UA118832C2 - Спосіб ацетилювання дерев'яних елементів - Google Patents

Спосіб ацетилювання дерев'яних елементів Download PDF

Info

Publication number
UA118832C2
UA118832C2 UAA201210423A UAA201210423A UA118832C2 UA 118832 C2 UA118832 C2 UA 118832C2 UA A201210423 A UAA201210423 A UA A201210423A UA A201210423 A UAA201210423 A UA A201210423A UA 118832 C2 UA118832 C2 UA 118832C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
temperature
hours
test samples
drying
water
Prior art date
Application number
UAA201210423A
Other languages
English (en)
Inventor
Міхел Мас
Бено ПОЛ
Original Assignee
Тайтен Вуд Лімітід
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
Priority claimed from GBGB1001750.7A external-priority patent/GB201001750D0/en
Priority claimed from GBGB1022090.3A external-priority patent/GB201022090D0/en
Application filed by Тайтен Вуд Лімітід filed Critical Тайтен Вуд Лімітід
Publication of UA118832C2 publication Critical patent/UA118832C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0466—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
    • B05D3/0473—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas for heating, e.g. vapour heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6492—Lignin containing materials; Wood resins; Wood tars; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J165/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J165/02—Polyphenylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31975—Of cellulosic next to another carbohydrate
    • Y10T428/31978—Cellulosic next to another cellulosic
    • Y10T428/31986—Regenerated or modified
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31989—Of wood
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935—Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662—Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Винахід стосується простих або декоративних листів та/або профільованих матеріалів. Заявлено композитний продукт з деревини, що містить елементи з ацетильованої деревини; характеризується середнім значенням розбухання по товщині не більше 5 % після 25 циклів зволоження-висихання/заморожування-відтавання. Альтернативні характеристики включають модулі пружності і розриву та міцність на вигин. Також описаний двостадійний спосіб ацетилювання елементів з деревини.

Description

Винахід відноситься до простих або декоративних листів та/або профільованих матеріалів, зокрема, для внутрішнього і зовнішнього застосування в будівлях з пресованим одно- або багатошаровим основним шаром, виконаним з деревних пасм, деревних частинок, деревних волокон та/або целюлозних волокон, в яких дерев'яні елементи ацетильовані, просочені синтетичною смолою в якості зв'язучого, термічно отверджені і спресовані. Для зручності ці листи/профільовані матеріали називатимуться "композитами" і зазвичай включають конструкційні вироби з деревини, такі як деревоволокниста плита середньої щільності (МДФ), орієнтовано-стружкова плита і деревостружкова плита (ДСП), отримані в основному з м'яких порід початкового деревного матеріалу, такого як ялина або сосна.
Виріб, що містить такий композит, може бути використаний для зовнішнього облицювання фасадів будівель, зовнішнього сайдингу, в будівництві для огорожі і кріплення, стін, дахів і підлог, облицювання балкона або в панелях парапету або порогу панелі, або для внутрішнього облицювання стін або меблів або устаткування мокрого цеху або лабораторії.
Поверхня композиту може бути простою або оброблена декоративним шаром, що складається з покриття або ламінованого шпону.
Відомий рівень техніки розкриває листи з деревної тріски і з деревних волокон із матрицею з синтетичних смол або цементу. Зазвичай листи мають рівномірну щільність і, як правило, не підходять для зовнішнього застосування або внутрішнього застосування у вологих умовах.
Цього типу листи не є необслуговуваними і зазвичай вимагають подальшої обробки всіх сторін через сильне поглинання води краями або поверхнями. Поглинання може викликати сильне розбухання із збільшенням розмірів листа та істотну втрату механічної міцності матеріалу.
У цих матеріалів також незадовільна атмосферостійкість. Спостерігається сильне поглинання вологи по краях при тестуванні атмосферостійкості і, як наслідок набухання по краях, і може мати місце розщеплювання внутрішнього шару через декілька тижнів, і в результаті може відбутися розтріскування поверхні.
Існуючі листи також володіють низькою довговічністю при визначенні їх стійкості до біологічної дії, в порівнянні з листами, виконаними з елементів з ацетильованої деревини.
Тому метою винаходу є створення композитів на основі деревини, які вільні від вищезгаданих недоліків, і переважно проявляють відповідне і знижене набухання під впливом
Зо різних кліматичних умов.
Іншою метою винаходу є створення композитів на основі деревини з тривалим терміном служби і довговічних, тобто які не гнитимуть, не розкладатимуться і не розпадатимуться під впливом погодних умов або біологічного ураження.
Також метою винаходу є створення композитів на основі деревини, які після занурення у воду при кімнатній температурі і приведення в рівновагу з нею, протягом значного періоду часу проявляють значно менше зниження механічної міцності, наприклад, модуля розриву та модуля пружності, в порівнянні з існуючими композитами. "Значний період часу" означає декілька тижнів або місяців.
Іншою метою винаходу є створення композитів на основі деревини, які мають поверхню, що залишається гладкою, після змочування або грунтовки, по суті без волокон або деревних елементів, що відділяються від поверхні або підносяться над поверхнею. Це дозволяє ефективніше наносити покриття і фарбувати, і тим самим економічно ефективне. Крім того, це властивість у поєднанні з поліпшенням стабільності розмірів призводить до істотно тривалішого терміну служби покриттів і тим самим призводить до знижених експлуатаційних витрат.
Зазвичай волокна або деревні елементи можуть підноситися над поверхнею композиту на 1-2 мм, що робить поверхню "ворсистою на дотик".
Додатковою метою винаходу є пропозиція способу виготовлення елементів з ацетильованої деревини як основна сировина для отримання композитів на основі деревини відповідно до винаходу. Зазвичай деревні елементи, придатні для ацетилювання відповідно до даного винаходу, описані в таблиці І нижче:
Таблиця
Таблиця
Ацетильовані відповідним чином деревинні елемент можуть бути отримані або шляхом ацетилювання елементів великих геометричних розмірів, наприклад, пластини, розмір яких потім додатково зменшують до необхідних кінцевих геометричних розмірів, або спочатку переробкою невитриманої (сирої) деревини до необхідних кінцевих геометричних розмірів перед ацетилюванням.
Таким чином, даний винахід включає композитний деревний виріб, що містить ацетильовані деревні елементи, що характеризуються середнім значенням розбухання по товщині, що не перевищує 595 після 25 циклів тесту зволоження-висихання/заморожування-відтавання, як описано в таблиці І.
Крім того, композит, що містить ацетильовані деревні елементи, може бути охарактеризований збереженням, принаймні, 90 95 середнього значення модуля пружності після 25 циклів тесту зволоження-висихання/заморожування-відтавання, як описано в таблиці ІІ.
Крім того, як альтернатива, композит, що містить ацетильовані деревні елементи, може бути охарактеризований збереженням, принаймні, 90 95 середнього значення своєї міцності при вигині після 25 циклів тесту зволоження-висихання/заморожування-відтавання, як описано в таблиці ЇЇ.
Крім того, композит, що містить ацетильовані деревні елементи, може бути охарактеризований збереженням, принаймні, 70 95 свого модуля розриву після витримки у воді при кімнатній температурі протягом 48 годин.
Композит, що містить ацетильовані деревні елементи, також може бути охарактеризований наявністю двох або більше з вищезгаданих властивостей продукту.
Даний винахід також включає дві стадії способу ацетилювання деревних елементів, в яких елементи (а) обробляють оцтовим ангідридом при температурі від 30 до 190 "С при тиску від атмосферного до 15 бар до 80 хвилин і потім (Б) нагрівають в інертному газі, який може бути змішаний з оцтовим ангідридом або сумішшю оцтового ангідриду і оцтової кислоти при температурі від 150 до 190 "С, при тиску 1-5 бар протягом 5-300 хвилин.
Стадії (а) і (б) легко можуть бути здійснені у відповідному реакторі, що працює під тиском.
Переважно деревні елементи до ацетилювання висушують до вологості 2-10 96 мас. води
Зо звичайними способами.
Бажано до стадії (а) елементи вакуумувати для видалення присутніх газів.
Після ацетилювання елементи можуть бути переважно залишені для висихання при атмосферному тиску або висушені у вакуумі або висушені обома способами.
На стадії (а) переважно використовують оцтовий ангідрид при температурі 60-130 "С, при тиску 8-12 бар протягом 5-20 хв., тоді як на стадії (5) переважно використовують інертний газ (наприклад, азот) при температурі 130-145 "С протягом 2-4 годин. На цій стадії тиск в реакторі може вирости на 1-3 бар, а інертний газ повністю насичується оцтовим ангідридом і оцтовою кислотою.
Як приклад процесу даного винаходу стружку (приблизно 40 мм х 40 мм х 10 мм), отриману з ялини і з вологістю 4-10 95 мас. води, поміщають в корзину зі стінками з дротяної сітки (для забезпечення вільного проходу рідини) і розміщену в реакторі, що працює під тиском. Стружку поміщають у вакуум -0,95 бар протягом 5 хвилин. Після цього, заздалегідь нагріту рідину ацетилювання (яка включає суміш 95 95 оцтового ангідриду і 5 95 оцтової кислоти) при 130 С вводять в реактор, в якому створюють тиск до 10 бар протягом 10 хвилин. Потім реактор осушують і стружку піддають дії циркулюючого азоту, нагрітого до 145 "С, протягом 60 хвилин.
На цій стадії процесу тиск в реакторі може зрости до 1-2 бар. Після скидання тиску ацетильовану стружку сушать у вакуумі при -0,92 бар і охолоджують протягом 5-10 годин, звичайно 6-7 годин в цілому (тобто сушка і охолоджування). Ступінь адцетилювання складає близько 2095 вмісту ацетилових груп (виміряна високоефективною /рідинною хроматографією/ближньою інфрачервоною спектроскопією).
Потім ацетильовану стружку розділяють на волокна, пропусканням через звичайний дефібратор, змішують з рМОЇ клеєм (подробиці див. нижче) і перетворюють на композитні панелі або дошки застосуванням високої температури і тиску. Зразки цієї дошки разом з дошкою, виготовленою з неацетильованого волокна деревини ялини, піддають випробуванню зволоження-висихання/заморожування-відтавання (СІМ ЕМ 12467/12), описаному в табл. ІІ.
Таблиця ЇЇ
Цикл заморожування-відтавання
Фаза 1 витримка у воді Фаза 1 витримка у воді
Витримка випробовуваних зразків 500 мм х Витримка випробовуваних зразків 500 мм х 500 500 мм х 12 мм у воді при температурі 2070. |мм х 12 мм у воді при температурі 2070 протягом 18 г. протягом З г.
Фаза 2 - Заморожування
Висушування випробовуваних зразків в печі .
Ай од «- | Заморожування випробовуваних зразків при протягом 6 г. при температурі 60 "С і відносній температурі -20 "С протягом З г вологості 20 95. ратур й І
Після 25 циклів тестування зволоження-висихання і заморожування-відтавання середнє значення товщини розбухання ацетильованої ДСП складає З 95 в порівнянні з 27 95 для плити, що включає неацетильоване деревне волокно, що добре демонструє кращі значення для плити з ацетильованої деревної тріски.
Наступні таблиці ПІ-Х деталізують чудові характеристики композитів (панелі), що включають елементи з ацетильованої деревини відповідно до даного винаходу.
Два різних клею використовують для виготовлення панелей. Це фенол-формальдегідний клей (РЕ, Нехіоп СМВН, назва: "ВаКеїйет РЕ 1279 НМ/") і полімерний дифенілметандиізоціанат (РМОЇ, Вауєг АС, назва: "СОебтодиг Ф 1520 А2О"). Останній є переважним клеєм.
Товщина розбухання
Вимірювання проводять на наступних панелях через 24 години після занурення у воду при кімнатній температурі.
Таблиця ЇЇ - . Композит
Композит| Деревний Щіль- (панель) Клей Вміст Розбухання (панель)| елемент ність . о Обробка волокна по з | товщина | типовий | клею 95 го
Тип (порода) кг/м ММ товщині 90
Ялина 11111111 (Ацетильоване | 2
Ялина 11111111 (Ацетильоване | 22 11111 (частинку | | 77771717171717717171717171111711111111 дАцетильоване | 1,7 ( 7710 | Фасмааї | | 7777/7171 дАцетильоване | 12
МОРЕ - деревоволокниста плита середньої щільності
О5В - орієнтовано-стружкова плита
Слід зазначити, що мінімальне розбухання по товщині 1,2-2,2 95, що відноситься до зразків панелей, які включають елементи з ацетильованої деревини.
Інші зразки композитів А - Е виконані з деревних волокон, стружки або пасм відповідно до способів даного винаходу, і перетворені на МОЕ ії орієнтовано-стружкову плиту, як вказано в таблиці ІМ нижче.
Таблиця ЇМ
МОБ | О58 о Композит | А | В | С | 0 | Е | в
Деревний Ялина Ялина Ялина Ялина ЗР ЗР елемент (волокно) (волокно) (стружка) (волокно) (Пасма) (Пасма)
Товщина плити (500 мм х 500 12мм 12мм 12мм 12мм 12мм 12мм
ММ
УР - Південна жовта сосна
У наступній таблиці М представлений ефект зміни середнього набухання по товщині після тесту 25 циклів зволоження-висихання/заморожування-відтавання, як описано в таблиці Ії. Ці результати додатково демонструють переважний ефект набухання по товщині, що забезпечується використанням ацетильованого матеріалу.
Таблиця М
Зразок Середня величина розбухання (таблиця ІМ) по товщині 9о в'Ї щЩДЩщ43 г ( нини: ши
Модуль розриву і еластичності
Визначення проводять на МОЕ панелях з ялинового волокна після вимочування протягом 48 годин у воді при кімнатній температурі.
Таблиця МІ
Щіль- | Вологість Композит Вміст
Обробка волокна | ність | до поесу- (панель) | Тип клею Умови тесту- МОВ | МОВ | МОЕ | МОЕ р кг/м "вання з, товщина |клею| 5, вання Н/мм: | Н/мм:? | Н/мм2 | Н/мме о ММ о (Неацетильоване | 800 | 68 | 12 |рмОі| 5 сухий |450| 37000| МШФі)/ 11111111 воломи.ї// | | 1601 | 950 збереження о о
МИМО М ПОН ПОН МОЯ НО Емо НИМ ЕСЕ Я НОСІ
Ацетильоване | 800 | 32 | 50 |рМмОі| 5 сухий | 29.0 »ЗО0О0 11111111 своломиї// | | 26001 2 юЮ-ЮКрКЬ | 2300 мя рю» ро» модуля (Неацетильоване | 800 | 8,9 | 12,0 | РЕ | 10 (сухий. | 270| РЯоТо
Г111111111111111111воломи.ї/ | | 47 1777777 | 200 збереження о о 17 95 8 о модуля
Ацетильоване | 800 | 6.7 | 150 | РЕ | 10 (сухий. | 29.0| 21000
Г111111111111111111 о воломиї/ | | 2101 7 | 1600 збереження о о
Годин
МОВ - модуль розриву
Моє - модуль пружності
Слід зазначити мінімальний вплив на МОК і МОЄ МОРЕ панелей, виконаних з елементів ацетильованої деревини з використанням клею рМОЇ.
Модуль пружності і міцність на вигин
У наступних таблицях МІ ії МІ представлений ефект зміни середнього значення модуля пружності і міцності она вигин, відповідно, після 25 циклів тесту зволоження- висихання/заморожування-відтавання, як описано в таблиці ЇЇ.
Таблиця МІЇ
Зразок (збереження паблиця м моду) с | 2664 | 2338 | 88 | 2665 | 2646 | 99 | ЮюКюКК 94
В | 2673 | 2341 | 88 | 2579 | 2527 | 98 | Й/ А 93 0 | гомо | 782 | 39 | 2099 | 965 | 46 | 42
Примітка () мінімальне зниження модуля зразків ацетильованої МОБ С, В ї А у порівнянні з неацетильованим зразком О і (ї) аналогічне мінімальне зниження модуля зразка ацетильованої ОБВ Е в порівнянні з неацетильованим зразком ЕК.
Таблиця МІ
Зразок (збереження в | 325 | 302 | 93 | 305 | 329 | 108 | 100
ЕР 7717 7414 | 28 | 68 1 414 | 358 | 86 | щ 77 0 | 210 | 139 | 66 | 239 | 145 | 6ї | 63
Примітка () мінімальне зниження модуля зразків ацетильованої МОЄ В, А і З в порівнянні з неацетильованим зразком О і (і) збільшення міцності відносно зразка ацетильованої О5В Е в порівнянні з неацетильованим зразком ЕК.
Поверхнева адгезія
Ще однією перевагою даного винаходу є позитивний вплив на поверхневу адгезію композитів, що містять елементи з ацетильованої деревини, що може бути продемонстроване за допомогою простого тесту. При нанесенні відрізку алюмінієвої клейкої стрічки на поверхню зразка після 25 циклів напружень мокрий-сухий, практично відсутні волокна, що утримуються стрічкою при її видаленні. У разі зразка В декілька волокон утримуються на стрічці, але в протилежність цьому, коли стрічку видаляють від зразка О, майже на 100 95 клейова поверхня покрита неацетильованим деревним волокном
Зо Також було встановлено, що поверхні ацетильованих зразків залишаються гладкими після зволоження поверхні, на відміну від поверхонь неацетильованих зразків.
Біологічне розкладання
Результати, представлені в наступних двох таблицях ЇХ і Х демонструють додатковий позитивний ефект використання елементів з ацетильованої деревини у виготовленні композитних (панель) продуктів в забезпеченні, який полягає в забезпеченні захисту від ураження мікроорганізмами.
Відомо, що деревина, піддана дії певних грибів та/або бактерій, може ушкоджуватися дуже швидко, часто із значною втратою ваги та/або міцності, що є серйозним обмеженням при експлуатації композитних виробів. У цих експериментах використовують відомі способи випробувань, в яких зразки неацетильованої і ацетильованої плити частково занурюють в шар грунту при контрольованій температурі і вологості. Подальше дослідження зразків на наявність ознак пошкодження проводять після періоду часу 72 місяці.
Таблиця ЇХ
Випробування дії грунтових грибів на ДСП з сосни
Місяці : Що включає ацетильовані елементи (неацетильовані елементи) а 11111110 нини инші 6 11111410 ни жи нини нини 41 72 | о бактерії землі. пошкодження, 0 - без пошкодження
Таблиця Х
Випробування дії грунтових грибів на МОЕ з осики
Місяці : Що включає ацетильовані елементи неацетильовані елементи пити По ПЕ ОО ПОН ПО 72 11111111111110011111111Ї1111111111111111111ю61

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб виготовлення композитного продукту з деревини з деревних елементів, в якому деревні елементи: (а) обробляють оцтовим ангідридом при температурі 30-190 "С при манометричному тиску від атмосферного до 1500 кПа до 80 хвилин і потім (Б) нагрівають в інертному газі, який може бути змішаний з оцтовим ангідридом або сумішшю оцтового ангідриду і оцтової кислоти при температурі 130-190 "С, при манометричному тиску 100-500 кПа протягом 5-300 хвилин і потім (с) формують ацетильовані деревні елементи у композитний продукт з деревини, причому деревні елементи мають довжину 1,0-75 мм, ширину 0,05-75 мм і товщину 0,05-15 мм.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що деревні елементи містять ялину або сосну.
З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що деревні елементи до ацетилювання висушують до вологості 2-10 95 мас. води.
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що до стадії (а) елементи вакуумують для видалення присутніх газів.
5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що температура на стадії (а) складає 60- 130 "С, манометричний тиск 800-1200 кПа і час 5-20 хвилин.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що температура на стадії (р) складає 130- 145 "С, манометричний тиск на стадії (Б) 100-300 кПа і час 2-4 годин.
7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що манометричний тиск складає 100-200 кПа.
8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що інертний газ є азотом.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що азот повністю насичений оцтовим ангідридом і оцтовою кислотою.
10. Композитний продукт з деревини, отриманий за допомогою способу за будь-яким з пп. 1-9.
11. Композитний продукт з деревини за п. 10, який відрізняється тим, що характеризується додатковою наявністю полімерного дифенілметан діїзоціанату як синтетичного сполучного.
12. Композитний продукт з деревини за п. 10 або 11, який характеризується середнім значенням розбухання по товщині не більше 5 95 після 25 циклів зволоження-висихання/заморожування- відтавання, виміряним відповідно до ОІМ ЕМ 12467/12, в якому один цикл зволоження- висихання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 мм у воді при температурі 20 "С протягом 18 годин з наступним сушінням тестових зразків в печі протягом 6 годин при температурі 60 "С ії відносній вологості 20 906, і де один цикл заморожування- відтавання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 мм у воді при температурі 20 "С протягом З годин, з наступним заморожуванням тестових зразків при температурі -20 "С протягом З годин.
13. Композитний продукт з деревини за будь-яким з пп.10-12, який характеризується збереженням принаймні 9095 середнього значення модуля пружності після 25 циклів зволоження-висихання/заморожування-відтавання, виміряного відповідно до СІМ ЕМ 12467/12, в якому один цикл зволоження-висихання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 мм у воді при температурі 20 "С протягом 18 годин з наступним сушінням тестових зразків в печі протягом 6 годин при температурі 60 "С і відносній вологості 20 905, і де один цикл заморожування-відтавання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 мм у воді при температурі 20 "С протягом З годин, з наступним заморожуванням тестових зразків при температурі -20 "С протягом З годин.
14. Композитний продукт з деревини за будь-яким з пп. 10-13, який характеризується збереженням принаймні 9095 своєї міцності на вигин після 25 циклів зволоження- висихання/заморожування-висихання, виміряної відповідно до СІМ ЕМ 12467/12, в якому один цикл зволоження-висихання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 мм у воді при температурі 20 "С протягом 18 годин з наступним сушінням тестових зразків в печі протягом б годин при температурі 6бО "С і відносній вологості 2095, і де один цикл заморожування-відтавання складається із зберігання тестових зразків з розмірами 500х500х12 Зо мм у воді при температурі 20 "С протягом З годин, з наступним заморожуванням тестових зразків при температурі -20 "С протягом З годин.
15. Композитний продукт з деревини за будь-яким з пп. 10-14, який характеризується збереженням принаймні 70 95 його модуля розриву після витримки протягом 48 годин у воді при кімнатній температурі.
UAA201210423A 2010-02-04 2011-04-02 Спосіб ацетилювання дерев'яних елементів UA118832C2 (uk)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1001750.7A GB201001750D0 (en) 2010-02-04 2010-02-04 Composite and process thereof
GBGB1022090.3A GB201022090D0 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Manufacturing process
PCT/GB2011/050202 WO2011095824A1 (en) 2010-02-04 2011-02-04 Process for the acetylation of wood elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA118832C2 true UA118832C2 (uk) 2019-03-25

Family

ID=43901358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201210423A UA118832C2 (uk) 2010-02-04 2011-04-02 Спосіб ацетилювання дерев'яних елементів

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8865318B2 (uk)
EP (1) EP2531561A1 (uk)
JP (2) JP2013518743A (uk)
KR (1) KR101921340B1 (uk)
CN (1) CN102822282B (uk)
AU (1) AU2011212184B2 (uk)
BR (1) BR112012019630B1 (uk)
CA (1) CA2788597C (uk)
CL (1) CL2012002179A1 (uk)
CO (1) CO6571904A2 (uk)
CR (1) CR20120441A (uk)
EC (1) ECSP12012133A (uk)
MX (1) MX336534B (uk)
NZ (1) NZ601675A (uk)
PE (1) PE20130617A1 (uk)
RU (1) RU2569536C2 (uk)
SG (1) SG183181A1 (uk)
UA (1) UA118832C2 (uk)
WO (1) WO2011095824A1 (uk)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103619917B (zh) 2011-06-10 2017-04-19 泰坦木业有限公司 木材纤维的乙酰化
CO6910042A1 (es) * 2011-09-28 2014-03-31 Titan Wood Ltd Paneles de fibras de densidad media
EP2623281A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-07 Titan Wood Limited Acetylated wood
KR102110787B1 (ko) * 2012-02-07 2020-05-14 타이탄 우드 리미티드 목재의 아세틸화 방법 및 아세틸화된 목재
KR20150032535A (ko) 2012-05-22 2015-03-26 타이탄 우드 리미티드 반응기 시스템 및 목재개질방법
US20140065340A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Eastman Chemical Company Moisturized acetylated wood and methods for making the same
GB2511121B (en) * 2013-02-26 2017-10-04 Medite Europe Ltd Process for manufacturing products from acetylated wood fibre
GB2511120B (en) * 2013-02-26 2017-06-21 Medite Europe Ltd Acetylated wood fibre
US20160122440A1 (en) * 2013-06-03 2016-05-05 CC Wood B.V. Modified wood fibres for manufacture in composites
US10982011B2 (en) * 2014-05-21 2021-04-20 Titan Wood Limited Process for acetylation of wood in the presence of an acetylation catalyst
US11338468B2 (en) 2015-04-13 2022-05-24 Tricoya Technologies Ltd. Method for continuous acetylation of wood elements
BR112017022011A2 (pt) * 2015-04-13 2018-07-03 Tricoya Tech Ltd método para a acetilação contínua de elementos de madeira ?
JP6836514B2 (ja) * 2015-04-13 2021-03-03 トライコヤ テクノロジーズ エルティーディーＴｒｉｃｏｙａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ 木材のアセチル化方法
PL3170635T3 (pl) * 2015-11-18 2018-06-29 SWISS KRONO Tec AG Płyta drewnopochodna osb (oriented strand board) o ulepszonych właściwościach i sposób jej wytwarzania
PL3178622T3 (pl) * 2015-12-07 2018-12-31 SWISS KRONO Tec AG Sposób wytwarzania płyty drewnopochodnej o obniżonej emisji lotnych związków organicznych (voc)
CN106042110B (zh) * 2016-06-01 2017-10-27 江苏科技大学 一种阻燃木板的生产工艺
MY201561A (en) * 2016-06-23 2024-02-28 Tricoya Tech Ltd Cooling acetylated wood elements
DK201800137A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-02 Danish Wood Technology A/S Treatment of wood
AU2018418814A1 (en) 2018-04-13 2020-11-12 Tricoya Technologies Ltd Acetylated wood and method of making same
ES2960018T3 (es) 2019-02-01 2024-02-29 Tricoya Tech Ltd Tablero de madera de caucho acetilada
EP3741793A1 (de) 2019-05-22 2020-11-25 Basf Se Faserformteile
CN111251400B (zh) * 2020-01-16 2022-04-26 北京市飞宇商贸有限公司 一种红木家具的制作方法
US20230271912A1 (en) 2020-07-28 2023-08-31 Titan Wood Limited Purification of wood acetylation fluid
US20220371219A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 Washington State University Thermally modified composite wood-strand products for construction and other applications

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4388378A (en) 1980-12-05 1983-06-14 United States Gypsum Company Thermoplastic hardboard from acetylated mat
GB9403509D0 (en) * 1994-02-24 1994-04-13 Bp Chem Int Ltd Acetylation of lignocellulosic materials
JP3090067B2 (ja) * 1996-10-30 2000-09-18 ヤマハ株式会社 木質パネル及びその製造方法
JP2001096511A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Yamaha Corp 木質エレメントの改質方法
CN103481342B (zh) * 2008-02-01 2018-09-07 泰坦木业有限公司 乙酰化的木材

Also Published As

Publication number Publication date
RU2569536C2 (ru) 2015-11-27
ECSP12012133A (es) 2012-12-28
AU2011212184B2 (en) 2014-12-04
CN102822282A (zh) 2012-12-12
CA2788597A1 (en) 2011-08-11
EP2531561A1 (en) 2012-12-12
AU2011212184A1 (en) 2012-08-30
PE20130617A1 (es) 2013-06-23
RU2012137514A (ru) 2014-03-10
CN102822282B (zh) 2016-03-02
BR112012019630B1 (pt) 2020-10-20
CL2012002179A1 (es) 2013-01-11
CR20120441A (es) 2013-01-24
KR20130009759A (ko) 2013-01-23
JP2013518743A (ja) 2013-05-23
KR101921340B1 (ko) 2018-11-22
CO6571904A2 (es) 2012-11-30
SG183181A1 (en) 2012-09-27
JP2016027958A (ja) 2016-02-25
US8865318B2 (en) 2014-10-21
CA2788597C (en) 2018-09-18
NZ601675A (en) 2014-02-28
MX336534B (es) 2016-01-21
BR112012019630A2 (pt) 2016-05-03
MX2012009021A (es) 2012-11-29
JP6262180B2 (ja) 2018-01-17
US20130209822A1 (en) 2013-08-15
WO2011095824A1 (en) 2011-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA118832C2 (uk) Спосіб ацетилювання дерев'яних елементів
US20240042647A1 (en) Panels of medium density fibreboard
Çolak et al. Effects of logs steaming, veneer drying and aging on the mechanical properties of laminated veneer lumber (LVL)
Rahman et al. Some physical and mechanical properties of bamboo mat-wood veneer plywood
Chung et al. Effects of peeling and steam-heating treatment on mechanical properties and dimensional stability of oriented Phyllostachys makinoi and Phyllostachys pubescens scrimber boards
Ganiron Jr An investigation of moisture performance of sawdust and banana peels ply board as non-veneer panel
EP3917740B1 (en) Boards from acetylated rubberwood
Chotikhun et al. Characterization of plywood made from heat-treated rubberwood veneers bonded with melamine urea formaldehyde resin
CN217072695U (zh) 一种胶合板
Rahman et al. Suitability of medium density fiber board made from rubber wood for household and industrial use.
US9440418B2 (en) Thermally insulating low density structural wooden composite
AU2010209995A1 (en) Composite Board
Alfareza et al. The effect of heating temperature on the physical and mechanical characteristics of plybamboo prepared from betung bamboo (Dendrocalamus asper)
Brunetti et al. Thermal treatment of hardwood species from Italian plantations: preliminary studies on some effects on technological properties of wood
CN115741906A (zh) 一种胶合板的制备方法及胶合板
Blanchet et al. OSB panel as substrate for engineered wood flooring