Пресскомпозиция на основе гидролизного лигнина

 

ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА, содержащая моГдифицйрукнцую добавку, о т л и ч a tout a я с я тек что, с целью снижения количества модифицирукяьей добавки и веса изделий на основе пресс-композиции , в качестве ьюдшфицирушцей добавки пресс-композиция содержит тяжелую каменноугольную смолу с температурой размягчения - продукт термической переработки каменного угля при следуют соотнсшеиии компонентов , мас.%: Гидролизный лигнин 66-94 Тяжелая каменноугольная смола с температурой размягчения 40 С . 6-12

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН,SU„„1017705 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВСЮ С 08 97 02 В 29 Х 5 00

Н ABTOPCH01VAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6-12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА@ maOa ETEH é И ОТНЯТИЙ (21) 3297454/23-05 (22)04.06.81 .(46)15.05.83. Бюл. 9 18 (72)В. В. Арбузов, С. П. Горбач и Н. H. Тюрин (71)Пензенский политехнический институт (53)678 ° 557(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2670519/23-05, кл. С 08 L 97/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2721594/23-05, кл. С 08 L 97/00, 1979 (прототип). (54)(57) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ HA ОСНОВЕ

ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА, содержащая мо дифицирующую добавку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения количества модифнцырукицей добавки и веса изделий на основе пресс-композиции, в качестве модифицирующей добавки пресс-композиция содержит тяжелую каменноугольную смолу с температурой размягчения 40 С - продукт термической переработки каменного угля при следующем соотнсаюиии компонентов, мас.Ъ|

Гидролизный лигнин 88-94

Тяжелая каменноугольная смола с температурой размягчения 40 С

1017705

Введение тяжелой каменноугольной смолы н пресс-композицию на основе гидролизного лигнина позволяет повысить прочность при статическом изгибе н 2,39-2,82 раза, прочность при растяжении в 5,31-7,08 раза, твер.— дость в 2,06-2,54 раза и снизить водопоглощение в 2,75-3,27 раза по сравнению с изделиями из одного гидролизного лигнина. Это увеличивает долговечность прессованных изделий, Изобретение относится к пресскомпозициям на основе гидролизного лигнина и может быть использовано для иэготонления изделий при lIoBblu,åHíoé температуре.

Известна пресс-композиция на основе гидролизного лигнина содержаI шая гидролизный лигнин и модифицирующую добавку — шлам иэ трубопроводон транспортнои системы гидролиэата (1j.

Недостатком пресс-массы является дефицитность добавки и ее дороговизна вследствие того, что шлама в процессе гидролиза голучается немного и его нужно сушить и измельчать перед15 вводом н гидролизный лигнин.

Наиболее близка к предложенной прссс-композиция на основе гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку — торфорезольную смолу 2 J.

Для голучения иэделии на основе известной композиции с повышенными физико-механическими показателями в композицию необходимо ввести не ме-25 нее 15 o- модифицирующей добавки, что повышает вес этих изделий.

Целью изобретения является снижение количес-на модифицирующеи добавки и веса изделий на основе композиции. ЗО

Поставленная цель достигается тем, что пресс-композиция на осноне гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, н качестне модифицирующей добавки содержит тяжелую 35 каменноугольную смолу с температурой размягчения 40 С вЂ” продукт термическои переработки каменного угля при следующем соотношении компонентов, мас. — ;: 40

Гидролизный лигнин 88-94

Тяжелая каменноугольная смола 6-12

Тяжелая каменноугольная смола является крупнотоннажным отходом тер-45 мической переработки углей и представляет собой вязкий нестабильный продукт темно-коричневого цвета. Ее групповой состав, нес.Ъ: парафины

15,96; нейтральное масло 42,00, феналы 19,44; основания 0,31; кислоты 0,35, асфальтены 16,59, карбены, карбоиды 5,35. Такой состав пресскомпазиции способствует расширению ее сырьевой базы и обеспечивает понышение физика-механических показа55 телей изделии íà ее основе.

Пример. Для изготовления пресс-композиции берут измельченный гидролизньи лигнин дисперснастью не более 2 мм, в который дополнитель 6О вводят тяжелую каменноугольную смолу.

Компоненты тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученную смесь высушивают до остаточной влажности 8Ъ. 65

B табл. 1 представлены пресс-композиции с различным содержанием RGM понентов.

Полученные пресс-композиции предварительно прессуют пуансоном в брикет при 20 С и давлении 30 Yitla, а затем окончательно при 180 С и давлении 15 МПа.

Для физико-механических испытаний готовят образцы размером 200х50х10мм, вырезанные из отпрессованных листов толщиной 10 мм. Из каждой пресс-композиции испытывают по 30 образцов.

Результаты испытаний представлены н табл. 2.

Из табл. 2 видно, что прочностные свойства и твердость изделий с добавкой тяжелой каменноугольной смолы превышают соответствующие показатели изделий иэ одного гидролизного лигнина.

Плотность изделии .на основе пред-. ложенной и известной пресс-композиций представлена в табл. 3.

Оптимальное количество тяжелой каменноугольной смолы в пресс-ком оции находится в пределах 6-.12 нес.Ъ.

При таком содержании смолы существенно увеличивается количество реакционноспособных групп и связующего, что повышает реакционную способность пресс-композиции, чем и обеспечивается получение плотной прочной монолитной структуры и твердой поверхности прессованных изделий с незначительным нодопоглощением.

Содержание в пресс-композиции тя. желай каменноугольной смолы менее б нес.Ъ не способствует значительному увеличению реакционной способности композиции, что в свою очередь не приводит к улучшению физико-механических характеристик изделий.

Содержание н пресс-композиции тяжелой каменноугольной смолы более

12 вес ° Ъ приводит к вытеканию ее из пресс-формы в процессе горячего прессования, вместе с ней из пресс-формы удаляется и часть гидролизного лигнина. Это приводит к уменьшению плотности изделий, к увеличению в их структуре количества макро- и микропустот, к снижению когеэионных и адгезионных связей, следствием чего является пони. жение прочности, твердости и увеличение нодопоглощения изделий.

1012705

Таблица 1

Компоненты

) Г

Гидролизный лигнин

85

97

Тяжелая каменноугольная смола

1г зксплуатирующихся как при нормальной, так и при повышенной влажности в условиях повышенной эрозии среды.

Кроме того, тяжелая каменноугольная смола является крупнотоннажным отходом термической. переработки углей, который не находит промыаленного применения, поэтому использование ее способствует снижению стоимости изделий на основе композиции.

Содержание в пресс-композиции, мас.Ф

1017705

° с

<Ч

° Ч

Щ

1

I х 1

1 й

l !

Ю

% Ф ч

C)

%-4

Ф йФ

Е х н в ох ох х х

О\

%-1

СО ой

R lx ан . o

3 Ф 1

Ф и I

Ц I

Ф Ы I

Ф х х

Ф о

Уе х

Ф Ф н о и Ф

4 О<Ю оо

g ф ъ

Ц ои о о

Ш И 4 ф4

ok

gN

М Х н с о1

C Ф

Ах

Ф М х Р ч Щ х н Я ио

O IC хо

Р Ф 63 I оаэи

АХХ I

И н 1

63 I

ЦНФ I

eOa I

М 1

ФХ41

Q Р О) х и х

М н о о х фъ Я о

Д 4 х 1 ж

I Я

vo

Ф5 ао ! х. м и Ю Л

Ю а а Ю

Ъ ь М I

lIl (Ъ СЧ <Ч !Л

1О < 3 (Ч IA а 1 Л Ь 4

М Ю М

С4 а а Ю бЪ г1 -1 е-1 ч 4

СЧ « Ю чЗ N Ю CI

Ъ с Ю г1 Ill РЪ т-i а г4 Ch Ф Г Ill

Цъ М 4Ч Ch РЪ

М М М М М

Ю О В CO < ! -4 с-! а-!

Р4 Г ) LA () Р, СЧ

Р С Ъ Г Ъ Р1 %! % 4 %1 ф

00 -4

<Ч

М

O) с4

Ю lO Ф -! !

C) (Ч Й

% 1

1017705

Т а б л и ц а 3 торфорезольную смолу тяжелую каменноугольную смолу —. 12S4

1312

1333

1390

1400

1345

1321

1420

1430

1460

Составитель T. Мартинская

Редактор Л. Веселовская Техред А.А

Корректор A. Дзятко

Подписное

Заказ 3477/27

Содержание добавки, вес.Ъ

Э

Плотность иэделий кг/м на основе пресс-композиции, содержащей

Тираж 494

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4