RU2150376C1

RU2150376C1 - Chipboard composition

Info

Publication number: RU2150376C1
Application number: RU99118318A
Authority: RU
Inventors: В.А. Полубояров; З.А. Коротаева; Е.П. Ушакова
Original assignee: Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2000-06-10

Abstract

FIELD: woodworking. SUBSTANCE: chipboard composition including, wt.pts: wood chips, 100; sodium liquid glass, 10-60 on conversion to solid material; and water, 30-80 is distinguished by additionally containing pulverized microsilica ferrosilicium production wastes, 3-25. EFFECT: increased strength and waterproofness. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к композициям, применяемым для изготовления древесностружечных плит. The invention relates to compositions used for the manufacture of chipboards.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является состав для древесностружечных плит, включающий, мас.ч: деревесные стружки - 100; жидкое натриевое стекло, сухое вещество - 40-60; содержащаяся в нем вода 80-120; отвердитель, гексафторсиликат натрия, - 1,2-4,2; добавка полиалкоксисилоксана - 0,6-2,0. (Патент РФ N 2057773, кл. C 08 L 97/02, 10.04.1996). The closest technical solution selected for the prototype is a composition for chipboards, including, parts by weight: wood shavings - 100; liquid sodium glass, dry matter - 40-60; the water contained in it is 80-120; hardener, sodium hexafluorosilicate, 1.2-4.2; the addition of polyalkoxysiloxane - 0.6-2.0. (RF patent N 2057773, class C 08 L 97/02, 04/10/1996).

Недостатком данного технического решения является то, что полученные из таких клеевых композиций древесностружечные плиты обладают по сравнению с заявляемым составом пониженными прочностными характеристиками. Кроме этого, в известном техническом решении в качестве отвердителя используют гексафторсиликат, а в качестве нового вещества - полиалкоксисилоксан. Это сложные органические вещества, требующие организации производств для их синтеза, что приводит к удорожанию производимой древесностружечной плиты. The disadvantage of this technical solution is that the wood chips obtained from such adhesive compositions have reduced strength characteristics in comparison with the claimed composition. In addition, in the known technical solution, hexafluorosilicate is used as a hardener, and polyalkoxysiloxane as a new substance. These are complex organic substances that require the organization of production for their synthesis, which leads to a rise in the cost of the produced chipboard.

Задача, решаемая заявляемым составом, заключается в увеличении прочности и водостойкости, получаемой древесностружечной плиты, а также в снижении ее себестоимости. The problem solved by the claimed composition is to increase the strength and water resistance obtained by particleboard, as well as to reduce its cost.

Указанная задача решается благодаря тому, что заявляемый состав, включающий древесные стружки, жидкое нутриевое стекло по сухому веществу и воду, дополнительно содержит кремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Древесные стружки - 100
Жидкое натриевое стекло по сухому веществу - 10-60
Вода - 30-80
Кремнеземные отходы производства ферросилиция - 3-25
При этом используют, предпочтительно, кремнеземные отходы производства ферросилиция, содержащие более 90 мас.% аморфного SiO₂.This problem is solved due to the fact that the inventive composition, including wood shavings, liquid nutria glass on a dry matter basis and water, additionally contains silica dusty production waste of ferrosilicon in the following ratio of components, wt.%:
Wood shavings - 100
Liquid sodium glass on dry matter - 10-60
Water - 30-80
Silica waste production of ferrosilicon - 3-25
When this is used, preferably silica waste production of ferrosilicon, containing more than 90 wt.% Amorphous SiO ₂ .

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что составов для древесностружечных плит, идентичных заявленному, не обнаружено. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that compositions for chipboards identical to the claimed were not found.

По отношению к выявленному прототипу заявляемый состав имеет иное соотношение компонентов и новое вещество - микрокремнеземные отходы производства ферросилиция. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" по действующему законодательству. In relation to the identified prototype of the claimed composition has a different ratio of components and a new substance - silica fume production of ferrosilicon. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty" under the current law.

Сведений об известности отличительных признаков заявляемого состава в совокупностях признаков известных технических решений с достижением тех же результатов, не имеется. Information about the fame of the distinguishing features of the claimed composition in the totality of the signs of the known technical solutions with the achievement of the same results is not available.

На основании этого сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

В качестве связующего в заявляемом техническом решении использовали водный раствор жидкого натриевого стекла с силикатным модулем 3,2. плотностью 1.4 г/см³ и содержанием основного вещества (сухой остаток) 33,2 мас. %.As a binder in the claimed technical solution used an aqueous solution of liquid sodium glass with a silicate module of 3.2. density 1.4 g / cm ³ and the content of the main substance (dry residue) 33.2 wt. %

В качестве древесного наполнителя использовали древесную стружку в соответствии с ГОСТ 5244-79. As wood filler used wood chips in accordance with GOST 5244-79.

В качестве новой модифицирующей добавки, выполняющей функции отвердителя, использовали микрокремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция, содержащие аморфный кремнезем, ТУ 14-05-157-87. As a new modifying additive that serves as a hardener, silica fume-like waste products of ferrosilicon production containing amorphous silica were used, TU 14-05-157-87.

Получают такие отходы при выплавке ферросилиция в открытых печах металлургических заводов. Это пыль-унос производства ферросилиция, содержащая от 80 до 96% микрокремнеземного аморфного SiO₂.Such waste is obtained by smelting ferrosilicon in open furnaces of metallurgical plants. This is a fly ash of the production of ferrosilicon, containing from 80 to 96% microsilica amorphous SiO ₂ .

Образцы древесностружечных плит готовили следующим образом
В реактор, снабженный мешалкой, загружали 108 г жидкого натриевого стекла с силикатным модулем M = 3,2 и плотностью d = 1,4 г/см³, при перемешивании добавляли 21,6 г пылевидных микрокремнеземных отходов производства ферросилиция, затем добавляли 180 г древесной стружки и опять тщательно перемешивали.Samples of particle boards were prepared as follows
108 g of liquid sodium glass with a silicate module M = 3.2 and density d = 1.4 g / cm ^{3 were} loaded into a reactor equipped with a stirrer, 21.6 g of silica fume silica production was added with stirring, then 180 g of wood was added shavings and again thoroughly mixed.

Для получения более однородной формовочной массы стружку можно поместить во вращающийся барабан и обработать вышеуказанным клеевым составом (жидким стеклом с пылевидными отходами производства ферросилиция) путем распыления при тщательном перемешивании. To obtain a more uniform molding mass, the chips can be placed in a rotating drum and treated with the above adhesive composition (liquid glass with dusty waste from the production of ferrosilicon) by spraying with thorough mixing.

Полученную массу формовали, а затем прессовали при давлении 15-18 кгс/см², после чего полученные заготовки распрессовывали и сушили на воздухе в течение 10-24 ч, а затем сушили электромагнитной энергией СВЧ-колебаний мощностью 400 Вт/ч в течение 5 мин.The resulting mass was molded and then pressed at a pressure of 15-18 kgf / cm ² , after which the resulting workpieces were pressed and dried in air for 10-24 hours, and then dried with electromagnetic energy of microwave oscillations with a power of 400 W / h for 5 min .

Полученные заготовки плит обрезали по формату и испытывали по показателям ГОСТ 10632-89 "Плиты древесностружечные"
Примеры по рецептуре прототипа и заявляемого состава сведены в таблицу 1.The resulting slab blanks were cut according to the format and tested according to GOST 10632-89 "Chipboards"
Examples of the recipe of the prototype and the claimed composition are summarized in table 1.

Физико-механические показатели образцов древесностружечных плит заявляемого состава, а также образца по прототипу сведены в таблицу 2. Physico-mechanical properties of samples of particle boards of the claimed composition, as well as a sample of the prototype are summarized in table 2.

Как видно из таблицы 2, заявляемый состав позволяет получать с более водостойкую древесностружечную плиту, чем известный, и при соотношениях 4, 5, 6 (в соответствии с таблицей 1) имеет более высокий предел прочности при статическом сгибании. As can be seen from table 2, the inventive composition allows to obtain a more water-resistant chipboard than the known one, and with ratios of 4, 5, 6 (in accordance with table 1) has a higher tensile strength under static bending.

Кроме этого, он не требует создания дополнительных производств по созданию отвердителя и модификатора, а используют микрокремнеземные отходы производства ферросилиция, в утилизации которых заинтересованы металлургические заводы, выплавляющие ферросилиций, что позволяет снизить себестоимость древесностружечных плит, производимых из заявляемого состава. In addition, it does not require the creation of additional industries for the creation of a hardener and modifier, but uses microsilica waste from the production of ferrosilicon, which metallurgical plants smelting ferrosilicon are interested in recycling, which reduces the cost of particle boards made from the claimed composition.

Claims

1. The composition for particle boards, including wood shavings, liquid sodium glass on a dry matter basis and water, characterized in that it additionally contains silica dust-like waste from the production of ferrosilicon in the following ratio of components, parts by weight:
Wood shavings - 100
Sodium glass on dry matter - 10 - 60
Water - 30 - 80
Silica waste production of ferrosilicon - 3 - 25
2. The composition according to claim 1, characterized in that it contains silica pulverized waste production of ferrosilicon, containing more than 90 wt.% SiO ₂ .