close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10434

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 27N 3/00
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
(21) Номер заявки: a 20060033
(22) 2006.01.13
(43) 2007.10.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Витебскдрев" (BY)
(72) Авторы: Соловьева Тамара Владимировна; Хмызов Игорь Анатольевич;
Шкирандо Татьяна Павловна; Снопкова Татьяна Александровна; Дубоделова Екатерина Владимировна;
Горжанов Вадим Валерьевич; Грошев
Иван Михайлович; Юхновец Анатолий Иванович; Еремеева Антонина
Степановна; Кирикович Константин
Васильевич; Булин Александр Иванович; Степаненко Владимир Серафимович (BY)
BY 10434 C1 2008.04.30
BY (11) 10434
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Витебскдрев" (BY)
(56) RU 2176186 C1, 2001.
US 4992519, 1991.
SU 1600622 A3, 1990.
SU 1775436 A1, 1992.
RU 2237574 C1, 2004.
Темрук В.И. и др. Труды Белорусского
государственного технологического университета. Серия IV. Химия и технология
органических веществ. 2005. - Вып. XIII. С. 120-122.
(57)
Композиция для древесно-стружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и средство для усиления адгезионного взаимодействия в плите, отличающаяся тем, что в качестве средства для усиления адгезионного
взаимодействия в плите содержит крахмал, модифицированный ферментом амилолитического действия, взятым в количестве 0,00003-0,00160 % от массы абсолютно сухого крахмала, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,20-11,22
отвердитель
0,092-0,112
крахмал, модифицированный ферментом
0,449-0,920
амилолитического действия
древесная стружка
остальное.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении древесно-стружечных плит.
Известна композиция для древесно-стружечных плит, включающая древесную стружку,
связующее на основе карбамидоформальдегидной смолы и состав для обработки древесных частиц, в качестве которого используют раствор ароматического амина в количестве
от 0,01 до 0,1 % к массе сухой стружки (патент РФ 2237574, МПК В 27N 3/02, 2004).
BY 10434 C1 2008.04.30
Недостатком этой композиции является все еще высокий уровень эмиссии формальдегида.
Известно полимерное связующее для древесно-стружечных плит, включающее карбамидоформальдегидную смолу, хлористый аммоний и крахмальное молоко - отход хлебопекарного производства при отмывании клейковины из пшеничной муки (а.с. СССР 1775436,
МПК С 08L 97/02, 1992). Однако токсичность плит остается и здесь довольно высокой.
Известна композиция для изготовления плит, включающая растительные волокна, связующее и крахмал, модифицированный до карбамата, сложного или простого эфира (патент СССР 1600622, МПК В 27N 3/02, 1990.
Недостатком этой композиции является необходимость введения крахмала при достаточно высоких температурах, при которых может происходить частичное отверждение
связующего, при этом требуется дополнительное оборудование.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является композиция для
древесно-стружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и средство для усиления адгезионного взаимодействия в плите
(патент РФ 2176186, МПК В 27N 3/02, 2001). Эту композицию принимаем за прототип.
В этой известной композиции в качестве средства для усиления адгезионного взаимодействия древесной стружки в плите использован бутадиенстирольный метакрилатный
латекс (БСМК) совместно с аэросилом.
Недостатком этой композиции является невысокая прочность плит и высокое содержание свободного формальдегида.
Задачей изобретения является повышение показателей прочности плит, а также снижение в плитах свободного формальдегида.
Указанная задача решается благодаря тому, что известная композиция для древесностружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу,
отвердитель и средство для усиления адгезионного взаимодействия в плите, в качестве
средства для усиления адгезионного взаимодействия в плите содержит крахмал, модифицированный ферментом амилолитического действия, взятым в количестве 0,00003-0,00160 %
от массы абсолютно сухого крахмала, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,20-11,22
отвердитель
0,092-0,112
крахмал, модифицированный ферментом
0,449-0,920
амилолитического действия
древесная стружка
остальное.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что новым в
заявляемой композиции является использование в качестве средства для усиления адгезионного взаимодействия в плите крахмала, модифицированного ферментом амилолитического действия, взятым в количестве 0,00003-0,00160 % от массы абсолютно сухого
крахмала, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,20-11,22
отвердитель
0,092-0,112
крахмал, модифицированный ферментом амилолитического действия
0,449-0,920
древесная стружка
остальное.
Фермент амилолитического действия, применяемый в качестве модификатора крахмала
(для обеспечения необходимой вязкости клейстера и его адгезионных свойств), представляет
собой альфа-амилазу, которая может гидролизовать 1,4-альфа-глюкозидные связи в амилозе и
амилопектине крахмала. Расход фермента, определенный на основании лабораторных исследований, должен находиться в пределах (0,00003-0,00160) % к массе а.с. крахмала.
Сущность изобретения поясняется примерами.
2
BY 10434 C1 2008.04.30
Сначала готовят крахмальный клейстер. Для этого в реактор с рабочим объемом 1000
мл заливают 600 мл холодной воды и при постоянном перемешивании загружают 145 г
а.с. крахмала (ГОСТ 7999). Затем добавляют 0,0017 г, например, фермента БАН 480 L,
представляющего собой препарат, полученный из отборных штаммов Bacillus subtilis, и
поднимают температуру в реакторе до (65-70) °С. При этой температуре смесь выдерживают (5-10) мин для интенсивного каталитического гидролиза крахмала, после чего повышают температуру до (90-95) °С. Полученный крахмальный клейстер выдерживают при
этой температуре не менее 10 мин для инактивации фермента, затем добавляют при перемешивании смеси дополнительно 255 мл холодной воды. При этом концентрация крахмала в полученном крахмальном клейстере составляет 14,5 %. Можно использовать клейстер
и с другой концентрацией крахмала (от 13 % до 20 %).
Связующее готовят путем смешения карбамидоформальдегидной смолы концентрацией 60 % с 20 %-ным водным раствором отвердителя (например, хлористого аммония).
Затем вводят в необходимом количестве крахмальный клейстер, модифицированный ферментом.
Композицию готовят следующим образом. Древесную стружку влажностью 2,4 %
смешивают со связующим. После этого формуют стружечный ковер и осуществляют его
горячее прессование при температуре 180 °С в течение 0,5 мин/мм толщины плиты при
удельном давлении 2,2 МПа. Все компоненты композиции берут в соотношениях, указанных в формуле изобретения (примеры 1-3). Эти примеры представлены в табл. 1. Там же
представлены и примеры 4 и 5, где содержание крахмала выходит за рекомендуемые границы. Испытания плит на физико-механические свойства и содержание свободного формальдегида проводят в соответствии с ГОСТ 10633, 10634, 10635, 10636 и 27678.
Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что поставленная в изобретении задача решается только при использовании соотношения компонентов композиции, указанных в
примерах 1-3. При этом, несмотря на снижение расхода смолы по сравнению с прототипом, предел прочности плит при изгибе повышается на (4-9) %, а содержание в них свободного формальдегида уменьшается на (9-24) %. Остальные физико-механические
показатели плит не изменяются.
Применение предлагаемой композиции улучшает качество древесно-стружечных
плит, а также снижает затраты на приготовление связующего за счет частичной замены
его на крахмал. Рекомендуемый расход крахмала, модифицированного ферментами амилолитического действия, составляет (4-10) % к а.с. смоле в плите (примеры 1-3).
Предлагаемая композиция для древесно-стружечных плит прошла опытную проверку
в цехе ДСтП ОАО "Витебскдрев", и начато ее промышленное использование.
Таблица 1
Компоненты, мас. %
Карбамидоформальдегидная
смола
Отвердитель - например,
хлористый аммоний
Крахмал, модифицированный ферментом амилолитического действия
Древесная стружка
1
2
Примеры
3
11,220
10,200
9,200
8,200
12,200
0,112
0,102
0,092
0,082
0,122
0,449
0,714
0,920
0,122
1,066
88,219
88,984
89,788
91,596
86,612
3
4
5
BY 10434 C1 2008.04.30
Таблица 2
Показатели
Предел прочности при
изгибе, МПа
Предел прочности при
растяжении перпендикулярно пласти, МПа
Разбухание по толщине
за 24 ч, %
Плотность, кг/м3
Содержание свободного
формальдегида, мг/100 г
плиты
Примеры
3
4
5
прототип
23,1
25,2
23,4-23,9
0,71
0,70
0,72
0,70-0,78
17,3
17,9
19,5
16,9
16,3-20,0
750
750
750
750
750
731-750
8,4
7,5
7,0
8,0
9,7
9,2-9,8
1
2
26,0
25,3
24,5
0,78
0,73
16,8
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
85 Кб
Теги
by10434, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа