ES2529356T3 - Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera - Google Patents

Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera Download PDF

Info

Publication number
ES2529356T3
ES2529356T3 ES12191376.8T ES12191376T ES2529356T3 ES 2529356 T3 ES2529356 T3 ES 2529356T3 ES 12191376 T ES12191376 T ES 12191376T ES 2529356 T3 ES2529356 T3 ES 2529356T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wood
additive
adhesive
lignocellulose
emission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12191376.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Hasch
Julia BOROWKA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kronotec AG
Original Assignee
Kronotec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47143693&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2529356(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kronotec AG filed Critical Kronotec AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2529356T3 publication Critical patent/ES2529356T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/003—Pretreatment of moulding material for reducing formaldehyde gas emission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00—Fibreboard

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Procedimiento para fabricar derivados de la madera a partir de lignocelulosa, en particular para la fabricación de placas de aglomerado, placas de fibras o placas OSB, incluyendo las etapas: a) aportación de productos de la trituración que contienen lignocelulosa, b) introducción de un aditivo en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa, c) prensado de los productos de la trituración que contienen lignocelulosa mezclados con aditivo con adhesivo bajo tratamiento térmico para fabricar el derivado de la madera; caracterizado porque el aditivo es carbón activo; en el que mediante la adición de los aditivos se reduce la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC), en particular terpenos y ácidos.

Description

E12191376
30-01-2015
PROCEDIMIENTO PARA REDUCIR LA EMISIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES
PROCEDENTES DE DERIVADOS DE LA MADERA Y DERIVADOS DE LA MADERA
DESCRIPCIÓN
La presente solicitud se refiere a un procedimiento según la reivindicación 1 para fabricar derivados de la madera a partir de productos de trituración que contienen lignocelulosa, en particular para fabricar placas de fibras o placas OSB (de fibras orientadas), en el que se tratan estos derivados de la madera para reducir o aminorar la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y dado el caso compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC), en particular terpenos y ácidos durante la fabricación con al menos un aditivo. En el marco de la invención se realiza entonces el tratamiento con un aditivo, carbón activo. Finalmente se orienta la solicitud a derivados de la madera que pueden obtenerse con el procedimiento correspondiente a la invención según la reivindicación 11 con emisión reducida de compuestos orgánicos volátiles, en particular terpenos y ácidos, pero también aldehídos.
Estado de la técnica
Las lignocelulosas o los materiales que contienen lignocelulosas, como la madera y productos de la trituración de la madera y derivados de la madera fabricados a partir de los mismos, como placas de derivados de la madera, contienen, entre otros, compuestos orgánicos volátiles (VOC) y compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC). La emisión de estos VOC y VVOC, también llamada cantidad total de compuestos orgánicos (TVOC) a partir de los derivados de la madera (HWS), es un grave problema bajo el aspecto de la creciente utilización de productos de madera en espacios interiores. A los compuestos orgánicos volátiles pertenecen, además de aldehídos saturados e insaturados, todas las sustancias orgánicas volátiles cuyo tiempo de retención en el cromatógrafo de gas se encuentra entre el C6 (hexano) y el C16 (hexadecano). Los VOC no son una clase de sustancia homogénea, sino una colección de compuestos. Bajo los mismos se encuentran entre otros ácidos orgánicos, aldehídos saturados e insaturados, alcoholes, terpenos, alifatos e hidrocarburos aromáticos y muchos más. Junto a ellos se encuentran los compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC) entre los que se encuentran por ejemplo el formaldehído o el ácido fórmico. Estos VVOC aparecen igualmente durante la fabricación, pero también durante la utilización de derivados de la madera. Por un lado pueden presentarse estos compuestos durante el endurecimiento de adhesivos, pero por otro lado pueden presentarse estos compuestos mediante transformación de compuestos existentes en el derivado de la madera. En particular la emisión de los VOC se basa esencialmente en una liberación de compuestos que proceden del derivado de la madera.
La emisión de estos ingredientes de la madera volátiles y muy volátiles o componentes de los adhesivos procedentes de productos de la madera de una de estas placas de derivados de la madera, representan un problema continuamente creciente, debido a los cada vez más estrictos valores límite y/o a una mayor sensibilización del consumidor final.
La liberación de los compuestos orgánicos volátiles y de los compuestos orgánicos muy volátiles depende entre otros del tipo y del estado de las lignocelulosas, como la clase de madera, la duración del almacenamiento, las condiciones de almacenamiento de la madera o bien de los productos de la trituración de la madera y puede tener lugar en distintas composiciones químicas y cantidades. Al respecto, los VOCs proceden esencialmente de sustancias de extracto de las lignocelulosas, por ejemplo de la madera o de sus productos de transformación. Representantes prominentes de los mismos son sustancias como alfa-pineno, beta-pineno, delta-3-careno. Estos componentes se encuentran sobre todo en coníferas, que se utilizan como madera de partida para placas de derivados de la madera. Los productos de transformación que se presentan por ejemplo durante el almacenamiento y la mecanización de la madera y de los productos de la trituración, son aldehídos, como pentanal y hexanal. Sobre todo las maderas de coníferas a partir de las cuales se fabrican predominantemente placas de aglomerado, placas de fibras de densidad media (MDF) o placas OSB (de fibras orientadas), contienen grandes cantidades de resinas y grasas, que contribuyen a la formación de compuestos orgánicos volátiles del terpeno y aldehídos. Estas sustancias se forman al respecto entre otros mediante descomposición de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Los compuestos orgánicos volátiles y los compuestos orgánicos muy volátiles pueden aparecer no obstante también cuando se utilizan determinados adhesivos para fabricar los derivados de la madera. Usualmente tiene lugar entonces un proceso de oxidación de los ingredientes de la madera, como los ácidos grasos, que a continuación dan lugar a la emisión secundaria y/o terciaria de aldehídos, como pentanal o ácidos carbónicos superiores, pero también terpenos.
Es decir, la emisión de VOC a partir de derivados de la madera se basa esencialmente en la liberación debida a la madera y no en la debida al adhesivo utilizado. En particular en la conversión permanente en los derivados de la madera fabricados de componentes de los derivados de la madera, por ejemplo mediante fragmentación de las resinas y grasas, tiene lugar una emisión secundaria y terciaria permanente de los citados compuestos. Hoy en día se utilizan placas OSB también en el ámbito de la construcción. Puesto que las placas OSB no presentan usualmente un recubrimiento que reduce las
E12191376
30-01-2015
emisiones y se construyen en grandes cantidades, en particular como superficie de la placa, en relación con la cantidad total de metros cúbicos de la sala o del edificio, pueden presentarse elevados desprendimientos de VOC.
También cuando se utilizan MDF ligeras o super ligeras, por ejemplo para el aislamiento térmico, pueden observarse problemas similares con la emisión de VOC y dado el caso VVOC. También aquí se presentan emisiones sustancias secundarias y terciarias.
Se realizaron ya diversos planteamientos para limitar los problemas de la emisión de compuestos orgánicos volátiles y compuestos orgánicos muy volátiles. Se describe la adición de los más diversos aditivos. En el documento EP 1 852 231 se propone la utilización de diversos aditivos. Por ejemplo se describe allí la utilización de anhídrido maleico o compuestos similares para reducir la emisión de formaldehído. Por el documento WO 2006/032267 se conocen procedimientos para la reducción de aldehídos insaturados y maderas que contienen ácidos grasos. En ellos se disocia, inhibe u oxida el éster de ácido graso contenido en la madera. Allí se propone añadir como aditivos antioxidantes, compuestos alcalinos u oxidantes. El documento JP 2003 080509 da a conocer la utilización de carbones para limitar la emisión de compuesto orgánico volátil. Un inconveniente de los aditivos descritos hasta ahora es desde luego que a menudo sólo se reduce la emisión de una determinada clase de sustancias, como por ejemplo los aldehídos. Por el contrario apenas se conocen aditivos que puedan reducir la emisión total de compuestos orgánicos volátiles y dados el caso la de los compuestos orgánicos muy volátiles.
Otro problema adicional de los aditivos descritos hasta ahora es la necesaria adición de los mismos como solución acuosa, con lo que aumenta la humedad dentro del proceso de producción. Evidentemente la humedad adicional debe extraerse de nuevo a continuación mediante un costoso proceso de secado. Además una adición dosificada de soluciones de aditivos antes del proceso de secado origina a menudo un elevado ensuciamiento del equipo de secado. Debido a ello resulta un elevado coste de mantenimiento. Finalmente actúan muchos de los aditivos descritos corrosivamente sobre máquinas y partes de la instalación, puesto que se trata a menudo de compuestos inorgánicos u orgánicos que se añaden en soluciones como sales y que pueden actuar de forma correspondientemente corrosiva sobre máquinas y otras partes de la instalación.
Otros inconvenientes de los aditivos químicos conocidos son los costes de los mismos, elevados la mayoría de las veces. Además pueden presentarse efectos nocivos para la salud, debidos a una emisión de estos productos o bien productos de la reacción de los mismos con ingredientes de los otros componentes de las placas de derivados de la madera en el proceso de fabricación, en particular en el proceso de prensado bajo tratamiento térmico o durante la posterior utilización.
Se comprobó que era especialmente desventajoso que los aditivos utilizados hasta ahora puedan reducir en parte la reactividad de los adhesivos utilizados. Debido a ello se ven influidos parámetros mecánicos de las placas de derivados de la madera a fabricar y usualmente empeoran. Para compensar estos efectos desventajosos añadiendo los aditivos, se añade el adhesivo en cantidades mayores, para lograr los parámetros mecánicos exigidos y/o deseados.
Por otro lado, por directrices normativas y por la legislación, pero también debido a las exigencias de los consumidores, los límites de las emisiones descienden continuamente. La necesidad de derivados de la madera valiosos ecológicamente con reducidas emisiones VOC aumenta constantemente y existe correspondientemente la necesidad de proporcionar aditivos que reduzcan la emisión de VOC y dado el caso VVOC, es decir, la emisión total procedente de los derivados de la madera (TVOC).
Al respecto es en particular esencial que incluso tras una larga utilización sea posible la reducción deseada de TVOC, al igual que la de VOC y dado el caso de VVOC a partir de los derivados de la madera. Por ello los nuevos aditivos no sólo deben reducir la emisión inmediata de VOC durante el proceso de fabricación, sino reducir en particular también la emisión de VOC, pero también de VVOC, en particular de terpenos y ácidos, pero también compuestos que se liberan como productos de la descomposición de ácidos grasos de los derivados de la madera como emisión secundaria o terciaria.
La presente invención tiene así como tarea básica proporcionar procedimientos para fabricar derivados de la madera a partir de partículas de lignocelulosa, en particular procedimientos para fabricar placas de aglomerado, placas de fibras o placas OSB, pero también placas de madera contrachapeada, mostrando las mismas una reducción o disminución de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC), también durante un periodo de tiempo más largo. Es decir, la emisión de los VOC, pero también de los VVOC debe quedar claramente reducida tanto durante la fabricación como también durante la posterior utilización. Los aditivos entonces utilizados no deben presentar por sí mismos propiedades tóxicas y no deben influir negativamente sobre el propio proceso de fabricación, en particular no deben reducir la reactividad de los adhesivos utilizados. Por otro lado, los aditivos deben reducir en la mayor extensión posible la emisión de la clase heterogénea de los compuestos orgánicos volátiles, al igual que también la de los compuestos orgánicos muy volátiles o bien la formación de los mismos a partir de componentes de los derivados de la madera.
E12191376
30-01-2015
Descripción de la invención
La tarea de la presente invención se resuelve mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1, así como mediante un derivado de la madera con las características de la reivindicación
11. Ventajosas configuraciones y perfeccionamientos de la invención se relacionan en las reivindicaciones subordinadas.
Un aspecto esencial de la presente invención es la utilización de carbón activo como aditivo.
Es decir, en un primer aspecto se orienta la presente solicitud a un procedimiento para fabricar derivados de la madera a partir de lignocelulosa, en particular para la fabricación de placas de fibras o placas OSB, incluyendo las etapas:
a) aportación de productos de la trituración que contienen lignocelulosa, b) introducción de un aditivo en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa, siendo el
aditivo carbón activo, c) prensado de los productos de la trituración que contienen lignocelulosa mezclados con aditivo con
adhesivo bajo tratamiento térmico para fabricar el derivado de la madera; caracterizado porque
mediante la adición de los aditivos se reduce la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC), en
particular terpenos y ácidos.
Se observa entonces sorprendentemente que mediante la utilización de carbón activo puede reducirse la cantidad total de VOC y de VVOC emitidos por los derivados de la madera. Esta reducción no sólo contiene la de los aldehídos sino en particular también la de los terpenos y los ácidos. Una tal reducción pudo lograrse no sólo a corto plazo, sino que se comprobó en particular que la reducción se logra también a lo largo de un periodo de tiempo más largo.
Predominantemente se entiende bajo la expresión de "reducción de la emisión" o "disminución de la emisión", que se utilizan como sinónimos, que en comparación con un derivado de la madera sin aditivo correspondiente a la invención, la cantidad total de un compuesto orgánico volátil (Total Volatile Organic Compounds TVOC) es menor.
La expresión "evitación de la emisión" contiene una reducción o disminución porcentual de la emisión en comparación con el control hasta por debajo del límite de medida.
Predominantemente se utilizan como sinónimos las expresiones “productos de la trituración que contienen lignocelulosa” y “partículas de lignocelulosa”.
Una ventaja adicional de la reducción o disminución de la emisión de los TVOC es que por ejemplo también se reduce la emisión de aquellas sustancias que siguen contribuyendo también a un olor desagradable de los derivados de la madera, como por ejemplo ácido acético, que huele mal, pero también el típico olor a aldehído, en particular formaldehído de estas placas.
Bajo carbón activo se entienden estructuras de carbono de cristales de grafito muy pequeños y carbono amorfo con estructura porosa y superficies interiores (superficie BET) usualmente en la gama de entre 300 y 2000 m²/g. El carbón activo puede estar presente en forma de polvo, como grano, pero también en otras formas. Preferiblemente el carbón activo es el que tiene una densidad entre 0,2 y 0,6 g/cm3, encontrándose el tamaño preferente de los poros del carbón activo en la gama de < 1nm hasta 50 nm.
El carbón activo puede fabricarse a partir de materias primas vegetales, animales o minerales. Correspondientemente puede proceder el carbón activo de la hulla, el carbón vegetal, el lignito, pero también de componentes vegetales, como cáscaras de nuez de coco, huesos de fruta, etc. y también de carbones animales.
El carbón activo se conoce desde hace mucho tiempo como medio de adsorción, utilizándose por ejemplo para eliminar colorantes u odorizantes indeseados o nocivos de gases, vapores y líquidos. Además se conocen en procesos de limpieza química, así como para la adsorción de por ejemplo sustancias tóxicas en el sector farmacéutico.
El carbón activo se conoce al respecto como medio de adsorción de líquidos o gases durante un corto período de tiempo, pero no como un medio para la utilización permanente.
El carbón activo puede introducirse en forma sólida como polvo, preferentemente con un diámetro de grano inferior a 1 mm y/o como granulado con un tamaño de grano inferior a 4 mm en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa.
Entonces se introduce el aditivo por ejemplo en una cantidad que se encuentra en la gama de 0,1 a 20% en peso referido a lignocelulosa atro (secado absoluto).
E12191376
30-01-2015
La utilización de un carbono poroso en forma de carbón activo tiene las más diversas ventajas. Desde el punto de vista económico presenta el carbón activo una elevada disponibilidad y un precio favorable. En el propio proceso de fabricación pueden superarse inconvenientes de los aditivos utilizados hasta ahora. Así puede realizarse una dosificación como sustancia sólida, lo que no aumenta la humedad de las sustancias de partida y/o de las placas de derivados de la madera. Por lo tanto no es necesario un secado adicional con los correspondientes costes adicionales. Además no presenta el carbono poroso en forma de carbón activo reactividad alguna con el adhesivo utilizado, con lo que no empeora la reactividad y las posibilidades de elaborarlo, por ejemplo su velocidad de endurecimiento. Debido a ello no es necesario añadir grandes cantidades de adhesivo para compensar empeoramientos de la reactividad del mismo añadiendo aditivos.
La emisión total de VOC, dado el caso inclusive de VVOC a partir de de los derivados de la madera, se reduce, no quedando limitada esta reducción a una clase de sustancias, sino que se reduce tanto la emisión de aldehídos como también de terpenos y ácidos. Así se reduce significativamente el coeficiente de TVOC y el coeficiente R de los derivados de la madera fabricados, en particular en forma de placas de derivados de la madera, como placas OSB. El coeficiente R se describe entonces mediante AgBB como sigue: R es la suma de todos los R para los distintos compuestos (Ri). Ri es entonces el cociente entre la concentración de substancia del compuesto c1 en el aire de la cámara de prueba y el valor NIK (valor de la concentración interesante más baja) del correspondiente compuesto Ri=ci/NIKi. Según AgBB debe ser el coeficiente R 1 o inferior.
El aditivo puede entonces añadirse en diversos momentos del proceso de producción. Entonces puede añadirse el aditivo tanto en forma sólida como dado el caso también en forma de una suspensión o dispersión. Preferiblemente se añade el carbón activo como granulado de polvo en forma sólida.
La adición del aditivo puede realizarse al respecto en todas las gamas de derivados de la madera a fabricar. En placas de derivados de la madera, como placas OSB o placas de fibras, puede encontrarse el aditivo por ejemplo sólo en zonas aisladas de las mismas. Puede realizarse entonces una adición dosificada del aditivo en la capa de cubierta y/o capa central.
El aditivo puede al respecto existir en el marco de la invención en diversas proporciones en peso en la capa de cubierta o capa central. Así puede presentar por ejemplo una de las capas una proporción del 5% en peso, mientras que la otra capa presenta 10% del aditivo. Naturalmente pueden ser también iguales las proporciones en ambas capas.
El carbono poroso en forma de carbón activo puede tenerse en particular en forma de polvo antes el secador y/o tras el secador en la caja de caída de los productos de la trituración que contienen lignocelulosa para el control y/o antes y/o después del encolado de los mismos y/o en el encolado con el correspondiente adhesivo, como un adhesivo UF, MUF, PMDI.
En función de que se utilice el aditivo en la capa de cubierta y/o en la capa central, se realiza la aportación del aditivo. Tal como se ha indicado, la dosis es entonces preferentemente de 0,1 a 20% en peso referido a lignocelulosa atro.
Como adhesivos pueden utilizarse los adhesivos que usualmente se emplean. Estos adhesivos incluyen como adhesivos, adhesivos de fenol-formaldehido (adhesivos PF), adhesivos a base de isocianatos, adhesivos de urea-formaldehído (adhesivos UF), adhesivos de melamina-urea-formaldehído (adhesivos MUF), adhesivos de melamina-urea-fenol-formaldehido (adhesivos MUPF), adhesivos de taninoformaldehído (adhesivos TF), adhesivo de poliuretano (adhesivo PU) o mezclas de los mismos .
En una forma de ejecución preferente el adhesivo es un adhesivo que no contiene formaldehído, como un adhesivo a base de isocianatos, como PMDI.
Bajo lignocelulosas se entienden actualmente materiales que contienen lignocelulosa, como la madera. Los productos de la trituración de lignocelulosas que así se obtienen incluyen en particular hebras de madera, virutas de madera, fibras de madera, pero también enchapado de madera.
Las lignocelulosas, al igual que los derivados de la madera y los productos de trituración de las mismas, pueden ser tanto maderas de coníferas como también maderas de fronda. También son posibles mezclas de estos dos tipos de madera. Preferiblemente proceden las virutas de madera, hebras o fibras de madera de coníferas. Los derivados de la madera que pueden fabricarse mediante el procedimiento de fabricación correspondiente a la invención, en particular placas de derivados de la madera, pueden fabricarse según un procedimiento conocido. Dado el caso puede complementarse el procedimiento adicionalmente también con otros procedimientos conocidos por el especialista para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles y compuestos orgánicos muy volátiles.
Además se describe la utilización de carbón activo como aditivo en la fabricación de derivados de la madera de lignocelulosa, en particular para reducir o disminuir la emisión de VOC, TVOC y/o VVOC. El
E12191376
30-01-2015
aditivo se introduce o aplica entonces durante el proceso de fabricación de la lignocelulosa por ejemplo en forma de partículas de la trituración que contienen lignocelulosa (partículas que contienen lignocelulosa).
La correspondiente utilización del aditivo puede entonces realizarse al menos en la capa de cubierta o en
5 la capa central o en ambas capas de por ejemplo placas OSB. En el marco de la invención puede entonces introducirse o aplicarse el aditivo en una cantidad de 0,1% en peso hasta un 20% en peso de substancia sólida referido a lignocelulosa atro.
Finalmente se proporcionan derivados de la madera que pueden obtenerse con el procedimiento correspondiente a la invención. Estos derivados de la madera son preferiblemente una placa de fibras, en particular placa MDF ligera y superligera, una placa OSB.
Los derivados de la madera correspondientes a la invención se caracterizan porque los mismos muestran a través de un largo periodo de tiempo una emisión de TVOC reducida o disminuida, incluyendo la misma
15 en particular también una reducción o disminución de los terpenos y ácidos. Además se comprobó que las características mecánicas de los derivados de la madera fabricados no se ven influidas negativamente o sólo en pequeña medida, tal como se representa por ejemplo en la tabla 3 abajo.
A continuación se describirá más en detalle la invención con ayuda de ejemplos, sin que ésta quede limitada a los mismos.
Ejemplo 1
Fabricación de OSB de baja emisión
25
Resultados del ensayo OSB
Se fabricó primeramente una placa de referencia (placa 1) con 100% de encolado PMDI y un espesor de 12 mm en la prensa del laboratorio. A continuación se fabricaron tres placas de ensayo utilizando carbón activo. Al respecto, contenía la placa 2 un 5% de polvo de carbón activo referido a madera atro en la capa de cubierta. La placa 3 contenía 5% de polvo de carbón activo referido a madera atro en la capa central y en la placa 4 se añadió a la capa central 10% de polvo de carbón activo referido a madera atro.
La siguiente tabla 1 contiene una panorámica de las placas de ensayo fabricadas. Las mismas se
35 investigaron a continuación en cuanto a su comportamiento de emisión en una cámara de prueba y se evaluaron según el esquema AgBB a lo largo de un periodo de tiempo de 28 días.
Tabla 1
Placa
espesor Encolado Dosificación
1
12 100%PMDI Placa estándar “0”
2
12 100%PMDI Placa OSB con 5% carbón activo en la capa de cubierta
3
12 100%PMDI Placa OSB con 5% carbón activo en la capa central
4
12 100%PMDI Placa OSB con 10% carbón activo en la capa central
Realización de la medición de emisiones VOC
Las mediciones de emisiones se realizaron en cámaras de prueba de desecadores de vidrio con un volumen de 23,5 litros. Las pruebas se realizaron sobre la base de ISO 16000 parte 9 (2008). En 45 consecuencia las condiciones estándar eran una temperatura de 23ºC, una humedad relativa del aire del 50% y una velocidad del aire en las proximidades de la superficie de la muestra de 0,1 a 0,3 ms-2. La carga estándar era de unos 720 cm2 de superficie emisora, es decir, el grado de carga de la cámara era de 3,1 m2m-3; el intercambio de aire con aire sintético muy puro en la cámara de pruebas se realizó 3,1 veces por hora. De ello resultó un coeficiente de cambio de aire estándar específico de la superficie de 1 m3(m2*h). La duración mínima de la prueba era de 28 días, realizándose la toma de muestras del aire después de uno y de tres días tras introducir la muestra y a continuación se realizó semanalmente. La marcha de la prueba se realizó según ISO 16000 parte 6 (2004) mediante una bomba y con tubitos llenos del adsorbente Tenax ®. El correspondiente volumen de toma de muestras fue de 0,5 hasta un máximo de 4 litros de aire en la cámara de prueba. Los tubitos llenos de Tenax TA se limpiaron térmicamente
55 antes de cada toma de muestras de aire y se sometieron a 200 ng de toluol deuterizado como estándar interno. Para la identificación y cuantificación de los VOC contenidos en el aire de las muestras, se desorbió térmicamente el muestreado Tenax TA (TD) y las sustancias se condujeron a través de una unidad de crioenfoque hasta un cromatógrafo de gas (GC), acoplado con un espectrómetro de masas (MS).
Resultados: Los resultados de la emisión VOC tras 1, 3, 7, 14, 21 y 28 días se representan en la tabla 2:
E12191376
30-01-2015
Tabla 2:
placa
TVOC µgm3 Hexanal µgm3 Coeficiente R
Día 1
3 7 14 21 28 1 28
1
3354,6 1299,9 1122,3 999,1 807,0 399,1 3,3
2
3330,2 2164,0 1742,0 1321,6 1040,0 980,8 811,6 360,7 2,4
3
665,4 553,2 445,4 441,1 351,7 265,5 131,1 79,4 1
4
980,3 659,5 567,6 522,5 410,8 382,9 216,4 107,3 1
Los parámetros mecánicos de una OSB con 12 mm de espesor y 5% de carbón activo en la capa central en comparación con la placa de referencia sin añadir carbón activo, se representan en la tabla 3:
Tabla 3
Parámetros
placa de referencia 5% de carbón activo en la capa central
densidad aparente
687 671
resistencia a la flexión [MPa]
43,46 37,33
módulo E [MPa]
6322 6615
tracción transversal [MPa]
0,62 0,45
hinchamiento [%]
26,6 29,5
10
Se observa que los parámetros mecánicos apenas varían al añadir el carbón activo.
En otra serie de ensayos se investigaron la placa de referencia y una placa con 5% de carbón activo en la 15 capa central (MS) según las medidas de la AgBB. Los resultados se confirmaron entonces, tal como se indica en la tabla 4.
Tabla 4
Muestra
carbón activo [% ] MS Carga [m2/m3] coeficiente de aireación [h-1] q[m3/(m2*h)] TVOC 28d [µg/m3] R 28d
1
0 1 1 1 565 1.263
2
5 1 1 1 242 0.838
20
Discusión de los resultados
Las mediciones emisiones VOC muestran el efecto muy fuerte de una reducción en el caso de la adición dosificada del polvo de carbón activo en la capa central. En particular una adición dosificada de 5% sobre
25 madera atro de carbón activo origina una fuerte reducción de la emisión VOC. En comparación con la placa de referencia (placa 1) se reduce el coeficiente TVOC de 999,1 μg/m3 a 265,6 μg/m3 (placa 3). También el coeficiente R se reduce fuertemente en el caso de la placa de ensayo 3 en comparación con la placa de referencia 1 de 3,3 a 1.
30 El carbón activo posee, debido a la gran superficie interior, una elevada capacidad de adsorción. Debido a la alta estructura de poros abiertos, posee el carbón activo la capacidad de almacenar grandes cantidades de moléculas de gas y conservarlas. El carbón activo se encuentra entre los adsorbentes hidrófobos y es adecuado en particular para la adsorción de pocos VOC polares, como terpenos. Junto a la fisisorción juega aquí también un papel importante la quimiosorción, siendo las moléculas VOC capaces de
35 interaccionar químicamente con las moléculas superficiales del carbón activo, llegándose a una verdadera formación de una unión superficial.

Claims (11)

  1. E12191376
    30-01-2015
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para fabricar derivados de la madera a partir de lignocelulosa, en particular para la
    fabricación de placas de aglomerado, placas de fibras o placas OSB, incluyendo las etapas:
    a) aportación de productos de la trituración que contienen lignocelulosa,
    b) introducción de un aditivo en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa,
    c) prensado de los productos de la trituración que contienen lignocelulosa mezclados con aditivo
    con adhesivo bajo tratamiento térmico para fabricar el derivado de la madera; caracterizado porque el aditivo es carbón activo; en el que mediante la adición de los aditivos se reduce la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC), en particular terpenos y ácidos.
  2. 2.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el carbón activo en forma sólida se introduce como polvo preferentemente con un diámetro de grano de < 1 mm y/o como granulado con un tamaño de grano preferiblemente de hasta 4 mm en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa.
  3. 3.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie interior del carbón activo se encuentra entre 300 y 2000 m²/g y/o la densidad se encuentra entre 0,2 y 0,6 g/cm3 y el tamaño de los poros en promedio entre 1mm y 50 nm.
  4. 4.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aditivo se introduce en una cantidad de 0,1 a 20% en peso referido a lignocelulosa atro.
  5. 5.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el adhesivo utilizado es un adhesivo libre de formaldehído como uno a base de isocianatos o un adhesivo que contiene formaldehído, en particular un adhesivo de fenol-formaldehido, un adhesivo de urea-formaldehído, un adhesivo de melamina-urea-formaldehído, un adhesivo de melamina-urea-fenol-formaldehido, un adhesivo de tanino-formaldehído o una mezcla de los mismos.
  6. 6.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los productos de la trituración que contienen lignocelulosa se eligen a partir de virutas de madera, hebras de madera o fibras de madera.
  7. 7.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el carbón activo se introduce al menos como aditivo en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa que forman la capa de cubierta.
  8. 8.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el carbón activo se introduce al menos como aditivo en los productos de la trituración que contienen lignocelulosa que forman la capa central.
  9. 9.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aditivo se añade antes del secador y/o tras el secador y/o durante el encolado y/o antes o después del encolado.
  10. 10.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el carbón activo se añade como polvo, granulado, suspensión y/o dispersión preferiblemente como granulado de polvo en forma sólida.
  11. 11.
    Derivado de la madera que puede obtenerse mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, preferiblemente una placa de fibras. En particular placa de fibras MDF ligera y superligera o placa OSB.
    8
ES12191376.8T 2012-11-06 2012-11-06 Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera Active ES2529356T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12191376.8A EP2727691B1 (de) 2012-11-06 2012-11-06 Verfahren zur Verringerung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Holzwerkstoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2529356T3 true ES2529356T3 (es) 2015-02-19

Family

ID=47143693

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12191376.8T Active ES2529356T3 (es) 2012-11-06 2012-11-06 Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera
ES13792612T Active ES2954071T3 (es) 2012-11-06 2013-11-06 Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de materiales de madera y materiales de madera

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13792612T Active ES2954071T3 (es) 2012-11-06 2013-11-06 Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de materiales de madera y materiales de madera

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9895824B2 (es)
EP (2) EP2727691B1 (es)
JP (1) JP6293769B2 (es)
CN (1) CN104781055A (es)
BR (1) BR112015009351A2 (es)
CA (1) CA2886475C (es)
ES (2) ES2529356T3 (es)
HU (2) HUE024531T2 (es)
PL (2) PL2727691T3 (es)
PT (1) PT2727691E (es)
RU (1) RU2661361C2 (es)
SI (1) SI2727691T1 (es)
UA (1) UA117817C2 (es)
WO (1) WO2014072304A1 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11536028B2 (en) 2004-02-23 2022-12-27 Huber Engineered Woods Llc Panel for sheathing system and method
US9234355B2 (en) 2012-05-31 2016-01-12 Huber Engineered Woods Llc Insulated sheathing panel and methods for use and manufacture thereof
ES2529356T3 (es) * 2012-11-06 2015-02-19 Kronotec Ag Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera
ES2702649T3 (es) 2015-09-24 2019-03-04 SWISS KRONO Tec AG Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera
CN105235023B (zh) * 2015-10-22 2017-10-27 刘保奎 一种生态板材及其制造方法
DE102016004570B3 (de) 2016-04-19 2017-10-05 Wind Plus Sonne Gmbh Plattenwerkstoffe, Verbundwerkstoffe und Verbundmaterialien auf der Bais von separierter Gülle oder von Holz und separierter Gülle
HUE048530T2 (hu) * 2017-04-25 2020-07-28 SWISS KRONO Tec AG Eljárás OSB faanyag lapok elõállítására csökkentett illékony szerves kötõanyag (VOC) kibocsátással
JP6846811B2 (ja) * 2018-03-07 2021-03-24 国立研究開発法人森林研究・整備機構 樹木材料のリグノセルロースを原料としたアルコール飲料及びその製造方法
CN109333744A (zh) * 2018-10-19 2019-02-15 杨东旭 一种添加有活性炭的中高密度板及其添加活性炭的方法
CN113939560B (zh) * 2019-06-13 2024-03-26 东洋制罐集团控股株式会社 含有纤维素纳米晶的树脂组合物
JP7015857B2 (ja) * 2019-12-18 2022-02-03 南▲寧▼科天水性科技有限▲責▼任公司 木質材料複合板及びその製造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5250491A (en) * 1992-08-11 1993-10-05 Westvaco Corporation Preparation of high activity, high density activated carbon
CA2204117A1 (en) * 1994-10-31 1996-05-09 Michael Windsor Symons Method of preparing an exfoliated vermiculite for the manufacture of a finished product
JPH10100116A (ja) 1996-09-30 1998-04-21 Dantani Plywood Co Ltd パーティクルボード及びその製造方法
JP2000202807A (ja) 1999-01-19 2000-07-25 Sakamasa Gohan Kk 木質活性炭を複合させた木質合板及びその製造方法
JP3523623B2 (ja) * 2001-08-31 2004-04-26 株式会社ノダ 木質繊維板
JP3523624B2 (ja) * 2001-09-13 2004-04-26 株式会社ノダ 木質繊維板
US20050281999A1 (en) * 2003-03-12 2005-12-22 Petritech, Inc. Structural and other composite materials and methods for making same
JP4251919B2 (ja) * 2003-06-05 2009-04-08 学校法人桐蔭学園 空気中の揮発性有機化合物除去方法
RU2345112C2 (ru) * 2004-04-20 2009-01-27 Стейт Оф Орегон Эктинг Бай Энд Тру Дзе Стейт Борд Оф Хайер Эдьюкейшн Он Бихаф Оф Орегон Стейт Юниверсити Свободные от формальдегида лигноцеллюлозные адгезивы и композиты, получаемые из адгезивов
KR100517139B1 (ko) * 2004-04-29 2005-09-26 충남대학교산학협력단 인체친화형주거용숯목질이종재료복합구조의공기유입구
WO2006032267A1 (de) 2004-09-21 2006-03-30 Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH Holz oder holzwerkstoff, verfahren zu deren herstellung
DE102005031486A1 (de) 2005-07-04 2007-01-11 Hülsta-Werke Hüls Gmbh & Co. Kg Boden-, Wand-, oder Deckenpaneel
US7727932B2 (en) * 2005-12-16 2010-06-01 Ut-Battelle, Llc Activated carbon fibers and engineered forms from renewable resources
ES2582170T3 (es) * 2006-02-16 2016-09-09 Basf Se Método para fabricar placas de construcción ligeras
DE102006020612B4 (de) 2006-05-02 2019-03-14 SWISS KRONO Tec AG Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit verringerter Emission an flüchtigen organischen Verbindungen, damit erhältliche Holzwerkstoffe sowie die Verwendung bestimmter Additive zur Verminderung der Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Holzzerkleinerungsprodukten von Lignocellulosen
US7825050B2 (en) * 2006-12-22 2010-11-02 Milliken & Company VOC-absorbing nonwoven composites
CN201074383Y (zh) 2007-05-24 2008-06-18 王志勇 活性炭环保中高密度纤维板
DE102007038041A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Kronotec Ag Verfahren zur Vermeidung der Emission von Aldehyden und flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen
DE102007050935A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Kronotec Ag Verfahren zur Verringerung der Emission von Aldehyden und anderen flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Zusammensetzungen hierfür
DE102007055415C5 (de) * 2007-11-19 2018-11-29 SWISS KRONO Tec AG Verfahren zur Verminderung der Emission von gesättigten und ungesättigten Aldehyden aus Holzwerkstoffen
KR101054095B1 (ko) 2008-12-18 2011-08-09 대한민국 기능성 숯보드의 제조방법
CN101585204A (zh) 2009-01-24 2009-11-25 东北林业大学 一种具有自吸附甲醛功能的纤维板及其制造方法
DE102009023643B4 (de) * 2009-05-28 2016-08-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Holzwerkstoffprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung
US9279091B2 (en) * 2009-09-11 2016-03-08 The Clorox Company Charcoal briquettes and methods of forming thereof
CN201824437U (zh) 2010-10-09 2011-05-11 东北林业大学 一种添加了活性炭纤维的增强木质纤维板
CN102322564A (zh) 2011-06-17 2012-01-18 罗庆华 一种活性炭板材
EP2615126B1 (de) * 2012-01-16 2013-08-28 Kronotec AG Verwendung von modifizierten Nanopartikeln in Holzwerkstoffen zur Reduzierung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)
ES2529356T3 (es) * 2012-11-06 2015-02-19 Kronotec Ag Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera
US20140259890A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-18 Robert Beadles Manufactured charcoal briquette using Diatomaceous Earth, Organic Fibers, and Aromatic and Non-Aromatic Woods.

Also Published As

Publication number Publication date
EP2727691A1 (de) 2014-05-07
RU2661361C2 (ru) 2018-07-16
US9895824B2 (en) 2018-02-20
EP2727691B1 (de) 2014-12-10
HUE024531T2 (en) 2016-01-28
PL2727691T3 (pl) 2015-04-30
HUE064134T2 (hu) 2024-03-28
PL2917008T3 (pl) 2023-10-16
JP6293769B2 (ja) 2018-03-14
EP2917008A1 (de) 2015-09-16
JP2015533353A (ja) 2015-11-24
CN104781055A (zh) 2015-07-15
CA2886475A1 (en) 2014-05-15
UA117817C2 (uk) 2018-10-10
PT2727691E (pt) 2015-03-20
RU2015121571A (ru) 2016-12-27
ES2954071T3 (es) 2023-11-20
EP2917008C0 (de) 2023-06-07
WO2014072304A1 (de) 2014-05-15
EP2917008B1 (de) 2023-06-07
SI2727691T1 (sl) 2015-04-30
BR112015009351A2 (pt) 2017-07-04
CA2886475C (en) 2020-10-06
US20150298346A1 (en) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2529356T3 (es) Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de derivados de la madera y derivados de la madera
JP4256467B2 (ja) ホルムアルデヒド捕捉剤及びその製造方法
ES2660426T3 (es) Tablero de material derivado de la madera OSB (oriented strand board) con propiedades mejoradas y procedimiento para su producción
ES2347708T3 (es) Empleo de materiales derivados de la madera que contienen poliamina para disminuir el contenido en formaldehido en el aire del medio ambiente.
AU734553B2 (en) Binding agent composition, its application, and a method of manufacturing chipboards
US20140256859A1 (en) Wood material product and method for the production thereof
CN104742214A (zh) 一种具有吸附甲醛性能的纤维板及其制造方法
CN103692536B (zh) 一种清除人造板中甲醛的方法
Ayrilmis et al. Effect of wood-drying condensate on emission of volatile organic compounds and bonding properties of fibreboard
ES2952136T3 (es) Procedimiento para la producción de paneles de OSB y panel de OSB
ES2718057T3 (es) Procedimiento para la fabricación de un material de virutas de madera y endurecedores para aminoplásticos empleados
CN105396556B (zh) 一种用松塔制备高效甲醛吸附剂的方法
Kawalerczyk et al. Activated Carbon from Coconut Shells as a Modifier of Urea–Formaldehyde Resin in Particleboard Production
Dziurka et al. Ethyl acetoacetate as a formaldehyde scavenger in UF resins used to bond beech veneer
ES2773350T3 (es) Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles de materiales a base de madera y materiales a base de madera
ES2905142T3 (es) Sistema de soporte poroso para la reducción de la emisión de formaldehído en un material derivado de la madera
ES2686969T3 (es) Procedimiento para la fabricación de materiales que contienen celulosa
Ayrilmis Advances in reducing formaldehyde emission from wood-based panels
ES2537642T3 (es) Procedimiento para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles de derivados de la madera
ES2551284T3 (es) Uso de una composición que contiene fosfato en materias derivadas de la madera para la reducción de la emisión de aldehídos y/o ácidos
CN105983332A (zh) 人造板材有害有机物去除剂及其制备方法
JP2001212454A (ja) 大気汚染物質吸収用建築材料