Пресс-масса для изготовления древесно-стружечных плит

Авторы патента:

Кадималиев Давуд Али-Оглы (RU)

Телятник Владимир Игоревич (RU)

Аллахвердиев Сурхай Рагим-Оглы (RU)

Ревин Виктор Васильевич (RU)

Кадималиев Эльшад Давудович (RU)

B27N3 - Изготовление в основном плоских изделий, например плит, из стружек или волокон

Владельцы патента RU 2493001:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.Н. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления древесно-стружечных плит, которые используются как облицовочно-декоративный, теплоизоляционный и конструкционный материал в гражданском, промышленном, сельскохозяйственном строительстве, судостроении, при изготовлении мебели и товаров народного потребления, при изготовлении мебели и товаров народного потребления. Пресс-масса содержит измельченные древесные стружки и биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива при следующем соотношении компонентов, мас.%: древесные стружки - 64-70, связующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива - 30-36. Изобретение позволяет повысить прочность, снизить токсичность и себестоимость готовых изделий, выполненных из разработанной массы. 2 табл.

Известна древесная пресс-масса, включающая измельченную древесину, волокнистый наполнитель и фенолформальдегидную смолу [SU 331932, В27К 3/50, опубл. 01.01.1972].

Изготовленные из такого материала плиты имеют повышенные ударную вязкость, огнестойкость и стойкость к аммиачной среде. Изделия из них не требуют дополнительной декоративной обработки. Такие материалы имеют меньшую себестоимость, что обусловлено применением более дешевого наполнителя и снижением расхода связующего. Однако такие материалы имеют повышенную токсичность, кроме того, при их приготовлении высоки энергозатраты, необходимо применение жестких технологических режимов. Токсичность древесно-стружечных плит обусловлена выделением из плит после их изготовления вредного для здоровья человека газа формальдегида, концентрация в воздухе которого в 10-20 раз выше предельно допустимой концентрации (ПДК) даже после 3-6-месячной выдержки плит на складе готовой продукции. Выделение из плит формальдегида связано с использованием в производстве древесно-стружечных плит в качестве связующего синтетических смол карбамидоформальдегидных или фенолформальдегидных, которые содержат в своем составе свободный формальдегид.

Ближайшим техническим решением является пресс-масса для изготовления древесностружечных плит, включающая измельченные древесные частицы, а в качестве связующего используют костный клей, предварительно растворенный в воде до содержания клея 21-25% по массе [RU 2037505. C08L 97/02, B27N 3/04, C08L 97/02, опубл. 19.06.1995].

Однако с учетом существующих цен на костный клей его применение в качестве связующего повышает себестоимость древесностружечных плит. Кроме того, плиты, изготовленные с применением костного клея, имеют высокую плотность, создающую дополнительные сложности при обработке изделий из такого материала (раскрой, калибровка, прирезка по месту и др.), а по прочности при изгибе лишь незначительно превышают показатели по ГОСТу.

Технический результат заключается в повышении прочности, снижении токсичности и себестоимости готовых изделий, выполненных из заявленного состава пресс-массы.

Технический результат достигается тем, что пресс-масса для изготовления древесных плит содержит измельченные древесные стружки и биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Древесные стружки	- 64-70
Биосвязующее на основе модифицированных
дрожжевых отходов производства пива	- 30-36.

При производстве пива плотными отходами являются дрожжевые клетки (0,25-0,40 кг на 1 л пива), солодовая и хмелевая дробины, белковый осадок из сепаратора. Остаточные пивные дрожжи представляют собой густую массу со специфическим дрожжевым вкусом с небольшой хмелевой горечью и запахом, свойственным свежим дрожжам. Массовая доля сухих веществ в остаточных пивных дрожжах составляет до 15% мас.%. Дрожжи содержат 24-30% сухих веществ, которые на 90-95% состоят из органических веществ. Белков и других азотосодержащих веществ в дрожжах содержится 54-56%, углеводов - 24-40%, жиров - 2-5%. Наиболее известными белками дрожжей являются зимоказеин (фосфоглобулин) и церевизин. Вначале остаточные пивные дрожжи обрабатывают 5%-ным раствором гидрооксида натрия в соотношение 1:0,8 в течение 30 минут и центрифугируют в течение 15 минут и получают модифицированный осадок пивных дрожжей. При приготовлении биосвязующего компоненты были взяты в следующих соотношениях, масс, %: осадок остаточных пивных дрожжей, обработанных 5%-ным раствором гидрооксида натрия - 95,5, глицерин - 4,0, борная кислота - 0,5. Указанные компоненты перемешивают постоянно в течение 10-20 минут (RU 2404222, опубл. 20.11.2010).

Способ осуществляют следующим образом. Измельченные древесные стружки или опилки смешивают с биосвязующим на основе модифицированных отходов пивных дрожжей (составы указаны в табл.1) и сушат до влажности 7-8%, формируют ковер холодной подпрессовкой и проводят горячее прессование при следующих условиях: температура 150°С, давление и 3,5-4 МПа на миллиметр толщины, длительность прессования 0,5 минут на миллиметр толщины. После нагрева и выдержки при заданной температуре осуществляется охлаждение сформированного изделия до температуры 50-60°С. Из предлагаемого материала можно изготовить плитный материал любых размеров и различной конфигурации. В табл.2 приведены показатели физико-механических свойств плит, полученных из предлагаемого состава, выполненных в качестве примера толщиной 10 мм.

Плиты, изготовленные из предлагаемого состава пресс-массы с биосвязующим на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, по своим свойствам не уступают известным плитным материалам. Кроме того, содержание формальдегида на 100 г абсолютно сухой плиты снижено до 2 мг, что позволяет отнести плитный материал из предлагаемой пресс-массы к классу токсичности E₁ (по ГОСТ 10632-2007). На основе предлагаемого состава пресс-массы получают плиты без добавления специальных упрочняющих добавок органических смол. Исключение связующих на основе органических смол позволяет сократить выделение формальдегида из готовых изделий, а также снизить их себестоимость.

Таблица 1
Состав пресс-массы	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Древесные стружки, мас.%	70	67	64
Биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, мас.%	30	33	36

Таблица 2
Показатели	ДСП ГОСТ 10632-2007 (для толщины 7-13 мм)	Раствор костного клея 20% концентрации 20% по весу к древесному сырью	Пресс-масса с биосвязующим на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива
Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Предел прочности при статическом изгибе, МПа	12,5-14,0	15,0	18,2	19,0	21,7
Предел прочности при разрыве перпендикулярно пласти плиты, МПа	Не менее 0,40	0,30	1,00	1,10	1,20
Плотность, кг/м3	550-820	1000	810	840	830
Содержание формальдегида, мг/100 г сухой плиты (класс Е1)	До 8	11	2	2	2

Пресс-масса для изготовления древесно-стружечных плит, включающая измельченные древесные стружки и связующее, отличающаяся тем, что в качестве связующего содержит биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Древесные стружки	64-70
Биосвязующее на основе модифицированных
дрожжевых отходов производства пива	30-36

Изобретение относится к области получения строительных материалов. .

Состав для изготовления биостойких древесностружечных плит // 2486053

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, касается технологии изготовления древесных композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении биостойких древесностружечных плит (ДСП-б).

Способ производства древесноволокнистых плит // 2484955

Изобретение относится к безотходным и малоотходным ресурсосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит, а также экологии. .

Устройство для ориентации древесных частиц // 2483868

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из крупноразмерной ориентированной стружки.

Панели на основе древесных волокон с износостойкой поверхностью // 2483867

Изобретение относится к строительным панелям с такой износостойкой поверхностью и к способам производства таких панелей. .

Композитная панель, содержащая полиуретановое связующее, и способ ее изготовления // 2482140

Способ изготовления биокомпозиционного материала // 2481945

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к изготовлению прессованных древесных биокомпозиционных материалов. .

Способ и установка для изготовления ламинированных панелей для пола, включающих основу, содержащую древесно-полимерный композиционный материал, а также указанные панели // 2479433

Способ формирования канавок на концах листовых древесных материалов // 2478036

Изобретение относится к соединению концов листовых древесных материалов, в частности - к формированию однородных канавок на концах листовых древесных материалов. .

Ламинированная декоративная плита и способ ее изготовления // 2471631

Изобретение относится к декоративным ламинированным плитам и касается способа их изготовления. .

Древесно-волокнистая плита и способ ее изготовления // 2493002

Изобретение относится к древесноволокнистой плите и способу ее изготовления. Древесноволокнистая плита содержит только древесные волокна, полиакриламидную смолу, которая представляет собой амфотерно-ионную смолу, содержащую мономеры с катионными группами и мономеры с анионными группами в соотношении от 7:3 до 3:7, на основании мольного соотношения, и имеющую молекулярную массу в пределах от 800000 до 3000000, и катионный парафин. Древесноволокнистая плита включает получение суспензии с концентрацией твердых веществ от 2 до 3 мас.% и рН от 3 до 5 и добавление к суспензии лишь полиакриламидной смолы и парафина. Изобретение позволяет повысить прочность, водостойкость изделий. 3 пр., 1 табл., 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

Багассовый композит, способ его приготовления и материал для внутреннего применения, использующий его // 2493180

Изобретение относится к технологии производства композитов, в частности багассового композита, имеющего натуральную структуру и рисунок, аналогичные натуральной древесине, который может быть использован для внутреннего применения вместо других различных материалов и обработанной древесины. Композит включает в себя 55-75 вес.% волокон из багассы с размером частиц 40-120 меш и отношением длины к диаметру от 3:1 до 5:1 и 25-45 вес.% термопластичного полимера. Багассу приготавливают из побочного продукта в процессе рафинирования сахара из сахарного тросника. Размягчают выделенные волокна добавлением воды и перемалывают. Затем смешивают с термопластичным полимером и экструдируют волоконно-полимерную смесь для получения композита. Изобретение обеспечивает получение высокопрочного экологически чистого композита, позволяющего использовать его длительное время без деформации и изменения цвета. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 7 пр.

Способ и устройство для предварительного нагревания ковра прессуемого материала в процессе изготовления древесно-стружечной плиты // 2493959

Изобретение относится к способу предварительного нагрева настилаемого на бесконечную непрерывно циркулирующую формовочную ленту ковра прессуемого материала в процессе изготовления древесно-стружечных плит. Для предварительного нагрева ковра прессуемого материала с одной или обеих сторон прессуемых поверхностей в ковер прессуемого материала вводят микроволновое излучение. Ковер прессуемого материала после передачи в непрерывно работающий пресс прессуют и подвергают отверждению с применением давления и тепла. Для нагрева ковра прессуемого материала используют микроволны в частотном диапазоне 2400-2500 МГц. Микроволны для каждой стороны прессуемой поверхности создают в 20-300 микроволновых генераторах с магнетронами мощностью 3-50 кВт каждый. Устройство для нагрева ковров прессуемого материала выполнено в виде проходной печи непрерывного действия. В печи для каждой стороны прессуемых поверхностей расположено 20-300 микроволновых генераторов магнетронами мощностью 3-50 кВт и частотным диапазоном 2400-2500 МГц. Повышается КПД нагрева прессуемого материала, повышается равномерность, экологичность и экономичность нагрева прессуемого материала. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ ориентации древесных частиц // 2494858

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ ориентации древесных частиц включает последовательную подачу стружки на верхний и нижний уровни направляющих органов, имеющих определенный шаг ориентации, и их перемещение со скоростями, зависящими от высот падения частиц. Изобретение позволяет повысить качество ориентации древесных частиц за счет уменьшения угла разброса древесных частиц в стружечном ковре. 1 табл., 2 ил.

Устройство для ориентации древесных частиц // 2494859

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит из ориентированной стружки. Сущность: соединенные шарнирно и образующие «гармошки» две системы планок расположены на переднем и заднем краях окна, а огибаемые гибким органом стационарные ролики выполнены в виде натяжных. Изобретение позволяет уменьшить габариты устройства за счет расположения на переднем и заднем краях окна двух систем планок, соединенных шарнирно с образованием «гармошек». Это позволяет в несколько раз уменьшить длину и ширину выдвижения планок. 2 ил.

Способ изготовления древесного формованного изделия // 2496636

Изобретение относится к способу изготовления древесного формованного изделия посредством прессования. Для отверждения вяжущего осуществляют передачу тепла древесному формованному изделию в виде парового импульса. Перед передачей тепла в виде парового импульса увеличивают рабочее давление воздуха в пресс-камере по сравнению с атмосферным давлением воздуха вне пресс-камеры, но без подачи дополнительной влаги в виде водяного пара в древесное формованное изделие. Соотношения парциального давления в пресс-камере до момента парового импульса по существу соответствуют соотношениям парциального давления вне пресс-камеры. Рабочее давление воздуха по меньшей мере на 0,5 бар выше атмосферного давления воздуха. Пресс для изготовления древесного формованного изделия имеет пресс-камеру и устройство для создания повышенного давления. Пресс-камера в виде прессового зазора сформирована в виде замкнутой камеры прессования. Уменьшается время прессования изделия. 2 н. и 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления пробковых плит // 2498899

Изобретение относится к производству пробковых плит. Способ включает подготовку пробковой крошки, ее прессование в плиты, тепловую обработку при температуре 290-300°С и охлаждение. Перед прессованием пробковую крошку смешивают с нарезанным на отрезки 10-70 мм полиаминотриазольным волокном. Причем волокно составляет 0,5-5% от объема пробковой крошки. Предложенный способ позволяет повысить прочность пробковых плит. 2 пр.

Шнековый пресс для брикетирования древесных отходов // 2499671

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано на лесоперерабатывающих предприятиях для брикетирования древесных отходов. Шнековый пресс для брикетирования содержит корпус, который состоит из приемной зоны и зон сжатия прессуемой массы, формования брикетов и выдержки. В корпусе установлен приходной прессующий шнек с формующим выступом. Шнек выполнен полым и снабжен трубкой для подачи горячего теплоносителя, обеспечивающего нагрев шнека и контактирующих с его поверхностью древесных отходов. Для измерения температуры нагрева предусмотрен термодатчик. В результате обеспечивается снижение энергозатрат и повышение качества брикетов. 1 ил.

Древесностружечная плита со средним слоем из дефибрированных древесных частиц // 2502603

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и касается древесностружечной плиты (ДСП) со средним слоем из дефибрированных древесных частиц. Содержит нижний слой, состоящий из первого количества древесных частиц с различными размерами частиц, промежуточный слой, состоящий из второго количества древесного материала, и верхний слой, состоящий из третьего количества древесных частиц с различными размерами частиц. Второе количество образовано однородной смесью дефибрированных древесных частиц. Древесные частицы с самыми большими размерами частицы из первого количества размещены рядом с промежуточным слоем, а древесные частицы с самыми меньшими размерами частиц из первого количества образуют материал поверхности ДСП. Последовательность операций способа включает в себя подачу первого количества покрытых клеем древесных частиц, производящих нижний ковер частиц, подачу второго количества, содержащего однородную смесь покрытых клеем дефибрированных древесных частиц для производства промежуточного объемного ковра сверху нижнего ковра частиц, подачу третьего количества покрытых клеем древесных частиц, производящих верхний ковер частиц, сверху упомянутого промежуточного объемного ковра, и прессование упомянутых поданных количеств для образования нижнего, промежуточного и верхнего слоев ДСП. Изобретение обеспечивает создание ДСП, имеющую поверхность среза, являющейся надежной поверхностью для склеивания, а также ее технологичность. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

Древесностружечная плита со средним слоем из дефибрированных древесных частиц // 2502603