RU2481945C2 - Method of producing biological composite material - Google Patents

Method of producing biological composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2481945C2
RU2481945C2 RU2011125207/13A RU2011125207A RU2481945C2 RU 2481945 C2 RU2481945 C2 RU 2481945C2 RU 2011125207/13 A RU2011125207/13 A RU 2011125207/13A RU 2011125207 A RU2011125207 A RU 2011125207A RU 2481945 C2 RU2481945 C2 RU 2481945C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biological
waste
materials
biological composite
composite material
Prior art date
Application number
RU2011125207/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011125207A (en
Inventor
Виктор Васильевич Ревин
Виталина Викторовна Шутова
Татьяна Ивановна Ивинкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева"
Priority to RU2011125207/13A priority Critical patent/RU2481945C2/en
Publication of RU2011125207A publication Critical patent/RU2011125207A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481945C2 publication Critical patent/RU2481945C2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of construction materials, particularly, to fabrication of compacted wood biological composite materials. Proposed method comprises making biological composite material including biological binder and saw dust. Produced material is dried to make a mat by cold compaction and subjected to hot forming. Saw dust is mixed with biological binder based on culture broth obtained in cultivation of Leuconostoc mesenteroides bacterium on nutrient medium. Said medium consists of the mix of molasses, wastes of sugar production, and lactoserum taken in the ratio of 2:2:1 at temperature 24-26°C for 72-96 hours in static conditions with addition of liquid glass in concentration of 2.5 wt %.
EFFECT: moisture-resistant nonpolluting materials without phenol compounds.
1 ex

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении прессованных древесных биокомпозиционных материалов.The invention relates to the production of building materials and can be used in the manufacture of pressed wood biocomposite materials.

Известен способ изготовление прессованных композитов, заключающийся в том, что древесные опилки подвергают биологическому воздействию твердофазным культивированием лигнолитического гриба Panus tigrinus BKM Р-3616 Д в течение 2,5-3 суток, сушат, формируют ковер холодной подпрессовкой и проводят горячее прессование при давлении 5,0 МПа и температуре 160-170°С (RU 2193481, М кл7 В27N 3/00, опубл. 27.11.2002).There is a method of manufacturing pressed composites, which consists in the fact that wood sawdust is subjected to biological action by solid-phase cultivation of the lignolytic fungus Panus tigrinus BKM P-3616 D for 2.5-3 days, dried, the carpet is formed by cold pressing and hot pressing is carried out at a pressure of 5, 0 MPa and a temperature of 160-170 ° C (RU 2193481, M class 7 B27N 3/00, publ. 11/27/2002).

Недостатком данного способа является длительное время обработки опилок лигнолитическим грибом, высокий расход инокулята (4000 мл) на 1 кг опилок, что приводит к повышению себестоимости полученных композитов.The disadvantage of this method is the long processing time of sawdust with a lignolytic fungus, high inoculum consumption (4000 ml) per 1 kg of sawdust, which leads to an increase in the cost of the obtained composites.

Технический результат заключается в получении экологически чистых влагоустойчивых биокомпозиционных материалов без фенольных соединений, а также в снижении их себестоимости изготовления.The technical result consists in obtaining environmentally friendly moisture-resistant biocomposite materials without phenolic compounds, as well as in reducing their manufacturing costs.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления биокомпозиционного материала, содержащего биологическое связующее и древесные опилки, включающем сушку, формирование ковра холодной подпрессовкой и горячее прессование, древесные опилки смешивают с биологическим связующим на основе культуральной жидкости, полученной при культивировании бактерии Leuconostoc mesenteroides на питательной среде, состоящей из смеси мелассы, являющейся отходом сахарного производства, барды, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сыворотки, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1 при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях с добавлением жидкого стекла в концентрации 2,5%.The essence of the invention lies in the fact that in a method of manufacturing a biocomposite material containing a biological binder and sawdust, including drying, forming a carpet by cold pressing and hot pressing, sawdust is mixed with a biological binder based on a culture fluid obtained by cultivating the bacterium Leuconostoc mesenteroides on a nutrient medium consisting of a mixture of molasses, which is a waste of sugar production, distilleries, which is a waste of the alcohol industry, and whey, i which is a waste of the dairy industry, in a ratio of 2: 2: 1 at a temperature of 24-26 ° C for 72-96 hours in static conditions with the addition of water glass in a concentration of 2.5%.

Пример. Древесные опилки смешивают с культуральной жидкостью (на 1 кг опилок 1,2 л культуральной жидкости), содержащей полисахарид декстран, получают пресс-массу. Кроме того, в пресс-массу вносят жидкое стекло (в концентрации 2,5%) для уменьшения водопоглощения биокомпозиционных материалов. Культуральную жидкость готовят методом культивирования при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов микроорганизма Leuconostoc mesenteroides на питательной среде, состоящей из смеси мелассы (патоки), являющейся отходом сахарного производства, барды, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сыворотки, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1. Предварительно инокулят Leuconostoc mesenteroides в течение суток при температуре 24-26°С выращивают на сахарозосодержащей среде следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт - 20,0; калия фосфат двузамещенный - 20,0; сульфат магния - 0,2; сульфат марганца - 0,01; хлорид натрия - 0,01; хлорид кальция - 0,02; сульфат железа - 0,01; сахар-песок - 40,0; рН - 6,9 устанавливают с помощью 1 н. Н3РO4 и 1 н. NaOH, описанной в статье (Dols M.Growth and energetics of Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 during metabolism of various sugars and their consequences for dextransucrase metabolism of various and their consequences for dextransucrase production /M.Dols, W. Remaun-Simeon, N.D. Lindley, P.F. Monsan // Appl. Environ. Microbiol. 1997/ Vol.63, №6. P.2159-2165). Компоненты подготовленной пресс-массы тщательно перемешивают и высушивают до влажности 10-12%, формируют ковер холодной подпрессовкой и проводят горячее прессование при давлении 40 кгс/см2, температуре 120°С. Полученные пластики соответствуют ГОСТ 10632-2007 по прочности (не менее 17 МПа) и плотности (не более 1180 кг/м3).Example. Wood sawdust is mixed with the culture fluid (per 1 kg of sawdust 1.2 l of the culture fluid) containing the dextran polysaccharide, a press mass is obtained. In addition, liquid glass (at a concentration of 2.5%) is added to the press mass to reduce water absorption of biocomposite materials. The culture fluid is prepared by cultivation at a temperature of 24-26 ° C for 72-96 hours of the microorganism Leuconostoc mesenteroides on a nutrient medium consisting of a mixture of molasses (molasses), which is a waste of sugar production, distillery waste, a waste of the alcohol industry, and whey, which is a waste dairy industry, in a ratio of 2: 2: 1. Pre-inoculum Leuconostoc mesenteroides is grown for 24 hours at a temperature of 24-26 ° C on a sugar-containing medium of the following composition (g / l): yeast extract - 20.0; potassium phosphate disubstituted - 20.0; magnesium sulfate - 0.2; manganese sulfate - 0.01; sodium chloride - 0.01; calcium chloride - 0.02; iron sulfate - 0.01; granulated sugar - 40.0; pH - 6.9 set using 1 N. H 3 PO 4 and 1 N. NaOH described in (Dols M. Growth and energetics of Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 during metabolism of various sugars and their consequences for dextransucrase metabolism of various and their consequences for dextransucrase production / M. Dols, W. Remaun-Simeon, ND Lindley, PF Monsan // Appl. Environ. Microbiol. 1997 / Vol.63, No. 6. P.2159-2165). The components of the prepared press mass are thoroughly mixed and dried to a moisture content of 10-12%, the carpet is formed by cold pressing and hot pressing is carried out at a pressure of 40 kgf / cm 2 , temperature 120 ° C. The resulting plastics correspond to GOST 10632-2007 in strength (not less than 17 MPa) and density (not more than 1180 kg / m 3 ).

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет получить экологически чистые влагоустойчивые биокомпозиционные материалы, а также снизить их себестоимость за счет понижения температуры прессования и использования в качестве связующего отходов пищевых производств.Compared with the known solution, the proposed one allows one to obtain environmentally friendly moisture-resistant biocomposite materials, as well as reduce their cost by lowering the temperature of pressing and using food industry waste as a binder.

Claims (1)

Способ изготовления биокомпозиционного материала, содержащего биологическое связующее и древесные опилки, включающий сушку, формирование ковра холодной подпрессовкой и горячее прессование, отличающийся тем, что древесные опилки смешивают с биологическим связующим на основе культуральной жидкости, полученной при культивировании бактерии Leuconostoc mesenteroides на питательной среде, состоящей из смеси мелассы, являющейся отходом сахарного производства, барды, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сыворотки, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1 при температуре 24-26°С в течение 72-96 ч в статических условиях с добавлением жидкого стекла в концентрации 2,5%. A method of manufacturing a biocomposite material containing a biological binder and wood sawdust, including drying, forming a carpet by cold pressing and hot pressing, characterized in that the wood sawdust is mixed with a biological binder based on a culture fluid obtained by culturing Leuconostoc mesenteroides bacteria on a nutrient medium consisting of a mixture of molasses, which is a waste of sugar production, stillage, which is a waste of the alcohol industry, and whey, which is a waste of milk industry, in a ratio of 2: 2: 1 at a temperature of 24-26 ° C for 72-96 hours under static conditions with the addition of water glass in a concentration of 2.5%.
RU2011125207/13A 2011-06-17 2011-06-17 Method of producing biological composite material RU2481945C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125207/13A RU2481945C2 (en) 2011-06-17 2011-06-17 Method of producing biological composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125207/13A RU2481945C2 (en) 2011-06-17 2011-06-17 Method of producing biological composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011125207A RU2011125207A (en) 2012-12-27
RU2481945C2 true RU2481945C2 (en) 2013-05-20

Family

ID=48790044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125207/13A RU2481945C2 (en) 2011-06-17 2011-06-17 Method of producing biological composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2481945C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598911C1 (en) * 2015-06-15 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method for producing biological composite material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014217C1 (en) * 1991-12-13 1994-06-15 Государственно-кооперативная ассоциация "Торговый Дом "Терем" Method of manufacturing tiles from plant raw material
RU2166521C2 (en) * 1999-04-14 2001-05-10 Алтайский государственный университет Method of manufacturing wood particle boards
RU2193481C1 (en) * 2001-03-06 2002-11-27 Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева Method for manufacture of lignocarbohydrate wood plastics
CN1621209A (en) * 2004-12-21 2005-06-01 马德武 Wood color-difference treatment method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014217C1 (en) * 1991-12-13 1994-06-15 Государственно-кооперативная ассоциация "Торговый Дом "Терем" Method of manufacturing tiles from plant raw material
RU2166521C2 (en) * 1999-04-14 2001-05-10 Алтайский государственный университет Method of manufacturing wood particle boards
RU2193481C1 (en) * 2001-03-06 2002-11-27 Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева Method for manufacture of lignocarbohydrate wood plastics
CN1621209A (en) * 2004-12-21 2005-06-01 马德武 Wood color-difference treatment method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598911C1 (en) * 2015-06-15 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method for producing biological composite material
RU2598911C9 (en) * 2015-06-15 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method for producing biological composite material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011125207A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101671708B (en) Method for fermented-producing bacteria cellulose with pineapple peel juice by two-step method
CN102174355B (en) Concentrated fragrance type distilled spirit pit mud pit-maintaining liquid, production method thereof and concentrated fragrance type distilled spirit pit mud maintenance method
CN1930995A (en) Application of solid microbe fermentation technology in processing Puer tea
CN109456111A (en) A kind of preparation method of soil-borne disease prevention and treatment charcoal base manure
KR20150116429A (en) A method for manufacturing pellets for fuel using dis-used badges or logs after cultivation of mushrooms
WO2010013174A4 (en) Process for the co-production of chitin, its derivatives and polymers containing glucose, mannose and/or galactose, by the fermentation of the yeast pichia pastoris
CN102531712A (en) Disease control seedling raising medium produced by using vinegar residue and production method for disease control seedling raising medium
CN105111751B (en) A kind of bagasse soybean protein Wholly-degradable material and preparation method and application
Lomthong et al. Co-production of poly (L-lactide)-degrading enzyme and raw starch-degrading enzyme by Laceyella sacchari LP175 using agricultural products as substrate, and their efficiency on biodegradation of poly (L-lactide)/thermoplastic starch blend film
CN102068018B (en) Naturally fermented chilli sauce and preparation method thereof
US20210403966A1 (en) Method for preparing crude polysaccharide based on synergistic fermentation of corn stover and fungus
RU2481945C2 (en) Method of producing biological composite material
CN106755179B (en) A kind of culture medium suitable for bacteria cellulose fermentation
Weimer et al. Wood adhesives prepared from lucerne fiber fermentation residues of Ruminococcus albus and Clostridium thermocellum
CN1810734A (en) Refuse composting process adding different decay promoting ferments separately and its decay promoting ferments
RU2473692C1 (en) Method of producing biological binder
CN104273320A (en) Method for starting fermentation on straw protein feeds at low temperature by composite microorganisms
Taha et al. Successful production of bioethanol from olive waste residues followed by its purification using poly (acrylonitrile-co-methylacrylate)/polymethylmethaacrylate membrane
Yudianto et al. Bioconversion of pretreated wheat straw to ethanol by monascus purpureus CBS 109.07 and fusarium venenatum ATCC 20334 using simultaneous saccharification and fermentation
CN106752013A (en) Fungi based biomass packaging material with corncob as major ingredient and preparation method thereof
CN102337309B (en) Potato residue culture medium
RU2193481C1 (en) Method for manufacture of lignocarbohydrate wood plastics
CN107475312B (en) Method for effectively producing vitamin K2 by improving cell membrane permeability
CN102308851A (en) Bacillus thuringiensis insecticide produced by using sweet potato starch wastewater
TW202043456A (en) Method of producing polyhydroxyalkanoates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150618