Спосіб виготовлення плит

1. Спосіб виготовлення деревостружкових плит та інших виробів з відходів деревообробки, наприклад тирси, стружки тощо, або рослинної сировини, наприклад соломи, лушпиння тощо, без використання зв'язуючого шляхом гарячого пресування, який відрізняється тим, що попередньо до відходів (рослинної сировини) при перемішуванні доливають водний розчин кислоти, суміш нагріва 3 71092 4 перемішуванні приливають водний розчин кислооскільки затверділа смола є гідрофобною, різко ти, суміш нагрівають до температури 90-160°С, зростають його гідрофобні властивості. Добавка після чого додають нейтралізуючий агент та гідгідрофобізатора (парафіну, петролатуму, бітуму та рофобізатор, а гаряче пресування ведуть при темїх сумішей) не тільки поліпшує водостійкість, але й пературі 140-220°С та тиску 2,5-30,0МПа. ліквідує налипання маси до гарячих плит пресу та Суттєвими ознаками винаходу, спільними з сприяє одержанню блискучої поверхні плит. Водопрототипом, є: поглинення плит, виготовлених за способом про- використання подрібненої деревної маси; тотипу, впродовж 24 годин перевищує 12%, в той - відсутність готового зв'язувального; час, коли аналогічний показник для плит за даним - пресування при підвищеній температурі. винаходом досягає величини менше 1%. У порівСуттєвими ознаками, що відрізняють винахід, нянні з прототипом спрощується процес виробниє: цтва плит, оскільки ліквідуються стадії формуван- додавання при перемішуванні до подрібненої ня ковдри, холодної підпресовки та деревної маси водного розчину кислоти; кондиціювання. Остання займає дуже багато часу - нагрівання одержаної сипучої суміші до тем(2-4 тижня). ператури 90-160°С; Суть винаходу пояснюється прикладами. - додавання до неї при цій температурі дрібПриклад 1 нодисперсного нейтралізуючого агента та гідроДо 100м.ч. повітряно-сухої тирси приливають фобної добавки. 0,9м.ч. сірчаної кислоти у вигляді 3,5% водного Між суттєвими ознаками, що відрізняють винарозчину, змочену тирсу перемішують і нагрівають хід та те хнічним результатом існує причиннодо температури 160°С. При цьому відбувається наслідковий зв’язок. процес гідролізу складових частин деревини. СуВідомо (дивись, наприклад, И. Шайбер. Химия міш набуває темного кольору, що свідчить про и технология искусственных смол. М.-Л., Госхимисмолоутворення. В неї добавляють при перемішуздат, 1949, 594с.), що в присутності водних розчиванні 0,2м.ч. парафіну та 1,5 м.ч. цементу і пресунів кислот компоненти деревини піддаються гідроють при температурі плит пресу 185°С та тиску лізу, в результаті чого утворюються 20,0МПа. Через 8 хвилин охолоджують плити премоносахариди, які, в свою чергу, концентрованими са до 110°С і знімають тиск. Готова плита має чокислотами при підвищенні температури перетворний колір. Вона охолоджується в повітрі до кімнарюються в фураноподібні речовини. Останні відрітної температури. Матеріал плити має густину зняються дуже високою хімічною активністю і 1360кг/м 3, міцність на згин 22,4МПа, водопогливступають в реакції смолоутворення, в тому числі і нення впродовж 24 годин 1,02%. з компонентами деревини, наприклад, лігніном. Аналогічним чином проведені інші досліди. Таким чином під впливом кислоти в процесі нагріТривалість пресування коливалась в межах 5-15 вання деревини з її компонентів утворюються хвилин (0,5-2,0 хвилини на кожен міліметр товщисмоли, що грають роль зв'язувального. Ці смоли ни плити). Охолодження плити під тиском відбувамають термореактивний характер, тобто при підлось до температури 100-120°С. вищених температурах вони утворюють жорстку Результати проведених дослідів зібрані у табтримірну сітку, зв'язуючи всю масу в міцний монолицях 1 і 2. В таблиці 1 наведені параметри проліт. Підвищений тиск зближує частинки деревини, цесу виготовлення плит за даним винаходом, а в сприяючи таким чином, підвищенню міцності і таблиці 2 - найважливіші властивості отриманих щільності отримуваного матеріалу. При цьому, плит. Таблиця 1 Склад суміші, температура її нагріву, температура та тиск пресування № пп Сировина, маса, ч Кислота, маса, ч 1 2 3 4 5 Тирса, 100,0 Стружка, 100,0 Стружка, 100,0 Тирса, 100,0 Тирса, 100,0 Сірчана, 0,9 Сірчана, 0,9 Сірчана, 1,5 Сірчана, 0,9 Сірчана, 0,2 3,5 90 96 2,0 1,0 6 Солома, 100,0 Сірчана, 2,5 12 7 Сірчана, 3,7 20 8 9 10 Лушпиння 100,0 Тирса, 100,0 Стружка, 100,0 Тирса, 100,0 Сірчана, 0,8 Фосфорна, 5,0 Соляна, 1,0 54 75 5,2 11 Тирса, 100,0 Сірчана, 0,8 3,0 12 Тирса, 100,0 Сірчана, 1,8 3,5 Температура нагр. (прес.),°С 160(185) 140(190) 130(190) 140(200) 100(220) Тиск прес. МПа 20,0 20,0 8,0 18,5 2,5 90(210) 20,0 Цемент, 5,0 Петролатум, 0,4 130(185) 18,0 Крейда, 1,1 Парафін, 0,9 Цемент, 5,0 Петролатум, 0,8 Крейда, 1,0 Парафін, 0,5 Г. вапно, 0,7 Пар. - 0,5, бітум - 0,5 Цемент, 2,5 Парафін, 0,8 125(150) 140(175) 90(180) 7,2 18,5 7,2 150(185) 29,5 130(140) 20,0 Конц. к-ти, Нейтр. агент, Гідрофоб., маса, ч % маса, ч Цемент, 1,5 Парафін, 0,2 Цемент, 2,0 Парафін, 0,8 Цемент, 2,0 Парафін, 1,0 Г. вапно, 1,0 Парафін, 1,0 Г. вапно, 0,2 Парафін, 1,0 Н. вапно, Бітум, 1,5 1,5 5 71092 6 Таблиця 2 Густина, міцність на згин та водопоглинення (впродовж 24 годин) плит № пп 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Густина, кг/м 3 1360 1290 1050 1370 1180 1360 1270 1250 1290 1240 1370 1320 Міцність на згин, МПа 22,4 31,2 14,2 26,8 12,9 12,3 10,2 17,7 19,5 19,0 35,6 17,3 В залежності від виду вихідної сировини (тирса, стружка та інше), розміру її частинок, кількості добавленої кислоти, її концентрації, температури нагріву, температури та тиску гарячого пресування можна одержати як неоднорідний, так і практично гомогенний матеріал. Як це випливає з даних, наведених у таблиці 2, одержані за даним винаходом плити мають досить високу міцність та дуже низькі значення водопоглинення. Кількісні співвідношення між масами деревних відходів, кислоти, нейтралізуючого агента та гідрофобізатора, температури нагрівання деревних відходів з розчином кислоти, температура та тиск гарячого пресування визначені експериментально за умов одержання міцних та гідрофобних плит. Якщо брати менше 0,2м.ч. кислоти, 0,2м.ч. нейтралізуючого агента та 0,2м.ч. гідрофобізатора на 100м.ч. подрібненої деревини, то міцність і, Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Водопоглинення, % 1,02 1,23 1,47 0,79 1,68 1,32 1,14 0,96 1,27 1,12 0,90 0,83 головне, гідрофобність плит значно знижуються. Витрачати більше 5,0м.ч. кислоти, 5,0м.ч. нейтралізуючого агента та 1,5м.ч. гідрофобізатора немає сенсу тому, що при цьому різко зростає вартість плит, а їх властивості практично не поліпшуються, а інколи навіть погіршуються. Нагрівати подрібнену деревину з розчином кислоти вище 160°С не варто через те, що при цьому може початися процес отвердження смоли, а нижче 90°С тому, що буде зберігатись висока вологість. Гаряче пресування при температурах нижчих за 140°С та тиску менше 2,5МПа приводить до формування недостатньо міцних та гідрофобних плит. Такий же результат виникає, коли температура пресування перевищує 220°С, тому що починається процес глибокого розпаду деревини. Збільшення тиску гарячого пресування вище 30,0МПа мало впливає на корисні властивості плит. Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601