BG4500U1 - Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders - Google Patents
Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders Download PDFInfo
- Publication number
- BG4500U1 BG4500U1 BG5780U BG578023U BG4500U1 BG 4500 U1 BG4500 U1 BG 4500U1 BG 5780 U BG5780 U BG 5780U BG 578023 U BG578023 U BG 578023U BG 4500 U1 BG4500 U1 BG 4500U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- hemp
- layer
- utility
- particles
- model
- Prior art date
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000011497 hempcrete Substances 0.000 title abstract 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims abstract description 55
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims abstract description 10
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N azane;sulfurous acid Chemical compound N.OS(O)=O ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- -1 polymethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 abstract description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 229920005550 ammonium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technique
Настоящият полезен модел се отнася до областта на обработката на конопени частици и къси влакна от конопени стъбла за целите на приложението на индустриален коноп в строителството. По-специално, полезния модел се отнася до плоча от конопен паздер и метод за производството й.The present utility model relates to the field of processing hemp particles and short fibers from hemp stems for the purpose of applying industrial hemp in construction. In particular, the utility model relates to a hemp padder plate and a method of manufacturing the same.
Предшестващо състояние на техникатаPrior art
Конопът, като строителен материал е топлоизолационен, огнеупорен и екологичен. В резултат на това конопеното влакно използвано, като строителен елемент може значително да намали емисиите на СО2 в строителния сектор.Hemp, as a building material, is heat-insulating, fire-resistant and ecological. As a result, hemp fiber used as a building element can significantly reduce CO2 emissions in the construction sector.
Конопът има много добро поведение и спрямо влагата. Като изолационен материал той абсорбира вода от въздуха и по този начин регулира влажността вътре в помещенията. Това свойство има положителен ефект върху обитателите и предотвратява появата на мухъл. В изолирани с коноп сгради появата на плесени е изключително рядка. Тази естествена изолация е свързана с по-високи инвестиционни разходи, но те се възвръщат поради голямата икономия на енергия - около 70%.Hemp also behaves very well in relation to moisture. As an insulating material, it absorbs water from the air and thus regulates the humidity inside the premises. This property has a positive effect on the inhabitants and prevents the appearance of mold. In buildings insulated with hemp, the appearance of mold is extremely rare. This natural insulation is associated with higher investment costs, but they are returned due to the large energy savings - about 70%.
Известен е полезен модел BG 4395 U1 където е разкрита плоча от конопен паздер за оползотворява селскостопанския отпадък от конопени частици и къси влакна, с цел осигуряване на заместител на традиционно използваните дървесни материали. По -специално плочата е посочено, че включва свързващото вещество като количество спрямо суха маса е в диапазона от 8% до 14% в зависимост от здравината и предназначението на плочата. Лепилната композиция на плочата се състои от 90% карбамидформалдехидна смола (КФС) и 10% меламинформалдехидна смола (МФС). За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%.A utility model BG 4395 U1 is known where a hemp pazder plate is disclosed for the utilization of agricultural waste from hemp particles and short fibers, with the aim of providing a substitute for the traditionally used wood materials. In particular, the board is indicated to include the binder in an amount relative to dry mass ranging from 8% to 14% depending on the strength and purpose of the board. The adhesive composition of the plate consists of 90% urea formaldehyde resin (CFC) and 10% melamine formaldehyde resin (MFS). As a water-repellent substance, a paraffin emulsion was used, in which the paraffin content relative to the absolutely dry particles was 0.5%, and the emulsion was introduced at a concentration of 50%.
По този начин задачата на настоящия полезен модел е да се създаде екологична плоча, включващ конопен паздер с подобрени екологични и други от значение за областта на приложение показатели. От значение за полезния модел е постигане на икономически ефект с техническото решение от обекта на настоящата заявка.Thus, the task of the present utility model is to create an ecological board comprising a hemp pad with improved environmental and other field-relevant performance. It is important for the useful model to achieve an economic effect with the technical solution from the object of the present application.
Техническа същност на полезния моделTechnical nature of the utility model
Настоящия полезен модел се отнася до трислойна плоча от конопен паздер, при което са предвидени два лицеви и един междинен слой. Междинният слой съставлява съгласно настоящия полезен модел от 50 до 70% от общата дебелина на трислойната плоча, а лицевите слоеве съставляват от 30 до 50% от общата дебелина на трислойната плоча.The present utility model relates to a three-layer hemp pazder plate, wherein two face and one intermediate layer are provided. The intermediate layer constitutes according to the present utility model from 50 to 70% of the total thickness of the three-layer plate, and the face layers comprise from 30 to 50% of the total thickness of the three-layer plate.
По същество трислойната плоча от конопен паздер съгласно полезния модел включва конопен паздер, представляващ дисперсна фаза, която е изградена отThe substantially three-layer hemp padder plate according to the utility model includes a hemp padder representing a dispersed phase which is made up of
1) конопени частици - 70 ^ 95% от общата дисперсна фаза;1) hemp particles - 70 ^ 95% of the total dispersed phase;
2) къси влакна от конопени стъбла - 5 ^ 30% от общата дисперсна фаза.2) short fibers from hemp stems - 5 ^ 30% of the total dispersed phase.
Освен това трислойната плоча от конопен паздер съгласно полезния модел включва два лицеви слоя от конопен паздер и разположен между тях междинен слой от паздер, при което:Further, the three-layer hemp padder plate according to the utility model includes two face layers of hemp padder and an intermediate padder layer located therebetween, wherein:
3) размерите на частиците на паздера за лицев слой са за предпочитане - дължина от 10 до 15 mm; широчина от 2 до 8 mm; дебелина от 0,1 до 0,5 mm;3) the sizes of the particles of the face layer are preferable - length from 10 to 15 mm; width from 2 to 8 mm; thickness from 0.1 to 0.5 mm;
4) размерите на паздера на частиците за междинен слой са за предпочитане - дължина от 20 до 40 mm; широчина от 2 до 5 mm; дебелина от 0,3 до 0,8 mm.4) the sizes of the particles for the intermediate layer are preferably - length from 20 to 40 mm; width from 2 to 5 mm; thickness from 0.3 to 0.8 mm.
Освен това трислойната плоча от конопен паздер съгласно полезния модел включва и матрична фаза, която е изградена от свързващи вещества (синтетични и натурални) в количество от 4 до 20% спрямо общата маса на абсолютно сухите конопени частици и къси влакна.In addition, the three-layer hemp pazder plate according to the utility model also includes a matrix phase that is made up of binders (synthetic and natural) in an amount of 4 to 20% relative to the total mass of the absolutely dry hemp particles and short fibers.
По същество трислойната плоча от конопен паздер съгласно полезния модел, съдържа конопени частици и къси влакна от конопени стъбла и се състои от дисперсна и матрична фаза, при което дисперсната фаза включва конопени частици - 70 ^ 95 тегл. % от общата дисперсна фаза и къси влакна от конопени стъбла - 5 ^ 30 тегл. % от общата дисперсна фаза, а матричната фаза включва лепилна фаза, включваща едно или повече от карбамидформалдехидна смола (КФС), с моларно отношение 1,0 до 1,2; меламинформалдехидна смола (МФС), с моларно отношение 1,1 до 1,6; Лигносулфонат (сулфитен лигнин) или полиметилен дифенил диизоцианат; и един или повече подобрители, избрани от амониев водороден сулфит, парафин и амино полифосфат.Essentially, the three-layer hemp pazder plate according to the utility model contains hemp particles and short fibers from hemp stems and consists of a dispersed and matrix phase, wherein the dispersed phase includes hemp particles - 70 ^ 95 wt. % of the total dispersed phase and short fibers from hemp stems - 5 ^ 30 wt. % of the total dispersed phase, and the matrix phase includes an adhesive phase comprising one or more of urea formaldehyde resin (CFC) in a molar ratio of 1.0 to 1.2; melamine formaldehyde resin (MFS), with a molar ratio of 1.1 to 1.6; Lignosulfonate (sulfite lignin) or polymethylene diphenyl diisocyanate; and one or more enhancers selected from ammonium hydrogen sulfite, paraffin, and amino polyphosphate.
В едно предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел карбамидформалдехидната смола, с моларно отношение 1,0 до 1,2 присъства в количество 70 ^ 90 тегл. % от лепилната фаза. Към карбамидформалдехидната смола се добавя от 1 до 3% спрямо сухата смола, амониев сулфат. Амониевият сулфат изпълнява ролята на катализатор за протичане на процеса на полимеризация, чрез поликондензация на смолата.In a preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, the urea-formaldehyde resin, with a molar ratio of 1.0 to 1.2 is present in an amount of 70 × 90 wt. % of the adhesive phase. To the urea formaldehyde resin is added 1 to 3% relative to the dry resin, ammonium sulfate. Ammonium sulfate acts as a catalyst for the polymerization process, through polycondensation of the resin.
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел меламинформалдехидната смола, с моларно отношение 1,1 до 1,6 присъства в количество 10 ^ 20 тегл. % от лепилната фаза;In a further preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, the melamine formaldehyde resin, with a molar ratio of 1.1 to 1.6 is present in an amount of 10^20 wt. % of adhesive phase;
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел лигносулфонатът (сулфитен лигнин) присъства в количество 10 ^ 30 тегл. % от лепилната фаза;In a further preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, the lignosulfonate (sulfite lignin) is present in an amount of 10^30 wt. % of adhesive phase;
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел полиметилен дифенил диизоцианатът присъства в количество 10 ^ 20 тегл. % от лепилната фаза.In a further preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, the polymethylene diphenyl diisocyanate is present in an amount of 10^20 wt. % of the adhesive phase.
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел амониевият водороден сулфит, като уловител на свободен формалдехид присъства присъства в количество 1 ^ 3 тегл. % спрямо абсолютно сухите синтетични смоли (карбамидформалдехидна и меламинформалдехидна смоли).In a further preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, ammonium hydrogen sulphite, as a scavenger of free formaldehyde, is present in an amount of 1 ^ 3 wt. % compared to absolutely dry synthetic resins (urea formaldehyde and melamine formaldehyde resins).
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча съгласно полезния модел парафинът, като водоотблъскваща добавка присъства в количество 0,5 ^1,0 тегл. % спрямо абсолютно сухите конопени частици и влакна. Парафинът се внася под формата на емулсия с концентрация за предпочитане от 50%.In a further preferred embodiment of the three-layer plate according to the utility model, the paraffin, as a water-repellent additive, is present in an amount of 0.5 × 1.0 wt. % relative to absolutely dry hemp particles and fibers. The paraffin is introduced in the form of an emulsion with a concentration preferably of 50%.
В следващо предпочитано изпълнение на трислойната плоча, съгласно полезния модел амино полифосфатът, като забавител на горене присъства в количество 15 ^ 20 тегл. % от матричната фаза.In a further preferred embodiment of the three-layer plate, according to the utility model, the amino polyphosphate, as a flame retardant, is present in an amount of 15 ^ 20 wt. % of matrix phase.
Настоящият полезен модел осигурява също метод за производство на трислойна плоча от конопен паздер, както е дефинирана по-горе, който включва следните етапи на производство.The present utility model also provides a method of manufacturing a three-layer hemp pad as defined above, which includes the following manufacturing steps.
1) Конопените стъбла се подготвят, посредством гилотинна ножица, на рязанки с дължина 10 ^ 50 mm;1) Hemp stalks are prepared, by means of guillotine scissors, into cutlets with a length of 10 ^ 50 mm;
2) Получените рязанки се раздробяват на частици (с включени в съставът им къси влакна) посредством роторно-центробежни мелници;2) The resulting cuttings are crushed into particles (with short fibers included in their composition) by means of rotor-centrifugal mills;
3) Частиците се разделят на такива за лицев и междинен слой посредством плоскоситови сортировъчни машини;3) The particles are separated into those for the face and intermediate layer by means of flat sieve sorting machines;
4) При недостиг на частици за лицевите слоеве, или при наличие на много едри частици, те се подлагат на вторично раздробяване посредством контраселекторни мелници. Вторично раздробените частици се връщат за повторно сортиране;4) If there is a shortage of particles for the face layers, or if very large particles are present, they are subjected to secondary crushing by means of counter-selector mills. Secondary crushed particles are returned for re-sorting;
5) Изсушаване на частиците до влажност от 1 до 5%, посредством лентови сушилни;5) Drying of the particles to a humidity of 1 to 5%, by means of belt dryers;
6) Олепиляване на частиците за лицеви слоеве на плочата, посредством смесители с непрекъснато действие;6) Bonding of the particles to face layers of the plate, by means of mixers with continuous action;
7) Олепиляване на частиците за междинен слой на плочата, посредством смесители с непрекъснато действие;7) Bonding of the particles for an intermediate layer of the plate, by means of mixers with continuous action;
8) Формиране на килим от конопен паздер посредством насипваща машина с 3 до 4 насипващи глави - 2 насипващи глави за съответно долен и горен лицев слой на плочата; и от 1 до 2 насипващи глави за междинен слой на плочата;8) Forming a hemp pazder carpet using a bulking machine with 3 to 4 bulking heads - 2 bulking heads for the lower and upper face layer of the plate, respectively; and from 1 to 2 pouring heads for the intermediate layer of the slab;
9) Пред-пресоване (студено пресоване) на килима, посредством лентова преса с максимално специфично налягане до 4,0 МРа;9) Pre-pressing (cold pressing) of the carpet, using a belt press with a maximum specific pressure of up to 4.0 MPa;
10) Форматно разкрояване на килима посредством циркулярни триони;10) Format cutting of the carpet using circular saws;
11) Горещо пресоване посредством използване на многоетажни преси с тактово действие; температура на плотовете на пресата от 140 до 200°С, продължителност на пресоване от 15 s/mm до 60 s/mm; Триетапен режим на горещо пресоване - първи етап при налягане до 6 МРа и продължителност до 30% от целия цикъл; втори етап при налягане до 2 МРа и продължителност до 30% от целия цикъл; трети етап при налягане до 0,8 МРа и продължителност до 40% от целия цикъл;11) Hot pressing by using multi-stage presses with tact action; temperature of the press surfaces from 140 to 200°C, pressing duration from 15 s/mm to 60 s/mm; Three-stage hot pressing mode - first stage at pressure up to 6 MPa and duration up to 30% of the entire cycle; second stage at pressure up to 2 MPa and duration up to 30% of the entire cycle; third stage at pressure up to 0.8 MPa and duration up to 40% of the entire cycle;
12) Аклиматизация на плочите при използване на етажерки (слънца) с кръгло напречно, формиращи етажите посредством прекъснати опори, задвижвани по посока на часовниковата стрелка или по посока обратна на часовниковата стрелка;12) Acclimatization of the slabs when using racks (suns) with a circular cross-section, forming the floors by means of discontinuous supports driven clockwise or counter-clockwise;
13) Втора степен на аклиматизация посредством формиране на фигури с плочи в буферен склад;13) Second degree of acclimatization by forming figures with plates in buffer storage;
14) Калибриране на дебелината и намаляване на грапавостта на плочите посредством широколентови двустранни шлифовъчни машини;14) Calibrating the thickness and reducing the roughness of the plates by means of wide-band double-sided grinding machines;
15) Форматно разкрояване на плочите посредством циркулярни машини;15) Format cutting of the plates by means of circular machines;
16) Повърхностно облагородяване на плочите, включваща една от следните операции: ламиниране, фурнироване, лакиране, грундиране и боядисване, каширане, перфориране, фрезоване;16) Surface refinement of the plates, including one of the following operations: lamination, veneering, varnishing, priming and painting, lamination, perforation, milling;
17) Опаковане и складиране на готовата продукция.17) Packaging and storage of finished products.
Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model
В следващия пример е представено производство на трислойна плоча съгласно полезния модел, където компонентите са в конкретно тегловно съотношение/количество:The following example shows the production of a three-layer plate according to the utility model, where the components are in a specific weight ratio/quantity:
Получени са трислойни плочи от конопен паздер с плътност от 650 kg.m-3 и дебелина 16 mm. Съотношението на междинния към лицевите слоеве на плочите са 65% към 35%. Дисперсната фаза на плочите е изградена от 94% конопени частици и 6% къси влакна. Конопеният паздер е с начална влажност от 6%.Three-layer hemp pazder plates with a density of 650 kg.m -3 and a thickness of 16 mm were obtained. The ratio of the intermediate to the face layers of the plates are 65% to 35%. The dispersed phase of the plates is made up of 94% hemp particles and 6% short fibers. The hemp seed has an initial moisture content of 6%.
Общото съдържание на свързващи вещества е 12% спрямо абсолютно сухата лигноцелулозна маса (конопени частици и къси влакна). Матричната фаза е съставена от: 70 тегл. % карбамидформалдехидна смола с моларно отношение 1,0; 15 тегл. % меламинформалдехидна смола с моларно отношение 1,5; 10 тегл. % амониев лигносулфонат; и 5 тегл. % полиметилен дифенил диизоцианат (pMDI). Към: карбамидформалдехидната смола е добавен 1,5 тегл. % (спрямо абсолютно сухата: смола) амониев сулфат. Като уловител на формалдехид е използван амониевият водороден сулфит в количество от 2 тегл. % спрямо абсолютно сухите синтетични смоли (карбамидформалдехидна и меламинформалдехидна смоли). За водоотблъскващо вещество е използван парафин в съдържание 0,8 тегл. % спрямо абсолютно сухата лигноцелулозна маса. Свързващите и водоотблъскващите вещества са внесени в лигноцелулозната маса (конопени частици и къси влакна) под формата на разтвори/суспензии с концентрация от 50%. Общото време за внасяне и смесване на подобрителите и конопения паздер е 2 min и 40 s.The total content of binders is 12% relative to the absolutely dry lignocellulosic mass (hemp particles and short fibers). The matrix phase is composed of: 70 wt. % urea-formaldehyde resin with a molar ratio of 1.0; 15 wt. % melamine formaldehyde resin with a molar ratio of 1.5; 10 wt. % ammonium lignosulfonate; and 5 wt. % polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI). To: the urea formaldehyde resin was added 1.5 wt. % (relative to the absolutely dry: resin) ammonium sulfate. Ammonium hydrogen sulphite was used as a formaldehyde scavenger in an amount of 2 wt. % compared to absolutely dry synthetic resins (urea formaldehyde and melamine formaldehyde resins). As a water-repellent substance, paraffin was used in a content of 0.8 wt. % relative to the absolutely dry lignocellulosic mass. Binders and water repellants are introduced into the lignocellulosic mass (hemp particles and short fibers) in the form of solutions/suspensions with a concentration of 50%. The total time to apply and mix the enhancers and hemp paste is 2 min and 40 s.
Горещото пресуване е проведено при температура на плотовете на пресата от 170°С и при фактор на пресуване от 30 s.mm-1. Използваният режим на горещо пресуване е триетапен, както следва: I етап - налягане 3,0 МРа и продължителност 20% от целия цикъл; II етап - налягане 1,4 МРа и продължителност 20% от целия цикъл; III етап - налягане 0,6 МРа и продължителност 40% от целия цикъл.The hot pressing was carried out at a temperature of the press tops of 170°C and at a pressing factor of 30 s.mm -1 . The hot pressing mode used is three-stage as follows: I stage - pressure 3.0 MPa and duration 20% of the entire cycle; II stage - pressure 1.4 MPa and duration 20% of the entire cycle; III stage - pressure 0.6 MPa and duration 40% of the entire cycle.
Получените резултати установяват следните изненадващо високи постигнати показатели за трислойните плочи от конопен паздер, съгласно полезния моделThe obtained results establish the following surprisingly high performance figures for the three-layer hemp pazder plates according to the utility model
Водопоглъщане за 24 часа - от 52,6%;Water absorption in 24 hours - from 52.6%;
Набъбване по дебелина за 24 часа - 14,1%;Swelling in thickness for 24 hours - 14.1%;
Якост при огъване - 18,4 N.mm-2;Bending strength - 18.4 N.mm -2 ;
Модул на еластичност при огъване - от 2520 N.mm-2;Modulus of elasticity in bending - from 2520 N.mm -2 ;
Якост на напречен опън - от 0,91 N.mm-2;Transverse tensile strength - from 0.91 N.mm -2 ;
Винтозадържане перпендикулярно на широката страна на плочата - от 92,7 N.mm-1;Screw retention perpendicular to the wide side of the plate - from 92.7 N.mm -1 ;
Винтозадържане перпендикулярно на канта на плочата - от 62,3 N.mm-1;Screw retention perpendicular to the edge of the plate - from 62.3 N.mm -1 ;
Съдържание на свободен формалдехид - 1,1 mg/100 g абсолютно сухо вещество (екологични плочи с емисионен клас Super Е0/0,5 CARB 2).Content of free formaldehyde - 1.1 mg/100 g of absolute dry matter (ecological boards with emission class Super E 0 /0.5 CARB 2).
Предимства на екологичните трислойни плочи от конопен паздер и метод за тяхното получаванеAdvantages of eco-friendly three-layer hemp pazder boards and method of their preparation
С настоящият полезен модел се осигурява екологични трислойни плочи от конопен паздер и метод за тяхното получаване, които водят до намаляване на потреблението (съответно сечта) на дървесна суровина за сметка на използване на остатъчен селскостопански лигноцелулозен материал - конопени стъбла. Освен това с полезния модел се осигурява използване на вторичен продукт от производството на целулозно-хартиената промишленост-лигносулфонат (сулфитен лигнин). Поради по -ниската, в сравнение с дървесната суровина, влажност на конопените стъбла се предлага за изсушаване да се използва лентова сушилня, а не енергоемките барабанни сушилни. Целият този комплекс от фактори води до намаляване на въглеродния отпечатък на производството поради използване на вече готов продукт - лигносулфонат и намаляване на енергийните разходи при изсушаване. Намалява се и разхода на сушилен агент.With the present utility model, ecological three-layer hemp pazder boards and a method of their production are provided, which lead to a reduction in the consumption (respectively, felling) of wood raw material due to the use of residual agricultural lignocellulosic material - hemp stems. In addition, the useful model ensures the use of a secondary product from the production of the pulp and paper industry - lignosulfonate (sulfite lignin). Due to the lower moisture content of the hemp stalks compared to the wood raw material, it is suggested to use a belt dryer for drying, rather than the energy-intensive drum dryers. All this complex of factors leads to a reduction in the carbon footprint of production due to the use of an already ready product - lignosulfonate and a reduction in energy costs during drying. The consumption of drying agent is also reduced.
От гледна точка на потребителите предлаганите трислойни плочи от конопен паздер представляват екологичен продукт с емисии на формалдехид от клас Super Ео, тоест емисии на формалдехид сравними с тези от натуралната дървесина.From the point of view of consumers, the offered three-layer boards made of hemp pazder represent an ecological product with formaldehyde emissions of the Super E o class, that is, formaldehyde emissions comparable to those of natural wood.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG5780U BG4500U1 (en) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG5780U BG4500U1 (en) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG4500U1 true BG4500U1 (en) | 2023-08-15 |
Family
ID=89119757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG5780U BG4500U1 (en) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG4500U1 (en) |
-
2023
- 2023-06-29 BG BG5780U patent/BG4500U1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104626292B (en) | One can facing oriented wood chipboard and preparation technology thereof | |
CN104608228B (en) | A kind of antibacterial and mouldproof aroma type oriented wood chipboard and preparation technology thereof | |
CN101934548B (en) | Artificial board and manufacturing method | |
CN101664952B (en) | Manufacturing method of bamboo-Chinese fir composite plate | |
Moslemi | Emerging technologies in mineral-bonded wood and fiber composites | |
CN102085677A (en) | New process for producing wooden composite material by using waste and used plywood cement templates | |
CN103878858A (en) | Method for manufacturing formaldehyde-free bamboo and wood fiberboard | |
CN100503191C (en) | Method for fabricating composite building board from wood based cotton stalk | |
AU2011242716A1 (en) | Fibrous plasticized gypsum composition | |
CN102941612A (en) | Method for manufacturing recombined bamboo decorative material | |
CN108908646A (en) | A kind of bamboo wood of high intensity and oriented wood chipboard composite plate and preparation method thereof | |
CN104946181A (en) | Preparation methods and application of low mole ratio UF resin adhesive and high mole ratio MUF resin adhesive | |
CN101633192A (en) | Method for producing fiberboards by utilizing waste textiles | |
US11161270B2 (en) | Fire-resistant wooden pressure board and the production method thereof | |
CN104690801A (en) | Bamboo enhanced wood residue-rice hull multi-layer compound plate and preparation method thereof | |
US1634462A (en) | Composition board and method of making the same | |
CN108544628A (en) | A kind of wood wool enhancing rice straw plate and preparation method thereof | |
CN111605025B (en) | Shaving board production method and shaving board | |
CN208867351U (en) | A kind of wood wool enhancing rice straw plate | |
BG4500U1 (en) | Environmentally sustainable three-layer hempcrete slab with adhesive compound of synthetic and natural binders | |
WO2023095463A1 (en) | Fiber board production method | |
CN103231423B (en) | A kind of laminate bamboo radical fiber composite material and manufacture method thereof | |
CN109624014A (en) | It is a kind of can facing multiple-layered wood chipboard production technology | |
CN105236926A (en) | Inorganic gluing non-wood plant wood based panel and preparation process thereof | |
CN107283592A (en) | A kind of wear-resisting timber recombinates integrated composite material for decoration |