Способ изготовления сверхтвердых древесноволокнистых плит Советский патент 1990 года по МПК D21J3/00 

Изобретение относится к химической переработке древесины и может быть использовано в производстве биостойких древесноволокнистых сверхтвердых плит.

Цель изобретения - повышение биостойкости плит при одновременном упрощении технологического процесса и снижении энергетических затрат.

Предлагаемый способ включает размол древесной щепы, формирование ковров, прессование, обработку пропитывающим агентом - кубковым остатком производства фурфурола при 90-100 С и последующую термическую обработку при 150-165°С в течение 4 ч. При этом для обработки плит может использоваться кубовый остаток непосредственно после производства фурфурола и после

дополнительной его перегонки с паром в твчение не более 2,0 для извлечения смеси фурфурола и оксиметилфур- фурола.

В состав кубового остатка производства фурфурола входят мас.% Фенолы14,0 - 17,0

Нейтральные вещест- 50,0 - 55,0

ФУРФУРОЛ Метилфурфур ол Пек

Неидентифицированные соединения Органические нелетучие кислоты Зольные элементы

1,0- 3,0 2,0 - 3,0

Использование кубового остатка может осуществляться в двух вариантах: первый - кубовый остаток после отгонки фурфурола подвергают перегонке в токе водяного пара, получая смесь фурфурола и метилфурфурола, а образующийся вторичный кубовый остаток направляют на производство сверхтвердых древесноволокнистых плит; второй - кубовый остаток непосредственно после отгонки фурфурола направляют на завод по производству сверхтвердых древесноволокнистых плит.

Независимо от варианта использования кубового остатка производства фурфурола температура последнего в пропитывающей ванне 90-100°С, так как при температуре меньше 90 С не наблюдается достаточной текучести кубового остатка, а при температуре выше 100°С наблюдается кипение кубо- вого остатка.

Пример 1 . Изготавливают древесноволокнистые плиты из 100%-ной лиственной древесины. Для этого щепу размалывают в две ступени до степени помола 20-22 ДС, разбавляют оборотной водой до концентрации 1,0% и формируют ковер. Сформированный ковер подвергают горячему прессованию по следующему режиму: удельное давление прессования 5,5 МПа, температура плит пресса 210±5СС, выдержка в прессе 2 мин/мм толщины готовой плиты. После прессования плиты подвергают обработке кубовым остатком производства фурфурола при 90 °С. Затем плиты устанавливают вертикально для стока излишнего кубового остатка в ванну и направляют в отделение термообработки, где подвергают термообработке при 160°С в течение 4 ч.

Содержание кубового остатка по сухому веществу в готовой плите 200 г/м1 поверхности ковра.

Пример 2. Изгotaвливaют дре- весноволокнистые плиты аналогично примеру 1, но обработку кубовым остатком производства фурфурола ведут при .

Пример 3.-Технология изготов- ления и обработки плит аналогична примеру 1. Отличие заключается в том, что из кубового остатка производства фурфурола перед использованием его для обработки плит дополнительно отгоняют смесь фурфурола и оксиметил- фурфурола. Для этого кубовый остаток нагревают до вязкотекучего состояния, помещают в перегонный куб, оборудованньй барботером, нагревают до 85-90 С (температуры перегонки). Образовавшуюся смесь фурфурола и окси- метилфурфурола направляют на дальнейшую переработку, а вторичный кубовый остаток используют для обработки плит.

Пример 4. Технология изготовления и обработки древесноволокнистых плит аналогична примеру 2, Отличие заключается в том, что время пропускания пара через кубовый остаток, т.е. время перегонки 1 ч.

П р и м е р 5. Технология изготовления и пропитки древесноволокнистых плит аналогична примеру 2, но время перегонки кубового остатка 2 ч.

II р и м е р 6. Технология изготовления и пропитки плит аналогична примеру 2, но время перегонки 3 ч.

Для сравнения изготавливают сверхтвердые плиты по прототипу в условиях примера 1, но обработку проводят составом, содержащим 93,5% таллового масла и 6,5% сиккатива свинцово-мар- ганцевого при 125 С. Пропитанный материал окрашивают в черный цвет нитроэмалью.

Полученные древесноволокнистые плиты подвергают физико-механическим испытаниям в соответствии со стандартом.

Для определения биостойкости пропитанных сверхтвердых древесноволокнистых плит образцы размером см подвергают полигонным испытаниям в течение 6 и 12 мес, одновременно в тех же условиях подвергают испытаниям непропитанные плиты и плиты, изготовленные по способу-прототипу. Испытания проводят по 10 образцам, показатель точности для всех образцов не превышает 5%. Одновременно с потерей массы оценивают изменение прочностных показателей плит и сохранность формы плиты по толщине.

Формоустойчивость определяют по следующей формуле:

гт--- Формоустойчивость ,

н и«Ч где Н ком и Н Нвч точщина плит до и

после полевых испытаний.

Показатели плит представлены в таблице. Как видно из данных, приведенных в таблице, плиты, изготовленные по предлагаемому способу, в отличие от плит, изготовленных по способу-прототипу, имеют более высокую биостойкость, сохранность прочностных свойств, формы и массы в ходе полевых испытаний.

Сверхтвердые древесноволокнистые плиты, изготовленные по предлагаемому способу в ходе полевых испытаний, не подвергаются обрастанию мицелли- ем дереворазрушаюгаих грибов. Исход- ные твердые и сверхтвердые плиты, изготовленные по способу-прототипу, имеют пышное обрастание.

Все полученные по предлагаемому способу плиты окрашены в глубокий черный цвет, который не теряется в ходе полигонных испытаний. При этом, как видно из данных, приведенных в таблице, кубовый остаток производства фурфурола может быть использован непосредственно после отгонки фурфурола и после дополнительной отгонки из него смеси фурфурола и оксимбтил- фурфурола в токе водяного пара в течение не более 2ч.

Кроме того, предлагаемый способ значительно проще способа-прототипа, так как позволяет исключить операцию проклейки древесноволокнистого ковра и дополнительную обработку готовых

плит для получения биостойких и окра шенных в черньй цвет сверхтвердых древесноволокнистых плит.

Применение более легко кипящего пропитывающего агента позволяет также снизить энергозатраты на проведение процесса обработки плит.

Изобретение позволяет также снизить энергозатраты на производство сверхтвердых древесноволокнистых плит за счет снижения температуры пропитки.

Формула изобретения Способ изготовления сверхтвердых древесноволокнистых плит, включающий размол древесной щепы, формирование ковра, прессование, обработку отпрессованного ковра пропитывающим агентом и термическую обработку, о т личающийся тем, что, с цель повышения биостойкости плит при одновременном упрощении технологического процесса и снижении энергетических затрат, в качестве пропитывающего агента используют кубовой остаток производства фурфурола, а обработку им отпрессованного ковра проводят при 90-100°С.

Изобретение относится к технологии изготовления сверхтвердых древесноволокнистых плит и позволяет повысить их биостойкость при одновременном упрощении технологического процесса и снижении энергетических затрат. Древесную щепу размалывают, формируют ковер, прессуют, обрабатывают отпрессованный ковер пропитывающим агентом - кубовым остатком производства фурфурола - при 90-100°С и подвергают термической обработке при 150-165°С. 1 табл.

Составитель Н.Поносов Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык

Заказ 1142

Тираж 330

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор И.Муска

Подписное