CS240178B1 - Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby - Google Patents
Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CS240178B1 CS240178B1 CS837990A CS799083A CS240178B1 CS 240178 B1 CS240178 B1 CS 240178B1 CS 837990 A CS837990 A CS 837990A CS 799083 A CS799083 A CS 799083A CS 240178 B1 CS240178 B1 CS 240178B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- particles
- plant
- composite material
- polyethylene
- polyvinyl chloride
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 6
- -1 furyl aldehyde Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Kompozitní materiál sestává z rostlinných
částic, zejména dřevěných třísek,
které jsou vzájemně pojeny polymerním pojivém,
jehož alespoň část je tvořena hyarogenovaným
furylaldshydem. Odolnost
tohoto materiálu proti vodě je zvýšena
obalením částic termoplastickou hmotou,
vybranou ze skupiny obsahující polyvinylchlorid,
polyetylén, polypropylen nebo
chlorovaný polyetylén, která se při prováděni
způsobu podle vynálezu nanáší na
aktivované částice, na jejichž povrohu
se kyselou bydrolýzou zejména působením
S
seliny sirové vytvořila vrstvička pova,
před jejich lisováním za zvýšené
teploty.
Description
Vynález se týká kompozitního materiálu z částic rostlinného původu, zejména z dřevěných tříeek, pojených vzájemně polymerním pojivém, zejména hydrogenovaným furylaldehydem, a způsobu jeho výroby.
Dosud známé kompozitní materiály z rostlinných částic, zejména dřevěných třísek, se vyrábějí mícháním vysušených a popřípadě hydrofobizovaných rostlinných částic s pojivý, především termosetickými .na bázi fenolformaldehydových nebo močovinoformaldehydových polykondenzátů, hydrofobizovaných přídavky nízkomolekulárních látek, především parafinů, olejů, tuků a podobně. Tyto materiály se vyrábějí v mnoha druzích, lišících se vzájemně druhem použitého pojivá, typem použité výchozí suroviny, lisovacím tlakem a teplotou. Společnou nevýhodou těchto materiálů je dlouhodobý únik štěpných produktů pryskyřičného pojivá, zejména formaldehydu, oligomeřu močoviny s formaldehydem, popřípadě fenolu, které mají prokázané nepříznivé metabolické účinky na lidský organismus a jsou dokonce do značné míry karcinogenní, takže použití těchto známých materiálů na výrobky, určené především do interiérů obytných budov, je spojeno s nebezpečím ohrožení zdraví obyvatel budov.
Jiné známé kompozitní materiály, odstraňující zdravotní závadnost známých kompozitních materiálů s formaldehydovým pojivém, jsou vyráběny s využitím katalytického rozkladu rostlinných částic na látky schopné polymerace při zvýšených teplotách a při pů240 178
- 2 sobení tlaku. Katalytický rozklad se vyvolává nanesením aktivačního činidla, zejména silné kyseliny, na povrch částic rostlinného původu, obsahujících lignocelulózové hmoty s podílem polysacharidů, ligninu, tříslovin a jiných složek, a hydrolýzou se původní polymer výchozí látky převede na monomer schopný reakce, který působením zvýšené teploty a tlaku polymeruje na odvozený polymer, který k sobě pojí jednotlivé stlačené částice. Tento materiál však není odolný proti vodě a vlhkosti a jeho použitelnost je proto omezena jen na suché prostředí. Odolnost proti vlhkosti je sice možno zlepšit dovedením katalytického rozkladu do vyšších stádií, avšak takto vyrobený materiál má zase podstatně horší mechanické vlastnosti. Hydrofobizace výchozího materiálu látkami, používanými při výrobě známých druhů kompozitního materiálu, pojených formaldehydovými, zejména fenolformaldehydovými nebo močovinoformaldehydovými polykondenzáty, rovněž podstatně zhoršuje mechanické vlastnosti materiálu, zejména jeho pevnost, přičemž ani těmito opatřeními se nedosahuje dostatečné odolnosti proti vlhkosti, takže použitelnost takto vyrobených kompozitních materiálů je omezená.
Tyto nedostatky známých kompozitních materiálů jsou odstraněny materiálem podle vynálezu, který je z částic rostlinného původu, pojených navzájem polymerním pojivém, jehož alespoň část je tvořena hydrogenovaným furylaldehydem; podstata kompozitního materiálu podle vynálezu spočívá v tom, že částice rostlinného materiálu jsou obaleny hydorofobním povlakem termoplastické látky, vybrané ze skupiny obsahující polyvinylchlorid,
240 178
-3 polyetylén, polypropylén a chlorovaný polyetylén.
Podstata způsobu výroby kompozitního materiálu podle vynálezu, při kterém se na částice rostlinného původu nejprve nanese aktivační činidlo, vybrané ze skupiny obsahující kyselinu sírovou, Lewisovy kyseliny a dalSÍ minerální kyselé látky, a popřípadě neutralizační činidlo s katalyzátorem a na závěr se částice slisují při zvýšené teplotě a tlaku, spočívá v tom, že před lisováním se na povrch aktivovaných rostlinných částic nahese termoplastické látka, vybrané ze skupiny obsahující polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylén nebo chlorovaný polyetylén ve formě práěku, roztoku, disperze nebo taveniny.
Po nanesení termoplastické látky se částice slisují za zvýšené teploty a tlaku jako u známého způsobu výroby kompozitního materiálu. U kompozitního materiálu podle vynálezu se dosahuje podstatně vyšší hydrofobity přídavkem termoplastických látek, které se při výrobě kompozitního materiálu způsobem podle vynálezu při lisování za teplot vyšších než je teplota skelného přechodu termoplastu převádějí v taveninu, která má vysokou viskozitu a zaplňuje póry rostlinných částic jen v povrchové vrstvičce. Vytvořený polymerní film na povrchu rostlinných částic zamezuje pronikání vody do částicja tím zabraňuje jejich bobtnání, které je jinak příčinou zhoršených mechanických vlastností kompozitního materiálu. Dalšího zlepšení mechanických vlastností kompo žitního materiálu, vyráběného postupem podle vynálezu, se dosahuje katalytickou hydrogenací furylaldehydu vodíkem, který vzniká v průběhu lisování přímo ve hmotě na místě potřeby.
240 178
Způsob výroby kompozitního materiálu podle vynálezu je blíže objasněn pomocí příkladů provedení.
Příklad 1
V bubnové míchačce se připraví směs dřevěných tříeek, na které se nanese směs aktivačního činidla pro aktivaci povrchu částic rozkladem dřeva na látky schopné polymerace za zvýěenýeh teplot, představovaného koncentrovanou kyselinou sírovou, a neutralizačního činidla pro neutralizaci přebytku kyseliny sírové, představovaného práškovou močovinou, κ této směsi se potom přidá emulzní polyvinylchlorid v hmotnostním množství 5 vztaženém na dřevnou hmotu. Směs ae slisuje tlakem 2,0 MPa po dobu o
minut při teplotě 180 C. Výsledný kompozitní materiál ve formě desky mé pevnost v tahu za ohybu 21, 96 MPa a je beze změn objemu odolný proti vodě.
Příklad 2
V bubnové míchačce se připraví směs dřevěných třísek, na které se stejně jako v předchozím příkladu nanese aktivační činidlo a neutralizační činidlo, načež se k této směsi přidá aglomerát, tvořený polyvinylchloridem a chlorovaným polyetylénem a obsahující obě tyto složky v hmotnostním poměru 1:1. Takto připravená směs se potom lisuje při teplotě 180 °C tlakem 6 MPa po dobu 6 minut. Vyrobený kompozitní materiál ve formě desek má pevnost v tahu za ohybu 19,6 MPa a dobře odolává působení vody, které nevyvolává objemové změny.
- 5 Příklad 3 240 178
V bubnové míchačce ae připraví směa dřevěných třísek a jemným dřevěným prachem a k této výchozí látce se přidá směa aktivačního činidla s neutralizačním činidlem jako v příkladu 1. V dalším stupni výrobního procesu se ke směsi přidá práškový polypropylén a výsledná směs se lisuje při teplotě 180 °C tlakem 1,8 MPa po dobu 7 minut. Zhotovené deska z kompozitního materiálu dobře odolává vodě a má pevnost v tahu za ohybu 18,1 MPa.
Při zkouškách byl kompozitní materiál podle vynálezu připravován i s jinými hydrolyzačními aktivačními činidly ze skupiny obsahující Lewisovy kyseliny, kyselý síran amonný, chlorid zinečnatý, plynný chlorovodík, přičemž pro způsob podle vynálezu je možno využít i směsí těchto látek nebo směsí, uvolňujících tyto látky. Při výrobě byly také kromě močoviny použity další látky jako neutralizační činidla, především Lewisovy zásady, zásaditá mýdla a některé další látky. Pro zintenzivnění rozkladu rostlinných částic byl používán katalyzátor, představovaný manganistanem draselným.
Claims (3)
1. Kompozitní materiál z částic rostlinného původu, zejména z dřevěných třísek, pojených navzájem polymerním pojivém, tvořeným alespoň zčásti hydrogenovaným furylaldehydem, vyznačující se tím, 2e částice rostlinného původu jsou obaleny hydrofobním povlakem z termoplastické látky, vybrané ze skupiny obsahující polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylén a chlorovaný polyetylén
2. Způsob výroby kompozitního materiálu podle bodu 1, při kterém se na Částice rostlinného původu nanese aktivační činidlo, vybrané ze skupiny obsahující kyselinu sírovou, Lewisovy kyseliny a další minerální kyselé látky, a popřípadě neutralizační Činidlo s katalyzátorem a na závěr se částice slisují při zvýšené teplotě a tlaku, vyznačující se tím, že před lisováním se na povrch aktivovaných částic rostlinného původu nanese termoplastická látka, vybraná ze skupiny obsahující polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylén a chlorovaný polyetylén, ve formě prášku, roztoku, disperze nebo taveniny.
Vytiskly Moravské tiskařské závody, Cena: 2,40 Kčs provoz 12, tř.Lidových milicí
3, Olomouc
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS837990A CS240178B1 (cs) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS837990A CS240178B1 (cs) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS799083A1 CS799083A1 (en) | 1985-06-13 |
| CS240178B1 true CS240178B1 (cs) | 1986-02-13 |
Family
ID=5429924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS837990A CS240178B1 (cs) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS240178B1 (cs) |
-
1983
- 1983-10-28 CS CS837990A patent/CS240178B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS799083A1 (en) | 1985-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4510278A (en) | Manufacture of chipboard and a novel suitable bonding agent | |
| CA2197141C (en) | High level loading of borate into lignocellulosic-based composites | |
| CA2439362C (en) | Furfuryl alcohol and lignin adhesive composition | |
| EA019895B1 (ru) | Связующие | |
| AU752009B2 (en) | Improving the wax sizing and resin bonding of a lignocellulosic composite | |
| AT397965B (de) | Verfahren zur herstellung von harnstoff- formaldehyd-harzen, verfahren zur herstellung eines bindemittels, verfahren zur herstellung eines gebundenen lignocellulose-materials und verwendungen | |
| US4117200A (en) | Fire retardant wood products | |
| US3968294A (en) | Lignocellulosic particle board cured with alkali- and acid-catalyzed phenol aldehyde thermosetting resins | |
| KR101796261B1 (ko) | 셀룰로오스계 재료의 결합 작용제 및 이의 제조방법. | |
| US5847058A (en) | Alkylresorcinol modified phenol-aldehyde resol resin and binder system, and method of making same | |
| JPS5964683A (ja) | パ−テイクルボ−ド用樹脂系接着剤 | |
| US1959375A (en) | Method of making alpha substitute for wood | |
| US3317442A (en) | Particle board comprising magnesiabase cement and a polyelectrolyte | |
| CS240178B1 (cs) | Kompozitní materiál z částic rostlinného původu a způsob jeho výroby | |
| CA1241900A (en) | Composite material based on particles of a plant origin and the method of manufacturing thereof | |
| CA1211913A (en) | Process for manufacturing composite products from lignocellulosic materials | |
| US5059488A (en) | Glutaraldehyde resin binding system for manufacture of wood products | |
| CA1117693A (en) | Method of manufacture of adhesive products | |
| US4044087A (en) | Method of making fast cured lignocellulosic particle board | |
| US3903041A (en) | Composition board and process | |
| FI119759B (fi) | Kemiallisesti modifioitu puu | |
| CA1136793A (en) | Methylolated kraft lignin adhesive | |
| US3322702A (en) | Phenolic resole-bone glue-urea-diluent ent extender binder composition for bonded mat | |
| CN110475823A (zh) | 用于将任何种类的生物质与无数的废弃材料粘合的天然粘合剂、以及由此获得的复合物材料 | |
| Pizzi et al. | Interface covalent bonding vs. wood-induced catalytic autocondensation of diisocyanate wood adhesives |