RU2440234C1 - Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes - Google Patents
Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440234C1 RU2440234C1 RU2010119834/13A RU2010119834A RU2440234C1 RU 2440234 C1 RU2440234 C1 RU 2440234C1 RU 2010119834/13 A RU2010119834/13 A RU 2010119834/13A RU 2010119834 A RU2010119834 A RU 2010119834A RU 2440234 C1 RU2440234 C1 RU 2440234C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- bark
- pine
- pressing
- birch
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству прессованных изделий из частиц растительного происхождения (измельченная древесина, лузга подсолнечника, древесная кора и т.п.), и может быть использовано для получения изоляционных плитных композитных материалов без использования синтетических связующих веществ. Изделия могут быть использованы в качестве тепло-звукоизоляционных, конструкционных, отделочных материалов в строительстве.The invention relates to the woodworking industry, in particular to the production of pressed articles from particles of vegetable origin (crushed wood, sunflower husk, wood bark, etc.), and can be used to obtain insulating composite slab materials without the use of synthetic binders. Products can be used as heat and sound insulating, structural, finishing materials in construction.
Известны способы получения композитных материалов на основе частиц растительного происхождения. Преимущественно эти материалы состоят из двух частей: древесного наполнителя и полимерного связующего. В качестве полимерных связующих используются синтетические термореактивные смолы, приготовленные на основе фенолов, мочевины, формальдегида и изоцианатов.Known methods for producing composite materials based on particles of plant origin. Mostly these materials consist of two parts: wood filler and polymer binder. Synthetic thermosetting resins based on phenols, urea, formaldehyde, and isocyanates are used as polymer binders.
Недостатком описанных композиций является то, что они токсичны для человека: при изготовлении и последующей эксплуатации готовых изделий выделяются пары фенола, формальдегида и других веществ, оказывающие раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки. Другим серьезным недостатком подобных композиций является то, что синтетические связующие дороги, так как основным сырьем для их производства являются нефтехимические продукты. Немаловажным недостатком подобных материалов являются их низкие эксплуатационные показатели (прочность, водостойкость), что накладывает ограничения на область применения либо приводит к необходимости нанесения дополнительных защитных покрытий, введения упрочняющих добавок или создания многослойных конструкций, в которых каждый из слоев обладает специфическими свойствами. Использование традиционных технологий изготовления композиционных материалов на основе древесины и растительных отходов не предполагает возможности получения в одностадийном процессе прессования материалов с сочетанием одновременно высоких прочностных и гидрофобных свойств и теплоизоляционных характеристик. Как правило, подобные материалы характеризуются либо высокой прочностью и плотностью при высоком показателе теплопроводности, либо низкой теплопроводностью (изоляционная плита) при крайне невысокой плотности и прочности.The disadvantage of the described compositions is that they are toxic to humans: in the manufacture and subsequent operation of finished products, pairs of phenol, formaldehyde and other substances that irritate the skin and mucous membranes are released. Another serious drawback of such compositions is that synthetic binder roads, since the main raw material for their production are petrochemical products. An important drawback of such materials is their low performance (strength, water resistance), which imposes restrictions on the field of application or leads to the need for additional protective coatings, the introduction of reinforcing additives or the creation of multilayer structures in which each of the layers has specific properties. The use of traditional technologies for the manufacture of composite materials based on wood and vegetable waste does not imply the possibility of obtaining materials in a one-stage process of pressing with a combination of both high strength and hydrophobic properties and thermal insulation characteristics. Typically, such materials are characterized by either high strength and density with a high thermal conductivity, or low thermal conductivity (insulation plate) with an extremely low density and strength.
Известна композиция на основе частиц одревесневшего сырья для изготовления прессованных плит без внесения извне связующих добавок и способ получения прессованных изделий из древесного материала без добавления в него связующих веществ [патент РФ №2033319].A known composition based on particles of lignified raw materials for the manufacture of extruded plates without adding binders from the outside and a method for producing extruded products from wood material without adding binders to it [RF patent No. 2033319].
Недостатком описанной композиции и способа является то, что требуется обязательное измельчение сырья до размера 2÷3 мм, а прессование осуществляется в жестких условиях: при высоком давлении (до 30 МПа) и высокой температуре (200÷220°С), превышающей температуру начала термодеструкции древесины. Предлагаемые композиция и способ получения плит основаны на физическом воздействии на древесину (температура, давление), в результате которого преимущественно образуются водородные связи. Высокая плотность композитов (1300÷1400 кг/м3) обеспечивает им весьма высокие прочностные свойства, но не может обеспечить высокую водостойкость. Из-за высокой плотности и большой теплопроводности плитный материал, изготовленный в соответствии с данным описанием, не может быть использован в конструкциях тепло-звукоизоляции без дополнительной модификации.The disadvantage of the described composition and method is that required grinding of raw materials to a size of 2 ÷ 3 mm is required, and pressing is carried out in harsh conditions: at high pressure (up to 30 MPa) and high temperature (200 ÷ 220 ° C), exceeding the temperature of the onset of thermal degradation wood. The proposed composition and method for producing plates are based on the physical effect on wood (temperature, pressure), as a result of which hydrogen bonds are predominantly formed. The high density of composites (1300 ÷ 1400 kg / m 3 ) provides them with very high strength properties, but cannot provide high water resistance. Due to the high density and high thermal conductivity, the plate material manufactured in accordance with this description cannot be used in heat and sound insulation structures without additional modification.
Известна конструкционная теплоизоляционная панель [патент РФ на ПМ №82240], выполненная в виде двух наружных слоев из ориентировочно-стружечных плит (ОСП) и расположенного между ними теплоизоляционного слоя из пенополистирола или пенополиуретана, склеиваемых полимерными компаундами. Наличие теплоизоляционного слоя из синтетических материалов позволяет получать материал с высокими тепло-звукоизоляционными характеристиками. При этом необходимость формирования многослойной композиции с использованием ОСП на основе синтетических термореактивных смол и применение компаундов делают подобную панель дорогостоящей и экологически небезопасной.Known structural heat-insulating panel [RF patent on PM No. 82240], made in the form of two outer layers of approximately chipboard (OSB) and located between them a heat-insulating layer of polystyrene foam or polyurethane foam bonded with polymer compounds. The presence of a heat-insulating layer of synthetic materials allows to obtain a material with high heat and sound insulation characteristics. Moreover, the need to form a multilayer composition using OSBs based on synthetic thermosetting resins and the use of compounds make such a panel expensive and environmentally unsafe.
Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является способ получения композитных материалов из частиц лигноцеллюлозного материала, имеющих в своем составе целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозы, содержащие свободные сахара, полученные из углеводной части растительного материала при обработке его катализатором и паром [патент РФ №2075384, патент РФ №2152966].Of the known technical solutions, the closest in purpose and technical nature to the claimed object is a method for producing composite materials from particles of lignocellulosic material, comprising cellulose, lignin, hemicellulose containing free sugars obtained from the carbohydrate part of plant material when treated with a catalyst and steam [RF patent No. 2075384, RF patent No. 2152966].
Композитный материал получают горячим прессованием лигноцеллюлозного материала, обработанного паром при температуре 170÷260°С с катализатором либо без него, без дополнительного введения каких-либо связующих веществ. Температура прессования лежит в диапазоне 160÷250°С [патент РФ №2075384] и 120÷160°С [патент РФ №2152966].Composite material is obtained by hot pressing of lignocellulosic material treated with steam at a temperature of 170 ÷ 260 ° C with or without a catalyst, without additional introduction of any binding substances. The pressing temperature lies in the range 160 ÷ 250 ° C [RF patent No. 2075384] and 120 ÷ 160 ° C [RF patent No. 2152966].
Недостатком способа получения композитных материалов на основе описанных пресс-композиций является то, что заявленные способы практически не позволяют получать изоляционный композитный материал с коэффициентом теплопроводности менее 0,25 Вт/м×К и одновременно высокими прочностными и гидрофобными характеристиками.The disadvantage of the method for producing composite materials based on the described press compositions is that the claimed methods practically do not allow to obtain an insulating composite material with a thermal conductivity of less than 0.25 W / m × K and at the same time high strength and hydrophobic characteristics.
Целью изобретения является получение недорогого прочного и умеренно гидрофобного композитного материала с коэффициентом теплопроводности менее 0,15 Вт/м×К из растительного сырья без использования каких-либо связующих веществ, кроме образующихся в сырье при высокотемпературной паровой обработке под давлением.The aim of the invention is to obtain an inexpensive durable and moderately hydrophobic composite material with a thermal conductivity of less than 0.15 W / m × K from plant materials without the use of any binders other than those formed in the raw materials during high-temperature steam processing under pressure.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается способ получения изоляционных композитных плит из пресс-композиции, содержащей гидролизованные лигноцеллюлозные частицы и необработанные частицы древесной коры, обеспечивающей формирование внутренней мелкопористой структуры композитного слоистого материала с низким коэффициентом теплопроводности. Гидролизованные лигноцеллюлозные частицы исполняют роль связующего компонента, обеспечивающего механическую прочность плит, а древесная кора выступает в роли низкоплотного экологически чистого заполнителя с низким коэффициентом теплопроводности, обеспечивающего возможность применения подобных плит в качестве теплоизоляционных. Следует отметить, что предлагаемый в соответствии с описанием способ [патент РФ №2075384] также предполагает возможность использования древесной коры при производстве композитных материалов, однако в процессе подготовки пресс-материала она должна быть подвергнута гидролитической обработке наряду с основной древесной массой, т.е. в исходном, немодифицированном виде в готовом плитном материале не присутствует.The essence of the invention lies in the fact that the proposed method for producing insulating composite boards from a press composition containing hydrolyzed lignocellulosic particles and untreated particles of wood bark, providing the formation of the internal fine-porous structure of the composite laminate with a low coefficient of thermal conductivity. Hydrolyzed lignocellulosic particles play the role of a binder component that provides the mechanical strength of the plates, and the bark acts as a low-density environmentally friendly aggregate with a low coefficient of thermal conductivity, which makes it possible to use such plates as heat insulation. It should be noted that the method proposed in accordance with the description [RF patent No. 2075384] also suggests the possibility of using wood bark in the production of composite materials, however, in the process of preparing the press material, it should be subjected to hydrolytic treatment along with the main wood pulp, i.e. in the original, unmodified form in the finished plate material is not present.
Заявляемое изобретение позволяет получать изоляционный композитный материал с приемлемыми физико-механическими характеристиками на основе любого лигноцеллюлозного сырья без использования каких-либо связующих веществ, кроме образующихся в лигноцеллюлозном комплексе при его обработке перегретым паром под давлением.The claimed invention allows to obtain an insulating composite material with acceptable physical and mechanical characteristics based on any lignocellulosic raw materials without the use of any binders other than those formed in the lignocellulosic complex during its processing by superheated steam under pressure.
Заявляемое изобретение лишено вышеупомянутых недостатков, связанных с необходимостью использования фенол-, мочевиноформальдегидных и изоцианатных термореактивных связующих веществ, а также позволяет получить материал с коэффициентом теплопроводности (по ГОСТ 19592, ГОСТ 7076) не более 0,15 Вт/м×К без создания сложных многослойных композиций.The claimed invention is devoid of the aforementioned disadvantages associated with the need to use phenol, urea-formaldehyde and isocyanate thermosetting binders, and also allows to obtain a material with a thermal conductivity (according to GOST 19592, GOST 7076) of not more than 0.15 W / m × K without creating complex multilayer compositions.
Осуществление заявляемого изобретения достигается тем, что способ получения теплоизоляционного композитного материала, согласно изобретению, включает замачивание лигноцеллюлозного сырья водопроводной водой, взятой в количестве 1 мас.ч./1 мас.ч. сырья, в течение 20÷40 минут и обработку (гидролиз) подготовленного таким образом материала паром под давлением при температуре 180÷200°С в течение 7÷10 минут, достаточных для разложения гемицеллюлозы на свободные сахара и другие продукты. С целью создания теплоизоляционных композитных плит, в соответствии с заявляемым изобретением, предлагается осуществлять горячее прессование гидролизованных и высушенных лигноцеллюлозных частиц, уложенных в пресс-форму в смеси с частицами необработанной древесной коры. Горячее прессование осуществляют без добавления связующих веществ. Предлагаемое изобретение позволяет получать изоляционные композитные материалы, характеризующиеся высокими прочностными свойствами, гидрофобными показателями и стабильностью размеров. В формирующейся композитной структуре гиролизованным лигноцеллюлозным частицам отводится роль связующего вещества, а необработанным частицам коры - роль инертного низкоплотного заполнителя, наличие которого приводит к существенному снижению коэффициента теплопроводности материала. Изобретение предполагает возможность использования любых частей коры, независимо от места отбора из структуры дерева - наружного покровного слоя, пробковой ткани, луба.The implementation of the claimed invention is achieved in that the method for producing a heat-insulating composite material according to the invention includes soaking lignocellulosic raw materials with tap water, taken in an amount of 1 parts by weight / 1 parts by weight raw materials, within 20 ÷ 40 minutes and processing (hydrolysis) of the material thus prepared by steam under pressure at a temperature of 180 ÷ 200 ° C for 7 ÷ 10 minutes, sufficient for the decomposition of hemicellulose into free sugars and other products. In order to create a heat-insulating composite boards, in accordance with the claimed invention, it is proposed to hot-press hydrolyzed and dried lignocellulosic particles laid in a mold in a mixture with particles of untreated wood bark. Hot pressing is carried out without the addition of binders. The present invention allows to obtain insulating composite materials, characterized by high strength properties, hydrophobic properties and dimensional stability. In the forming composite structure, gyrolyzed lignocellulose particles play the role of a binder, and untreated bark particles play the role of an inert low-density aggregate, the presence of which leads to a significant decrease in the thermal conductivity of the material. The invention suggests the possibility of using any parts of the bark, regardless of the place of selection from the structure of the tree - the outer cover layer, cork, bast.
Смешивание компонентов при формировании пресс-массы может осуществляться в любых соотношениях. Увеличение доли частиц коры в композитном материале приводит к пропорциональному уменьшению коэффициента теплопроводности материала (улучшению теплоизоляционных свойств) и снижению прочностных параметров. При получении композитного материала с приемлемыми механическими характеристиками, обладающего изоляционными свойствами, массовую долю гидролизованного вещества (связующего), используемого в пресс-массе, целесообразно поддерживать в количестве 70…30%, соответственно долю частиц коры (наполнителя) - 30…70%.The mixing of the components during the formation of the press mass can be carried out in any ratio. An increase in the fraction of crust particles in a composite material leads to a proportional decrease in the thermal conductivity of the material (improvement of thermal insulation properties) and a decrease in strength parameters. Upon receipt of a composite material with acceptable mechanical characteristics, having insulating properties, it is advisable to maintain the mass fraction of the hydrolyzed substance (binder) used in the press mass in the amount of 70 ... 30%, respectively, the fraction of bark particles (filler) - 30 ... 70%.
Толщина ковра из смеси гидролизованной лигноцеллюлозной массы и коры, укладываемого на матрицу пресс-формы перед прессованием (20÷500 мм), определяется степенью дисперсности гидролизованной волокнистой массы, размером частиц коры и требуемой толщиной готовой плиты (5÷80 мм).The thickness of the carpet from a mixture of hydrolyzed lignocellulosic pulp and bark, placed on the mold matrix before pressing (20 ÷ 500 mm), is determined by the degree of dispersion of the hydrolyzed pulp, the size of the bark particles and the required thickness of the finished plate (5 ÷ 80 mm).
В процессе горячего прессования уложенной слоистой композиции, в течение нескольких минут осуществляется размягчение части компонентов (свободные сахара, низкомолекулярный лигнин), происходит их неглубокое проникновение («пропитка») в прилегающие частицы наполнителя, в материале возникают прочные химико-механические связи между частицами прессуемого материала, обусловленные процессами поликонденсации.In the process of hot pressing of the laid layered composition, several components are softened (free sugars, low molecular weight lignin), their penetration is not shallow (“impregnated”) in the adjacent filler particles, and strong chemical-mechanical bonds between the particles of the pressed material arise in the material due to polycondensation processes.
Прессование волокнистого ковра, в соответствии с заявляемым изобретением, осуществляют при температуре 120÷140°С и удельном давлении 50 кг/см2. Продолжительность прессования после прогрева всей пресс-массы до заданной температуры составляет 1 мин/1 мм толщины изделия.The pressing of a fibrous carpet, in accordance with the claimed invention, is carried out at a temperature of 120 ÷ 140 ° C and a specific pressure of 50 kg / cm 2 . The duration of pressing after heating the entire press mass to a predetermined temperature is 1 min / 1 mm of the thickness of the product.
Пример 1. Воздушно-сухую древесину березы в виде технологической щепы подвергают замачиванию водопроводной водой, взятой в количестве 1 мас.ч./1 мас.ч. сырья, в течение 40 минут и обрабатывают (гидролизуют) насыщенным паром под давлением при температуре 190°С в течение 10 минут.Example 1. Air-dry birch wood in the form of technological chips is subjected to soaking with tap water, taken in an amount of 1 part by weight / 1 part by weight raw materials, for 40 minutes and treated (hydrolyzed) with saturated steam under pressure at a temperature of 190 ° C for 10 minutes.
Композитный материал из полученной волокнистой массы (после ее высушивания до влагосодержания 7%) и наполнителя из частиц наружного покровного слоя коры сосны изготавливался методом горячего прессования под давлением в разборной пресс-форме площадью основания 50×150 мм2. В пресс-форму помещают смесь гидролизованной древесины березы, взятой в количестве 50 г, и частиц коры размером 5…8 мм в количестве 30 г. После формования проводилась холодная подпрессовка при давлении 20 кг/см2, а затем осуществлялось горячее прессование при 140°С при удельном давлении 50 кг/см2. Продолжительность прессования 1 мин/мм готовой плиты. После этого полученное изделие охлаждали до 45°С в течение 15 минут при постепенном снятии давления до нуля.Composite material from the obtained pulp (after drying to a moisture content of 7%) and filler from the particles of the outer cover layer of the pine bark was made by hot pressing under pressure in a collapsible mold with a base area of 50 × 150 mm 2 . A mixture of hydrolyzed birch wood taken in an amount of 50 g and bark particles of 5 ... 8 mm in an amount of 30 g is placed in the mold. After molding, cold pressing was carried out at a pressure of 20 kg / cm 2 and then hot pressing was carried out at 140 ° With a specific pressure of 50 kg / cm 2 . Duration of pressing 1 min / mm of the finished plate. After that, the resulting product was cooled to 45 ° C for 15 minutes while gradually relieving pressure to zero.
Для сравнения, тот же гидролизованный лигноцеллюлозный материал, взятый в количестве 80 г, был подвергнут горячему прессованию в отсутствие добавки необработанной коры. Условия прессования были те же.For comparison, the same hydrolyzed lignocellulosic material, taken in an amount of 80 g, was subjected to hot pressing in the absence of the addition of untreated bark. The pressing conditions were the same.
Композитный материал, отпрессованный из пресс-композиции, содержащей кору, имеет следующие характеристики:Composite material pressed from a press composition containing bark has the following characteristics:
плотность, кг/м3 - 820;density, kg / m 3 - 820;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 24;tensile strength under static bending, MPa - 24;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,12;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.12;
водопоглощение за 24 часа, % - 27,3;water absorption in 24 hours,% - 27.3;
разбухание за 24 часа, % - 23,6.swelling in 24 hours,% - 23.6.
Сравнительные характеристики композитного материала, отпрессованного из пресс-композиции, не содержащей кору:Comparative characteristics of a composite material pressed from a bark-free press composition:
плотность, кг/м3 - 1208;density, kg / m 3 - 1208;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 41;tensile strength under static bending, MPa - 41;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,28;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.28;
водопоглощение за 24 часа, % - 22,7;water absorption in 24 hours,% - 22.7;
разбухание за 24 часа, % - 20,7.swelling in 24 hours,% - 20.7.
Пример 2. Воздушно-сухие сосновые опилки подвергают замачиванию водопроводной водой, взятой в количестве 1 мас.ч./1 мас.ч. сырья, в течение 20 минут и обрабатывают (гидролизуют) насыщенным паром под давлением при температуре 200°С в течение 7 минут.Example 2. Air-dry pine sawdust is subjected to soaking with tap water, taken in an amount of 1 parts by weight / 1 part by weight raw materials, for 20 minutes and treated (hydrolyzed) with saturated steam under pressure at a temperature of 200 ° C for 7 minutes.
Композитный материал из полученной гидролизованной древесной массы (после ее высушивания до влагосодержания 8%) и частиц наружного покровного слоя коры сосны изготавливался методом горячего прессования под давлением в разборной пресс-форме площадью основания 50×150 мм2. В пресс-форму помещают смесь гидролизованных опилок в количестве 50 г и частиц коры размером 5…8 мм в количестве 50 г. После формования ковра проводилась холодная подпрессовка при 20 кг/см2, а затем осуществлялось горячее прессование при 130°С при удельном давлении 50 кг/см2. Продолжительность прессования 1 мин/мм готовой плиты. После этого полученное изделие охлаждали до 45°С в течение 15 минут при постепенном снятии давления до нуля.Composite material from the obtained hydrolyzed wood pulp (after it was dried to a moisture content of 8%) and particles of the outer cover layer of pine bark was made by hot pressing under pressure in a collapsible mold with a base area of 50 × 150 mm 2 . A mixture of hydrolyzed sawdust in an amount of 50 g and bark particles of 5 ... 8 mm in an amount of 50 g are placed in the mold. After molding the carpet, cold pressing was carried out at 20 kg / cm 2 and then hot pressing was carried out at 130 ° C at specific pressure 50 kg / cm 2 . Duration of pressing 1 min / mm of the finished plate. After that, the resulting product was cooled to 45 ° C for 15 minutes while gradually relieving pressure to zero.
Для сравнения, тот же гидролизованный лигноцеллюлозный материал в количестве 100 г был подвергнут горячему прессованию в отсутствие добавления частиц коры. Условия прессования были те же.For comparison, the same hydrolyzed lignocellulosic material in an amount of 100 g was subjected to hot pressing in the absence of the addition of bark particles. The pressing conditions were the same.
Композитный материал, отпрессованный из пресс-композиции, содержащей кору, имеет следующие характеристики:Composite material pressed from a press composition containing bark has the following characteristics:
плотность, кг/м3 - 680;density, kg / m 3 - 680;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 18;tensile strength under static bending, MPa - 18;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,1;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.1;
водопоглощение за 24 часа, % - 17;water absorption in 24 hours,% - 17;
разбухание за 24 часа, % - 15.swelling in 24 hours,% - 15.
Сравнительные характеристики композитного материала, отпрессованного из пресс-композиции, не содержащей кору:Comparative characteristics of a composite material pressed from a bark-free press composition:
плотность, кг/м3 - 1332;density, kg / m 3 - 1332;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 35;tensile strength under static bending, MPa - 35;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,26;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.26;
водопоглощение за 24 часа, % - 6,3;water absorption in 24 hours,% - 6.3;
разбухание за 24 часа, % - 7,4.swelling in 24 hours,% - 7.4.
Пример 3. Воздушно-сухую древесину лиственницы в виде технологической щепы подвергают замачиванию водопроводной водой, взятой в количестве 1 мас.ч./1 мас.ч. сырья, в течение 40 минут и обрабатывают (гидролизуют) насыщенным паром под давлением при температуре 200°С в течение 10 минут.Example 3. Air-dried larch wood in the form of technological chips is subjected to soaking with tap water, taken in the amount of 1 parts by weight / 1 part by weight raw materials for 40 minutes and treated (hydrolyzed) with saturated steam under pressure at a temperature of 200 ° C for 10 minutes.
Композитный материал из полученной волокнистой массы (после ее высушивания до влагосодержания 7%) и наполнителя из частиц наружного покровного слоя коры березы изготавливался методом горячего прессования под давлением в разборной пресс-форме площадью основания 50×150 мм2. В пресс-форму помещают смесь гидролизованной древесины лиственницы, взятой в количестве 30 г, и частиц коры размером 5…8 мм в количестве 70 г. После формования проводилась холодная подпрессовка при давлении 20 кг/см2, а затем осуществлялось горячее прессование при 140°С при удельном давлении 50 кг/см2. Продолжительность прессования 1 мин/мм готовой плиты. После этого полученное изделие охлаждали до 45°С в течение 15 минут при постепенном снятии давления до нуля.Composite material from the obtained pulp (after it was dried to a moisture content of 7%) and a filler from the particles of the outer cover layer of birch bark was made by hot pressing under pressure in a collapsible mold with a base area of 50 × 150 mm 2 . A mixture of hydrolyzed larch wood taken in an amount of 30 g and bark particles of 5 ... 8 mm in an amount of 70 g is placed in the mold. After molding, cold pressing was carried out at a pressure of 20 kg / cm 2 and then hot pressing was carried out at 140 ° With a specific pressure of 50 kg / cm 2 . Duration of pressing 1 min / mm of the finished plate. After that, the resulting product was cooled to 45 ° C for 15 minutes while gradually relieving pressure to zero.
Для сравнения, тот же гидролизованный лигноцеллюлозный материал, взятый в количестве 100 г, был подвергнут горячему прессованию в отсутствие добавки необработанной коры. Условия прессования были те же.For comparison, the same hydrolyzed lignocellulosic material, taken in an amount of 100 g, was subjected to hot pressing in the absence of the addition of untreated bark. The pressing conditions were the same.
Композитный материал, отпрессованный из пресс-композиции, содержащей кору, имеет следующие характеристики:Composite material pressed from a press composition containing bark has the following characteristics:
плотность, кг/м3 - 620;density, kg / m 3 - 620;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 12;tensile strength under static bending, MPa - 12;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,08;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.08;
водопоглощение за 24 часа, % - 51,7;water absorption in 24 hours,% - 51.7;
разбухание за 24 часа, % - 45,4.swelling in 24 hours,% - 45.4.
Сравнительные характеристики композитного материала, отпрессованного из пресс-композиции, не содержащей кору:Comparative characteristics of a composite material pressed from a bark-free press composition:
плотность, кг/м3 - 1243;density, kg / m 3 - 1243;
предел прочности при статическом изгибе, МПа - 39;tensile strength under static bending, MPa - 39;
коэффициент теплопроводности, Вт/м×К - 0,27;coefficient of thermal conductivity, W / m × K - 0.27;
водопоглощение за 24 часа, % - 24,7;water absorption in 24 hours,% - 24.7;
разбухание за 24 часа, % - 21,5.swelling in 24 hours,% - 21.5.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2033319 от 27.10.92, МКИ 4 В27N 3/02.1. RF patent No. 2033319 dated 10.27.92, MKI 4 B27N 3/02.
2. Патент РФ на ПМ №82240 от 20.04.2009, МПК E04C 1/40.2. RF patent for ПМ №82240 dated 04/20/2009, IPC E04C 1/40.
3. Патент РФ №2075384 от 20.03.97, МКИ 6 B27K 9/00.3. RF patent No. 2075384 of 03.20.97, MKI 6 B27K 9/00.
4. Патент РФ №2152966 от 20.07.2000, МКИ 7 C08L 97/02, B27K 9/00, B27N 3/04, В27N 3/18.4. RF patent No. 2152966 from 07.20.2000, MKI 7 C08L 97/02, B27K 9/00, B27N 3/04, B27N 3/18.
Claims (1)
параметры прессования:
температура 120÷140°С;
давление 50 кг/см2;
продолжительность 1 мин/1 мм толщины плиты. The method of producing insulating composite boards without adding a binder from hydrolyzed lignocellulosic material selected from the group: birch chips, larch chips, pine sawdust and thermally untreated particles of pine bark or birch bark in the form of particles of the outer covering layer, cork tissue, bast, characterized in that , in order to reduce the thermal conductivity of the plate, the fibrous press pulp before hot pressing is obtained by mixing hydrolyzed lignocellulosic material and untreated bark particles taken in col honors 30-70% of the total mass of the press:
pressing parameters:
temperature 120 ÷ 140 ° С;
pressure 50 kg / cm 2 ;
duration 1 min / 1 mm of plate thickness.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010119834/13A RU2440234C1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010119834/13A RU2440234C1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010119834A RU2010119834A (en) | 2011-11-27 |
RU2440234C1 true RU2440234C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45317534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010119834/13A RU2440234C1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440234C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508985C1 (en) * | 2012-10-08 | 2014-03-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of corkboard production |
-
2010
- 2010-05-17 RU RU2010119834/13A patent/RU2440234C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508985C1 (en) * | 2012-10-08 | 2014-03-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of corkboard production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010119834A (en) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7183339B2 (en) | Method for making dimensionally stable composite products from lignocelluloses | |
US20080203604A1 (en) | Wood and Non-Wood Fibers Hybrid Composition and Uses Thereof | |
CA2497565C (en) | Method for making dimensionally stable composite products from lignocellulosic material | |
KR100864484B1 (en) | Plastic wood and manufacturing method thereof | |
WO2010094237A1 (en) | Non-formaldehyde recombinant material and manufacturing method thereof | |
US4479912A (en) | Fiber board composition | |
JPH02214603A (en) | Solioified body of cellulose fiber and manufacture thereof | |
Hasan et al. | Semi-dry technology-mediated coir fiber and Scots pine particle-reinforced sustainable cementitious composite panels | |
EP3771538B1 (en) | Fire-proof wooden pressure board | |
US6365077B1 (en) | Process for preparing cellulosic composites | |
RU2440234C1 (en) | Method of producing insulation composite plates from vegetable wastes | |
KR100287425B1 (en) | Plate based on chaff and its manufacturing method | |
DE19526032A1 (en) | Polymer wood moldings, their manufacture and use | |
Yel | Effect of alkaline pre-treatment and chemical additives on the performance of wood cement panels manufactured from sunflower stems | |
Paridah et al. | Improving the dimensional stability of multi-layered strand board through resin impregnation | |
US20090233104A1 (en) | Process for Making Composite Products | |
RU2314195C2 (en) | Method for production of moisture-resistant composite boards from vegetable waste-and polyethylene | |
RU2166521C2 (en) | Method of manufacturing wood particle boards | |
FI130116B (en) | A method of producing a moulded article | |
CA2431292C (en) | Manufacture of low density panels | |
CN110561570A (en) | Complex bamboo, complex bamboo artificial board and preparation method thereof | |
US20230182343A1 (en) | Processing method for waste oriented strand board, waste oriented wood chips, and oriented strand board and preparation method thereof | |
RU2694748C2 (en) | Method for production of plate materials based on vegetable raw materials and bifunctional synthetic binders | |
JP2014205268A (en) | Manufacturing method of woody board | |
JPS5945140A (en) | Light-weight fiber board and manufacture thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130518 |