходящей наружу, и прессуемая масса склеиваться не будет.

Пример. Для изготовления облицовочной плитки прямоугольной формы размером 60×250×10 мм в качестве исходных материалов использовали шелуху от шишек кедра в количестве 180 г. Шелуху подвергают обработке водным раствором поливинилацетата или его производных. Концентрация отвердителя 10 мас.% по отношению к шелухе. Затем обработанную шелуху высушивают до остаточного содержания влаги не более 12%. Полученную шелуху засыпают в металлическую матрицу и проводят прессование при нагреве 150-170°С под давлением 20-40 кг/см² с выдержкой под давлением от 1,1 до 1,7 мин/мм толщины изделия. Для снятия возникающих напряжений после прессования полученный материал выдерживают в течение 12 ч при комнатной температуре под грузом 100-150 кг/м².

В таблице приведены физико-механические свойства декоративной облицовочной плитки из отходов шишек кедра, полученной по предлагаемому способу.

Полученная по предлагаемому способу плитка легко подвергается обработке, такой как распиловка, сверление, пробивание гвоздями, шлифование, строгание с торцов, что дает возможность использовать ее как отделочный материал для облицовки внутренних помещений, а также для изготовления декоративных элементов мебели.

Использование предлагаемого способа получения декоративных изделий из отходов деревьев обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность получения оригинальных декоративных изделий с экологически полезными свойствами с улучшенными механическими характеристиками за счет использования в качестве исходного сырья отходов заготовки семян хвойных деревьев, а в качестве склеивающего компонента канифольный лак, полученный отверждением природной смолы поливинилацетатом или его производными.

Формула изобретения

1. Способ получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев путем прессования при нагреве под давлением, отличающийся тем, что древесную массу перед прессованием обрабатывают водным раствором отвердителя, с его концентрацией 10 мас.% по отношению к шелухе, а прессование проводят при нагреве от 150 до 170°С под давлением 20-40 кг/см² с выдержкой под давлением от 1,1 до 1,7 мин/мм на толщину изделия, затем полученный материал выдерживают в течение 12 ч при комнатной температуре под грузом 100-150 кг/м².

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве отвердителя используют поливинилацетат и его производные.