RU2087502C1 - Composition for making wood-fiber boards - Google Patents
Composition for making wood-fiber boards Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087502C1 RU2087502C1 RU93014474A RU93014474A RU2087502C1 RU 2087502 C1 RU2087502 C1 RU 2087502C1 RU 93014474 A RU93014474 A RU 93014474A RU 93014474 A RU93014474 A RU 93014474A RU 2087502 C1 RU2087502 C1 RU 2087502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- composition
- fiber
- plates
- fiber boards
- Prior art date
Links
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- YIBPLYRWHCQZEB-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;propan-2-one Chemical compound O=C.CC(C)=O YIBPLYRWHCQZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесно-волокнистых плит сухого способа изготовления, и может быть использовано на предприятиях, выпускающих древесные прессовочные массы и материалы для мебельной промышленности, жилищного строительства в условиях защиты от увлажнения, а также для производства тары и упаковки. The invention relates to the woodworking industry, in particular to the production of wood-fiber boards of a dry manufacturing method, and can be used at enterprises producing wood-pressed masses and materials for the furniture industry, housing in the conditions of protection against moisture, as well as for the production of containers and packaging .
Древесно-волокнистые плиты изготавливают в процессе горячего прессования массы из древесного волокна, сформированного в виде ковра, с добавлением упрочняющих и гидрофобных добавок. Wood-fiber boards are made by hot pressing a mass of wood fiber formed in the form of a carpet, with the addition of hardening and hydrophobic additives.
Из литературных источников авторам предлагаемого изобретения известны самые разнообразные рецептуры для изготовления древесно-волокнистых плит. Состав плит по ТУ 13-444-83 содержит древесное волокно и спецдобавки (рецептура дана по сухому остатку в зависимости от марки ДВП),
Связующие (фенолформальдегидная смола СФЛ 3014) 2,1-6,5
Гидрофобизатор (парафин ГОСТ 23683-89) 1,2
Древесное волокно 96,7-92,3
Плиты указанного состава разрешены к применению в жилищном строительстве Минздравом и выделяют в окружающую среду вредных химические вещества, не превышающие допустимый уровень:
формальдегидной смолы не более 0,01 мг/м3
фенола не более 0,003 мг/м3
аммиака не более 0,04 мг/м3
Известна также пресс-композиция для изготовления древесноволокнистых плит сухим способом формирования средней плотности (600-800 кг/м2) по а. с. 1232673 (кл. С 08 L 97/02). Композиция включает древесное волокно, парафин, фенолформальдегидную смолу, ацетоноформальдегидную смолу и экстрактивные вещества древесины, растворимые в горячей воде, при следующем содержании компонентов мас.From literature sources, the authors of the invention are known for a wide variety of formulations for the manufacture of wood-fiber boards. The composition of the plates according to TU 13-444-83 contains wood fiber and special additives (the recipe is given for dry residue, depending on the brand of fiberboard),
Binders (phenol-formaldehyde resin SFL 3014) 2.1-6.5
Water repellent (GOST 23683-89 paraffin) 1,2
Wood fiber 96.7-92.3
Plates of the specified composition are allowed for use in housing construction by the Ministry of Health and emit harmful chemicals into the environment that do not exceed the permissible level:
formaldehyde resin not more than 0.01 mg / m 3
phenol no more than 0,003 mg / m 3
ammonia not more than 0.04 mg / m 3
Also known is a press composition for the manufacture of fiberboards by the dry method of forming an average density (600-800 kg / m 2 ) by a. from. 1232673 (class C 08 L 97/02). The composition includes wood fiber, paraffin, phenol-formaldehyde resin, acetone-formaldehyde resin and extractives of wood, soluble in hot water, with the following components wt.
Древесное волокно 80,0-93,8
Парафин 1,0-2,0
Фенолформальдегидная смола 4,0-10,0
Ацетонформальдегидная смола 0,8-3,0
Экстрактивные вещества древесины 0,4-0,5
Указанная пресс-композиция обладает хорошими прочностными и технологическими свойствами, но содержит значительное (до 10%) количество токсичного фенолформальдегидного и ацетонформальдегидного связующего, а многокомпонентный состав удорожает и усложняет технологию приготовления плит.Wood fiber 80.0-93.8
Paraffin 1.0-2.0
Phenol formaldehyde resin 4.0-10.0
Acetone-formaldehyde resin 0.8-3.0
Extractives of wood 0.4-0.5
The specified press composition has good strength and technological properties, but contains a significant (up to 10%) amount of toxic phenol-formaldehyde and acetone-formaldehyde binder, and a multicomponent composition increases the cost and complicates the technology of preparation of plates.
В качестве прототипа изобретения, наиболее близкого к нему по совокупности признаков, выбран состав ДВП, описанный в а. с. N 1076295, содержащий древесное волокно (10% лиственных и 30% хвойных пород) и фурфурол в количестве 3-5% от массы абсолютно сухого волокна. As a prototype of the invention, the closest to it in terms of features, the composition of the fiberboard is described in a. from. N 1076295, containing wood fiber (10% hardwood and 30% coniferous) and furfural in an amount of 3-5% by weight of absolutely dry fiber.
Древесную щепу размалывают на дефибраторе до степени помола 22-24 ДС. Полученное волокно высушивают при 180oC до влажности 29% добавляют фурфурол в количестве 3-5% к массе абсолютно сухого волокна и прессуют при 195oC в течение 6 мин. Термообработку проводят при 165oC в течение 3,5 ч.Wood chips are ground on a defibrator to a degree of grinding of 22-24 DS. The resulting fiber is dried at 180 ° C to a moisture content of 29%, furfural is added in an amount of 3-5% to the mass of absolutely dry fiber and pressed at 195 ° C for 6 minutes. Heat treatment is carried out at 165 o C for 3.5 hours
Физико-химические свойства плит представлены в таблице. Physico-chemical properties of the plates are presented in the table.
Однако широкому использованию плит известного по прототипу состава препятствует недостаточно высокая прочность материала и низкое его качество за счет того, что прессование древесно-волокнистого ковра с влажностью 25-30% обязательно приводит к прилипанию сетки к плите из-за явления "карамелизации" сахаров в древесине. However, the widespread use of plates with a known prototype composition is hindered by the insufficiently high strength of the material and its low quality due to the fact that pressing a wood-fiber carpet with a moisture content of 25-30% necessarily leads to adhesion of the mesh to the plate due to the phenomenon of “caramelization” of sugars in wood .
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение прочности материала и качества поверхности ДВП с сохранением гидрофобных свойств. The problem solved by the invention is to increase the strength of the material and the surface quality of the fiberboard while maintaining hydrophobic properties.
Поставленная задача решена тем, что в рецептуре древесноволокнистых плит в качестве связующего использован фурфуриловый спирт, а компоненты взяты в следующих соотношениях, мас. The problem is solved in that in the formulation of fiberboards, furfuryl alcohol was used as a binder, and the components were taken in the following proportions, wt.
Древесное волокно 98,0-96,0
Фурфуриловый спирт (ФС) 2,0-4,0
Фурфуриловый спирт (ФС) представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабым приятным запахом. Продукт выпускается промышленностью и используется широко в литейном производстве в составе смол.Wood fiber 98.0-96.0
Furfuryl alcohol (FS) 2.0-4.0
Furfuryl alcohol (FS) is a colorless transparent liquid with a faint pleasant odor. The product is manufactured by industry and is widely used in foundry as a part of resins.
Результаты испытания древесно-волокнистых плит и их физико-механические показатели в зависимости от состава и температуры прессования приведены в таблице. Результаты представлены в сравнении с прототипом и данными ТУ 13-444-83. The test results of wood-fiber boards and their physical and mechanical properties, depending on the composition and temperature of pressing, are given in the table. The results are presented in comparison with the prototype and data TU 13-444-83.
В качестве контроля испытывались плиты без добавки фурфурилового спирта. Термообработка плит осуществлялась после прессования при T=160oC в течение 3,5 ч.As a control, plates without the addition of furfuryl alcohol were tested. The heat treatment of the plates was carried out after pressing at T = 160 o C for 3.5 hours
Данные таблицы показывают, что при минимальном (2%) использовании связующего фурфурилового спирта (ФС) предел прочности при статическом изгибе получаемых плит превосходит данные прототипа примерно на 10 МПа. Гидрофобные свойства получаемых изделий находятся на уровне данных прототипа. The data in the table show that with a minimum (2%) use of binder furfuryl alcohol (FS), the tensile strength during static bending of the resulting plates exceeds the prototype data by about 10 MPa. The hydrophobic properties of the products obtained are at the level of the prototype data.
При максимальном (4% ) использовании связующего показатель предела прочности также превышает аналогичные результаты прототипа на 8-9 МПа. Показатели водопоглощения и разбухания по толщине не хуже прототипа. At the maximum (4%) use of the binder, the tensile strength index also exceeds the similar results of the prototype by 8-9 MPa. The water absorption and swelling in thickness is not worse than the prototype.
Применение фурфурилового спирта в количестве 1% не дает увеличения прочности плит и не повышает водостойкость изделий. Увеличение содержания ФС до 6% не оказывает существенного влияния на физико-механические показатели плит. The use of furfuryl alcohol in an amount of 1% does not increase the strength of the plates and does not increase the water resistance of the products. An increase in the content of PS to 6% does not significantly affect the physicomechanical parameters of the plates.
Использование фенолформальдегидной смолы в плитах, изготовленных согласно ТУ, не позволяет получать изделия с высокой прочностью, а для обеспечения требуемой гидрофобности обязательным условием является добавление 1,2% парафина, что усложняет и удорожает технологию. Кроме того, фенолформальдегидные смолы являются токсичными веществами и в процессе эксплуатации изделий в жилых помещениях в атмосферу выделяются вредные продукты разложения материала (фенол, аммиак, формальдегид). The use of phenol-formaldehyde resin in plates manufactured according to TU does not allow to obtain products with high strength, and to ensure the required hydrophobicity, the addition of 1.2% paraffin is a prerequisite, which complicates and increases the cost of the technology. In addition, phenol-formaldehyde resins are toxic substances and during the operation of products in residential premises, harmful decomposition products of the material (phenol, ammonia, formaldehyde) are released into the atmosphere.
Изобретение иллюстрируется примерами. The invention is illustrated by examples.
Пример 1. Древесное волокно, полученное путем размола щепы в одну ступень смеси лиственных и хвойных пород, высушивают до влажности 6-8% Перед сушкой в древесное волокно вводят фурфуриловый спирт путем его распыления в количестве 2% от массы состава. Из обработанного волокна на вакуум-формирующей машине формируют древесно-волокнистый ковер, затем подвергают его прессованию в горячем прессе. Температура греющих плит 180-200oC, продолжительность прессования 1 минута на 1 мм готовой плиты. Максимальное удельное давление 6,0 МПа. После прессования плиты подвергают термообработке при T=160oC в течение 3,5 ч.Example 1. Wood fiber obtained by grinding chips in one step of a mixture of hardwood and coniferous species is dried to a moisture content of 6-8%. Before drying, furfuryl alcohol is introduced into the wood fiber by spraying it in an amount of 2% by weight of the composition. A wood-fiber carpet is formed from the treated fiber on a vacuum forming machine, then it is pressed in a hot press. The temperature of the heating plates is 180-200 o C, the pressing time is 1 minute per 1 mm of the finished plate. The maximum specific pressure is 6.0 MPa. After pressing, the plates are subjected to heat treatment at T = 160 o C for 3.5 hours
Пример 2. Условия приготовления плит аналогичны примеру 1, расход связующего составляет 4% ФС от массы состава. Испытания проводились по известной методике (ГОСТ 19592-80). Example 2. The conditions for the preparation of plates are similar to example 1, the binder consumption is 4% FS by weight of the composition. The tests were carried out according to a known method (GOST 19592-80).
Предложенное авторами техническое решение позволит получить ДВП сухим способом (при влажности древесного волокна 6-8%), без усложнения существующей технологии производства таких плит. Согласно же прототипу прессование ДВП производится при влажности 25-30% что обязательно требует применения сеток и транспортных поддонов, а это сопряжено с дополнительными материальными и временными затратами. The technical solution proposed by the authors will make it possible to obtain fiberboard in a dry way (with a moisture content of wood fiber of 6-8%), without complicating the existing technology for the production of such boards. According to the prototype, fiberboard pressing is carried out at a moisture content of 25-30%, which necessarily requires the use of nets and transport pallets, and this involves additional material and time costs.
Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет получать плиты двусторонней гладкости (типа S-2-S), что является значительным преимуществом по сравнению с прототипом, в котором плиты получаются с односторонней гладкостью (S-1-S). In addition, the present invention allows to obtain plates of bilateral smoothness (type S-2-S), which is a significant advantage compared to the prototype in which the plates are obtained with one-sided smoothness (S-1-S).
Преимуществом рецептуры предлагаемой по сравнению с базовым объектом (ТУ 13-444-83) является значительная экономичность получения изделий, так как ниже расходные коэффициенты связующего и отсутствует в составе парафин. Кроме того, заменяется токсичная фенолформальдегидная смола. The advantage of the formulation proposed in comparison with the base object (TU 13-444-83) is the significant cost-effectiveness of obtaining products, since lower consumptive coefficients of the binder are absent in the composition of paraffin. In addition, toxic phenol-formaldehyde resin is being replaced.
Claims (1)
Фурфуриловый спирт 2,0 4,0вWood fiber 96.0 98.0
Furfuryl alcohol 2.0 4.0v
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93014474A RU2087502C1 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Composition for making wood-fiber boards |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93014474A RU2087502C1 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Composition for making wood-fiber boards |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93014474A RU93014474A (en) | 1997-01-27 |
| RU2087502C1 true RU2087502C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20138935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93014474A RU2087502C1 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Composition for making wood-fiber boards |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2087502C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002043933A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | The University Of Melbourne | Wood products and processes for the preparation thereof |
| RU2586699C2 (en) * | 2010-10-01 | 2016-06-10 | Резопал Гмбх | Biocomposite plate |
-
1993
- 1993-03-19 RU RU93014474A patent/RU2087502C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТУ 13-444-83. Древесно-волокнистые плиты. Авторское свидетельство СССР N 1232673, кл. C 08 L 97/02, 1986. Авторское свидетельство СССР N 1076295, кл. B 27 N 3/04, 1984. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002043933A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | The University Of Melbourne | Wood products and processes for the preparation thereof |
| RU2586699C2 (en) * | 2010-10-01 | 2016-06-10 | Резопал Гмбх | Biocomposite plate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8188266B2 (en) | Cellulose- or lignocellulose-containing composite materials based on a silane-based composite as a binder | |
| CS236760B2 (en) | Processing of mixture for producing of pressed cellulose plates | |
| US20050038182A1 (en) | Wood products and processes for the preparation thereof | |
| Kawalerczyk et al. | The effect of veneer impregnation with amixture of potassium carbonate and urea on the properties of manufactured plywood | |
| US2485587A (en) | Sheet lumber | |
| DE102009046127A1 (en) | Process for the production of wood fiber materials and wood fiber materials with reduced emission of volatile VOCs | |
| RU2087502C1 (en) | Composition for making wood-fiber boards | |
| RU2114882C1 (en) | Molded material for manufacturing of difficulty combustible plate materials | |
| EP0502640A1 (en) | Densification of lignocellulosic material | |
| AYRILMIŞ et al. | Effect of wood chip size on hemicellulose extraction andtechnological properties of flakeboard | |
| Zhang et al. | Effects of thermal treatment on surface color, dimensional stability and mechanical properties of bamboo-based fiber composites | |
| RU2166521C2 (en) | Method of manufacturing wood particle boards | |
| JP7752320B2 (en) | Fiberboard manufacturing method and compressed material for fiberboard manufacturing | |
| FI104569B (en) | Process for the preparation of compositions containing cellulosic fibers | |
| US2754728A (en) | Raintable hardboard and process of making the same | |
| US1877864A (en) | Art of producing compressed products | |
| SU1555131A1 (en) | Composition for impregnating fiber boards | |
| RU2010702C1 (en) | Compound for manufacturing soft wood filament tiles or like articles | |
| Chen | Bonding flakeboards of southern species with copolymer resins of forest and agricultural residue extracts | |
| RU2694748C2 (en) | Method for production of plate materials based on vegetable raw materials and bifunctional synthetic binders | |
| SU1062018A1 (en) | Composition for treating wood fibre mat in production of fibreboard | |
| Shabir et al. | Enhanced strength and chemical stability of Salix tetrasperma wood through thermal modification | |
| SU1351954A1 (en) | Composition for wood plastics and method of obtaining same | |
| SU1724469A1 (en) | Particle-board production process | |
| SU1435673A1 (en) | Method of producing superhard fibreboard |