КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ Российский патент 2002 года по МПК C08L97/02 B27N3/04 

Изобретение относится к композициям для изготовления древесных плит и может быть использовано при изготовлении твердых древесно-волокнистых плит как сухим, так и мокрым способами прессования.

Известна композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит, например мокрого способа прессования, включающая наполнитель в виде древесного волокна, синтетическую смолу, например фенолоформальдегидную, гидрофобную добавку, например дистиллятный гач, а также осадитель, например сернокислый алюминий. (А, M. Козаченко, Б.Д. Модлин, Общая технология производства древесных плит. М., Высшая школа, 1984, с.16-19).

Известна также композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит, например мокрого способа прессования, включающая наполнитель в виде древесного волокна, синтетическую смолу, например фенолоформальдегидную, гидрофобную добавку, например парафин, а также осадитель, например сернокислый алюминий, (А.П. Козаченко, Б.Д. Модлин, Общая технология производства древесных плит, М., Высшая школа, 1984, с.16-18 - прототип).

Недостатками известных композиций являются низкие водостойкие свойства и высокая стоимость изготовленных на их основе древесных плит.

Техническая задача изобретения состоит в улучшении водостойких свойств древесных плит, снижении их стоимости и расширении технологических возможностей ее применения за счет возможности ее прессования, как мокрым, так и сухим способами, а также в возможности получения качественных плит при применении сырья лишь из одной осины.

Поставленная задача достигается тем, что композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит, включающая наполнитель в виде древесного волокна и синтетическую смолу, в качестве синтетической смолы содержит нефтеполимерную смолу "Пиропласт-2", модифицированную карбоновыми кислотами или их ангидридами, и дополнительно содержит добавку с катионами Mg⁺⁺ или А1⁺⁺⁺ и В⁺⁺⁺ в виде соответственно магния фосфата или концентрата алюмоборфосфатного или с анионами PO₄ ^-- или SO₄ ^-- в виде минеральных кислот, соответственно ортофосфорной или серной, при этом модифицированная нефтеполимерная смола имеет следующий количественный состав, маc.% по сухому веществу:
Нефтеполимерная смола "Пиропласт-2" - 65,0-77,0
Аангидрид или карбоновая кислота - 11,5-17,5
Натрия или калия гидроокись - 11,5-17,5
а композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит имеет следующий количественный состав, маc.% по сухому веществу:
Смола нефтеполимерная модифицированная - 0,5-12,0
Добавка (магний фосфат, или концентрат алюмоборфосфатный, или ортофосфорная кислота, или серная кислота) - 0,1-3,5
Волокно древесное - Остальное
Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:
- в качестве синтетической смолы композиция содержит нефтеполимерную смолу "Пиропласт-2", модифицированную карбоновыми кислотами или их ангидридами;
- композиция дополнительно содержит добавку с катионами Mg⁺⁺ или А1⁺⁺⁺ и В⁺⁺⁺ в виде соответственно магния фосфата или концентрата алюмоборфосфатного или с анионами РO₄ ^--- или SO₄ ^-- в виде минеральный кислот соответственно ортофосфорной или серной;
- модифицированная нефтеполимерная смола имеет следующий количественный состав, маc.% по сухому веществу:
Нефтеполимерная смола "Пиропласт-2" - 65,0-77,0
Ангидрид или - 11,5-17,5
Карбоновая кислота натрия или калия гидроокись - 11,5-17,5
- композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит имеет следующий количественный состав, маc.% по сухому веществу:
Смола нефтеполимерная модифицированная - 0,5-12,0
Добавка (магний фосфат или концентрат алюмоборфосфатный или ортофосфорная кислота или серная кислота) - 0,1-5,5
Волокно древесное - Остальное
Это позволит улучшить водостойкие свойства древесные плит, снизить их стоимость и расширить технологические возможности применения композиции за счет возможности ее прессования, как мокрым, так и сухим способами, а также обеспечить получение качественных плит при применении сырья лишь из одной осины.

Изобретение применимо и будет использовано на предприятиях отрасли в 2001-2002 г.г.

Для выполнения композиции использовали следующие реактивы:
Смола нефтеполимерная "Пиропласт-2" ТУ 6-10-1456-79, представляющая собой продукт термической полимеризации при 250^oС и давлении до 12 ати фракции жидких смол пиролиза, выделенных в пределах температур 180-190^oС.

Ангидрид карбоновой кислоты, в частности ангидрид малеиновый ТУ 11153-75.

Кислота карбоновая любая, в частности кислота фумаровая техническая ТУ 6-14-619-71, полученная изомеризацией малеиновой кислоты.

Натрия гидроокись ГОСТ 4328-77.

Калия гидроокись ГОСТ 4203-65.

Алюмоборфосфатный концентрат ТУ 113-08-10-17-84.

Магния фосфат ТУ 113-0203659-1.033-92.

Кислота серная техническая ГОСТ 2184-77
Кислота ортофосфорная термическая ГОСТ 10678-76.

Композицию изготавливали следующим образом.

ПРИМЕР
Для изготовления древесно-волокнистых плит мокрым способом использовали наполнитель - древесное волокно со степенью помола 24 ДС (дефибратор - секунда), полученное путем двухступенчатого размола, например осинового сырья, например отходов спичечного производства (карандашей). Полученную на рафинаторе суспензию древесно-волокнистой массы, имеющей концентрацию 3-4%, подавали в массный бассейн, где осуществляли дальнейшее разбавление суспензии до концентрации 1,1-1,7% и затем направляли ее в ящик для проклейки, куда дозированно вводили нефтеполимерную смолу Пиропласт-2, модифицированную любой карбоновой кислотой, в частности фумаровой или ангидридом карбоновой кислоты, в частности малеиновым ангидридом, и гидроокисью натрия или калия при их массовом соотношении 65,0-77,0:11,5-17,5:11,5-17,5 соответственно и добавку, выбранную из группы, содержащей фосфат магния, алюмоборфосфатный концентрат, ортофосфорную кислоту или серную кислоту при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Смола нефтеполимерная модифицированная - 0,5-12,0
Добавка - 0,1-3,5
Наполнитель - Остальное
Проклеенную древесно-волокнистую массу направляли на отливную машину, где формировали ковер. Полученный ковер с влажностью 72% подвергали горячему прессованию при температуре 210^oС и давлении 4,5-5,5 МПа при продолжительности прессования 2,0-2,5 мин/мм.

При применении сухого способа производства древесно-волокнистых плит на основе заявленной композиции нефтеполимерную модифицированную смолу и добавку вводили в подсушенное древесное волокно в скоростной смеситель, формирование осуществляли в формирующих машинах в воздушном потоке, а горячее прессование выполняли при температуре 160-180^oС, давлении 3-3,5 МПа и продолжительности прессования 0,5-1,0 мин/мм.

В таблице 1 представлены составы композиций по выполненным примерам.

В таблице 2 представлены результаты физико-механических испытаний готовых древесно-волокнистых твердых плит, полученных по примерам.

Проведенные заявителем эксперименты показали, что в композиции одинаково успешно могут быть использованы предложенные заявителем компоненты, т.е. могут быть использованы те из них, которые имеются у изготовителя древесных плит в тот или иной период времени.

Изобретение позволяет улучшить водостойкие свойства древесных плит (без применения гидрофобизаторов), снизить их стоимость и расширить технологические возможности применения композиции за счет возможности ее прессования, как мокрым, так и сухим способами. Кроме того, изобретение позволяет получать качественные древесные плиты при использовании в качестве сырья лишь одной осины.

Изобретение может быть использовано при изготовлении твердых древесно-волокнистых плит как сухим, так и мокрым способами прессования. Композиция содержит наполнитель в виде древесного волокна, в качестве синтетической смолы - нефтеполимерную смолу "Пиропласт-2", модифицированную карбоновыми кислотами или их ангидридами и гидроокисью натрия или калия, и добавку в виде магния фосфата, или концентрата алюмоборфосфатного, или ортофосфорной, или серной кислоты. Соотношение компонентов в композиции обеспечивает улучшение водостойкости, снижение стоимости древесно-волокнистых плит и расширение их технологических возможностей за счет возможности их прессования как мокрым, так и сухим способами. 2 табл.

Композиция для изготовления твердых древесно-волокнистых плит, включающая наполнитель в виде древесного волокна и синтетическую смолу, отличающаяся тем, что в качестве синтетической смолы она содержит нефтеполимерную смолу "Пиропласт-2", модифицированную карбоновыми кислотами или их ангидридами и гидроокисью натрия или калия при их массовом соотношении 65,0-77,0: 11,5-17,5: 11,5-17,5 соответственно, и дополнительно содержит добавку, выбранную из группы, содержащей фосфат магния, алюмоборфосфатный концентрат, ортофосфорную кислоту или серную кислоту, а компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.%:
Смола нефтеполимерная модифицированная - 0,5-12,0
Добавка - 0,1-3,5
Наполнитель - Остальноеи