PL244152B1 - Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli - Google Patents

Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli Download PDF

Info

Publication number
PL244152B1
PL244152B1 PL433009A PL43300920A PL244152B1 PL 244152 B1 PL244152 B1 PL 244152B1 PL 433009 A PL433009 A PL 433009A PL 43300920 A PL43300920 A PL 43300920A PL 244152 B1 PL244152 B1 PL 244152B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mass
parts
wood
mixture
acid
Prior art date
Application number
PL433009A
Other languages
English (en)
Other versions
PL433009A1 (pl
Inventor
Łukasz Piszczyk
Paulina Kosmela
Józef Haponiuk
Original Assignee
Politechnika Gdanska
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 Politechnika Gdanska filed Critical Politechnika Gdanska
Priority to PL433009A priority Critical patent/PL244152B1/pl
Priority to PCT/PL2021/000009 priority patent/WO2021173018A1/en
Priority to EP21761728.1A priority patent/EP4110856A4/en
Publication of PL433009A1 publication Critical patent/PL433009A1/pl
Publication of PL244152B1 publication Critical patent/PL244152B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/161—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22
    • C08G18/163—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22 covered by C08G18/18 and C08G18/22
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2036—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having at least three nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/225—Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4081—Mixtures of compounds of group C08G18/64 with other macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6492—Lignin containing materials; Wood resins; Wood tars; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
    • C08J11/22—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic oxygen-containing compounds
    • C08J11/24—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic oxygen-containing compounds containing hydroxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143—Halogen containing compounds
    • C08J9/144—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/146—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/0058—≥50 and <150kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytworzenia reaktywnego polioli z materiałów drewnopochodnych polegający na tym, że jako materiał drewnopochodny stosuje się odpad drewnopochodny, który jest rozdrobniony do wielkości ziarna od 1 do 500 μm, korzystnie od 10 do 360 μm. Materiał ten poddaje się procesowi solwolizy w obecności rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalników przy ilości biomasy od 1-50% masy rozpuszczalnika, przy udziale katalizatora w postaci kwasu lub zasady lub kwasu i zasady, w ilości od 0,01 do 20% wag., w stosunku do rozpuszczalnika, w temperaturze od 80 do 300°C, w czasie od 60 do 600 min. Następnie uzyskany surowiec poliolowy zobojętnia się przy zastosowaniu kwasu lub zasady.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowych reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych stanowiących biomasę w postaci odpadów drewnopochodnych pochodzących z obróbki drewna takich jak: odpadów płyt pilśniowych, odpadów płyt MDF, odpadów płyt HDF, odpadów płyt wiórowych, odpadów płyt OSB oraz odpadów płyt sklejek oraz reaktywne poliole otrzymane z materiałów drewnopochodnych. Wynalazek obejmuje również sposób użycia otrzymanych reaktywnych polioli do wytwarzania materiałów poliuretanowych - czyli sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych. Wynalazek znajduje zastosowanie w przemyśle budowlanym, meblowym oraz motoryzacyjnym.
Surowiec drzewny będący biomasą jest jednym z najstarszych materiałów, służących pierwotnie jako źródło energii oraz stanowiący cenny materiał budowlany. Od wieków drewno jako wartościowy surowiec miało szerokie w gospodarce np. w budownictwie. Swoją popularność i różnorodne wykorzystanie zawdzięcza on doskonałym właściwościom. Takie zalety drewna, jak odnawialność surowca, doskonałość materiału konstrukcyjnego, dobre właściwości termoizolacyjne, korzystny wpływ na bilans energetyczny, niska szkodliwość dla środowiska, czy jego rola jako regulatora atmosfery powodują, że sektor przemysłu drzewnego nabiera coraz większego znaczenia gospodarczego i społecznego. Wpływa na to pozytywnie wielkość i zasobność lasów w kraju oraz wysoki poziom rozwoju przemysłów opartych na drewnie. Duży eksport przetworzonego drewna, wysoka jakość produkcji oraz nowoczesność wyrobów sprawiają, że polskie produkty są atrakcyjnym towarem dla zagranicznych inwestorów. W konsekwencji rozwoju przemysłu drzewnego wzrost można odnotować także w wielkości odpadów drzewnych, które od wielu lat wykorzystywane są do produkcji przemysłowej oraz jako główny nośnik energii. Dynamiczny rozwój przemysłu płyt pilśniowych i drewnopochodnych oraz przemysłu celulozowo-papierniczego spowodował, że odpad drzewny stał się pełnowartościowym surowcem przemysłowym. Ilość odpadów powstająca przy obróbce mechanicznej, począwszy od przetarcia surowca, a skończywszy na wyprodukowaniu gotowego produktu jest bardzo duża i w wielu przypadkach przeznaczana jest do produkcji materiałów płytowych, a pozostałą część wykorzystuje się w rolnictwie i ogrodnictwie oraz jako paliwo do celów energetycznych.
Przerób i obróbka drewna występująca w zakładach przemysłu drzewnego daje możliwość wykorzystania surowca do produkcji płyt drewnopochodnych. Do takich płyt zalicza się: płyty pilśniowe, płyty wiórowe, OSB oraz sklejki. Płyty drewnopochodne to określenie grupy produktów kompozytowych, stanowiących rodzaj konstrukcyjnych tworzyw drzewnych. Tworzone są przy wykorzystaniu ciśnienia poprzez prasowanie a wysoka temperatura uwalnia żywice. Procesowi ulegają cząsteczki lignocelulozowe w postaci arkuszy forniru, wiórów, trocin, strużyn, włókien oraz zdrewniałych cząstek roślin jednorocznych. Podziału gatunków płyt drewnopochodnych dokonuje się w zależności od rodzaju użytych do ich produkcji cząstek lignocelulozowych. Płyty wytworzone z wiórów drzewnych nazywamy płytami wiórowymi, ze spilśnionej tkanki drzewnej - płytami pilśniowymi, natomiast wykonane z arkuszy forniru sklejkami.
Z racji nadmiernej ilości produkowanych odpadów, w wielu zakładach przemysłu drzewnego stosuje się praktyki związane z procesem energetycznego odzysku, tj. zastosowanie powstałego odpadu do uzyskania użytecznego materiału, substancji lub energii. Do podstawowych procesów odzysku zalicza się termiczne przekształcenie odpadów, w których istotną rolę w przemianie fizycznej lub chemicznej odpadu odgrywa ciepło. Wśród stosowanych metod termicznego przekształcenia wymienia się: spalanie, pirolizę i zgazowanie. Główną zaletą tych procesów jest zdolność przekształcenia odpadów w materiał bezpieczny przy znacznej redukcji masy i objętości przetworzonych odpadów. Korzystnym efektem ubocznym w metodzie termicznej jest wyzwalanie energii chemicznej z odpadów i przekształcenie jej w energię termiczną. Wykorzystanie powstającego w tym procesie strumienia ciepła odpadowego dla zaspokojenia potrzeb energetycznych oznacza redukcję zużycia nieodnawialnych paliw kopalnych. Do końcowej metody termicznego przekształcania odpadów można zaliczyć spalanie, a inne metody, tj. piroliza i zgazowanie stanowią etapy pośrednie - prowadzące do spalania. Proces spalania powinien być odróżniony od przebiegających równocześnie procesów pirolizy i zgazowania paliwa.
Wciąż jednakże poszukuje się lepszych metod wykorzystania odpadów drewnianych oraz drewnopodobnych celem otrzymywania cennych nowych rozwiązań surowcowych i produktowych.
Według wynalazku dobrano substraty i ich ilości - biomasę w postaci odpadu drewnopochodnego - nazywanego też jako materiał drewnopochodny - o określonej wielkości ziaren, dobrano katalizator, rozpuszczalnik czas i temperaturę procesu. Te parametry warunkują, że sposób jest efektywny i daje możliwość otrzymania cennego materiału, który można dalej wykorzystać w przemyśle. Materiał poddaje się reakcji solwolizy - upłynniania, w obecności rozpuszczalnika, jak alkoholi, glikoli oraz katalizatorów reakcji - katalizatorów kwasowych lub zasadowych, kwasowych a następnie zasadowych lub zasadowych i następnie kwasowych. Co istotne, w procesie solwolizy odpadu drewnopochodnego stosuje się katalizę kwasową, katalizę zasadową, kwasowo-zasadową lub zasadowo-kwasową z użyciem określonych katalizatorów, co opisano dalej.
Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych stanowiących biomasę, charakteryzuje się według wynalazku tym, że jako biomasę stosuje się odpad drewnopochodny, który jest rozdrobniony do wielkości ziarna od 1 do 500 μm, korzystnie od 10 do 360 μm. Tą biomasę poddaje się procesowi solwolizy w obecności rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalników przy ilości biomasy od 1-50% masy rozpuszczalnika, korzystnie 10-30%, przy udziale katalizatora w ilości od 0,01 do 20% wag., korzystnie od 1 do 10% wag., w stosunku do rozpuszczalnika. Jako rozpuszczalnik stosuje się: metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, hek sanol, diole, takie jak etano-1,2-diol, propano-1,3-dioI, propano-1,2-diol, butano-1,3-diol, butano-1,4-diol, butano-2,3-diol, 2,2'-oksydietanol, oraz propano-1,2,3-triol, butano-1,2,3,4-tetraol (erytrytol), pentano-1,2,3,4,5-pentaol (ribitol), poli(tlenek etylenu), węglan etylenu, ciek glicerynowy, surowa gliceryna, woda i/lub fenol, zaś jako katalizator stosuje się: wodorotlenek potasu, wodorotlenek sodu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek magnezu, wodorotlenek glinu, wodorotlenek żelaza, trihydrydoazot (amoniak), kwas siarkowy (IV), kwas siarkowy (VI), kwas ortofosforowy, kwas chlorowodorowy, kwas azotowy (III), kwas azotowy (V), kwas chlorowy (III), kwas chlorowy (V) i/lub kwas chlorowy (VII). Proces solwolizy prowadzi się w temperaturze od 80 do 300°C, korzystnie od 120 do 170°C, w czasie od 60 do 600 min, korzystnie od 60 do 360 min, a następnie uzyskany surowiec poliolowy zobojętnia się przy zastosowaniu kwasu lub zasady.
Korzystnie jako odpad drewnopochodny stosuje się płyty pilśniowe, płyty MDF, płyty HDF, płyt y wiórowe, płyty o wiórach orientowanych, które rozdrabnia się do ziaren o określonej wielkości. Korzystnie wykorzystuje się odpad taki jak: odpad z płyt pilśniowych, płyt MDF (ang. Medium-Density Fibreboard), płyt HDF (ang. High Density Fibreboard), płyt wiórowych, płyt OSB (ang. Oriented Strand Board płyta o wiórach orientowanych), które rozdrabnia się do ziaren o określonej wielkości.
Korzystne jest stosowanie katalizatorów stężonych takich jak: wodorotlenek potasu, wodorotlenek sodu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek magnezu, wodorotlenek glinu, trihydrydoazot (amoniak), kwas siarkowy (IV), kwas siarkowy (VI), kwas ortofosforowy, kwas chlorowodorowy, kwas azotowy (III), kwas azotowy (V), kwas chlorowy (III), kwas chlorowy (V), kwas chlorowy (VII) w ilości od 0,01 do 10% wag. w stosunku do użytego rozpuszczalnika.
Wynalazek stanowi również reaktywne poliole otrzymane w/w sposobem według wynalazku z materiałów drewnopochodnych stanowiących biomasę Otrzymane poliole mają właściwości fizyczne takie jak liczba hydroksylowa od 50 do 800 mg KOH/g, liczba kwasowa od 0,1 do 20 mg KOH/g, ciężar cząsteczkowy od 30 g/mol do 7 000 g/mol oraz funkcyjność od 1 do 6.
Wynalazek stanowi również sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli według w/w sposobu i polega na tym, że przygotowuje się mieszaninę poliolową zawierającą 1-99 części masowych reaktywnego poliolu, 0,01-10 części masowych katalizatora lub mieszaniny katalizatorów w postaci katalizatora reakcji aminowych i metaloorganicznych i/lub soli metali, 0,1-20 część masowych środków powierzchniowych, oraz 1-20 części masowych poroforów, zaś mieszaninę miesza się z 1-90 części masowych czynnika izocyjanianowego. Następnie przeprowadza się sieciowanie i żelowanie materiału w temperaturze pokojowej i ciśnieniu normalnym i/lub w temperaturze poniżej temperatury degradacji i podwyższonym ciśnieniu.
Korzystnie proces sieciowania i żelowania odbywa się temperaturze od 20°C do 180°C i ciśnieniu od 0,9 do 50 barów.
Korzystnie stosuje się katalizator aminowy, metaloorganiczny i/lub soli metali lub ich mieszaniny.
Korzystnie stosuje się katalizator w postaci roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym, 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolu, roztwór 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanu w glikolu etylenowym, 2-etyloheksanianu cyny, N,N-dimetylcykloheksyloaminy (DMCHA), dilaurynianu lub ich mieszaniny.
Korzystnie stosuje się porofor w postaci 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, n-pentanu, cyklopentanu, cykloheksanu, dichlorometanu i/lub wody.
Korzystnie, jako środek powierzchniowo czynny stosuje się polietery modyfikowane polisiloksanami, polisiloksany, oleje silikonowe, i/lub kopolimer silikon-glikol.
Korzystnie, jako izocyjaniany stosuje się: 4,4-diizocyjanian difenylometanu (MDI), 2,4-diizocyjanianotoluen (TDI), 1,6-diizocyjanian heksametylenu (HDI) lub polimeryczny 4,4-diizocyjanian difenylometanu (pMDI).
Korzystne jest stosowanie czynnika izocyjanianowego w postaci związków aromatycznego i alifatycznego i prepolimeru o stężeniu niezwiązanych grup izocyjanianowych od 5% do 48% i funkcyjności od 0,5 do 6.
Sposób otrzymywania nowych materiałów poliuretanowych polega na sieciowaniu i żelowaniu materiałów w temperaturze pokojowej i ciśnieniu normalnych i/lub w temperaturze poniżej temperatury degradacji i podwyższonym ciśnieniu. Korzystne jest formowanie w temperaturze od 20°C do 180°C i ciśnieniu od 0,9 do 50 barów.
Zaletą nowych polioli według wynalazku jest możliwość otrzymania ich w procesie upłynniania termochemicznego w obecności katalizatorów zasadowych lub katalizatorów kwasowych, kwasowych a następnie zasadowych lub zasadowych i następnie kwasowych, co umożliwia uzyskanie wysokich konwersji odpadu.
Zaletą wynalazku jest również eliminacja końcowego etapu oczyszczania nowych surowców ze stałych pozostałości produktów reakcji solwolizy przy użyciu małocząsteczkowych alkoholi, co znacząco wpływa na ekonomikę procesu solwolizy.
Korzyścią wynalazku jest również możliwość wykorzystania nowych reaktywnych polioli do produkcji materiałów poliuretanowych w postaci sztywnych pianek PUR, sztywnych pianek PIR-PUR, żywic oraz klejów i lepiszczy poliuretanowych. Zaletą nowych reaktywnych polioli i materiałów poliuretanowych otrzymanych z odpadu drewnopodobnego jest konkurencyjna cena oraz mniej uciążliwy proces wytwarzania w porównaniu do petrochemicznych oligomeroli. Zaletą nowych materiałów poliuretanowych według wynalazku jest możliwość spienienia kompozycji poliuretanowej za pomocą wody, która w reakcji z grupą izocyjanianową powoduje powstanie ditlenku węgla, lub hydrofobowych poroforów, pentanu i jego pochodnych, a także mieszaniny wymienionych środków spieniających. Zaletą takiej mieszaniny jest zmniejszenie ilości palnego pentanu, zastępując go częściowo wodą.
Wynalazek przedstawiono bliżej w przykładach wykonania. Materiał drewnopochodny nazywany jest w przykładach też jako drewnopodobny.
Przykład 1. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopochodnego - drewnopodobnego (płyty pilśniowej) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g H3PO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 170°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 855 ± 10 mg KOH/g liczbie kwasowej 1,2 mg KOH/g i funkcyjności 4.
Przykład 2. Do 1000 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 300 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 20 g H3PO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 170°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 450 ± 10 mg KOH/g, o liczbie kwasowej 3,3 mg KOH/g i funkcyjności 2, 4.
Przykład 3. Do 1000 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 20 g H3PO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 80°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 600 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7.
Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 600 ± 10 mg KOH/g, o liczbie kwasowej 2,3 mg KOH/g i funkcyjności 3,4.
Przykład 4. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty MDF) o wielkości ziarna od 240-360 μm oraz 20 g H3PO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 150°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 900 g poliolu o liczbie hydroksylowej 750 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 13 mg KOH/g oraz funkcyjności 2,4.
Przykład 5. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty MDF) o wielkości ziarna od 1-60 μm oraz 20 g H3PO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 240°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 120 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 900 g poliolu o liczbie hydroksylowej 640 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 5,0 mg KOH/g i funkcyjności 4.
Przykład 6. Do 1000 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty HDF) o wielkości ziarna od 150-240 μm oraz 20 g H2SO4, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 170°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 550 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 12,0 mg KOH/g i funkcyjności 2,4.
Przykład 7. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty OSB) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 120°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 600 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 813 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 18,0 mg KOH/g i funkcyjności 5,4.
Przykład 8. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 500 g surowej gliceryny i 500 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty sklejka) o wielkości ziarna od 160-240 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (VI), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 150°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 630 mg KOH/g, liczbie kwasowej 14,0 mg KOH/g i funkcyjności 4,8.
Przykład 9. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 250 g surowej gliceryny i 750 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 160-240 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (VI), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 170°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 520 mg KOH/g, liczbie kwasowej 11,0 mg KOH/g i funkcyjności 2,6.
Przykład 10. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 250 g surowej gliceryny i 750 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 360-500 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (VI), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 300°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 420 mg KOH/g, liczbie kwasowej 16,0 mg KOH/g i funkcyjności 4,2.
Przykład 11. Do 1000 g poIi(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty OSB) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 120°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 510 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 6,0 mg KOH/g i funkcyjności 3.3.
Przykład 12. Do 1000 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 1000 g/mol dodaje się 500 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty OSB) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 180°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 480 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 9,0 mg KOH/g i funkcyjności 4.3.
Przykład 13. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty MDF) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 150°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 750 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 14,0 mg KOH/g i funkcyjności 5,6.
Przykład 14. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 100 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty MDF) o wielkości ziarna od 60-150 μm oraz 30 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 80°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1000 g poliolu o liczbie hydroksylowej 760 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 14,0 mg KOH/g i funkcyjności 5,7.
Przykład 15. Do 1000 g surowej gliceryny dodaje się 10 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty MDF) o wielkości ziarna od 360-500 μm oraz 10 g kwasu ortofosforowego, po czym ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 120°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 300 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C, pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia nadmiaru wody. Proces ten prowadzi się do momentu ustabilizowania się mieszaniny. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 960 g poliolu o liczbie hydroksylowej 680 ± 10 mg KOH/g, liczbie kwasowej 20,0 mg KOH/g i funkcyjności 5,6.
Przykład 16. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 500 g surowej gliceryny i 500 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty HDF) o wielkości ziarna od 160-240 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (IV), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 150°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 630 mg KOH/g, liczbie kwasowej 15,0 mg KOH/g i funkcyjności 4,7.
Przykład 17. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 500 g surowej gliceryny i 500 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 500 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty HDF) o wielkości ziarna od 160-240 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (IV), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 200°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 360 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1380 g poliolu o liczbie hydroksylowej 670 mg KOH/g, liczbie kwasowej 20,0 mg KOH/g i funkcyjności 4,7.
Przykład 18. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 500 g surowej gliceryny i 500 g poli(tlenku etylenu) o masie cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 200 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 240-360 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (VI), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 170°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skroplin destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1100 g poliolu o liczbie hydroksylowej 630 mg KOH/g, liczbie kwasowej 9 mg KOH/g oraz funkcyjności 4,0.
Przykład 19. Do 1000 g mieszaniny powstałej przez zmieszanie 750 g surowej gliceryny i 250 g poli(tIenku etylenu) o masie, cząsteczkowej 400 g/mol dodaje się 300 g rozdrobnionego odpadu drewnopodobnego (płyty wiórowej) o wielkości ziarna od 360 do 500 μm oraz 40 g kwasu siarkowego (VI), po czym, ogrzewa się jednocześnie mieszając, stopniowo do temperatury 300°C w reaktorze wyposażonym w chłodnicę destylacyjną. Proces prowadzi się do momentu zaprzestania powstawania skropli n destylatu (czas prowadzenia reakcji 240 min), po czym mieszaninę schładza się do temperatury 50°C i dodaje się 2 M wodnego roztworu KOH do osiągnięcia przez mieszaninę wartość pH równą 7. Następnie całość ogrzewa się do temperatury 120°C w celu usunięcia nadmiaru wody. Zgodnie z przykładem otrzymuje się 1180 g poliolu o liczbie hydroksylowej 580 mg KOH/g, liczbie kwasowej 19,1 mg KOH/g oraz funkcyjności 4,9.
Poniżej opisano sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych polioli.
Przykład 20. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 70 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 30 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty wiórowej o liczbie hydroksylowej LOH = 530 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano
1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 4 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDl) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 50 kg/m3.
Przykład 21. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 70 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 30 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty MDF o liczbie hydroksylowej LOH = 750 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propyIo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 4 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 3/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 21 °C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 50 kg/m3.
Prz ykład 22. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 90 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 10 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty MDF o liczbie hydroksylowej LOH = 750 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 10 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 20 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 21°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 60 kg/m3.
Przykład 23. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 60 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 40 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty HDF o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 4 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 3/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 45 kg/m3.
Przykład 24. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 1 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 99 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty HDF o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 2,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 2,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 15 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 8 części masowych n-pentanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 10 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 35 kg/m3.
Przykład 25. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 10 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 90 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty sklejki o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 3,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 4,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 18 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych n-pentanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 5 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 45 kg/m3.
Przykład 26. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 70 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 30 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty sklejki o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 4 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 41 kg/m3.
Przykład 27. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 50 części masowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 50 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty OSB o liczbie hydroksylowej LOH 510 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyIoamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, oraz 4 części masowe środka powierzchniowo czynnego (Tegostab 8460 - poliester modyfikowany polisiloksanem) i dokładnie wymieszano po czym dodano 10 części masowych 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu, jako czynnika spieniającego, oraz wodę w ilości 2 części masowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2,2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 22°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się gęstością o wartości 48 kg/m3.
Przykład 28. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty wiórowej o liczbie hydroksylowej LOH = 520 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,1/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 110°C i ciśnieniu 30,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 13,3 MPa.
Przykład 29. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 1 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 99 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty wiórowej o liczbie hydroksylowej LOH = 520 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 5,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 5,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propyIo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,1/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 110°C i ciśnieniu 30,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 14,3 MPa.
Przykład 30. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty wiórowej o liczbie hydroksylowej LOH = 520 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 2,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,1/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 20°C i ciśnieniu 10,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 14,3 MPa.
Przykład 31. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty OSB o liczbie hydroksylowej LOH = 510 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 180°C i ciśnieniu 35,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 18,3 MPa.
Przykład 32. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 99 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 1 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty OSB o liczbie hydroksylowej LOH = 510 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 4,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 2,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 120°C i ciśnieniu 35,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 19,3 MPa.
Przykład 33. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty OSB o liczbie hydroksylowej LOH = 510 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 2,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,4/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 60°C i ciśnieniu 35,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 16,3 MPa.
Przykład 34. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 3 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 97 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty OSB o liczbie hydroksylowej LOH = 510 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,4/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 21°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 9,3 MPa.
P rzy kła d 3 5 . Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty MDF o liczbie hydroksylowej LOH = 750 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 21°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 8,3 MPa.
Przykład 36. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 50 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 50 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty MDF o liczbie hydroksylowej LOH = 750 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 7,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 3,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,5/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 50°C i ciśnieniu 5,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 11,3 MPa.
Przykład 37. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty MDF o liczbie hydroksylowej LOH = 750 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 100°C i ciśnieniu 50,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 18,3 MPa.
Przykład 38. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty HDF o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,1/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 100°C i ciśnieniu 50,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 17,3 MPa.
Przykład 39. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 5 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 95 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty HDF o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,0 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,0 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,3/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 150°C i ciśnieniu 50,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 19,3 MPa.
Przykład 40. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 2 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 98 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty sklejka o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloammo)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 100°C i ciśnieniu 50,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 17,3 MPa.
Przykład 41. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 3 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 97 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty sklejka o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 2,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 2,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 1,2/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 23°C i ciśnieniu 1,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 10,3 MPa.
Przykład 42. Materiał został wykonany w następujący sposób: zmieszano 99 części masowych polieteru (Rokopol M 6000) i 1 części reaktywnego surowca otrzymanego z płyty sklejka o liczbie hydroksylowej LOH = 630 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części masowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 4,5 części masowych katalizatora 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny. Tak przygotowaną mieszaninę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w takiej ilości, żeby stosunek molowy grup NCO/OH wynosił 2,0/1. Proces sieciowana i żelowania przebiegał w temperaturze 70°C i ciśnieniu 3,0 barów. Zgodnie z przykładem otrzymano materiał poliuretanowy charakteryzujący się wytrzymałością na zginanie 11,3 MPa.

Claims (10)

1. Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych stanowiących biomasę polegający na tym, że upłynnia się biomasę w nadmiarze rozpuszczalnika w procesie solwolizy i w obecności rozpuszczalnika, znamienny tym, że jako biomasę stosuje się odpad drewnopochodny, który jest rozdrobniony do wielkości ziarna od 1 do 500 μm, korzystnie od 10 do 360 μm, zaś biomasę poddaje się procesowi solwolizy w obecności rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalników przy ilości biomasy od 1-50% masy rozpuszczalnika, korzystnie 10-30%, przy udziale katalizatora w ilości od 0,01 do 20% wag., korzystnie od 1 do 10% wag., w stosunku do rozpuszczalnika, przy czym jako rozpuszczalnik stosuje się: metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, heksanol, diole, takie jak etano-1,2-diol, propano-1,3-diol, propano-1,2-diol, butano-1,3-diol, butano-1,4-diol, butano-2,3-diol, 2,2'-oksydietanol, oraz propano-1,2,3-triol, butano-1,2,3,4-tetraol (erytrytol), pentano-1,2,3,4,5-pentaol (ribitol), poli(tlenek etylenu), węglan etylenu, ciek glicerynowy, surowa gliceryna, woda i/lub fenol, zaś jako katalizator stosuje się: wodorotlenek potasu, wodorotlenek sodu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek magnezu, wodorotlenek glinu, wodorotlenek żelaza, trihydrydoazot (amoniak), kwas siarkowy (IV), kwas siarkowy (VI), kwas ortofosforowy, kwas chlorowodorowy, kwas azotowy (III), kwas azotowy (V), kwas chlorowy (III), kwas chlorowy (V) i/lub kwas chlorowy (VII), przy czym proces solwolizy prowadzi się w temperaturze od 80 do 300°C, korzystnie od 120 do 170°C, w czasie od 60 do 600 min, korzystnie od 60 do 360 min, a następnie uzyskany surowiec poliolowy zobojętnia się przy zastosowaniu kwasu lub zasady.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako odpad drewnopochodny stosuje się płyty pilśniowe, płyty MDF, płyty HDF, płyty wiórowe, płyty o wiórach orientowanych, które rozdrabnia się do ziaren o określonej wielkości.
3. Reaktywne poliole otrzymane sposobem określonym w zastrz. 1-2 z materiałów drewnopochodnych stanowiących biomasę, znamienne tym, że otrzymane są z rozdrobnionego odpadu drewnopochodnego do wielkości ziarna od 1 do 500 μm, poddanego procesowi solwolizy w obecności rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalników i przy udziale katalizatora w podwyższonej temperaturze, zaś otrzymane poliole mają właściwości fizyczne takie jak liczba hydroksylowa od 50 do 800 mg KOH/g, liczba kwasowa od 0,1 do 20 mg KOH/g, ciężar cząsteczkowy od 30 g/mol do 7 000 g/mol uraz funkcyjność od 1 do 6.
4. Sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli sposobem określonym zastrz. 1-2, znamienny tym, że przygotowuje się mieszaninę poliolową zawierającą 1-99 części masowych reaktywnego poliolu, 0,01-10 części masowych katalizatora lub mieszaniny katalizatorów w postaci katalizatora reakcji aminowych i metaloorganicznych i/lub soli metali, 0,1-20 część masowych środków powierzchniowych, oraz 1-20 części masowych poroforów, zaś mieszaninę miesza się z 1-90 części masowych czynnika izocyjanianowego, a następnie przeprowadza się sieciowanie i żelowanie materiału w temperaturze pokojowej i ciśnieniu normalnym i/lub w temperaturze poniżej temperatury degradacji i podwyższonym ciśnieniu.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że proces sieciowania i żelowania odbywa się temperaturze od 20°C do 180°C i ciśnieniu od 0,9 do 50 barów.
6. Sposób według zastrz, 4, znamienny tym, że stosuje się katalizator aminowy, metaloorganiczny i/lub soli metali lub ich mieszaniny.
7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się katalizator w postaci roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym, 1,3,5-tris[3-(dimetyloamino)propylo]heksahydro-1,3,5-triazyny, 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolu, roztwór 1,4-diazabicyklo[2..2.2]oktanu w glikolu etylenowym, 2-etyloheksanianu cyny, N,N-dimetylcykloheksyloaminy (DMCHA), dilaurynianu lub ich mieszaniny.
8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się porofor w postaci 1,1,3,3-pentafluorobufanu, n-pentanu, cyklopentanu, cykloheksanu, dichlorometanu i/lub wody.
9. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako środek powierzchniowo czynny stosuje się polietery modyfikowane polisiloksanami, polisiloksany, oleje silikonowe, i/lub kopolimer silikon-glikol.
10. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako izocyjaniany stosuje się: 4,4-diizocyjanian difenylometanu (MDI), 2,4-diizocyjanianotoluen (TDI), 1,6-diizocyjanian heksametylenu (HDI) lub polimeryczny 4,4-diizocyjanian difenylometanu (pMDI).
PL433009A 2020-02-24 2020-02-24 Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli PL244152B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL433009A PL244152B1 (pl) 2020-02-24 2020-02-24 Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli
PCT/PL2021/000009 WO2021173018A1 (en) 2020-02-24 2021-02-18 The method of obtaining reactive polyols from wood-based waste, the method of manufacturing polyurethane materials from the obtained reactive polyols and reactive polyols obtained from wood-based materials
EP21761728.1A EP4110856A4 (en) 2020-02-24 2021-02-18 METHOD FOR PRODUCING REACTIVE POLYOLS FROM WOOD WASTE, METHOD FOR PRODUCING POLYURETHANE MATERIALS FROM THE REACTIVE POLYOLS OBTAINED AND REACTIVE POLYOLS OBTAINED FROM WOOD MATERIALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL433009A PL244152B1 (pl) 2020-02-24 2020-02-24 Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL433009A1 PL433009A1 (pl) 2021-08-30
PL244152B1 true PL244152B1 (pl) 2023-12-11

Family

ID=77490245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL433009A PL244152B1 (pl) 2020-02-24 2020-02-24 Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4110856A4 (pl)
PL (1) PL244152B1 (pl)
WO (1) WO2021173018A1 (pl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2675997B2 (ja) * 1988-05-16 1997-11-12 工業技術院長 新規なポリウレタンの製造方法
DE19648724A1 (de) * 1996-11-25 1998-05-28 Basf Ag Lignin-haltige Polyhydroxylverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von Polyurethanen sowie Verfahren zur Herstellung der Polyurethane
US20120165494A1 (en) * 2009-09-03 2012-06-28 Yebo Li Methods for producing polyols and polyurethanes
PL242083B1 (pl) * 2015-09-02 2023-01-16 Politechnika Gdańska Sposób wytwarzania polioli z biomasy ligninocelulozowej
KR20180002125A (ko) * 2016-06-28 2018-01-08 경희대학교 산학협력단 부탄다이올 용매열 액화 반응을 통한 리그닌 부산물 유래 바이오폴리올의 제조 및 바이오폴리우레탄의 합성

Also Published As

Publication number Publication date
EP4110856A1 (en) 2023-01-04
EP4110856A4 (en) 2024-02-28
PL433009A1 (pl) 2021-08-30
WO2021173018A1 (en) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peyrton et al. Structure-properties relationships of cellular materials from biobased polyurethane foams
Pizzi Tannin-based biofoams-A review
US6822042B2 (en) Saccharide-based resin for the preparation of composite products
CN1235977C (zh) 含有疏水性稀释剂的pmdi木材粘合剂
RU2482140C2 (ru) Композитная панель, содержащая полиуретановое связующее, и способ ее изготовления
US8865287B2 (en) Rapid curing aldehyde resin-polyisocyanate composition and method for producing hybrid polymer
CN1147519C (zh) 使用混合的多亚甲基二异氰酸酯/固体酚醛清漆树脂粘合剂生产木材复合物的方法
US20220289980A1 (en) Surface modifying agent formulation
JP2678496B2 (ja) 圧縮成形された材料の製造方法
EP3549968A1 (en) Lignin-containing polyurethanes
JP2002508264A (ja) 木粒からできている成形体、ｐｕ結合剤、その使用および製造
PL220852B1 (pl) Kompozycja poliizocyjanianowa oraz sposób wiązania substancji lignocelulozowej
CN111448041B (zh) 木材复合面板产品的木质素强化粘附性
US6846849B2 (en) Saccharide-based resin for the preparation of foam
Domingos et al. Polyurethane foams from liquefied orange peel wastes
US4898776A (en) Isocyanate/surfactant-modified polyol binder for manufacture of lignocellulosic composites
JP3874203B2 (ja) 木材／プラスチック複合材料、その製法および使用
US8729159B2 (en) Fibreboard from agricultural wastes and a method for manufacturing the same
EP2816052A1 (en) Method for production of heat-insulating materials
PL244152B1 (pl) Sposób otrzymywania reaktywnych polioli z materiałów drewnopochodnych, reaktywne poliole otrzymane tym sposobem oraz sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z otrzymanych reaktywnych polioli
PL244632B1 (pl) Sposób wytwarzania materiałów poliuretanowych z polioli, izocyjanianu i odpadów po przerobie drewna i/lub odpadów drewnopodobnych
WO2018000095A1 (en) Foamed isocyanate-based polymer
EP4073147A1 (en) Method of producing bio-components based on hydroxy-like polyols from plant biomass
EP4063423A1 (en) Method for preparing an artificial board
CN116854883A (zh) 一种木糖渣聚氨酯及其制备方法