RU2493001C1 - Pulp for making wood particle boards - Google Patents

Pulp for making wood particle boards Download PDF

Info

Publication number
RU2493001C1
RU2493001C1 RU2012111641/13A RU2012111641A RU2493001C1 RU 2493001 C1 RU2493001 C1 RU 2493001C1 RU 2012111641/13 A RU2012111641/13 A RU 2012111641/13A RU 2012111641 A RU2012111641 A RU 2012111641A RU 2493001 C1 RU2493001 C1 RU 2493001C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
yeast
modified
production
particle boards
pulp
Prior art date
Application number
RU2012111641/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Давуд Али-оглы Кадималиев
Владимир Игоревич Телятник
Виктор Васильевич Ревин
Сурхай Рагим-Оглы Аллахвердиев
Эльшад Давудович Кадималиев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.Н. Огарёва"
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.Н. Огарёва" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.Н. Огарёва"
Priority to RU2012111641/13A priority Critical patent/RU2493001C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2493001C1 publication Critical patent/RU2493001C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of construction materials and may be used for making particle boards for facing and heat-insulation in construction, ship building, production of furniture and consumer goods. Pulp comprises minced wood chips and biobinders based on modified brewer's yeast wastes at the following ratio of components in wt %: wood chips - 64-70, biobinder based on modified brewer's yeast wastes - 30-36.
EFFECT: higher strength, lower toxicity and costs.
2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления древесно-стружечных плит, которые используются как облицовочно-декоративный, теплоизоляционный и конструкционный материал в гражданском, промышленном, сельскохозяйственном строительстве, судостроении, при изготовлении мебели и товаров народного потребления, при изготовлении мебели и товаров народного потребления.The invention relates to the production of building materials and is intended for the manufacture of chipboards, which are used as facing, decorative, heat-insulating and structural material in civil, industrial, agricultural construction, shipbuilding, in the manufacture of furniture and consumer goods, in the manufacture of furniture and consumer goods consumption.

Известна древесная пресс-масса, включающая измельченную древесину, волокнистый наполнитель и фенолформальдегидную смолу [SU 331932, В27К 3/50, опубл. 01.01.1972].Known wood press pulp, including crushed wood, fibrous filler and phenol-formaldehyde resin [SU 331932, B27K 3/50, publ. 01/01/1972].

Изготовленные из такого материала плиты имеют повышенные ударную вязкость, огнестойкость и стойкость к аммиачной среде. Изделия из них не требуют дополнительной декоративной обработки. Такие материалы имеют меньшую себестоимость, что обусловлено применением более дешевого наполнителя и снижением расхода связующего. Однако такие материалы имеют повышенную токсичность, кроме того, при их приготовлении высоки энергозатраты, необходимо применение жестких технологических режимов. Токсичность древесно-стружечных плит обусловлена выделением из плит после их изготовления вредного для здоровья человека газа формальдегида, концентрация в воздухе которого в 10-20 раз выше предельно допустимой концентрации (ПДК) даже после 3-6-месячной выдержки плит на складе готовой продукции. Выделение из плит формальдегида связано с использованием в производстве древесно-стружечных плит в качестве связующего синтетических смол карбамидоформальдегидных или фенолформальдегидных, которые содержат в своем составе свободный формальдегид.Plates made from such a material have increased impact strength, fire resistance and resistance to ammonia medium. Products from them do not require additional decorative processing. Such materials have a lower cost, due to the use of cheaper filler and lower binder consumption. However, such materials have increased toxicity, in addition, when preparing them, high energy costs, it is necessary to use harsh process conditions. The toxicity of particle boards is due to the release of formaldehyde gas harmful to human health from the boards after their manufacture, the concentration in the air of which is 10-20 times higher than the maximum permissible concentration (MPC) even after 3-6 months of exposure of the boards to the finished goods warehouse. Isolation of formaldehyde from boards is associated with the use of urea-formaldehyde or phenol-formaldehyde resins in the production of particle boards as a binder, which contain free formaldehyde.

Ближайшим техническим решением является пресс-масса для изготовления древесностружечных плит, включающая измельченные древесные частицы, а в качестве связующего используют костный клей, предварительно растворенный в воде до содержания клея 21-25% по массе [RU 2037505. C08L 97/02, B27N 3/04, C08L 97/02, опубл. 19.06.1995].The closest technical solution is a press mass for the manufacture of chipboards, including crushed wood particles, and as a binder use bone glue, previously dissolved in water to an adhesive content of 21-25% by weight [RU 2037505. C08L 97/02, B27N 3 / 04, C08L 97/02, publ. 06/19/1995].

Однако с учетом существующих цен на костный клей его применение в качестве связующего повышает себестоимость древесностружечных плит. Кроме того, плиты, изготовленные с применением костного клея, имеют высокую плотность, создающую дополнительные сложности при обработке изделий из такого материала (раскрой, калибровка, прирезка по месту и др.), а по прочности при изгибе лишь незначительно превышают показатели по ГОСТу.However, taking into account existing prices for bone glue, its use as a binder increases the cost of chipboards. In addition, plates made using bone glue have a high density, which creates additional difficulties when processing products from such material (cutting, calibration, cutting in place, etc.), and in terms of bending strength they only slightly exceed those according to GOST.

Технический результат заключается в повышении прочности, снижении токсичности и себестоимости готовых изделий, выполненных из заявленного состава пресс-массы.The technical result consists in increasing strength, reducing toxicity and cost of finished products made from the claimed composition of the press mass.

Технический результат достигается тем, что пресс-масса для изготовления древесных плит содержит измельченные древесные стружки и биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the press mass for the manufacture of wood-based panels contains ground wood chips and a biocontainer based on modified yeast waste from beer production, in the following ratio of components, wt.%:

Древесные стружкиWood shavings - 64-70- 64-70 Биосвязующее на основе модифицированныхModified biocontainer дрожжевых отходов производства пиваbeer production yeast - 30-36.- 30-36.

При производстве пива плотными отходами являются дрожжевые клетки (0,25-0,40 кг на 1 л пива), солодовая и хмелевая дробины, белковый осадок из сепаратора. Остаточные пивные дрожжи представляют собой густую массу со специфическим дрожжевым вкусом с небольшой хмелевой горечью и запахом, свойственным свежим дрожжам. Массовая доля сухих веществ в остаточных пивных дрожжах составляет до 15% мас.%. Дрожжи содержат 24-30% сухих веществ, которые на 90-95% состоят из органических веществ. Белков и других азотосодержащих веществ в дрожжах содержится 54-56%, углеводов - 24-40%, жиров - 2-5%. Наиболее известными белками дрожжей являются зимоказеин (фосфоглобулин) и церевизин. Вначале остаточные пивные дрожжи обрабатывают 5%-ным раствором гидрооксида натрия в соотношение 1:0,8 в течение 30 минут и центрифугируют в течение 15 минут и получают модифицированный осадок пивных дрожжей. При приготовлении биосвязующего компоненты были взяты в следующих соотношениях, масс, %: осадок остаточных пивных дрожжей, обработанных 5%-ным раствором гидрооксида натрия - 95,5, глицерин - 4,0, борная кислота - 0,5. Указанные компоненты перемешивают постоянно в течение 10-20 минут (RU 2404222, опубл. 20.11.2010).In the production of beer, solid waste is yeast cells (0.25-0.40 kg per 1 liter of beer), malt and hop grains, protein precipitate from the separator. Residual brewer's yeast is a dense mass with a specific yeast taste with a slight hop bitterness and a smell characteristic of fresh yeast. The mass fraction of solids in residual brewer's yeast is up to 15% wt.%. Yeast contains 24-30% solids, which are 90-95% composed of organic substances. Proteins and other nitrogen-containing substances in yeast contain 54-56%, carbohydrates - 24-40%, fats - 2-5%. The most famous yeast proteins are zymocasein (phosphoglobulin) and cerewizine. First, the residual brewer's yeast is treated with a 5% sodium hydroxide solution in a ratio of 1: 0.8 for 30 minutes and centrifuged for 15 minutes to obtain a modified precipitate of brewer's yeast. In the preparation of the biocomponent, the components were taken in the following proportions, masses,%: residual brewer's yeast treated with a 5% sodium hydroxide solution — 95.5, glycerol — 4.0, boric acid — 0.5. These components are mixed continuously for 10-20 minutes (RU 2404222, publ. 20.11.2010).

Способ осуществляют следующим образом. Измельченные древесные стружки или опилки смешивают с биосвязующим на основе модифицированных отходов пивных дрожжей (составы указаны в табл.1) и сушат до влажности 7-8%, формируют ковер холодной подпрессовкой и проводят горячее прессование при следующих условиях: температура 150°С, давление и 3,5-4 МПа на миллиметр толщины, длительность прессования 0,5 минут на миллиметр толщины. После нагрева и выдержки при заданной температуре осуществляется охлаждение сформированного изделия до температуры 50-60°С. Из предлагаемого материала можно изготовить плитный материал любых размеров и различной конфигурации. В табл.2 приведены показатели физико-механических свойств плит, полученных из предлагаемого состава, выполненных в качестве примера толщиной 10 мм.The method is as follows. Shredded wood shavings or sawdust are mixed with a biocontainer based on modified brewer's yeast waste (compositions are listed in Table 1) and dried to a moisture content of 7-8%, form a carpet by cold pressing and hot pressing under the following conditions: temperature 150 ° C, pressure and 3.5-4 MPa per millimeter of thickness, the duration of pressing is 0.5 minutes per millimeter of thickness. After heating and holding at a given temperature, the formed product is cooled to a temperature of 50-60 ° C. Plate material of any sizes and various configurations can be made from the proposed material. Table 2 shows the indicators of physico-mechanical properties of the plates obtained from the proposed composition, made as an example with a thickness of 10 mm

Плиты, изготовленные из предлагаемого состава пресс-массы с биосвязующим на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, по своим свойствам не уступают известным плитным материалам. Кроме того, содержание формальдегида на 100 г абсолютно сухой плиты снижено до 2 мг, что позволяет отнести плитный материал из предлагаемой пресс-массы к классу токсичности E1 (по ГОСТ 10632-2007). На основе предлагаемого состава пресс-массы получают плиты без добавления специальных упрочняющих добавок органических смол. Исключение связующих на основе органических смол позволяет сократить выделение формальдегида из готовых изделий, а также снизить их себестоимость.Plates made from the proposed composition of the press mass with a biocontainer based on modified yeast from beer production are not inferior in their properties to the known plate materials. In addition, the formaldehyde content per 100 g of a completely dry plate is reduced to 2 mg, which makes it possible to classify the plate material from the proposed press mass as toxicity class E 1 (according to GOST 10632-2007). Based on the proposed composition of the press mass, plates are obtained without the addition of special reinforcing additives of organic resins. The exclusion of binders based on organic resins can reduce the emission of formaldehyde from finished products, as well as reduce their cost.

Таблица 1Table 1 Состав пресс-массыThe composition of the press mass Вариант 1Option 1 Вариант 2Option 2 Вариант 3Option 3 Древесные стружки, мас.%Wood shavings, wt.% 7070 6767 6464 Биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива, мас.%Binding agent based on modified yeast from beer production, wt.% 30thirty 3333 3636

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators ДСП ГОСТ 10632-2007 (для толщины 7-13 мм)Chipboard GOST 10632-2007 (for a thickness of 7-13 mm) Раствор костного клея 20% концентрации 20% по весу к древесному сырьюA solution of bone glue 20% concentration of 20% by weight of wood raw materials Пресс-масса с биосвязующим на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пиваPress-mass with biocontainer based on modified yeast from beer production Вариант 1Option 1 Вариант 2Option 2 Вариант 3Option 3 Предел прочности при статическом изгибе, МПаStrength in static bending, MPa 12,5-14,012.5-14.0 15,015.0 18,218.2 19,019.0 21,721.7 Предел прочности при разрыве перпендикулярно пласти плиты, МПаTensile strength perpendicular to the plate face, MPa Не менее 0,40Not less than 0.40 0,300.30 1,001.00 1,101.10 1,201.20 Плотность, кг/м3Density, kg / m3 550-820550-820 10001000 810810 840840 830830 Содержание формальдегида, мг/100 г сухой плиты (класс Е1)Formaldehyde content, mg / 100 g dry plate (class E1) До 8Up to 8 11eleven 22 22 22

Claims (1)

Пресс-масса для изготовления древесно-стружечных плит, включающая измельченные древесные стружки и связующее, отличающаяся тем, что в качестве связующего содержит биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Древесные стружки 64-70 Биосвязующее на основе модифицированных дрожжевых отходов производства пива 30-36
A press material for the manufacture of chipboards, including crushed wood chips and a binder, characterized in that the binder contains a biocontainer based on modified yeast from beer production in the following ratio, wt.%:
Wood shavings 64-70 Modified biocontainer beer production yeast 30-36
RU2012111641/13A 2012-03-26 2012-03-26 Pulp for making wood particle boards RU2493001C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111641/13A RU2493001C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Pulp for making wood particle boards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111641/13A RU2493001C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Pulp for making wood particle boards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2493001C1 true RU2493001C1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111641/13A RU2493001C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Pulp for making wood particle boards

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2493001C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639981C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева". Composition for manufacturing pressed materials from straw of grain agricultural crops (versions)
WO2018215742A1 (en) * 2017-05-20 2018-11-29 Materialize.X Limited Binder materials
CN113330084A (en) * 2018-11-21 2021-08-31 物化X有限责任公司 Binder material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU895997A1 (en) * 1980-05-30 1982-01-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Фанеры Method of producing binder for wood particle boards
SU1219631A1 (en) * 1982-11-04 1986-03-23 Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности Method of producing binder
RU2404222C1 (en) * 2009-03-23 2010-11-20 Давуд Али-оглы Кадималиев Adhesive composition for gluding paper and fabric

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU895997A1 (en) * 1980-05-30 1982-01-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Фанеры Method of producing binder for wood particle boards
SU1219631A1 (en) * 1982-11-04 1986-03-23 Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности Method of producing binder
RU2404222C1 (en) * 2009-03-23 2010-11-20 Давуд Али-оглы Кадималиев Adhesive composition for gluding paper and fabric

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639981C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева". Composition for manufacturing pressed materials from straw of grain agricultural crops (versions)
WO2018215742A1 (en) * 2017-05-20 2018-11-29 Materialize.X Limited Binder materials
CN111051457A (en) * 2017-05-20 2020-04-21 物化X有限责任公司 Binder material
CN111051457B (en) * 2017-05-20 2021-06-22 物化X有限责任公司 Binder material
US11511456B2 (en) 2017-05-20 2022-11-29 Materialize.X Limited Binder materials
US11883977B2 (en) 2017-05-20 2024-01-30 Materialize.X Limited Binder materials
CN113330084A (en) * 2018-11-21 2021-08-31 物化X有限责任公司 Binder material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104608228B (en) A kind of antibacterial and mouldproof aroma type oriented wood chipboard and preparation technology thereof
CN102179856B (en) High-intensity shaving board and manufacturing method thereof
CN105269642B (en) Fire-retardant stalk lumber core and its manufacture method
EP3625300B1 (en) Binder materials
CN101269509A (en) Manufacturing technique for environment protection type middle, high-density pressed-fibre board
EP3838529B1 (en) Wood composite board and preparation method thereof
Muttil et al. Comparative study of bond strength of formaldehyde and soya based adhesive in wood fibre plywood
RU2009110176A (en) HYBRID BINDER WITH NATURAL COMPOUNDS FOR LOW PRODUCTION PRODUCTS
CN104626329A (en) Aldehyde-free shaving board and production method and application thereof
RU2493001C1 (en) Pulp for making wood particle boards
CN108908646A (en) A kind of bamboo wood of high intensity and oriented wood chipboard composite plate and preparation method thereof
CN107471380B (en) Composite shaving board and preparation method thereof
CN104175382B (en) A kind of production technology of modified fibre sheet material
RU2639981C1 (en) Composition for manufacturing pressed materials from straw of grain agricultural crops (versions)
CN102501288A (en) Method for preparing environment-friendly urea-formaldehyde resin adhesive particle plate of corn straw skins
CN101716785B (en) Eucalyptus bark artificial sound-insulation fibreboard and manufacture method thereof
CN101885201A (en) Composite shaving board
CN104789153B (en) High water resistance Lauxite filler and preparation method thereof
CN101181793B (en) Adding material for medium density fiberboard, medium density fiberboard and preparation method thereof
CN110480784A (en) A kind of preparation process of zero formaldehyde log particle board
CN106553258B (en) A kind of preparation process of formaldehydeless waterproof composite board
CN101343168A (en) Straw gypsum composite board and preparation thereof
GB2579182A (en) Binder materials
RU2484110C2 (en) Wood and polymer composition
CN111331703A (en) Medium-density board and preparation method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20170327