WO2013070120A2 - Adhesive composition - Google Patents

Adhesive composition Download PDF

Info

Publication number
WO2013070120A2
WO2013070120A2 PCT/RU2012/000921 RU2012000921W WO2013070120A2 WO 2013070120 A2 WO2013070120 A2 WO 2013070120A2 RU 2012000921 W RU2012000921 W RU 2012000921W WO 2013070120 A2 WO2013070120 A2 WO 2013070120A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
adhesive composition
molasses
waste
culture fluid
cheese
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000921
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Other versions
WO2013070120A3 (en
Inventor
Ирина Юрьевна БЕЛИКОВА
Михаил Григорьевич ГОРБ
Original Assignee
Belikova Irina Yurjevna
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 Belikova Irina Yurjevna filed Critical Belikova Irina Yurjevna
Publication of WO2013070120A2 publication Critical patent/WO2013070120A2/en
Publication of WO2013070120A3 publication Critical patent/WO2013070120A3/en

Links

Classifications

    • 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
    • C09J199/00—Adhesives based on natural macromolecular compounds or on derivatives thereof, not provided for in groups C09J101/00 -C09J107/00 or C09J189/00 - C09J197/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L99/00—Compositions of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08L89/00 - C08L97/00
    • 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
    • C09J189/00—Adhesives based on proteins; Adhesives based on derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/02—Material of vegetable origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/22—Proteins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/387—Borates

Definitions

  • the invention relates to the field of glue used in the furniture and paper industry.
  • wood glue based on biomass containing the fermented glycocalyx residue using a microorganism, which is a bacterium selected from the group consisting of Ruminococcus and Clostridium species.
  • Known adhesive composition containing polysaccharides, glycerin, boric acid As polysaccharides using a culture fluid obtained from molasses or molasses, which is a waste of sugar production, using the microorganism Leuconostoc mesenteroides in the following ratio of components, wt.%: Culture fluid 97.3 - 97.85; glycerin 2 - 2.5; boric acid 0.15-0.2.
  • the culture fluid is obtained by adding molasses or molasses, which is a waste of sugar production, to the microorganism Leuconostoc mesenteroides, culturing at a temperature of 24-26 ° ⁇ for 22-24 hours, followed by evaporation of the volume of the obtained culture fluid to the required consistency (RU ⁇ _ > 221 1234, IPC7 C09J 105/02, published on August 27, 2003).
  • a disadvantage of the known composition is that the culture fluid requires additional evaporation, which leads to a complication of the technology for the adhesive composition, in addition, it has insufficient adhesive properties.
  • a known method for producing an adhesive composition containing boric acid and a culture fluid including mixing the components, the culture fluid is obtained by adding to the nutrient medium formed by diluting molasses or molasses, which are wastes of sugar production, buttermilk, which is a waste of the dairy industry, and bard, which is waste of the alcohol industry, in a ratio of 1: 1: 3, medium, containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides, and culturing at a temperature of 24-26 ° C for 24-48 hours.
  • the nutrient medium formed by diluting molasses or molasses, which are wastes of sugar production, buttermilk, which is a waste of the dairy industry, and bard, which is waste of the alcohol industry
  • the adhesive composition contains the following ratio of components, wt.%: culture fluid 99.85-99.8; boric acid 0.15-0.2 (RU jV ° 2343176, IPC C09J 105/02, C09J 7/04, C09J 199/00 publ. 10.01.2009). This composition is selected as a prototype.
  • a disadvantage of the known composition is a rather high cost, as well as insufficient adhesive properties.
  • the main components of natural adhesives are collagen, casein, starch, albumin, dextrin and other biopolymers of high cost. Therefore, the search for substitutes for cheaper ones is important. As such, you can use the waste of biotechnological enterprises containing proteins, polysaccharides and other substances with adhesive properties.
  • the problem solved by the claimed adhesive composition is to reduce it, cost and expand the scope.
  • the technical result consists in reducing the cost of producing an adhesive composition by using as a raw material a by-product of the production of cheeses, cottage cheese and casein, brewing waste, increasing the adhesive capacity and expanding the scope of use.
  • the adhesive composition comprising as a prototype, boric acid, and the culture liquid containing molasses or molasses that are wastes of sugar production, vinasse, and the medium containing the microorganism is Leuconostoc mesenteroides
  • the culture fluid contains molasses or molasses, which is a waste of sugar production, distillery, which is a waste of brewing, milk whey, which is a by-product of the production of cheese, cottage cheese and casein in a ratio of 3: 2: 5, treated with 1N sodium hydroxide or 1 N sulfuric acid to a pH of 6.5 - 7.5
  • the adhesive composition additionally contains glycerin and borax in the following ratio of components, mass%: culture fluid with the microorganism Leuconostoc mesenteroides 97.10 - 98.80
  • Dextrans are the basis of the adhesive composition and are polyglycosides synthesized from sucrose by microorganisms, as well as enzyme preparations, isolated from cultures of the same microorganisms.
  • the optimal pH value of 6.5-7.5 is provided by the introduction of 1 N sodium hydroxide or 1 N sulfuric acid for the growth of these bacteria.
  • the choice of reagents to ensure optimal pH in the medium is due to the initial state of the pH of the medium. If the pH is in the acidic range (less than 6) then a solution of 1 N sodium hydroxide is introduced into the medium, and if in the alkaline limit (more than 6). Diluted acids were chosen due to the fact that they do not affect the remaining components of the system.
  • Molasses or molasses which is a waste of sugar production, is a thick, dark brown liquid that contains 25-40% sucrose, minerals, etc. Molasses or molasses is used as a raw material for the microbiological synthesis of technical dextran, based on which make environmentally friendly cheap adhesive compositions.
  • Barda a brewery waste product, is a liquid and is a more favorable basis for the cultivation of microorganisms - a source of dextran synthesis, because contains a full complex of minerals, vitamins, etc.
  • the product is poor in calcium and relatively rich in phosphorus (0.5-1, 0 g per 1 kg). Only 10% of the beer stillage (malt pellet) goes to animal feed, and the rest is “thrown out”. The cost of 1 ton of distillery stillage is 1,500 rubles, and the cost of 1 ton of malt pellets is 200 rubles. Using bards is an attractive alternative due to its low cost.
  • Whey is a by-product of the production of cheeses, cottage cheese and casein, is a light yellow liquid containing minerals, vitamins and organic acids, which is why it is the basis for the cultivation of microorganisms. It is known that enterprises of the dairy industry in the production of cheese, cottage cheese and ⁇ casein receive a serum volume of about 4 million tons. ⁇ Most whey plants pour milk into the sewers and only 5-7% are used for making drinks and in cosmetology (www.pulscen.ru / pred1 / provisions / provisions / milk / sourmilk / 49933 ' ).
  • the adhesive composition is prepared as follows.
  • the finished product - the adhesive composition is a viscous-flowing liquid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar.
  • the adhesive capacity on paper is 4.7 kgf / cm 2 .
  • the adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm.
  • Wood gluing ability, MPa ( ⁇ issue ⁇ ): ultimate strength in bending - 23; the resistivity to the normal separation of the outer layer is -1.3.
  • the finished product - the adhesive composition is a viscous-flowing liquid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar.
  • the adhesive capacity on paper is 4.3 kgf / cm.
  • the adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm.
  • the finished product - the adhesive composition is a viscous fluid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar.
  • the adhesive capacity on paper is 4.3 kgf / cm 2 .
  • the adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm 2 .
  • An environmentally friendly adhesive composition based on dextran, by-products of the production of cheese and waste from sugar and brewing industries was obtained.
  • the adhesive composition is aimed at replacing the toxic formaldehyde resin used in the manufacture of wood-based panels with new, environmentally friendly and safe binders.
  • the cost of the adhesive composition is reduced by using brewing waste and by-products from the production of cheese, cottage cheese and casein.
  • the use of the proposed adhesive composition will contribute to the rational use of the resulting secondary resources, and will also expand the scope of the adhesive composition.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of producing adhesives for use in the furniture and paper industries. To reduce manufacturing costs, enhance adhesive ability and broaden the scope of use, the adhesive composition contains distillers' solubles, which are a byproduct of manufacturing beer, and whey, which is a byproduct of manufacturing cheese, curd cheese and casein, in a ratio of 3:2:5, treated with 1N sodium hydroxide or 1N sulphuric acid to a pH of 6.5-7.5, with the following ratio of ingredients in mass%: 97.10-98.80 culture fluid containing Leuconostoc mesenteroides bacteria; 0.05-0.20 boric acid; 1.00-2.50 glycerine; 0.10-0.25 borax.

Description

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ  GLUE COMPOSITION
Область техники  Technical field
Изобретение относится к области получения клея, применяемого в мебельной и бумажной промышленности.  The invention relates to the field of glue used in the furniture and paper industry.
Предшествующий уровень техники State of the art
Известен (US, патент 7651582, C09J 201/0; C08L 61/4; C09J 201/2, опубл. Known (US Patent 7651582, C09J 201/0; C08L 61/4; C09J 201/2, publ.
26.10 2010г.) столярный клей на основе биомассы, содержащей ферментированный остаток гликокаликс, при этом используют микроорганизм, который является бактерией, выбранной из группы, состоящей из видов Ruminococcus и Clostridium.October 26, 2010) wood glue based on biomass containing the fermented glycocalyx residue, using a microorganism, which is a bacterium selected from the group consisting of Ruminococcus and Clostridium species.
Применяют также бактерию, состоящей из Ruminococcus Альбус, Ruminococcus flavefaciens, и Clostridium thermocellum и микроорганизм бактерий, имеющий все отличительные признаки микроорганизма выбранной группы, состоящей из Ruminococcus Альбус NRRL В-30653, Ruminococcus flavefaciens NRRL В-30654,A bacterium consisting of Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens, and Clostridium thermocellum and a bacterial microorganism having all the distinctive features of the microorganism of the selected group consisting of Ruminococcus Albus NRRL B-30653, Ruminococcus flavefaciens NRRL B-30654 are also used.
Ruminococcus flavefaciens штамм B34b, и Clostridium thermocellum ATCC 27405.Ruminococcus flavefaciens strain B34b, and Clostridium thermocellum ATCC 27405.
Применение такого столярного клея в качестве компонента клея для склеивания изделий только из древесины является его недостатком. The use of such wood glue as a component of the adhesive for gluing wood products only is its drawback.
Известна клеевая композиция, содержащая полисахариды, глицерин, борную кислоту. В качестве полисахаридов используют культуральную жидкость, полученную из мелассы или патоки, являющиеся отходом сахарного производства, с помощью микроорганизма Leuconostoc mesenteroides при следующем соотношении компонентов, масс.%: культуральная жидкость 97,3 - 97,85; глицерин 2 - 2,5; борная кислота 0,15-0,2. При этом культуральную жидкость получают путем добавления в водный раствор мелассы или патоки, являющихся отходом сахарного производства, микроорганизма Leuconostoc mesenteroides, культивирования при температуре 24- 26° С в течение 22-24 ч с последующим выпариванием объема полученной культуральной жидкости до необходимой консистенции (RU Ν_> 221 1234, МПК7 C09J 105/02, опубл. 27.08.2003 г.). Недостатком известной композиции является то, что культуральная жидкость требует дополнительного упаривания, что приводит к усложнению технологии получения клеевой композиции, кроме того, она имеет недостаточные адгезивные свойства.  Known adhesive composition containing polysaccharides, glycerin, boric acid. As polysaccharides using a culture fluid obtained from molasses or molasses, which is a waste of sugar production, using the microorganism Leuconostoc mesenteroides in the following ratio of components, wt.%: Culture fluid 97.3 - 97.85; glycerin 2 - 2.5; boric acid 0.15-0.2. In this case, the culture fluid is obtained by adding molasses or molasses, which is a waste of sugar production, to the microorganism Leuconostoc mesenteroides, culturing at a temperature of 24-26 ° С for 22-24 hours, followed by evaporation of the volume of the obtained culture fluid to the required consistency (RU Ν_ > 221 1234, IPC7 C09J 105/02, published on August 27, 2003). A disadvantage of the known composition is that the culture fluid requires additional evaporation, which leads to a complication of the technology for the adhesive composition, in addition, it has insufficient adhesive properties.
Известен способ получения клеевой композиции, содержащей борную кислоту и культуральную жидкость, включающий перемешивание компонентов, при этом культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную разбавлением мелассы или патоки, являющихся отходами сахарного производства, пахтой, являющейся отходом молочной промышленности, и бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, в соотношении 1 : 1 :3, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, и культивировании при температуре 24-26°С в течение 24-48 ч. При этом клеевая композиция содержит следующее соотношение компонентов, мас.%: культуральная жидкость 99,85-99,8; борная кислота 0,15-0,2 (RU jV°2343176, МПК C09J 105/02, C09J 7/04, C09J 199/00 опубл. 10.01.2009 г.). Данная композиция выбрана в качестве прототипа. Недостатком известной композиции является достаточно высокая себестоимость, а также недостаточные клеящие свойства. A known method for producing an adhesive composition containing boric acid and a culture fluid, including mixing the components, the culture fluid is obtained by adding to the nutrient medium formed by diluting molasses or molasses, which are wastes of sugar production, buttermilk, which is a waste of the dairy industry, and bard, which is waste of the alcohol industry, in a ratio of 1: 1: 3, medium, containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides, and culturing at a temperature of 24-26 ° C for 24-48 hours. The adhesive composition contains the following ratio of components, wt.%: culture fluid 99.85-99.8; boric acid 0.15-0.2 (RU jV ° 2343176, IPC C09J 105/02, C09J 7/04, C09J 199/00 publ. 10.01.2009). This composition is selected as a prototype. A disadvantage of the known composition is a rather high cost, as well as insufficient adhesive properties.
Основными компонентами природных клеев являются коллаген, казеин, крахмал, альбумин, декстрин и другие биополимеры, имеющие высокую стоимость. Поэтому важен поиск их заменителей на более дешевые. В качестве таковых можно использовать отходы биотехнологических предприятий, содержащие белки, полисахариды и другие вещества обладающие клеящими свойствами.  The main components of natural adhesives are collagen, casein, starch, albumin, dextrin and other biopolymers of high cost. Therefore, the search for substitutes for cheaper ones is important. As such, you can use the waste of biotechnological enterprises containing proteins, polysaccharides and other substances with adhesive properties.
Задачей, решаемой заявленной клеевой композицией, является снижение ее , себестоимости и расширение области применения.  The problem solved by the claimed adhesive composition is to reduce it, cost and expand the scope.
Технический результат заключается в уменьшении себестоимости получения клеевой композиции путем использования в качестве сырья побочного продукта производства сыров, творога и казеина, отходов пивоваренного производства, увеличении клеящей способности и расширении области использования.  The technical result consists in reducing the cost of producing an adhesive composition by using as a raw material a by-product of the production of cheeses, cottage cheese and casein, brewing waste, increasing the adhesive capacity and expanding the scope of use.
Раскрытие изобретения  Disclosure of invention
Технический результат достигается тем, что клеевая композиция, содержащая как и прототип, борную кислоту и культуральную жидкость, включающую мелассу или патоку, являющихся отходами сахарного производства, барду, и среду, содержащую микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, в отличие от прототипа, культуральная жидкость содержит мелассу или патоку, являющихся отходами сахарного производства, барду, являющуюся отходом пивоваренного производства, молочную сыворотку, являющуюся побочным продуктом производства сыров, творога и казеина в соотношении 3:2:5, обработанную 1Н гидроксидом натрия или 1 Н серной кислотой до рН 6,5 - 7,5, при этом клеевая композиция дополнительно содержит глицерин и буру при следующем соотношении компонентов, масс%: культуральная жидкость с микроорганизмом Leuconostoc mesenteroides 97,10 - 98,80 The technical result is achieved in that the adhesive composition comprising as a prototype, boric acid, and the culture liquid containing molasses or molasses that are wastes of sugar production, vinasse, and the medium containing the microorganism is Leuconostoc mesenteroides, unlike the prototype, the culture fluid contains molasses or molasses, which is a waste of sugar production, distillery, which is a waste of brewing, milk whey, which is a by-product of the production of cheese, cottage cheese and casein in a ratio of 3: 2: 5, treated with 1N sodium hydroxide or 1 N sulfuric acid to a pH of 6.5 - 7.5, while the adhesive composition additionally contains glycerin and borax in the following ratio of components, mass%: culture fluid with the microorganism Leuconostoc mesenteroides 97.10 - 98.80
борная кислота 0,05 - 0,20 глицерин 1 ,00 - 2,50 бура 0,10 - 0,25. boric acid 0.05 - 0.20 glycerol 1, 00 - 2.50 borax 0.10 - 0.25.
Микроорганизмы Leuconostoc mesenteroides относят к молочнокислым бактериям, синтезирующим из сахарозы экзополисахарид - декстран. Декстраны являются основой клеевой композиции и представляют собой полигликозиды, синтезируемые из сахарозы микроорганизмами, а также ферментными препаратами, выделенными из культур тех же микроорганизмов.Microorganisms Leuconostoc mesenteroides belong to lactic acid bacteria that synthesize exopolysaccharide - dextran from sucrose. Dextrans are the basis of the adhesive composition and are polyglycosides synthesized from sucrose by microorganisms, as well as enzyme preparations, isolated from cultures of the same microorganisms.
Оптимальное значение рН среды - 6,5- 7,5 обеспечено введением 1 Н гидроксида · натрия или 1Н серной кислоты для роста данных бактерий. Выбор реагентов для обеспечения оптимального значения рН в среде обусловлен исходным состоянием рН среды. Если рН находится в кислых пределах (меньше 6) то в среду вводиться раствор 1 Н гидроксидом натрия, а если в щелочном пределе (больше 6). Разбавленные кислоты были выбраны в связи с тем, что они не оказывают влияние па остальные компоненты системы. The optimal pH value of 6.5-7.5 is provided by the introduction of 1 N sodium hydroxide or 1 N sulfuric acid for the growth of these bacteria. The choice of reagents to ensure optimal pH in the medium is due to the initial state of the pH of the medium. If the pH is in the acidic range (less than 6) then a solution of 1 N sodium hydroxide is introduced into the medium, and if in the alkaline limit (more than 6). Diluted acids were chosen due to the fact that they do not affect the remaining components of the system.
Экспериментальным путем установлено оптимальное соотношение компонентов культуральной жидкости 3:2:5. Этот состав выбран, потому что в этих соотношениях бактерия лучше всего растет и вырабатывает наибольшее количество экзополисахарида- декстрана.  Experimentally established the optimal ratio of the components of the culture fluid 3: 2: 5. This composition was chosen because in these ratios the bacterium grows best and produces the largest amount of exopolysaccharide-dextran.
Меласса или патока, являющаяся отходом сахарного производства, представляет собой густую темно-коричневую жидкость, которая в своем составе содержит 25-40% сахарозы, минеральные вещества и др. Мелассу или патоку используют в качестве сырья для микробиологического синтеза технического декстрана, на основе которого можно изготавливать экологически чистые дешевые клеевые композиции.  Molasses or molasses, which is a waste of sugar production, is a thick, dark brown liquid that contains 25-40% sucrose, minerals, etc. Molasses or molasses is used as a raw material for the microbiological synthesis of technical dextran, based on which make environmentally friendly cheap adhesive compositions.
Барда, являющаяся отходом пивоваренного производства, представляет собой жидкость и является более благоприятной основой для культивирования микроорганизмов - источник синтеза декстрана, т.к. содержит полный комплекс минеральных веществ, витаминов и др. Продукт беден кальцием и сравнительно богат фосфором (0,5-1 ,0 г в 1 кг). Лишь 10% пивной барды (солодовая дробина) идет на корм животным, а остальная «выбрасывается». Стоимость 1 т. спиртовой барды составляет 1500 руб., а стоимость 1 т солодовой дробины -200 руб. Использование барды является привлекательной альтернативой из-за низкой ее стоимости.  Barda, a brewery waste product, is a liquid and is a more favorable basis for the cultivation of microorganisms - a source of dextran synthesis, because contains a full complex of minerals, vitamins, etc. The product is poor in calcium and relatively rich in phosphorus (0.5-1, 0 g per 1 kg). Only 10% of the beer stillage (malt pellet) goes to animal feed, and the rest is “thrown out”. The cost of 1 ton of distillery stillage is 1,500 rubles, and the cost of 1 ton of malt pellets is 200 rubles. Using bards is an attractive alternative due to its low cost.
Молочная сыворотка является побочным продуктом производства сыров, творога и казеина, представляет собой жидкость светло-желтого цвета, содержащую минеральные вещества, витамины и органические кислоты, вследствие чего и является основой для культивирования микроорганизмов. Известно, что предприятия молочной промышленности при производстве сыра, творога и \ казеина получают объем сыворотки около 4 млн. т. ^ Молочная сыворотка большинством заводов сливается в канализацию и лишь 5-7 % используется для приготовления напитков и в косметологии (www.pulscen.ru/pred1/provisions/provisions/milk/sourmilk/49933'). Whey is a by-product of the production of cheeses, cottage cheese and casein, is a light yellow liquid containing minerals, vitamins and organic acids, which is why it is the basis for the cultivation of microorganisms. It is known that enterprises of the dairy industry in the production of cheese, cottage cheese and \ casein receive a serum volume of about 4 million tons. ^ Most whey plants pour milk into the sewers and only 5-7% are used for making drinks and in cosmetology (www.pulscen.ru / pred1 / provisions / provisions / milk / sourmilk / 49933 ' ).
Использование культуральной жидкости с микроорганизмом Leuconostoc mesenteroides, содержащей отходы сахарного производства, а также побочные продукты производства сыров, творога и казеина в массовом соотношении глицерина и буры, значений концентрации гидроксида натрия и серной кислоты и рН среды, выходящих за пределы указанных выше значений не приводит к получению клеевой композиции желаемых характеристик.  Using the culture broth with a microorganism, Leuconostoc mesenteroides, containing wastes of sugar production, as well as byproducts of the production of cheese, cottage cheese and casein in a weight ratio of glycerol and borax, values of concentration of sodium hydroxide and sulfuric acid and the pH of the medium, beyond the values specified above do not lead to obtaining the adhesive composition of the desired characteristics.
Примеры осуществления изобретения  Examples of carrying out the invention
Клеевую композицию готовят следующим образом. The adhesive composition is prepared as follows.
Пример 1. Для приготовления питательной среды берут мелассу, являющуюся отходом сахарного производства, разбавляют сывороткой, являющейся отходом . молочно промышленности, и бардой - солодовой дробиной, являющейся отходом пивной промышленности, в соотношении 3:2:5, добавляют гидроксид натрия 1 Н до рН = 7,5, далее вносят среду, содержащую микроорганизм Leuconostoc mesenteroides 98,8%, культивируют при температуре 20-24° С в течение 24-48 ч. Тщательно · перемешивают. По окончанию культивирования в раствор вносят борную кислоту 0, 1%, глицерин 1 ,00% и буру 0,1%. Готовый продукт - клеевая композиция представляет собой вязко-текучую жидкость, темно-коричневого цвета, со слабовыражениым запахом жженого сахара. Клеящая способность по бумаге составляет 4,7кгс/см 2. Клеящая способность по бумаге у прототипа - 3,5кгс/см . Клеящая способность по дереву, МПа (ДСтП): предел прочности при изгибе - 23; удельное сопротивление нормальному отрыву наружного слоя -1,3. Данные получены в результате испытания по ГОСТ РФ Ns 10635-88 «Плиты древесностружечные. Методы определения предела прочности и модуля упругости». Example 1. To prepare a nutrient medium take molasses, which is a waste of sugar production, diluted with whey, which is a waste. dairy industry, and distillery malt pellet, which is a waste of the beer industry, in a ratio of 3: 2: 5, add sodium hydroxide 1 N to pH = 7.5, then add medium containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides 98.8%, cultivate at a temperature 20-24 ° C for 24-48 hours. Thoroughly mix. At the end of the cultivation, boric acid 0, 1%, glycerol 1, 00% and borax 0.1% are added to the solution. The finished product - the adhesive composition is a viscous-flowing liquid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar. The adhesive capacity on paper is 4.7 kgf / cm 2 . The adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm. Wood gluing ability, MPa (ДСтП): ultimate strength in bending - 23; the resistivity to the normal separation of the outer layer is -1.3. The data obtained as a result of testing in accordance with GOST RF Ns 10635-88 “Particle boards. Methods for determining tensile strength and elastic modulus. "
Пример 2. Для приготовления питательной среды берут мелассу, являющуюся отходом сахарного производства, разбавляют сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, и бардой - солодовой дробиной, являющейся отходом пивной промышленности, в соотношении 3:2:5, добавляют гидроксид натрия 1Н до * рН = 7,5, далее вносят среду, содержащую микроорганизм Leuconostoc mesenteroides 97,1%, культивируют при температуре 20-24° С в течение 24-48 ч. Тщательно перемешивают. По окончанию культивирования в раствор вносят борную кислоту 0,15%, глицерин 2,5% и буру 0,25%. Готовый продукт - клеевая композиция представляет собой вязко-текучую жидкость, темно-коричневого цвета, со слабовыражениым запахом жженого сахара. Клеящая способность по бумаге составляет 4,3кгс/см . Клеящая способность по бумаге у прототипа - 3,5кгс/см . Клеящая способность по дереву, МПа (ДСтП): предел прочности при изгибе - 20; удельное сопротивление нормальному отрыву наружного слоя -1,0. Example 2. To prepare a nutrient medium, molasses, which is a waste of sugar production, is taken, diluted with whey, which is a waste of the dairy industry, and distillery distillery malt, which is a waste of the beer industry, in a ratio of 3: 2: 5, sodium hydroxide 1Н is added to * pH = 7.5, then make a medium containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides 97.1%, cultured at a temperature of 20-24 ° C for 24-48 hours. Thoroughly mixed. At the end of the cultivation, boric acid 0.15%, glycerol 2.5% and borax 0.25% are added to the solution. The finished product - the adhesive composition is a viscous-flowing liquid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar. The adhesive capacity on paper is 4.3 kgf / cm. The adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm. The gluing ability on a tree, MPa (ДСтП): ultimate strength in bending - 20; specific resistance to the normal separation of the outer layer -1.0.
Пример 3. Для приготовления питательной среды берут мелассу, являющуюся отходом сахарного производства, разбавляют сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, и бардой - солодовой дробиной, являющейся отходом пивной промышленности, в соотношении 3:2:5, добавляют гидроксид натрия 1Н до рН = 7,5, далее вносят среду, содержащую микроорганизм Leuconostoc mesenteroides 98,18%, культивируют при температуре 20-24° С в течение 24-48 ч. Тщательно перемешивают. По окончанию культивирования в раствор вносят борную кислоту 0,17%, глицерин 1,5% и буру 0,15%. Готовый продукт - клеевая композиция представляет собой вязко-текучую жидкость, темно-коричневого цвета, со слабовыражеиным запахом жженого сахара. Клеящая способность по бумаге составляет 4,3кгс/см2 . Клеящая способность по бумаге у прототипа - 3,5кгс/см2. Клеящая способность по дереву, МПа (ДСтП): предел прочности при изгибе - 20; удельное сопротивление нормальному отрыву наружного слоя -1,0. Как видно из приведенных результатов (сравнение с клеевой композицией по прототипу) предлагаемая клеевая композиция сохраняет клеящую способность на бумажной полоске на достаточно высоком уровне. Выявлено, что заявленная клеевая композиция обладает клеящей способностью по древесине чего не обнаружено у прототипа. Example 3. To prepare a nutrient medium, molasses, which is a waste of sugar production, is taken, diluted with whey, which is a waste of the dairy industry, and distillery distillery malt, which is a waste of the beer industry, in a ratio of 3: 2: 5, sodium hydroxide 1N is added to pH = 7 , 5, then make a medium containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides 98.18%, cultivate at a temperature of 20-24 ° C for 24-48 hours. Mix thoroughly. At the end of cultivation, boric acid 0.17%, glycerol 1.5% and borax 0.15% are added to the solution. The finished product - the adhesive composition is a viscous fluid, dark brown in color, with a faint smell of burnt sugar. The adhesive capacity on paper is 4.3 kgf / cm 2 . The adhesive capacity on paper of the prototype is 3.5 kgf / cm 2 . The gluing ability on a tree, MPa (ДСтП): ultimate strength in bending - 20; specific resistance to the normal separation of the outer layer -1.0. As can be seen from the above results (comparison with the adhesive composition of the prototype), the proposed adhesive composition retains the adhesive ability on a paper strip at a fairly high level. It was revealed that the claimed adhesive composition has an adhesive ability on wood, which was not found in the prototype.
Промышленная применимость.  Industrial applicability.
Получена экологически чистая клеевая композиция на основе декстрана, побочных продуктов производства сыров и отходов сахарного и пивоваренного производств. Клеевая композиция направлена на замену токсичной формальдегидной смолы, используемой при производстве древесных плит, на новые - экологически чистые и безопасные связующие Себестоимость клеевой композиции снижена за счет использования отходов пивоваренного производства и побочных продуктов производства сыров, творога и казеина. An environmentally friendly adhesive composition based on dextran, by-products of the production of cheese and waste from sugar and brewing industries was obtained. The adhesive composition is aimed at replacing the toxic formaldehyde resin used in the manufacture of wood-based panels with new, environmentally friendly and safe binders. The cost of the adhesive composition is reduced by using brewing waste and by-products from the production of cheese, cottage cheese and casein.
Использование предлагаемой клеевой композиции будет способствовать рациональному использованию образующихся вторичных ресурсов, а также позволит расширить область применения клеевой композиции. The use of the proposed adhesive composition will contribute to the rational use of the resulting secondary resources, and will also expand the scope of the adhesive composition.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
Клеевая композиции, содержащая борную кислоту и культуральную жидкость, включающую мелассу или патоку, являющихся отходами сахарного производства, барду, и среду, содержащую микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, отличающаяся тем, что культуральная жидкость содержит мелассу или патоку, являющихся отходами сахарного производства, барду, являющуюся отходом пивоваренного производства, молочную сыворотку, являющуюся побочным продуктом производства сыров, творога и казеина в соотношении 3:2:5, обработанную 1Н гидроксидом натрия или 1Н серной кислотой до рН 6,5-7,5, при этом клеевая композиция дополнительно содержит глицерин и буру при следующем соотношении компонентов, масс%: культуральная жидкость с микроорганизмом Leuconostoc mesenteroides Adhesive composition containing boric acid and culture fluid, including molasses or molasses, which are waste products of sugar production, vinasse, and a medium containing the microorganism Leuconostoc mesenteroides, characterized in that the culture fluid contains molasses or molasses, which are waste products of sugar production, vinasse, which is a waste brewing, whey, which is a by-product of the production of cheese, cottage cheese and casein in a ratio of 3: 2: 5, treated with 1N sodium hydroxide or 1N sulfuric acid up to pH 6.5-7.5, while the adhesive composition additionally contains glycerin and borax in the following ratio of components, mass%: culture fluid with the microorganism Leuconostoc mesenteroides
97,10 - 98,80 борная кислота 0,05 - 0,20 глицерин 1 ,00 - 2,50 бура 0,10 - 0,25 97.10 - 98.80 boric acid 0.05 - 0.20 glycerol 1, 00 - 2.50 borax 0.10 - 0.25
PCT/RU2012/000921 2011-11-10 2012-11-09 Adhesive composition WO2013070120A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145749 2011-11-10
RU2011145749/05A RU2474597C1 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Adhesive composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013070120A2 true WO2013070120A2 (en) 2013-05-16
WO2013070120A3 WO2013070120A3 (en) 2013-11-07

Family

ID=48290727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000921 WO2013070120A2 (en) 2011-11-10 2012-11-09 Adhesive composition

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2474597C1 (en)
WO (1) WO2013070120A2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132348C1 (en) * 1997-04-09 1999-06-27 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Adhesive composition
RU2211234C2 (en) * 2001-01-09 2003-08-27 Ревин Виктор Васильевич Adhesive composition and method for its preparing
US20080202684A1 (en) * 2003-05-06 2008-08-28 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Wood adhesives containing solid residues of biomass fermentations
RU2343176C1 (en) * 2007-11-06 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Method of obtaining glue composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132348C1 (en) * 1997-04-09 1999-06-27 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Adhesive composition
RU2211234C2 (en) * 2001-01-09 2003-08-27 Ревин Виктор Васильевич Adhesive composition and method for its preparing
US20080202684A1 (en) * 2003-05-06 2008-08-28 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Wood adhesives containing solid residues of biomass fermentations
RU2343176C1 (en) * 2007-11-06 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Method of obtaining glue composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013070120A3 (en) 2013-11-07
RU2474597C1 (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nigam An overview: Recycling of solid barley waste generated as a by-product in distillery and brewery
Solomon Sugarcane by-products based industries in India
Singh et al. Valorization of agro-industrial residues for production of commercial biorefinery products
EP1014801A1 (en) Method of bioconversion of industrial or agricultural cellulose containing wastes
CN105754881B (en) A kind of Irpex lacteus of degradable lignin and its application
CN102076860A (en) Method of producing yeast biomass
US11555105B2 (en) Method of producing bioplastic pellets using livestock manure method of producing bioplastic pellets using livestock manure
Utama et al. The utilization of fruit and vegetable wastes for bioethanol production with the inoculation of indigenous yeasts consortium.
CN103992954B (en) A kind of aspergillus niger of high yield zytase and application thereof
CN105961839A (en) Preparation method of straw feed
CN107535671A (en) Improve the microbial fermentation yellow wine lees feed and preparation method of ruminal protein utilization rate
CN103981164A (en) High-temperature-resistant protease, strain breeding method thereof and application method of high-temperature-resistant protease to enzymolysis
CN103355477B (en) Production method for feed through fermentation of soy sauce residues
CN105146060A (en) Method for preparing animal feed by fermentation of rumen microorganisms
CN103409383B (en) A kind of strengthen the technology of lignin degradation in aspergillus oryzae solid fermentation
CN103781899B (en) Butylic fermentation is carried out by the biomass of low-kappa number
CN109666605B (en) Cellulose biotransformation method of artificial flora
CN103451162A (en) Method for Aspergillus oryzae secretion preparation of manganese peroxidase
WO2013070120A2 (en) Adhesive composition
KR101255090B1 (en) Efficient production of lactic acid by the simulataneous saccharification and fermentation of algal biomass
RU2343176C1 (en) Method of obtaining glue composition
CN102559641A (en) Method for producing beta-1,3-1,4-glucanase through submerged fermentation of recombinant Pichia pastoris liquid
CN101942482A (en) Method for preparing butanol fermentation culture medium
CN104831574A (en) Method of degrading lignin of plants with engineering bacteria of saccharomyces cerevisiae
CN102373240A (en) Method for production of bio-ethanol using watermelon seeds

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12847225

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2