PL117238B1

PL117238B1 - Method of manufacturing a compound for sealing and impregnating fibreboardsdrevesnovoloknistykh plit

Info

Publication number: PL117238B1
Application number: PL20042777A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Oska; Kazimierz Rodzen; Klemens Bruski; Benedykt Adamczewski
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Przem Poligr
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1981-07-31
Also published as: PL200427A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu do zaklejania i impregnacji plyt pilsnio¬ wych prasowanych przez estryfikacje pentaerytry- tem mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych.The present invention relates to a method of producing a preparation for sizing and impregnating press fiber boards by esterification with pentaerythritol of a mixture of fatty and resin acids.

Dotychczas najczesciej stosowanymi preparatami do zaklejania i impregnacji plyt pilsniowych pra¬ sowanych sa oleje typu tungowego, jak olej oiticica czy oleje tungowe chinski, japonski i kaukaski, ' oleje typu oleju lnianego, jak olej lniany, perilowy i konopny.Until now, the most commonly used preparations for sizing and impregnating pressed fibreboards are tung oils, such as oiticica oil or Chinese, Japanese and Caucasian tung oils, and linseed oils, such as linseed, peril and hemp oil.

Zaklejanie plyt pilsniowych odbywa sie przez nanoszenie emulsji oleju schnacego na powierzchnie mokrej wstegi lub przez impregnacje wyprasowa¬ nej plyty pilsniowej. Nadaja one plycie pilsniowej odpowiednie wlasciwosci fizyczne i mechaniczne, w szczególnosci zas niskie pecznienie, niska na- siakliwosc i niska chlonnosc powierzchni oraz wy¬ soka wytrzymalosc na zginanie statyczne.The gluing of the fibreboards is carried out by applying a drying oil emulsion to the surface of the wet web or by impregnating the pressed fiber board. They provide the fibreboard with appropriate physical and mechanical properties, in particular low swelling, low water strength and low absorbency of the surface as well as high static bending strength.

Juz od dawna wskazywano na mozliwosc zasto¬ sowania do zaklejania plyt pilsniowych srodków wiazacych wytwarzanych przez estryfikacje pen¬ taerytrytem mieszaniny kwasów tluszczowych i zy¬ wicznych zwlaszcza zas mieszaniny kwasów zy¬ wicznych i tluszczowych pozyskanych z destylacji oleju talowego. Skape informacje na ten temat sa zawarte w pracy W. Sandermanna: Naturharze, Terpentilól, Tallól, Berlin 1960.The possibility of using binders produced by esterification with pentaerythritol of a mixture of fatty and resin acids, especially mixtures of fatty and fatty acids obtained from the distillation of tall oil, has long been pointed out for the sizing of fibreboards. Skape information on this subject is contained in the work of W. Sandermann: Naturhara, Terpentilól, Tallól, Berlin 1960.

Brak jest jednak w literaturze informacji na te¬ mat praktycznego wykorzystania tej mozliwosci a czynione próby albo dawaly produkt o malej 10 15 20 25 30 skutecznosci dzialania albo — produkt nieprzydatny do stosowania w warunkach produkcji plyt pilsnio¬ wych metoda mokra.However, there is no information in the literature on the practical use of this possibility, and the tests carried out either gave a product with a low effectiveness or - a product unsuitable for use in the conditions of production of wet boards.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania przez estryfikacje pentaerytrytem mie¬ szaniny kwasów tluszczowych i zywicznych, zwlasz¬ cza zas mieszaniny kwasów zywicznych i tluszczo¬ wych pozyskanych z destylacji oleju talowego, pre¬ paratu przydatnego do zaklejania i impregnacji plyt pilsniowych prasowanych to jest preparatu zarówno o dobrej skutecznosci zaklejania jak i o dobrych wlasciwosciach technologicznych.The aim of the invention is to provide a method for the production of a mixture of fatty acids and resin acids by esterification with pentaerythritol, in particular a mixture of resin and fatty acids obtained from the distillation of tall oil, a preparation suitable for sizing and impregnating pressed fibreboards, i.e. both with good sizing performance and good technological properties.

Stwierdzono, ze preparatem, za,pomoca którego mozna uzyskac jednoczesna poprawe fizycznych i mechanicznych wlasciwosci plyt pilsniowych prasowanych jest preparat wytworzony przez estryfikacje pentaerytrytem mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych, pozyskanych w pierw¬ szej fazie destylacji oleju talowego, wyodrebnionej w temperaturze 320°C i przy prózni 2,67-^0,53 kPa, zawierajacej 25^-45% wagowych kwasu oleinowego, 3C-i-45% wagowych kwasu linolowego, 0,5-M0% wa¬ gowych kwasu linolenowego, 20—40% wagowych kwasów zywicznych oraz 8-H12% wagowych sub¬ stancji niezmydlajacych sie i kwasów nasyconych lacznie. - Powstaly produkt nadaje sde; do zaklejania i im¬ pregnacji- plyt pilsniowych twardych wytwarzanych metoda mokra i umozliwia wyeliminowanie z pro¬ cesu produkcyjnego tych plyt drogiego i deficyto- 117 238117 238 wego oleju lnianego, a poza tym wykazuje on wlasciwosci antyadhezyjne bardzo korzystne w pro¬ cesie produkcji plyt pilsniowych gdyz przy stoso¬ waniu go na mokra wstege zmniejsza sie szybkosc brudzenia sie blach odblaskowych (matryc) w pra¬ sie goracej co pozwala na wyeliminowanie emulsji kationowo czynnej.It has been found that the preparation by means of which it is possible to simultaneously improve the physical and mechanical properties of pressed fibreboards is a preparation made by esterification with pentaerythritol of a mixture of fatty and resin acids obtained in the first stage of distillation of tall oil, isolated at a temperature of 320 ° C and 2.67--0.53 kPa vacuum, containing 25-45 wt.% oleic acid, 3-45 wt.% linoleic acid, 0.5--0 wt.% linolenic acid, 20-40 wt.% of resin acids and 8 -H12% by weight of total unsaponifiable matter and saturated acids. - The resulting product is sde; for gluing and impregnation of hardboards produced by the wet method and makes it possible to eliminate expensive and deficient linseed oil from the production process of these boards, and it also has anti-adhesive properties that are very advantageous in the production of fibreboards. because when it is used on a wet ribbon, the rate of soiling of reflective sheets (matrices) in hot work is reduced, which allows for the elimination of the cationically active emulsion.

Plyty pilsniowe twarde traktowane preparatem wytworzonym wedlug wynalazku wykazuje lepsze, a co najmniej takie same wlasciwosci, jak plyty pilsniowe twarde zaklejone olejem lnianym. Poza tym preparat wedlug wynalazku wykazuje równiez bardzo dobre wlasciwosci jako impregnat do plyt pilsniowych1 bardzo twardych. Umozliwia on wy¬ twarzanie plyt pilsniowych twardych o nasiakli- wosci i pecznieniu po 24 godzinach zanurzenia w wodzie odpowiednio ponizej 30% i ponizej 20% oraz o wytrzymalosci na zginanie statyczne powy¬ zej 35 MPa oraz wytwarzanie plyt pilsniowych bardzo twardych o nasiakliwosci i pecznieniu po 24 godzinach zanurzenia w wodzie, wynaszacych odpowiednio ponizej 20% i ponizej' 15% oraz wy¬ trzymalosci na zginanie statyczne wiekszej niz 55 MPa.The hardboard treated with the preparation according to the invention exhibits better, or at least the same properties as hardboard stuck with linseed oil. In addition, the formulation according to the invention also exhibits very good properties as an impregnation for very hard hardboards. It enables the production of hardboards with absorbency and foaming after 24 hours of immersion in water below 30% and below 20%, respectively, and with a static bending strength above 35 MPa, and the production of very hard fibreboards with absorbency and swelling after 24 hours immersion in water, with values of less than 20% and less than 15%, respectively, and a static bending strength greater than 55 MPa.

Ilosc preparatu wedlug wynalazku potrze'bna do zaklejania i impregnacji plyt pilsniowych nie bedzie wieksza niz ilosc oleju lnianego zuzywa¬ nego dotychczas do tego celu, to jest bedzie ona wynosic od 4 do 10 kg/tone w przypadku plyt pilsniowych twardych i od 60 do 90 kg/tone w przy¬ padku plyt pilsniowych porowatych.The amount of the preparation according to the invention needed for gluing and impregnating the fibreboards will not be greater than the amount of linseed oil previously used for this purpose, i.e. it will be from 4 to 10 kg / ton in the case of hardboard and from 60 to 90 kg / ton in the case of porous fibreboard.

Przyklad. Mieszanine kwasów tluszczo¬ wych i zywicznych pozyskanych w pierwszej fa¬ zie destylacji oleju talowego przy temperaturze 320°C i przy prózni 2,67-^0,53 kPa, zawierajaca 34,2% wagowych kwasu oleinowego, 31,9% wago¬ wych kwasu linolowego, 1,2% wagowych kwasu linolenowego, 24,3% wagowych kwasów zywicznych i 8,4% wagowych substancji niezmydlajacych sie i kwasów nasyconych lacznie wprowadzono w ilosci 887 kg do reaktora zaopatrzonego w mieszadlo.Example. The mixture of fatty and resin acids obtained in the first stage of distillation of tall oil at a temperature of 320 ° C and a vacuum of 2.67 to 0.53 kPa, containing 34.2% by weight of oleic acid, 31.9% by weight linoleic acid, 1.2 wt.% linolenic acid, 24.3 wt.% resin acids, and 8.4 wt.% of unsaponifiable substances and saturated acids, in total, were introduced in an amount of 887 kg into a reactor equipped with an agitator.

Mieszanine te; wykazujaca liczbe kwasowa 168 mg KOH/g ogrzewano do temperatury 180°C przy wla¬ czonym mieszadle, obracajacym sie z szybkoscia. 100 obrotów na minute.A mixture of these; having an acid number of 168 mg KOH / g, was heated to 180 ° C. with the agitator running at speed. 100 revolutions per minute.

Gdy temperatura zawartosci reaktora wzrosla do 180°C, wprowadzono do reaktora równomiernie malymi porcjami po 2—5 kg w czasie 2 godzin 113 kg pentaerytrytu. 10 15 20 25 35 40 45 Nastepnie mieszanine estryfikujaca doprowadzono do zakresu temperatury 220-^240pC i utrzymywano ja w tym zakresie temperatur w czasie 4. godzin, przy jednoczesnym mieszaniu, po czym zawartosc reaktora ochlodzono do temperatury otoczenia.When the temperature of the reactor contents increased to 180 ° C, 113 kg of pentaerythritol were introduced into the reactor in uniformly small portions of 2-5 kg each over a period of 2 hours. The esterification mixture was then brought to the temperature range of 220-240 ° C and held in this temperature range for 4 hours while stirring, and then the contents of the reactor were cooled to ambient temperature.

Nastepnie otrzymany w ilosci ok. 1QO0 kg preparat przepompowano z Teaktora do cysterny.Then, the preparation obtained in the amount of approx. 100 kg was pumped from Teaktor to the cistern.

. Preparat wykazywal przy temperaturze 20°C liczbe kwasowa 3,5 mg KOH/g, lepkosc wedlug kubka Forda nr 4—131 sek. i mial barwe ciemno¬ brunatna.. The preparation showed an acid number of 3.5 mg KOH / g at a temperature of 20 ° C, a viscosity according to Ford cup No. 4—131 sec. and was a dark brown in color.

Wyprodukowany preparat zostal uzyty w wa¬ runkach technicznych do zaklejania powierzchnio¬ wego kobierca wlóknistego na plyty pilsniowe twar¬ de i do impregnacji plyt bardzo twardych. Impre¬ gnat stosowano w sposób identyczny jak olej lniany.The produced preparation was used in the technical conditions for sizing the surface of a fiberglass carpet on hardboards and for impregnating very hard boards. The impregnate was used in the same way as linseed oil.

!Przy natrysku na powierzchne wstegi preparatu w ilosci 0,7% w stosunku do ciezaru produkowa¬ nych plyt twardych o grubosci 'nominalnej 3,2 mm uzyskano nastepujace wlasnosci plyt: wytrzymalosc na zginanie statyczne — 38,2 MPa, nasiakliwosc po 24 godz. moczenia w wodzie— 27,1%, pecznienie po 24 godz. moczenia w wodzie — 18,2%. Preparat przy impregnacji plyt bardzo twardych o grubosci nominalnej 3,2 mm zostal wchloniety w ilosci 8,4%.When spraying on the surface of the preparation in the amount of 0.7% in relation to the weight of the produced hard boards with a nominal thickness of 3.2 mm, the following board properties were obtained: static bending strength - 38.2 MPa, water absorption after 24 hours. soaking in water - 27.1%, swelling after 24 hours soaking in water - 18.2%. When impregnating very hard boards with a nominal thickness of 3.2 mm, the preparation was absorbed in the amount of 8.4%.

Otrzymane plyty posiadaly nastepujace wlas¬ nosci: wytrzymalosc na zginanie statyczne 56 MPa, nasiakliwosc po 24 godzinach' moczenia w wodzie 18,0%, pecznienie po 24 godzinach moczenia w wo¬ dzie — 13,7%.The obtained boards had the following properties: static bending strength 56 MPa, buoyancy after 24 hours soaking in water 18.0%, swelling after 24 hours soaking in water - 13.7%.

Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania preparatu do zaklejania i impregnacji plyt pilsniowych prasowanych przez estryfikacje pentaerytrytem mieszaniny kwasów tluszczowych i .zywicznych, zwlaszcza mieszaniny kwasów zywicznych i tluszczowych pozyskanych z destylacji oleju talowego, znamienny tym, ze proj wadzi sie estryfikacje pentaerytrytem mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych, pozyskanych w pierwszej fazie destylacji oleju talowego, wy¬ odrebnionej przy temperaturze 320°C i przy prózni 2,67^-0,53 kPa, zawierajacej ^5-^45% wagowych kwasu oleinowego ,30-^-45% wagowych kwasu li¬ nolowego, 0,5-^10% wagowych kwasu linoleno¬ wego, 20—40% wagowych kwasów zywicznych oraz 8-^12% wagowych substancji niezmydla¬ jacych sie i kwasów nasyconych lacznie.Patent claim. in the first stage of distillation of tall oil, separated at a temperature of 320 ° C and a vacuum of 2.67 to 0.53 kPa, containing 5- to 45% by weight of oleic acid, 30 to 45% by weight of linoleic acid , 0.5-10% by weight of linolenic acid, 20-40% by weight of resin acids, and 8-12% by weight of unsaponifiable substances and saturated acids in total.

LDA — Zaklad 2 — zam. 675/82/11 100 egz.LDA - Plant 2 - order 675/82/11 100 copies

Cena zl 100,—Price PLN 100, -

Claims

1. Patent claim. , obtained in the first stage of distillation of tall oil, separated at a temperature of 320 ° C and a vacuum of 2.67 to 0.53 kPa, containing 5- to 45% by weight of oleic acid, 30 to 45% by weight of li ¬nolic acid, 0.5-10% by weight of linolenic acid, 20-40% by weight of resin acids, and 8-12% by weight of unsaponifiable substances and saturated acids in total. LDA - Plant 2 - order 675/82/11 100 copies Price PLN 100, -