FI58788B - BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA - Google Patents

BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA Download PDF

Info

Publication number
FI58788B
FI58788B FI773094A FI773094A FI58788B FI 58788 B FI58788 B FI 58788B FI 773094 A FI773094 A FI 773094A FI 773094 A FI773094 A FI 773094A FI 58788 B FI58788 B FI 58788B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
binder
molecular weight
lignin
lignin derivatives
phenol
Prior art date
Application number
FI773094A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI58788C (en
FI773094A (en
Inventor
Kaj C Forss
Agnete G M Fuhrmann
Original Assignee
Metsaeliiton Teollisuus Oy
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
Application filed by Metsaeliiton Teollisuus Oy filed Critical Metsaeliiton Teollisuus Oy
Priority to FI773094A priority Critical patent/FI58788C/en
Priority to DE19772758572 priority patent/DE2758572A1/en
Priority to CH1620577A priority patent/CH622026A5/en
Priority to GB19/78A priority patent/GB1601751A/en
Priority to NO783487A priority patent/NO147722C/en
Priority to FR7829452A priority patent/FR2406658A2/en
Priority to SE7810829A priority patent/SE446987B/en
Priority to BR7806894A priority patent/BR7806894A/en
Priority to JP12747278A priority patent/JPS5477643A/en
Priority to PL1978210358A priority patent/PL114593B3/en
Publication of FI773094A publication Critical patent/FI773094A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI58788B publication Critical patent/FI58788B/en
Publication of FI58788C publication Critical patent/FI58788C/en
Priority to JP61005174A priority patent/JPS61166875A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

R3F«1 [Bj ^.KUULUTUSJULKAISU ......R3F «1 [Bj ^ .INFORMATION ......

JM· lJ ' ' UTLAQG N I NOSSKHI FT 30/00 ^(45) Patentti myönnetty 10 04 1931 ' Patent neddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.a.3 0 09 J 3/28, 3/16 SUOMI —FINLAND (21) P*t«nuis*k.mu*-Pit»t«»eknln| 773091* (22) HakamlipltvtAn«6kninpdag 18.10.77 ^ ' (23) Alkupllvl—Glltl|h#ti4»g 18.10.77 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuncllg 19. OU. 79JM · lJ '' UTLAQG NI NOSSKHI FT 30/00 ^ (45) Patent granted 10 04 1931 'Patent neddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3 / int.a.3 0 09 J 3/28, 3/16 FINLAND —FINLAND (21) P * t «nuis * k.mu * -Pit» t «» eknln | 773091 * (22) HakamlipltvtAn «6kninpdag 18.10.77 ^ '(23) Alkupllvl — Glltl | h # ti4» g 18.10.77 (41) Tullut kiikikuksi - Bllvlt offuncllg 19. OU. 79

Patentti· ja rekitterihallitus .... ........, , . .....National Board of Patents and Registration .... ........,,. .....

_ ,_ . , . _. , (44) Nlhttvikilpunon ft kuuL|ullaitun pvm. —_, _. ,. _. , (44) Nlhttvikilpunon ft kuL | -

Patent· och reglsterityrelien AnaMcan utJagd odt uti.*krifun puUkend 31.12.80 (32)(33)(31) Pyydetty «uoUteu* —Saglrd prlorlut (71) Metsäliiton Teollisuus Oy, Revontulentie 6, 02100 Espoo 10, Suomi-Finland(FI) (72) Kaj G. Forss, Helsinki, Agnete G.M. Fuhrmann, Helsinki,Patent · och reglsterityrelien AnaMcan utJagd odt uti. * Krifun puUkend 31.12.80 (32) (33) (31) Requested «uoUteu * —Saglrd prlorlut (71) Metsäliiton Teollisuus Oy, Revontulentie 6, 02100 Espoo 10, Suomi-Finland (FI ) (72) Kaj G. Forss, Helsinki, Agnete GM Fuhrmann, Helsinki,

Suomi-Fin1and(FI) (7*0 Berggren Oy Ab (5I+) Sideaine, joka koostuu molekyylipainon mukaan fraktioiduista ligniinijohdannaisista, ja menetelmä sen valmistamiseksi -Bindemedel bestäende av enligt molekylvikten fraktionerade ligninderivater och förfarande för framställning av detsammaSuomi-Fin1and (FI) (7 * 0 Berggren Oy Ab (5I +) Binder consisting of molecular weight fractionated lignin derivatives and method for its preparation -Bindemed best available molecules for the fractionation of lignin derivatives and fractions derived from decamma

Keksinnön kohteena on sideaine vaneri-, lastu ja kuitulevyjen sekä vastaavien tuotteiden valmistamiseksi, joka sideaine koostuu fenoli-formaldehydihartsista ja molekyylipainon mukaan fraktioiduista ligniinijohdannaisista. Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä keksinnön mukaisen sideaineen valmistamiseksi, jossa menetelmässä fenoli-formaldehydihartsi sekoitetaan molekyylipainon mukaan fraktioitujen ligniinijohdannaisten kanssa käytettäväksi sideaineena vaneri-, lastu- ja kuitulevyjen sekä vastaavien tuotteiden valmistuksessa mahdollisesti muiden aineiden, kuten täyteaineiden kanssa.The invention relates to a binder for the production of plywood, particle board and fibreboard and the like, which binder consists of phenol-formaldehyde resin and lignin derivatives fractionated according to molecular weight. The invention further relates to a process for preparing a binder according to the invention, in which a phenol-formaldehyde resin is mixed with molecular weight fractionated lignin derivatives for use as a binder in the production of plywood, particle board and fibreboard and similar products, possibly with other substances such as fillers.

2 587882,58788

Ligniinijohdannaisista ja fenoli-formaldehydihartsista valmistettavia, .aueri-, lastu- ja kuitulevyjen tuotantoon tarkoitettuja liima-aineita tunnetaan .mu. tanskalaisesta patenttijulkaisusta 10098U, suomalaisista patenttihakemuksista 965/69 ja 1965/72, kanadalaisesta patenttijulkaisusta 735389, amerikkalaisista patenttijulkaisuista 2786008 ja 318565k sekä artikkeleista Thermosetting adhesives from electrodialyzed lignosulfonates, Tappi 50 (1967), 92-9U A ja heactive Lignin-Derived Products in Phenolic High-Pressure Laminates, Tappi Μ» (1961), 823-830. Edelleen säänkestäviä, fraktioiduista ligniinijohdannaisista ja fenoli-formaldehydihartsista valmistettavia sideaineita tunnetaan hakijan aikaisemmista suomalaisista patenttijulkaisuista 51105 ja 519^6. Viimeksi mainituissa julkaisuissa esitettyjen keksintöjen mukaan sideaineen valmistukseen Käytetyistä ligniinijohdannaisista, lignosulfonaateista tai vastaavasti aika-11 ligniineistä, yli 50 % on molekyylipainoltaan yli 5 000. Tällaiset fraktioiduista ligniinijohdannaisista valmistetut sideaineet ovat osoittautunee! -ri-r,y\eesti säänkesto-orainaisuuksiltaan aiemmin ligniinijohdannaisista valmistettuja sideaineita merkittävästi paremmiksi niiden lujuusominaisuuksien vastatessa täysin kaupallisten, fenoli-formaldehydihartsiliimojen lujuusominaisuuksia.Adhesives made from lignin derivatives and phenol-formaldehyde resins for the production of .auer, chipboard and fibreboard are known .mu. Danish Patent Publication 10098U, Finnish Patent Applications 965/69 and 1965/72, Canadian Patent Publication 735389, American Patent Publication Nos. 2786008 and 318565k, and the articles Thermosetting Adhesives from electrodialyzed lignosulfonates, Tapp 50 (1967) -Pressure Laminates, Tappi Μ »(1961), 823-830. Furthermore, weatherproof binders made of fractionated lignin derivatives and phenol-formaldehyde resin are known from the applicant's earlier Finnish patent publications 51105 and 519-6. According to the inventions disclosed in the latter publications, more than 50% of the lignin derivatives, lignosulfonates or time-11 lignins used for the preparation of the binder have a molecular weight of more than 5,000. Such binders made from fractionated lignin derivatives are likely to prove to be! -ri-r, y \ eesti significantly improved the weathering properties of binders previously made from lignin derivatives, while their strength properties fully correspond to the strength properties of commercial phenol-formaldehyde resin adhesives.

/ilä esitettyjä sideaineita, joiden sisältämistä ligniini johdannaisista yli 5*'· t on molekyylipainoltaan yli 5 000, valmistetaan molekyylipainon perusteella fraktioiduista, selluloosan keitosta saatavista ligniinijohdannaisista. Fraktiointi suoritetaan tavallisesti ultrasuodattamalla keitosta saatavaa jätelientä puoliläpäisevän kalvon avulla. Muita fraktiointimenetelmiä on kuvattu mm. suomalaisessa patenttihakemuksessa 3626/72.The binders shown above, which contain more than 5 * '· t of lignin derivatives and a molecular weight of more than 5,000, are prepared from molecular weight fractionated lignin derivatives obtained from cellulose cooking. Fractionation is usually carried out by ultrafiltration of the waste liquor from the broth by means of a semipermeable membrane. Other fractionation methods have been described e.g. in Finnish patent application 3626/72.

Pyrittäessä kehittämään yllä mainittuja, fraktioiduista ligniinijohdannaisista valmistettavia sideaineita teolliseen suurtuotantoon soveltuviksi, sideaineen valmistuksessa välttämätön, runsaasti suurimolekyylisiä ligniinijohdannaisia sisältävä fraktio muodostaa suhteellisen pienen osan selluloosan keitosta saatavan jäteliemen kuiva-aineesta, koska esim. sulfaattikeitosta saatavista alkalilignii-neistä tavallisesti vain noin 25 - 30 p-£ omaa molekyylipainon yli 5 000. Mikäli pyritään siihen, että sideaineen valmistukseen käytetyistä ligniinijohdannaisista 50 ρ-ϊ on molekyylipainoltaan yli 5 000, ainoastaan pieni osa jäteliemen alkuperäisestä kuiva-aineesta tulee käyttöön, mikä tietenkin vähentää keksinnön merkitystä jäteliemen ja puun kokonaiskäyttöä ajatellen.In an effort to develop the above-mentioned binders made from fractionated lignin derivatives suitable for large-scale industrial production, the fraction rich in high molecular weight lignin derivatives necessary for the production of the binder forms a relatively small part of the pulp dry matter. £ has a molecular weight of more than 5,000. If 50 ρ-ϊ of the lignin derivatives used to make the binder are to have a molecular weight of more than 5,000, only a small fraction of the original waste liquor dry matter will be used, which of course reduces the importance of the invention for total waste liquor and wood.

osilla olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä esitetyt epäkohdat. Keksinnöllä tunnusomaiset seikat on esitetty patenttivaatimuksissa.It is an object of the present invention to obviate the above drawbacks. The characteristic features of the invention are set out in the claims.

3 587883,58788

Keksintö perustuu siihen yllättävään, viimeisimmissä tutkimuksissa havaittuun tosiasiaan, että fraktioiduista alkaliligniineistä, joista jopa vain 35 p-%, edullisesti 1*0 p-Z omaa molekyylipainon yli 5 000, voidaan valmistaa erinomaisen lujuuden omaavaa, säänkestävää sideainetta käytettäväksi vaneri-, lastu- ja kuitulevyjen sekä vastaavien tuotteiden valmistuksessa. Sideaineessa käytetyn fenoli-formaldehydihartsin valmistuksessa käytetään fenolia ja formaldehydia edullisesti moolisuhteessa 1:1,8 - 1:3.The invention is based on the surprising fact found in recent studies that fractionated alkali lignins, of which up to only 35% by weight, preferably 1 * 0 pZ, have a molecular weight of more than 5,000, can be made into a high-strength, weatherproof binder for plywood, particle board and fiberboard. in the manufacture of similar products. In the preparation of the phenol-formaldehyde resin used in the binder, phenol and formaldehyde are preferably used in a molar ratio of 1: 1.8 to 1: 3.

Keksinnön ansiosta ligniinijohdannaisia tarvitsee fraktioida ainoastaan niin pit-Källe, että vähintään 35 V~%> edullisesti 1*0 p-$ ligniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000. Keksinnön mukaisen sideaineen valmistus on tällöin huomattavasti edullisempaa ja halvempaa verrattuna esim. suomalaisissa patenttijulkaisuissa 51105 ja 519½ esitettyjen sideaineiden valmistukseen, joihin käytetyt ligniinijohdannaiset on jouduttu fraktioimaan huomattavasti pitemmälle niin, että yli 50 ·ρ-% mainituista ligniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000. Keksinnön mukaisen sideaineen valmistus on esitettyjen tosiasioiden perusteella huomattavasti yksinkertaisempaa ja halvempaa kuin tunnettujen, samantyyppisten sideaineiden valmistus.Thanks to the invention, the lignin derivatives only need to be fractionated to such an extent that at least 35% by weight of the lignin derivatives have a molecular weight of more than 5,000. The preparation of the binder according to the invention is then considerably cheaper and cheaper than in Finnish patents 51105 and 519½. for the preparation of the binders according to the invention, in which the lignin derivatives used have had to be fractionated considerably further, so that more than 50 · ρ-% of said lignin derivatives have a molecular weight of more than 5,000.

Lignosulfonaattien ja alkaliligniinin molekyylipainojakaumat voidaan määrittää geelikromatografiamenetelmän avulla, kuten ovat esittäneet esim. Whitaker, J.R., Anal. Chem. 35. (1963):12, 1950-1953, Forss., K.G. ja Stenlund, B.C., Paperi ja Puu (1966):9, 565-57li ja 11, 673_676, sekä Forss, K.G., Stenlund, B.C. ja Sägfors, P-E., Applied Polymer Symposium No. 28 (1976), 1185-119^, John Wiley & Sons, Inc. Näissä menetelmissä näytteet eluoidaan geelikromatografiapylvään läpi. Molekyylipainojakaumat määritetään molekyylipainojen ja vastaavien reten-tiotilavuuksien korrelaation perusteella. Tämä korrelaatio voidaan asettaa määrittämällä eri fraktioiden molekyylipainoja valonsirontamenetelmän avulla tai Käyttämällä osmometriaa tai ultrasentrifugointitekniikkaa. Nämä menetelmät ovat kuitenkin hyvin työläitä ja käytännön kannalta on siitä syystä tarkoituksenmukaisempaa kalibroida geelikromatografiapylväs helposti saatavilla aineilla, joilla on tunnettuja molekyylipainoja. Tällainen aine on esim. glukagon, jonka molekyylipaino on 31*83· Siten keksinnön mukaisessa sideaineessa käytettyjen ligniinijoh-dannaisten molekyylipainoja voidaan verrata myös glukagoniin. Tämän mukaan yli 1*5 p-Z keksinnön mukaiseen liimaan käytetystä ligniinijohdannaisista omaa gluka-gonia korkeamman molekyylipainon.The molecular weight distributions of lignosulfonates and alkali lignin can be determined by gel permeation chromatography as described, e.g., by Whitaker, J.R., Anal. Chem. 35. (1963): 12, 1950-1953, Forss., K.G. and Stenlund, B.C., Paper and Wood (1966): 9, 565-57li and 11, 673_676, and Forss, K.G., Stenlund, B.C. and Sägfors, P-E., Applied Polymer Symposium No. 28 (1976), 1185-119, John Wiley & Sons, Inc. In these methods, samples are eluted through a gel permeation chromatography column. Molecular weight distributions are determined from the correlation between molecular weights and corresponding retention volumes. This correlation can be set by determining the molecular weights of the different fractions using a light scattering method or using osmometry or ultracentrifugation techniques. However, these methods are very laborious and it is therefore more practical to calibrate the gel permeation chromatography column with readily available substances of known molecular weights. Such a substance is, for example, glucagon having a molecular weight of 31 * 83. Thus, the molecular weights of the lignin derivatives used in the binder according to the invention can also be compared with glucagon. According to this, more than 1 * 5 p-Z of the lignin derivatives used in the adhesive according to the invention have a higher molecular weight than glucagon.

58788 k58788 k

Keksinnön mukaiseen liiman valmistukseen käytettävät ligniinijohdannaiset voivat olla lignoselluloosaa sisältävän raaka-aineen alkalisesta keitosta, esim. sooda-prosessista (keittoliuos sisältää natriumhydroksidia), sulfaattiproseesista (keittoliuos sisältää natriumhydroksidia, natriumsulfidia ja -hydrosulfidia) tai happi-alkali prosessista (keitto suoritetaan natriumhydroksidilla hapen läsnäollessa) saatavia alkaliligniinejä.The lignin derivatives used in the preparation of the adhesive according to the invention may be from an alkaline cooking of the lignocellulosic raw material, e.g. from a soda process (cooking solution contains sodium hydroxide), sulphate process available alkali lignins.

Keksinnön mukaisen sideaineen vesiliuoksen pH on 8 - 1U. Valmistettaessa sideaine happamista ligniinijohdannaisista sideaineeseen voidaan edullisesti lisätä esim. alkali- tai maa-alkali hydroksidi a pH:n nostamiseksi 8 - lH:aan. Ligniinijohdannai-set käytetään sopivimmin alkali- tai maa-alkali suolojen muodossa mahdollisesti sisältäen ylimäärän vastaavaa alkalia. Sideaineen emäksisyys on edullista myös siksi, että emäksinen sideaine aiheuttaa korroosiota vähemmän kuin hapan sideaine. Lisäksi lisättäessä esim. natriumhydroksidia sideaineeseen, natriumhydroksidi alentaa sideaineen viskositeettia, mikä helpottaa sideaineen valmistusta ja edelleenkäsit-telyä.The pH of the aqueous binder solution of the invention is 8 to 1U. When preparing the binder from acidic lignin derivatives, e.g. alkali or alkaline earth hydroxide α can be advantageously added to the binder to raise the pH to 8-1H. The lignin derivatives are preferably used in the form of alkali or alkaline earth metal salts, optionally containing an excess of the corresponding alkali. The alkalinity of the binder is also advantageous because the basic binder causes less corrosion than the acidic binder. In addition, when e.g. sodium hydroxide is added to the binder, the sodium hydroxide lowers the viscosity of the binder, which facilitates the preparation and further processing of the binder.

Ligniinijohdannaisten fraktiointi voidaan suorittaa millä tahansa sinänsä tunnetulla fraktiointimenetelmällä, kuten seostamalla, uuttomenetelmällä tai ultrasuo-datuksella. Tällaisia fraktiointimenetelmiä on kuvattu mm. amerikkalaisessa patentti julkaisussa 3825526 sekä suomalaisessa patenttihakemuksessa 3626/72.The fractionation of the lignin derivatives can be carried out by any fractionation method known per se, such as doping, extraction method or ultrafiltration. Such fractionation methods have been described e.g. in American patent publication 3825526 and in Finnish patent application 3626/72.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesimerkkien avulla ja viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvat 1 ja 2 esittävät vertailuaineiden eluoitumista eräiden, molekyylipainojakautumien määrityksissä käytettyjen, puskuriliuosta sisältäneiden pylväiden lävitse, absorbanssi retentiotilavuuden funktiona, kuvat 3 ja U esittävät vertailuaineiden molekyylipainoja retentiotilavuuden funktiona määrättyinä eluoi nt imenet elmällä ja valonsirontamenetelmällä, kuvat 5a, 5b ja 6 esittävät eräiden ligniinijohdannaisten eluoitumista käytettyjen puskuriliuosta sisältäneiden pylväiden lävitse, ja kuva 7 esittää eräiden tutkittujen ligniinijohdannaisten kumulatiivista molekyyli-paino j akautumia.The invention will now be described in detail by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1 and 2 show the elution of reference substances through certain columns containing molecular weight distributions. , Figures 5a, 5b and 6 show the elution of some lignin derivatives through the columns containing the buffer solution used, and Figure 7 shows the cumulative molecular weight distributions of some of the lignin derivatives studied.

5 587885,58788

Alkaliligniinien ja eräiden lignosulfonaattien molekyylipainojakaumat määritettiin suoritusesimerkeissä seuraavan menetelmän mukaan:The molecular weight distributions of alkali lignins and some lignosulfonates were determined in the working examples according to the following method:

Lignosulfonaatti ja alkaliligniininäytteet analysoitiin geelikromatografisesti "Sephadex"-pylväitä käyttäen (pituus 150 cm, halkaisija 1 cm). Lignosulfonaatit eluoitiin "Sephadex G-75".sisältävän pylvään läpi käyttäen eluenttina "Tris"/HCl-puskuriliuosta (pH 8,0, 0,1 M), joka sisälsi NaCl (0,5 M), kun taas alkalilignii-nit liuotettuna natriumhydroksidi-vesiliuokseen, eluoitiin "Sephadex G-50" pylvään läpi eluenttina NaOH (0,5 M). Eluointinopeus oli 20 ral/h.Lignosulfonate and alkali lignin samples were analyzed by gel chromatography using "Sephadex" columns (length 150 cm, diameter 1 cm). Lignosulfonates were eluted through a column containing "Sephadex G-75" using "Tris" / HCl buffer (pH 8.0, 0.1 M) containing NaCl (0.5 M) as eluent, while alkali lignins dissolved in sodium hydroxide aqueous solution, eluted through a "Sephadex G-50" column with NaOH (0.5 M) as eluent. The elution rate was 20 ral / h.

Ligniinin väkevyys eluenttifraktioissa määritettiin absorhanssimittausten avulla (280 nm). Retentiotilavuus määritettiin punnitsemalla eluenttifraktiot.The concentration of lignin in the eluent fractions was determined by absorbance measurements (280 nm). The retention volume was determined by weighing the eluent fractions.

Geelin täyttötiheydestä riippumattomien tulosten saamiseksi otettiin käyttöön suhteellinen retentiotilavuusskaala käyttämällä kahta kalibrointiainetta sisäisinä standardeina. Aineen "Blue Dextran" (M 2.10^) antama retentiotilavuuspiikki otettiin retentiotilavuusskaalan ensimmäiseksi vertailupisteeksi antaen arvon 0. Toinen vertailupiste antaen arvon 1, saatiin määrittämällä sulfosalisyylihapon (M « 218) antama retentiotilavuuspiikki (kuva 1 "Sephadex G-75" ja kuva 2 "Sephadex G-50").To obtain results independent of gel filling density, a relative retention volume scale was introduced using two calibrators as internal standards. The retention volume peak given by Blue Dextran (M 2.10 ^) was taken as the first reference point on the retention volume scale, giving a value of 0. The second reference point, giving a value of 1, was obtained by determining the retention volume peak given by sulfosalicylic acid (M «218) (Figure 1" Sephadex G-75 "and Figure 2" Sephadex G-50 ").

Pylväiden kalibrointi suoritettiin samanaikaisesti määrittämällä molekyylipaino-logaritmin ja suhteellisen retentiotilavuuden suhde helposti saataville, tunnetun molekyylipainon omaaville aineille. "Sephadex G-75"-pylväs kalibroitiin käyttäen vertailuaineena muna-albumiinia (M = U5 000), "Chymotrypsinogenia A" (M = 25 000), "Cytochrom C":a.(M * 12 500) ja glukagonia (M « 3 U83) sekä eluenttina "Tris"/HCl -puskuriliuosta (pH 8,0, 0,1 M) sisältäen NaCl:a (0,5 M) (kuvat 1 ja 3). "Sephadex G-50" -pylväs kalibroitiin käyttäen vertailuaineina "Cytochrom C":a, glukagonia ja "Bacitracinia" (M 1 U23) sekä eluenttina NaOH:a (0,5 M) (kuvat 2 ja U). Tällöin glukagonia nopeammin geelikrcmatografiapylvään läpi eluoituvat ligniinijohdannaiset (alhaisempi suhteellinen retentiotilavuus) koostuvat molekyyleistä, joiden molekyylipaino on korkeampi kuin 3 U83 (glukagon).Calibration of the columns was performed simultaneously by determining the ratio of the logarithm of the molecular weight to the relative retention volume for readily available substances of known molecular weight. The "Sephadex G-75" column was calibrated using egg albumin (M = U5,000), Chymotrypsinogen A (M = 25,000), Cytochrom C (M * 12,500) and glucagon (M «) as reference. 3 U83) and Tris / HCl buffer (pH 8.0, 0.1 M) containing NaCl (0.5 M) as eluent (Figures 1 and 3). The "Sephadex G-50" column was calibrated using "Cytochrom C", glucagon and "Bacitracin" (M 1 U23) as reference materials and NaOH (0.5 M) as eluent (Figures 2 and U). In this case, lignin derivatives (lower relative retention volume) eluting faster than glucagon through a gel permeation column consist of molecules with a molecular weight higher than 3 U83 (glucagon).

Esimerkki 1.Example 1.

Mäntysulfaattikeitosta (Pinus Silvestris) saatu sulfaattijäteliemi haihdutettiin kuiva-ainepitoisuuteen 33 %· Liuoksen pH oli 12,7. Molekyylipainojakauma määritettiin "Sephadex G-50" -pylvästä käyttäen yllä kuvatun menetelmän mukaisesti. Saatu 58788 έ kromatogrammi on esitetty kuvassa 6 (A). Molekyylipainojakauma, kuva 7 (A), laskettiin kuvassa k esitetyn kalibrointikäyrän avulla. Tämän mukaan 25,3 T?-% sulfaatti-jäteliemen alkaliligniineistä oli molekyylipainoltaan yli 5 000 ja 32,9 p-/S yli 3 *+83 (glukagon).The sulphate waste liquor obtained from pine sulphate soup (Pinus Silvestris) was evaporated to a dry matter content of 33% · The pH of the solution was 12.7. Molecular weight distribution was determined using a "Sephadex G-50" column according to the method described above. The obtained 58788 έ chromatogram is shown in Figure 6 (A). The molecular weight distribution, Figure 7 (A), was calculated using the calibration curve shown in Figure k. According to this, 25.3% of the alkali lignins of the sulphate waste liquor had a molecular weight of more than 5,000 and 32.9 p- / S of more than 3 * + 83 (glucagon).

Fenoli-formaldehydihartsin valmistuksessa käytetiin fenolin ja formaldehydin mooli-suhdetta 1:2,5· Hartsin kuiva-ainepitoisuus oli k6 % ja pH 11,1. Sideaine valmistettiin sekoittamalla valmistettua fenolihartsia (1+50 g) haihdutettuun sulfaattijä-teliemeen (1»18 g). Seosta sekoitettiin 10 min ja tämän jälkeen siihen lisättiin 132 g täyteaineseosta joka koostui vehnäjauhosta (13 g), quebrachösta (32 g), liidusta (61 g) ja puujauhosta (26 g). Sideaineen viskositeetti oli 2k0 mPa.s ja pH 12,1.A 1: 2.5 molar ratio of phenol to formaldehyde was used in the preparation of the phenol-formaldehyde resin. The dry matter content of the resin was k6% and the pH was 11.1. The binder was prepared by mixing the prepared phenolic resin (1 + 50 g) with evaporated sulfate broth (1 x 18 g). The mixture was stirred for 10 min and then 132 g of a filler mixture consisting of wheat flour (13 g), quebrachö (32 g), chalk (61 g) and wood flour (26 g) was added. The viscosity of the binder was 2 k0 mPa.s and the pH was 12.1.

Sideainetta käytettiin 3-ply koivuvanerilevyjen valmistukseen. Levitysmäärä oli 150 g/m , esipuristuspaine 0,7 MPa ja esipuristusaika 6 min. Levyt kuumapuristet-tiin lämpötilassa 135 °C, paineessa 1,7 MPa, käytetyt puristueajat olivat 2, 3 ja 1+ min. Levyjen ominaisuudet määritettiin kuivana sekä keiton jälkeen suomalaisen vaneristandardin SFS 2U16 mukaan. Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1, jossa jokainen arvo on 5 koepalan keskiarvo.The binder was used to make 3-ply birch plywood boards. The application rate was 150 g / m, the pre-compression pressure 0.7 MPa and the pre-compression time 6 min. The sheets were hot pressed at 135 ° C, 1.7 MPa, the pressing times used were 2, 3 and 1+ min. The properties of the boards were determined dry and after cooking according to the Finnish plywood standard SFS 2U16. The properties of the plates are shown in Table 1, where each value is the average of 5 specimens.

Esimerkki 2.Example 2.

Esimerkissä 1 käytetty sulfaattijäteliemi ultrasuodatettiin, jolloin saatiin alka-liligniinituote, jonka molekyylipainojakauma on esitetty kuvassa 7, käyrä B (geeli-kromatogrammi kuvassa 6, B). Tämän mukaan 30,9 p~£ ligniinijohdannaisista oli molekyylipainoltaan yli 5 000 sekä U0,0 p-Jf yli 3 UÖ3 (glukagon). Sideaine valmistettiin kuten esimerkissä 1, samaa fenolihartsia käyttäen. Viskositeetti oli täyteainelisäyk-sen jälkeen 320 mPa.s.The sulfate waste liquor used in Example 1 was ultrafiltered to give the alkali lignin product, the molecular weight distribution of which is shown in Figure 7, curve B (gel chromatogram in Figure 6, B). According to this, 30.9 p-β lignin derivatives had a molecular weight of more than 5,000 and U0.0 p-Jf had a molecular weight of more than 3 UÖ3 (glucagon). The binder was prepared as in Example 1, using the same phenolic resin. The viscosity after the addition of filler was 320 mPa.s.

Sideainetta käyttäen valmistettiin 3-ply vanerilevyjä samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 1. Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Using a binder, 3-ply plywood sheets were prepared under the same conditions as in Example 1. The properties of the boards are shown in Table 1.

Esimerkki 3·Example 3 ·

Alkaliligniinituote eristettiin uitrasuodattemalia erästä sulfaattijätelientä. Sen molekyylipainojakauma määritettiin geelikromatografisesti, kromatogrammi on esitetty kuvassa 6, C ja molekyylipaino jakauma kuvassa 7, C. Tämän mukaan 36,0 % sulfaat-tiligniineistä omasi molekyylipainon yli 5 000, sekä 1+6,5 p-% molekyylipainon yli 3 1*83 (glukagon). Sideaine valmistettiin kuten esimerkissä 1. Sideaineen viskosi- 58788 τ teetti oli 1+20 mPa.s ja pH 12,0.The alkali lignin product was isolated from a sulphate waste liquor by ultrafiltration. Its molecular weight distribution was determined by gel permeation chromatography, the chromatogram is shown in Figure 6, C and the molecular weight distribution in Figure 7, C. Accordingly, 36.0% of sulfate tilignins had a molecular weight above 5,000 and 1 + 6.5 wt% a molecular weight above 3 1 * 83 (glucagon). The binder was prepared as in Example 1. The viscosity of the binder was 58 ± 28888 τ and the pH was 12.0.

Sideainetta käyttäen valmistettiin 3“ply koivuvanerilevyjä kuten esimerkissä 1, levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Using a binder, 3 ′ ′ ply birch plywood boards were prepared as in Example 1, the properties of the boards are shown in Table 1.

Esimerkki k, aUltrasuodattamalla valmistettiin alkaliligniinifraktio, jonka geelikromatogrammi on esitetty kuvassa 6, D ja molekyylipainojakauma kuvassa 7, D. Tämän mukaan U3»2 p-/5 alkaliligniineistä oli molekyylipainoltaan yli 5 000 ja 5^*1 P~f yli 3 1+83 (glukagon).Example k, by alkaline filtration, an alkali lignin fraction was prepared, the gel chromatogram of which is shown in Figure 6, D and the molecular weight distribution in Figure 7, D. According to this, U3 »2 p- / 5 of alkali lignins had a molecular weight of more than 5,000 and 5 ^ * 1 P ~ f more than 3 1 + 83 (glucagon).

Sideaine valmistettiin kuten esimerkissä 1, sen viskositeetti oli 1+70 mPa.s ja pH 12,0.The binder was prepared as in Example 1, had a viscosity of 1 + 70 mPa.s and a pH of 12.0.

Sideainetta käyttäen valmistettiin 3~ply koivuvanerilevyjä kuten esimerkissä 1. Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Using a binder, 3-ply birch plywood boards were prepared as in Example 1. The properties of the boards are shown in Table 1.

Esimerkki 5·Example 5 ·

Esimerkissä 1 käytetty sulfaattijäteliemi ultrasuodatettiin, jolloin saatiin alkaliligniinifraktio, jonka geelikromatogrammi on esitetty kuvassa 6, E. Sen molekyyli paino jakauma on esitetty kuvassa 7, E. Tämän mukaan 1+6,9 p-/t ligniinijohdannaisis-ta oli molekyylipainoltaan yli 5 000 ja 57*7 P~% yli 3 1+83 glukagon).The sulfate waste liquor used in Example 1 was ultrafiltered to give an alkali lignin fraction, the gel chromatogram of which is shown in Figure 6, E. Its molecular weight distribution is shown in Figure 7, E. According to this, 1 + 6.9 w / w of lignin derivatives had a molecular weight of more than 5,000 and 57 * 7 P ~% over 3 1 + 83 glucagon).

♦ .... .... . .♦ .... ..... .

Alkaliligniinifraktio käytettiin sideaineen valmistukseen esimerkin 1 mukaisesti.The alkali lignin fraction was used to prepare the binder according to Example 1.

Viskositeetti täyteainelisäyksen jälkeen oli 560 mPa.s ja pH 11,9·The viscosity after filler addition was 560 mPa.s and the pH was 11.9 ·

Sideainetta käyttäen valmistettiin 3**ply vanerilevyjä kuten esimerkissä 1. Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Using a binder, 3 ** ply plywood boards were prepared as in Example 1. The properties of the boards are shown in Table 1.

Esimerkki 6.Example 6.

Ultrasuodattamalla eristettiin esimerkissä 1 käytetystä sulfaattijäteliemestä suuri-molekyylinen alkaliligniinifraktio, jonka geelikromatogrammi on esitetty kuvassa 6, F ja molekyylipainojakauma kuvassa 7» F, jonka mukaan 53,1+ P~% alkaliligniineistä oli molekyylipaino yli 5 000 sekä 61+,7 p~% yli 3 1+83 (glukagon).A high molecular weight alkali lignin fraction was isolated from the sulphate waste liquor used in Example 1 by ultrafiltration, the gel chromatogram of which is shown in Figure 6, F and the molecular weight distribution in Figure 7 »F, according to which 53.1 + P ~% of alkali lignins had a molecular weight above 5,000 and 61 + .7% 3 1 + 83 (glucagon).

k 58788 βk 58788 β

Sideaine valmistettiin kuten esimerkissä 1. Sen viskositeetti oli 680 mPa.s 25 °C:ssa ja pH 11,8.The binder was prepared as in Example 1. It had a viscosity of 680 mPa.s at 25 ° C and a pH of 11.8.

Sideainetta käytettiin 3-ply koivuvanerilevyjen valmistukseen samoja olosuhteita käyttäen kuten esimerkissä 1. Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.The binder was used to make 3-ply birch plywood boards using the same conditions as in Example 1. The properties of the boards are shown in Table 1.

Taulukko 1. Sulfaattijäteliemen ja erilaisten alkaliligniinifraktioiden liimausominaisuuksien vertailuTable 1. Comparison of sizing properties of sulphate waste liquor and different alkali lignin fractions

Esimerkki Puristusaika Kuivana Keiton jälkeen ___ _· leikk.luj. puustamurt. leikk.luj. puustamurt.Example Pressing time Dry After cooking ___ _ · shear strength puustamurt. leikk.luj. puustamurt.

n:°_min R/mm2 %_N/mm2 % 1 2 1,80 57 0,55 8n: ° _min R / mm2% _N / mm2% 1 2 1.80 57 0.55 8

3 1,81* 70 0,63 1U3 1.81 * 70 0.63 1U

1* 1,98 73 0,71 12 2 2 2,00 63 1,37 38 3 2,10 80 1,38 39 1» 2,08 90 1,50 82 3 2 2,20 88 1,1*3 71 3 2,1*2 93 1,55 89 1* 2,39 98 1,71 91* 1* 2 2,35 90 1,1*9 88 3 2,1*0 92 1,68 97 1* 2,1*2 92 1,65 98 5 2 2,1*6 98 1,58 90 3 2,55 96 1,63 93 1* 2,1*3 99 1,70 96 6 2 2,57 100 1,65 99 3 2,60 100 1,76 100 1* 2,58 98 1,72 921 * 1.98 73 0.71 12 2 2 2.00 63 1.37 38 3 2.10 80 1.38 39 1 »2.08 90 1.50 82 3 2 2.20 88 1.1 * 3 71 3 2.1 * 2 93 1.55 89 1 * 2.39 98 1.71 91 * 1 * 2 2.35 90 1.1 * 9 88 3 2.1 * 0 92 1.68 97 1 * 2 , 1 * 2 92 1.65 98 5 2 2.1 * 6 98 1.58 90 3 2.55 96 1.63 93 1 * 2.1 * 3 99 1.70 96 6 2 2.57 100 1, 65 99 3 2.60 100 1.76 100 1 * 2.58 98 1.72 92

Suomalaisen vaneristandardin SFS 2l*15 mukaan pitää leikkauslujuus kuivana olla o o vähintään 2,10 N/mm , keiton jälkeen vähintään 1,1*0 N/mm ja mikäli arvot jäävät tätä pienemmäksi, on puuetamurtuma oltava vähintään 50 %. Käytännössä vaaditaan kuitenkin huomattavasti korkeampia puustamurtumia, eli yli 80 % myös keiton jälkeen.According to the Finnish plywood standard SFS 21 * 15, the dry shear strength o o must be at least 2.10 N / mm, after cooking at least 1.1 * 0 N / mm and if the values remain lower, the wood edge fracture must be at least 50%. In practice, however, significantly higher wood fractures are required, i.e. more than 80% even after cooking.

Taulukossa 1 esitettyjen levyjen ominaisuuksia tutkittaessa todetaan, että vaatimukset täyttyivät esimerkkien 3-6 kohdalla jo puristusajoilla 2 ja 3 min. Esimerkin 2 mukainen sideaine vaati pidemmän puristus ajan, jotta vaatimukset täyttyi- . JExamining the properties of the plates shown in Table 1, it is stated that the requirements were met for Examples 3-6 with compression times of 2 and 3 min. The binder of Example 2 required a longer compression time to meet the requirements. J

S- 9 58788 sivät. Esimerkin 1 kohdalla ei puristusajan pidentäminen enää auta, liimasauma ei kovetu vedenkestäväksi.S-9 58788 pages. In the case of Example 1, the extension of the pressing time no longer helps, the adhesive joint does not harden to be water-resistant.

Esimerkki 7.Example 7.

Sideaineen raaka-aineena käytettiin sulfaattiligniiniä, jossa suurimolekyylisen osan paino-osuus (Mv > 5 000 ) oli 40 p-JJ kaikista ligniinijohdannaisista ja 50 p-J omasi glukagonia korkeamman molekyylipainon.Sulfate lignin was used as the binder raw material, in which the weight fraction of the high molecular weight (Mv> 5,000) was 40 p-JJ of all lignin derivatives and 50 p-J had a higher molecular weight than glucagon.

Fenoli-formaldehydihartsina käytettiin tuotetta, joka oli valmistettu fenolista ja formaldehydista mooli suhteessa 1:2,5 ja sisälsi 2,1 p—>C vapaata formaldehydi a. Liuokseen lisättiin 3 p—Jt ureaa/hartsin kuiva-ainetta. Seos lämmitettiin 30 °C:en ja sekoitettiin 3 tuntia. Formaldehydipitoisuus laski tämän jälkeen 0,4 %:in.As the phenol-formaldehyde resin, a product prepared from phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 2.5 and containing 2.1 .mu.l of free formaldehyde was used. To the solution was added 3 .mu.l of urea / resin dry matter. The mixture was warmed to 30 ° C and stirred for 3 hours. The formaldehyde content then decreased to 0.4%.

Käsitelty 46 % fenoli-formaldehydihartsi (520 g) sekoitettiin sulfaattiligniini-liuokseen (340 g), jonka kuiva-ainepitoisuus oli 30 %. Liiman pH oli 11,8 ja viskositeetti 160 mPa.s. Tämän jälkeen siihen lisättiin 140 g täyteaineseosta, joka sisälsi vehnäjauhoa 14 g, liitua 58 g quebrachoa 35 ja puujauhoa 35 g, viskositeetti oli 30 min sekoituksen jälkeen 640 mPa.s.The treated 46% phenol-formaldehyde resin (520 g) was mixed with a sulfate lignin solution (340 g) having a dry matter content of 30%. The pH of the adhesive was 11.8 and the viscosity was 160 mPa.s. Then 140 g of a filler mixture containing 14 g of wheat flour, 58 g of chebracho 35 and 35 g of wood flour were added, the viscosity of which was 3040 mPa.s. after 30 min of mixing.

Liimaseos käytettiin 3-ply koivuvanerilevyjen valmistukseen. Levitysmäärä oli o 150 g/m , esipuristusaika 6 min ja -paine 0,8 MPa. Levyt kuumapuristettiin lämpötilassa 135 °C, paineessa 1,8 MPa. Puristusajat olivat 2, 2 1/2, 3 ja 4 min. Levyjen ominaisuudet määritettiin kuivana sekä keiton jälkeen. Alla olevassa taulukossa (taulukko 2) jokainen arvo on 5 levyn, eli 25 koepalan keskiarvo.The adhesive mixture was used to make 3-ply birch plywood boards. The application rate was o 150 g / m, the pre-compression time was 6 min and the pressure was 0.8 MPa. The plates were hot pressed at 135 ° C, 1.8 MPa. Compression times were 2, 2 1/2, 3 and 4 min. The properties of the plates were determined dry and after cooking. In the table below (Table 2), each value is the average of 5 plates, i.e., 25 specimens.

Taulukko 2. 3-ply koivuvanerilevyjen ominaisuudetTable 2. Properties of 3-ply birch plywood boards

Puristusaika kuivana keiton jälkeen (min) N/mm2 % N/mm2 % 2 3,31 93 1,58 81 2 1/2 2,95 100 1,62 92 3 3,06 98 1,88 94 4 3,21 97 1,66 91Pressing time dry after cooking (min) N / mm2% N / mm2% 2 3.31 93 1.58 81 2 1/2 2.95 100 1.62 92 3 3.06 98 1.88 94 4 3.21 97 1.66 91

Myös normaalia lyhemmillä puristueajoi11a (2 ja 2 1/2 min) saatiin hyviä tuloksia 10 58788 tällä sideaineella.Also with shorter than normal compression runs (2 and 2 1/2 min) good results were obtained with this binder.

Esimerkki 8.Example 8.

Sideaineen valmistukseen käytettiin alkaliligniiniä, jossa suurimolekyylisen osan (Mw > 5 000) paino-osuus oli U8 % kaikista ligniinijohdannaisista ja 59 P“Ä emäsi glukagonia korkeamman molekyylipainbn.Alkali lignin was used to prepare the binder, with the high molecular weight fraction (Mw> 5,000) accounting for U8% of all lignin derivatives and 59 P “Ä based on higher molecular weight glucagon.

Fenoli-formaldehydihartsi oli valmistettu moolisuhteessa 1:2,2 ja sisälsi vapaata formaldehydia 1,7 Hartsiin lisättiin 5 % ureaa/hartsin kuiva-ainetta. Seosta sekoitettiin huoneenlämmössä 5 tuntia. Tämän jälkeen oli vapaa formaldehydimäärä laskenut arvoon 0,08 %. Hartsi-ureaseos lisättiin alkaliligniiniliuokseen, jonka kuiva-ainepitoisuus oli k2 % (h32 g 51 % hartsia/52U g ligniiniliuosta). 50 % nat-riumhydroksidiliuosta lisättiin UU g. Seosta sekoitettiin 30 min, pH oli 11,8. Viskositeetti oli 25 °C:ssa 320 mPa.s.The phenol-formaldehyde resin was prepared in a molar ratio of 1: 2.2 and contained free formaldehyde. 1.7% urea / resin dry matter was added to the resin. The mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, the amount of free formaldehyde had decreased to 0.08%. The resin-urea mixture was added to an alkali lignin solution with a dry matter content of k2% (h32 g 51% resin / 52U g lignin solution). UU g of 50% sodium hydroxide solution was added. The mixture was stirred for 30 min, the pH was 11.8. The viscosity at 25 ° C was 320 mPa.s.

Lastulevyjä valmistettiin käyttäen valmistettua sideainetta. Siihen lisättiin tämän jälkeen lisäksi 10 % parafiiniemulsiota kuiva-aineena laskettuna/liima-kuiva-aine.Particleboards were made using the prepared binder. An additional 10% paraffin emulsion, calculated as dry matter / adhesive-dry matter, was then added.

Sideainetta käyttäen valmistettiin 15, 20 ja 30 mm paksuisia lastulevyjä, joiden nimellistilavuuspaino oli 750 g/m^. Lastuihin ruiskutettu sideainemäärä oli 10 p-J kuiva-aineesta laskettuna. Lastulevyn kuumapuristamiseen käytettiin yhdistettyä kontakti- ja suurjaksokuumennusta. Purietinlevyjen lämpötilat olivat 180 °C ja pu-ristuspaine 2,65 N/mm . Puristusajat ja levyjen ominaisuudet ilmenevät seuraavasta taulukosta.15, 20 and 30 mm thick particleboards with a nominal bulk density of 750 g / m 2 were prepared using the binder. The amount of binder injected into the chips was 10 p-J based on dry matter. Combined contact and large cycle heating was used to hot press the chipboard. The temperatures of the squeegee plates were 180 ° C and the compression pressure was 2.65 N / mm. The pressing times and plate properties are shown in the following table.

««

Taulukko 3· Lastulevyjen ominaisuudet yhdistettyä kontakti- ja suurjaksokuumennusta käyttäen.Table 3 · Particleboard properties using combined contact and large cycle heating.

Levyn käyt.pur.aika taiv.lujuus vetolujuus paks.turp. V 100 paksuus 2 h 2k h mm min s/mm N/mm^ N/mm^ % % N/mm^ 15 U 1/2 18 19,8 0,1*7 2,3 .11,5 0,21 20 5 15 19,2 0,52 1,8 10,8 0,19 30 5 1/2 11 19,2 0,U9 2,2 11,1 0,23 DIN 68761 > 17,7 > 0,3¾ < 6,0 < 12,0 > 0,15 vaatimus 11 58788Plate wear time bending strength tensile strength thick peat V 100 thickness 2 h 2k h mm min s / mm N / mm ^ N / mm ^%% N / mm ^ 15 U 1/2 18 19.8 0.1 * 7 2.3 .11.5 0.21 20 5 15 19.2 0.52 1.8 10.8 0.19 30 5 1/2 11 19.2 0, U9 2.2 11.1 0.23 DIN 68761> 17.7> 0.3¾ < 6.0 <12.0> 0.15 requirement 11,58788

Levyt täyttivät täysin saksalaisen standardin DIN 68761 asettamat vaatimukset feno-liliimatulle lastulevylle. Levyt olivat täysin formaldehydivapaita kuumapuristamir sen jälkeen.The boards fully met the requirements of the German standard DIN 68761 for phenol-glued chipboard. The plates were completely formaldehyde-free after hot pressing.

Esimerkki 9.Example 9.

Sideainetta varten valmistettiin fenoli-formaldehydihartsi, jonka moolisuhde fenoli: formaldehydi oli 1:3. Valmistuksen jälkeen se sisälsi 1*,8 % vapaata formaldehydia. Hartsiin lisättiin 10 % ureaa ja seosta sekoitettiin 25 °C:ssa n. 1* tuntia. Seos sai tämän jälkeen seistä vielä vuorokauden, jonka jälkeen määritettiin vapaa folmaldehydi. Tämä oli laskenut arvoon 0,1 %. .A phenol-formaldehyde resin having a phenol: formaldehyde molar ratio of 1: 3 was prepared for the binder. After preparation, it contained 1 *, 8% free formaldehyde. 10% urea was added to the resin and the mixture was stirred at 25 ° C for about 1 * hour. The mixture was then allowed to stand for another day, after which free folmaldehyde was determined. This had fallen to 0.1%. .

Alkaliligniinifraktio, jonka ominaisuudet on esitetty esimerkissä 9, käytettiin sideaineen valmistukseen. 61*0 g alkaliligniiniliuokseen, kuiva-ainepitoisuus 1*2 %, lisättiin 360 g yllä mainittua fenoli-formaldehydi-urea-hartsiä, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 50 %. Ligniinin suhde fenoli-formaldehydihartsiin oli 60:U0. Sideaineen pH oli 11,0.The alkali lignin fraction, the properties of which are shown in Example 9, was used to prepare the binder. To a 61 * 0 g alkali lignin solution, dry matter content 1 * 2%, 360 g of the above-mentioned phenol-formaldehyde-urea resin having a dry matter content of 50% was added. The ratio of lignin to phenol-formaldehyde resin was 60: U0. The pH of the binder was 11.0.

Sideaine käytettiin formaldehydivapaiden lastulevyjen valmistukseen.The binder was used to make formaldehyde-free particle boards.

Sideainemäärä oli 8 % kuiva-aineena laskettuna kuivien keskilastujen painosta ja 10 % pintalastujen painosta. Lastuihin ruiskutettiin tämän lisäksi 50 % parafiini-emulsiota 1 % kuiva-ainetta kuivien lastujen painosta. Sideainetta käyttäen valmis-tettiin 15 mm 3-kerros-lastulevyjä, joiden tilavuuspaino oli 750 kg/m . Puristinle-vyjen lämpötila oli 215 °C, puristuspaine 2,9** MPa ja puristusaika 20 s/mm. Kuuma-puristuksen jälkeen levyt jälkikovetettiin 180 °C:ssa.The amount of binder was 8% by dry weight based on the weight of the dry average chips and 10% by weight of the surface chips. In addition, 50% paraffin emulsion 1% dry matter by weight of dry chips was sprayed onto the chips. Using a binder, 15 mm 3-layer chipboards with a bulk density of 750 kg / m 3 were prepared. The press plates had a temperature of 215 ° C, a compression pressure of 2.9 ** MPa and a compression time of 20 s / mm. After hot pressing, the sheets were post-cured at 180 ° C.

Levyjen ominaisuudet on esitetty taulukossa U.The properties of the plates are shown in Table U.

Taulukko U. Lastulevyjen ominaisuudet jälkikovetusta käyttäen.Table U. Properties of particle boards using post-curing.

Levy paksuus tilav.paino taiv.lujuus vetolujuus paks.turp. V 100 n:o mm kg/m^ N/mm^ N/mm^ jj ** ^ ** N/mm^ 1 15,08- 760 20,6 0,1*7 2,U 9,8 0,18 2 15,10 758 20,3 0,1*6 2,5 10,2 , 0,19 3 15,08 756 20,5 0,55 1,9 10,5 0,21 1* 15,09 762 20,9 0,51* 2,8 11,0 0,20 5- 15,10 755_12aJ*_0.1*6 2,5 10,8 0.15 58788 12Plate thickness bulk weight bend strength tensile strength thick peat V 100 No. mm kg / m ^ N / mm ^ N / mm ^ jj ** ^ ** N / mm ^ 1 15.08-760 20.6 0.1 * 7 2, U 9.8 0, 18 2 15.10 758 20.3 0.1 * 6 2.5 10.2, 0.19 3 15.08 756 20.5 0.55 1.9 10.5 0.21 1 * 15.09 762 20.9 0.51 * 2.8 11.0 0.20 5-15.10 755_12aJ * _0.1 * 6 2.5 10.8 0.15 58788 12

Levyt täyttivät DIN 68761 asettamat vaatimukset. Formaldehydin hajua ei tuntunut valmistuksen aikana eikä formaldehydi vapautunut levyistä jälkeenpäin.The boards met the requirements of DIN 68761. The odor of formaldehyde was not felt during manufacture and no formaldehyde was released from the plates afterwards.

Suoritusesimerkeissä mainitut viskositeettiarvot on mitattu Brookfield-viskosi-metrillä, 25 °C, 50 rpm.The viscosity values mentioned in the working examples have been measured with a Brookfield viscometer, 25 ° C, 50 rpm.

Keksintö ei luonnollisesti rajoitu esitettyihin suoritusesimerkkeihin, vaan sen 'sovellutukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Tällöin sideaineen sisältämien ligniinijohdannaisten ja fenoliformaldehydihartsin kuiva-painosuhde voi vaihdella esim. välillä 90:10 - 20:10. Edelleen fenolin ja formaldehydin moolisuhde fenolihartsissa voi vaihdella esim. välillä 1:1 ,U - 3. Edelleen sideaineesta valmistettavaan liimaan voidaan lisätä sinänsä tunnettuja täyteaineita» kuten liitua, puujauhoa, quebrachoa, vehnäjauhoja jne.The invention is, of course, not limited to the embodiments shown, but its applications may vary within the scope of the appended claims. In this case, the dry weight ratio of the lignin derivatives contained in the binder to the phenol formaldehyde resin can vary, for example, between 90:10 and 20:10. Furthermore, the molar ratio of phenol to formaldehyde in the phenolic resin can vary, for example, between 1: 1, U - 3.

v*.v *.

Claims (6)

13 5878813 58788 1. Sideaine vaneri-, lastu- ja kuitulevyjen sekä vastaavien tuotteiden valmistamiseksi, joka sideaine koostuu fenoli-formaldehydi hartsi s ta ja molekyylipainon mukaan fraktioiduista 1igniinijohdannaisista, tunnettu siitä, että vähintään 35 P“% käytetyistä 1igniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000 sekä alle 50 p-$ käytetyistä 1 igni ini johdannaisista omaa molekyyl i painon yli 5 000, ja että käytetyt 1 igni ini johdannaiset ovat aikai 1 Htjni inejä.A binder for the manufacture of plywood, particle board, fibreboard and similar products, which binder consists of phenol-formaldehyde resin and molecular weight fractionated lignin derivatives, characterized in that at least 35% by weight of the lignin derivatives used have a molecular weight of more than 5,000 and less than 50% by weight. - The 1 igni ini derivatives used have a molecular weight of more than 5,000, and that the 1 igni ini derivatives used are early 1 Htjni in. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että sideaineen pH on 8 - IA.Binder according to Claim 1, characterized in that the pH of the binder is 8 to IA. 3· Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sideaine, tunnettu siltä, että yli AO p-% käytetyistä 1igniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000. A. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että yli A5 p-% käytetyistä ligni{n|johdannaisista omaa glukagonia korkeamman mo-1ekyy1i pa inon.Binder according to Claim 1 or 2, characterized in that more than AO w / w% of the lignin derivatives used have a molecular weight of more than 5 000. A. Binder according to one of Claims 1 to 3, characterized in that more than A5 wt% of the lignin used derivatives of its own glucagon higher mo-1ekyy1i pa Inon. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1 -A mukainen sideaine, tunnettu siitä, että käytetyt 1 igni irti johdannaiset ovat emäksisen alkalisuolan muodossa.Binder according to one of Claims 1 to A, characterized in that the 1-derivative derivatives used are in the form of a basic alkali salt. 6. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1 - 5 mukaisen sideaineen valmistamiseksi, jossa menetelmässä fenoli-formaldehydihartsi sekoitetaan molekyylipainon mukaan fraktioitujen 1igniinijohdannaisten kanssa käytettäväksi liima-aineena vaneri-, lastu- ja kuitulevyjen sekä vastaavien tuotteiden valmistuksessa vesi-seoksena mahdollisesti täyteaineiden kanssa, tunnettu siitä, että vähintään 35 p-% käytetyistä 1igniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000 sekä alle 50 p-% käytetyistä 1igniinijohdannaisista omaa molekyylipainon yli 5 000, että sideaineen pH asetetaan välille 8 - 1A, edullisesti 9 - 13, että käytetyt 1igniinijohdannaiset ovat aikai 11igniinejä, ja että fenoli-formaldehydihartsi valmistetaan fenolista ja formaldehydista moolisuhteessa 1:1,4-1:3, edullisesti 1:1,8-1:3. ¥A process for preparing a binder according to any one of claims 1 to 5, wherein the phenol-formaldehyde resin is mixed with molecular weight fractionated lignin derivatives for use as an adhesive in the manufacture of plywood, particle board and fibreboard and the like in aqueous form, optionally with fillers. 35% by weight of the lignin derivatives used have a molecular weight of more than 5,000 and less than 50% by weight of the lignin derivatives used have a molecular weight of more than 5,000, that the pH of the binder is adjusted to 8-1A, preferably 9-13, that the lignin derivatives used are the formaldehyde resin is prepared from phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 1.4 to 1: 3, preferably 1: 1.8 to 1: 3. ¥
FI773094A 1977-10-18 1977-10-18 BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA FI58788C (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI773094A FI58788C (en) 1977-10-18 1977-10-18 BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA
DE19772758572 DE2758572A1 (en) 1977-10-18 1977-12-29 BINDERS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF
CH1620577A CH622026A5 (en) 1977-10-18 1977-12-29 Adhesive, in particular for producing plywood, chipboards and fibreboards
GB19/78A GB1601751A (en) 1977-10-18 1978-01-03 Adhesives based on phenol-formaldehyde resin and alkali lignins
FR7829452A FR2406658A2 (en) 1977-10-18 1978-10-16 BINDING AGENT AND ITS PREPARATION PROCESS
NO783487A NO147722C (en) 1977-10-18 1978-10-16 BINDING MATERIAL FOR MANUFACTURING OF VINERATED, CHIPPING AND FIBER PLATES AND SIMILAR PRODUCTS
SE7810829A SE446987B (en) 1977-10-18 1978-10-17 BINDING MATERIALS FOR THREE AND FIBER BASED MATERIALS OF PHENOL-FORMAL HEADS AND FRACTURED SIMILAR DERIVATIVES AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING THE BINDING AGENT
BR7806894A BR7806894A (en) 1977-10-18 1978-10-18 ADHESIVE FOR THE MANUFACTURE OF WOOD PRODUCTS
JP12747278A JPS5477643A (en) 1977-10-18 1978-10-18 Adhesive and its preparation
PL1978210358A PL114593B3 (en) 1977-10-18 1978-10-18 Binding agent used for wood derived boards manufacture
JP61005174A JPS61166875A (en) 1977-10-18 1986-01-16 Adhesive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI773094A FI58788C (en) 1977-10-18 1977-10-18 BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA
FI773094 1977-10-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI773094A FI773094A (en) 1979-04-19
FI58788B true FI58788B (en) 1980-12-31
FI58788C FI58788C (en) 1981-04-10

Family

ID=8511149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI773094A FI58788C (en) 1977-10-18 1977-10-18 BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA

Country Status (10)

Country Link
JP (2) JPS5477643A (en)
BR (1) BR7806894A (en)
CH (1) CH622026A5 (en)
DE (1) DE2758572A1 (en)
FI (1) FI58788C (en)
FR (1) FR2406658A2 (en)
GB (1) GB1601751A (en)
NO (1) NO147722C (en)
PL (1) PL114593B3 (en)
SE (1) SE446987B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1138589A (en) * 1979-04-20 1982-12-28 Krishan K. Sudan Lignosulphonate phenolic resin binder
JPS6151073A (en) * 1984-07-31 1986-03-13 Aisin Chem Co Ltd Adhesive for felt
GB2191207B (en) * 1986-06-06 1989-12-13 Enigma Nv Substitute for amino and phenolic resins
NZ220437A (en) * 1986-06-06 1989-06-28 Enigma Nv Aldehyde/sugar/lignosulphonate mixture as a substitute for amino and phenolic resins in bonding agents
FI83348C (en) * 1987-03-09 1996-01-09 Metsae Serla Oy Process for making products from lignocellulosic material
WO1992012836A1 (en) * 1991-01-23 1992-08-06 Aci Australia Limited Building substrate and method of manufacturing same
CA2070500C (en) * 1991-06-13 1997-10-14 Ted Mcvay Reactive phenolic resin modifier
US5202403A (en) * 1992-01-15 1993-04-13 Georgia-Pacific Resins, Inc. Lignin modified phenol-formaldehyde resins
JP2006070081A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Dainippon Ink & Chem Inc Adhesive for plywood and method for manufacturing plywood
US20080305396A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 David Paul Boden Lead-acid battery expanders with improved life at high temperatures
JP2010248309A (en) * 2009-04-13 2010-11-04 Toyota Auto Body Co Ltd Method for reducing formaldehyde release amount from molded product containing resol-type phenol resin
DE102013008687A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Stefan Martin Hanstein Production of aqueous reaction solutions based on vegetable hydroxycinnamic acids (phenolic acids / phenylpropanoids / phenylpropenes) and lignin for the coating of fertilizer granules. In particular: preparation of appropriate reaction solutions
CN107001766B (en) * 2014-11-20 2019-07-02 住友电木株式会社 Lignin resin composition, solidfied material and molding

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB460939A (en) * 1934-07-09 1937-02-02 Mead Corp Improvements in or relating to molding compositions
US3017303A (en) * 1954-04-22 1962-01-16 Agrashell Inc Adhesive composition containing lignocellulose and extracted lignin and plywood laminate thereof
FI51105C (en) * 1972-09-14 1976-10-11 Keskuslaboratorio Binders for the production of veneer, chipboard, fibreboard and similar products
FI311773A (en) * 1973-10-08 1975-04-09 Keskuslaboratorio

Also Published As

Publication number Publication date
NO147722B (en) 1983-02-21
GB1601751A (en) 1981-11-04
FI58788C (en) 1981-04-10
JPS61166875A (en) 1986-07-28
NO783487L (en) 1979-04-19
DE2758572A1 (en) 1979-04-26
SE446987B (en) 1986-10-20
JPS6256193B2 (en) 1987-11-24
PL210358A1 (en) 1979-06-18
CH622026A5 (en) 1981-03-13
PL114593B3 (en) 1981-02-28
FI773094A (en) 1979-04-19
FR2406658A2 (en) 1979-05-18
JPS5477643A (en) 1979-06-21
FR2406658B2 (en) 1982-11-19
SE7810829L (en) 1979-04-19
BR7806894A (en) 1979-07-03
NO147722C (en) 1983-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI58788B (en) BINDEMEDEL BESTAOENDE AV ENLIGT MOLEKYLVIKTEN FRAKTIONERADE LIGNINDERIVATER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA
US4105606A (en) Adhesive for the manufacture of plywood, particle boards, fiber boards and similar products
Cetin et al. Use of organosolv lignin in phenol-formaldehyde resins for particleboard production: II. Particleboard production and properties
Hoong et al. Fortification of sulfited tannin from the bark of Acacia mangium with phenol–formaldehyde for use as plywood adhesive
Amen-Chen et al. Softwood bark pyrolysis oil-PF resols. Part 1. Resin synthesis and OSB mechanical properties
CN101058207A (en) Maize stalk and/or wheat stalk composite board and its manufacturing method
US5520777A (en) Method of manufacturing fiberboard and fiberboard produced thereby
EP0961813B1 (en) Adhesive composition and its use
NO143888B (en) COSMETIC AGENT FOR SMALL SKIN.
NL8403699A (en) PROCESS FOR PREPARING A UREA FORMALDEHYDE RESIN WITH A VERY LOW MOL RATIO FROM FORMALDEHYDE TO UREA.
CA1290085C (en) Substitute for amino and phenolic resins
SU665813A3 (en) Adhesive
WO1998037147A2 (en) Adhesive composition and its use
EP3099485B1 (en) Cross-laminated plywood production
CN110341003A (en) A kind of no aldehyde facing particieboard and its manufacturing process
CS200488B2 (en) Adhesive for manufacturing plywoods or particle boards or insulation boards
US4587285A (en) Aqueous heat-curable compositions, and their use
KR20140085484A (en) Method for producing fibreboards utilizing palm biomass
WO2022132077A1 (en) Using whey protein-based natural adhesive in the production of mdf and composite board
NO873681L (en) PROCEDURE FOR LIMING A LIGNOCELLULOS MATERIAL.
NO743597L (en)
NO159391B (en) Glue resins, as well as methods for gluing solid wood.
Tan et al. Properties of Acacia mangium wood particles and bioplastic binder
WO1998037148A2 (en) Adhesive composition
CN117987051A (en) Adhesive for formaldehyde zero-increment artificial board and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: METSAELIITON TEOLLISUUS OY