close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11771

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 27N 3/00
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
(21) Номер заявки: a 20070967
(22) 2007.07.30
(43) 2009.04.30
(71) Заявитель: Научно-производственный
кооператив "ИСКАТЕЛЬ" (BY)
(72) Авторы: Соловьёва Тамара Владимировна; Дубоделова Екатерина Владимировна; Шкирандо Татьяна Павловна; Хмызов Игорь Анатольевич;
Снопкова Татьяна Александровна;
Пухальский Мирослав Эдуардович;
Юхновец Анатолий Иванович; Булин Александр Иванович; Грошев
Иван Михайлович; Еремеева Антонина Степановна; Кирикович Константин Васильевич; Кожемяко Александр Александрович (BY)
BY 11771 C1 2009.04.30
BY (11) 11771
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Научно-производственный кооператив "ИСКАТЕЛЬ"
(BY)
(56) RU 2176186 C1, 2001.
СОЛОВЬЕВА Т.В. и др. Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия IV. Химия
и технология органических веществ,
2006. Вып. XIV. - С. 179-181.
US 4992519, 1991.
SU 1775436 A1, 1992.
US 3163549, 1964.
US 3859108, 1975.
US 2824037, 1958.
US 2258741, 1941.
GB 1119175, 1968.
(57)
Композиция для изготовления древесностружечных 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 муку, модифицированную ферментами
амилолитического и целлюлолитического действия, взятыми в следующем соотношении,
мас. %:
мука
98,350-99,945
фермент амилолитического действия
0,005-0,150
фермент целлюлолитического действия
0,050-0,500,
при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,200-11,500
отвердитель
0,046-0,115
мука, модифицированная ферментами
амилолитического и целлюлолитического действия
0,276-1,035
древесная стружка
остальное.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении древесностружечных плит.
Известна композиция для изготовления древесностружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель, бутадиенстирольный
латекс, эмульгатор марки ОП-10, тринатрийфосфат и аэросил [1].
BY 11771 C1 2009.04.30
Недостатками данной композиции являются невысокие показатели прочности и водостойкости плит, а также технологические трудности, связанные со сложным составом
(большим количеством компонентов).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой
является композиция для изготовления древесностружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и средство для усиления
адгезионного взаимодействия в плите [2]. Эту композицию принимаем за прототип.
В этой известной композиции в качестве средства для усиления адгезионного взаимодействия в плите использован бутадиенстирольный метакрилатный латекс (БСМК) совместно с аэросилом.
Недостатками этой композиции являются невысокая прочность плит и высокое содержание свободного формальдегида.
Задачей изобретения является повышение показателей прочности плит, а также снижение содержания в плитах свободного формальдегида.
Указанная задача решается благодаря тому, что известная композиция для изготовления древесностружечных плит, включающая древесную стружку, карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и средство для усиления адгезионного взаимодействия в
плите, в качестве упомянутого средства содержит муку, модифицированную ферментами
амилолитического и целлюлолитического действия, взятыми в следующем соотношении
компонентов, мас. %:
мука
98,350-99,945
фермент амилолитического действия
0,005-0,150
фермент целлюлолитического действия
0,050-1,500,
при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,200-11,500
отвердитель
0,046-0,115
мука, модифицированная ферментами амилолитического и целлюлолитического действия
0,276-1,035
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 муки, модифицированной ферментами амилолитического
и целлюлолитического действия, взятыми в следующем соотношении, мас. %:
мука
98,350-99,945
фермент амилолитического действия
0,005-0,150
фермент целлюлолитического действия
0,050-1,500,
при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:
карбамидоформальдегидная смола
9,200-11,500
отвердитель
0,046-0,115
мука, модифицированная ферментами амилолитического и целлюлолитического действия
0,276-1,035
древесная стружка
остальное.
Ферменты амилолитического и целлюлолитического действия, применяемые в качестве добавки к муке (для обеспечения необходимой вязкости клейстера и его адгезионных
свойств), представляют собой амилазы и целлюлазы, которые могут гидролизовать 1,4альфа-глюкозидные связи в крахмале и 1,4-бета-глюкозидные связи в клетчатке муки. Расходы ферментов амилолитического и целлюлолитического действия, определенные на основании лабораторных исследований, должны находиться в указанных выше пределах.
В качестве муки желательно использовать ржаную либо пшеничную муку (ГОСТ
7045, ГОСТ 9353). Она содержит в своем составе крахмал и белковые соединения. Эти
компоненты обладают высокой клеящей способностью и способны связывать свободный
2
BY 11771 C1 2009.04.30
формальдегид, выделяющийся из древесины и карбамидоформальдегидной смолы, что
позволяет получать малотоксичные древесностружечные плиты (класс эмиссии Е1 в соответствии с ГОСТ 10632).
Сущность изобретения поясняется примерами.
Сначала готовят мучной клейстер. Для этого в реактор с рабочим объемом 1000 мл заливают 600 мл холодной воды и при постоянном перемешивании загружают 145 г абс.
сух. муки. Затем добавляют 0,145 г фермента амилолитического действия, например, БАН
480 L, представляющего собой препарат, полученный из отборных штаммов Bacillus subtilis, и 1,450 г фермента целлюлолитического действия, например, Целлюлокласт 1,5 L,
полученного из селекционированного штамма гриба Trichoderma reesei. Затем поднимают
температуру в реакторе до (65-70) °С. При этой температуре смесь выдерживают (5-10)
минут для интенсивного каталитического гидролиза крахмала и клетчатки, после чего повышают температуру до (90-95) °С. Полученный мучной клейстер (гель муки в воде) выдерживают при этой температуре не менее 10 минут для инактивации ферментов. Затем
при перемешивании смеси дополнительно вносят 255 мл холодной воды. Видно, что концентрация муки в полученном мучном клейстере составляет около 14,5 %. Можно использовать клейстер и с другой концентрацией муки (от 13 % до 20 %).
Связующее готовят путем смешения карбамидоформальдегидной смолы концентрацией (60-67) % с 20 %-ным водным раствором отвердителя (хлористого аммония). Затем
вводят в необходимом количестве мучной клейстер с ферментами.
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 муки выходит за рекомендуемые границы.
Испытания плит на физико-механические показатели 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. 1 и 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, повышается предел прочности при изгибе на (6-14) %, а содержание в них свободного формальдегида уменьшается на (20-35) %. Остальные физико-механические показатели
плит не изменяются.
Применение предлагаемой композиции позволяет получить малотоксичные древесностружечные плиты высокого качества, а также снижает затраты на приготовление связующего за счет частичной замены его на муку. Мучной клейстер легко готовится в
производственных условиях. Рекомендуемый расход муки, модифицированной ферментами амилолитического и целлюлолитического действия, составляет 2,4-11,2 % к а.с. смоле в плите (примеры 1-3).
Предлагаемая композиция прошла полупромышленную проверку в цехе ДСтП ОАО
"Витебскдрев" и может быть рекомендована к промышленному использованию на предприятиях деревообработки.
Источники информации:
1. Патент РФ 2074090, МПК В 27N 3/04, 1997.
2. Патент РФ 2176186, МПК В 27N 3/02, 2001 (прототип).
3
BY 11771 C1 2009.04.30
Таблица 1
Компоненты, мас. %
Карбамидоформальдегидная
смола
Отвердитель - хлористый
аммоний
Мука, модифицированная
ферментами амилолитического и целлюлолитического
действия
Древесная стружка
1
2
Примеры
3
11,500
10,400
9,200
8,050
12,200
0,115
0,078
0,046
0,081
0,122
0,276
0,624
1,035
1,610
0,122
88,109
88,898
89,719
90,259
87,556
4
5
Таблица 2
Показатели
Предел прочности при изгибе,
МПа
Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти,
МПа
Разбухание по толщине за
24 часа, %
Плотность, кг/м3
Содержание свободного формальдегида, мг/100 г плиты
Примеры
3
4
5
Прототип
18,9
25,6
23,4-23,9
0,76
0,52
0,70
0,70-0,78
17,0
18,1
22,8
16,8
16,3-20,0
740
750
750
740
750
731-750
7,6
6,8
6,2
8,1
8,9
9,2-9,8
1
2
27,0
26,1
25,2
0,83
0,79
16,5
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
85 Кб
Теги
by11771, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа