Пресскомпозиция на основе гидролизного лигнина Советский патент 1983 года по МПК C08L97/02 B29J5/00 

1

vl

О. СП Изобретение относится к пресскомпозициям наоснове гидролизного лигнина и может быть использовано для изготовления изделий при повышенной температуре. Известна пресс-композиция на основе гидролизного лигнина содержа цая гидролизный лигнин и модифицирующую добавку - шлам из трубопрово дов транспортной системы гидролизата 1. Недостатком пресс-массы является дефицитность добавки и ее дороговиз на вследствие того что шлама в про цессе гидролиза получается немного и его нужно сушить и измельчать пер вводом в гидролизный лигнин. Наиболее близка к предложенной пресс-композиция на основе гидролиз ного лигнина, содержащая модифициру щую добавку торфорезольную смолу 2. Для получения изделий на основе известной композиции с повышенными физико-механическими показателями в композицию необходимо ввести не м Нее 15% модифицирующей добавки, что повышает вес этих изделий. Целью изобретения является сниже ние количества модифицирующей добав и веса изделий на основе композиции Поставленная цель достигается тем что пресс-композиция на основе гидро лизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, в качестве модифи цирующей добавки содержит тяжелую каменноугольную смолу с температурой размяхчення 40°С - продукт термк.ческой переработки каменного угля при следующем соотношении компонентов, мас.%г Гидролизный лигнин 88-94 Тяжелая каменноугольная смола 6-12 Тяжелая каменноугольная смола является крупнотоннажным отходом те лшческой переработки углей и представляет собой вязкий нестабильный продукт темно-коричневого цвета. Ее групповой состав, вес.%: парафины 15,96; нейтральное масло 42,00, фенолы 19,44, основания 0,31; кислоты 0,35; асфальтены 16,59, карбены карбои,цы 5,35. Такой состав пресскомпозиции способствует расширению ее сырьевой базы и обеспечивает повышение физико-механических показателей изделий на ее основе. Пример. Для изготовления пресс-композиции берут измельченный гидролизный лигнин дисперсностью не более 2 мм, в который дополнительно вводят тяжелую каменноугольную смолу Компоненты тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученную смесь высушивают до остаточной влажности 8%, В табл. 1 представлены пресс-композиции с различным содержанием компонентов . Полученные пресс-композиции предварительно прессуют пуансоном в брикет при 20°С и давлении 30 МПа, а затем окончательно при и давлении 15 МПа. Для физико-механических испытаний готовят образцы размеррм 200x50x10 мм, вырезанные из отпрессованных листов толщиной 10 мм. Из Ксшдой пресс-композиции испытывают по 30 образцов. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что прочностные свойства и твердость изделий с добавкой тяжелой каменноугольной смолы превышают соответствующие показатели изделий из одного гидролизного лигнина. Плотность изделий .на основе пред-, ложенной и известной пресс-композиций представлена в табл. 3. Оптимальное количество тяжелой каменноугольной смолы в пресс-компоции находится в пределах 6-12 вес.%. При таком содержании смолы суа ественно увеличивается количество реакционноспособных групп и связующего, что повышает реакционную способность пресс-композиции, чем и обеспечивается получение плотной прочной монолитной структуры и твердой поверхности прессованных изделий с незначительным водопоглощением. Содержание в пресс-композиции тяжелой каменноугольной смолы менее 6 вес.% не способствует значительному увеличению реакционной способности композиции, что в свою очередь не приводит к улучшению физико-механических характеристик изделий. Содержание в пресс-композиции тяжелой каменноугольной смолы более 12 вес.% приводит к вытеканию ее из пресс-формы в процессе горячего прессования, вместе с ней из пресс-формы удаляется и часть гидролизного лигнина. Это приводит к уменьшению плотности изделий, к увеличению в их структуре количества макро- и микропустот, к снижению когезионных и адгезионных связей, следствием чего является понижение прочности, твердости и увеличение водопоглощения изделий. Введение тяжелой каменноугольной смолы в пресс-композицию на основе гидролизного лигнина позволяет повысить прочность при статическом изгибе в 2,39-2,82 раза, .прочность при растяжении в 5,31-7,08 раза, твер.дость в 2,06-2,54 раза и снизить водопоглощение в 2,75-3,27 раза по сравнению с изделиями из одного гидролизного лигнина. Это увеличивает долговечность прессованных изделий.

эксплуаткрукяцихся как при нормальной, так и при повышенной влажности в условиях повышенной эрозии среды. Кроме того, тяжелая каменноугольная смола является крупнотоннажным отходом термической, переработки углей, который не находит промышленного применения, поэтому использование ее способствует снижению стоимости изделий на основе композиции.

Таблица 1

ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА, содержащая моГдифицйрукнцую добавку, о т л и ч a tout a я с я тек что, с целью снижения количества модифицирукяьей добавки и веса изделий на основе пресс-композиции, в качестве ьюдшфицирушцей добавки пресс-композиция содержит тяжелую каменноугольную смолу с температурой размягчения - продукт термической переработки каменного угля при следуют соотнсшеиии компонентов, мас.%: Гидролизный лигнин 66-94 Тяжелая каменноугольная смола с температурой размягчения 40 С . 6-12

Тяжелая каменноугольная смола

15

. 12

(N

гм

1Л

1Л

-

ъ (Л

о

тН

оо

in

Г1

Ч

оо М

И

о

(N 00

1Л

in о

in

ъ

о

о

inо

«.о

п

г

0}

in го

I

(М

го

00

и

о

VO Г

ШгН

Ч, (Ч

тН

гоfo

I

о

тЧгН

CN

к (в

X

н о

0)

и Р)

S

Таблица 3