СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И ИСПУСКАНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНОЙ ПЛИТЫ

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И ИСПУСКАНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНОЙ ПЛИТЫ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2266196 (13) C2

(51) 7 B27N3/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2002134466/12 
(22) Дата подачи заявки: 2001.05.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.05.03 
(43) Дата публикации заявки: 2004.08.10 
(45) Опубликовано: 2005.12.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: WO 9212836 А, 06.08.1992. DE 19820833 A1, 11.11.1999. ЕР 0365708 А, 02.05.1990. SU 1613332 A1, 15.12.1990. 
(72) Автор(ы): ФРАКОВЯК Ивона (PL) 
(73) Патентообладатель(и): КРОНОСПАН ТЕКНИКАЛ КОМПАНИ ЛТД. (CY) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2003.04.10 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: EP 01/04959 (03.05.2001) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 02/090071 (14.11.2002) 
Адрес для переписки: 191186, Санкт-Петербург, а/я 230, "АРС-ПАТЕНТ", пат.пов. С.В.Новоселовой 

(54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И ИСПУСКАНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНОЙ ПЛИТЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам уменьшения содержания и выделения формальдегида, для древесно-стружечных плит. Процесс изготовления древесно-стружечной плиты проводят с применением аминированных клеящих смол, с добавлением веществ, связывающих формальдегид, прессованием в ходовых прессах или прессах непрерывного действия и охлаждением. Древесно-стружечную плиту после прессования, но до охлаждения подвергают кратковременному выдерживанию при 80-100°С в течение 6-16 ч, в зависимости от ожидающегося уровня уменьшения содержания и выделения формальдегида и использованных параметров процесса изготовления. Изобретение позволяет снизить содержание и выделение формальдегида в древесно-стружечной плите. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Область техники, к которой относится изобретение

Предметом изобретения является способ производства плиты и, в особенности, способ уменьшения содержания и выделения (т.е. испускания) формальдегида в случае древесно-стружечной плиты. Способ предназначен для применения в процессе изготовления указанных плит, спрессованных в ходовых прессах и прессах непрерывного действия, с использованием аминированных клеящих смол (клеящих аминополимеров).

Уровень техники

Способ производства панели согласно изобретению известен из патентного документа GB 2354482. Этот документ включен в настоящее описание посредством ссылки на него.

На настоящий момент для древесно-стружечной плиты известно много способов уменьшения содержания и выделения формальдегида. Главными из них являются: 

- модификация клеящих смол, производимая обычно за счет уменьшения молярного уровня формальдегида по отношению к мочевине, что в большинстве случаев приводит к снижению реакционной способности смолы, но часто также ослабляет прочность клеевых соединений и их стойкость к воде;

- добавление веществ, связывающих формальдегид; однако такие вещества часто могут оказывать негативное воздействие на физические и химические свойства древесно-стружечной плиты;

- смешивание мочевино-формальдегидных смол с другими смолами, например, резорциновыми или фенольными; это в свою очередь сопровождается существенным увеличением стоимости продукции;

- увеличение времени прессования древесно-стружечной плиты, что оборачивается уменьшением объема производства;

- сушка частиц древесины до состояния с экстремально низким содержанием влаги; это направление ограничено техническими условиями и мерами предосторожности из-за возможного возгорания в сушильном устройстве; 

- обработка древесно-стружечной плиты газообразным аммиаком; по причинам, связанным с техникой безопасности, этот способ требует наличия специальных герметичных камер;

- обработка древесно-стружечных плит в их окончательном виде горячим воздухом в специальных камерах с принудительным интенсивным воздухообменом; этот способ с учетом реальной производительности производственной линии может потребовать дополнительного специального производственного оборудования, обеспечивающего равномерность потока продукции;

- обработка поверхности древесно-стружечных плит в их окончательном виде посредством растворов веществ, вступающих в реакцию с формальдегидом; в этом случае необходимо специальное оборудование, причем, с другой стороны, имеет место опасность ухудшения качества поверхности такой плиты.

Таким образом, существующие в настоящее время распространенные способы уменьшения содержания и выделения формальдегида применительно к древесно-стружечной плите или требуют существенных финансовых затрат и привлечения дополнительных устройств и установок, или, в некоторых случаях, могут отрицательно влиять на эффективность производства за счет понижения производительности процесса и/или ухудшения качества древесно-стружечной плиты, изготовленной согласно таким способам.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи уменьшения содержания и выделения формальдегида применительно к древесно-стружечной плите и в одном из аспектов предлагает способ уменьшения содержания формальдегида в древесно-стружечной плите и выделения его из древесно-стружечной плиты, осуществляемый в процессе изготовления древесно-стружечной плиты. Способ включает применение аминированных клеящих смол, добавление отверждающих агентов, прессование плиты в прессах ходового или непрерывного типа и охлаждение плиты. Отличительной особенностью способа является то, что древесно-стружечную плиту после прессования, но перед охлаждением подвергают кратковременному выдерживанию при температуре от 80 до 100°С в течение промежутка времени от 6 до 16 ч, в зависимости от ожидающегося уровня уменьшения содержания и выделения формальдегида и использованных параметров процесса изготовления.

В предпочтительном варианте способа добавляют вещества, связывающие формальдегид.

В другом аспекте изобретение предлагает способ производства древесно-стружечной плиты, включающий этап нагрева и прессования, отличительной особенностью которого является то, что древесно-стружечную плиту после прессования, но до охлаждения подвергают выдерживанию при температуре от 80 до 100°С в течение промежутка времени от 6 до 16 часов.

Предпочтительно в прессующем устройстве обрабатывают слоистую систему, имеющую базовую пластину и пленкоподобный слой, пропитанные смолой, с температурой и давлением на обеих сторонах таким образом, чтобы слоистая система тем самым склеивалась в одно целое.

Из древесно-стружечной плиты могут производить панели, которые снабжены пазом или выступом на каждом из внешних краев.

В настоящее время распространенные способы изготовления древесно-стружечных плит с использованием аминированных смол требуют охлаждения такой плиты сразу же после прессования, перед выдерживанием. Процесс охлаждения происходит на вращающихся охладителях, где древесно-стружечная плита находится в течение интервала времени от нескольких минут до нескольких десятков минут, наиболее часто в течение времени, требуемого для уменьшения температуры внешнего слоя древесно-стружечной плиты до 45-60°С.

Неожиданно оказалось, что тепло, накопленное в плите древесно-стружечного типа во время ее прессования, можно использовать для углубления процесса поликонденсации клеящей смолы, который, насколько можно судить, не может полностью завершиться в прессе из-за очень коротких циклов прессования плит. Незавершенное отвердение клея может вызвать отщепление формальдегида и, следовательно, в случае древесно-стружечной плиты, повышение его содержания и выделения. Выделение может иметь весьма продолжительный характер, особенно в условиях хранения и использования, приводящих к значительному увеличению содержания влаги в древесно-стружечной плите.

Предусматриваемое согласно изобретению кратковременное выдерживание древесно-стружечной плиты после прессования в какой-то степени заменяет удлинение времени прессования такой плиты. Положительное влияние указанного удлинения времени на гигиенические свойства плиты стало уже общим правилом технологии изготовления древесно-стружечных плит. Однако известно также, что по экономическим причинам практическое применение этого приема ограничено. С другой стороны, увеличение реакционной способности смол является одним из условий реализации технических преимуществ, обеспеченных системой непрерывного прессования древесно-стружечных плит, которая была предложена в течение двух последних лет. Это является дополнительным подтверждением важности отвердения.

До настоящего времени, чтобы избежать гидролиза клеевых соединений и, следовательно, ослабления прочности древесно-стружечной плиты, процессы охлаждения и выдерживания таких плит сопровождались контролем температуры, достигаемой перед выдерживанием. Температуру, реально достигаемую при охлаждении, не контролировали. Считалось, что в этом случае наиболее желательна температура, минимальная из всех возможных. По этой причине в современных установках вместо единичных устройств применяют системы вращающихся охладителей, например три вращающихся охладителя, к которым древесно-стружечные плиты подают последовательно.

Применительно к древесно-стружечной плите изобретение позволяет радикально уменьшить содержание и выделение формальдегида, не прибегая к значительным изменениям реальных технических и технологических условий, распространенных на фабриках по изготовлению таких плит. Указанный результат достигается независимо от оборудования производственной линии, параметров процесса прессования, лесоматериала и химических препаратов. Описанное выше решение проблемы позволяет стабилизировать гигиеническое качество древесно-стружечной плиты. За счет возможности применения смол, отличающихся повышенным молярным отношением формальдегида к мочевине, такое решение обеспечивает производство плиты указанного типа, характеризующейся особым гигиеническим качеством, а также более высокую эффективность производства древесно-стружечных плит. По сравнению с древесно-стружечными плитами, изготовленными обычным образом, т.е. с охлаждением после прессования, технические приложения настоящего изобретения в ходе испытаний и апробации в условиях, аналогичных промышленным, продемонстрировали уменьшение содержания и выделения формальдегида, в том числе даже на 70%. Параметры кратковременного выдерживания перед охлаждением, т.е. температуру и время, устанавливают в зависимости от ожидающегося уровня содержания и выделения формальдегида с учетом характеристик клеящей смолы и предназначения изделий.

Перечень чертежей 

Далее будут представлены несколько практических примеров осуществления изобретения, проиллюстрированные чертежами.

На фиг.1-3 показаны сопоставляемые диаграммы гигиенических свойств древесно-стружечных плит, изготовленных обычным образом и способом по изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример 1

Для изготовления древесно-стружечной плиты применяли мочевино-формальдегидную клеящую смолу с молярным отношением мочевины к формальдегиду 1,0:1,5. Отверждающим агентом был нитрат аммония. Температура прессования древесно-стружечной плиты составляла 205°С при удельном времени прессования 6 с/1 мм толщины указанной плиты. 

Для плиты обсуждаемого типа, охлажденной, как обычно, после прессования, содержание и выделение формальдегида равнялись, соответственно, 10,3 мг/100 мг полностью высушенной плиты (п.с.п.) и примерно 14,9 мг/1 кг полностью высушенной плиты. В способе по изобретению добавку отверждающего агента к клею на поверхностных слоях уменьшили на 50%.

Согласно изобретению перед охлаждением выдерживали плиту в течение 16 ч; при этом температура во внутреннем слое древесно-стружечной плиты во время комплектования для кратковременного выдерживания составляла 95-100°С. Содержание и выделение формальдегида уменьшились, соответственно, до 4,1 мг/100 мг полностью высушенной плиты и 8,1 мг/1 кг полностью высушенной плиты. Таким образом, содержание и выделение формальдегида после выдерживания изменились в лучшую сторону, причем другие свойства древесно-стружечной плиты остались на том же уровне, что и в обычной продукции. Это проиллюстрировано на фиг.1, где "1" и "2" характеризуют значения, соответственно, для плиты, выдержанной перед охлаждением, и для плиты, изготовленной обычным образом (охлажденной после прессования).

Пример 2

Для проклеивания частиц древесины применяли клеящую смолу с отношением мочевины к формальдегиду 1,0:1,2. Использованный отверждающий агент содержал известные вещества, связывающие формальдегид. Прессование проводили при 218°С и удельном времени прессования 11 с/1 мм толщины древесно-стружечной плиты. Для древесно-стружечной плиты, изготовленной обычным способом, содержание и выделение формальдегида равнялись, соответственно, 4,50 мг/100 мг полностью высушенной плиты и 6,8 мг/1 кг полностью высушенной плиты. В случае кратковременного выдерживания в течение 8 ч, следующего после прессования, но перед охлаждением, с температурой внутреннего слоя древесно-стружечной плиты 80-85°С, содержание и выделение формальдегида уменьшилось, соответственно, до 2,0 мг/100 мг полностью высушенной плиты и 5,6 мг/1 кг полностью высушенной плиты. Степень набухания древесно-стружечной плиты после вымачивания в воде уменьшилась на примерно 25%. Гигиеническое качество древесно-стружечной плиты, изготовленной согласно описанному примеру, проиллюстрировано на фиг.2.

Пример 3

В качестве отверждающего агента применяли мочевино-формальдегид-меламиновую смолу с хлоридом аммония. Плиту спрессовывали при 185°С и удельном времени прессования 80 с/1 мм толщины плиты. В плите, охлажденной перед обычным выдерживанием, содержание и выделение формальдегида равнялись, соответственно, 8,4 мг/100 мг полностью высушенной плиты и 12 мг/1 кг полностью высушенной плиты. В случае кратковременного выдерживания в течение 6 ч, следующего после прессования, но перед охлаждением, с температурой внутреннего слоя плиты 90°С, содержание и выделение формальдегида уменьшилось, соответственно, до 5,9 мг/100 мг полностью высушенной плиты и 9,7 мг/1 кг полностью высушенной плиты. Другие свойства, в том числе результаты теста V 100 на стойкость к воде, не изменились. Гигиеническое качество плиты, изготовленной согласно описанному примеру, проиллюстрировано на фиг.3.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ производства древесно-стружечной плиты, включающий этап нагрева и прессования, отличающийся тем, что древесно-стружечную плиту после прессования, но до охлаждения подвергают выдерживанию при температуре от 80 до 100°С в течение промежутка времени от 6 до 16 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в прессующем устройстве обрабатывают слоистую систему, имеющую базовую пластину и пленкоподобный слой, пропитанные смолой, с температурой и давлением на обеих сторонах таким образом, чтобы слоистая система тем самым склеивалась в одно целое.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что из древесно-стружечной плиты производят панели, которые снабжены пазом или выступом на каждом из внешних краев.

4. Способ уменьшения содержания формальдегида в древесно-стружечной плите и выделения его из древесно-стружечной плиты, осуществляемый в процессе изготовления древесно-стружечной плиты, включающем применение аминированных клеящих смол, добавление отверждающих агентов, прессование плиты в прессах ходового или непрерывного типа и охлаждение плиты, отличающийся тем, что древесно-стружечную плиту после прессования, но перед охлаждением подвергают кратковременному выдерживанию при температуре от 80 до 100°С в течение промежутка времени от 6 до 16 ч, в зависимости от ожидающегося уровня уменьшения содержания и выделения формальдегида и использованных параметров процесса изготовления.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что добавляют вещества, связывающие формальдегид.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru