CS252546B1

CS252546B1 - Active filler for adhesives and method of its production

Info

Publication number: CS252546B1
Application number: CS862123A
Authority: CS
Inventors: Juraj Kubin; Alexander Hespodarik; Olga Kriskova; Anton Dvorak; Alojz Dzadon
Original assignee: Juraj Kubin; Alexander Hespodarik; Olga Kriskova; Anton Dvorak; Alojz Dzadon
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-09-17
Also published as: CS212386A1

Abstract

Plnidlo do lepidiel obsahuje 15 až 55 hm. dielov lignocelulózového materiálu o zrnitosti 0,05 až 1 mm, 5 až 15 hmot. dielov hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného a vody v množstve 40 až 70 hmot. dielov, pričom výsledná sušina je 30 až 60 % hmot. Sposob výroby sa vykonává tak, že na dezintegrovaný lignocelulózový materiál o vlhkosti 5 až 20 % hmot. a dížke vlákna 0,05 až 1 mm sa za miešania posobí 5 až 15 hm. dielmi hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného o koncentrácii 5 až 30 % hmot. a 40 až 70 hmot. dielmi vody pri teplote 10 až 50 °C, po dobu 15 až 90 min.Adhesive filler contains 15 to 55 wt. parts of lignocellulosic material with granularity 0.05 to 1 mm, 5 to 15 wt. parts of hydroxide sodium or potassium hydroxide and water in an amount of 40 to 70 wt. parts the resulting dry matter is 30-60% wt. The method of production is carried out by disintegrated lignocellulosic material o 5 to 20 wt. and a fiber length of 0.05 up to 1 mm with 5 to 15 wt. sodium hydroxide or hydroxide % potassium at a concentration of 5 to 30 wt. and 40 to 70 wt. water at 10 ° C to 50 ° C, for 15 to 90 min.

Description

Vynález rieši aktivně plnidlo do lepidiel a sposob jeho výroby, ktoré je určené pre termoreaktívne lepidlá, najmá na báze fenolformaldehydových živíc, z dezintegrovaného lignocelulózového materiálu, predovšetkým z dřevného odpadu.The present invention provides an active adhesive filler and process for the preparation of thermoreactive adhesives, in particular based on phenol-formaldehyde resins, from disintegrated lignocellulosic material, in particular wood waste.

Na plnenie fenolformaldehydových lepidiel sa doposial' používali niektoré anorganické přáškovité látky, napr. kaolín, plavená krieda, bentonit. Nevýhodou týchto plnidiel je’, že sa aktivně nezúčastňujú na lepiacom procese a zvyšujú tvrdost lepených spojov, čo sťažuje mechanické obrábanie lepených materiálov. Ďalej sú známe plnidlá na báze lignocelulózových materiálov, ako sú niektoré druhy drevnej múky. Ich nevýhodou je, že nie sú aktivně a ich přítomnost v lepidle sa nepriaznivo odráža na vlastnostiach lepeného spoja. Doteraz v ČSSR známe sposoby výroby chemicky aktívnych plnidiel pre termoreaktívne lepidlá sú založené na fyzikálno-chemickej úpravě odpadových lignocelulózových materiálov vystavením účinku presne požadovanej vlhkosti v přítomnosti kyslých katalyzátorov za vysokého tlaku a teploty, napr. AO ČSSR čís'o 155 568. Nevýhodou tohto postupu je vysoká pracnost, energetická náročnost a požiadavka následnej mechanickej úpravy plnidla na vhodnú spracovatefskú formu. V zahraničí používané aktivně plnidlá na báze kůrových extraktov niektorých exotických dřevin sú pre daný účel neefektívne.To date, some inorganic powder substances have been used to fill phenol formaldehyde adhesives, e.g. kaolin, float chalk, bentonite. The disadvantage of these fillers is that they do not actively participate in the gluing process and increase the hardness of the glued joints, making it difficult to machine the glued materials mechanically. Fillers based on lignocellulosic materials, such as some types of wood flour, are also known. Their disadvantage is that they are not active and their presence in the adhesive is adversely reflected in the properties of the adhesive bond. Hitherto known methods for the production of chemically active fillers for thermoreactive adhesives are based on the physicochemical treatment of waste lignocellulosic materials by exposure to exactly the desired moisture in the presence of acid catalysts at high pressure and temperature, e.g. The disadvantage of this procedure is the high labor intensity, energy consumption and the requirement of subsequent mechanical treatment of the filler to a suitable processing form. Active fillers used abroad based on bark extracts of some exotic trees are ineffective for this purpose.

Popísané nevýhody súčasného stavu techniky odstraňuje aktivně plnidlo do lepidiel podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že obsahuje 15 až 55 hmotnostných dielov lignocelulózového materiálu, predovšetkým odpadu z výroby a spracovania vrstvených a aglomerovaných materiálov na báze dřeva a pazderia o zrnitosti a dížke vlákna 0,05 až 1 mm, 5 až 15 hmotnostných dielov hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného a vody v množstve 40 až 70 hm. dielov, pričom výsledná sušina plnidla je 30 až 60 % hmot. Sposob výroby aktívneho plnidla do lepidiel spočívá v tom, že sa na dezintegrovaný lignocelulózový materiál o zrnitosti a dížke vlákna 0,05 až 1 mm a vlhkosti 5 až 20 % hmot. působí za miešania 5 až 15 hmot. dielmi hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného o koncentrácii 5 až 30 «/o hmot. a 40 až 70 hmot. dielmi vody pri teplote 10 až 50 °C, po dobu 15 až 90 minút.The above-mentioned disadvantages of the prior art are actively eliminated by the adhesive filler according to the invention, which consists of 15 to 55 parts by weight of lignocellulosic material, in particular waste from the production and processing of wood-based laminated and agglomerated materials with a grain size and length. fibers of 0.05 to 1 mm, 5 to 15 parts by weight of sodium or potassium hydroxide and water in an amount of 40 to 70 wt. parts, the resulting filler solids being 30 to 60 wt. The process for the production of an active filler for adhesives consists in that a disintegrated lignocellulosic material having a grain size and fiber length of 0.05 to 1 mm and a moisture content of 5 to 20 wt. 5 to 15 wt. % by weight of sodium hydroxide or potassium hydroxide at a concentration of 5 to 30% by weight. and 40 to 70 wt. parts of water at 10 to 50 ° C, for 15 to 90 minutes.

Vyšší účinok plnidla podfa vynálezu sa prejavuje v tom, že v přídavku od 5 do 30 hmot. dielov na hmotnost lepiacej zmesi dokonale nahrádza fenolformaldehydovú živicu pri zachovaní alebo zlepšení kvality lepeného spoja pri súčasnom skrátení lisovacieho procesu. Spůsob výroby podfa vynálezu je technologicky nenáročný a umožňuje druhotné zhodnotit priemyslový odpad drevárskeho priemyslu. Pridavok plnidla do lepiacich zmesi zároveň znižuje únik hygienicky sledovaných škodlivin, ako sú formaldehyd a fenol z lepených materiálov a významene znižuje cenu lepiacich zmesi a lepených materiálov.The higher effect of the filler according to the invention results in the addition of from 5 to 30 wt. parts by weight of the adhesive composition perfectly replaces the phenol-formaldehyde resin while maintaining or improving the quality of the adhesive joint while reducing the pressing process. The method of manufacture according to the invention is technologically undemanding and makes it possible to recycle the industrial waste of the timber industry. At the same time, the addition of the filler to the adhesive compositions reduces the leakage of hygienically monitored pollutants such as formaldehyde and phenol from the glued materials and significantly reduces the cost of the adhesive compositions and glued materials.

Příklad 1Example 1

Na 1 000 g brúsneho prachu zo smrekovej preglejky s dížkou vláklen od 0,05 do 1 mm a vlhkosti 7 % hmot. sa působí vodným roztokom hydroxidu sodného s koncentráciou 20 % hmot. v množstve 1 500 g v heztlakovom hnetacom zariadení pri teplote 20 “C po dobu 90 minút. Popísaným sposobom sa získá aktivně plnidlo o sušině 50 % hmot. s celkovým obsahom a’kalií 12 % hmot.For 1000 g of spruce sanding dust with a fiber length of 0.05 to 1 mm and a moisture content of 7% by weight. is treated with an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 20% by weight. at a temperature of 20 ° C for 90 minutes at 1,500 g. The above-described method actively yields a filler having a dry weight of 50% by weight. with a total content of 12% by weight of aluminum.

P r í k 1 a d 2 Na 1000 g brúsneho prachu z bukovej drevotrieskovej došky s dížkou vlákien 0,05 až 0,8 mm vlhkosti 7 % hmot. sa působí vodným roztokom hydroxidu sodného o kon centrácii 7 % hmot. v množstve 2 800 g pri teplote 15 ^DC v beztlakovom hnetacom zariadení po dobu 60 minút. Uvedeným sposobom sa získá aktivně plnidlo o sušině 30 pere. hmot. s celkovým obsahom alkálií 15 pere. hmot.EXAMPLE 2 For 1000 g of beech chipboard abrasive with a fiber length of 0.05 to 0.8 mm, a moisture content of 7% by weight. is treated with an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 7% by weight. at 2 800 g at a temperature ^of 15 C in a non-pressurized kneading apparatus for 60 minutes. In this way, an activator of the dry substance 30 is obtained. wt. with a total alkali content of 15 washes. wt.

P r i k 1 a d 3Example 1 and d 3

Na 1 000 g brúsneho prachu z pazderovej došky s dížkou vlákien 0,05 až 0,5 mm a vlhkosti 10 % hmot. sa působí vodným roztokom hydroxidu draselného o koncentrá cil 30 % hmot. v množstve 1 000 g v beztlakovom hnetacom zariadení pri teplote 35 °C po dobu 20 min. Popísaným sposoboin sa získá aktivně plndlo o sušině 60 % hmot. s celkovým obsahom a’kálií 15 % hmot.For 1 000 g of grit dust from a thatched slag with a fiber length of 0,05 to 0,5 mm and a moisture content of 10% w / w. is treated with an aqueous solution of potassium hydroxide at a concentration of 30% by weight. in an amount of 1000 g in a pressureless kneading apparatus at 35 ° C for 20 min. The sposoboin described above gives an active filler with a dry matter content of 60% by weight. with a total alkali content of 15% by weight.

Příklad 4Example 4

Na 1000 g brúsneho prachu z bukovej preglejky s dížkou vlákna 0,05 až 1 mm a vlhkosti 20 % hmot. sa působí roztokom hydroxidu sodného o koncentrácii 30 % hmot. v množstve 900 g v beztlakovom hnetacom zariadení pri teplote 45 °C po dobu 30 min. Uvedeným spůsobom sa získá plnidlo o sušině 56 % hmot. s celkovým obsahom alkálií 14 % hmot.Per 1000 g of beech plywood with a fiber length of 0.05 to 1 mm and a moisture content of 20% by weight. is treated with 30% sodium hydroxide solution. in an amount of 900 g in a pressureless kneading machine at 45 ° C for 30 min. In this way, a filler having a dry weight of 56% by weight is obtained. with a total alkali content of 14 wt.

Příklad 5Example 5

Na 1000 g.brúsneho prachu z tvrdej drevovláknitej došky s dížkou vlákien od 0,05 do 0,5 mm a vlhkosti 8 % hmot. sa působí vodným roztokom hydroxidu sodného s koncentráciou 18 % hmot. v množstve 1 270 g v beztlakovom hnetacom zariadení pri teplote 20 °C po dobu 90 min. Předmětným spůsobom sa získá aktivně plnidlo do lepidiel o sušině 50 % hmot. s celkovým obsahom alkálií 10 % hmot.For 1000 g of abrasive hardwood fiber with a fiber length of 0.05 to 0.5 mm and a moisture content of 8% by weight. is treated with an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 18% by weight. in an amount of 1270 g in a pressureless kneading apparatus at 20 ° C for 90 min. By the present method, an activator filler for dry matter adhesives of 50% by weight is obtained. with a total alkali content of 10 wt.

Aktivně plnidlo do lepidiel, najma na bá252546 ze fenolformaldehydových živíc vyhotovené sposobom podta vynálezu možno s výhodou využiť v drevárskom priemysle, predovšetkým pri výrobě preglejok, vrstvených a kompozitných materiálov.The active filler for adhesives, in particular of phenol-formaldehyde resins prepared according to the process of the invention, can be advantageously used in the wood industry, in particular in the production of plywood, laminated and composite materials.

Claims

An active adhesive filler, in particular based on phenoTormaldehyde resins, characterized in that it contains 15 to 55 parts by weight of lignocellulosic material, in particular waste from the manufacture and processing of laminated and agglomerated wood-based materials, with grain size and fiber length 0.05 to 1 mm, 5 to 15 wt. parts by weight of sodium or potassium hydroxide and water in an amount of 40 to 70 wt. parts, the resulting filler solids being 30 to 60 wt.

INVENTION

2. A process for the production of an active adhesive filler according to claim 1, characterized in that for 15 to 55 wt. parts by weight of disintegrated lignocellulosic material having a grain size and fiber length of 0.05 to 1 mm and a moisture content of 5 to 20 wt. 5 to 15 wt. % by weight of sodium hydroxide or potassium hydroxide at a concentration of 5 to 30 wt. and 40 to 70 wt. parts of water at 10 to 50 ° C, for 15 to 90 minutes.