FI98502C - Wood - based moldings and method of making them - Google Patents
Wood - based moldings and method of making them Download PDFInfo
- Publication number
- FI98502C FI98502C FI945337A FI945337A FI98502C FI 98502 C FI98502 C FI 98502C FI 945337 A FI945337 A FI 945337A FI 945337 A FI945337 A FI 945337A FI 98502 C FI98502 C FI 98502C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mixture
- wood
- gluten
- cured
- process according
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims description 46
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 claims description 43
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 claims description 41
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 13
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000010855 food raising agent Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 7
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 7
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 4
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 2
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004131 EU approved raising agent Substances 0.000 description 1
- 108010061711 Gliadin Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 150000002306 glutamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 108060006613 prolamin Proteins 0.000 description 1
- XXRYFVCIMARHRS-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl n-dimethoxyphosphorylcarbamate Chemical compound COP(=O)(OC)NC(=O)OC(C)C XXRYFVCIMARHRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001869 rapid Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 1
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/78—Heat insulating elements
- E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Description
9850298502
Puuperäiset muotokappaleet ja menetelmä niiden valmistamiseksiWood - based moldings and method of making them
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisia puuperäisiä 5 muotokappaleita.The present invention relates to wood-based moldings according to the preamble of claim 1.
Tällaisen muotokappaleet koostuvat yleisesti hienojakoisesta puuaineksesta, joka on sekoitettu sideaineeseen ja kovetettu haluttuun muotoon.Such shaped bodies generally consist of a finely divided wood material mixed with a binder and cured to the desired shape.
10 Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 8 johdannon mukaista menetelmää puuperäisten muotokappaleiden valmistamiseksi.The invention also relates to a method for producing wood-based moldings according to the preamble of claim 8.
Keksintö koskee vielä esillä olevien muotokappaleiden käyttöä lämmöneristeenä.The invention further relates to the use of the present moldings as thermal insulation.
15 Yleisimmin rakennusten lämmöneristeenä käytetään mineraalivillaa. Vaakarakenteissa käytetään myös selluvillaa. Puukuitulevyä on varsinkin korjauskohteissa käytetty eristeenä. Ennen eristemateriaaliteollisuuden kehittymistä lämpöeristeenä käytettiin puulastuja ja purua.15 Mineral wool is most commonly used as thermal insulation for buildings. Pulp wool is also used in horizontal structures. Fibreboard has been used as insulation, especially in repair sites. Prior to the development of the insulation materials industry, wood chips and sawdust were used as thermal insulation.
?0 Tunnettuihin ratkaisuihin liittyy huomattavia epäkohtia. Niinpä mineraalivillan haittana on sitä käsiteltäessä irtoava pöly, jonka on epäilty aiheuttavan syöpää. Tästä syystä on mahdollista, että mineraalivillan käyttö kielletään jatkossa eräissä teollisuusmaissa, esim. Saksassa. Lisäksi mineraalivillarakenteen kosteustekninen toiminta eroaa massiivisen rakenteen toiminnasta, mikä johtaa siihen, että tyypillisessä villarakenteessa 11 tarvitaan yleensä kosteussulku, muovikalvo. Selluvilla soveltuu tavallisesti pelkästään vaakarakenteille. Sen käyttöä pysty rakenteille on kokeiltu ruiskuttamalla märkää selluvillaa seinälle. Tällä tavoin aiheutetaan kuitenkin alla olevalle rakenteelle suuri [ kosteus rasitus. Muulla tavalla selluvillaa ei voida käyttää pystyrakenteiden eristämiseen.? 0 There are significant drawbacks to the known solutions. Thus, the disadvantage of mineral wool is the release of dust that is suspected of causing cancer when handled. For this reason, it is possible that the use of mineral wool will be banned in the future in some industrialized countries, such as Germany. In addition, the moisture engineering performance of a mineral wool structure differs from that of a solid structure, which results in a moisture barrier, a plastic film, generally being required in a typical wool structure 11. Pulp is usually only suitable for horizontal structures. Its use on vertical structures has been tried by spraying wet pulp on the wall. In this way, however, a high [moisture stress] is caused to the structure below. Otherwise, pulp wool cannot be used to insulate vertical structures.
Kuitulevyn lämmöneristävyys ei ole yhtä hyvä kuin mineraalivillan ja tuotteiden 30 paksuus on rajoitettu. Lastujen lämmöneristävyydelle annetaan varsin huonoja arvoja.The thermal insulation of the fibreboard is not as good as that of mineral wool and the thickness of the products. The thermal insulation of the chips is given quite poor values.
Lisähaittana mainittakoon, että sideaineettomat puulastut painuvat ja rakenteen yläosan eristävyys huononee ajan myötä.An additional disadvantage is that unbound wood chips are depressed and the insulation of the upper part of the structure deteriorates over time.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät 2 98502 epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlaisia puuperäisiä muotokappaleita, joita esimerkiksi voidaan käyttää levymäisinä lämmöneristeinä, sekä menetelmä niiden valmistamiseksi.The object of the present invention is to obviate the disadvantages of the prior art 2 98502 and to provide a completely new type of wood-based shaped bodies, which can be used, for example, as plate-shaped thermal insulators, and a method for their production.
5 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että muotokappaleiden hienojakoisen puuaineksen sideaineena käytetään gluteenia tai sentapaista viljapohjaista proteiinia. Puuraaka-aineeseen sekoitettu gluteeni parantaa hienojakoisen puuraaka-aineen sekoittuvuutta, toimii vaahdotusaineena ja sideaineena, jolloin sen avulla voidaan valmistaa huokoisia kappaleita, joilla on hyvät lämmöneristyskyky ja riittävät mekaaniset ominaisuudet.The invention is based on the idea that gluten or a similar cereal-based protein is used as a binder for the finely divided wood material of the shaped bodies. Gluten mixed with wood raw material improves the miscibility of fine wood raw material, acts as a foaming agent and binder, enabling it to be used to produce porous bodies with good thermal insulation and sufficient mechanical properties.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle muotokappaleelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the shaped body according to the invention is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty 15 patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.The method according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 8.
Gluteenilla tarkoitetaan tämän hakemuksen puitteissa vehnän siemenvalkuaisen proteiini-ainesta, joka koostuu alkoholiin liukenevasta proteiinista (eli gliadiinista) ja alkoholiin ja veteen liukenemattomasta proteiinista (eli gluteliinista). Viimeksi mainittu proteiini-20 fraktio liukenee happoihin ja emäksiin. Gluteeni, jota suomeksi myös kutsutaan sitkoksi, on puhtaassa muodossa haaleankeltainen, neutraali tai heikosti alkalinen jauhe ja sen proteiinit sisältävät keskimäärin noin 17,5 % typpeä. Sillä on suuri merkitys vehnän leipomisominaisuuksien kannalta. Gluteenia käytetään kuitenkin myös kasvipohjaisena proteiinina elintarviketeollisuudessa, esim. glutamaattien valmistukseen, sekä 25 liimana. Gluteenia, sen valmistusta ja ominaisuuksia on käsitelty mm. seuraavissa kirjoituksissa: Pence et ai., Cereal Chem. 27 (1950) 335 ja Meredith, Cereal Sei.For the purposes of this application, gluten means wheat seed protein protein material consisting of an alcohol-soluble protein (i.e., gliadin) and an alcohol- and water-insoluble protein (i.e., glutelin). The latter protein-20 fraction is soluble in acids and bases. Gluten, also called tough in Finnish, is a pale yellow, neutral or weakly alkaline powder in its pure form and its proteins contain on average about 17.5% nitrogen. It is of great importance for the baking properties of wheat. However, gluten is also used as a plant-based protein in the food industry, e.g. for the production of glutamates, and as an adhesive. Gluten, its preparation and properties have been discussed e.g. in Pence et al., Cereal Chem. 27 (1950) 335 and Meredith, Cereal Sci.
Today 9 (1964) 33, 54.Today 9 (1964) 33, 54.
Keksinnössä voidaan gluteenin ohella käyttää muitakin kasvispohjaisia proteiineja, jotka 30 ominaisuuksiltaan vastaavat gluteenia. Tärkeää on, että proteiini on ainakin oleellisesti veteen liukenematonta ja että se muodostaa veden kanssa kolloidaalisen seoksen.In addition to gluten, other plant-based proteins with properties similar to gluten can be used in the invention. Importantly, the protein is at least substantially insoluble in water and forms a colloidal mixture with water.
Sopivia proteiineja ovat esim. maissin alkoholiin liukenematon proteiinifraktio, joka on nk. prolamiini-proteiini. Sitä kutsutaan nimellä tseiini ja se muistuttaa ominaisuuksiltaan n 3 98502 varsin läheisesti vehnän sitkoa. Gluteliinia, joka muodostaa osan gluteenista, saadaan myös kaurasta, jolloin sitä kutsutaan aveniiniksi, ja riisistä (orytseniini).Suitable proteins are, for example, the alcohol-insoluble protein fraction of maize, which is the so-called prolamine protein. It is called zein and has properties closely resembling that of 3 98502 wheat. Glutelin, which forms part of gluten, is also obtained from oats, when it is called avenin, and rice (orycenin).
Puhtaiden tuotteiden lisäksi menetelmässä voidaan myös käyttää kasvipohjaisten 5 proteiinien uutefraktioita. Niinpä gluteenin eristyksestä, jotka suoritetaan "pesemällä" vedellä pois suurin osan vehnän tärkkelystä, vesiliukoiset valkaisuaineet ja pentosaanit, saadaan viskoelastinen massan, joka sisältäää noin 65 - 70 % vettä ja jonka kuiva-aine sisältää noin 85 % proteiinia, noin 8 % lipidejä, noin 6 % tärkkelystä ja noin 1 % kivnnäisaineita. Tätä tuotetta, joka siis sisältää runsaasti vettä, voidaan sopivasti käyttää 10 puhtaan gluteenin tilalla sideaineena. Yhdistämällä muotokappaleiden valmistus gluteenin eristämiseen, voidaan jälkimmäisen valmistusprosessista poistaa kuivatukseen ja puhdistukseen liittyvät menetelmävaiheet. Muotokappaleiden valmistuksesta jää puolestaan pois gluteenin liuottaminen veteen. Tällöin hienojakoinen puuaines sekoitetaan suoraan viskoelastiseen massaan.In addition to pure products, extract fractions of plant-based proteins can also be used in the process. Thus, isolation of gluten by "washing" water away most of the wheat starch, water-soluble bleaches, and pentosans yields a viscoelastic pulp containing about 65-70% water and having a dry matter content of about 85% protein, about 8% lipids, about 6% starch and about 1% minerals. This product, which therefore contains a large amount of water, can be suitably used instead of pure gluten as a binder. By combining the manufacture of moldings with the isolation of gluten, the process steps associated with drying and purification can be eliminated from the manufacturing process of the latter. The production of the moldings, in turn, eliminates the dissolution of gluten in water. In this case, the finely divided wood material is mixed directly into the viscoelastic mass.
1515
Keksinnön mukaan voidaan puupohjaisten muotokappaleiden sideaineena käyttää gluteenin lisäksi myös kalsiumpitoisia sideaineita, kuten kipsiä (CaS04) ja sementtiä. Sementit voivat olla perinteisiä Portland-sementtejä, mutta myös rapidsementit soveltuvat käytettäviksi. Sementteinä voidaan edelleen käyttää rautakuonapohjaisia sementtejä, 20 jolloin seokseen voidaan erikseen lisätä alkalia sementin aktivaattoriksi.According to the invention, in addition to gluten, calcium-containing binders such as gypsum (CaSO 4) and cement can also be used as binders for wood-based moldings. The cements can be traditional Portland cements, but rapids cements are also suitable for use. Iron slag-based cements can also be used as cements, in which case alkali can be added separately to the mixture as a cement activator.
Keksinnön mukaisten muotokappaleiden valmistukseen käytetään puuraaka-aineena esim. puukuitua, puujauhoa ja/tai puulastuja. Puuraaka-aine on hienojakoista, millä tarkoitetaan sitä, että puujauhon hiukkaskoot ovat noin 0,01 - 10 mm, sopivimmin noin 25 0,1 - 5 mm. Puukuidut ja puulastut ovat poikkileikkaukseltaan tai vastaaasti paksuudel taan noin 0,01 - 10 mm. Muotokappaleiden lujuus on riippuvainen käytetyn puuraaka-aineen muodosta ja koosta.For example, wood fiber, wood flour and / or wood chips are used as wood raw material for the production of the moldings according to the invention. The wood raw material is finely divided, which means that the particle sizes of the wood flour are about 0.01 to 10 mm, preferably about 0.1 to 5 mm. Wood fibers and wood chips have a cross-section or equivalent thickness of about 0.01 to 10 mm. The strength of the moldings depends on the shape and size of the wood raw material used.
Seoksien lujuutta ja huokoisuutta voidaan parantaa käyttämällä sopivia kohotusaineita.The strength and porosity of the compositions can be improved by the use of suitable raising agents.
30 Näistä voidaan esimerkkeinä mainita erilaiset karbonaattipohjaiset aineet, kuten natriumbikarbonaatti ja leivinjauho, jotka lämmön ja happojen vaikutuksesta vapauttavat hiilidioksidia. Vaahdonmuodostus on tärkeää, jotta saataisiin riittävän kevyt rakenne, jolla on halutut lämmöneristysomaisuudet.Examples of these are various carbonate-based substances, such as sodium bicarbonate and baking flour, which release carbon dioxide under the influence of heat and acids. Foaming is important to obtain a sufficiently light structure with the desired thermal insulation properties.
4 985024 98502
Valmistuksessa voidaan edelleen käyttää glyserolia ja/tai glykolia. Näiden aineiden tehtävänä on parantaa kosteudenkestävyyttä.Glycerol and / or glycol can still be used in the preparation. The purpose of these substances is to improve moisture resistance.
Tuotteen biologista kestävyyttä (home, hyönteiset) voidaan parantaa lisäämällä siihen 5 puunsuoja-ainetta, esim. booripitoista ainetta, joka samalla toimii palonsuojana.The biological durability of the product (mold, insects) can be improved by adding 5 wood preservatives, e.g. a boron-containing substance, which at the same time acts as a fire retardant.
Gluteenin ja puuraaka-aineen välinen painosuhde on sopivimmin 0,05 - 3. Sopivan seoksen yleiskoostumus on 10 hienojakoista puuraaka-ainetta 50 - 1000 paino-osaa gluteenia 0,25 - 3000 paino-osaa glyserolia 0 - 500 paino-osaa glykolia 0 - 500 paino-osaa sementtiä 0 - 20000 paino-osaa 15 kipsiä 0 - 10000 paino-osaa kohotusainetta 0 - 500 paino-osaa booraksia 0 - 1000 paino-osaaThe weight ratio of gluten to wood raw material is preferably 0.05 to 3. The overall composition of a suitable mixture is 10 fine wood raw materials 50 to 1000 parts by weight gluten 0.25 to 3000 parts by weight glycerol 0 to 500 parts by weight glycol 0 to 500 parts by weight of cement 0 to 20,000 parts by weight 15 gypsum 0 to 10,000 parts by weight of leavening agent 0 to 500 parts by weight of borax 0 to 1,000 parts by weight
Erityisen edullisia ovat seuraavat koostumukset: 20 hienojakoista puuraaka-ainetta 100 - 500 paino-osaa gluteenia 100 - 500 paino-osaa glyserolia 0 - 200 paino-osaa glykolia 0 - 200 paino-osaa 25 sementtiä 0 - 3000 paino-osaa kipsiä 0 - 1000 paino-osaa kohotusainetta 0-50 paino-osaa booraksia 0 - 200 paino-osaa 30 Veden määrä on sopivimmin noin 0,1 - 10 kertaa kuiva-aineksen paino.Particularly preferred are the following compositions: 20 finely divided wood raw materials 100 to 500 parts by weight of gluten 100 to 500 parts by weight of glycerol 0 to 200 parts by weight of glycol 0 to 200 parts by weight 25 of cement 0 to 3000 parts by weight of gypsum 0 to 1000 parts by weight of raising agent 0 to 50 parts by weight of borax 0 to 200 parts by weight 30 The amount of water is preferably about 0.1 to 10 times the weight of the dry matter.
Muotokappaleet voidaan helposti saattaa käyttökohteen edellyttämään muotoon valamalla vaahdotettu seos muottiin ja antamalla sen kovettua siinä. Niinpä kovetettavista 5 98502 seoksista voidaan valmistaa käyttöesineitä, kuten huonekalujen osia.The shaped bodies can be easily brought into the shape required by the application by pouring the foamed mixture into the mold and allowing it to harden therein. Thus, the hardenable mixtures 5 98502 can be used to make utensils, such as furniture parts.
Edullisen vaihtoehdon mukaan seos muotoillaan levyksi, jota voidaan käyttää rakennusten eristykseen. Tyypillisesti tämänkaltaisen levyn tiheys on noin 50 - 750 kg/m3, esim. 5 noin 70 - 450 kg/m3, edullisesti noin 70 - 200 kg/m3. Erityisen edullisesti valmistetaan lämmöneristeitä, joiden lämmönjohtavuus on pienempi kuin 0,07 W/m°C.According to a preferred alternative, the mixture is formed into a sheet that can be used to insulate buildings. Typically, such a sheet has a density of about 50 to 750 kg / m 3, e.g. about 70 to 450 kg / m 3, preferably about 70 to 200 kg / m 3. Particularly preferably, thermal insulators with a thermal conductivity of less than 0.07 W / m ° C are produced.
Keksinnön mukaiset tuotteet valmistetaan menetelmällä, jossa hienojakoinen puuaines sekoitetaan gluteenin (tai sentapaisen proteiinituotteen) 10 kanssa kovetettavan seoksen muodostamiseksi, seos muotoillaan haluttuun muotoon ja se kovetetaan muotokappaleen tuottamiseksi.The products of the invention are prepared by a process in which finely divided wood material is mixed with gluten (or a similar protein product) 10 to form a curable mixture, the mixture is shaped to the desired shape, and cured to produce a shaped body.
Erään erityisen edullisen sovellutusmuodon mukaan 15 - puuraaka-aineesta ja gluteenista muodostetaan ensin kuivaseos, kuivaseokseen lisätään vesi vesipitoisen seoksen muodostamiseksi, seos vaahdotetaan ja vaahdotettu seos kovetetaan.According to a particularly preferred embodiment, a dry mixture of 15-wood raw material and gluten is first formed, water is added to the dry mixture to form an aqueous mixture, the mixture is foamed and the foamed mixture is cured.
20 Tämä vaihtoehto soveltuu käytettäväksi, kun ko. gluteeni on kuivatun jauhemaisen aineen muodossa.20 This option is suitable for use when gluten is in the form of a dried powder.
Nestemäiset lisäaineet, kuten glyseroli ja glykoli, lisätään tämän edullisen sovellutus-muodon mukaan vasta vesipitoiseen seokseen, sopivimmin ennen vaahdotusta.According to this preferred embodiment, liquid additives such as glycerol and glycol are added to the aqueous mixture only, preferably before foaming.
2525
Seoksen gluteenin ja mahdollisen kohotusaineen määrät valitaan siten, että seosta vaahdottamalla voidaan saada seos, jonka tiheys kovetettuaan on noin 50 - 750, edullisesti yllä mainittu noin 70 - 200 kg/m3.The amounts of gluten and possible raising agent in the mixture are selected so that foaming of the mixture can give a mixture having a density of about 50 to 750, preferably about 70 to 200 kg / m 3, after curing.
30 Kovetettavan seoksen kuiva-aineesta gluteiinin osuus on 10 - 750 paino-osaa ja sementin osuus 0 - 750 paino-osaa.The proportion of gluten in the dry matter of the curable mixture is from 10 to 750 parts by weight and the proportion of cement is from 0 to 750 parts by weight.
Erään erityisen edullisen sovellutusmuodon mukaan hienojakoista puuainesta lämpö- 6 98502According to a particularly preferred embodiment, the finely divided wood material is heat-treated
käsitellään ennen kuin se sekoitetaan gluteenin kanssa. Sen lisäksi, että lämpökäsittely parantaa puuaineksen dimensiostabiliutta se myös vähentää puuaineksen sokeripitoisuutta. Viimeksi mainitulla seikalla on merkitystä niissä muotokappaleissa, joiden valmistukseen käytetään myös sementtiä sideaineena, koska sokerit tunnetusti hidastavat 5 sementin kovettumista. Tällainen lämpökäsittely voidaan suorittaa 150 - 300 °Ctreated before mixing with gluten. In addition to improving the dimensional stability of the wood, heat treatment also reduces the sugar content of the wood. The latter point is relevant in those moldings for the manufacture of which cement is also used as a binder, since sugars are known to slow down the hardening of the cement. Such heat treatment can be performed at 150 to 300 ° C
lämpötilassa kuivassa tai edullisesti kosteassa ilmassa.at a temperature in dry or preferably humid air.
Seos voidaan kovettaa joko huoneenlämpötilassa tai korotetussa lämpötilassa. Jälkimmäisessä vaihtoehdossa lämpötila pidetään noin 50 - 300 °C:ssa. Kovettamisaika 10 huoneenlämmössä vaihtelee kappaleen koon mukaan mutta on tavallisesti muutamien vuorokausien pituinen. Korotetussa lämpötilassa seos saadaan kovettumaan muutamassa tunnissa.The mixture can be cured at either room temperature or elevated temperature. In the latter alternative, the temperature is maintained at about 50 to 300 ° C. The curing time at room temperature varies depending on the size of the piece but is usually a few days. At elevated temperature, the mixture is cured in a few hours.
Lämpökäsitellyn puuraaka-aineen käyttö tekee mahdolliseksi sementtipitoisen seoksen 15 kovettumisen huoneen lämpötilassa.The use of a heat-treated wood raw material allows the cementitious mixture to cure at room temperature.
Keksintöön liittyy huomattavia etuja. Niinpä, kuten edellä jo on mainittu, keksinnön mukaisista muotokappaleista voidaan valmistaa lämmöneristeitä. Näille on tyypillistä uusiutuvien raaka-aineiden (puu, vehnän gluteeni) tai jätemateriaalin (kipsi) käyttämi-20 nen. Sementti lisää materiaalin lujuutta samalla kun energiantarve valmistuksessa pienenee. Tuote voidaan valmistaa halutunpaksuiseksi. Tuote sisältää niin paljon puuraaka-ainetta, että siitä voidaan tehdä höyrynsulutonta seinää. Näin päästään muovivapaaseen rakentamiseen. Tuotteiden lämmöneristyskyky on varsin hyvä, tavallisesti luokkaa 0,05 - 0,08 W/m°C, sementittömillä jopa alle 0,05, mikä on täysin 25 verrattavissa mineraalivillan arvoon 0,04 - 0,05 W/m°C.The invention has considerable advantages. Thus, as already mentioned above, thermal insulation can be made from the moldings according to the invention. These are characterized by the use of renewable raw materials (wood, wheat gluten) or waste material (gypsum). Cement increases the strength of the material while reducing the need for energy in manufacturing. The product can be made to the desired thickness. The product contains so much wood raw material that it can be made into a vapor-free wall. This achieves plastic-free construction. The thermal insulation capacity of the products is quite good, usually in the order of 0.05 to 0.08 W / m ° C, for cement-free ones even less than 0.05, which is completely comparable to 0.04 to 0.05 W / m ° C for mineral wool.
Seuraavassa esitetään uusien muotokappaleiden valmistusesimerkkejä: l! 7 98502The following are examples of the production of new moldings: l! 7 98502
Esimerkki 1Example 1
Puukuituja, kutterinlastuja ja gluteenia sisältävät muotokappaleetMoldings containing wood fibers, cutter chips and gluten
Valmistettiin seos, jonka koostumus oli 5 200 g puukuitua 200 g kutterinlastua 200 g gluteiinia 100 g glykolia 10 1750 ml vettäA mixture was prepared with a composition of 5,200 g of wood fiber 200 g of cutter chips 200 g of gluten 100 g of glycol 10 1750 ml of water
Kuivat aineet sekoitettiin kuivana koneella. Tämän jälkeen lisättiin vesi ja nestemäiset lisäaineet voimakkaasti sekoittaen. Veden lisäämisen yhteydessä seos alkoi vaahdota.The solids were mixed dry on a machine. Water and liquid additives were then added with vigorous stirring. Upon addition of water, the mixture began to foam.
15 Seoksesta valmistettiin noin 0,3 x 0,5 x 0,05 m suuruinen levy. Levyä pidettiin 200 °C:ssa 1 tunnin ajan, minkä jälkeen se kuivatettiin 150 °C:ssa 3 tuntia ja vielä yön yli lämpökaapissa, 80 °C:ssa. Lämpökäsittelyn yhteydessä levy turposi, mutta osa turpoamasta palautui kappaleen jäähdyttyä.A plate measuring approximately 0.3 x 0.5 x 0.05 m was prepared from the mixture. The plate was kept at 200 ° C for 1 hour, then dried at 150 ° C for 3 hours and overnight in an oven at 80 ° C. During the heat treatment, the plate swelled, but some of the swelling recovered after the part had cooled.
20 Levyn lämmönjohtokyky määritettiin VTT:n rakennustekniikka-yksikössä standardin ISO 8301 mukaisella lämpövirtalevymenetelmällä. X-arvoksi saatiin 0,05 W/m°C.20 The thermal conductivity of the board was determined at VTT's Construction Technology Unit using the thermal flow board method in accordance with ISO 8301. The X value was 0.05 W / m ° C.
Esimerkki 2Example 2
Puukuitua, puujauhoa ja gluteenia sisältävät muotokappaleet 25 200 g puukuitua 200 g puujauhoa 300 g gluteiinia 50 g glyserolia 30 1750 ml vettäMoldings containing wood fiber, wood flour and gluten 25 200 g wood fiber 200 g wood flour 300 g gluten 50 g glycerol 30 1750 ml water
Edellisen esimerkin menettelyä noudattaen valmistettiin levy, jonka lämmönjohtokyvyk-si saatiin 0,05 W/m°C.Following the procedure of the previous example, a sheet having a thermal conductivity of 0.05 W / m ° C was prepared.
8 985028 98502
Esimerkki 3Example 3
Puukuitua, puujauhoa ja gluteenia sisältävät muotokappaleet 140 g puukuitua 5 200 g puujauhoa 300 g gluteiinia 50 g glyserolia 1750 ml vettä 10 Valmistettiin puupohjainen levy noudattamalla esimerkissä 1 selostettua menetelmää.Moldings containing wood fiber, wood flour and gluten 140 g wood fiber 5 200 g wood flour 300 g gluten 50 g glycerol 1750 ml water 10 A wood-based board was prepared following the procedure described in Example 1.
Levyn lämmönjohtokyky oli 0,05 W/m°C.The thermal conductivity of the plate was 0.05 W / m ° C.
Esimerkki 4Example 4
Gluteenia ja sementtiä sisältävät koostumukset 15 200 g puukuitua 200 g kutterini astua 200 g gluteenia 200 g sementtiä 20 10 g leivinjauhetta 2100 ml vettäCompositions containing gluten and cement 15 200 g wood fiber 200 g my cutter step 200 g gluten 200 g cement 20 10 g baking powder 2100 ml water
Esimerkin 1 menettelyä noudattamalla valmistettiin levy, joka gluteenin ohella sisälsi sementtiä sideaineena. Levy kovetettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla ja sen lämmön-25 johtavuus määritettiin, jolloin λ-arvoksi saatiin 0,06 W/m°C.Following the procedure of Example 1, a sheet was prepared which, in addition to gluten, contained cement as a binder. The sheet was cured as described in Example 1 and its thermal conductivity was determined to give a λ value of 0.06 W / m ° C.
Il 9 98502Il 9 98502
Esimerkki 5Example 5
Muotokappaleet, joiden sideaineena on gluteeni ja sementti 200 g lämpökäsiteltyä puukuitua (haapa, 205 °C, 3 h) 5 200 g lämpökäsiteltyjä kutterinlastuja (haapa, 205 °C, 3 h) 100 g gluteenia 600 g sementtiä 1500 ml vettä 10 Kuivat aineet sekoitettiin ensin kuivana koneella. Tämän jälkeen lisättiin vesi voimakkaasti sekoittaen, jolloin seos vaahdottuu. Seos muotoillaan halutuksi muotokappaleeksi, jonka annetaan kuivua huoneen lämpötilassa viikko. Lopputuotteena saatiin kevyt, levymäinen lämmöneriste, jota voidaan käyttää jäykän mineraalivillalevyn tapaan. Sitä voidaan työstää tavanomaisin työkaluin (puukko, saha).Moldings with gluten and cement as binder 200 g heat-treated wood fiber (aspen, 205 ° C, 3 h) 5 200 g heat-treated cutter chips (aspen, 205 ° C, 3 h) 100 g gluten 600 g cement 1500 ml water 10 The dry substances were mixed first dry on a machine. Water was then added with vigorous stirring to foam the mixture. The mixture is shaped into the desired shaped body, which is allowed to dry at room temperature for a week. The final product was a light, plate-like thermal insulator that could be used like a rigid mineral wool plate. It can be machined with conventional tools (knife, saw).
1515
Claims (18)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945337A FI98502C (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Wood - based moldings and method of making them |
| PCT/FI1995/000623 WO1996014970A1 (en) | 1994-11-11 | 1995-11-13 | Wood-based form parts and a method for the preparation thereof |
| AU38732/95A AU3873295A (en) | 1994-11-11 | 1995-11-13 | Wood-based form parts and a method for the preparation thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945337A FI98502C (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Wood - based moldings and method of making them |
| FI945337 | 1994-11-11 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI945337A0 FI945337A0 (en) | 1994-11-11 |
| FI945337A FI945337A (en) | 1996-05-12 |
| FI98502B FI98502B (en) | 1997-03-27 |
| FI98502C true FI98502C (en) | 1997-07-10 |
Family
ID=8541790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI945337A FI98502C (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Wood - based moldings and method of making them |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3873295A (en) |
| FI (1) | FI98502C (en) |
| WO (1) | WO1996014970A1 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647240B4 (en) * | 1996-11-15 | 2005-06-09 | Fritz Homann Gmbh & Co. Kg | Wood fiber board and process for its production |
| GB0101630D0 (en) * | 2001-01-23 | 2001-03-07 | Amylum Europ Nv | Method for preparing composite materials containing natural binders |
| DE10253455A1 (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-18 | Ihd Inst Fuer Holztechnologie | Binder for making wood material, e.g. chipboard, fiberboard or oriented strand board, and bonding wood and wood material, consists of phenol-formaldehyde resin and natural wheat or maize protein component |
| US20050082711A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-21 | Markku Vilkki | Method of manufacturing a composite product, and composite product |
| WO2013025954A2 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Sinclair Dan Dwight | Fire, dust and erosion suppression product and method |
| ITUB20152227A1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-16 | Mario Curione | METHOD OF PROCESSING WOOD PASTA. |
| CN108947383A (en) * | 2018-06-26 | 2018-12-07 | 江苏尼高科技有限公司 | Nano modified inorganic insulation board and its preparation process |
| EP3820934A1 (en) * | 2018-07-10 | 2021-05-19 | Cellutech AB | Porous material of cellulose fibres and gluten |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4496718A (en) * | 1980-12-02 | 1985-01-29 | Rudy N Jerome | Integrally bonded compositions of cellulosics and products thereof directly from wet sawdust and the like |
| US5153242A (en) * | 1985-03-18 | 1992-10-06 | The Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Composition board including plant protein in binder |
| US5374670A (en) * | 1985-03-18 | 1994-12-20 | The Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Binders, method of making and using binders and structures made using binders |
-
1994
- 1994-11-11 FI FI945337A patent/FI98502C/en not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-11-13 WO PCT/FI1995/000623 patent/WO1996014970A1/en active Application Filing
- 1995-11-13 AU AU38732/95A patent/AU3873295A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996014970A1 (en) | 1996-05-23 |
| FI98502B (en) | 1997-03-27 |
| FI945337A (en) | 1996-05-12 |
| FI945337A0 (en) | 1994-11-11 |
| AU3873295A (en) | 1996-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4613627A (en) | Process for the manufacture of shaped fibrous products and the resultant product | |
| KR20080106508A (en) | Construction product | |
| US4297311A (en) | Method of manufacturing improved mineral board | |
| FI98502C (en) | Wood - based moldings and method of making them | |
| RO105789B1 (en) | Wood substitute producing and utilisation process thereof | |
| RU2237041C1 (en) | Raw mix for manufacturing structural heat-insulation foamed concrete | |
| JPS58179636A (en) | Manufacture of flat article | |
| KR100239134B1 (en) | A process for manufacturing ocher soil board | |
| RU2617819C2 (en) | Gypsum plate and method of its manufacturing | |
| CN109403537A (en) | A kind of slag concrete composite thermal self-insulation building block and its processing method | |
| RU2243188C2 (en) | Framed sawdust concrete | |
| KR100834165B1 (en) | Yellow earth brick and manufacture method thereof | |
| US1899768A (en) | Sawdust wood fiber board and method of making same | |
| CN116917251A (en) | Composition comprising a binder and a biobased aggregate and binder therefor | |
| JP2003335564A (en) | Composition for building material and manufacturing method of building material using the same | |
| RU2240334C1 (en) | Wood-based composition | |
| WO2010013994A2 (en) | A fiber-granule board and production thereof | |
| SU1574571A1 (en) | Method of manufacturing cement-wood shaving boards | |
| KR100284707B1 (en) | Cement board composition for the extrusion molding and method of preparing the same | |
| RU2104253C1 (en) | Heat-insulation material and method of preparation thereof | |
| CN107555930A (en) | One kind is high-strength, block water air entrained concrete building block and preparation method | |
| KR20040090912A (en) | Loess board composition for construction materials and method for preparing the same | |
| KR20010012593A (en) | Use of particles of hydrophobic organic polymer in the manufacture of lightweight concretes and mortars | |
| KR100313061B1 (en) | A lightweight brick using high density foamed ethylene vinyl acetate copolymer and its method of preparation | |
| KR930009890B1 (en) | Process for the production of bodies particularly building elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MA | Patent expired |