RU2235023C2 - Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes - Google Patents
Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235023C2 RU2235023C2 RU2002129654/12A RU2002129654A RU2235023C2 RU 2235023 C2 RU2235023 C2 RU 2235023C2 RU 2002129654/12 A RU2002129654/12 A RU 2002129654/12A RU 2002129654 A RU2002129654 A RU 2002129654A RU 2235023 C2 RU2235023 C2 RU 2235023C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- cones
- pressing
- cone
- wastes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства декоративных прессованных изделий из отходов деревьев, а именно к способам получения облицовочных плиток из отходов шишек хвойных деревьев, которые могут использоваться для отделки внутренних поверхностей помещений, а также для изготовления художественных панно.The invention relates to the production of decorative extruded products from tree waste, and in particular to methods for producing tiles from waste conifer cones, which can be used to decorate the interior surfaces of rooms, as well as for the manufacture of art panels.
Поиск, проведенный по отечественным и зарубежным источникам информации, показал, что в технике известны способы изготовления декоративных изделий из отходов деревьев.A search conducted by domestic and foreign sources of information showed that methods for making decorative products from tree waste are known in the art.
Известен способ получения декоративных изделий из отходов деревьев по а.с. 610685, который включает измельчение отходов древесины и смешивание их с фенолформальдегидной смолой, прессование под давлением 250 кг/см2 при температуре 160°C с выдержкой под давлением в течение 12 минут с одновременным выжиганием рисунка на поверхности изделия с помощью нагревательного элемента с локальным нагревом его поверхности до 400°C в течение 20 с. Недостатками данного способа являются его сложность и трудоемкость из-за наличия мощного пресса, а также наличие нагревательного элемента для выжигания рисунка. Недостатком способа является также его вредность, связанная с применением в качестве связующего фенолформальдегидной смолы.A known method of obtaining decorative products from waste wood by A. with. 610685, which includes grinding wood waste and mixing it with phenol-formaldehyde resin, pressing under pressure of 250 kg / cm 2 at a temperature of 160 ° C with holding it under pressure for 12 minutes while burning the pattern on the surface of the product using a heating element with local heating surfaces up to 400 ° C for 20 s. The disadvantages of this method are its complexity and complexity due to the presence of a powerful press, as well as the presence of a heating element for burning the pattern. The disadvantage of this method is its harmfulness associated with the use of phenol-formaldehyde resin as a binder.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения декоративных изделий из отходов деревьев по патенту РФ N 2121925, который заключается в прессовании отходов шишек хвойных деревьев под давлением 30-50 кг/см 2 при нагреве от 60 до 75°С с выдержкой под давлением 8-12 минут. После прессования проводят фиксацию лицевой и тыльной поверхностей изделия (фиксация по плоскостям) без давления и выдерживают в течение 20-24 часов при комнатной температуре. При этом в качестве отходов шишек хвойных деревьев используют шишечную шелуху и остовы шишек.Closest to the claimed technical solution is a method of obtaining decorative products from tree waste according to RF patent N 2121925, which consists in pressing waste conifer cones under a pressure of 30-50 kg / cm 2 when heated from 60 to 75 ° C with holding under pressure 8 -12 minutes. After pressing, the front and back surfaces of the product are fixed (fixed on planes) without pressure and incubated for 20-24 hours at room temperature. At the same time, cone husks and cone skeletons are used as waste cones of conifers.
Как следует из формулы и описания данного изобретения, в качестве связующего выступает природная смола, содержащаяся в отходах шишек хвойных деревьев (основе). Из практики технологии строительных материалов известно, что для придания изделию необходимых эксплуатационных свойств, таких как прочность, долговечность, водостойкость, содержание связующего по отношению к сухой основе должно быть определенным, которое и будет придавать необходимое качество готовому изделию, т.е. обеспечивать его эксплутационные свойства. Содержание же природной смолы в отходах шишек хвойных деревьев не всегда соответствует необходимому, т.к. зависит от многих причин: от времени года сбора отходов, временной вылежки отходов в естественных природных условиях, от условий хранения и т.д. Все это исключает возможность оптимизации количественного соотношения связующего по отношению к сухой основе по рассматриваемому способу, что обуславливает невозможность установления регламентирующих технологических режимов по производству декоративных изделий, нестабильность качества и, как следствие, ухудшение эксплуатационных свойств изделия, предъявляемых к строительным материалам подобного типа (ГОСТ СЭВ 5879-87 Плиты древесностружечные).As follows from the formula and description of the present invention, the natural resin contained in the waste cones of conifers (base) acts as a binder. From the practice of building materials technology, it is known that in order to give the product the necessary operational properties, such as strength, durability, water resistance, the content of the binder in relation to the dry base must be determined, which will give the necessary quality to the finished product, i.e. ensure its operational properties. The content of natural resin in the waste cones of conifers does not always correspond to the necessary, because depends on many reasons: on the time of year of waste collection, temporary aging of waste in natural conditions, on storage conditions, etc. All this excludes the possibility of optimizing the quantitative ratio of the binder in relation to the dry base according to the method under consideration, which makes it impossible to establish regulatory technological regimes for the production of decorative products, instability of quality and, as a result, deterioration of the product’s operational properties for building materials of this type (GOST SEV 5879-87 Particle boards).
Кроме того, природные смолы хвойных деревьев имеют низкие прочностные характеристики и низкую температуру плавления, что также сказывается на качестве готового изделия. Опыт изготовления декоративных плиток на природной смоле показал, что даже плитка, изготовленная из свежих отходов с максимальным содержанием смолы, все же не выдерживала испытаний на прочность, влагостойкость, долговечность, т.е. не обладала необходимым качеством и, в конечном итоге, имела низкие эксплуатационные свойства.In addition, natural resins of conifers have low strength characteristics and a low melting point, which also affects the quality of the finished product. The experience in manufacturing decorative tiles on natural resin showed that even tiles made from fresh waste with a maximum resin content still could not stand the tests for strength, moisture resistance, and durability, i.e. did not possess the necessary quality and, ultimately, had low performance properties.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев, которые бы обладали высокими эксплуатационными характеристиками за счет повышения качества.The objective of the present invention is to develop a method for producing decorative products from waste cones of conifers, which would have high performance by improving quality.
Поставленная задача решается предлагаемым способом получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев, который заключается в их прессовании при нагреве под давлением и фиксацией по плоскостям без давления в течение 20-24 часов при комнатной температуре. При этом отходы шишек хвойных деревьев стабилизируют по влажности на уровне 5-6%. Затем вводят полимерное связующее - поливинилацетатную дисперсию (ПВА) в количестве 12-25% от сухой массы основы. Полученную шихту перед прессованием подвергают сушке при температуре 80-90°С в течение 30 минут, а прессование проводят при нагреве от 140-150°С под давлением 80-100 кг/см2. В качестве отходов шишек хвойных деревьев может использоваться шишечная шелуха и остовы шишек.The problem is solved by the proposed method of obtaining decorative products from waste cones of conifers, which consists in pressing them when heated under pressure and fixation on planes without pressure for 20-24 hours at room temperature. At the same time, coniferous tree cones waste is stabilized by humidity at the level of 5-6%. Then enter the polymer binder - polyvinyl acetate dispersion (PVA) in an amount of 12-25% of the dry weight of the base. The resulting mixture before pressing is dried at a temperature of 80-90 ° C for 30 minutes, and pressing is carried out by heating from 140-150 ° C under a pressure of 80-100 kg / cm 2 . As waste cones of conifers can be used cone husks and skeletons of cones.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показало, что хотя оно и имеет с ним ряд одинаковых операций, но отличается от него наличием операций стабилизации, сушки, введением в основу в качестве связующего поливинилацетатной дисперсии, а также иными режимами прессования, что дает основание считать данное техническое решение обладающим "новизной".Comparison of the claimed technical solution with the prototype showed that although it has a number of identical operations with it, it differs from it by the presence of stabilization, drying, introduction of polyvinyl acetate dispersion as a binder, and other pressing modes, which gives reason to consider this technical a novelty solution.
В технике известно использование поливинилацетатной дисперсии:The use of polyvinyl acetate dispersion is known in the art:
- при изготовлении лаков,- in the manufacture of varnishes,
- как клея по дереву,- like wood glue,
- для отделки строительных материалов,- for finishing building materials,
- в бытовой химии,- in household chemicals,
- в пищевой промышленности (для склеивания этикеток шоколада, для склеивания пакетов в автоматах,- in the food industry (for gluing chocolate labels, for gluing bags in vending machines,
- для склеивания папирос и сигарет,- for gluing cigarettes and cigarettes,
- в текстильной промышленности,- in the textile industry,
- в обувной промышленности.- in the shoe industry.
Использование поливинилацетатной дисперсии в качестве связующего при производстве декоративных изделий неизвестно.The use of polyvinyl acetate dispersion as a binder in the manufacture of decorative products is unknown.
Исследования, проведенные с поливинилацетатной дисперсией, показали возможность создания на ее основе материала необходимого качества. Такие декоративные изделия обладают высокой прочностью, влагостойкостью, долговечностью, а также имеют хорошую пластичность и лучшую фактуру.Studies conducted with polyvinyl acetate dispersion showed the possibility of creating the necessary quality material on its basis. Such decorative products have high strength, moisture resistance, durability, and also have good ductility and better texture.
Кроме того, ПВА относится к нетоксичным полимерам и разрешена к использованию в пищевой и табачной промышленности Министерством здравоохранения. Поэтому, используя ПВА в качестве связующего при производстве декоративных изделии, сохраняют экологическую чистоту изделий.In addition, PVA refers to non-toxic polymers and is approved for use in the food and tobacco industry by the Ministry of Health. Therefore, using PVA as a binder in the production of decorative products, they preserve the ecological purity of products.
Выбор процентного соотношения связующего основан на таком необходимом его количестве, которое является достаточным для полного и равномерного смачивания отходов шишек хвойных деревьев, что позволяет получать продукцию с высокой прочностью и влагостойкостью.The choice of the percentage of the binder is based on its necessary quantity, which is sufficient for complete and uniform wetting of cone cones waste, which allows to obtain products with high strength and moisture resistance.
Снижение содержания связующего менее 12% является недостаточным для смачивания основы, что приводит к низкой прочности получаемых декоративных плиток, а увеличение содержания связующего выше 25% является нецелесообразным, т.к. только увеличит их стоимость, которая растет с увеличением содержания связующего. Кроме того, чрезмерное количество связующего выдавливается при прессовании, что также сказывается на качестве готовой продукции.A decrease in the binder content of less than 12% is insufficient for wetting the base, which leads to a low strength of the resulting decorative tiles, and an increase in the binder content above 25% is impractical because only increase their value, which increases with increasing binder content. In addition, an excessive amount of binder is squeezed out during pressing, which also affects the quality of the finished product.
В предлагаемом способе отходы шишек хвойных деревьев перед смешиванием со связующим стабилизируют просушкой по влажности на уровне 5-6%. Это необходимо для оптимального выбора процентного соотношения компонентов в составе шихты и технологического режима изготовления изделий.In the proposed method, the waste cones of conifers before mixing with a binder stabilize drying by humidity at the level of 5-6%. This is necessary for the optimal choice of the percentage ratio of the components in the composition of the charge and the technological mode of manufacturing products.
Перед прессованием шихту подвергают сушке при температуре 80-90°С в течение 30 минут. Это делают для удаления избытка влаги, содержащейся в шихте, смоченной ПВД, т.к. поливинилацетатная дисперсия - это продукт полимеризации винилацетата в водной среде, и после введения в основу связующего влажность шихты увеличивается. Как показал опыт, исходная шихта перед прессованием должна иметь влажность 3-7%, иначе не получат качественной и прочной плитки.Before pressing, the mixture is dried at a temperature of 80-90 ° C for 30 minutes. This is done to remove excess moisture contained in the mixture moistened with LDPE, because polyvinyl acetate dispersion is a product of polymerization of vinyl acetate in an aqueous medium, and after the introduction of a binder into the binder, the moisture content of the mixture increases. As experience has shown, the initial charge before pressing must have a moisture content of 3-7%, otherwise they will not receive high-quality and durable tiles.
Снижение температуры сушки менее 80°С ведет к значительному увеличению времени сушки, а при увеличении температуры выше 90°С существует опасность обугливания шихты и возникновения пожара.Lowering the drying temperature below 80 ° C leads to a significant increase in drying time, and when the temperature rises above 90 ° C, there is a risk of carbonization of the charge and the occurrence of a fire.
В предлагаемом техническом решении прессование проводят при нагреве от 140 до 150° под давлением 80-100 кг/см2. Такой режим прессования является оптимальным. При повышении температуры выше 150°С ПВА разлагается и теряет свои свойства, в результате чего прессуемая масса не будет склеиваться, а при снижение температуры ниже 140°C ПВА не полимеризуется, что делает невозможным получение декоративного изделия.In the proposed technical solution, pressing is carried out by heating from 140 to 150 ° under a pressure of 80-100 kg / cm 2 . This mode of pressing is optimal. When the temperature rises above 150 ° C, the PVA decomposes and loses its properties, as a result of which the pressed mass will not stick together, and when the temperature drops below 140 ° C, the PVA does not polymerize, which makes it impossible to obtain a decorative product.
Шелуха шишек, из которой состоит прессуемая шихта, имеет достаточно большие размеры, крупные части которой образуют множество пор. Для получения достаточной прочности необходимо получить плотность прессуемой плитки 1 г/см3, что невозможно при давлении ниже 80 кг/см2, т.к. воздух в порах "пружинит" и не дает получить требуемую плотность.The husk of the cones of which the pressed batch consists of is quite large, large parts of which form many pores. To obtain sufficient strength, it is necessary to obtain a density of the pressed tile of 1 g / cm 3 , which is impossible at a pressure below 80 kg / cm 2 , because air in the pores "spring" and does not allow to obtain the desired density.
Увеличение же давления выше 100 кг/см2 приводит к механическому дроблению шелухи шишек на мелкие части, не смоченные связующим, что ухудшает механическую прочность плитки.An increase in pressure above 100 kg / cm 2 leads to mechanical crushing of the cone husk into small parts not moistened with a binder, which impairs the mechanical strength of the tile.
При использовании в качестве исходного материала для горячего прессования шишечной шелухи и остовов шишек возможно как хаотичное расположение их, так и выкладывание аппликаций из остовов шишек на фоне шишечной шелухи.When using cone husks and skeletons of cones as the starting material for hot pressing, both their random arrangement and laying out applications from cone skeins against the background of cone husk are possible.
В качестве исходного материала для получения декоративных изделий могут использоваться шишки кедра и других хвойных деревьев, например пихты, ели.Cones of cedar and other conifers, such as fir, spruce, can be used as a starting material for decorative products.
Таким образом, предлагаемый способ получения декоративных изделий с заявляемой в нем совокупностью признаков позволяет решить поставленную задачу - улучшить эксплуатационные свойства готового изделия за счет повышения качества. Такое выполнение способа непосредственно из уровня техники не вытекает и не было очевидным для специалистов, а имеющиеся отличия непосредственно влияют на решение поставленной задачи. Это дает основание считать данное техническое решение обладающим изобретательским уровнем.Thus, the proposed method for producing decorative products with the claimed combination of features in it allows us to solve the problem - to improve the operational properties of the finished product by improving quality. This embodiment of the method directly from the prior art does not follow and was not obvious to specialists, and the existing differences directly affect the solution of the problem. This gives reason to consider this technical solution as inventive.
Способ не вызовет затруднений при его промышленной реализации, т.к. описанные в нем приемы и устройства для его осуществления легко воспроизвести из стандартных материалов с применением известных технологических приемов. Необходимость же в использовании способа получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, не вызывает сомнений, а значит предложение обладает промышленной применимостью.The method will not cause difficulties in its industrial implementation, because the techniques described in it and devices for its implementation can be easily reproduced from standard materials using well-known technological methods. The need to use a method of obtaining decorative products from waste cones of conifers with high performance characteristics is beyond doubt, and therefore the proposal has industrial applicability.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Отходы шишек хвойных деревьев (основу) просеивают на сите с ячейкой 12-15 мм для отделения от них ореховых зерен и неорганических включений и подвергают магнитной сепарации для отделения металлических включений. Далее проводят стабилизацию основы (просушиванием) по влажности, не превышающей 5-6% и вводят полимерное связующее - поливинилацетатную дисперсию. Смешивание осуществляют до равномерного распределения связующего по поверхности шелухи. Полученную шихту подвергают сушке при температуре 80-90°С в течение 30 минут и отправляют на прессование. Шихта засыпается в пресс-форму заданного размера и равномерно распределяется по объему. Далее пресс-форму нагревают до 140-150°С и проводят горячее прессование под давлением 80-100 кг/см2 в течение 1 минуты. После прессования изделие изымают из формы и проводят фиксацию его по плоскостям без давления в течение 20-24 часов при комнатной температуре. Далее изделие может быть упаковано в транспортную тару.Coniferous tree cones waste (base) is sifted on a sieve with a mesh of 12-15 mm to separate walnuts and inorganic inclusions from them and magnetically separated to separate metal inclusions. Next, the base is stabilized (by drying) with a moisture content not exceeding 5-6% and a polymer binder, a polyvinyl acetate dispersion, is introduced. Mixing is carried out until the binder is evenly distributed over the surface of the husk. The resulting mixture is dried at a temperature of 80-90 ° C for 30 minutes and sent for pressing. The mixture is poured into the mold of a given size and evenly distributed throughout the volume. Next, the mold is heated to 140-150 ° C and hot pressing is carried out under a pressure of 80-100 kg / cm 2 for 1 minute. After pressing, the product is removed from the mold and it is fixed on planes without pressure for 20-24 hours at room temperature. Further, the product can be packed in a shipping container.
В таблице приведены данные декоративных плиток по влагостойкости, прочности, которые определялись в соответствие с ГОСТ 10635-88.The table shows the data on decorative tiles for moisture resistance, strength, which were determined in accordance with GOST 10635-88.
Как видно из таблицы, плитка, изготовленная по заявляемому способу, обладает более высокой прочностью и влагостойкостью по сравнению с прототипом.As can be seen from the table, the tile made by the present method has a higher strength and moisture resistance compared to the prototype.
Для сравнения в таблице приведены также данные по прочности и водостойкости древесностружечной (ДСП) и древесноволокнистой (ДВП-М) плиток.For comparison, the table also contains data on the strength and water resistance of particle board (chipboard) and fiberboard (DVP-M) tiles.
Плитка, полученная по заявляемому способу, имеет декоративный товарный вид при сохранении запаха смол хвойных деревьев, в частности кедра. При этом соблюдаются все необходимые требования к отделочным материалам по экологической чистоте производства и экологической безопасности эксплуатации изделий.The tile obtained by the present method has a decorative presentation, while maintaining the smell of resins of conifers, in particular cedar. At the same time, all the necessary requirements for finishing materials for environmental cleanliness of production and environmental safety of product operation are observed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129654/12A RU2235023C2 (en) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129654/12A RU2235023C2 (en) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2235023C2 true RU2235023C2 (en) | 2004-08-27 |
| RU2002129654A RU2002129654A (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33413185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002129654/12A RU2235023C2 (en) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2235023C2 (en) |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129654/12A patent/RU2235023C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105345911B (en) | Fire-retardant stalk-shaving board and its manufacture method | |
| JP4170760B2 (en) | Method for producing composite material containing natural binder | |
| US10619303B2 (en) | Method for production of porous moldings | |
| JP2004524187A5 (en) | ||
| AU2002247652A1 (en) | Method for preparing composite materials containing natural binders | |
| PL170701B1 (en) | Method of obtaining and using prepared tobacco sheets | |
| JPH06293008A (en) | Manufacture of particle board made of bamboo | |
| US2817617A (en) | Process of manufacturing board-like articles | |
| JP6785875B2 (en) | Manufacturing method of artificial wood board | |
| RU2235023C2 (en) | Method for producing of decorative articles from coniferous tree cone wastes | |
| WO2008129113A1 (en) | Improved composite product, adhesive product and method for the preparation of the same | |
| CN106235386B (en) | A kind of method that functional form reconstituted tobacco is prepared with pomace | |
| CN103906607B (en) | A kind of method of utilizing palm living beings producd fibers plate | |
| CA3148388A1 (en) | Method for the production of solid molded articles made of non-wood plant materials | |
| FI121874B (en) | A process for making a composite material | |
| US2754728A (en) | Raintable hardboard and process of making the same | |
| RU2229389C1 (en) | Method for producing of decorative articles from coniferous tree strobiles | |
| RU2723780C2 (en) | Method of producing articles with modified oat shells | |
| CN103981776B (en) | It is a kind of to produce low burst size of methanal medium-density plate and preparation method using tobacco waste | |
| RU2264426C1 (en) | Adhesive bonded composition for manufacture of adhesive bonded layered materials and a method of its production for a non-filler | |
| CN107471386A (en) | A kind of bamboo flooring processing technology | |
| RU2038966C1 (en) | Material of construction boards and method of their production | |
| JP2009241356A (en) | Nonflammable board and method of manufacturing the same | |
| WO2023106168A1 (en) | Method for producing fiber board and compressed material for production of fiber board | |
| EP0903208A1 (en) | Composition and method of manufacturing composite materials based on wood fibres, and materials so obtained |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091105 |