CS244690B2

CS244690B2 - Plates from lignocellulose materials and method of theier production

Info

Publication number: CS244690B2
Application number: CS845129A
Authority: CS
Inventors: Efthalia V Markessini
Original assignee: Enigma Nv
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1986-08-14
Also published as: GB8303350D0; GB8320128D0; ZA84391B; DD237518A5; CS244685B2; CS79584A2; CS512984A2; BE898846A; PT77143A; PT76542A; BR8400499A

Description

Vynález se týká desek z lignocelulózových materiálů pojených vytvrzenými lepidly na bázi formaldehydu. Desky podle vynálezu obsahují jako pojivo lepidlo na bázi formaldehydu vytvrzené v přítomnosti dále popsaného prostředku pro vázání formaldehydu. Dále se vynález týká též způsobu výroby těchto desek.

Desky, jako částicové desky, třískové desky apod. se vyrábějí z lignocelulózových materiálů za použití lepidel. Přednostní lepidla nebo klihy pro tento účel jsou založeny na formaldehydu, jedná se například o moČovino-formaldehydové, melamino-formaldehydové, fenol-formaldehové a resorcinol-formaldehydové pryskyřice nebo jejich směsi. Je dobře známou skutečností, že desky vyrobené za použití těchto lepidel mají zápach po formaldehydu, který je jak škodlivý, tak nepříjemný. Formaldehyd se uvolňuje jak při výrobě takových desek, tak při jejich uskladnění nebo při jejich konečné aplikaci.

Bylo již navrženo mnoho metod, jak se vyhnout formaldehydovým emisím, ale všechny jsou bud neúčinné, nebo se při jejich použití zhoršují vlastnosti desek, nebo vyžadují při aplikaci komplikované postupy.

Některé z těchto postupů zahrnují postřikování nebo povlékání teplých desek vycházejících z lisu různými roztoky, jako roztoky močoviny a/nebo amoniaku nebo amonných solí. Tyto typy metod jsou obecně nevhodné pro průmyslovou aplikaci, poněvadž vyžadují přídavné pracovní stupně a stejně nejsou příliš účinné.

Jiné metody zahrnují použití velmi komplikovaných směsí velkého počtu složek, z nichž některé jsou přírodními klihy. Ani tyto produkty nejsou příliš účinné. Jednou jejich nevýhodou je skutečnost, že vlastnosti přírodních produktů nejsou konstantní.

Jiný způsob snižování obsahu volného formaldehydu spočívá v použití vodné suspenze močovinových hrudek povlečených speciálním voskem. I tato metoda vyžaduje separátní dávkovači potrubí, poněvadž produkt se nepřidává к samotné lepidlové formulaci.

Cílem předloženého vynálezu je vyvinout desky, u kterých by se určitou přísadou účinně potlačil formaldehydový zápach, aniž by se zhoršily vlastnosti desek, aniž by se změnila reaktivita lepidlových formulací a aniž by bylo zapotřebí zařazovat nějaké přídavné výrobní stupně při výrobě částicových desek, překližek nebo iaňovek.

Předmětem vynálezu jsou desky z lignocelulózových materiálů pojené vytvrzenými lepidly na bázi formaldehydu, jejichž podstatou je, že jako pojivo obsahují lepidlo na bázi formaldehydu vytvrzené v přítomnosti prostředku vázajícího formaldehydu tvořeného vodným roztokem

a) alespoň jedné organické hydroxysloučeniny zvolené ze souboru zahrnujícího dvojmocné, trojmocné a pětimocné alkoholy obsahující až do 6 atomů uhlíku, monosacharidy obsahující do 6 atomů uhlíku, disacharidy obsahující do 12 atomů uhlíku a polysacharidy s Ostwaldovou viskozitou až do 200 mPa.s při 25 °C a koncentraci odpovídající refrakci 37 %, jednomocné a vícemocné aromatické alkoholy obsahující jedno benzenové jádro a jednomocné a vícemocné fenoly,

b) alespoň jednoho amidu zvoleného ze souboru zahrnujícího alifatické amidy obsahující až do 6 atomů uhlíku a aromatické amidy jedno benzenové jádro, a popřípadě

c) alifatický jednomocný alkohol obsahující 1 až 4 atomy uhlíku a/nebo popřípadě

d) ve vodě rozpustnou sůl halogenovodíkové kyseliny, přičemž hmotnostní poměr složky a) plus složky c) plus složky d), pokud jsou složky c) a d) přítomny, ke složce b) je v rozmezí od 10:100 do 400:100.

Předmětem vynálezu je dále způsob výroby těchto desek lisováním, při kterém proběhné vytvrzení lepidla na bázi formaldehydu použitého jako pojivo. Tento způsob se vyznačuje tím, že vytvrzování lepidla probíhá v přítomnosti s lepidlem smíšeného prostředku vázajícího formaldehyd, který je popsán shora.

Alifatický jednomocný alkohol obsahující 1 až 4 atomy uhlíku (složka c)) působí jako rozpouštědlo pro složky a) a b) a rovněž reaguje s formaldehydem. I v tom případě, když jednotlivé složky nejsou rozpustné ve vodě, mohou se v ní rozpustit, když se jejich směs zahřeje ve vodě na 70 °C.

Organické hydroxyslouČeniny (složka a)) jsou přednostně rozpustné ve vodě nebo v nižších jednomocných alifatických alkoholech.

Jako specifické příklady vhodných organických hydroxysloučenin je možno uvést monoetylenglykol, dietylenglykol, glycerin, pentaerythrit, fruktózu, mannózu, sorbitol, dextrózu, sacharózu, maltózu, laktózu, dextrin, fenol, resorcinol, hydrochinon apod.

Amidy používané v prostředku vázajícím formaldehyd /složka b)/ jsou přednostně ro/něž rozpustné ve vodě nebo v nižších jednomocných alifatických alkoholech.

Jako vhodné příklady amidů je možno uvést močovinu, thiomočovinu, formamid, acetamid, benzamid, oxamid, sukcinamid, malonamid apod.

Prostředek vázající formaldehyd může popřípadě pro zvýšení rozpustnosti obsahovat přísady, kterými jsou jednomocné alifatické alkoholy obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, jako je metanol, etanol, isopropylalkohol apod. /složka c)/.

Levnější a účinnější prostředek vázající formaldehyd se přidáním složky d), kterou tvoří soli kyseliny halogenovodíkové, s výhodou halogenidy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, jako je chlorid sodný, chlorid draselný a chlorid vápenatý.

Hmotnostní poměr množství organické hydroxysloučeniny /složka a) plus případná složka c)/ plus množství případně přítomné anorganické sloučeniny /složka d)/ k množství amidu /složka b)/ je v rozmezí od 10:100 do 400:100, s výhodou od 10:100 do 200:100.

Prostředek vázající formaldehyd se může přidat k běžným lepidlovým formulacím v množství ležícím v rozmezí od 1 do 10 %, přednostně od 3 do 7 %, přičemž uvedené procentické údaje jsou přepočteny na obsah pevných látek v prostředku vázajícím formaldehyd a jsou vztaženy na hmotnost kapalné pryskyřice obsahující 65 % hmotnostních pevných pryskyřičných látek.

Prostředek vázající formaldehyd může obsahovat. 20 až 80 % hmotnsotních, přednostně 50 až 70 % hmotnostních účinných přísad, tj složky a) plus složky b) a popřípadě složky c) a/nebo složky d/. Obsah vody v prostředku vázajícím formaldehyd závisí na rozpustnosti účinných přísad a na množství vody, které může být tolerováno v lepidlových formulacích.

Prostředek vázající formaldehyd se může jednoduše vyrobit tak, že se účinné přísady a voda předloží do mísiče a směs se mísí tak dlouho, dokud se účinné přísady nerozpustí. Míšení se m^ůže ^prov^ádět ^při teplot m^ístnostⁱ ne^bo ^při zvý^šené ^teplot^ě, až ^do 70 °C.

Prostředku vázajícího formaldehyd se může použít všude tam, kde se vyrábějí desky z lignocelulózových materiálů za použití lepidel na bázi formaldehydu, jako jsou močovino-formaldehydové, melamino-formaldehydové, fenol-formaldehydové nebe resorcinol-formaldehydové pryskyřice nebo jejich směsi.

Za použití prostředku vázajícího formaldehyd je možno vyrobit desky, které skutečně obsahují méně než 10 mg volného formaldehydu na 100 g suché desky, podle měření F. E.

S. Y. P. (Fédération Európéene des Syndicats des Fabricants de Panneaux de Particules) perforátorovou metodou č. EN 120.

Rozsah snížení obsahu volného formaldehydu závisí na mnoha faktorech a může proto kolísat v širokém rozmezí. Je-li emise volného formaldehydu vysoká (vyšší než 50 mg formaldehydu na 100 g suché desky), může činit snížení až 60 či 85 %. Je-li emise volného formaldehydu poměrně nízká, tj. 20 až 50 mg volného formaldehydu na 100 g suché desky, je maximální snížení obvykle asi 50 až 60 %. Rozsah dosaženého snížení závisí rovněž na použitém prostředku pro vázání formaldehydu: čím více prostředku vázajícího formaldehyd se použije, tím je množství volného formaldehydu nižší.

Když se účinných přísad prostředku vázajícího formaldehyd použije ve vzájemné kombinaci, je s překvapením snížení obsahu volného formaldehydu o mnoho vyšší než je součet účinků jednotlivých složek a kombinace nemá příznivý vliv na reaktivitu lepidlové formulace a na vlastnosti desek.

Následující příklady slouží k bližšímu objasnění vynálezu. Příklady mají pouze ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném směru neomezují. Všechny díly a procenta uváděné v příkladech jsou díly a procenta hmotnostní.

Přikladl

V tomto příkladu je organickou sloučeninou obsahující hydroxylové skupiny glycerin a amidem je močovina. V příkaldu je ilustrováno synergické chování těchto dvou sloučenin. Vyrobí se různé lepidlové formulace a pak se jich použije pro výrobu třískových desek.

Kontrolní vzorek neobsahuje žádnou ze složek prostředku pro vázání formaldehydu. Vzorek I obsahuje jak glycerin, tak močovinu, vzorek 2 obsahuje pouze glycerin a vzorek 3 obsahuje pouze močovinu.

Z dále uvedených tabulek je možno seznat, že glycerin použitý sám o sobě (vzorek 2) je velmi účinným prostředkem pro vázání formaldehydu, zatímco močovina (vzorek 3) poskytuje nižší míru snížení obsahu formaldehydu a navíc mají desky v tomto případě horší mechanické vlastnosti a horší odolnost proti vodě. Když se však použije močoviny v kombinaci s glycerinem (vzorek 1), získají se stejné hodnoty jako za použití samotného glycerinu.

Je tedy možno použít lacinějšího a méně účinného produktu (močoviny), přičemž tento produkt je přinucen reagovat stejně efektivně jako dražší a účinnější produkt (glycerin). Účinnost se vztahuje ke schopnosti absorbovat formaldehyd, jakož i к zachování dobrých mechanických vlastností a dobré odolnosti proti vodě, přičemž těchto účinků se dosahuje beze změny reaktivity lepidlové formulace a bez nutnosti zavádět jakákoliv speciální zařízení .

Konkrétně dosažené snížení obsahu formaldehydu je v tomto případě 46 %.

Použité prostředky mají následující složení;

Prostředek 1 2 3

číslo	1 díl hmot.	2 díly hmot.	3 díly
Glycerin (100 %)	270	590	-
močovina (100 %)	320	-	590
voda	410	410	410
	1 000	1 000	1 000
Obsah pevných látek (%)	59	59 i	59

Bylo použito následujících lepidlových formulací:

Látka a její množství (g) Kontrolní

Vzorek číslo močovino-formaldehydová pryskyřice 65 % o molárním poměru formaldehydu к močovině

1,27:1	30 077	3 077	3 077	3 077
tvrdidlo (chlorid
amonný) 15 %	400	400	400	400
parafinová emulze 50 %	250	250	250	250
amoniak 25 ° Baumé	5	5	5	5

Pokračování

Látka a její množství

Vzorek číslo

(9)	Kontrolní	1	2	3
prostředek č. 1	-	308	-	-
prostředek č. 2	-	-	308	-
prostředek č. 3	-	-	-	308
voda	268	-	-	-
celkem	4 000	4 040	4 040	4 040
želatinační doba (s)	68	68	71	62
Každá ze shora uvedených formulací	se nastříká na 25	kg dřevěných třísek	a z těchto
třísek se na laboratorním	zařízení vyrobí jednovrstvé desky. Desky se lisují	při
10, 9 a 8 s/mm. Tloušťka desek je 17,3	mm. Teplota lisu je	²⁰⁰ °C a lisovací tlak je
3,5 MPa. Rozměry vyrobených desek jsou	40 x 56 cm.
Naměřené výsledky jsou uvedeny v náseldující tabulce.	Jedná se o průměrné	hodnoty.
Vzorek číslo	Kontrolní	1	2	3
hustota (kg/m3)	683	669	663	657
pevnost v ohybu (MPa)	19,9	18,1	17,3	16,3
pevnost v tahu (MPa)	0,73	0,72	0,71	0,63
zvýšení tloušťky botnáním
po 2 hodinách	5,2	4,9	4,5 '	5,4
zvýšení tloušťky botnáním
po 24 hodinách (%);	51,4	49,9	47,4	53,1
volný formaldehyd
(mg/100 g suché desky)	15,8	8,5	8,7	11,7

ří

la

I tento příklad ilustruje synergické chování směsi glycerinu a močoviny při snižování obsahu volného formaldehydu v třískových deskách při zachování mechanických vlastností desek a jejich odolnosti proti vodě.

Kontrolní vzorek neobsahuje žádnou složku prostředku vázajícího formaldehyd. Vzorek 1 a vzorek 2 obsahuje pouze jednu účinnější.

obsahuje dvě složky prostředku vázajícího formaldehyd z nich, a to tu složku, která je z těchto dvou složek poskytuje obsah volného formaldehydu pod 10 mg/100 g suché desky (což je žádoucí úroveň pro třídu El) a jen tento vzorek poskytuje desku s úplně stejnými mechanickými vlastnostmi a odolností proti vodě. Snížení obsahu volného formaldehydu je v tomto konkrétním případě 34 %.

Z tabelovaných hodnot je zřejmé, že pouze vzorek

Použité vzorky mají následující složení:

Vzorek č. 1

Vzorek č. 2 glycerin (100 %) (díly hmotnostní) močovina (d. hmot.) (100 %)

128

424 voda

Vzorek č. 1

448

000

Vzorek č. 2

872

000 obsah pevných látek (%)

55,2

12,8

Použitá lepidlová formulace má následující složení:

Látka	Obsah látky ve vzorku (g)
	Kontrolní Vzorek Č. 1	Vzorek č. 2

močovino-formaldehydová
pryskyřice (mol. poměr
formaldehydu k močo-
vině 1,27:1)	3 077	3 077	3 077
tvrdidlo (chlorid
amonný 15 %)	400	400	400
parafinová emulze (50 %)	250	250	250
amonⁱak ²⁵ °Baum^é	5	5	5
prostředek č. 1	-	268	-
prostředek č. 2	-	-	268
voda	268	-	-
celkem	4 000	4 000	4 000
želatinační doba (s)	66	67	69

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto třísek se na laboratorním zařízení vyrobí třískové desky (jednovrstvé). Desky se lisují ^při l^0, 9 a ⁸ s/mm. Tlouší^a desek je 1⁷,3 mm. Te^plo-ta Hsu je ²⁰⁰ °C a ^lisovac^{í t}la^kje 3,5 MPa. Rozměry vyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Naměřené výsledky jsou uvedeny v následující tabulce. Jedná se o průměrné hodnoty.

Vzorek číslo	Kontrolní	1 .	. 2
hustota (кд/щЗ)	685	684	687
pevnost v ohybu (MPa)	20,7	20,6	' 19,4
pevnost v tahu (MPa)	0,74	0,73	0,67
zvýšení tloušíky botnáním
po 2 hodinách (%)	11,0	7,9	8,6
zvýšení tloušíky botnáním
po 24 hodinách (%)	23,4	23,2	23,7
obsah volného formaldehydu
(mg/100 g suché desky)	14,3	9,5	12,3

Příklad 3

Tento příklad ilustruje účinnost kombinace monoetylenglykolu a močoviny, jako prostředku vázajícího formaldehyd.

Vyrobí se dvě formulace, jedna kontrolní, která neobsahuje žádnou složku prostředku vázajícího formaldehyd a druhá, která obsahuje jak monoetylenglykol, tak močovinu (vzorek 1) .

Za použití těchto dvou lepidlových formulací se vyrobí třískové případě se ukáže, že za použití prostředku vázajícího formaldehyd ve -formaldehydovou pryskyřicí se získají desky, které spadají do třídy normální desky spadají do třídy E 2 (kontrolní vzorek).

desky. I v tomto spojení s močovinoE 1 (vzorek 1), zatímco

Snížení obsahu volného formaldehydu je v tomto konkrétním případě 37 %.

Prostředek použitý ve vzorku 1 má následující složení:

monoetylenglykol 100% (díly hmot.) 360 močovina 100% (díly hmot) 365 voda (díly hmot.) 275 obsah pevných látek (%)

000

72,5

Použité lepidlové formulace mají následující složení:

Látka

Obsah látky ve vzorku (g) Kontrolní vzorek

Vzorek č. 1 močovino-formaldehydová pryskyřice 65% (molární poměr

formaldehydu k močovině 1,27:1)	3 077	3 077
tvrdidlo (chlorid amonný 15%)	400	400
parafinová emulze 50%	250	250
amonⁱa^{k 25} ° Baumé	5	5
prostředek vázající formaldehyd	-	268
voda	268	-
celkem	4 000	4 000
doba želatinace (s)	66	60

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto třísek se na laboratorním zařízení vyrobí jednovrstvé desky. Desky se lisují při

1^0, 9 a β s/mm. Tloušřka dese^k je ^17,3 mra. Te^plota lⁱsu je ²⁰⁰ °C a lⁱsovac^{í tl}ak ^je

3,5 MPa. Rozměry vyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Zjištěné výsledky jsou uvedeny v následující tabulce. Jedná se o průměrné hodnoty.

Vzorek číslo

Kontrolní hustota (kg/m³)685 pevnost v ohybu (MPa)20,7 pevnost v tahu (MPa)0,74 zvýšení tloušfky botnáním po hodinách (%)11,0 zvýšení tloušfky botnáním po hodinách (%)23,5 obsah volného formaldehydu (rng/100 g suché desky)14,3

684

20,2

0,74

8,6

22,6

9,0

Příklad 4

V tomto příkladu je ilustrováno synergické chování kombinace monoetylenglykolu a močoviny.

Vyrobí se desky za použití tří různých formulací. Kontrolní vzorek neobsahuje žádnou složku prostředku vázajícího formaldehydu podle vynálezu, vzorek č. 1 obsahuje obě složky prostředku vázajícího formaldehyd podle vynálezu a vzorek č. 2 obsahuje pouze jednu složku.

Z dosažených výsledků uvedených dále je zřejmé, že vzorek 1 obsahující obě přísady je mnohem účinnější než vzorek 2 obsahující pouze jednu přísadu (tu z obou přísad, která je účinnější).

Snížení obsahu volného formaldehydu, kterého se dosáhne v tomto konkrétním případě, je 32 %.

Použité vzorky mají následující složení:

Látka	Obsah látky v prostředku č. 1	2
monoetylenglykol 100% (díly hmot.)	230	580
močovina 100% (díly hmot.)	350	-
voda hlíly hmot.)	420	420
	1 000	1 000
obsah pevných látek (%)	58	58

Lepidlové formulace mají následující složení:

Látka Obsah látky ve vzorku (g)

Kontrolní 1 2 močovino-formaldehydová pryskyřice 65% (molární

poměr formaldehydu k mo-
čovině 1,27:1)	3 077	3 077	3 077
tvrdidlo (chlorid
amonný 15%)	400	400	400
parafinová emulze 50%	250	250	250
amonia^{k 25} ° Baumé	5	5	5
prostředek č. 1	-	268	-
prostředek č. 2	-	-	268
voda	268	' -	-
celkem	4 000	4 000	4 000
doba želatinace (s)	70	71	76

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto třísek se v laboratoři vyrobí jednovrstvé desky. Desky se lisují při 10, 9 a 8 s/mrn. ^TloušEka desek je ^17,3 mm. Teplota ^lisu je ²⁰⁰ °C a ^lisovac^í t^la^k je ^3,5 MPa. Rozm^ěr^yvyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Naměřené výsledky jsou uvedeny v následující tabulce. Jedná se o průměrné hodnoty.
Vzorek číslo	Kontrolní	1	2
hustota (kg/m³)	688	688	687
pevnost v ohybu (MPa)	17,6	17,5	17,5
pevnost v tahu (MPa)	0,55	0,60	0,56
zvýšení tlouštky botnáním
po 2 hodinách (%)	6,7	4,9	4,7
zvýšení tlouštky po
24 hodinách absorbce	20,1	20,1	19,5
obsah volného formaldehydu
(mg/100 g suché desky)	15,0	10,3	12,3
Příklad 5
V tomto příkladu je ilustrováno použití	pryskyřice s jiným molárním poměrem a použití
různých koncentrací prostředku vázajícího formaldehyd.
Použitý prostředek vázající formaldehyd	má následující složení:
Látka		Díly hmotnostní
glycerin 100%		270
močovina 100%		318
voda		412
		1 000
obsah, pevných látek (%)		58,8
Lepidlové formulace použité pro výrobu	jednotlivých vzorků mají	následující složení:
Látka		Obsah látky ve vzorku	(g)
	Kontrolní	1 2	3

močovino-formaldehydová pryskyřice 65% (molární poměr formaldehyd/močovina 1,4:1) tvrdidlo (chlorid amonný 15%) parafinová amonⁱak ²⁵prostředek aldehyd voda emulze 50% ° Baumé vázající formcelkem želatinační doba (s)

3 077	3 077	3 077	3 077
293	380	380	380
250	* 250	250	250
5	5	5	5
-	154	215	375
375	134	73	-
4 000	4 000	4 000	4 087
73	73	72	75

j dřevěných třísek a z těchto Desky se lisují při 10, ’c a lisovací ^tla^k je 3,5 MPa.

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg třísek se na laboratorním zařízení vyrobí jednovrstvé desky. 9 a 8 s/mm. Tloušťka desek je 17,3 mm. Teplota lisu je ²⁰⁰ °< Rozměry vyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce. Jedná se o průměrné hodnoty.

Vzorek číslo	Kontrolní	1	2	3
^hustot.a (kg/m²)	680	687	685	688
pevnost v ohybu (MPa)	22,0	22,5	22,3	21,6
pevnost v tahu (MPa)	0,61	0,63	0,66	0,64
zvýšení tloušťky botnáním
po 2 hodinách (%)	10,1	9,3	8,8	9,5
zvýšení tlouštky botnáním
po 24 hodinách (%)	20,6	21,8	21,0	21,5
obsah volného formaldehydu
(mg/100 g suché desky)	22,2	13,0	10,1	9,5

Z tabelovaných výsledků je zřejmé, že mechanické vlastnosti vyrobených desek jsou stejné a stejné je i jejich odolnost proti vodě, ale snížení obsahu volného formaldehydu je v případě vzorku č. 1 41 %, v případě vzorku 2 55 % a v případě vzorku č. 3 57 %.

Příklad 6

V tomto příkladě je ilustrováno použití šesti různých typů polyalkoholů, dvou různých typů amidů a jedné případné přísady. Hmotnostní poměr alkoholu k amidu se mění v rozmezí od 57,5:100 do 385:100.

Složení různých typů prostředků vázajících formaldehyd je uvedeno v následující tabulce:

со со о со ст

Ο	о	о о 00 со 1 СО 1	o	o
гЧ		r-	o
гЧ 1	1 гч ,	1 со	o
				r1

о о ио о ’ύ' о ΓΓΟ со о оо о

ΓΓΟ сП ко ю оо со о

ст о о см о γγο со <О о см а> со о

со

СО

О О м· о ГСО

СП т

Γιο γ- οo

Γ ΟID o uncm co

Ю
d	3 £4 Ф >μ
44	Μ w
rd	0 μ
3	Λ 44
Л	Φ	Φ
	μ	44
<0	0	44
	N	Χΰ
	>	Л

Φ М Ν0 μ >φ л о Ή и μ о N >

л и '>ч > •Н г—< р о с Ό ф >

*ф р •н >м о

А ф ϋ d <—I

XJ μ о м >

ф >

р Хв

СП ст о т ст о

со гг^ о со гг— о со о т ст о т см о

U0 ст

Γo co

Л ο φ <Η Ή Ό >

>» β

Φ Ό

Φ >

0 ω η

Φ ο d τι '3 'φ β φ τι φ >

Л

Ф tí) Л о

Ή β Φ >Ν i-H

Φ

Μ υ гго со о 1Л ст

Г* o СО с г—< о μ 4 β 0

0*>

ΐη <£>

гсо

CO о LD СМ

Xtí > О τι £4 Φ τι —I

I TJ >1 £4 Φ Ό ι—Ι d Ε μ 0 m

44 О А> Ν О μ £4 XD

XD

Ε £4 Μ υ Μ η d Ν χΰ >

44 τι

гЧ

44

- e

Ή

d

μ

Γ·

β

3

d

φ

0

>1

£4

0

<0

•ΓΊ

> ε

>φ

CM

0->

β

Ε

>μ

44

Η

d

. υ

&

τι

μ

5

κ μ

Ε

-

m

0

Φ

0

Ρ

>1

tP

β

'>1

•Η

0

τι

0

γ-1

<—I

Ε

(0

τι

—t

CM

г-Ч

β

Η

C

Ή

Ε

л

φ

Μ4

φ

Ο<

d

χΰ

ιη

0

>1

ϋ>

Φ

d

>

ί>

β

d

ω

<-4

1

υ

d

>

CM

μ

£4

β

*-4

β,

N

Г-Ч

Φ β •Η > 0 >υ 0 Ε

Ο

Φ

ψ>

<л

Ο

Ή

V4

¢4

Ο

0

Λ

Φ

>υ

φ

>1

•Η ¹

»0

0

f-Ч

Ю

α

ω

«4

><

χΰ

β

>μ

β

•Η

ι4

Ό

β

44

Ό

Η

Ρ

μ

Ρ

0

β

•Η

>1

μ

>

Ό

•Η

d

44

Η

44

>1

Φ

φ

•Η

β

ε

£4

β

£4

Λ

d

>

44

Χθ

0

Η

μ

Μ4

Η

φ

d

Φ

Ρ

0

л

Л

φ

0

d

4J

0

ο

Ή

44

0

w

<-4

>υ

Ό

0

d

β

μ

Ε

μ

Φ

β

>»

□

μ

Ρ

Η

τι

ω

0

44

φ

•ГЧ

-μ

>υ

>1

0

μ

r4

μ

0

μ

0

•Η

0

гЧ

Φ

0

Φ

Λ

0

Λ

Ε

<—1

>ω

d

χΰ

0

μ

Ε

>

Λ

d

0

Ν

0

Ν

Ό

ε

σ'

ω

Ε

4J

>

0

Λ

d

>

Ε

Л

Ε

a

—

4J

υ

α

d

>

Μ

>

vzorek δ. 3 - - - 307

Shora uvedené výsledky ukazují, že všechny zkušební vzorky vykazovaly stejné hodnoty mechanických vlastností a odolnosti proti vodě, jako kontrolní vzorek, přičemž snížení obsahu formaldehydu se pohybovalo v rozmezí od 32 do 47 %.

Příklad 7

V tomto příkladu se použitá tří různých typů organických sloučenin obsahujících hydroxyskupiny, a to dextrinu, fenolu a resorcinolu.

Rovněž je ilustrováno použití jednoho jednomocného alkoholu, jiného’než metanolu, jako případné přísady, a to etanolu.

Použité prostředky vázající fonifaldehyd mají následující složení:

Vzorek číslo	1	2	3	4
monoetylenglykol	230	-	-	-
dextrin	-	140	-	-
fenol	- ·	- '	130	-
resorcinol	-	-	-	-
metanol	-	140	130	130
etanol	80	-	-	-
močovina	350	350	370	370
voda	340	370	370	370
	1 000	. 1 000	1 000	1 000
obsah pevných látek	66	63	63	63

Všechny shora uvedené hodnoty jsou udány v dílech hmotnostních. Vzorků prostředků vázajícího formaldehyd se v tomto příkladu používá k nahrazení části pryskyřice.

Použije se lepidlových formulací následujícího složení:

Látka	Obsah látky ve vzorku č. (g)
Kontrolní	1	2	' 3	4
močovino-formaldehydová
pryskyřice (solární po-
měr ' ^^aldehyd/močovi-
na 1,27:1)	3 077	2 770	2 770	2 770	2 770
tvrdidlo (15% roztok
chloridu amonného)	400	500	400	450	400
parafinová emulze 50% 1	250	250	250	250	250
amonⁱak ²5 ^aumé	5	-	-	-	-
prostředek vázající
formaldehyd
vzorek č. 1	-	307	-	-	-
vzorek č. 2	-	-	307	-	-
vzorek č. 3	-	-	-	307	-
vzorek č. 4	-	-	-	-	307
voda	268	-	-	-	-
celkem	4 000	3 827	3 727	3 777	3 727
želatinační doba (s)	65	64	’ 62	63	63

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto třísek se v laboratoři vyrobí jednovrstvé desky. Desky se lisují při 10, 9 a 8 s/mm. Tl^ouš^tka desek je ¹7^,3 mm. Te^plota ^lisu je ²⁰⁰ °C a Hsova^ ^tla^k je З,⁵ MPa. Rozm^ěr^yvyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Výsledky jsou uvedeny	v následující	tabulce. Jedná	se o průměrné	hodnoty.
	Vzorek číslo
Vlastnost	Kontrolní	1	2	3	4
hustota (kg/m)	702	698	695	705	710
pevnost v ohybu (MPa)	20,1	19,5	19,7	20,0	20,8
pevnost v tahu (MPa)	0,75	0,70	0,75	0,73	0,72
zvětšení šířky po botnání
po dobu 2 hodin (%)	7,1	6,8	6,5	6,3	6,6
zvětšení šířky po botnání
po dobu 24 hodin (%)	20,3	21,5	21,3	21,8	21,3
obsah volného formaldehydu
(img/100 g suché desky)	13,1	9,6	9,2	8,2	10
snížení obsahu volného formal-
dehydu (%)	-	27	30	37	24

Shora uvedené výsledky ukazují, že všechny vzorky mají hodnoty mechanických vlastností a odolností proti vodě shodné s kontrolním vzorkem, který neobsahuje žádný prostředek vázající formaldehyd, přestože tento prostředek ve zkušebních vzorcích nahrazuje ekvivalentní množství močovino-formaldehydové pryskyřice v lepidlové formulaci. Snížení obsahu volného formaldehydu v tomto příkladu se pohybuje v rozmezí od 24 do 37 %.

Příklad 8

V tomto příkladu se používá jednoho typu prostředku vázajícího formaldehyd a jako pryskyřice se používá fenol-melamin-močovino-formaldehydové pryskyřice.

Použitý prostředek vázající formaldehyd má následující složení:

Látka Díly hmotnostní monoetylenglykol močovina voda

300

330

370

000

Použitá lepidová formulace má toto složení:

Látka

Obsah látky ve vzorku (g)

Kontrolní 1 fenol-melamin-močovino-formaldehydová pryskyřice

‘(53 %	5 600	5 600
tvrdidlo (15,5% roztok
chloridu amonného)	840	840
parafinová emulze 50%	150	150
prostředek vázající
formaldehyd	-	560
	6 590	7 150
želatinační doba (s)	73	79

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto . Desky se lisují při 10, 9 a 8 s/mm.

Te^plo^ta ^lisu je ²⁰⁰ °C a ^lisovac^{í tl}a^k je ^3,5 MPa. Rozm^ěr^y56 cm.

třísek se v laboratoři vyrobí jednovrstvé desky Tlou^štka ^desek je ^17,3 mm.

vyrobených desek jsou 40 x

Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce. Jedná se o průměrné hodnoty.

Vlatnost hustota (kg/m ) pevnost v ohybu (MPa) pevnost v tahu (MPa) pevnost v tahu V 100 (MPa) zvětšení tloušťky botnáním po 2 hodinách (%) zvětšení tlouštky botnáním po 24 hodinách (%) obsah volného formaldehydu (mg/100 g desky za sucha) snížení obsahu volného formaldehydu (%)

Vzorek číslo

Kontrolní

705

26,2

0,27

2,7

7,1

12,0

12,8

695

25,9

0,26

2,6

6,2

11,3

Shora uvedené výsledky ukazují,že prostředku vázajícího formaldehyd je možno použít i u fenol-melamin-močovino-formaldehydových pryskyřic a i v tomto případě podstatně snižuje emisi volného formaldehydu, aniž by nepříznivě ovlivňoval vlastnosti vyrobených desek. ·

Příklad 9

V tomto příkladu obsahuje prostředek vázající formaldehyd anorganickou složku/složku (d)/, která je v tomto případě ilustrována chloridem sodným.

Použitý prostředek vázající . formaldehyd má následující složení:

Látka

Díly hmotnostní monoetylenglykol 100% močovina 100% chlorid sodný 100% voda celkem obsah pevných látek (%)

270

318

362

000

63,8

Lepidlové formulace použité v jednotlivých vzorcích mají následující složení:

Látka	Obsah látky ve vzorku (g)
Kontrolní	1
močovino-formaldehydová
pryskyřice (molární poměr
forrnaldehyd/močovina
1,27:1)	3 077	2 770
tvrdidlo (15% roztok
chloridu amonného)	400	450
parafinová emulze 50%	250	250
amonia^k 25 °Baumé	5	-
prostředek vázající formaldehyd	-	307
voda	268	-
celkem	4 000	3 777
želatinační doba (s)	65	64

Každá ze shora uvedených formulací se nastříká na 25 kg dřevěných třísek a z těchto třísek se v laboratoři vyrobí jednovrstvé desky. Desky se lisují při 10, 9 a 8 s/mm. Tlou^šťka dese^k je 17,3 mm. 'Teplota ^lisu je Ж °C a lisoval tlak je 3^,5 MPa. Ro^změ^ryvyrobených desek jsou 40 x 56 cm.

Vlastnost	Vzorek číslo
Kontrolní	1
hustota (kg/m³)	695	699
pevnost v ohybu (MPa)	19,9	19,5
pevnost v tahu (MPa)	0,71	0,73
zvětšení tloušťky botnáním
po 2 hodinách (%)	7,0	6,6
zvětšení tloušťky botnáním
po 24 hodinách (%)	20,5	20,8
obsah volného formaldehydu
(mg/100 g suché desky)	17	9,5
snížení obsahu formaldehydu	-	44

Výsledky ukazují, že vzorek obsahující prostředek vázající formaldehyd má stejné hodnoty jako kontrolní vzorek, přestože byla prostředkem vázajícím formaldehyd nahrazena část močovino-formaldehydové pryskyřice v lepidlové formulaci. Snížení obsahu volného formaldehydu je 44 %.

PŘEDMĚT VYNALEZU

Claims

1. Desky z lignocelulózových materiálů pojené vytvrzenými lepidly·na bázi formaldehydu, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahují Lepidlo na bázi formaldehydu vytvrzené v přítomnosti prostředku vázajícího formaldehyd tvořeného vodným roztokem

a) alespoň jedné organické hydroxysloučeniny zvolené ze souboru zahrnujícího dvojmocné, trojmocné a pětimocné alkoholy obsahující až do 6 atomů uhlíku, monosacharidy obsahující do 6 atomů uhlíku, disacharidy obsahující do 12 atomů uhlíku a poly sa.charidy s ^Os^twal^dovou viskozitou a^{ž d}o 200 m^pa.s ^při 25 °C a koncentraci odpovídající refra^kci

37 %, jednomocné a vícemocné aromatické alkoholy obsahující jedno benzenové jádro a jednomocné a vícemocné fenoly, '/

b) jící až padě alespoň jednoho amidu zvoleného ze souboru zahrnujícího alifatické amidy obsahudo 6 atomů uhlíku a aromatické amidy obsahující jedno benzenové jádro, a popříc) alifatický jednomocný alkohol obsahující 1 až 4 atomy uhlíku a/nebo popřípadě

d) ve vodě rozpustnou sůl halogenovodíkové kyseliny, přičemž hmotnostní poměr a) plus složky c) plus složky d), pokud jsou složky c) a d) přítomny, ke složce b) v rozmezí od 10:100 do 400:100.

složky je ’

2. Desky podle bodu 1, vyznačující se tím, že prostředek vázající formaldehyd tvořen roztokem složek a), b) a popřípadě c) ve vodě.

je halogenid alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin, přednostně chlorid sodný, chlorid draselný nebo chlorid vápenatý.

3. Desky podle bodu 1, vyznačující se tím, že složkou d) je ve vodě rozpustný

4.Desky podle pustná ve vodě nebo kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že složka a) je rozv jednomocném alifatickém alkoholu obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku.

5. Desky podle pustná ve vodě nebo kteréhokoliv z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že složka b) je rozv jednomocném alifatickém alkoholu obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku.

6. Desky podle obsahuje 20 až 80 % kteréhokoliv hmotnostních z bodů 1 účinných až 5, vyznačující se tím, že přísad.

prostředek obsah prostředku přičemž uvedené až 6, vyznačující se tím, že vázajícího formaldehyd, je 1 až 10 4, s výhodou 3 až 7 8 hmotnostních, procentické údaje jsou přepočteny na obsah pevných látek v prostředku vázajícím formaldehyd a jsou vztaženy na hmotnost kapalné pryskyřice obsahující 65 % hmotnostních pevných pryskyřičných látek.

7. Desky podle kteréhokoliv z bodů 1

8. Způsob výroby desek z lignocelulózových materiálů podle kteréhokoliv z bodů 1 až

7 lisováním, při kterém proběhne vytvrzení lepidla na bázi formaldehydu použitého pojivo, nosti s vyznačující se tím, že vytvrzování lepidla na bázi formaldehydu probíhá v lepidlem smíšeného prostředku vázajícího formaldehyd tvořeného roztokem jako přítomalespoň jedné organické hydroxysloučeniny zvolené ze souboru zahrnujícího dvojmocné, trojmocné a pětimocné alkoholy obsahující až do 6 atomů uhlíku, monosacharidy do 6 atomů uhlíku, disacharidy obsahující do 12 atomů uhlíku a pólysacharidy s Ostwaldovou vⁱskozⁱtou až do ²00 mPa.s ^při 25 °C a koncentracⁱ o^dpov^ídajíc^í refrakc^{i 3}7 %^, je^dnomocn^éa vícemocné aromatické alkoholy obsahující jedno benzenové jádro a jednomocné a vícemocné fenoly.

a)

b) až do 6 alespoň jednoho amidu zvoleného ze souboru atomů uhlíku a aromatické amidy obsahující zahrnujícího alifatické amidy obsahující jedno benzenové jádro, a popřípadě

d) ve vodě rozpustnou sůl halogenovodíkové kyseliny ve vodě, přičemž hmotnostní poměr složky a) plus složky c) plus složky d), pokud jsou složky ’ c) a d) přítomny, ke složce b) je v rozmezí od 10:100 do 400:100.

9. Způsob podle bodu 8, vyznačující se tím, že prostředek vázající formaldehyd je tvořen roztokem složek a), b) a popřípadě c) ve vodě.

10. Způsob podle bodu 8, vyznačující se tím, že složkou d) je ve vodě rozpustný halogenid alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin, přednostně chlorid sodný, chlorid draselný nebo chlorid vápenatý.

11. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 8 až 10, vyznačující se tím, že složka a) je rozpustná ve vodě nebo v jednomocném alifatickém alkoholu obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku.

12. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 8 až 11, vyznačující se tím, že složka b) je rozpustná ve vodě nebo v jednomocném alifatickém alkoholu, obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku.

13. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 8 až 12, vyznačující se tím, že prostředek obsahuje 20 až 80 % hmotnostních účinných přísad.

14. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 8 až 13, vyznačující se tím, že obsah prostředku vázajícího formaldehyd je 1 až 10 %, s výhodou 3 až 7 % hmotnostních, přičemž uvedené procentické údaje jsou přepočteny na obsah pevných látek v prostředku vázajícím formaldehyd a jsou vztaženy na hmotnost kapalné pryskyřice obsahující 65 % hmotnostních pevných pryskyřičných látek.