RU2484110C2 - Древесно-полимерная композиция - Google Patents
Древесно-полимерная композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484110C2 RU2484110C2 RU2011129135/05A RU2011129135A RU2484110C2 RU 2484110 C2 RU2484110 C2 RU 2484110C2 RU 2011129135/05 A RU2011129135/05 A RU 2011129135/05A RU 2011129135 A RU2011129135 A RU 2011129135A RU 2484110 C2 RU2484110 C2 RU 2484110C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- polymer composition
- composition
- polystyrene
- polyvinyl chloride
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 33
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 25
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композиции из измельченной древесины и полимеров, которая может быть использована в мебельной промышленности, машиностроении, для получения строительных и других материалов. Древесно-полимерная композиция содержит древесный наполнитель и отходы термопласта. В качестве древесного наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую последовательную экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия, или изопропиловым спиртом. В качестве отходов термопласта используют отходы полистирола или поливинилхлорида. Изобретение позволяет повысить физико-механические показатели древесно-полимерной композиции, расширить сырьевые ресурсы для изготовления этой композиции и снизить ее себестоимость. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству композиционных материалов из измельченной древесины и полимеров и может быть использовано в мебельной промышленности, машиностроении, для получения строительных и других материалов.
Известна композиция, состоящая из первичного порошкообразного полиэтилена в количестве от 10 до 30 мас.ч. и древесные опилки - остальное [Патент РФ №2016022, кл. C08L 97/02, 1994].
Известна композиция, состоящая из вторичного полиэтилена и древесной стружки следующего состава, мас.ч.: вторичный измельченный ПЭ - от 25 до 80, древесная стружка отстальное [Свойства древесно-полимерных материалов на основе вторичного полиэтилена и измельченной древесины. И.П.Мельник, Е.В.Лебедев, В.Ф.Анненков, Е.П. Мамуля. Пластические массы, 1987, №6, с.54].
К недостаткам данной композиции следует отнести невысокое значение прочности при изгибе при недостаточно высоком содержании связующего.
Известна композиция, содержащая полиэтилен (1000 мас.ч.) и рубленый волокнистый наполнитель. Связующее дополнительно может содержать в качестве модификатора поливинилхлорид (10-950 мас.ч.) [Патент РФ №2010815, кл. C08L 23/06, 1994].
Недостатком известной композиции является низкая адгезия связующего к волокнистому материалу, сложный состав волокнистого материала.
Наиболее близким к изобретению является древесно-полимерная композиция, содержащая древесную стружку и отходы полипропилена в следующем соотношении компонентов: древесная стружка 70-82 мас.ч., отходы полипропилена 18-30 мас.ч. [Патент РФ №2056446, кл. C08L 97/02, 1996].
Изобретение решает задачу повышения физико-механических показателей древесно-полимерной композиции, расширения сырьевых ресурсов для изготовления древесно-полимерных композиций и снижения их себестоимости.
Технический результат заключается в повышении физико-механических свойств древесно-полимерных композиций.
Указанный технический результат достигается тем, что в древесно-полимерной композиции, содержащей древесный наполнитель и отходы термопласта, новым является то, что в качестве наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия или изопропиловым спиртом, в качестве отходов термопласта она содержит отходы поливинилхлорида или полистирола при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| кора хвойных пород деревьев | 55-95 |
| отходы термопласта | 5-45 |
Использование в качестве наполнителя коры хвойных пород деревьев, прошедшей экстрактивную обработку с использованием неорганических или органических растворителей (воды, или водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта), позволяет повысить адгезию связующего к частицам наполнителя, увеличить физико-механические показатели получаемого древесного материала, уменьшить количество связующего, расширить сырьевые ресурсы.
При обработке коры водным раствором гидроксида натрия используют 3-10% водный раствор.
Физико-механические свойства древесно-полимерного материала зависят от соотношения компонентов в смеси.
При изготовлении древесно-полимерной композиции с содержанием менее 5 мас.ч. термопласта (полистирол, поливинилхлорид) происходит расслоение полученного материала, вследствие неполного склеивания частиц наполнителя между собой. При добавлении более 45 мас.ч. термопласта (полистирол, поливинилхлорид) не происходит значительного улучшения физико-механических показателей древесно-полимерного материала, однако его плотность значительно увеличивается.
На фиг.1 представлены зависимости предела прочности при статическом изгибе древесно-полимерного материала от количества, добавляемого в композицию термопласта, где 1 - древесно-полимерный материал из коры хвойных пород деревьев, прошедшей экстрактивную обработку с использованием неорганических и органических растворителей (воды, или водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта) на основе поливинилхлорида; 2 - на основе полистирола.
Как видно, с увеличением содержания термопласта увеличивается прочность ДПМ, как при использовании полистирола, так и при использовании поливинилхлорида. Следует отметить, что значительное увеличение прочности наблюдается при добавлении полимера до 45%. Увеличение содержания полимера от 5 до 45% приводит к увеличению прочности на 60 МПа. При дальнейшем увеличении содержания полимера от 45 до 65% прочность увеличивается незначительно на величину от 5 до 15 МПа.
Пример 1. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы полистирола до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку 3% водным раствором гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 1, мас.ч.: частицы коры - 95; отходы полистирола - 5. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.
Пример 2. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Используют 5% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции (состав 2) мас.ч.: частицы коры - 85; отходы полистирола - 15.
Пример 3. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 3, мас.ч.: частицы коры - 75; отходы полистирола - 25.
Пример 4. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Используют 10% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 4, мас.ч.: частицы коры - 55; отходы полистирола - 45.
Физико-механические свойства полученных древесно-полимерных материалов по составам примеров 1-4 приведены в таблице 1.
Пример 5. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы поливинилхлорида до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку изопропиловым спиртом. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 5, мас.ч.: частицы коры - 95; отходы поливинилхлорида - 5. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.
Пример 6. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 5. Используют 5% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 6, мас.ч.: частицы коры - 85; отходы полистирола - 15.
Пример 7. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 5. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 6, мас.ч.: частицы коры - 75; отходы полистирола - 25.
Пример 8. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы поливинилхлорида до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку водой. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 8, мас.ч.: частицы коры - 55; отходы поливинилхлорида - 45. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.
Физико-механические свойства полученных древесно-полимерных материалов по составам примеров 5-8 приведены в таблице 2.
Использование для изготовления древесно-полимерной композиции коры хвойных пород деревьев, прошедших экстрактивную обработку с использованием неорганических или органических растворителей (воды, или 3-10% водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта) и отходов полистирола или поливинилхлорида позволяет повысить физико-механические свойства ДПМ, уменьшить количество связующего, расширить сырьевые ресурсы.
| Таблица 1 | ||||
| Показатель | Состав на основе поливинилхлорида | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Плотность, кг/м3 | 1000 | 1010 | 1095 | 1180 |
| Предел прочности при статическом изгибе, МПа | 15,1 | 25,1 | 45,8 | 63,2 |
| Водопоглощение за 24 ч, % | 10,2 | 6,6 | 4,5 | 3,5 |
| Разбухание за 24 ч, % | 8,6 | 4,2 | 3,5 | 2,3 |
| Таблица 2 | ||||
| Показатель | Состав на основе полистирола | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Плотность, кг/м3 | 1000 | 1010 | 1095 | 1180 |
| Предел прочности при статическом изгибе, МПа | 19,1 | 26,6 | 50,3 | 74,2 |
| Водопоглощение за 24 ч, % | 8,2 | 5,8 | 3,5 | 2,9 |
| Разбухание за 24 ч, % | 9,1 | 6,9 | 2,6 | 2,0 |
Claims (1)
- Древесно-полимерная композиция, содержащая древесный наполнитель и отходы термопласта, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия, или изопропиловым спиртом, в качестве отходов термопласта она содержит отходы поливинилхлорида или полистирола, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
кора хвойных пород деревьев 55-95 отходы термопласта - полистирол, поливинилхлорид 5-45
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011129135/05A RU2484110C2 (ru) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Древесно-полимерная композиция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011129135/05A RU2484110C2 (ru) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Древесно-полимерная композиция |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011129135A RU2011129135A (ru) | 2013-01-20 |
| RU2484110C2 true RU2484110C2 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011129135/05A RU2484110C2 (ru) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Древесно-полимерная композиция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484110C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2634013C2 (ru) * | 2016-03-21 | 2017-10-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО ТГТУ) | Конструкционный материал |
| RU2655989C2 (ru) * | 2016-11-01 | 2018-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева" | Состав для пресс-композиции |
| RU2772611C1 (ru) * | 2021-08-02 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных полимерных композиционных материалов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2056446C1 (ru) * | 1991-10-22 | 1996-03-20 | Ташкентский химико-технологический институт | Древесно-полимерная композиция |
| RU2133255C1 (ru) * | 1997-10-17 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий | Способ изготовления материалов и изделий из экологически чистых древеснонаполненных пластмасс |
| US20040249065A1 (en) * | 2003-06-09 | 2004-12-09 | Schilling Christopher H. | Biodegradable plastics |
| EA007980B1 (ru) * | 2004-07-21 | 2007-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Энергетическая Компания - Ама" | Экологически чистая водостойкая древесно-минерально-полимерная композиция |
| US7807735B2 (en) * | 2003-06-05 | 2010-10-05 | Hexion Specialty Chemicals, Inc. | Lignocellulosic products and methods for their manufacture |
-
2011
- 2011-07-13 RU RU2011129135/05A patent/RU2484110C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2056446C1 (ru) * | 1991-10-22 | 1996-03-20 | Ташкентский химико-технологический институт | Древесно-полимерная композиция |
| RU2133255C1 (ru) * | 1997-10-17 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий | Способ изготовления материалов и изделий из экологически чистых древеснонаполненных пластмасс |
| US7807735B2 (en) * | 2003-06-05 | 2010-10-05 | Hexion Specialty Chemicals, Inc. | Lignocellulosic products and methods for their manufacture |
| US20040249065A1 (en) * | 2003-06-09 | 2004-12-09 | Schilling Christopher H. | Biodegradable plastics |
| EA007980B1 (ru) * | 2004-07-21 | 2007-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Энергетическая Компания - Ама" | Экологически чистая водостойкая древесно-минерально-полимерная композиция |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2634013C2 (ru) * | 2016-03-21 | 2017-10-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО ТГТУ) | Конструкционный материал |
| RU2655989C2 (ru) * | 2016-11-01 | 2018-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева" | Состав для пресс-композиции |
| RU2772611C1 (ru) * | 2021-08-02 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных полимерных композиционных материалов |
| RU2792476C1 (ru) * | 2022-10-03 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Сырьевая смесь для получения облицовочных полимерных композиционных материалов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011129135A (ru) | 2013-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103144152B (zh) | 一种无甲醛胶合板及其制备方法 | |
| CN102179856B (zh) | 一种高强度刨花板及其制造方法 | |
| RU2446049C2 (ru) | Древесный композиционный материал и способ его получения | |
| US8716371B2 (en) | Reed composite, manufacturing method thereof and building material using the same | |
| CN102276896A (zh) | 一种笋壳纤维/pe可降解复合材料及其制备方法 | |
| CN104626329A (zh) | 一种无醛刨花板、生产方法及用途 | |
| CN1640640A (zh) | 一种复合防水板材及其制备方法和用途 | |
| KR20110022117A (ko) | 대나무 목질분을 함유하는 합성 목재용 복합재료 및 그 제조방법, 이를 이용하여 제조된 합성 목재 | |
| CN102304290A (zh) | 一种木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN1942295A (zh) | 一种实用玉米秆板材及其制备方法 | |
| CN106182316A (zh) | 全桉木边角料生产阻燃定向刨花板的方法 | |
| CN107471380B (zh) | 复合刨花板及其制备方法 | |
| CN104558969B (zh) | 一种防虫木塑室内套装门及其制备方法 | |
| SG184674A1 (en) | Board made from oil palm fiber and magnesium oxide and the manufacture process thereof | |
| RU2484110C2 (ru) | Древесно-полимерная композиция | |
| Khan et al. | Towards sustainable wood–plastic composites: polymer types, properties, processing and future prospects | |
| Taflick et al. | Acacia bark residues as filler in polypropylene composites | |
| KR101000337B1 (ko) | 인조복합목재의 제조방법 | |
| TW201420322A (zh) | 直接固定之木塑材／塑膠複合物及其製造方法 | |
| CN106752007A (zh) | 聚碳酸亚丙酯/农林生物质复合材料、制备方法及用途 | |
| RU2493001C1 (ru) | Пресс-масса для изготовления древесно-стружечных плит | |
| RU2655989C2 (ru) | Состав для пресс-композиции | |
| Salim et al. | Properties of Bark Particleboard Bonded with Demethylated Lignin Adhesives Derived from Leucaena leucocephala Bark. | |
| RU2016022C1 (ru) | Композиция | |
| CN103468013A (zh) | 一种塑木复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130714 |