Добавка к композиции для изготовления древесностружечных плит Советский патент 1983 года по МПК C08L97/02 

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности древесных плит, и может быть. использовано, преимущественно, в тех/нологических потоках производства древесностружечных плит для домостроения.

Токсичность древесностружечных плит обусловлена выделением из плит после их изготовления вредного для здоровья человека газа формальдегида, концентрация, в воздухе которо го ,в 10-20 раз выше предельно допустимой концентрации (ПДК) даже после 3-б-месячной выдержки плит на складе готовой продукции. Выделение из плит формальдегида связано С использованием в производстве древесностружечных плит в качестве связующеххз синтетических смол - карбамидоформальдегидных или фенолоформальдегидных, которые содержат в своем составе свободный формальдегид.

Известна добавка для изготовления древесностружечных плит пониженной токсичности к человеку, где в качестве добавки используют сервис-. тый газ пиролидон, оксаэолы, имидазолы 1,

Однако при использовании этой добавки в производстве древесностружечных плит не исключается выделение формальдегида из готовых плит, а лийь сокращается на 20-50%. Кроме того, некоторые из добавок, как например сернистый газ, сами являются токсичными для человека, а остальные или дороги или труднодоступны.

10

Известна также добавка к композиции для изготовления древесностружечных плит,включающая химические вещества, связывающие формальдегид 2.

15

Недостатком указанной добавки является большое выделение формальдегида из готовых плит.

- Цель изобретения - снижение илделения формальдегида из готовых плит.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве химических веществ применяют композицию, содержащую тет25 раборат натрия, дихромат натрия, сульфат меди и борную кислоту при следующем соотнесении компонентов, вес.%.:

Тетраборат натрия 10-20 -О Дихромат натрия 15-35 Сульфат меди 15-35 Борная кислота 20-50 Добавка вводится в плиты способом опр лскивания стружки водным раствором. При введении добавки в плиты все входящие в состав химические вещества измельчаются и просеиваются через сито, имеющее 100 отверстий на 1 см |Поспе измельчения в полученную на древесностружечных станках стружку,. во время ее смешивания в смесителе, вводят добавку, включающую предложен ную композицию и в течение 5-10 мин смесь тщательно перемешивают. После измельчения готовят сначала два вида раствора: первый дихромат натрия с сульфатом меди и второй - тетраборат натрия с борной кислотой. Концентрация растворов 5-6%-ная. После растворения химикатов растворы смешивают и для поддержания их стабильности при непрерывном перемешивании в получаемый раствор приливают ледяную уксусную кислоту в количестве 1% от массы сухих веществ, находящихся в растворе. После приготовления полученным растворо опрыскивают стружку в смесителе. После этого стружку подвергают сушке, осмолению в смесителе. Из осмоленной стружки формируют ковёр, подпрессовывают его и производят горячее прессование плит по известной технолргии Санитарно-химические испытания пли на выделение из них формальдегида проводят фотоколориметрическим методом по реакции с хромотроповой кислотой в условиях, моделирующих условия эксплуатации плит. Физико-механические испытания плит проводят по ГОСТам 10634-78, 10635-78, 10636-78. Для санитарно-химического анализа готовят древесностружечные плиты без добавок, которые включают древесную стружку и фенолформальдегидную смолу мар.ки СФЖ-3014 в количестве 10% от массы абс. сухой стружки (контрольные плиты), а также плиты, изготовленные с предложенной добавкой и включающие древесную стружку, фенолформальдегидную смолу марки СФЖ-3014 в количестве 10% от массы, абс. сухой стружки (контрольные плиты), В качестве добавки применяют композицию, включающую, вес.%: тетраборат натрия 10-20, дихромат натрия 15-35, сульфат меди 15-35 и борная кислота 20-50, причем композицию вводят в количестве 1,2-1,8% от массы абс. сухой стружки. Плиты без добавки изготавливают следующим образом. Полученную на стружечном станке стружку сушат, осмоляют в смесителе и формируют из нее ковер. Затем ковер подпрессовывают и прессуют плиты. Плиты с предложенной добавкой готовят следующим образом. В полученную на стружечном станке стружку вводят композицию, затем в течение 5 мин смесь тщательно перемешивают в смесителе и после этого ее сушат, осмоляют, формируют из нее ковер, подпрессовывают его и прессуют плиты. Изготовленные плиты подвергают санитарно-химическому анализу на объект выделения из них фотмальдегида (других вредных для человека веществ в плитах не обнаружено). Испытания плит проводят фотоколориметрическим методом по реакции с хромотроповой кислотой в условиях, моделирующих условия эксплуатации плит. Такими условиями выбраны условия службы плит в различных климатических зонах СССР,в покрытии полов, во внутренних и на- ружных обшивках стеновых панелей жилых домов, где насыщенность пли- тами объема воздуха находится в пределах от 0,4 (для полов) до 1,5 воздуха (в обшивках панелей). Моделирование условий службы плит в различных климатических зонах осуществляют с помощью поддержания в камере определенной температуры (по методике ВНИИГИНТОКСа температура испытания плит, эксплуатируемых в Северной зоне , а в Средней - 40С) . Результаты испытаний приведены в табл.1.Предельно допустимая концентрация формальдегида в воздухе 0,012 мг/м воздуха.

Таблица 1

Примечание «+ и - возможность и невозможность применения плит при данной насыщенности а климатических зюнах страны соответственно, не обн. - формальдегида в воздухе не обнаружено.

Как видно из табл.1, если плиты, . изготовленные без предложенной добавки даже через месяц после изготовления могут быть применены только в качестве покрытия пола в жилых помещениях и лишь в Северной зоне страны, то через этот же промежуток времени плиты, изготовленные с предложенной добавкой с различным соотношением компонентов в добавке, могут быть применены как в качестве покрытия пола, так и внутренних и наружных обшивок пацелей домов в Северней и в Средней .зонах. Через 3 мес. гюсле изготовления плиты, изготовленные, без предложенной добавки, нельзя при24,0 т Приведенные в табл.2 данные показывают, что плиты, изготовленные с предложенной добавкой, имеют такие же физико-механические показатели, что и плиты, изготовленные без добавки. Имеющее место незначительное различие в показателях плит, изготов ленных без добавки и с предложенной добавкой, статистически не достоверно также как и увеличение в плитах композиции от 1,2 до 1,8%. Таким образом плиты, изготовленные с предложенной добавкой нетоксич

мен-ять в жилых домах в качестве обшивок панелей домов в отличие от плит, изготовленных с предложенной добавкой .

На основании полученных при иссле ; й6ваниях данных плиты, изготовленные -С предложенной добавкой, не выделяют в окружающую среду формальдегида, вредного для человека.

Физико-механические показатели плит, изготовленных без предложенной добавки и с добавкой, приведены в табл.2. Содержание в плитах композиции составляет 1,2% от массы абс.су5 хой стружки.

Таблица 2

64,0

25,0

0,63 нн для человека. Уменьшение количества в добавке предложенной композиции ниже 1,2% от массы абс. сухой стружки повышает токсичность плит, а увеличение ее выше 1,8%ухудшает физико-механические свойства плит. Использование предложенной добавки обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия окружающей среды в домах и позволяет получить экономический эффект в размерах около 0,52 руб/м плит.

. 9 ; . . 99452110 :

Формула изобретенияСульфат меди 15-35

. добавка к композиции для иэготов- Ворная кислота 20-50 ления древесностружечных гшит,включа

ющая химические вещества, связывавшие Источники информации, формальдегид, отличающаяся5принятые во внимание при экспертизе тем, что, с целью снижения выделения 1. B.J.Andersen и.а. The Effect of формальдегида из готовых плит, в ка- ,Air Humidity and Sulphur Dioxide on честве химических веществ применяют-Formaldehyde Emission from a Constкомпозицию, содержащую тетраборат нат-ruction Materiai (Chipboard).- Holzрия, дихромат натрия, сульфат меди и toforschung und Holzverwertung, 1976 борную кислоту при следующем соотно-HeftS s. 120-121.

шении компонентов, вес.%:2. Шварцман Г.М. Производство дреТетраборат натрия 10-20 весностружечных плит. М., Лесная

Дихромат натрия 15-35прокалшленность, 1977, с. 250-254.