Способ изготовления плит из растительных волокон

(54 РАС нако и дол чтоормаль и отдегид, оствержденияВ качесготовления ися после ре лея зве до бавки в пр к материал кон фор анвол де сп лея на осл, модифисложного о добавляют, мальдегиданый до кар того эфирабыть любой крахмамата ро ли о причем модификацияиз указанных или мо ж т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Бюл. У 38(56) Авторское свидетельств9 353847, кл. В 27 И 3/02,) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛИТ ИЗ ТИТЕЛЬНЫХ ВОЛОКОН(57) Изобретение относится к деревообрабатьвающей промышленности и може быть использовано при изготовлении плит иэ растительных волокон. Цель изобретения - снижение выделения из плит Формальдегида. Для свяэьваьщя свободного формальдегида к древесным частицам добавляют, кроме клея,наГИзобретение относится к деревобрабатьвающей промышленности и моет быть использовано при иэготовлеии плит иэ растительных волокон.Цель изобретения - снижение выдеения из плит формальдегида.Для связьвания свободного формальгида к материалу плиты добавляют ециальную добавку, Добавку выбират таким образом, чтобы она реагироала с формальдегидом медленнее, чем ругие компоненты клеевого состава, ри этом не происходит реакций, котооснове формальдегида, крахмал, модиФицированный до карбамата, сложного или простого эфира. Модификация может быть любой из указанных или может быть комбинированной из двух иэ них или всех вместе. Производные крахмала добавляют при 50 - 100 С.Количество сухого вещества в добавке составляет 68%, Количество добавки 0,5 - 6% от массы стружки. Степень модификации продукта 0,02 - 0,85 РБ. Размер частиц модифицированного крахмала 2 - 50 мкм, а значение рН 4 - 5, В качестве породного состава стружек используют смесь из 50% березы и 50% мягкой древесины, В качестве гидрофобного агента используют парафиновый продукт, В качестве клея берут мочевиноформальдегидную смолу. Содержание смолы в средних слоях 8%, в по" верхностных слоях 11%. Режим прессования: время прессования 10 с/мм плиты; давление 3 МПа; температура 190 С. 3 табл. рые снижают прочность клея, О реакционная способность добавжна быть достаточной для тогобы иммобилизовать избыточный20 25 быть комбинированной из двух из них или всех вместе, При этом в клее молярное соотношение клеевых компонентов можно выбирать исходя иэ условия достижения прочности клея, а также доза клеевой составляющей должна быть достаточна с точки зрения проч" ности плиты.арбамат реагирует, как требуется, на стадии горячего прессования при изготовлении плит. Однако он не реагирует слишком быстро для того, чтобы не конкурировать с реакциями отверждения клеевой составляющей.Простой эфир крахмала получают, используя этиленоксид, пропиленоксид или алкилглициднлтриметиламмонийхлорид в качестве реагентов.П р и м е р 1. 1500 г воды и 1000 г пшеничного крахмала загружают в реактор, В него добавляют гидроокись Йатрия до рН раствора 11,0-12,0. В реактор загружают этиленоксид в количестве 150 г. Для ускорения реакции в реактор также загружают 5 г сульфата натрия или карбоната натрия, после чего продукт трижды промывают дистиллированной водой так, чтобы содержание твердой чаСти в продукте было таким же, что и в начале реакции. Число ВБ продукта составляет 0,02, и его используют в производстве древесностружечных плит в том виде, в котором получают. 1Сложный эфир к рахмала можно и олучить, используя уксусную кислоту,уксусный ангидрид, хлоруксусную кислоту, малеиновую кислоту, малеиновыйангидрид, фумаровую кислоту, виниловый эфир уксусной кислоты,П р и м е р 2. 1500 г воды и1000 г пшеничного крахмала загружают в реактор. В реактор добавляютгидроокись натрия до достижения рНраствора 11,0-12,0 Осторожно капаяв реактор загружают 260 г виниловогосложного эфира уксусной кислоты, Дляускорения реакции в реактор добавляют по каплям 5 г сульфата натрия илика рбоната натрия. Реакционную смесьперемешивают в течение 8 ч при 2530 оС, после чего продукт трижды промывают дистиллированной водой, такчто содержание сухого твердого продукта остается на том же уровне, чтои в начале реакции, Число ВБ продукта равно 0,04, и его используют при 10 15 30 35 40 45 50 изготовлении древесностружечных плит в том виде, в котором получают.Карбамат крахмала можно получить, используя эамещенные карбамиды в качестве реагентов: ацетилкарбамид, тиокарбамид, карбонилдиамидП р и м е р 3. 4000 г жидкого аммиака закачивают в реактор. Добавляют 1000 г пшеничного крахмала и 400 г карбонилдиамида, Реакционную смесь перемешивают в течение 8 ч при -40 С, после чего продукт триждыопромывают дистиллированной водой и приготавливают в виде раствора, в котором содержание сухой твердой части составляет около 40 вес,Е. Число М продукта равно 0,06, и его используют для производства древесностружечных плит в том виде, в котором получают.П р и м е р 4, 1500 г воды и 1000 г пшеничного крахмала загружают в реактор, Добавляют 350 г тиокарбамида и 10 ацетата калия для ускоре" ния реакции. Реакционную смесь перемешивают в течение 8 ч при 25-30 С, после чего полученный продукт трижды промывают дистиллированной водой, Степень замещения (число ПБ) продукта составляет 0,085, и его используют в том виде, в котором получают.П р и м е р 5. 1500 г воды и 1000 г пшеничного крахмала загружают в реактор, Добавляют 400 г карбониламида и 1 5 г ацетата калия для ускорения реакции. Реакционную смесь перемешивают в течение 9 ч при 25-30 С, после чего полученный продукт промывают дистиллированной водой трижды. Степень замещения (число ВБ) продукта составляет 0,080, и его используют в полученном виде.П р и м е р 6. Процесс осуществляют так же, как и в примере 4, но размер частиц продукта снижают с помощью лабораторной коллоидной мельницы с 50 мкм до значений ниже 2 мкм. Этот продукт используют в коллоидной Форме.П р и и е р 7. Процесс осуществляют так же, как и в примере 1, однако реакцию продолжают после промывки аналогично примеру 4, в результате чего получают продукт со степенью замещения (число Ы) 0,02 по отношенпо к эфиру и 0,069 по отношению к карбамату, Этот продукт промывают и используют в полученном виде.В табл. 2 представлена зависимость содержания формальдегида отдозы производного крахмала.В табл. 3 приведены результаты испытаний, проведенных для определениявязкости различных модификаций вразличных интервалах значений размера частиц при определенном содержании сухого вещества.Производные крахмала можно добавлять при традиционном изготовлениидревесностружечных плит, либо в смеси с клеевой составляющей, либо отдельно в процессе обработки стружекклеем. Если добавление происходитотдельно, температуру крахмала повышают, причем предпочтительным является интервал 50 - 100 ОС. Хорошие 20 результаты достигают даже если произ 1водные крахмала добавляют и при более низкой температуре. Таким образом, изобретение поэво 25 ляет изготавливать плиты с низким, содержанием формальдегида. Формула изобретения Способ изготовления плит из растительных волокон, включающий обработку древесных стружек мочевиноформальдегидной смолой, формирование из нихковра с последующим его горячим прессованием, о т л и ч а ю щ и й с я З 5 . тем, что, с целью снижения выделенияиэ плит формальдегида, при обработке древесных стружек смолой дополнительно осуществляют их обработку водньи коллоидным раствором крахмала,модифицированного до карбамата, простого или сложного эфира, при 50100 фС, содержащим 68 И сухого вещества, в количестве 0,5-6 Е от массы 45стружки, степень модификации которог о с ос тавляет О, 02-0, 085 ПЯ, приэтом используют модифицированныйкрахмал с размером частиц 2-50 мкм,значение рН которого составляет 4-55 1600622П р и м е р 8. Процесс ведут аналогично примеру 3, но размер частицпродукта снижают с 50 мкм до значений ниже 2 мкм с помощью лабораторной коллоидной мельницы, и используют в коллоидной форме,П р и м е р 9. Аналогичен примеру 5, но берут продукт после термообработки и обработки в лабораторнойколлоидной мельнице до размера частиц менее 1 мкм; в этом виде он дает раствор.Производные крахмала, изготовлениекоторых описано в примерах 1-9, добавляют в количестве 137. от количества клея (абс. сухой/абс. сухой).Породный состав стружки представляет смесь из 503 березы и 503 мягкой древесины. В качестве гидрофобного агента используют парафиновыйпродукт "МоЬи 1 сег", содержащий 503сухого вещества. В качестве клея используют "Динорит" (мочевиноформальдегидная смола). Режим прессования 10 с/мм плиты; температура90 С; давление 3 МПа; наполнительне используют.1 ри использовании простого и/илисложного эфира крахмала оптимальнымявляется интервал 1 О. Концентра-,ция водного раствора добавки составляет 68 вес,7. Температура стружеки клея может изменяться в пределах10-100 С. Значение рН смолы в преде- .лах 4-12 предполагает использованиеразличных клеев (МФ, ММФ, ФФ),Характеристики изготовления плитследующие: объемный вес 670 кг/м;толщина 16 мм; молярное отношениеформальдегида смолы к мочевине 1,2;содержание смолы - в средних слояхклей составляет 8 (абс, сухой/абс.сухой), в поверхностных слоях 113( аб. сухой/абс. сухой); плиты испытывали по стандартным методикамЗУБ 3516 и Р 1 Н 52360-52365.Результаты испытаний плит приведены в табл, 1,СЧ Л о л л л ееО СЬ СЛ 1 1 1 1 1 4л 1 ч 3 Ц 5 к 44с о еЭ ОЖС а 3л С 1Ж Х ьчФ СО а 1,"ОФ (О о Ра оП Р 4 ИФ Э о 1 1 1 н о о ж Х 61 Ц СО СС Е С 1 С И Еф 1 1 Х 0 1 Ф д Р) (б Ж Д Ефж 9 И ж о Ж одж 1 Ил ЮА йЖ 1 о к о о жР( М О Ц И е о о ъ й 1 д р Д о э С 4 е 1жФ Ллемф10 1600622 9 Таблица 2 6,3 Доза производного крахмалапо примеру 8, Е от клея(абс, сухой/абс. сухой) 13 12 1 О 9 Таблица 3 Пример Содержание сухой части 307,средний оэ. ер частиц50 мкм 430 200 350 280 260 400 Содержание сухой части 507,размер частиц ниже 2 мкм 122000 92000 5000 8000 95000 11 000 Составитель Е. СавостиковаТехред Л.Сердюкова Корректор О,Ципле Редактор А. Огар Заказ 3152 Тираж 49 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,О 1 Содержание формальдегида,мг/1 00 г (РЕБЕР) Вязкость дисперсий, сП