Пресс-масса для изготовления древесностружечных плит
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения: состав, мас.%: древесная основа 80-95, полиакриловая кислота линейной структуры или сетчатой со среднесеточной мол.м. 40-70 тыс. 5-20. 2 табл.
(19) (11) (s1)s С 081 97/02
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736104/05 (22) 08.09.89 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71) Научно-производственное объединение
"Государственный институт прикладной химии" (72) Ю.E.Ìàëüêîâ, М.С,Вилесова. Г.Ф.Терещенко, Л.В.Сопыряева, Д,И.Антоновский, В,А.Марей, Л, П.Марченко, В.Н.Кол пы шее, В.С.Егоров, M.Ã.Ðûæîâ и В.М.Гончаров (53) 674.815 (088.8) (56) Патент Великобритании hh 1369204, кл. В 29 С 29/00, опублик. 1974.
Авторское свидетельство СССР.
К. 1114683, кл. С 08 L97/02, 1983.
Изобретение относится к материалам для строительной и мебельной промышленности и может быть использовано в существующих технологических линиях производств древесностружечных плит (ДСП), Известны композиции для изготовления строительных плит, содержащие древесный наполнитель, например опилки, и различные термопласты, например полиметилметакрилат и т.п..
Получаемые из таких композиций строительные материалы, обладающие повышенной твердостью, применяются в мебельной промышленности.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является пресс-масса, содержащая следующие компоненты, мас. ;
Древесная основа 83,5 — 86,6
Карбамидофо рмал ьдегидное связующее 6,5-7,5
Сложный эфир карбамида и гликоля 6,5 — 7,5
Отвердитель 1,0-1,5 (54) ПРЕСС-МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧ НЫХ ПЛИТ. (57) Сущность изобретения: состав, мас.g: древесная основа 80-95, полиакриловая кислота линейной структуры или сетчатой со среднесеточной мол.м, 40-70 тыс, 5 — 20.
2 табл.
Недостатком этой пресс-массы является невозможность создания экологически чистого производства из-эа выделения формальдегида в процессе производства и эксплуатации плит.
Целью изобретения является предотвращение выделения. токсичных продуктов из древесностружечных плит.
Поставленная цель достигается тем. что пресс-масса в качестве полимерного связующего содержит полиакриловую кислоту линейной структуры или сетчатой со среднесеточной мол.м. 40-70 тыс, при следующем соотношении компонентов, мас. $:
Древесная основа . 80- 05
Полимерное связующее 5-20
Использование указанной пресс-массы позволяет получить прочные монолитные
ДСП, не выделяющие летучих компонентов.
Содержание полимера менее 5 мас.ф, ведет к снижению прочности плит по срав1742292 нению с известной. Содержание полимера более 20. мас.% не приводит к улучшению физико-механических характеристик, ведет к нецелесообразному увеличению стоимости производства ДСП.
Сведения об использовании нетоксичных полимеров (в том числе и полимеров акриловой кислоты) в качестве связующего при производстве древесностружечных плит. отсутствуют, а все поиски направлены на уменьшение степени токсичности путем совершенствования технологии в рамках базовой рецептуры.
Предлагаемое решение позволяет полностью исключить токсичность ДСП, создать экологически чистое их производство.
В примерах 1 — 30 в качестве древесной основы используют древесные стружки, в примерах 31 — 32-древесную пыль, в примере 33 — древесную щепу.
В качестве полимерных связующих используют полиакриловую кислоту(ПАК) или ее редкосшитые аналоги (РСАПАК).
Рассматривают ПАК с мол.м, 25000—
1000000.
РСА ПАК получают; сшивной flAK — облучением (дозой 4,1 10 Дж/кг в течение 1,5 ч, пример 16), прогревом flAK при 125 С в течение некоторого времени (примеры 17,18), сшивкой полифункциональными сшивателями: дивинилбензолом (ДВБ) 1,5о (пример
19), диакриловым эфиром зтиленгликоля (ДЭ) 0,6 (п ример 20), триаллилового эфира лентазритрита (ТЭП) 1% (примеры 6 — 10), 2,5 (примеры 11-15).
Степень сшитости РСА ПАК характеризуется величиной среднесеточной молекулярной массы (MC).
Для сравнения используют ряд термопластов акрилового ряда: полиметилметакрилат (ПММА), полиметилакрилат (ПМА} и зтиленакрильный coiloilMMGp; Молекулярные массы этих полимеров сравнимы с используемой ПАК, а область температур размягчения выше 100 С.
Во всех примерах получение прессмасс осуществляют перемешиванием компонентов в шаровой мельнице, а получение
ДСП вЂ” последующим прессованием, как описано в примере 1.
Пример 1. Древесную основу 95% перемешивают в шаровой мельнице с пол имерн ым связующим — полиакриловой кислотой (ПАК) 5 и затем прессуют под давлением 50 кгс/см при 140 С в течение
20 мин, Пример 2. Древесную основу 80 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (ПАК) 20, аналогично примеру 1, Пример 3, Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (ПАК) 10, аналогично примеру 1.
5 Пример 4. Древесную основу 987ь перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующем (ПАК) 2, аналогично примеру 1, Пример 5. Древесную основу 75о
10 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (ПАК) 25 . аналогично примеру 1.
Пример 6. Древесную основу 95% перемешивают в шаровой мельнице с по15 лимерным связующим, где среднесеточная (Me=40000) 5, аналосично примеру 1.
Пример 7. Древесную основу 80 перемешивают в шаровой мельнице с по20 лимерным связующим (Me=40000) 20о, аналогично примеру 1.
Пример 8, Древесную основу 90о перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Mc = 40ООО) 10, 25 аналогично примеру 1.
Пример 9. Древесную основу 98 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Мс=40000) 2, аналогично примеру 1.
30 Пример 10. Древесную основу 75% перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Мс=40000) 25, аналогично примеру 1.
Пример f1; Древесную основу 95
35 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Me=20000) 5, аналогично примеру 1.
Пример 12. Древесную основу 80 перемешивают в шаровой мельнице с по40 лимерным связующим (Mc=-20000) 20%, аналогично примеру 1.
Пример 13. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Me=20000) 10, ана45 логично примеру 1.
Пример 14. Древесную основу 98 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующим (Me=20000) 2, аналогично примеру 1, 50 Пример 15, Древесную основу 75 перемешивают в шаровой мельнице с полимерным связующем (Me=20000) 25%, аналогично примеру 1, Пример 16. Древесную основу 90
55 перемешивают в шаровой мельнице с 10
РСПАК (Me=50000), полученным у-облучением аналогично примеру 1, Пример 17. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице 10
РСПАК при 125 С в течение 6 ч (Me=60000), 1742292 6 зтиленакрильного сополимера, аналогично примеру 1, Пример 31. Опилки 90% перемешивают в шаровой мельнице с 10 ПАК (мол.м.
25 — 30 тыс,), аналогично примеру 1, Пример 32. Древесную пыль 90 перемешивают в шаровой мельнице с 1070
ПАК(мол.м, 25 — 30 тыс.), аналогично примеру.1, Пример 33. Древесную щепу 90 перемешивают в шаровой мельнице с 10%
ПАК (мол,м. 25 — 30 тыс.), аналогично примеру "
Результаты испытаний древесностру5 жечных плит представлены в табл. 1 и 2.
Молекулярная масса полимерных связующих в примерах 1 — 525 — 30 тыс., в примерах 24-28 — 300000, в примерах 28 — 30—
1GG000G, Санитарно-гигиеническая оценка ДСП показала, что содержание в них формальдегида составляет 3,2 мг/100 г абсолютно сухой плиты, источником является сама древесина, в то время как в случае ДСП на карбамидоформальдегидной смоле оно составляет не менее 31,5 (табл,2), Изучение термических превращений
ПАК, а также ДСП на их основе в области рабочих температур прессования показывает, что основными выделяющимися газифицированными продуктами являются только СО2 и Н20, как результат превращения карбоксильных групп исходных полимеров.
20
25 перемешивают в шаровой мельнице с 75
ПММА, аналогично примеру 1.
Пример 28. Древесную основу 207 40 перемешивают в шаровой мельнице с 80
ПМА, аналогично примеру 1, Пример 29. Древесную основу 25 ) перемешивают в шаровой мельнице с 757 с этиленакриловым сополимером. аналогич- 45 но примеру 1.
Пример 30. Древесную основу 20 перемешивают в шаровой мельнице с 80 полученным прогревом ПАК, аналогично примеру 1.
Пример 18. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с 10ь
РСАПАК (Me=25000), полученным прогревом при 130 С в течение 10ч, аналогично примеру 1.
Пример 19. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с 10$>
РСАПАК (Me=45000), полученным с использованием ДВЕ (1,57;), аналогично примеру
Пример 20. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с 10
РСАПАК (Me=70000), полученным с использованием ДЗ (0,6 ; ), аналогично примеру 1.
Пример 21. Древесную основу 90 перемешивают в шаровой мельнице с 10;4
ПАК (мол.м. — 25-30 тыс,), аналогично примеру 1, Пример 22. Древесную основу 907 перемешивают в шаровой мельнице с 10ф, ПАК (мол,м. 100000), аналогично примеру 1.
Пример 23, Древесную основу 90 перемешивают.в шаровой мельнице с 10,(, ПАК (мол.м. 100000), аналогично примеру 1.
Пример 24, Древесную основу 50 перемешивают в шаровой мельнице с 507
П АМА, аналогично примеру 1.
Пример 25. Древесную î" íîâó 25 (перемешивают в шаровой мельнице с 75
tlMMA, аналогично примеру 1.
Пример 26. Древесную основу 20 перемешивают в шаровой мельнице с 80
П М МА, аналогично примеру 1.
Пример 27. Древесную основу 25
Формула изобретения
Пресс-масса для изготовления древесностружечных плит, включающая древесную основу и полимерное связующее. о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения выделения токсичных продуктов из древесностружечных плит, в качестве полимерного связующего она содержит полиакриловую кислоту линейной структуры или сетчатой со среднесеточной мол.м, (40—
70) 10 при следующем соотношении компонентов, мас.$: древесная основа 80 — 95; полимерное связующее 5-20.
1742292
C)
C)
4О о
I N
1 о
t сч
1 м
1
1
<4 1 гг\ 1
I
I ! м
I
1
\>
1
1 о
1
3
f
I !
CCl !
Cl
C)
СО
C)
СО
Ю
Cl
СО
С)
Cl
СО . с)
4)
I
I
I !
1 ! г сг)
1
l
Г 4
I г )
1-4
f
1 (I
1 б
C)
OO
I
l
1 !
О сч
1
I
О
1 с 4
С)
Ю
ГЧ
С:)
С)
Ю
СО
Cl
Г 4
G) !
I л< О.i а! сг<и l CD
4) I СЧ 3 Г 4 т. 3 I
S 1 а с а
СРV<Ю
О<ГЧ Г4 } — —
S 1 I с à 3
П)(ЛИ)О
1 (4 I < 4
6 1 1
Г) <=-
<3) I 1
1 O. l
О<ОИ<Ю
C: I С4 I <4
I 1
I 1
<Г) О ! ГЧ l < 4
3 I
1 1
1 1
1 1
1--х а ю
СЧV 1<Ч
3 3
1 — — 4
I I
I I
1 I О
I ГЧ I сЧ
1 1
I -I
I 1
I I ! Г4 I
I N I N ! I
1 I ! 1 о
СЧ 1 <Ч
1
I 1
1 О) 1
I СО I
I I I
3- с! 1
u) М
ОО )О
1- о 1 ГЧ
I I
1 1
1 )
I I
1 Щ I
X s (т
6 С
6 6 3 !.! X t 3 <3) о х и)
u c)
X 6 <3)
Г)ХХ< С ттo l o
le Z C о
<О
Г г»
Ю
<Г<
Ю
С:)
ОО с)
<)
Ю о
ГЧ с)
Ю
СО
Cl
<А
C) 1 р)
Щ .П
O. V
cf)
)Е с и» с й
Ю
СО (С)
ГЧ сО
О
С, О
Ю
О
СО с)
C)
Сг) С:) и\
СО
Ю
<ч С
А
Ч! (У о
Cl S а с с
6 X
I6 И а О
z ( т о .a x с.а с с
6 S
C(6 И
a o с. z т
О 6 х с
vz
6 *Л
О X
П)
)- Г) и т
3и о т
3 оL с х
v о
z )
)o .
L с х х Z и
О 6
X IO
6l (I- г)
v x
i
I I l
1 I
1 ) О) (О
1 I N
1 1 1! 1 < со аб о
v с|
1 1 I
1 t 1
1 1 3
< л < о
I I — I <.(i — 1
I I l
1 1 о о
I I Г(1 .(I
I 1
I I I
1 1 !
1 1 I
I 1 1 I
l I 3- и
6 Л!! 1 6 т I o
Г) О I <Ч (I X Z 1
1 I 1 а. I
v) u I
1 I N
I L 1
I I 1
1 1 I а (!.Х V I CD
1 1 < !
3 1 1
I 1
I (i ма! о
<ч
I ) l
1 л
1 I г) I
Г4 < О
N! !
1 34
1 I 1! i I о
I Л I И I СЧ
O. 3
1 6 | — — — 1 т 1
S 1
O. < С) б О
Сб- IN! I .. о < I
I C I б аl ю
1 S 1 Ct) И <Ч с !
Р— —
I
l < ) 1 о
Y 1 1
О б — — 4
1 <: I l
1 1 1
1 I о л <ч
I 1 I
I I- — — Ч
I 3 1
1 1 !
1 I 1 CD.О I сч
1 I I
I 1
1 1 1
I 1 I а< о
3 «) u 1 <ч
I 1 1
I . 1 1
I I I
I 1 I
I (о
1 I Ф 1 N
i I 1
1 1
3 I 1 (< I О
1 1 гг) 1 <4
I I, l
1 l l
l 1 I
1 I "1
t I
I I <Ч I <Ч! 1 3
1 (I
1 I
1 I 1
I 1 о
1 1 < 4
1 I I
I I
1 О) I
1 ЗЭ 1
1 1
1 I < 4 1
<и м 1
cD Î о о 1 < 4
1 1
I I
1 1 I
1 6 т х
I 6 С б т66
1 б X 1- б 6
OY6 3 Z
1 Y И I
X 6m 3 8
c)Sr
1 X 5 О I О тс f t3
О I
Г< 1
t! (I!
I!
Г I
1
СО I
1
1 с) !
1!!
1
I. О!
I
< 4 I
1
I о г<) I
1
О 1
< \ I
1
<СЬ
1
u) 1
1
<г) м !
I (О I
<Ч< (1
3
1 б
<Г< 1
< 4 3 м, 1
I
)!
1
1
1
I
1
1 ! !
l
I
1
1
<<)
I- 1
6
z
6 I
:E I с о ст I о а l
I
1 !
3
I
I
I
I
I
I
I
I
i
I !
I
I
t
1
3
l
i
I
3
I
I
I
I О
Г < I Г 4 а 1
Ю И 1 CD
1742292
Taбл и ца 2
Составитель О. Рокачевская
Техред М.Моргентал Корректор И. Муска
Редактор Н, Гунько
Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2260 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5