Композиция для изготовления прессованного волокнистого материала Советский патент 1992 года по МПК D21J3/00 C08L97/02 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве прессованных волокнистых материалов.

Известна композиция для изготовления прессованного волокнистого материала j J , содержащая, мае. ч.: Древесные частицы100 Технический лигно- : ульфонат 17 Серная кислота 8 Однако изготовленные кз этой композиции прессованные волокнистые материалы не обладают высокими прочностными свойствами, а процесс изготовления материалов является длительным и трудоемким.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является композиция для изготовления прессованного волокнистого материала Ј2j, содержащая, мае.ч.:

Древесные частицыЮО Лигносульфонат 3,4 Серная кислота . 1,3 Формальдегид 9,0 Однако изготовленные из такой композиции волокнистые прессованные материалы имеют низкие физико-механические свойства, а использование в композиции добавки - формальдегида способствует загрязнению сточных вод и воздушного бассейна.

Цель изобретения - повышение физико-механических свойств материала и уменьп ние загрязненности окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащая древесные частицы, техниS

J О

со

СП

О

.чигногульфонат, серную кислоту и доСлвку, Р качестве добанни содержи окот кальция при гледуннцем соотношении компонентов, мае.ч.:

Древесные частицы100 Технический лигно- сульфонлт 2(1-6(1 Серная кислота 4-12 Оксид кальция 2-5 Эффект повышения физико-механических свойств волокнистого материала достигается, главным образом, за счет взаимодействия оксида кальция с лиг-

деяяится значениями фнянко-механических показателей прессованного волокнистого материала в условиях эксплуатации. При содержании в композиции оксида кальция менее 2 мае.ч. физико- механические показатели материала снижаются. При содержании в композиции оксида кальция свыше 5 массч. начинают снижаться показатели водопо- гЛогцения.

Пример 1. В качестве древесных частиц используют хвойные опилки, просеянные через сито ф 5 мм, берут

Изобретение относится к технологии производства прессованных волокнистых материалов из древесных частиц и позволяет повысить физико-механические свойства материала и уменьшить загрязненность окружающей среды. Готовят композицию для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащую, мае„ч„: древесные частицы (хвойные или лиственные опилки или измельченная еловая кора) 100 тех- , нический лигносульфонат 20-60; серная кислота 4-12; оксид кальция 2-5. Из композиции прессуют волокнистый материал при повышенных температурах, предпочтительно 180°С, и давлении, предпочтительно 6 МПа, в течение 10 мин. 1 табл.

отнимает от лигносульфоната связанную воду и подготавливает лигносульфонат к реакции полимеризации с фурфуралом, ускоряя эту реакцию и образуя крупные резинатные агрегаты коагуляционного типа.

При добавлении оксида кальция в композицию может протекать несколько параллельных реакций, сопровождающих- (ся выделением тепла: CaO+H SO +

+2Н.О- CaS04«2H,0 + 68 Ц 2ч моль

20

25

СаО+Н20Са((Ш).+ 65 2. -МОЛЬ

При этом происходит небольшой разогрев всей массы, вязкость подкисленного лигносульфоната снижается, он легко обволакивает древесные частицы, заполняя поры древесины и прида-.

30

вая материалу водостойкость.

Образующийся гипс в условиях горячего прессования превракщется в алебастр и придает материалу большую механическую прочность: i

2(Са804х2 НгО) 1 С 2CaS04xH g().

Оксид кальция выполняет в композиции также роль регулятора кислотности массы перед прессованием и, соответственно, регулятора температуры прессования. Он нейтрализует летучие кислоты - продукты гидролиза древесины, устраняет запахи.

Таким образом, благодаря реализации дополнительных механических и физических связей между древесными частицами и другими компонентами волокнистого материала обеспечивается повышение фнзнко-механических показателей.

35

носульфонатом, при этом оксид кальция серную кислоту согласно ГОСТ 4204-77,,

технический лигносульфонат по ОСТ 13- 183-83, оксид кальция по ГОСТ 8677-66 или негашеную известь по ГОСТ .

Готовят смеси из хвойных опилок, серной кислоты, технического лигно- сульфоната И оксида кальция, содержащие соответственно, мас.ч„: хвойные опилки 100; технический лигносульфо- нат 10,20,30,40,50,60 и 70, серная кислота 2,4,6,8,10,12 и 14, оксид кальция 1,2,3,4,5 и 6. За тем из композиций прессуют образцы волокнистого материала толщиной 20 мм при давлении 6 МЛа и температуре в течение 10 мин.

По стандартным методикам определяют физико-механические свойства образцов.

П р и м е р 2. Готовят смесь, содержащую, мае.ч.: лиственные опилки 100, технический лигносульфонат 40J серная кислота 8{ оксид кальция 3.

П р и м е р 3. Готовят смесь, содержащую, мас.ч.: хвойные опилки 50; 4Q лиственные опилки 50, технический лигносульфонат 40, серная кислота 8J оксид кальция 3.

П р и м е р 4. Готовят смесь, содержащую, мас.ч.: хвойные опилки «с 30; лиственные опилки 30; измельченная еловая кора, просеянйая через . сито ф 5 мм , 40; технический лигно- сульфонат 40f серная кислота 8; оксид кальция 3.

ПримерЗ. Готовят смесь, содержащую, мас.ч.: измельченная еловая кора, просеянная через сито 05 мм, 100; технический лигносуль- фонат 40f серная кислота 8 оксид кальция 3.

П р и м е р 6. Готовят смесь, содержащую, мас.ч.: хвойные опилки 100; технический лигносульфонат 3,4; сернап кислота 1,3;.формальдегид Ч.

50

55

Выбор предельных значений содержания оксида кальция в композиции, ограниченных интервалом 2-5 мас.ч., опре20

25

.

30

.

35

50

55

Результаты испытаний образцов во локнистого материала, полученного в условиях примера 1, приведены в таблице.

Анализ данных, приведенных в таб лице, показывает, что предлагаемая композиция обеспечивает повышение физике-механических свойств материалов по сравнению с композицией-прототипом.

Использование предлагаемой компо- эиции позволяет получать высокопрочный, водостойкий, нетоксичный волокнистый материал из отходов целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности и дешевых реагентов при значительном снижении загрязненности сточных вод и воздушного бассейна.

70/,ьЗЗ6

Формула н з п б р е т с н и я

Композиция для изготовления прессованного волокнистого материала, содержащая древесные частицы, технический лигносул} фоцат, серную кислоту и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения физико- механических свойств материала и уменьшения загрязненности окружающей среды, она содержит в качестве добавки оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Древесные частицы100 Технический лигно- сульфонат 20-60 Серная кислота 4-12 Оксид кальция 2-5