RO130258B1 - Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere - Google Patents

Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere Download PDF

Info

Publication number
RO130258B1
RO130258B1 ROA201400889A RO201400889A RO130258B1 RO 130258 B1 RO130258 B1 RO 130258B1 RO A201400889 A ROA201400889 A RO A201400889A RO 201400889 A RO201400889 A RO 201400889A RO 130258 B1 RO130258 B1 RO 130258B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
shells
sunflower
panel
seeds
core
Prior art date
Application number
ROA201400889A
Other languages
English (en)
Other versions
RO130258A0 (ro
Inventor
Octavia Zeleniuc
Luminiţa Maria Brenci
Camelia Coşereanu
Adriana Fotin
Dumitru Lica
Gavril Budău
Aurel Lunguleasa
Ionel Apostu
Original Assignee
Universitatea "Transilvania" Din Braşov
Prutul S.A.
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 Universitatea "Transilvania" Din Braşov, Prutul S.A. filed Critical Universitatea "Transilvania" Din Braşov
Priority to ROA201400889A priority Critical patent/RO130258B1/ro
Publication of RO130258A0 publication Critical patent/RO130258A0/ro
Publication of RO130258B1 publication Critical patent/RO130258B1/ro

Links

Landscapes

  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Description

Invenția se referă la un panou cu structură tristratificată, realizat din deșeuri agricole, respectiv din particule și coji de semințe de floarea-soarelui, destinate amenajărilor interioare, la unele repere de mobilier, la placarea pereților, sau pot constitui structuri sandviș pentru plăcile celulare utilizate la fabricarea ușilor de interior. Panourile se pot finisa prin furniruire sau cașerare cu diverse folii decorative.
Procedeul de obținere a panoului se bazează pe folosirea cojilor rezultate din decorticarea semințelor de floarea-soarelui utilizate în procesul de fabricare a uleiului. în prezent, în România, aceste deșeuri au o valorificare limitată, fiind destinate într-o mică proporție la fabricarea brichetelor. Se cunoaște faptul că acestea se mai folosesc la fabricarea furfurolului utilizat în industria fibrelor artificiale, iar prin măcinare se folosesc la obținerea drojdiei furajere.
Este cunoscut brevetul RO 128220 (http://pub.osim.ro/publication-server/pdf-document?PN=RQ128220%20RQ%20128220&iDocld=3813&iepatch=.pdf), care se referă la un material compozit din deșeuri de biomasă verde (din exploatări forestiere, viticultură, culturi cerealiere), în combinație cu deșeuri ligno-celulozice, fosfați și carbonați de calciu și întăritori sintetici. Panoul se obține prin turnare și presare dintr-o pastă omogenă, procedeul fiind complicat, cuprinzând multe etape de prelucrare și tratare a materiei prime, și, deși este indicat pentru utilizări interioare și în construcții, nu se fac referiri la proprietățile fizico-mecanice ale acestui produs.
Este cunoscut, de asemenea, brevetul de invenție US 5663221 (http://www.patentstorm.us/patents/5663221/fulltext.html), care se referă la procedeul de obținere a plăcilor de densitate medie (MDF) din fibre rezultate din semințe de floareasoarelui. Procedeul este diferit de cel prezentat în invenția propusă, având în vedere că se referă la obținerea fibrelor prin tratarea termică într-un reactor, urmând apoi defibrarea semințelor, amestecarea cu adeziv, uscarea și presarea.
O metodă de obținere a unor plăci din coji de semințe de floarea-soarelui este prezentată și în brevetul RU 2252866 (http://russianpatents.com/patent/225/2252866.html). Procedeul de obținere a plăcilor se realizează în acest caz în două etape, o pre-presare la rece urmată de presarea la cald, utilizându-se un adeziv ureo-formaldehidicîn amestec cu diferite substanțe chimice, precum fluosilicat de amoniu, Aerosil, latex butadien-stirenic, etc. Adezivul folosit în această invenție este diferit, are emisii de formaldehidă mai mari, iar plăcile obținute sunt destinate pentru domeniul construcțiilor.
Brevetul rusesc nr. 1724619 A1 (Soviet Union Patent)face referire la utilizarea cojilor de semințe de floarea-soarelui, dar în plăci de ipsos. Brevetul US 5891937 A (http://www.google.com/patents/US5891937) se referă la plăci cu proprietăți îmbunătățite de absorbție, obținute din resturi agricole, în special din porumb, și nu face nicio referire la semințele de floarea-soarelui.
Se mai cunoaște, din documentul US 2007036958, un material compozit tristratificat ce are doi constituenți obișnuiți, o armătură (de exemplu fibră de sticlă, fibră de carbon și/sau altă fibră sau armătură adecvată) și un liant integrat cu armătura pentru a asigura o matrice, în plus, cel puțin o umplutură este integrată cu liantul, umplutura fiind un material sub formă de particule, care este format din material agricol (porumb, soia, grâu, orz, ovăz, floareasoarelui, in etc.). Materialul de umplutură poate fi un produs rafinat (de exemplu amidon sau făină), un produs secundar din prelucrarea cerealelor, sau produse simple de măcinare a cerealelor.
Materialul miezului are în mod obișnuit o densitate mai mică decât a fețelor pentru a asigura un material compozit cu greutate redusă și cu densitate mică. Miezul este de obicei preformat în forma și mărimea dorită înainte de atașarea fețelor.
RO 130258 Β1
Mai este cunoscut, din documentul WO 2013072146 A1, un biomaterial și/sau un bio- 1 compozit pe bază de coji de semințe de floarea-soarelui. Conform invenției, se propune ca, în locul lemnului, bambusului sau altor produse din fibre de lemn ca materie originală pentru 3 produsele biocompozite, să se utilizeze cojile de semințe de floarea-soarelui, care să fie utilizate pentru producerea unor astfel de produse în scopul îmbunătățirii biomaterialelor ante- 5 rioare și, în special, să conceapă materialele menționate pentru o eficiență a costurilor și pentru îmbunătățirea proprietăților materialelor. Se preferă, în mod special, prelucrarea prin 7 turnare prin injecție, dar orice altă formă de prelucrare din plastic este ușor de conceput și posibil. în cazul turnării prin injecție, materialul mărunțit și amestecat, constând în plastic pe 9 de o parte și coji de semințe de floarea-soarelui măcinate pe de altă parte, trebuie dozat omogen și fără probleme, astfel încât toate părțile topiturii să aibă o bună fluiditate. 11 în literatura de specialitate sunt menționate unele cercetări privind realizarea unor plăci din resturi de floarea-soarelui (tulpină, coji de semințe, turtă realizată în urma extracției 13 uleiului prin presare), combinate cu ciment (Sisman, C, B., Gezer, E., 2013. Sunflower seed waste as lightweight aggregate in concrete production in concrete production. Internațional 15 Journal of Environment and Waste Management, Voi. 12(2), pp. 203-213, http://www.deepdvve.com/lp/inderscience-publishers/sunflower-seed-waste-as-lightweight- 17 aggregate-in-concrete-production-61vGwrez61), amestecate cu așchii din lemn de plop, pin (Hanifi B. și al., 2014, An environmentallyfriendlythermalinsulation material from sunflower 19 stalk, textile waste andstubble fibres. Construction and Building Materials, Voi.51, pp. 24-33. http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S0950061813009598), sau în amestec cu 21 polipropilenă (Kaymakci, A. și al., 2013, Utilization of Sunflower Stalk in Manufacture of Thermoplastic Composite. Journal of Polymers and the Environment, Voi. 21(4), pp. 1135- 23
1142 http://www.deepdyve.com/lp/springer-journals/utilization-of-sunflower-stalk-in-manufacture-of-thermoplastic-9EdtWniypD). La nivel industrial, a fost realizat un material compozit 25 Dakota Buri™, din semințe de floarea-soarelui și alte resurse agricole îmbinate cu adezivi pe bază de soia, utilizat exclusiv pentru aplicații interioare 27 (http://www.buildsite.com/pdf/environ/Dakota-Burl-Product-Data-380292.pdf).
Cele mai multe din produsele prezentate nu sunt realizate numai din deșeuri de floa- 29 rea-soarelui, acestea incluzând și alte deșeuri agricole (porumb), sau așchii din lemn (plop, pin), produse anorganice (ipsos, beton), ceea ce ridică probleme de colectare, depozitare, 31 măcinare, defibrare, sortare pe categorii. De asemenea, se utilizează procedee complexe de obținere, precum tratamentul termic, defibrarea, pre-presarea urmate de presarea la cald. 33 Toate acestea implică costuri cu investițiile, manopera și costuri energetice suplimentare.
Mai mult de 50% dintre deșeurile agricole se aruncă contribuind la poluarea mediului. 35 O altă parte, circa 46%, din aceste deșeuri este utilizată în hrana animalelor (exemplu turtele de floarea-soarelui obținute în procesul de obținere a uleiului) și pentru producerea energiei 37 termice, prin transformarea cojilor în peleți (http://www.argus-oil.ro/peleti.htm).
Scopul invenției este de a valorifica cojile rezultate din procesul de fabricație a uleiului 39 din semințe de floarea-soarelui, în panouri destinate amenajărilor interioare.
Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenție este de a realiza panouri în 41 structură stratificată din particule și coji de semințe de floarea-soarelui rezultate din decorticarea semințelor utilizate la fabricarea uleiului. Panourile din particule și coji de semințe de 43 floarea-soarelui, conform invenției, reprezintă noi produse, diferite de cele prezentate în literatura de specialitate menționată, prin aceea că sunt realizate numai din coji și particule 45 din semințe de floarea-soarelui, fără a fi combinate cu alte materiale lignocelulozice și sunt obținute prin amestecarea cu adezivi sintetici cu emisie scăzută de formaldehidă, cu impact 47 redus asupra mediului și omului, fără alți aditivi.
RO 130258 Β1
Procedeul de obținere este simplu constând din parcurgerea următoarelor etape:
a. pentru fețe: mărunțirea cojilor uscate de floarea-soarelui și amestecarea mecanică a particulelor obținute nesortate cu adezivul sintetic și apa la temperatura mediului ambiant;
b. pentru miezul plăcii: amestecarea cojilor de semințe de floarea-soarelui uscate, nesortate cu adezivul sintetic și apa la temperatura mediului ambiant;
c. așezarea amestecurilor formate într-o structură stratificată într-o matriță plană, presarea la rece cu o rolă, urmată de presarea la cald la temperatura de 180°C, presiune de 50 bar, timp de 10 min. Panoul obținut se păstrează în presă încă 5 min sub presiune la 20 bar;
d. scoaterea din presa caldă, stivuire compactă, condiționare 24 h și formatizare.
Placa obținută are structură stratificată simetrică care îi conferă caracteristici de rezistență și de prelucrabilitate similare plăcilor aglomerate lignocelulozice.
Invenția prezintă următoarele avantaje:
- furnizează o direcție de valorificare superioară a cojilor de semințe de floareasoarelui, care de altfel ar constitui încă o sursă de poluare pentru mediu prin neutilizare și depozitare;
- este o opțiune viabilă de creștere a productivității și scădere a deșeurilor pentru fabricile producătoare de ulei din floarea-soarelui, care pot valorifica aceste deșeuri în propria lor fabrică;
- este un produs sustenabil din resurse regenerabile și poate contribui la reducerea consumului de masă lemnoasă prin înlocuirea altor panouri pe bază de lemn, de exemplu placajul sau PAL-ul în amenajările interioare;
- are o densitate mai mică în raport cu panourile pe bază de lemn și rezistență ridicată la smulgerea șuruburilor, reprezentată de forța maximă de smulgere pe fețe, deci poate fi folosit la fabricarea unor repere de mobilier;
- prezintă umflare redusă în grosime după 24 h de imersie în apă;
- este un produs atractiv care se poate prelucra și finisa ușor prin furniruire sau cașerare cu diverse folii decorative;
- prezintă caracteristici de izolare termică adecvate pentru structuri de pereți interiori;
- are rezistențe mecanice similare cu ale plăcilor lignocelulozice;
- prezintă emisii foarte scăzute de formaldehidă;
- este un produs ușor de realizat, procedeul de obținere nu necesită investiții mari, nu poluează mediul (adezivii sunt cu un conținut limitat de formaldehidă).
Se prezintă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă:
- figura, panou tristratificat din particule și coji de semințe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior; 1 - fața superioară, 2 - miez, 3 - fața inferioară.
Exemplul de realizare a invenției se referă la obținerea unei panou tristratificat realizat din deșeuri de floarea-soarelui (particule din coji și coji de semințe). Panoul cu dimensiunile 620 x 620 x 16 mm prezentat în secțiune în figură, este realizat în structură stratificată din trei straturi: două straturi pentru fețe (superioară 1 și inferioară 3) și un strat pentru miez 2. Proporția fețelorîn structura plăcii este de 30%, iar miezul 70%. Particulele necesare pentru for+marea fețelor se obțin prin măcinarea cojilor uscate de semințe de floarea-soarelui la o moară cu ciocane (conținut de umiditate al cojilor maxim 5%). Particulele obținute nu se sortează. Se cântăresc la balanța tehnică 942 g (82%) particule din coji semințe de floareasoarelui pentru fiecare din fețe și se adaugă adeziv fenol-formaldehidic (8% substanță uscată) raportat la masa de particule și maximum 10% apă pentru diluarea adezivului. Amestecul astfel format se omogenizează cu ajutorul unui agitator cu paletă, timp de 3 min.
RO 130258 Β1
Cu acest amestec se formează fața inferioară 1 într-o matriță plană cu dimensiunile de 620x 1 x 620 mm; se presează cu o rolă la rece stratul format, peste care se adaugă stratul de miez. Acesta se obține prin amestecarea timp de 3 min cu un agitator cu paletă a 2198 g (77%) 3 coji de semințe nesortate, adeziv poliuretanic 8% raportat la masa de coji uscate și apă 15%.
Urmează presarea la rece a miezului 2 cu o rolă, după care se adaugă stratul superior 3 de 5 față format din 942 g particule din coajă de floarea-soarelui, adeziv fenol-formaldehidic (6...8% substanță uscată) și 15% apă. Se presează ușor la rece cu rola, iar covorul astfel for- Ί mat se introduce în presa caldă la o temperatură de 180°C, presiune 50 bar, timp de 10 min.
Se menține în presă în continuare încă 5 min la o presiune de 20 bar. Plăcile obținute se sti- 9 vuiesc compact imediat după presare, urmând condiționarea la temperatura mediului ambiant timp de 24 h. Plăcile se formatizează la lungime și lățime prin îndepărtarea a 10 mm din 11 marginile panoului.
Proprietățile fizice obținute pentru panourile tristratificate realizate din deșeuri de 13 floarea-soarelui (particule și coji de semințe), se referă la masa volumică (p), coeficientul de conductivitate termică (Ă), umflarea în grosime după 24 h de imersie în apă (ug), emisia de 15 formaldehidă (Gm) și au următoarele valori: p = 544 kg/m3, Ă = 0,075 W/mK, ug = 16,94%, Gm=0,84 mg/m2h. 17
Proprietățile mecanice rezultate ale panourilor tristratificate realizate din deșeuri de floarea-soarelui (particule și coji de semințe) se referă la modulul de elasticitate (Em), 19 rezistența la încovoiere (fm), coeziune internă (ft), forța maximă de smulgere a șurubului pe față Fmax și au următoarele valori: Em = 1190 N/mm2, fm = 4,66 N/mm2, ft = 0,13 N/mm2, 21 Fmax-395 N.
Panourile tristratificate realizate din deșeuri de floarea-soarelui (particule și coji de 23 semințe) se remarcă prin emisia scăzută de formaldehidă (Gm = 0,84 mg/m2h) care încadrează panourile în clasa de emisie El (emisia maximă admisibilă fiind de 3,5 mg/m2h 25 pentru metoda analiza gazului, conform reglementăriloreuropene EN 13986), prin comportamentul bun la imersie în apă timp de 24 h (umflarea în grosime fiind de ug = 16,94%) și un 27 coeficient de transfer termic scăzut (Ă = 0,075 W/mK), motiv pentru care sunt indicate pentru anumite produse specifice amenajărilor interioare. 29

Claims (2)

Revendicări
1. Panou tristratificat din particule și coji de semințe defloarea-soarelui pentru utilizări în interior constituit din două fețe (1, 3) între care este dispus un miez (2), caracterizat prin aceea că fețele (1, 3) sunt formate dintr-un amestec de 82% particule obținute prin măcinarea cojilor uscate de semințe de floarea-soarelui, 8% adeziv fenol-formaldehidic și 10% apă, iar miezul (2) este format dintr-un amestec de 77% coji de semințe nesortate, 8% adeziv poliuretanic, 15% apă, panoul astfel format având masa volumică p = 544,87 kg/m3, coeficientul de conductivitate termică Ă = 0,075 W/mk, umflarea pe grosime după 24 h de imersie ug = 16,94%, emisie de formaldehidă Gm = 0,84mg/m2h, modul de elasticitate Em = =1190 N/mm2, rezistența la încovoiere fm = 4,66 N/mm2, coeziune internă ft = 0,13 N/mm2, forța maximă de smulgere a șurubului Fmax = 395 N.
2. Procedeu de realizare a panoului stratificat de la revendicarea 1, caracterizat prin aceea că este realizat în următoarea succesiune de etape: se realizează fețele (1, 3) prin mărunțirea cojilor de semințe de floarea-soarelui și amestecarea particulelor obținute, fără o sortare prealabilă, cu 8% adeziv fenol-formaldehidic și 10% apă, se presează cu o rolă la temperatura mediului ambiant, se realizează miezul (2) prin aglomerarea cojilor de semințe de floarea-soarelui cu 8% adeziv poliuretanic și 15% apă și se presează cu o rolă la temperatura mediului ambiant, ulterior se formează panoul într-o matriță plană prin dispunerea în ordine de jos în sus a feței (3) inferioare, a miezului (2) și a feței (1) superioare, se presează la cald la temperatura de 180° timp de 10 min la o presiune de 50 bar, se menține în presă încă 5 min la o presiune de 20 bar, se condiționează un timp de 24 h și se formatizează la lungime și lățime prin îndepărtarea a 10 mm din marginile panoului.
ROA201400889A 2014-11-19 2014-11-19 Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere RO130258B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400889A RO130258B1 (ro) 2014-11-19 2014-11-19 Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400889A RO130258B1 (ro) 2014-11-19 2014-11-19 Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO130258A0 RO130258A0 (ro) 2015-05-29
RO130258B1 true RO130258B1 (ro) 2019-09-30

Family

ID=53188738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201400889A RO130258B1 (ro) 2014-11-19 2014-11-19 Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO130258B1 (ro)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4032943A1 (en) 2021-01-26 2022-07-27 ecobrain AG Manufacturing process for components from sunflower seed shells, particle/polymer biocomposites, moldings and laminates comprising sunflower seed shells, and their use

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109605536B (zh) * 2018-12-07 2021-06-29 广西大学 高效导热高密度纤维板及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4032943A1 (en) 2021-01-26 2022-07-27 ecobrain AG Manufacturing process for components from sunflower seed shells, particle/polymer biocomposites, moldings and laminates comprising sunflower seed shells, and their use

Also Published As

Publication number Publication date
RO130258A0 (ro) 2015-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Atoyebi et al. Evaluation of particle board from sugarcane bagasse and corn cob
CN101058207B (zh) 玉米秸秆和/或小麦秸秆复合板及其制造方法
CN101642925B (zh) 一种利用蓖麻秆为原料的脲醛树脂胶中密度纤维板
CN105269642B (zh) 阻燃秸秆大芯板及其制造方法
CN102514075B (zh) 一种大蒜秸秆板材及其制备方法
ATOYEBI et al. Physical and mechanical properties evaluation of particle board produced from saw dust and plastic waste
Amiandamhen et al. Magnesium based phosphate cement binder for composite panels: A response surface methodology for optimisation of processing variables in boards produced from agricultural and wood processing industrial residues
AU2010262764A1 (en) Production of perlite and fiber based composite panel board
CN108214803A (zh) 人造板的制造方法及人造板
CN101898382A (zh) 一种玉米秸秆模压板生产方法及制造工艺
CN102259368A (zh) 一种全生物质增强纤维板
Vidholdová et al. Compressive resistance of the mycelium composite
CN103770188A (zh) 一种秸秆复合板及生产方法
CN102225569B (zh) 一种高强度无机人造板及其制造方法
CN101168263A (zh) 一种植物纤维复合墙体板的制造方法
CN105924793A (zh) 一种改性秸秆/pp木塑复合板及其加工方法
CN107471380B (zh) 复合刨花板及其制备方法
CN1857884A (zh) 木塑复合材料及其板材的制备方法
CN101691044A (zh) 玉米秸秆板的制备方法
CN101879740A (zh) 一种植物纤维塑料复合密度板的制备方法
CN101069974A (zh) 一种竹材碎料利用的方法及其制品
CN100503192C (zh) 竹筋碎料复合板材的制造方法
CN101817988A (zh) 热压成型木塑环保生态材料的生产工艺
RO130258B1 (ro) Panou tristratificat din particule şi coji de seminţe de floarea-soarelui pentru utilizări în interior, şi procedeu de obţinere
CN102501285B (zh) 一种采用玉米秸秆皮制备复合地板基材的方法