RU2776738C2 - Composition of the binder - Google Patents
Composition of the binder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776738C2 RU2776738C2 RU2018144074A RU2018144074A RU2776738C2 RU 2776738 C2 RU2776738 C2 RU 2776738C2 RU 2018144074 A RU2018144074 A RU 2018144074A RU 2018144074 A RU2018144074 A RU 2018144074A RU 2776738 C2 RU2776738 C2 RU 2776738C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paragraphs
- binder
- binder composition
- polyelectrolyte
- gelatin
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 349
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 210
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 claims abstract description 150
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 141
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 94
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 123
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 123
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 123
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 123
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 116
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims description 54
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims description 54
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 40
- 229920002770 condensed tannin Polymers 0.000 claims description 38
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 claims description 32
- 239000001814 pectin Substances 0.000 claims description 32
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 claims description 32
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 31
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 31
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 31
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 29
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 29
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 29
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 29
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 29
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 29
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 26
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims description 25
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims description 25
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 claims description 24
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 24
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 24
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 claims description 24
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 23
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 23
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 23
- 102000006010 Protein Disulfide-Isomerase Human genes 0.000 claims description 23
- 108030003984 Thiol oxidases Proteins 0.000 claims description 23
- 102000003425 Tyrosinase Human genes 0.000 claims description 23
- 108060008724 Tyrosinase Proteins 0.000 claims description 23
- 108020003519 protein disulfide isomerase Proteins 0.000 claims description 23
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 claims description 22
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 claims description 22
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 claims description 22
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 22
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 22
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 22
- 102000030523 Catechol oxidase Human genes 0.000 claims description 21
- 108010031396 Catechol oxidase Proteins 0.000 claims description 21
- 108010003894 Protein-Lysine 6-Oxidase Proteins 0.000 claims description 21
- 102100026858 Protein-lysine 6-oxidase Human genes 0.000 claims description 21
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims description 21
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims description 21
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 claims description 20
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 20
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 claims description 19
- 241001070941 Castanea Species 0.000 claims description 19
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 claims description 19
- 235000016976 Quercus macrolepis Nutrition 0.000 claims description 19
- 229920001968 ellagitannin Polymers 0.000 claims description 19
- 229920002705 flavono-ellagitannin Polymers 0.000 claims description 19
- 229920002824 gallotannin Polymers 0.000 claims description 19
- 229920001461 hydrolysable tannin Polymers 0.000 claims description 19
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 102100030944 Protein-glutamine gamma-glutamyltransferase K Human genes 0.000 claims description 18
- 240000004901 Rhus typhina Species 0.000 claims description 18
- 235000013831 Rhus typhina Nutrition 0.000 claims description 18
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 18
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 18
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 17
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 17
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 17
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 15
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 claims description 15
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 241001149004 Tellima grandiflora Species 0.000 claims description 14
- 230000002579 anti-swelling effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 12
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 claims description 11
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims description 11
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229940014259 gelatin Drugs 0.000 claims description 9
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical class CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 71
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 63
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 54
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 39
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 37
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 29
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 25
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 20
- 108060008539 Transglutaminase Proteins 0.000 description 17
- 102000003601 transglutaminase Human genes 0.000 description 17
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- -1 for example Substances 0.000 description 16
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 13
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 12
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 12
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 11
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 10
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 10
- 102100038609 Lactoperoxidase Human genes 0.000 description 10
- 108010023244 Lactoperoxidase Proteins 0.000 description 10
- 102100034371 Sulfhydryl oxidase 1 Human genes 0.000 description 10
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 10
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 10
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 10
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 10
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 9
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 9
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 9
- 229940045348 brown mixture Drugs 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 8
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 8
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 7
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 7
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 7
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 description 6
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- CHHHXKFHOYLYRE-UHFFFAOYSA-M 2,4-Hexadienoic acid, potassium salt (1:1), (2E,4E)- Chemical compound [K+].CC=CC=CC([O-])=O CHHHXKFHOYLYRE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 240000002234 Allium sativum Species 0.000 description 5
- 108010062877 Bacteriocins Proteins 0.000 description 5
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 5
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 5
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 5
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 5
- 240000004784 Cymbopogon citratus Species 0.000 description 5
- 235000017897 Cymbopogon citratus Nutrition 0.000 description 5
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 5
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 5
- 235000013628 Lantana involucrata Nutrition 0.000 description 5
- 235000006677 Monarda citriodora ssp. austromontana Nutrition 0.000 description 5
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 5
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 5
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 5
- 108010053775 Nisin Proteins 0.000 description 5
- NVNLLIYOARQCIX-MSHCCFNRSA-N Nisin Chemical compound N1C(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)C(=C)NC(=O)[C@@H]([C@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](NC(=O)C(=C/C)/NC(=O)[C@H](N)[C@H](C)CC)CSC[C@@H]1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2CCC[C@@H]2C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]2C(NCC(=O)N[C@H](C)C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@H](CS[C@@H]2C)C(=O)N[C@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H](CCSC)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]2C(N[C@H](C)C(=O)N[C@@H]3C(=O)N[C@@H](C(N[C@H](CC=4NC=NC=4)C(=O)N[C@H](CS[C@@H]3C)C(=O)N[C@H](CO)C(=O)N[C@H]([C@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=3NC=NC=3)C(=O)N[C@H](C(C)C)C(=O)NC(=C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(O)=O)=O)CS[C@@H]2C)=O)=O)CS[C@@H]1C NVNLLIYOARQCIX-MSHCCFNRSA-N 0.000 description 5
- 240000007673 Origanum vulgare Species 0.000 description 5
- 108010080032 Pediocins Proteins 0.000 description 5
- 244000178231 Rosmarinus officinalis Species 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241001092357 Tellima Species 0.000 description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 5
- 229960004365 benzoic acid Drugs 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 5
- 239000010630 cinnamon oil Substances 0.000 description 5
- 239000001941 cymbopogon citratus dc and cymbopogon flexuosus oil Substances 0.000 description 5
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 5
- 235000004611 garlic Nutrition 0.000 description 5
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 5
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 5
- 229940057428 lactoperoxidase Drugs 0.000 description 5
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 5
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 5
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 5
- 239000004309 nisin Substances 0.000 description 5
- 235000010297 nisin Nutrition 0.000 description 5
- 239000010661 oregano oil Substances 0.000 description 5
- 239000004302 potassium sorbate Substances 0.000 description 5
- 235000010241 potassium sorbate Nutrition 0.000 description 5
- 229940069338 potassium sorbate Drugs 0.000 description 5
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 5
- 229940095574 propionic acid Drugs 0.000 description 5
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 5
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 5
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 5
- 229960003885 sodium benzoate Drugs 0.000 description 5
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 5
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 5
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 5
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 5
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZNOZWUKQPJXOIG-XSBHQQIPSA-L [(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[[(1r,3s,4r,5r,8s)-3,4-dihydroxy-2,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-8-yl]oxy]-4-[[(1r,3r,4r,5r,8s)-8-[(2s,3r,4r,5r,6r)-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-sulfonatooxyoxan-2-yl]oxy-4-hydroxy-2,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-3-yl]oxy]-5-hydroxy-2-( Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H]2OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]1[C@H]([C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]3[C@@H]4OC[C@H]3O[C@H](O)[C@@H]4O)[C@@H]1O)OS([O-])(=O)=O)[C@@H]2O ZNOZWUKQPJXOIG-XSBHQQIPSA-L 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 3
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical group 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 2
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 1
- SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[[4-(2,2-difluoroethyl)piperazin-1-yl]methyl]-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound FC(CN1CCN(CC1)CC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)F SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001904 Arabinogalactan Substances 0.000 description 1
- 229920000189 Arabinogalactan Polymers 0.000 description 1
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000206575 Chondrus crispus Species 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 1
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 239000001879 Curdlan Substances 0.000 description 1
- 229920002558 Curdlan Polymers 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N D-Galacturonic acid Natural products O[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N D-mannopyranuronic acid Chemical group OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000283073 Equus caballus Species 0.000 description 1
- 241001428166 Eucheuma Species 0.000 description 1
- 241000940372 Eucheuma denticulatum Species 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001467323 Gigartina pistillata Species 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- 241001519524 Kappaphycus alvarezii Species 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N L-guluronic acid Chemical group O=C[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 1
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 1
- 241000208225 Rhus Species 0.000 description 1
- 235000014220 Rhus chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 241000589636 Xanthomonas campestris Species 0.000 description 1
- UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N [5-[3,5-dihydroxy-2-(1,3,4-trihydroxy-5-oxopentan-2-yl)oxyoxan-4-yl]oxy-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound OC1C(OC(CO)C(O)C(O)C=O)OCC(O)C1OC1C(O)C(O)C(COC(=O)\C=C\C=2C=CC(O)=CC=2)O1 UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N aldehydo-D-galacturonic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical group 0.000 description 1
- 125000005376 alkyl siloxane group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000019312 arabinogalactan Nutrition 0.000 description 1
- 229920000617 arabinoxylan Polymers 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactopyranuronic acid Natural products OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical class OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019316 curdlan Nutrition 0.000 description 1
- 229940078035 curdlan Drugs 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-YBSDWZGDSA-N d-mannuronic acid Chemical group O[C@@H]1O[C@@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-YBSDWZGDSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000013028 emission testing Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 150000002256 galaktoses Chemical class 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000000404 glutamine group Chemical group N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 125000005614 guluronate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 1
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 1
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000008080 stochastic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область применения изобретенияScope of the invention
Настоящее изобретение относится к водной композиции связующего вещества для минеральных волокон, продукту из минеральной ваты, скрепленному связующим веществом, способу получения продукта из минеральной ваты, скрепленного связующим веществом, и применению по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида в композиции связующего вещества для производства продукта из минеральной ваты.The present invention relates to an aqueous binder composition for mineral fibers, a mineral wool product bonded with a binder, a process for producing a mineral wool product bonded with a binder, and the use of at least one polyelectrolyte hydrocolloid in a binder composition for producing a mineral wool product. .
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention
Минеральные волокна, как правило, содержат искусственные стекловидные волокна (MMVF), такие как, например, стеклянные волокна, керамические волокна, базальтовые волокна, шлаковая вата, минеральная вата и каменная вата, которые связаны отвержденным термореактивным полимерным связующим материалом. Для применения в качестве продуктов для термической и акустической изоляции обычно получают маты из скрепленных минеральных волокон, превращая расплав, полученный из подходящих сырьевых материалов, в волокна традиционным способом, например с помощью прядильной чашки или каскадного роторного способа. Волокна выдувают в формующую камеру и в процессе воздушного переноса и в еще горячем состоянии опрыскивают раствором связующего вещества и случайным образом укладывают в форме мата или полотна на движущемся конвейере. Волоконный мат затем перемещают в печь для отверждения, где горячий воздух продувается через мат для отверждения связующего вещества и жесткого скрепления минеральных волокон вместе.Mineral fibers typically contain man-made vitreous fibers (MMVF), such as, for example, glass fibers, ceramic fibers, basalt fibers, slag wool, mineral wool and stone wool, which are bonded with a cured thermosetting polymer binder material. For use as thermal and acoustic insulation products, bonded mineral fiber mats are usually prepared by converting the melt obtained from suitable raw materials into fibers in a conventional manner, for example by spinning cup or cascaded rotary process. The fibers are blown into the forming chamber and, during the air transfer process and while still hot, are sprayed with a binder solution and randomly laid in the form of a mat or web on a moving conveyor. The fiber mat is then transferred to a curing oven where hot air is blown through the mat to cure the binder and firmly bond the mineral fibers together.
Ранее предпочтительными связующими смолами были фенолформальдегидные смолы, получение которых может быть экономичным и которые можно разбавлять мочевиной перед применением в качестве связующего вещества. Однако существующее и предлагаемое законодательство, направленное на снижение или устранение выбросов формальдегида, привело к разработке связующих веществ без содержания формальдегида, таких как, например, композиции связующего вещества на основе поликарбоксильных полимеров и полиолов или полиаминов, как описано в публикациях EP-A-583086, EP-A-990727, EP-A-1741726, US-A-5,318,990 и US-A-2007/0173588.The previously preferred binder resins have been phenol-formaldehyde resins, which can be economically prepared and can be diluted with urea prior to use as a binder. However, current and proposed legislation to reduce or eliminate formaldehyde emissions has led to the development of formaldehyde-free binders, such as, for example, binder compositions based on polycarboxylic polymers and polyols or polyamines, as described in EP-A-583086, EP-A-990727, EP-A-1741726, US-A-5,318,990 and US-A-2007/0173588.
Другая группа нефенолформальдегидных связующих веществ представляет собой продукты реакций соединения/отщепления алифатических и/или ароматических ангидридов с алканоламинами, как описано в публикациях WO 99/36368, WO 01/05725, WO 01/96460, WO 02/06178, WO 2004/007615 и WO 2006/061249. Эти композиции связующего вещества являются водорастворимыми и обладают превосходными связующими свойствами, с точки зрения скорости отверждения и плотности при отверждении. В публикации WO 2008/023032 описаны модифицированные мочевиной связующие вещества такого типа, который позволяет получать продукты из минеральной ваты, для которых характерно уменьшенное поглощение влаги.Another group of non-phenol-formaldehyde binders are the products of coupling/elimination reactions of aliphatic and/or aromatic anhydrides with alkanolamines, as described in WO 99/36368, WO 01/05725, WO 01/96460, WO 02/06178, WO 2004/007615 and WO 2006/061249. These binder compositions are water soluble and have excellent bonding properties in terms of cure rate and cure density. WO 2008/023032 describes urea-modified binders of a type that makes it possible to obtain mineral wool products that exhibit reduced moisture absorption.
Так как некоторые из исходных материалов, используемых при производстве таких связующих веществ, являются достаточно дорогостоящими химикатами, сохраняется потребность в получении связующих веществ без содержания формальдегида, которые можно производить экономичным образом.Since some of the raw materials used in the manufacture of such binders are quite expensive chemicals, there remains a need for formaldehyde-free binders that can be produced economically.
Дополнительным эффектом, относящимся к ранее известным водным композициям связующего вещества из минеральных волокон, является то, что по меньшей мере большинство исходных материалов, используемых для производства этих связующих веществ, являются производными ископаемого топлива. В настоящее время потребители склонны предпочитать продукты, которые полностью или по меньшей мере частично производятся из возобновляемых материалов, и, следовательно, существует необходимость в обеспечении связующих веществ для минеральной ваты, которые по меньшей мере частично производятся из возобновляемых материалов.An additional effect related to previously known aqueous mineral fiber binder compositions is that at least most of the raw materials used to manufacture these binders are derived from fossil fuels. Consumers currently tend to prefer products that are wholly or at least partially made from renewable materials, and hence there is a need to provide mineral wool binders that are at least partially made from renewable materials.
Дополнительным эффектом, относящимся к ранее известным водным композициям связующего вещества из минеральных волокон, является то, что они содержат компоненты, являющиеся коррозионными и/или вредными. В данном случае необходимо принимать меры по защите оборудования, связанного с получением продуктов из минеральной ваты, чтобы избежать коррозии, а также лицам, работающим с этим оборудованием, необходимо соблюдать меры безопасности. Это ведет к росту затрат и проблемам со здоровьем, и, следовательно, существует потребность в обеспечении композиций связующего вещества для минеральных волокон с уменьшенным содержанием коррозионных и/или вредных материалов.An additional effect related to previously known aqueous mineral fiber binder compositions is that they contain components that are corrosive and/or harmful. In this case, it is necessary to take measures to protect the equipment associated with the production of mineral wool products in order to avoid corrosion, and also to the persons working with this equipment, it is necessary to observe safety measures. This leads to increased costs and health problems, and hence there is a need to provide mineral fiber binder compositions with reduced levels of corrosive and/or harmful materials.
Еще одним эффектом, относящимся к ранее известным водным композициям связующего вещества для минеральных волокон, является то, что для производства этих связующих веществ обычно необходимо серьезное оборудование для отверждения связующего вещества. Оборудование для отверждения обычно представляет собой печь, работающую при температурах намного выше 100°C, например около 200°C. Композиции связующего вещества, которые могут отверждаться в таких условиях, называются термореактивными композициями связующего вещества. Печь имеет длину несколько метров, что обеспечивает работу с непрерывно подаваемым в нее полотном и тот факт, что покидающее печь полотно является полностью затвердевшим. Такое печное оборудование характеризуется очень большим энергопотреблением.Another effect related to previously known aqueous mineral fiber binder compositions is that the manufacture of these binders typically requires significant binder curing equipment. The curing equipment is typically an oven operating at temperatures well above 100°C, eg around 200°C. Binder compositions that can cure under such conditions are referred to as thermoset binder compositions. The oven has a length of several meters, which ensures operation with a web continuously fed into it and the fact that the web leaving the oven is fully cured. Such furnace equipment is characterized by a very high energy consumption.
В публикации EP 2424886 B1 (Dynea OY) описан композитный материал, содержащий поперечносшиваемую смолу из белкового материала. В типичном варианте осуществления композитный материал представляет собой отливку, содержащую неорганический наполнитель, например песок и/или древесину, и белковый материал, а также ферменты, способные сшивать белковый материал. В публикации EP 2424886 B1 не описан продукт из минеральной ваты.EP 2424886 B1 (Dynea OY) describes a composite material containing a cross-linkable resin of a proteinaceous material. In a typical embodiment, the composite material is a casting containing an inorganic filler, such as sand and/or wood, and a proteinaceous material, as well as enzymes capable of crosslinking the proteinaceous material. EP 2424886 B1 does not describe a mineral wool product.
Публикация C. Peña, K. de la Caba, A. Eceiza, R. Ruseckaite, I. Mondragon в Biores. Technol. 2010, 101, 6836–6842 посвящена замене небиоразлагаемых пластиковых пленок возобновляемыми сырьевыми материалами из растений и отходов мясоперерабатывающей промышленности. В таком контексте в данной публикации описано применение гидролизуемого танина каштана для модификации желатина с образованием пленок. В данной публикации не описаны связующие вещества, в частности связующие вещества для минеральной ваты.Publication C. Peña, K. de la Caba, A. Eceiza, R. Ruseckaite, I. Mondragon in Biores. Technol. 2010, 101, 6836–6842 focuses on replacing non-biodegradable plastic films with renewable raw materials from plants and meat industry waste. In this context, this publication describes the use of hydrolysable chestnut tannin to modify gelatin to form films. This publication does not describe binders, in particular binders for mineral wool.
Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention
Соответственно, целью настоящего изобретения было обеспечение композиции связующего вещества, особенно подходящей для связывания минеральных волокон, в которой в качестве сырья используются возобновляемые материалы и уменьшается или устраняется использование коррозионных и/или вредных материалов.Accordingly, it has been an object of the present invention to provide a binder composition particularly suitable for bonding mineral fibers that uses renewable materials as raw materials and reduces or eliminates the use of corrosive and/or harmful materials.
Целью настоящего изобретения также было обеспечение композиции связующего вещества, не требующей высокой температуры для отверждения и, следовательно, устраняющей необходимость в применении высоких температур при производстве продукта, скрепленного связующим веществом.It was also an object of the present invention to provide a binder composition that does not require high temperature curing and therefore eliminates the need for high temperatures in the manufacture of a binder bonded product.
Дополнительной целью настоящего изобретения было обеспечение продукта из минеральной ваты, скрепленного такой композицией связующего вещества.A further object of the present invention was to provide a mineral wool product held together with such a binder composition.
Дополнительной целью настоящего изобретения было обеспечение способа получения такого продукта из минеральной ваты.A further object of the present invention was to provide a process for producing such a mineral wool product.
Дополнительной целью настоящего изобретения было указание способа применения такой композиции связующего вещества для получения продукта из минеральной ваты.A further object of the present invention was to provide a method for using such a binder composition to obtain a mineral wool product.
Дополнительной целью настоящего изобретения было обеспечение способа связывания друг с другом поверхностей двух или более элементов, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем в способе применяют адгезив, отверждение которого не требует высоких температур, и при этом в процессе обращения, нанесения и отверждения адгезива воздействие опасных веществ сведено к минимуму, а меры защиты не являются обязательными.A further object of the present invention was to provide a method of bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, the method using an adhesive that does not require high temperatures to cure and during the handling, application and curing of the adhesive, exposure to hazardous substances is minimized and protective measures are not required.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается предпочтительно не содержащая формальдегида композиция связующего вещества для минеральных волокон, содержащая по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.According to a first aspect of the present invention, there is preferably provided a formaldehyde-free mineral fiber binder composition comprising at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается продукт из минеральной ваты, содержащий минеральные волокна, скрепленные связующим веществом, полученным в результате отверждения композиции связующего вещества, содержащей по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.According to a second aspect of the present invention, there is provided a mineral wool product comprising mineral fibers held together with a binder obtained by curing a binder composition containing at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения продукта из минеральной ваты, включающий этапы введения минеральных волокон в контакт с композицией связующего вещества, содержащей по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.According to a third aspect of the present invention, there is provided a process for producing a mineral wool product, comprising the steps of contacting mineral fibers with a binder composition containing at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается применение полиэлектролитного гидроколлоида в связующем веществе для производства продукта из минеральной ваты.According to a fourth aspect of the present invention, the use of a polyelectrolyte hydrocolloid in a binder for the manufacture of a mineral wool product is provided.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предлагается способ связывания друг с другом поверхностей двух или более элементов, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы скреплены связующим веществом для минеральной ваты, причем способ включает следующие этапы:According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said elements being held together with a mineral wool binder, the method comprising the following stages:
- обеспечение двух или более элементов,- providing two or more elements,
- нанесение адгезива на одну или более подлежащих соединению поверхностей до, в процессе или после приведения подлежащих соединению поверхностей в контакт друг с другом,- applying an adhesive to one or more surfaces to be joined before, during or after bringing the surfaces to be joined into contact with each other,
- отверждение адгезива, причем адгезив содержитcuring the adhesive, wherein the adhesive contains
- по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.- at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что можно получить продукт из минеральной ваты, содержащий минеральные волокна, скрепленные связующим веществом, полученным в результате отверждения композиции связующего вещества, причем композицию связующего вещества можно получать по большей части из возобновляемых материалов, композиция не содержит или лишь в небольшой степени содержит какие-либо коррозионные и/или вредные агенты, и производство продукта из минеральной ваты не приводит к выбросам, например выбросам ЛОС (летучих органических соединений), в процессе получения.The inventors of the present invention have unexpectedly found that it is possible to obtain a mineral wool product containing mineral fibers held together by a binder obtained by curing the binder composition, and the binder composition can be obtained for the most part from renewable materials, the composition does not contain or only a small amount of degree contains any corrosive and/or harmful agents, and the manufacture of the mineral wool product does not result in emissions, such as emissions of VOCs (Volatile Organic Compounds), during the manufacturing process.
Авторы настоящего изобретения также неожиданно обнаружили, что с помощью описанного способа можно связать поверхности элементов из минеральной ваты друг с другом или связать один или более элементов из минеральной ваты с другим элементом.The inventors of the present invention have also surprisingly found that using the method described, it is possible to bond the surfaces of mineral wool elements to each other or to bond one or more mineral wool elements to another element.
Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments
Композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.The binder composition according to the present invention contains at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
В предпочтительном варианте осуществления связующие вещества в соответствии с настоящим изобретением не содержат формальдегида.In a preferred embodiment, the binders in accordance with the present invention do not contain formaldehyde.
Для целей настоящей заявки термин «не содержит формальдегида» используется, чтобы охарактеризовать продукт из минеральной ваты, в котором эмиссия формальдегида из продукта из минеральной ваты составляет менее 5 мкг/м2/ч, предпочтительно менее 3 мкг/м2/ч. Предпочтительно тест проводят в соответствии со стандартом ISO 16000 по тестированию эмиссии альдегидов.For the purposes of this application, the term "formaldehyde-free" is used to characterize a mineral wool product in which the formaldehyde emission from the mineral wool product is less than 5 µg/m 2 /h, preferably less than 3 µg/m 2 /h. Preferably, the test is carried out in accordance with the ISO 16000 standard for aldehyde emission testing.
Неожиданным преимуществом вариантов осуществления продуктов из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением является то, что для них характерны свойства самовосстановления. После воздействия очень жестких условий, когда продукты из минеральной ваты теряют часть своей прочности, продукты из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением могут восстанавливать, частично или полностью, или даже превосходить исходную прочность. В одном варианте осуществления прочность в состаренном состоянии составляет по меньшей мере 80%, например по меньшей мере 90%, например по меньшей мере 100%, например по меньшей мере 130%, например по меньшей мере 150% прочности в несостаренном состоянии. Это контрастирует с традиционными продуктами из минеральной ваты, для которых потеря прочности после воздействия жестких условий среды является необратимой. Без ограничений, накладываемых какой-либо конкретной теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что это неожиданное свойство продуктов из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением обусловлено сложным характером связей, формирующих сеть в отвержденной композиции связующего вещества, например в белке, сшитом содержащим фенол и/или хинон соединением, или сшитом ферментом, также с содержанием четвертичных структур и водородных связей, что обеспечивает формирование связей в сети после возврата к нормальным условиям среды. В случае изоляционного продукта, который при использовании, например в качестве изоляции крыши, летом может подвергаться воздействию очень высоких температур, это является важным преимуществом для обеспечения долговременной стабильности продукта.An unexpected advantage of the embodiments of mineral wool products in accordance with the present invention is that they have self-healing properties. After exposure to very harsh conditions, where mineral wool products lose some of their strength, mineral wool products in accordance with the present invention can regain, partially or completely, or even exceed the original strength. In one embodiment, the aged strength is at least 80%, such as at least 90%, such as at least 100%, such as at least 130%, such as at least 150%, unaged strength. This is in contrast to traditional mineral wool products where the loss of strength after exposure to harsh environments is irreversible. Without being bound by any particular theory, the inventors of the present invention believe that this unexpected property of the mineral wool products of the present invention is due to the complex nature of the bonds forming the network in the cured binder composition, for example, in a protein cross-linked containing phenol and/ or a quinone compound, or a cross-linked enzyme, also containing quaternary structures and hydrogen bonds, which ensures the formation of bonds in the network after returning to normal environmental conditions. In the case of an insulating product, which, when used, for example as roof insulation, can be exposed to very high temperatures in summer, this is an important advantage for ensuring the long-term stability of the product.
Полиэлектролитный гидроколлоидPolyelectrolyte hydrocolloid
Гидроколлоиды представляют собой гидрофильные полимеры растительного, животного, микробного или искусственного происхождения, которые обычно содержат много гидроксильных групп и могут являться полиэлектролитами. Они широко применяются для контроля функциональных свойств пищевых продуктов на водной основе.Hydrocolloids are hydrophilic polymers of plant, animal, microbial or artificial origin, which usually contain many hydroxyl groups and may be polyelectrolytes. They are widely used to control the functional properties of water-based foods.
Гидроколлоиды могут представлять собой белки или полисахариды, полностью или частично растворимые в воде и используемые главным образом для повышения вязкости непрерывной фазы (водной фазы), т.е. в качестве желирующего агента или загустителя. Их также можно применять в качестве эмульгаторов, поскольку их стабилизирующее влияние на эмульсии обусловлено увеличением вязкости водной фазы.Hydrocolloids can be proteins or polysaccharides, completely or partially soluble in water and used primarily to increase the viscosity of the continuous phase (aqueous phase), i.e. as a gelling agent or thickener. They can also be used as emulsifiers, since their stabilizing effect on emulsions is due to the increase in the viscosity of the aqueous phase.
Гидроколлоид обычно состоит из смесей сходных, но не идентичных молекул, и его можно получать из разных источников и с применением разных способов получения. На характерные для него физические свойства влияет термообработка и, например, такие факторы, как содержание солей, pH и температура. В описаниях гидроколлоидов часто представлены идеализированные структуры, но поскольку они являются натуральными продуктами (или их производными) со структурами, определяемыми, например, стохастическим действием ферментов, в точности не заложенным в генетическом коде, структура может отличаться от идеализированной структуры.The hydrocolloid usually consists of mixtures of similar but not identical molecules and can be obtained from different sources and using different preparation methods. Its characteristic physical properties are affected by heat treatment and, for example, factors such as salt content, pH and temperature. Idealized structures are often presented in descriptions of hydrocolloids, but since they are natural products (or derivatives thereof) with structures determined, for example, by the stochastic action of enzymes, not exactly embedded in the genetic code, the structure may differ from the idealized structure.
Многие гидроколлоиды представляют собой полиэлектролиты (например, альгинат, желатин, карбоксиметилцеллюлоза и ксантановая камедь).Many hydrocolloids are polyelectrolytes (eg alginate, gelatin, carboxymethyl cellulose and xanthan gum).
Полиэлектролиты — это полимеры, в которых существенное количество повторяющихся звеньев несет электролитную группу. Полиэлектролитами являются поликатионы и полианионы. Эти группы диссоциируют в водных растворах (в воде), в результате чего полимеры становятся заряженными. По свойствам полиэлектролиты, таким образом, сходны как с электролитами (соли), так и полимерами (высокомолекулярные соединения), и иногда их называют полисолями.Polyelectrolytes are polymers in which a significant number of repeating units carry an electrolyte group. Polyelectrolytes are polycations and polyanions. These groups dissociate in aqueous solutions (in water), as a result of which the polymers become charged. Polyelectrolytes are thus similar in properties to both electrolytes (salts) and polymers (high molecular weight compounds), and are sometimes referred to as polysalts.
Заряженные группы обеспечивают сильную гидратацию, особенно применительно к молекулам. Присутствие противоионов и соионов (ионов с тем же зарядом, что у полиэлектролита) вносит сложное поведение, которое является ионоспецифичным.Charged groups provide strong hydration, especially when applied to molecules. The presence of counterions and coions (ions with the same charge as the polyelectrolyte) introduces complex behavior that is ion specific.
Часть противоионов остается плотно связанной с полиэлектролитом в результате захвата его электростатическим полем, в результате чего их активность и подвижность уменьшается.Some of the counterions remain tightly bound to the polyelectrolyte as a result of its capture by the electrostatic field, as a result of which their activity and mobility decrease.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит один или более противоионов, выбранных из группы, состоящей из Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+.In one embodiment, the binder composition contains one or more counterions selected from the group consisting of Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+.
Другим свойством полиэлектролита является высокая линейная плотность заряда (количество заряженных групп на единицу длины).Another property of the polyelectrolyte is a high linear charge density (the number of charged groups per unit length).
По существу нейтральные гидроколлоиды являются менее растворимыми, тогда как полиэлектролиты являются более растворимыми.Essentially neutral hydrocolloids are less soluble, while polyelectrolytes are more soluble.
Многие гидроколлоиды также образуют гели. Гели представляют собой содержащие жидкую воду сети, демонстрирующие поведение, сходное с поведением твердых веществ, с характеристической прочностью, зависящей от концентрации, и твердостью и хрупкостью, зависящими от структуры присутствующего (-их) гидроколлоида (-ов).Many hydrocolloids also form gels. Gels are networks containing liquid water exhibiting behavior similar to that of solids, with intrinsic strength depending on concentration and hardness and brittleness depending on the structure of the hydrocolloid(s) present.
Гидрогели являются гидрофильными поперечносшитыми полимерами, которые способны набухать, поглощая и удерживая большие количества воды. Особенно известно их применение в средствах гигиены. Часто применяются такие материалы, как полиакрилаты, но гидрогели можно получить путем поперечного сшивания растворимых гидроколлоидов с получением нерастворимого, но эластичного и гидрофильного полимера.Hydrogels are hydrophilic cross-linked polymers that are able to swell by absorbing and retaining large amounts of water. Especially known for their use in hygiene products. Materials such as polyacrylates are often used, but hydrogels can be made by cross-linking soluble hydrocolloids to form an insoluble but flexible and hydrophilic polymer.
К примерам гидроколлоидов относятся: агар-агар, альгинат, арабиноксилан, каррагинан, карбоксиметилцеллюлоза, целлюлоза, курдлан, желатин, геллан, β-Глюкан, гуаровая камедь, гуммиарабик, камедь бобов рожкового дерева, пектин, крахмал, ксантановая камедь.Examples of hydrocolloids include: agar-agar, alginate, arabinoxylan, carrageenan, carboxymethylcellulose, cellulose, curdlan, gelatin, gellan, β-glucan, guar gum, gum arabic, locust bean gum, pectin, starch, xanthan gum.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из желатина, пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of gelatin, pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой гелеобразующий агент.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a gelling agent.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид используется в форме соли, например соли Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is used in the form of a salt, eg Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ salts.
ЖелатинGelatin
Желатин получают путем химического разложения коллагена. Желатин является водорастворимым и имеет молекулярную массу от 10,000 до 500,000 г/моль, например от 30,000 до 300,000 г/моль, в зависимости от степени гидролиза. Желатин является широко применяемым пищевым продуктом, и, следовательно, по существу общепринято, что это вещество совершенно не токсично, и поэтому при работе с желатином не требуются меры предосторожности.Gelatin is obtained by chemical decomposition of collagen. Gelatin is water soluble and has a molecular weight of 10,000 to 500,000 g/mol, eg 30,000 to 300,000 g/mol, depending on the degree of hydrolysis. Gelatin is a widely used food product, and therefore it is generally accepted that this substance is completely non-toxic, and therefore no precautions are required when working with gelatin.
Желатин является гетерогенной смесью одноцепочечных и многоцепочечных полипептидов, обычно демонстрирующих спиральные структуры. Как правило, тройная спираль коллагена типа I, полученного из кожи и костей, являющихся источником желатина, состоит из двух α1(I) и одной α2(I) цепей.Gelatin is a heterogeneous mixture of single and multi-chain polypeptides, usually showing helical structures. As a rule, the triple helix of collagen type I, obtained from skin and bones, which are the source of gelatin, consists of two α1(I) and one α2(I) chains.
В растворах желатина могут происходить превращения типа клубок-спираль.Coil-spiral transformations can occur in gelatin solutions.
Желатины типа A получают при обработке кислотой. Желатины типа В получают при обработке основанием.Type A gelatins are obtained by acid treatment. Type B gelatins are obtained by treatment with a base.
В желатин можно вводить химические поперечные связи. В одном варианте осуществления используют трансглутаминазу для связывания остатков лизина и глутамина; в одном варианте осуществления используют глутаральдегид для связывания лизина с лизином; в одном варианте осуществления используют танины для связывания лизиновых остатков.Gelatin can be chemically cross-linked. In one embodiment, a transglutaminase is used to bind lysine and glutamine residues; in one embodiment, glutaraldehyde is used to link lysine to lysine; in one embodiment, tannins are used to bind lysine residues.
Желатин также можно подвергать дополнительному гидролизу до более мелких фрагментов вплоть до 3000 г/моль.Gelatin can also be subjected to further hydrolysis to smaller fragments up to 3000 g/mol.
При охлаждении раствора желатина могут образовываться коллаген-подобные спирали.When the gelatin solution is cooled, collagen-like coils can form.
Другие гидроколлоиды также могут содержать спиральные структуры, такие как коллаген-подобные спирали. Желатин может образовывать спиральные структуры.Other hydrocolloids may also contain helical structures such as collagen-like helices. Gelatin can form helical structures.
В одном варианте осуществления отвержденное связующее вещество содержит полиэлектролитный гидроколлоид, имеющий спиральные структуры.In one embodiment, the cured binder contains a polyelectrolyte hydrocolloid having helical structures.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой низкопрочный желатин, например желатин с прочностью геля 30–125 по Блуму.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a low strength gelatin, such as gelatin with a gel strength of 30-125 Bloom.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой среднепрочный желатин, например желатин с прочностью геля 125–180 по Блуму.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a medium strength gelatin, such as gelatin with a gel strength of 125-180 Bloom.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой высокопрочный желатин, например желатин с прочностью геля 180–300 по Блуму.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a high strength gelatin, such as gelatin with a gel strength of 180-300 Bloom.
В предпочтительном варианте осуществления желатин предпочтительно происходит из одного или более источников из группы, состоящей из видов млекопитающих и птиц, таких как корова, свинья, лошадь, домашняя птица, и/или из чешуи, кожи рыб.In a preferred embodiment, the gelatin is preferably derived from one or more sources from the group consisting of mammalian and avian species such as cow, pig, horse, poultry, and/or fish scale, skin.
В одном варианте осуществления к композициям связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением может добавляться мочевина. Авторы изобретения обнаружили, что добавление даже небольших количеств мочевины приводит к денатурации желатина, а это может замедлять гелеобразование, что может быть желательным в некоторых вариантах осуществления. Добавление мочевины также может приводить к размягчению продукта.In one embodiment, urea may be added to the binder compositions of the present invention. The inventors have found that the addition of even small amounts of urea leads to gelatin denaturation, and this can slow down gelation, which may be desirable in some embodiments. The addition of urea can also lead to softening of the product.
Авторы изобретения обнаружили, что группы карбоновых кислот в желатинах эффективно взаимодействуют с трех- и четырехвалентными ионами, например с солями алюминия. Особенно это касается желатинов типа B, которые содержат больше групп карбоновых кислот, чем желатины типа A.The inventors have found that the carboxylic acid groups in gelatins interact effectively with tri- and tetravalent ions, such as aluminum salts. This is especially true for type B gelatins, which contain more carboxylic acid groups than type A gelatins.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления отверждение/сушку композиций связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением, которые содержат желатин, не следует начинать при очень высоких температурах.The present inventors have found that, in some embodiments, curing/drying of binder compositions of the present invention that contain gelatin should not be started at very high temperatures.
Авторы изобретения обнаружили, что запуск отверждения при низких температурах может приводить к получению более прочных продуктов. Без ограничений, накладываемых какой-либо конкретной теорией, авторы изобретения предполагают, что запуск отверждения при высоких температурах может приводить к образованию непроницаемой внешней оболочки из композиции связующего вещества, которая затрудняет высвобождение воды под ней.The inventors have found that starting curing at low temperatures can result in stronger products. Without being limited by any particular theory, the inventors speculate that starting cure at high temperatures can result in an impermeable outer shell of the binder composition that makes it difficult to release water underneath.
Неожиданно было обнаружено, что связующие вещества в соответствии с настоящим изобретением, содержащие желатины, имеют очень высокую термостойкость. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления затвердевшие связующие вещества могут выдерживать температуры вплоть до 300 °C без разложения.Surprisingly, it has been found that binders in accordance with the present invention containing gelatins have a very high heat resistance. The present inventors have found that, in some embodiments, cured binders can withstand temperatures up to 300°C without degradation.
ПектинPectin
Пектин представляет собой гетерогенную группу кислотных структурных полисахаридов, содержащихся в фруктах и овощах, образующих стабильные в кислых условиях гели.Pectin is a heterogeneous group of acidic structural polysaccharides found in fruits and vegetables that form gels that are stable under acidic conditions.
По существу пектины не обладают точной структурой, и они могут содержать до 17 разных моносахаридов и более 20 разных типов связей. Большую часть молекул образуют остатки D-галактуроновой кислоты.Essentially, pectins do not have a precise structure, and they can contain up to 17 different monosaccharides and more than 20 different types of linkages. Most of the molecules form residues of D-galacturonic acid.
Прочность геля увеличивается при повышении концентрации Ca2+, но уменьшается с увеличением температуры и кислотности (pH < 3).Gel strength increases with increasing Ca2+ concentration, but decreases with increasing temperature and acidity (pH < 3).
Пектин может образовывать спиральные структуры.Pectin can form helical structures.
Гелеобразующая способность двухвалетных катионов аналогична таковой у альгинатов (для Mg2+ намного меньше, чем для Ca2+, для Sr2+ меньше, чем для Ba2+).The gel-forming ability of divalent cations is similar to that of alginates (for Mg2+ it is much less than for Ca2+, for Sr2+ it is less than for Ba2+).
АльгинатAlginate
Альгинаты представляют собой каркасные полисахариды, образуемые бурыми морскими водорослями.Alginates are framework polysaccharides produced by brown algae.
Альгинаты представляют собой линейные неразветвленные полимеры, содержащие связанные β-(1,4)-связями остатки D-маннуроновой кислоты (M) и связанные α-(1,4)-связями остатки L-гулуроновой кислоты (G). Альгинат также может представлять собой бактериальный альгинат, такой как бактериальный альгинат, который дополнительно является O-ацетилированным. Альгинаты не являются случайными сополимерами, но, в зависимости от водоросли-источника, состоят из блоков сходных и строгим образом чередующихся остатков (т.е. MMMMMM, GGGGGG и GMGMGMGM), каждый из которых имеет свои конформационные предпочтения и поведение. Можно получать альгинаты с широким диапазоном средней молекулярной массы (50–100 000 остатков). Свободные карбоновые кислоты содержат молекулу воды H3O+, прочно связанную водородной связью с карбоксилатом. Ионы Ca2+ могут заместить эту водородную связь, стехиометрически соединяя между собой цепи гулуроната, но не маннуроната, в так называемую ячеечную конформацию. Для получения специализированных альгинатов можно использовать рекомбинантные эпимеразы с разными специфичностями.Alginates are linear unbranched polymers containing β-(1,4)-linked D-mannuronic acid residues (M) and α-(1,4)-linked L-guluronic acid residues (G). The alginate may also be a bacterial alginate, such as a bacterial alginate that is additionally O-acetylated. Alginates are not random copolymers but, depending on the source algae, are composed of blocks of similar and strictly alternating residues (i.e., MMMMMM, GGGGGG, and GMGMGMGM), each with its own conformational preferences and behavior. It is possible to obtain alginates with a wide range of average molecular weight (50–100,000 residues). Free carboxylic acids contain the water molecule H3O+, which is strongly hydrogen bonded to the carboxylate. Ca2+ ions can replace this hydrogen bond, stoichiometrically linking guluronate chains, but not mannuronate chains, into the so-called cellular conformation. To obtain specialized alginates, recombinant epimerases with different specificities can be used.
Альгинат может образовывать спиральные структуры.Alginate can form helical structures.
КаррагинанCarrageenan
Каррагинан — это общий термин для каркасных полисахаридов, полученных путем экстракции щелочью (и модификации) из красных морских водорослей.Carrageenan is a general term for framework polysaccharides obtained by alkaline extraction (and modification) from red seaweed.
Каррагинаны являются линейными полимерами, содержащими около 25 000 производных галактозы с регулярными, но не точно определенными структурами, зависящими от источника и условий экстракции.Carrageenans are linear polymers containing about 25,000 galactose derivatives with regular but not well-defined structures depending on the source and extraction conditions.
κ-каррагинан (каппа-каррагинан) получают путем щелочного элиминирования из µ-каррагинана, выделяемого главным образом из тропической морской водоросли Kappaphycus alvarezii (также имеющей название Eucheuma cottonii).κ-carrageenan (kappa-carrageenan) is obtained by alkaline elimination from µ-carrageenan, isolated mainly from the tropical seaweed Kappaphycus alvarezii (also called Eucheuma cottonii).
ι-каррагинан (йота-каррагинан) получают путем щелочного элиминирования из ν-каррагинана, выделяемого главным образом из филиппинской морской водоросли Eucheuma denticulatum (также именуемой Spinosum).ι-carrageenan (iota-carrageenan) is obtained by alkaline elimination from ν-carrageenan, isolated mainly from the Philippine seaweed Eucheuma denticulatum (also referred to as Spinosum).
λ-каррагинан (лямбда-каррагинан) (выделяемый главным образом из Gigartina pistillata или Chondrus crispus) превращают в θ-каррагинан (тета-каррагинан) путем щелочного элиминирования, но при гораздо меньшей скорости, чем скорость, которая приводит к получению ι-каррагинана и κ-каррагинана.λ-carrageenan (lambda-carrageenan) (isolated mainly from Gigartina pistillata or Chondrus crispus) is converted to θ-carrageenan (theta-carrageenan) by alkaline elimination, but at a much slower rate than that which results in ι-carrageenan and κ-carrageenan.
Самые прочные гели κ-каррагинана формируют с использованием K+, а не Li+, Na+, Mg2+, Ca2+ или Sr2+.The strongest κ-carrageenan gels are formed using K+ rather than Li+, Na+, Mg2+, Ca2+ or Sr2+.
Все каррагинаны могут образовывать спиральные структуры.All carrageenans can form helical structures.
Гуммиарабикgum arabic
Гуммиарабик — это сложная и вариабельная смесь арабиногалактановых олигосахаридов, полисахаридов и гликопротеинов. Гуммиарабик состоит из смеси полисахарида с низкой относительной молекулярной массой и более высокомолекулярного гликопротеина, богатого гидроксипролином, при широкой вариабельности.Gum arabic is a complex and variable mixture of arabinogalactan oligosaccharides, polysaccharides and glycoproteins. Gum arabic is composed of a mixture of a low relative molecular weight polysaccharide and a higher hydroxyproline rich glycoprotein with wide variability.
В гуммиарабике одновременно присутствует гидрофильный карбонат и гидрофобный белок.Gum arabic contains both a hydrophilic carbonate and a hydrophobic protein.
Ксантановая камедьxanthan gum
Ксантановая камедь — это устойчивый к обезвоживанию микробный полимер, полученный, например, путем аэробной погруженной ферментации из Xanthomonas campestris.Xanthan gum is a dehydration-resistant microbial polymer obtained, for example, by aerobic submerged fermentation from Xanthomonas campestris.
Ксантановая камедь представляет собой анионный полиэлектролит с каркасом из β-(1,4)-D-глюкопиранозоглюкана (в качестве целлюлозы) с боковыми цепями -(3,1)-α-связанной D-маннопиранозо-(2,1)-β-D-глюкуроновой кислоты-(4,1)-β-D-маннопиранозы на чередующихся остатках.Xanthan gum is an anionic polyelectrolyte with a backbone of β-(1,4)-D-glucopyranosoglucan (as cellulose) with -(3,1)-α-linked D-mannopyranoso-(2,1)-β- D-glucuronic acid-(4,1)-β-D-mannopyranose on alternating residues.
Предполагается, что естественным состоянием ксантановых камедей являются бимолекулярные антипараллельные двойные спирали. Переход между упорядоченной двойной спиральной конформацией и одиночной более гибкой вытянутой цепью может происходить при температуре в диапазоне 40–80°C. Ксантановые камеди могут образовывать спиральные структуры.It is assumed that the natural state of xanthan gums are bimolecular antiparallel double helixes. The transition between an ordered double helical conformation and a single more flexible extended chain can occur at temperatures in the range of 40–80°C. Xanthan gums can form helical structures.
Ксантановые камеди могут содержать целлюлозу.Xanthan gums may contain cellulose.
Производные целлюлозыCellulose derivatives
Пример полиэлектролитного производного целлюлозы представляет собой карбоксиметилцеллюлозу.An example of a polyelectrolyte derivative of cellulose is carboxymethyl cellulose.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – это химически модифицированное производное целлюлозы, образующееся путем реакции целлюлозы с щелочами и хлоруксусной кислотой.Carboxymethylcellulose (CMC) is a chemically modified cellulose derivative formed by the reaction of cellulose with alkalis and chloroacetic acid.
Структура КМЦ основана на β-(1,4)-D-глюкопиранозном полимере целлюлозы. Разные варианты могут иметь разные степени замещения, но, как правило, они находятся в диапазоне 0,6–0,95 производных на мономерную единицу.The structure of CMC is based on the β-(1,4)-D-glucopyranose polymer of cellulose. Different variants may have different degrees of substitution, but they are generally in the range of 0.6-0.95 derivatives per monomeric unit.
В предпочтительном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере один другой полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In a preferred embodiment, the binder composition contains at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least one other polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой пектин.In one embodiment, the binder composition comprises at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid is pectin.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой альгинат.In one embodiment, the binder composition comprises at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid is alginate.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой карбоксиметилцеллюлозу.In one embodiment, the binder composition comprises at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid is carboxymethyl cellulose.
В предпочтительном варианте осуществления композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, и при этом желатин присутствует в водной композиции связующего вещества в количестве 10–95 мас.%, например 20–80 мас.%, например 30–70 мас.%, например 40–60 мас.%, от массы полиэлектролитных гидроколлоидов.In a preferred embodiment, the binder composition according to the present invention contains at least two polyelectrolyte hydrocolloids, where one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin, and the gelatin is present in the aqueous binder composition in an amount of 10-95 wt.%, for example 20- 80% by weight, eg 30-70% by weight, eg 40-60% by weight, based on the weight of the polyelectrolyte hydrocolloids.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид и по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид имеют комплементарные заряды.In one embodiment, the binder composition comprises at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid have complementary charges.
В одном варианте осуществления один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой один или более из желатина или гуммиарабика, имеющих комплементарные заряды, из одного или более полиэлектролитных гидроколлоидов, выбранных из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, ксантановой камеди или карбоксиметилцеллюлозы.In one embodiment, one polyelectrolyte hydrocolloid is one or more gelatin or gum arabic having complementary charges, one or more polyelectrolyte hydrocolloids selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, xanthan gum, or carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества может отверждаться при температуре не более 95°C, например 5–95°C, например 10–80°C, например 20–60°C, например 40–50°C.In one embodiment, the binder composition may be cured at a temperature of not more than 95°C, eg 5-95°C, eg 10-80°C, eg 20-60°C, eg 40-50°C.
В одном варианте осуществления водная композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением не является термореактивным связующим веществом.In one embodiment, the aqueous binder composition of the present invention is not a thermoset binder.
Термореактивная композиция находится в состоянии мягкого твердого вещества или вязкой жидкости, предпочтительно содержит преполимер, причем предпочтительно содержит смолу, которая при отверждении необратимо превращается в неплавкую нерастворимую полимерную сеть. [1] Отверждение обычно вызывается воздействием тепла, причем обычно требуются температуры свыше 95°C.The thermosetting composition is in the state of a soft solid or viscous liquid, preferably contains a prepolymer, and preferably contains a resin, which, upon curing, irreversibly turns into an infusible insoluble polymer network. [1] Curing is usually caused by exposure to heat, and temperatures above 95°C are usually required.
Отвержденная термореактивная смола называется термореактивным веществом или термоотвержденным пластиком/полимером, а при использовании в качестве основы в полимерном композите обычно называется термореактивным полимерным матриксом.The cured thermoset resin is referred to as a thermoset or thermoset plastic/polymer, and when used as a base in a polymer composite, is commonly referred to as a thermoset polymer matrix.
В одном варианте осуществления водная композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением не содержит поли(мет)акриловой кислоты, соли поли(мет)акриловой кислоты или сложного эфира поли(мет)акриловой кислоты.In one embodiment, the aqueous binder composition of the present invention does not contain poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid salt or poly(meth)acrylic acid ester.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой биополимер или модифицированный биополимер.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a biopolymer or a modified biopolymer.
Биополимеры представляют собой полимеры, образуемые живыми организмами. Биополимеры могут содержать мономерные звенья, ковалентно связанные с образованием более крупных структур.Biopolymers are polymers formed by living organisms. Biopolymers may contain monomeric units covalently linked to form larger structures.
Существует три основных класса биополимеров, классифицированных по использованным мономерным звеньям и структуре сформированного биополимера: полинуклеотиды (РНК и ДНК), которые являются длинными полимерами, состоящими из 13 или более нуклеотидных мономеров; полипептиды, например белки, которые являются полимерами аминокислот; полисахариды, например линейно связанные полимерные углеводные структуры.There are three main classes of biopolymers, classified according to the monomer units used and the structure of the biopolymer formed: polynucleotides (RNA and DNA), which are long polymers consisting of 13 or more nucleotide monomers; polypeptides, such as proteins, which are polymers of amino acids; polysaccharides, such as linearly linked polymeric carbohydrate structures.
Полисахариды могут быть линейными или разветвленными; обычно они соединяются гликозидными связями. Кроме того, многие сахаридные звенья могут подвергаться различным химическим модификациям и могут образовывать части других молекул, например гликопротеинов.Polysaccharides may be linear or branched; they are usually connected by glycosidic bonds. In addition, many saccharide units can undergo various chemical modifications and can form parts of other molecules, such as glycoproteins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой биополимер или модифицированный биополимер с коэффициентом полидисперсности в отношении распределения молекулярных масс, равным 1, например 0,9–1.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a biopolymer or a modified biopolymer with a polydispersity index with respect to molecular weight distribution equal to 1, such as 0.9-1.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение, например танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and the binder composition further comprises at least one phenol and/or quinone containing compound, such as tannin, selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и при этом композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase ( EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой, предпочтительно дубильной кислоты.In one embodiment, the binder composition contains gelatin, and the binder composition further comprises a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin. derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora, preferably tannic acid.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, представляющий собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13).In one embodiment, the binder composition contains gelatin, and the binder composition further comprises at least one transglutaminase enzyme (EC 2.3.2.13).
В одном варианте осуществления водная композиция связующего вещества не содержит формальдегида.In one embodiment, the aqueous binder composition does not contain formaldehyde.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением по существу состоит из:In one embodiment, the binder composition in accordance with the present invention essentially consists of:
- по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида;- at least one polyelectrolyte hydrocolloid;
- необязательно по меньшей мере одного масла;- optionally at least one oil;
- необязательно по меньшей мере одного регулятора pH;optionally at least one pH adjuster;
- необязательно по меньшей мере одного поперечносшивающего агента;- optionally at least one cross-linking agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против зарастания;optionally at least one anti-fouling agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против набухания;optionally at least one anti-swelling agent;
- воды.- water.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой неэмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is a non-emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой эмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is an emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой растительное масло.In one embodiment, at least one oil is a vegetable oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one cross-linking agent is a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and grandiflora tellima.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, at least one crosslinker is an enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1 ), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против набухания представляет собой дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, at least one anti-swelling agent is tannic acid and/or tannins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой противомикробный агент.In one embodiment, at least one antifouling agent is an antimicrobial agent.
Противомикробными агентами могут быть бензойная кислота, пропионовая кислота, бензоат натрия, сорбиновая кислота и сорбат калия, ингибирующие рост как бактериальных, так и грибковых клеток. Однако можно использовать натуральные биоконсерванты. Хитозан рассматривается как обладающий противогрибковым и противобактериальным действием. Чаще всего используемые биоконсерванты с противомикробным действием представляют собой лизоцим и низин. К другим распространенным и пригодным для использования биоконсервантам относятся бактериоцины, такие как лактицин, педиоцин, и противомикробные ферменты, такие как хитиназа и глюкозооксидаза. Противогрибковым и противовирусным действием также обладает фермент лактопероксидаза (LPS). Можно также использовать натуральные противомикробные агенты, такие как танины, эфирные масла розмарина и чеснока, масло орегано, лимонного сорго или коричное масло в различных концентрациях.Antimicrobial agents can be benzoic acid, propionic acid, sodium benzoate, sorbic acid and potassium sorbate, which inhibit the growth of both bacterial and fungal cells. However, natural biopreservatives can be used. Chitosan is considered to have antifungal and antibacterial activity. The most commonly used biopreservatives with antimicrobial activity are lysozyme and nisin. Other common and useful biopreservatives include bacteriocins such as lacticin, pediocin, and antimicrobial enzymes such as chitinase and glucose oxidase. The enzyme lactoperoxidase (LPS) also has antifungal and antiviral effects. You can also use natural antimicrobial agents such as tannins, essential oils of rosemary and garlic, oil of oregano, lemongrass or cinnamon oil in varying concentrations.
Продукт из минеральной ватыmineral wool product
Настоящее изобретение относится к продукту из минеральной ваты, содержащему минеральные волокна, скрепленные описанным выше связующим веществом.The present invention relates to a mineral wool product containing mineral fibers held together with a binder as described above.
В одном варианте осуществления потери при прокаливании (LOI) продукта из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением находятся в диапазоне 0,1–25,0%, например 0,3–18,0%, например 0,5–12,0%, например 0,7–8,0 мас.%.In one embodiment, the loss on ignition (LOI) of a mineral wool product in accordance with the present invention is in the range of 0.1-25.0%, such as 0.3-18.0%, such as 0.5-12.0%. , for example 0.7–8.0 wt.%.
В одном варианте осуществления связующее вещество не является поперечносшитым.In one embodiment, the binder is not cross-linked.
В альтернативном варианте осуществления связующее вещество является поперечносшитым.In an alternative embodiment, the binder is crosslinked.
Настоящее изобретение также относится к продукту из минеральной ваты, включая продукт из минеральной ваты, содержащий минеральные волокна, скрепленные связующим веществом, полученным в результате отверждения композиции связующего вещества, содержащей полиэлектролитный гидроколлоид.The present invention also relates to a mineral wool product, including a mineral wool product containing mineral fibers held together with a binder obtained by curing a binder composition containing a polyelectrolyte hydrocolloid.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, в которой по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из желатина, пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition wherein at least one polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of gelatin, pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, содержащей по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере один другой полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition containing at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least one other polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, в которой желатин присутствует в количестве 10–95 мас.%, например 20–80 мас.%, например 30–70 мас.%, например 40–60 мас.%, от массы полиэлектролитных гидроколлоидов.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition in which gelatin is present in an amount of 10-95 wt.%, for example 20-80 wt.%, for example 30-70 wt.%, for example 40-60 wt.% , from the mass of polyelectrolyte hydrocolloids.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, в которой один полиэлектролитный гидроколлоид и по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид имеют комплементарные заряды.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition in which one polyelectrolyte hydrocolloid and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid have complementary charges.
В одном варианте осуществления потери при прокаливании (LOI) находятся в диапазоне 0,1–25,0%, например 0,3–18,0%, например 0,5–12,0%, например 0,7–8,0 мас.%.In one embodiment, the loss on ignition (LOI) is in the range 0.1-25.0%, such as 0.3-18.0%, such as 0.5-12.0%, such as 0.7-8.0 wt.%.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества при температуре менее 95°C, например 5–95°C, например 10–80°C, например 20–60°C, например 40–50°C.In one embodiment, the binder is obtained by curing the binder composition at a temperature of less than 95°C, eg 5-95°C, eg 10-80°C, eg 20-60°C, eg 40-50°C.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, которая не является термореактивной композицией связующего вещества.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition that is not a thermoset binder composition.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают из композиции связующего вещества, которая не содержит поли(мет)акриловой кислоты, соли поли(мет)акриловой кислоты или сложного эфира поли(мет)акриловой кислоты.In one embodiment, the binder is derived from a binder composition that does not contain poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid salt, or poly(meth)acrylic acid ester.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, содержащей по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид, представляющий собой биополимер или модифицированный биополимер.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition containing at least one polyelectrolyte hydrocolloid that is a biopolymer or a modified biopolymer.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, которая содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение, например танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition that contains animal proteins, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and the binder composition further comprises at least one phenol and/or quinone containing compound, e.g., tannin. selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, которая содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и причем композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition that contains animal proteins, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11. 1.7).
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, которая содержит желатин, и причем композиция связующего вещества дополнительно содержит танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой, предпочтительно дубильной кислоты.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition that contains gelatin, and wherein the binder composition further comprises a tannin selected from one or more of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolyzable tannins, gallotannins , ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, stalk sumac and tellima grandiflora, preferably tannic acid.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, содержащей желатин, и причем композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, представляющий собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13)In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition containing gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one transglutaminase enzyme (EC 2.3.2.13)
В одном варианте осуществления связующее вещество получают в результате отверждения композиции связующего вещества, которая не содержит формальдегида.In one embodiment, the binder is obtained by curing a binder composition that does not contain formaldehyde.
В одном варианте осуществления связующее вещество получают из композиции связующего вещества, по существу состоящей изIn one embodiment, the binder is obtained from a binder composition essentially consisting of
- по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида;- at least one polyelectrolyte hydrocolloid;
- необязательно по меньшей мере одного масла;- optionally at least one oil;
- необязательно по меньшей мере одного регулятора pH;optionally at least one pH adjuster;
- необязательно по меньшей мере одного поперечносшивающего агента;- optionally at least one cross-linking agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против зарастания;optionally at least one anti-fouling agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против набухания;optionally at least one anti-swelling agent;
- воды.- water.
В одном варианте осуществления связующее вещество не является поперечносшитым.In one embodiment, the binder is not cross-linked.
В одном варианте осуществления связующее вещество является поперечносшитым.In one embodiment, the binder is crosslinked.
Реакция компонентов связующего веществаReaction of binder components
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением лучше всего получать, если связующее вещество наносят на минеральные волокна в кислых условиях. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления связующее вещество, нанесенное на минеральные волокна, содержит регулятор pH, в частности в форме pH-буфера.The present inventors have found that, in some embodiments, the mineral wool product of the present invention is best obtained when the binder is applied to the mineral fibers under acidic conditions. Thus, in a preferred embodiment, the binder applied to the mineral fibers contains a pH adjuster, in particular in the form of a pH buffer.
В предпочтительном варианте осуществления связующее вещество в неотвержденном состоянии имеет pH менее 8, например менее 7, например менее 6.In a preferred embodiment, the uncured binder has a pH less than 8, such as less than 7, such as less than 6.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления отверждение связующего вещества сильно ускоряется в щелочных условиях. Следовательно, в одном варианте осуществления композиция связующего вещества для минеральных волокон содержит регулятор pH, предпочтительно в форме основания, например органического основания, например амина или его соли, неорганических оснований, например гидроксида металла, например KOH или NaOH, аммиака или его соли.The authors of the present invention have found that in some embodiments, the implementation of the curing of the binder is greatly accelerated in alkaline conditions. Therefore, in one embodiment, the mineral fiber binder composition contains a pH adjuster, preferably in the form of a base, such as an organic base, such as an amine or a salt thereof, inorganic bases, such as a metal hydroxide, such as KOH or NaOH, ammonia or a salt thereof.
В особенно предпочтительном варианте осуществления регулятор pH представляет собой гидроксид щелочного металла, в частности NaOH.In a particularly preferred embodiment, the pH adjuster is an alkali metal hydroxide, in particular NaOH.
В предпочтительном варианте осуществления композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением имеет значение pH 7–10, например 7,5–9,5, например 8–9.In a preferred embodiment, the binder composition according to the present invention has a pH value of 7-10, eg 7.5-9.5, eg 8-9.
Компонентами могут быть другие добавки, например один или более реактивных или нереактивных силиконов, которые можно добавлять в связующее вещество. Предпочтительно один или более реактивных или нереактивных силиконов выбраны из группы, состоящей из силикона, состоящего из главной цепи, которая содержит кремнийорганические остатки, особенно дифенилсилоксановые остатки, алкилсилоксановые остатки, предпочтительно диметилсилоксановые остатки, несущие по меньшей мере одну гидроксильную, ацильную, карбоксильную или ангидридную, аминную, эпоксидную или виниловую функциональную группу, способную вступать в реакцию с по меньшей мере одним из компонентов композиции связующего вещества предпочтительно, присутствующие в количестве 0,1–15 мас.%, предпочтительно 0,1–10 мас.%, более предпочтительно 0,3–8 мас.%, от общей массы связующего вещества.The components may be other additives, such as one or more reactive or non-reactive silicones, which can be added to the binder. Preferably, the one or more reactive or non-reactive silicones are selected from the group consisting of a silicone consisting of a backbone that contains silicone moieties, especially diphenylsiloxane moieties, alkylsiloxane moieties, preferably dimethylsiloxane moieties, bearing at least one hydroxyl, acyl, carboxyl or anhydride, an amine, epoxy or vinyl functional group capable of reacting with at least one of the components of the binder composition, preferably present in an amount of 0.1-15 wt.%, preferably 0.1-10 wt.%, more preferably 0, 3–8 wt.%, from the total mass of the binder.
В одном варианте осуществления к композиции связующего вещества можно добавлять масло.In one embodiment, an oil can be added to the binder composition.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой неэмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is a non-emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой эмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is an emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой растительное масло.In one embodiment, at least one oil is a vegetable oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one cross-linking agent is a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and grandiflora tellima.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, at least one crosslinker is an enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1 ), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против набухания представляет собой дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, at least one anti-swelling agent is tannic acid and/or tannins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой противомикробный агент.In one embodiment, at least one antifouling agent is an antimicrobial agent.
Противомикробными агентами могут быть бензойная кислота, пропионовая кислота, бензоат натрия, сорбиновая кислота и сорбат калия, ингибирующие рост как бактериальных, так и грибковых клеток. Однако можно использовать натуральные биоконсерванты. Хитозан рассматривается как обладающий противогрибковым и противобактериальным действием. Чаще всего используемые биоконсерванты с противомикробным действием представляют собой лизоцим и низин. К другим распространенным и пригодным для использования биоконсервантам относятся бактериоцины, такие как лактицин, педиоцин, и противомикробные ферменты, такие как хитиназа и глюкозооксидаза. Противогрибковым и противовирусным действием также обладает фермент лактопероксидаза (LPS). Можно также использовать натуральные противомикробные агенты, такие как танины, эфирные масла розмарина и чеснока, масло орегано, лимонного сорго или коричное масло в различных концентрациях.Antimicrobial agents can be benzoic acid, propionic acid, sodium benzoate, sorbic acid and potassium sorbate, which inhibit the growth of both bacterial and fungal cells. However, natural biopreservatives can be used. Chitosan is considered to have antifungal and antibacterial activity. The most commonly used biopreservatives with antimicrobial activity are lysozyme and nisin. Other common and useful biopreservatives include bacteriocins such as lacticin, pediocin, and antimicrobial enzymes such as chitinase and glucose oxidase. The enzyme lactoperoxidase (LPS) also has antifungal and antiviral effects. You can also use natural antimicrobial agents such as tannins, essential oils of rosemary and garlic, oil of oregano, lemongrass or cinnamon oil in varying concentrations.
В одном варианте осуществления к композиции связующего вещества можно добавлять средство против зарастания.In one embodiment, an anti-fouling agent may be added to the binder composition.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой танин, в частности танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one antifouling agent is a tannin, in particular a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin obtained from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления к композиции связующего вещества можно добавлять средство против набухания, например дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, an anti-swelling agent, such as tannic acid and/or tannins, can be added to the binder composition.
Дополнительными добавками могут быть добавки, содержащие ионы кальция и антиоксиданты.Additional additives may be additives containing calcium ions and antioxidants.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением содержит добавки в виде сшивающих агентов, содержащих ацильные группы, и/или аминогруппы, и/или тиоловые группы. Эти сшивающие агенты могут упрочнять и/или модифицировать полимерную сеть отвержденного связующего вещества.In one embodiment, the binder composition according to the present invention contains additives in the form of crosslinkers containing acyl groups and/or amino groups and/or thiol groups. These crosslinkers can reinforce and/or modify the polymer network of the cured binder.
В одном варианте осуществления композиции связующего вещества в соответствии с настоящим изобретением содержат дополнительные добавки в форме добавок, выбранных из группы, состоящей из реагентов, подобных ПЭГ, силанов или гидроксилапатитов.In one embodiment, the binder compositions of the present invention contain further additives in the form of additives selected from the group consisting of PEG-like reagents, silanes, or hydroxylapatites.
Свойства продукта из минеральной ватыProduct properties of mineral wool
В предпочтительном варианте осуществления плотность продукта из минеральной ваты находится в диапазоне 10–1200 кг/м3, например 30–800 кг/м3, например 40–600 кг/м3, например 50–250 кг/м3, например 60–200 кг/м3.In a preferred embodiment, the density of the mineral wool product is in the range of 10-1200 kg/m 3 eg 30-800 kg/m 3 eg 40-600 kg/m 3 eg 50-250 kg/m 3 eg 60- 200 kg/m 3 .
В предпочтительном варианте осуществления продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением представляет собой изоляционный продукт, в частности, имеющий плотность 10–200 кг/м3.In a preferred embodiment, the mineral wool product according to the present invention is an insulating product, in particular having a density of 10-200 kg/m 3 .
Способ получения продукта из минеральной ватыMethod for obtaining a product from mineral wool
В настоящем изобретении также предлагается способ получения продукта из минеральной ваты путем скрепления минеральных волокон композицией связующего вещества.The present invention also provides a process for producing a mineral wool product by bonding mineral fibers with a binder composition.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к способу получения продукта из минеральной ваты, который включает этапы введения минеральных волокон в контакт с композицией связующего вещества, содержащей по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид, и отверждения связующего вещества.Accordingly, the present invention also relates to a process for producing a mineral wool product which includes the steps of contacting mineral fibers with a binder composition containing at least one polyelectrolyte hydrocolloid and curing the binder.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из желатина, пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of gelatin, pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере один другой полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, the binder composition contains at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least one other polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives. such as carboxymethylcellulose.
В одном варианте осуществления желатин присутствует в композиции связующего вещества в количестве 10–95 мас.%, например 20–80 мас.%, например 30–70 мас.%, например 40–60 мас.%, от массы полиэлектролитных гидроколлоидов.In one embodiment, gelatin is present in the binder composition in an amount of 10-95 wt%, eg 20-80 wt%, eg 30-70 wt%, eg 40-60 wt%, based on the weight of the polyelectrolyte hydrocolloids.
В одном варианте осуществления один полиэлектролитный гидроколлоид и по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид имеют комплементарные заряды.In one embodiment, one polyelectrolyte hydrocolloid and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid have complementary charges.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид присутствует в водной композиции связующего вещества в количестве 1–50, например 2,5–25 мас.%, от массы водной композиции связующего вещества.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is present in the aqueous binder composition in an amount of 1-50, such as 2.5-25% by weight, based on the weight of the aqueous binder composition.
В одном варианте осуществления этап отверждения композиции связующего вещества происходит при температуре не более 95°C, например 5–95°C, например 10-80°C, например 20–60°C, например 40–50°C.In one embodiment, the curing step of the binder composition occurs at a temperature of at most 95°C, eg 5-95°C, eg 10-80°C, eg 20-60°C, eg 40-50°C.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества не является термореактивным связующим веществом.In one embodiment, the binder composition is not a thermoset binder.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества не содержит поли(мет)акриловой кислоты, соли поли(мет)акриловой кислоты или сложного эфира поли(мет)акриловой кислоты.In one embodiment, the binder composition does not contain poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid salt or poly(meth)acrylic acid ester.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой биополимер или модифицированный биополимер.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a biopolymer or a modified biopolymer.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение, например танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and the binder composition further comprises at least one phenol and/or quinone containing compound, such as tannin, selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и при этом композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase ( EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества не содержит формальдегида.In one embodiment, the binder composition does not contain formaldehyde.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества по существу состоит изIn one embodiment, the binder composition essentially consists of
- по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида;- at least one polyelectrolyte hydrocolloid;
- необязательно по меньшей мере одного масла;- optionally at least one oil;
- необязательно по меньшей мере одного регулятора pH;optionally at least one pH adjuster;
- необязательно по меньшей мере одного поперечносшивающего агента;- optionally at least one cross-linking agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против зарастания;optionally at least one anti-fouling agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против набухания;optionally at least one anti-swelling agent;
- воды.- water.
В одном варианте осуществления способ не включает поперечного сшивания связующего вещества.In one embodiment, the method does not include cross-linking the binder.
В одном варианте осуществления способ включает поперечное сшивание связующего вещества.In one embodiment, the method includes cross-linking the binder.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой неэмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is a non-emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой эмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is an emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой растительное масло.In one embodiment, at least one oil is a vegetable oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one cross-linking agent is a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and grandiflora tellima.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, at least one crosslinker is an enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1 ), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой, предпочтительно дубильной кислоты.In one embodiment, the binder composition contains gelatin, and the binder composition further comprises a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin. derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora, preferably tannic acid.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, представляющий собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13).In one embodiment, the binder composition contains gelatin, and the binder composition further comprises at least one transglutaminase enzyme (EC 2.3.2.13).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против набухания представляет собой дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, at least one anti-swelling agent is tannic acid and/or tannins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой противомикробный агент.In one embodiment, at least one antifouling agent is an antimicrobial agent.
Противомикробными агентами могут быть бензойная кислота, пропионовая кислота, бензоат натрия, сорбиновая кислота и сорбат калия, ингибирующие рост как бактериальных, так и грибковых клеток. Однако можно использовать натуральные биоконсерванты. Хитозан рассматривается как обладающий противогрибковым и противобактериальным действием. Чаще всего используемые биоконсерванты с противомикробным действием представляют собой лизоцим и низин. К другим распространенным и пригодным для использования биоконсервантам относятся бактериоцины, такие как лактицин, педиоцин, и противомикробные ферменты, такие как хитиназа и глюкозооксидаза. Противогрибковым и противовирусным действием также обладает фермент лактопероксидаза (LPS). Можно также использовать натуральные противомикробные агенты, такие как танины, эфирные масла розмарина и чеснока, масло орегано, лимонного сорго или коричное масло в различных концентрациях.Antimicrobial agents can be benzoic acid, propionic acid, sodium benzoate, sorbic acid and potassium sorbate, which inhibit the growth of both bacterial and fungal cells. However, natural biopreservatives can be used. Chitosan is considered to have antifungal and antibacterial activity. The most commonly used biopreservatives with antimicrobial activity are lysozyme and nisin. Other common and useful biopreservatives include bacteriocins such as lacticin, pediocin, and antimicrobial enzymes such as chitinase and glucose oxidase. The enzyme lactoperoxidase (LPS) also has antifungal and antiviral effects. You can also use natural antimicrobial agents such as tannins, essential oils of rosemary and garlic, oil of oregano, lemongrass or cinnamon oil in varying concentrations.
В одном варианте осуществления процесс отверждения включает процесс сушки, в частности путем продувки воздуха или газа над продуктом из минеральной ваты или через него или путем повышения температуры.In one embodiment, the curing process includes a drying process, in particular by blowing air or gas over or through the mineral wool product or by raising the temperature.
Настоящее изобретение также относится к продукту из минеральной ваты, полученному вышеописанным способом.The present invention also relates to a mineral wool product obtained by the method described above.
Предпочтительно, продукт из минеральной ваты, полученный при таком применении, имеет потери при прокаливании (LOI) в диапазоне 0,1–25,0%, например 0,3–18,0%, например 0,5–12,0%, например 0,7–8,0 мас.%.Preferably, the mineral wool product obtained from this application has a loss on ignition (LOI) in the range of 0.1-25.0%, such as 0.3-18.0%, such as 0.5-12.0%, for example 0.7-8.0 wt%.
Особым преимуществом продукта из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением является то, что для его отверждения не требуются высокие температуры. Это не только позволяет экономить энергию, уменьшает выбросы ЛОС и уменьшает потребность в устойчивости оборудования к высоким температурам, но также позволяет обеспечить высокую гибкость процесса получения продуктов из минеральной ваты с использованием таких связующих веществам.A particular advantage of the mineral wool product according to the present invention is that it does not require high temperatures to cure. This not only saves energy, reduces VOC emissions, and reduces the need for equipment to withstand high temperatures, but also allows high flexibility in the production of mineral wool products using these binders.
В одном варианте осуществления способ включает следующие этапы:In one embodiment, the method includes the following steps:
- получение расплава сырьевых материалов,- obtaining a melt of raw materials,
- формирование волокон из расплава с помощью формирующего волокна аппарата с получением минеральных волокон,- forming fibers from the melt using a fiber forming apparatus to obtain mineral fibers,
- обеспечение минеральных волокон в форме собранного полотна,- providing mineral fibers in the form of an assembled web,
- смешивание связующего вещества с минеральными волокнами до, в течение или после получения собранного полотна с получением смеси минеральных волокон и связующего вещества,- mixing the binder with mineral fibers before, during or after receiving the collected web to obtain a mixture of mineral fibers and binder,
- отверждение смеси минеральных волокон и связующего вещества.- curing the mixture of mineral fibers and binder.
В одном варианте осуществления связующее вещество подают в непосредственной близости от формирующего волокна аппарата, например центрифужного прядильного аппарата или каскадного прядильного аппарата, в любом случае сразу после формирования волокон. Волокна с нанесенным связующим веществом далее транспортируют на конвейерной ленте в виде полотна.In one embodiment, the binder is fed in close proximity to the fiber-forming apparatus, for example a centrifugal spinning apparatus or a cascade spinning apparatus, in any case immediately after the formation of fibers. The binder-coated fibers are then transported on a conveyor belt in the form of a web.
Полотно можно подвергать продольному сжатию после формирования волокон и до существенного отверждения.The web may be subjected to longitudinal compression after fiber formation and prior to substantial curing.
Формирующий волокна аппаратFiber forming apparatus
Существуют разные типы центрифужных прядильных машин для формования волокон из минеральных расплавов.There are different types of centrifugal spinning machines for spinning fibers from mineral melts.
Традиционный центрифужный прядильный аппарат представляет собой каскадный прядильный аппарат, который включает последовательно расположенные верхний (или первый) ротор и следующий (или второй) ротор и необязательно другие последующие роторы (например, третий и четвертый роторы). Каждый ротор вращается вокруг разной по существу горизонтальной оси, и направление вращения противоположно направлению вращения каждого соседнего ротора в последовательности. Эти разные горизонтальные оси расположены таким образом, что расплав, который льется на верхний ротор, последовательно вращается на периферической поверхности каждого следующего ротора, и волокна сбрасываются с каждого последующего ротора и необязательно также и с верхнего ротора.A conventional centrifugal spinner is a cascade spinner that includes a top (or first) rotor and a next (or second) rotor, and optionally other subsequent rotors (eg, third and fourth rotors) in series. Each rotor rotates about a different substantially horizontal axis, and the direction of rotation is opposite to that of each adjacent rotor in sequence. These different horizontal axes are arranged in such a way that the melt that is poured onto the upper rotor rotates in succession on the peripheral surface of each subsequent rotor, and the fibers are dropped from each subsequent rotor and optionally also from the upper rotor.
В одном варианте осуществления каскадный прядильный аппарат или другой прядильный аппарат расположен так, чтобы волокна формировались из расплава и увлекались воздухом в виде облака волокон.In one embodiment, the cascade spinner or other spinner is positioned so that the fibers are formed from the melt and are entrained in the air as a fiber cloud.
Многие формирующие волокна аппараты содержат диск или чашку, вращающуюся вокруг по существу вертикальной оси. Традиционным является расположение нескольких таких прядильных устройств в линии, т.е. по существу в первом направлении, например, как описано в публикациях GB-A-926,749, US-A-3,824,086 и WO-A-83/03092.Many fibre-forming apparatuses comprise a disk or cup rotating about a substantially vertical axis. It is traditional to arrange several such spinning devices in a line, i.e. essentially in the first direction, for example as described in GB-A-926,749, US-A-3,824,086 and WO-A-83/03092.
Обычно используется поток воздуха, связанный с одним или каждым из формирующих волокна роторов, и волокна увлекаются этим потоком воздуха по мере формирования с поверхности ротора.Typically, an airflow is used associated with one or each of the fiber forming rotors, and the fibers are entrained by this airflow as they are formed from the surface of the rotor.
В одном варианте осуществления связующее вещество и/или добавки добавляют к облаку волокон известными способами. Количество связующего вещества и/или добавки может быть одинаковым для всех прядильных устройств или же может быть различным.In one embodiment, the binder and/or additives are added to the cloud of fibers by known methods. The amount of binder and/or additive may be the same for all spinning devices or may be different.
В одном варианте осуществления в облако волокон можно добавить углеводородное масло.In one embodiment, a hydrocarbon oil may be added to the fiber cloud.
При использовании в настоящем документе термин «собранное полотно» должен включать все минеральные волокна, собранные вместе на поверхности, т.е. более не увлекаемые воздухом, например, образованные минеральные волокна, гранулы, пучки или переработанные отходы полотна. Собранное волокно может представлять собой первичное полотно, сформированное путем сбора волокон на конвейерной ленте и обеспеченное в качестве исходного материала без раскладки прочеса или иной консолидации.As used herein, the term "collected web" shall include all mineral fibers collected together at the surface, i.e. no longer entrained in air, for example formed mineral fibres, granules, bundles or recycled web scraps. The collected fiber may be a virgin web formed by collecting the fibers on a conveyor belt and provided as starting material without batting or other consolidation.
Альтернативно собранное полотно может представлять собой вторичное полотно, сформированное путем раскладки прочеса или иной консолидации первичного полотна. Предпочтительно собранное полотно представляет собой первичное полотно.Alternatively, the collected web may be a secondary web formed by batting or otherwise consolidating the primary web. Preferably the assembled web is a virgin web.
В одном варианте осуществления смешивание связующего вещества с минеральными волокнами производят после обеспечения собранного полотна, используя следующие этапы:In one embodiment, the mixing of the binder with the mineral fibers is done after providing the assembled web, using the following steps:
- воздействие на собранное полотно из минеральных волокон с помощью процесса распутывания,- exposing the collected mineral fiber web to the disentangling process,
- подвешивание минеральных волокон в первичном потоке воздуха,- suspension of mineral fibers in the primary air flow,
- смешивание композиции связующего вещества с минеральными волокнами до, в течение или после процесса распутывания с получением смеси минеральных волокон и связующего вещества.- mixing the composition of the binder with mineral fibers before, during or after the disentangling process to obtain a mixture of mineral fibers and binder.
Способ получения продукта из минеральной ваты, включающий технологический этап распутывания, описан в публикации EP10190521.A process for producing a mineral wool product, including a disentangling process step, is described in EP10190521.
В одном варианте осуществления процесс распутывания включает подачу собранного полотна из минеральных волокон из канала с относительно низкой скоростью потока воздуха в канал с относительно более высокой скоростью потока воздуха. Считается, что в данном варианте осуществления происходит распутывание, поскольку волокна, которые сначала входят в канал с относительно более высокой скоростью потока воздуха, оттягиваются от последующих волокон полотна. Такой тип распутывания особенно эффективен для получения открытых пучков волокон вместо плотных комков, которые могут приводить к неравномерному распределению материала продукта.In one embodiment, the disentanglement process includes feeding the collected mineral fiber web from a channel with a relatively low air flow rate to a channel with a relatively higher air flow rate. In this embodiment, untangling is believed to occur as the fibers that first enter the channel at a relatively higher airflow rate are drawn away from subsequent web fibers. This type of disentanglement is particularly effective in producing open fiber bundles instead of tight clumps that can lead to uneven distribution of product material.
В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления процесс распутывания включает подачу собранного полотна по меньшей мере к одному валику, вращающемуся вдоль своей продольной оси и имеющему шипы, выступающие из его периферической поверхности. В этом варианте осуществления вращающийся валик также обычно вносит по меньшей мере частичный вклад в относительно более высокую скорость воздушного потока. Часто вращение валика является единственным источником относительно более высокой скорости потока воздуха.According to a particularly preferred embodiment, the disentanglement process comprises feeding the collected web to at least one roller rotating along its longitudinal axis and having spikes protruding from its peripheral surface. In this embodiment, the rotating roller also typically contributes at least in part to the relatively higher airflow rate. Often the rotation of the roller is the only source of the relatively higher airflow rate.
В предпочтительных вариантах осуществления минеральные волокна и необязательно связующее вещество подаются к валику сверху. Кроме того, предпочтительно, чтобы распутанные минеральные волокна и необязательно связующее вещество сбрасывались с ролика в латеральном направлении от нижней части его окружности. В наиболее предпочтительном варианте осуществления минеральные волокна совершают на ролике оборот приблизительно 180 градусов, прежде чем они сбрасываются.In preferred embodiments, the mineral fibers and optionally the binder are fed to the roll from above. In addition, it is preferable that the untangled mineral fibers and optionally the binder are thrown off the roller in a lateral direction from the lower part of its circumference. In the most preferred embodiment, the mineral fibers rotate approximately 180 degrees on the roller before they are shed.
Связующее вещество может смешиваться с минеральными волокнами до, в течение или после процесса распутывания. В некоторых вариантах осуществления связующее вещество предпочтительно смешивать с волокнами до процесса распутывания. В частности, волокна могут иметь форму неотвержденного собранного полотна, содержащего связующее вещество.The binder may be mixed with the mineral fibers before, during or after the disentangling process. In some embodiments, the binder is preferably mixed with the fibers prior to the disentangling process. In particular, the fibers may be in the form of an uncured collected web containing a binder.
Кроме того, допустимым является предварительное смешивание связующего вещества с собранным полотном из минеральных волокон до процесса распутывания. Дополнительное смешивание можно проводить в процессе распутывания и после него. В альтернативном варианте осуществления связующее вещество может подаваться в первичный поток воздуха отдельно и смешиваться в первичном потоке воздуха.It is also acceptable to pre-mix the binder with the collected mineral fiber web prior to the untangling process. Additional mixing can be carried out during the disentangling process and after it. In an alternative embodiment, the binder may be introduced into the primary air stream separately and mixed into the primary air stream.
Смесь минеральных волокон и связующего вещества собирают из первичного потока воздуха любым подходящим способом. В одном варианте осуществления первичный поток воздуха направляют в верхнюю часть циклонной камеры, которая открыта с нижнего конца, и смесь собирают из нижнего конца циклонной камеры.The mixture of mineral fibers and binder is collected from the primary air stream by any suitable method. In one embodiment, the primary air flow is directed to the top of the cyclone chamber, which is open at the bottom end, and the mixture is collected from the bottom end of the cyclone chamber.
Смесь минеральных волокон и связующего вещества предпочтительно выводят из процесса распутывания в формующую камеру.The mixture of mineral fibers and binder is preferably withdrawn from the disentanglement process into the forming chamber.
После применения процесса распутывания смесь минеральных волокон и связующего вещества собирают, прессуют и отверждают. Предпочтительно смесь собирают на перфорированной конвейерной ленте, под которой расположен механизм отсоса.After applying the disentanglement process, the mixture of mineral fibers and binder is collected, pressed and cured. Preferably, the mixture is collected on a perforated conveyor belt, under which a suction mechanism is located.
В предпочтительном способе в соответствии с изобретением смесь связующего вещества и минеральных волокон после сбора прессуют и отверждают.In a preferred process according to the invention, the mixture of binder and mineral fibers is compressed and cured after collection.
В предпочтительном способе в соответствии с изобретением смесь связующего вещества и минеральных волокон после сбора отделяют от подложки, а затем прессуют и отверждают.In a preferred method according to the invention, the mixture of binder and mineral fibers is separated from the substrate after collection and then pressed and cured.
Способ можно осуществлять в виде периодического процесса, однако в соответствии с одним вариантом осуществления способ выполняется на линии производства продукта из минеральной ваты с подачей первичного и вторичного полотен из минеральной ваты в процесс разделения волокон, который обеспечивает особенно экономичный и универсальный способ получения композитных материалов, обладающих благоприятными механическими свойствами и термоизоляционными свойствами в широком диапазоне плотностей.The method can be carried out as a batch process, however, in accordance with one embodiment, the method is carried out in a line for the production of a mineral wool product with the supply of primary and secondary sheets of mineral wool in a fiber separation process, which provides a particularly economical and versatile method for obtaining composite materials having favorable mechanical properties and thermal insulation properties in a wide range of densities.
В то же время, учитывая, что отверждение проходит при температуре окружающей среды, вероятность появления пятен неотвержденного связующего вещества существенно снижается.At the same time, given that the curing takes place at ambient temperature, the likelihood of spots of uncured binder is significantly reduced.
ОтверждениеCuring
Полотно отверждают путем химической и/или физической реакции компонентов связующего вещества.The web is cured by chemical and/or physical reaction of the binder components.
В одном варианте осуществления отверждение происходит в отверждающем устройстве.In one embodiment, curing occurs in a curing device.
В одном варианте осуществления отверждение проводят при температурах 5–95°C, например 5–80°C, например 5–60°C, например 8–50°C, например 10–40°C.In one embodiment, curing is carried out at temperatures of 5-95°C, eg 5-80°C, eg 5-60°C, eg 8-50°C, eg 10-40°C.
В одном варианте осуществления отверждение происходит в традиционной печи для отверждения при производстве минеральной ваты, которая работает при температурах 5–95°C, например 5–80°C, например 10–60°C, например 20–40°C.In one embodiment, curing occurs in a conventional mineral wool curing oven that operates at temperatures of 5-95°C, eg 5-80°C, eg 10-60°C, eg 20-40°C.
Процесс отверждения может начинаться сразу после нанесения связующего вещества на волокна. Отверждение определяется как процесс, при котором в композиции связующего вещества протекает физическая и/или химическая реакция, которая, в случае химической реакции, обычно увеличивает молекулярную массу соединений в композиции связующего вещества и тем самым повышает вязкость композиции связующего вещества, обычно до тех пор, пока композиция связующего вещества не достигнет твердого состояния.The curing process can begin immediately after the binder has been applied to the fibres. Curing is defined as the process by which a physical and/or chemical reaction occurs in a binder composition which, in the case of a chemical reaction, typically increases the molecular weight of the compounds in the binder composition and thereby increases the viscosity of the binder composition, typically until the binder composition will not reach a solid state.
В одном варианте осуществления процесс отверждения включает поперечное сшивание и/или включение воды в виде кристаллизационной воды.In one embodiment, the curing process includes cross-linking and/or incorporating water in the form of water of crystallization.
В одном варианте осуществления отвержденное связующее вещество содержит кристаллизационную воду, содержание которой может уменьшаться и увеличиваться в зависимости от преобладающих условий температуры, давления и влажности.In one embodiment, the cured binder contains water of crystallization, the content of which may decrease and increase depending on the prevailing conditions of temperature, pressure and humidity.
В одном варианте осуществления процесс отверждения включает процесс сушки.In one embodiment, the curing process includes a drying process.
В предпочтительном варианте осуществления отверждение связующего вещества, контактирующего с минеральными волокнами, происходит в термопрессе.In a preferred embodiment, the curing of the binder in contact with the mineral fibers takes place in a heat press.
Отверждение связующего вещества, контактирующего с минеральными волокнами, в термопрессе имеет особое преимущество, поскольку позволяет получать продукты высокой плотности.The curing of the binder in contact with the mineral fibers in a heat press has a particular advantage in that high density products can be obtained.
В одном варианте осуществления процесс отверждения включает сушку под давлением. Давление можно применять, продувая воздух или газ поверх/сквозь смесь минеральных волокон и связующего вещества. Процесс продувки может сопровождаться нагреванием или охлаждением, или он может происходить при температуре окружающей среды.In one embodiment, the curing process includes pressure drying. Pressure can be applied by blowing air or gas over/through the mixture of mineral fibers and binder. The purge process may be accompanied by heating or cooling, or it may take place at ambient temperature.
В одном варианте осуществления процесс отверждения происходит во влажной среде.In one embodiment, the curing process takes place in a humid environment.
Влажная среда может иметь относительную влажность RH 60–99%, например 70–95%, например 80–92%. За отверждением во влажной среде может следовать отверждение или сушка для достижения состояния преобладающей влажности.A humid environment may have an RH of 60-99%, such as 70-95%, such as 80-92%. Curing in a humid environment may be followed by curing or drying to achieve a state of prevailing moisture.
В одном варианте осуществления отверждение выполняют в обедненной кислородом среде.In one embodiment, curing is performed in an oxygen depleted environment.
Без ограничений, накладываемых какой-либо конкретной теорией, автор заявки полагает, что выполнение отверждения в обедненной кислородом среде является особенно благоприятным, если композиция связующего вещества содержит фермент, поскольку это увеличивает стабильность ферментативного компонента в некоторых вариантах осуществления, особенно фермента трансглутаминазы, и тем самым повышает эффективность поперечного сшивания. В одном варианте осуществления процесс отверждения, таким образом, осуществляется в инертной атмосфере, в частности в атмосфере инертного газа, например азота.Without being bound by any particular theory, it is the applicant's belief that curing in an oxygen-depleted environment is particularly advantageous if the binder composition contains an enzyme, since this increases the stability of the enzyme component in some embodiments, especially the transglutaminase enzyme, and thereby improves cross-linking efficiency. In one embodiment, the curing process is thus carried out in an inert atmosphere, in particular an atmosphere of an inert gas such as nitrogen.
В некоторых вариантах осуществления, в частности в вариантах осуществления, в которых композиция связующего вещества содержит фенольные соединения, в частности танины, возможно добавление окисляющих агентов. Окисляющие агенты в качестве добавок могут предназначаться для увеличения скорости окисления фенольных соединений, в частности танинов. Примером является фермент тирозиназа, которая окисляет фенолы до гидроксифенолов/хинонов и, следовательно, ускоряет реакцию образования связующего вещества.In some embodiments, in particular in embodiments in which the binder composition contains phenolic compounds, in particular tannins, oxidizing agents may be added. Oxidizing agents as additives may be intended to increase the rate of oxidation of phenolic compounds, in particular tannins. An example is the enzyme tyrosinase, which oxidizes phenols to hydroxyphenols/quinones and hence speeds up the binder formation reaction.
В другом варианте осуществления окисляющим агентом, подаваемым к связующему веществу, является кислород.In another embodiment, the oxidizing agent supplied to the binder is oxygen.
В одном варианте осуществления отверждение выполняют в обогащенной кислородом среде.In one embodiment, curing is performed in an oxygen enriched environment.
Продукт из минеральной ваты может иметь любую традиционную конфигурацию, например конфигурацию мата или плиты, и его можно разрезать и/или формовать (например, придавая форму секций трубы) до, в процессе или после отверждения связующего вещества.The mineral wool product may be in any conventional configuration, such as a mat or slab, and may be cut and/or shaped (eg, into sections of pipe) before, during, or after the binder has cured.
Применение полиэлектролитного гидроколлоида в композиции связующего веществаThe use of polyelectrolyte hydrocolloid in the composition of the binder
Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида в композиции связующего вещества для производства продукта из минеральной ваты.The present invention also relates to the use of at least one polyelectrolyte hydrocolloid in a binder composition for the manufacture of a mineral wool product.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из желатина, пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of gelatin, pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления используют по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере один другой полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, at least two polyelectrolyte hydrocolloids are used, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least one other polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose.
В одном варианте осуществления желатин используется в количестве 10–95 мас.%, например 20–80 мас.%, например 30–70 мас.%, например 40–60 мас.%, от массы полиэлектролитных гидроколлоидов.In one embodiment, gelatin is used in an amount of 10-95% by weight, eg 20-80% by weight, eg 30-70% by weight, eg 40-60% by weight, based on the weight of the polyelectrolyte hydrocolloids.
В одном варианте осуществления один полиэлектролитный гидроколлоид и по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид имеют комплементарные заряды.In one embodiment, one polyelectrolyte hydrocolloid and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid have complementary charges.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид в водной композиции связующего вещества для продукта из минеральной ваты используют в количестве 1–50, например 2,5–15 мас.%, от массы водной композиции связующего вещества.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid in the aqueous binder composition for a mineral wool product is used in an amount of 1-50, such as 2.5-15 wt %, based on the weight of the aqueous binder composition.
В одном варианте осуществления отверждение водной композиции связующего вещества для производства продукта из минеральной ваты происходит при температуре не более 95°C, например 5–95°C, например 10–80°C, например 20–60°C, например 40–50°C.In one embodiment, curing of the aqueous binder composition for the manufacture of a mineral wool product occurs at a temperature of not more than 95°C, such as 5-95°C, such as 10-80°C, such as 20-60°C, such as 40-50° C.
В одном варианте осуществления по меньшей мере полиэлектролитный гидроколлоид применяют в водной композиции связующего вещества для производства продукта из минеральной ваты, которое не является термореактивным связующим веществом.In one embodiment, at least a polyelectrolyte hydrocolloid is used in an aqueous binder composition to produce a mineral wool product that is not a thermoset binder.
В одном варианте осуществления полиэлектролитный гидроколлоид применяют в связующем веществе для производства продукта из минеральной ваты, который не содержит поли(мет)акриловой кислоты, соли поли(мет)акриловой кислоты или сложного эфира поли(мет)акриловой кислоты.In one embodiment, a polyelectrolyte hydrocolloid is used in a binder to produce a mineral wool product that does not contain poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid salt, or poly(meth)acrylic acid ester.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой биополимер или модифицированный биополимер.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a biopolymer or a modified biopolymer.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение, например танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and the binder composition further comprises at least one phenol and/or quinone containing compound, such as tannin, selected from one or more components of the group , consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и при этом композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, the binder composition contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase ( EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и причем композиция связующего вещества дополнительно содержит танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой, предпочтительно дубильной кислоты.In one embodiment, the binder composition comprises gelatin, and wherein the binder composition further comprises a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora, preferably tannic acid.
В одном варианте осуществления композиция связующего вещества содержит желатин, и причем композиция связующего вещества дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, представляющий собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13).In one embodiment, the binder composition comprises gelatin, and wherein the binder composition further comprises at least one transglutaminase enzyme (EC 2.3.2.13).
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид применяют в связующем веществе для производства продукта из минеральной ваты, не содержащего формальдегида.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is used in a binder to produce a formaldehyde-free mineral wool product.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид применяют в водной композиции связующего вещества для производства продукта из минеральной ваты, по существу состоящего из:In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is used in an aqueous binder composition to produce a mineral wool product essentially consisting of:
- по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида;- at least one polyelectrolyte hydrocolloid;
- необязательно по меньшей мере одного масла;- optionally at least one oil;
- необязательно по меньшей мере одного регулятора pH;optionally at least one pH adjuster;
- необязательно по меньшей мере одного поперечносшивающего агента;- optionally at least one cross-linking agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против зарастания;optionally at least one anti-fouling agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против набухания;optionally at least one anti-swelling agent;
- воды.- water.
В одном варианте осуществления применение не включает поперечное сшивание композиции связующего вещества.In one embodiment, the application does not include cross-linking the binder composition.
В одном варианте осуществления применение включает поперечное сшивание композиции связующего вещества.In one embodiment, the application includes cross-linking the binder composition.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой неэмульгированное углеводородное масло. В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой эмульгированное углеводородное масло. В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой растительное масло.In one embodiment, at least one oil is a non-emulsified hydrocarbon oil. In one embodiment, at least one oil is an emulsified hydrocarbon oil. In one embodiment, at least one oil is a vegetable oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one cross-linking agent is a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and grandiflora tellima.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, at least one crosslinker is an enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1 ), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против набухания представляет собой дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, at least one anti-swelling agent is tannic acid and/or tannins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой противомикробный агент.In one embodiment, at least one antifouling agent is an antimicrobial agent.
Противомикробными агентами могут быть бензойная кислота, пропионовая кислота, бензоат натрия, сорбиновая кислота и сорбат калия, ингибирующие рост как бактериальных, так и грибковых клеток. Однако можно использовать натуральные биоконсерванты. Хитозан рассматривается как обладающий противогрибковым и противобактериальным действием. Чаще всего используемые биоконсерванты с противомикробным действием представляют собой лизоцим и низин. К другим распространенным и пригодным для использования биоконсервантам относятся бактериоцины, такие как лактицин, педиоцин, и противомикробные ферменты, такие как хитиназа и глюкозооксидаза. Противогрибковым и противовирусным действием также обладает фермент лактопероксидаза (LPS). Можно также использовать натуральные противомикробные агенты, такие как танины, эфирные масла розмарина и чеснока, масло орегано, лимонного сорго или коричное масло в различных концентрациях.Antimicrobial agents can be benzoic acid, propionic acid, sodium benzoate, sorbic acid and potassium sorbate, which inhibit the growth of both bacterial and fungal cells. However, natural biopreservatives can be used. Chitosan is considered to have antifungal and antibacterial activity. The most commonly used biopreservatives with antimicrobial activity are lysozyme and nisin. Other common and useful biopreservatives include bacteriocins such as lacticin, pediocin, and antimicrobial enzymes such as chitinase and glucose oxidase. The enzyme lactoperoxidase (LPS) also has antifungal and antiviral effects. You can also use natural antimicrobial agents such as tannins, essential oils of rosemary and garlic, oil of oregano, lemongrass or cinnamon oil in varying concentrations.
Настоящее изобретение также относится к продукту из минеральной ваты, полученному в результате вышеописанного применения.The present invention also relates to a mineral wool product resulting from the above application.
Предпочтительно продукт из минеральной ваты, полученный при таком применении, имеет потери при прокаливании (LOI) в диапазоне 0,1–25,0%, например 0,3–18,0%, например 0,5–12,0%, например 0,7–8,0 мас.%.Preferably, the mineral wool product obtained from this application has a loss on ignition (LOI) in the range of 0.1-25.0%, e.g. 0.3-18.0%, e.g. 0.5-12.0%, e.g. 0.7–8.0 wt.%.
Преимущества композиции связующего веществаAdvantages of the binder composition
Продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением имеет неожиданное преимущество, которое заключается в том, что его можно изготовить с использованием очень простого связующего вещества, требующего всего одного компонента, а именно по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида, причем для данного связующего вещества не требуется никакой предварительной реакции. Таким образом, продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением производится из натуральных и нетоксичных компонентов, и, следовательно, работа с ним является безопасной. В то же время продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением производят с использованием связующего вещества, основанного на возобновляемых ресурсах.The mineral wool product according to the present invention has the unexpected advantage that it can be made using a very simple binder requiring only one component, namely at least one polyelectrolyte hydrocolloid, and this binder does not require no prior reaction. Thus, the mineral wool product according to the present invention is made from natural and non-toxic ingredients and is therefore safe to handle. At the same time, the mineral wool product of the present invention is produced using a binder based on renewable resources.
Поскольку связующее вещество, используемое для производства продукта из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением, можно отверждать при температуре окружающей среды или температуре, близкой к температуре окружающей среды, то потребление энергии при производстве таких продуктов является очень низким. Нетоксичный и некоррозионный характер вариантов осуществления связующих веществ в сочетании с отверждением при температуре окружающей среды позволяет существенно уменьшить использование сложного оборудования. В то же время, учитывая, что отверждение проходит при температуре окружающей среды, вероятность появления пятен неотвержденного связующего вещества существенно снижается.Since the binder used to manufacture the mineral wool product according to the present invention can be cured at ambient or near ambient temperature, the energy consumption in the manufacture of such products is very low. The non-toxic and non-corrosive nature of the binder embodiments, combined with ambient temperature curing, can significantly reduce the use of complex equipment. At the same time, given that the curing takes place at ambient temperature, the likelihood of spots of uncured binder is significantly reduced.
Дополнительными важными преимуществами являются возможности самовосстановления продуктов из минеральной ваты, полученных с использованием данных связующих веществ.Additional important advantages are the self-healing capabilities of mineral wool products produced using these binders.
Еще одним преимуществом продуктов из минеральной ваты является то, что им можно придать желаемую форму после нанесения связующего вещества, но до отверждения. Это обеспечивает возможность для производства специализированных продуктов, таких как секции труб.Another advantage of mineral wool products is that they can be shaped to the desired shape after application of the binder but before curing. This provides the opportunity for the production of specialized products such as pipe sections.
Еще одним преимуществом является существенно сниженный риск выгорания.Another benefit is the significantly reduced risk of burnout.
Выгорание может быть связано с экзотермическими реакциями при производстве продукта из минеральной ваты, которые увеличивают температуры в толще изоляционного материала, приводя к сплавлению или расстеклованию минеральных волокон, и в конечном счете создают опасность возгорания. В худшем случае выгорание может вызвать пожар в стопках плит на складах или в процессе транспортировки.Burnout can be associated with exothermic reactions during the manufacture of a mineral wool product that increase temperatures within the core of the insulating material, causing the mineral fibers to fuse or devitrify, and ultimately create a fire hazard. In the worst case, burnout can cause a fire in stacks of boards in warehouses or during transportation.
Еще одним преимуществом является отсутствие эмиссий при отверждении, в частности отсутствие эмиссий летучих органических соединений.Another advantage is the absence of curing emissions, in particular the absence of emissions of volatile organic compounds.
Способ связывания друг с другом поверхностей двух или более элементовA method of linking together the surfaces of two or more elements
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что вышеописанная композиция также может служить адгезивом в способе склеивания друг с другом поверхностей двух или более элементов.The present inventors have surprisingly found that the composition described above can also serve as an adhesive in a method for bonding surfaces of two or more elements to each other.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к способу связывания друг с другом поверхностей двух или более элементов, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы из минеральной ваты скреплены связующим веществом минеральной ваты, причем способ включает следующие этапы:Accordingly, the present invention also relates to a method for bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said mineral wool elements being held together with a mineral wool binder, the method comprising the following steps:
- обеспечение двух или более элементов,- providing two or more elements,
- нанесение адгезива на одну или более подлежащих соединению поверхностей до, в процессе или после приведения подлежащих соединению поверхностей в контакт друг с другом,- applying an adhesive to one or more surfaces to be joined before, during or after bringing the surfaces to be joined into contact with each other,
- отверждение адгезива, причем адгезив содержитcuring the adhesive, wherein the adhesive contains
- по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид.- at least one polyelectrolyte hydrocolloid.
В одном варианте осуществления два или более элементов представляют собой два или более элементов из минеральной ваты.In one embodiment, the two or more elements are two or more mineral wool elements.
В одном варианте осуществления два или более элементов включают по меньшей мере один элемент, который не является элементом из минеральной ваты.In one embodiment, the two or more elements include at least one element that is not a mineral wool element.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один элемент, который не является элементом из минеральной ваты, выбран из группы, состоящей из флиса, например стекловолоконного флиса, строительной конструкции, например стены, потолка или крыши.In one embodiment, at least one element that is not a mineral wool element is selected from the group consisting of a fleece, such as fiberglass fleece, a building structure, such as a wall, ceiling, or roof.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из желатина, пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of gelatin, pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления адгезив содержит по меньшей мере два полиэлектролитных гидроколлоида, причем один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой желатин, а по меньшей мере один другой полиэлектролитный гидроколлоид выбран из группы, состоящей из пектина, альгината, каррагинана, гуммиарабика, ксантановой камеди, производных целлюлозы, таких как карбоксиметилцеллюлоза.In one embodiment, the adhesive comprises at least two polyelectrolyte hydrocolloids, wherein one polyelectrolyte hydrocolloid is gelatin and at least one other polyelectrolyte hydrocolloid is selected from the group consisting of pectin, alginate, carrageenan, gum arabic, xanthan gum, cellulose derivatives such as like carboxymethyl cellulose.
В одном варианте осуществления желатин присутствует в адгезиве в количестве 10–95 мас.%, например 20–80 мас.%, например 30–70 мас.%, например 40–60 мас.%, от массы полиэлектролитных гидроколлоидов.In one embodiment, gelatin is present in the adhesive in an amount of 10-95% by weight, eg 20-80% by weight, eg 30-70% by weight, eg 40-60% by weight, of the polyelectrolyte hydrocolloids.
В одном варианте осуществления один полиэлектролитный гидроколлоид и по меньшей мере другой полиэлектролитный гидроколлоид имеют комплементарные заряды.In one embodiment, one polyelectrolyte hydrocolloid and at least the other polyelectrolyte hydrocolloid have complementary charges.
В одном варианте осуществления адгезив может отверждаться при температуре не более 95°C, например 5–95°C, например 10–80°C, например 20–60°C, например 40–50°C.In one embodiment, the adhesive may be cured at a temperature of not more than 95°C, such as 5-95°C, such as 10-80°C, such as 20-60°C, such as 40-50°C.
В одном варианте осуществления адгезив не является термореактивным адгезивом.In one embodiment, the adhesive is not a thermoset adhesive.
В одном варианте осуществления адгезив не содержит поли(мет)акриловой кислоты, соли поли(мет)акриловой кислоты или сложного эфира поли(мет)акриловой кислоты.In one embodiment, the adhesive does not contain poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid salt or poly(meth)acrylic acid ester.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один полиэлектролитный гидроколлоид представляет собой биополимер или модифицированный биополимер.In one embodiment, at least one polyelectrolyte hydrocolloid is a biopolymer or a modified biopolymer.
В одном варианте осуществления адгезив содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и адгезив дополнительно содержит по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение, например танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, the adhesive contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and the adhesive further comprises at least one phenol and/or quinone containing compound, e.g., tannin, selected from one or more components of the group consisting of tannin acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolyzable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.
В одном варианте осуществления адгезив содержит белки животного происхождения, включая коллаген, желатин и гидролизованный желатин, и причем адгезив дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, the adhesive contains proteins of animal origin, including collagen, gelatin, and hydrolyzed gelatin, and wherein the adhesive further comprises at least one enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1) , thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления адгезив содержит желатин, и адгезив дополнительно содержит танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой, предпочтительно дубильной кислоты.In one embodiment, the adhesive comprises gelatin, and the adhesive further comprises a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora, preferably tannic acid.
В одном варианте осуществления адгезив содержит желатин, и адгезив дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, представляющий собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13).In one embodiment, the adhesive comprises gelatin and the adhesive further comprises at least one transglutaminase enzyme (EC 2.3.2.13).
В одном варианте осуществления адгезив не содержит формальдегида.In one embodiment, the adhesive does not contain formaldehyde.
В одном варианте осуществления адгезив по существу состоит изIn one embodiment, the adhesive essentially consists of
- по меньшей мере одного полиэлектролитного гидроколлоида;- at least one polyelectrolyte hydrocolloid;
- необязательно по меньшей мере одного масла;- optionally at least one oil;
- необязательно по меньшей мере одного регулятора pH;optionally at least one pH adjuster;
- необязательно по меньшей мере одного поперечносшивающего агента; - optionally at least one cross-linking agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против зарастания;optionally at least one anti-fouling agent;
- необязательно по меньшей мере одного средства против набухания;optionally at least one anti-swelling agent;
- воды.- water.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой неэмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is a non-emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой эмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, at least one oil is an emulsified hydrocarbon oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно масло представляет собой растительное масло.In one embodiment, at least one oil is a vegetable oil.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой танин, выбранный из одного или более компонентов группы, состоящей из дубильной кислоты, конденсированных танинов (проантоцианидинов), гидролизуемых танинов, галлотанинов, эллагитанинов, сложных танинов и/или танина, полученного из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In one embodiment, at least one cross-linking agent is a tannin selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins, and/or tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and grandiflora tellima.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один поперечносшивающий агент представляет собой фермент, выбранный из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In one embodiment, at least one crosslinker is an enzyme selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1 ), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против набухания представляет собой дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, at least one anti-swelling agent is tannic acid and/or tannins.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно средство против зарастания представляет собой противомикробный агент.In one embodiment, at least one antifouling agent is an antimicrobial agent.
Противомикробными агентами могут быть бензойная кислота, пропионовая кислота, бензоат натрия, сорбиновая кислота и сорбат калия, ингибирующие рост как бактериальных, так и грибковых клеток. Однако можно использовать натуральные биоконсерванты. Хитозан рассматривается как обладающий противогрибковым и противобактериальным действием. Чаще всего используемые биоконсерванты с противомикробным действием представляют собой лизоцим и низин. К другим распространенным и пригодным для использования биоконсервантам относятся бактериоцины, такие как лактицин, педиоцин, и противомикробные ферменты, такие как хитиназа и глюкозооксидаза. Противогрибковым и противовирусным действием также обладает фермент лактопероксидаза (LPS). Можно также использовать натуральные противомикробные агенты, такие как танины, эфирные масла розмарина и чеснока, масло орегано, лимонного сорго или коричное масло в различных концентрациях.Antimicrobial agents can be benzoic acid, propionic acid, sodium benzoate, sorbic acid and potassium sorbate, which inhibit the growth of both bacterial and fungal cells. However, natural biopreservatives can be used. Chitosan is considered to have antifungal and antibacterial activity. The most commonly used biopreservatives with antimicrobial activity are lysozyme and nisin. Other common and useful biopreservatives include bacteriocins such as lacticin, pediocin, and antimicrobial enzymes such as chitinase and glucose oxidase. The enzyme lactoperoxidase (LPS) also has antifungal and antiviral effects. You can also use natural antimicrobial agents such as tannins, essential oils of rosemary and garlic, oil of oregano, lemongrass or cinnamon oil in varying concentrations.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что можно связать поверхности элементов из минеральной ваты друг с другом или связать один или более элементов из минеральной ваты с другим элементом с использованием описанного способа. Поскольку адгезив, использованный в способе, в некоторых вариантах осуществления обычно не содержит никаких вредных веществ и обычно не выделяет никаких вредных веществ при отверждении, способ может осуществить любой человек на месте без каких-либо средств защиты и без необходимости в специальном обучении осуществлению способа.The present inventors have surprisingly found that it is possible to bond the surfaces of mineral wool elements to each other or to bond one or more mineral wool elements to another element using the method described. Since the adhesive used in the method, in some embodiments, usually does not contain any harmful substances and usually does not emit any harmful substances when cured, the method can be performed by anyone on site without any protective equipment and without the need for special training in the implementation of the method.
ПримерыExamples
В следующих примерах несколько связующих веществ, подпадающих под определение настоящего изобретения, готовили и сравнивали со связующими веществами предыдущего уровня техники.In the following examples, several binders falling within the definition of the present invention were prepared and compared with prior art binders.
Связующие вещества предыдущего уровня техникиPrior Art Binders
Для связующих веществ предыдущего уровня техники определяли указанные ниже свойства.For prior art binders, the following properties were determined.
РеагентыReagents
Силан (Momentive VS-142) был предоставлен компанией Momentive и для упрощения считался 100-процентным. Все прочие компоненты высокой степени чистоты поставлялись компанией Sigma-Aldrich и для упрощения считались безводными при отсутствии особых указаний.The silane (Momentive VS-142) was provided by Momentive and was considered 100% for simplicity. All other high purity components were supplied by Sigma-Aldrich and were considered anhydrous for simplicity unless otherwise noted.
Содержание твердых веществ компонентов связующего вещества, определениеSolids content of binder components, determination
Содержание каждого из компонентов в данном растворе связующего вещества до отверждения рассчитывали по сухой массе компонентов. Можно использовать следующую формулу:The content of each of the components in this binder solution before curing was calculated from the dry weight of the components. You can use the following formula:
Твердые вещества связующего средства, определение и процедураBinder solids, definition and procedure
Содержание связующего средства после отверждения называется «твердыми веществами связующего средства».The content of the binder after curing is referred to as "binding agent solids".
Образцы каменной ваты в виде диска (диаметр: 5 см; высота 1 см) вырезали из каменной ваты и подвергали термообработке при 580°C в течение по меньшей мере 30 мин для удаления всех органических веществ. Содержание твердых веществ в связующей смеси (примеры смесей см. ниже) измеряли, распределяя образец связующей смеси (около 2 г) по прошедшему термообработку диску из каменной ваты в контейнере из фольги. Массу контейнера из фольги, содержащего диск из каменной ваты, определяли до и сразу после добавления связующей смеси. Обеспечивали два таких диска из каменной ваты с нанесенной связующей смесью в контейнерах из фольги и нагревали их при 200°C в течение 1 часа. После охлаждения и выдерживания при комнатной температуре в течение 10 минут образцы взвешивали и определяли содержание твердых веществ связующего средства как среднее из двух результатов. После этого связующее средство с нужным содержанием твердых веществ связующего можно было получить путем разведения с использованием необходимого количества воды и 10% водн. раствора силана (Momentive VS-142).Disc-shaped stone wool samples (diameter: 5 cm; height 1 cm) were cut from the stone wool and heat treated at 580° C. for at least 30 minutes to remove all organic matter. The solids content of the binder mixture (see below for examples of mixtures) was measured by spreading a sample of the binder mixture (about 2 g) over a heat-treated stone wool disk in a foil container. The weight of the foil container containing the stone wool disk was determined before and immediately after the addition of the binder mixture. Provided two such stone wool disks coated with a binder mixture in foil containers and heated them at 200°C for 1 hour. After cooling and keeping at room temperature for 10 minutes, the samples were weighed and the solids content of the binder was determined as the average of the two results. Thereafter, a binder with the desired binder solids content could be obtained by dilution using the required amount of water and 10% aq. silane solution (Momentive VS-142).
Реакционные потери, определениеReaction loss, definition
Реакционные потери определяются как разность между твердыми веществами компонентов связующего вещества и твердыми веществами связующего.Reaction loss is defined as the difference between the solids of the binder components and the solids of the binder.
Исследования механической прочности (испытания брусков), процедураMechanical strength studies (bar tests), procedure
Механическую прочность связующих средств исследовали в испытании брусков. Для каждого связующего средства изготавливали 16 брусков из смеси связующего средства и гранул каменной ваты, образованных при прядильном производстве каменной ваты. Гранулы представляют собой частицы, имеющие ту же композицию расплава, что и волокна каменной ваты, и гранулы обычно считаются отходом прядильного процесса. Гранулы, использованные в композиции брусков, имели размер 0,25–0,50 мм.The mechanical strength of the binders was investigated in the test bars. For each binder, 16 bars were made from a mixture of binder and stone wool granules formed in the stone wool spinning process. The pellets are particles having the same melt composition as stone wool fibers, and the pellets are generally considered to be spinning waste. The granules used in the composition of the bars had a size of 0.25–0.50 mm.
Раствор связующего средства с 15% содержанием твердых веществ связующего, содержащий 0,5% силана (Momentive VS-142) из твердых веществ связующего, получали в соответствии с представленным выше описанием в разделе «твердые вещества связующего». Образец такого раствора связующего средства (16,0 г) хорошо перемешивали с гранулами (80,0 г). Полученную смесь равномерно распределяли по четырем отсекам в термостойкой силиконовой форме для получения небольших брусков (4 × 5 отсеков на форму; размер верхней части отсека: длина = 5,6 см, ширина = 2,5 см; размер нижней части отсека: длина = 5,3 см, ширина = 2,2 см; высота отсека = 1,1 см). Смеси, помещенные в отсеки, далее плотно прижимали плоским металлическим бруском подходящего размера для получения ровных поверхностей брусков. Таким образом из каждого связующего средства получали 16 брусков. Полученные бруски далее отверждали при 200°C в течение 1 ч. После охлаждения до комнатной температуры бруски осторожно извлекали из контейнеров. Восемь из 16 брусков подвергали состариванию в автоклаве (15 мин / 120°C / 0,12 МПа (1,2 бар)).A 15% binder solids solution containing 0.5% silane (Momentive VS-142) from binder solids was prepared as described above in the binder solids section. A sample of this binder solution (16.0 g) was mixed well with the granules (80.0 g). The resulting mixture was evenly distributed over four compartments in a heat-resistant silicone mold to obtain small bars (4 × 5 compartments per mold; top compartment size: length = 5.6 cm, width = 2.5 cm; bottom compartment size: length = 5 .3 cm, width = 2.2 cm; compartment height = 1.1 cm). The mixtures placed in the compartments were then pressed tightly with a flat metal bar of a suitable size to obtain even surfaces of the bars. Thus, 16 bars were obtained from each binder. The resulting bars were further cured at 200° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, the bars were carefully removed from the containers. Eight of the 16 bars were aged in an autoclave (15 min / 120°C / 0.12 MPa (1.2 bar)).
После сушки в течение 1–2 дней все бруски переламывали в испытании на 3-точечный изгиб (скорость при испытании: 10,0 мм/мин; уровень разрыва: 50%; номинальная сила: 30 МПа (30 Н/мм2); опорное расстояние: 40 мм; макс. прогиб 20 мм; номинальный модуль упругости 10 000 МПа (10 000 Н/мм2)) на приборе Bent Tram для исследования их механической прочности. Бруски помещали в прибор «верхней поверхностью» вверх (т.е. поверхностью с длиной = 5,6 см, шириной = 2,5 см).After drying for 1-2 days, all bars were broken in a 3-point bend test (test speed: 10.0 mm/min; break rate: 50%; nominal force: 30 MPa (30 N/mm 2 ); distance: 40 mm, max deflection 20 mm, nominal modulus of elasticity 10,000 MPa (10,000 N/mm 2 )) on Bent Tram to test their mechanical strength. The bars were placed in the apparatus with the "top surface" up (ie, a surface with a length = 5.6 cm, a width = 2.5 cm).
Потери при прокаливании (LOI) брусковLoss on ignition (LOI) bars
Потери при прокаливании (LOI) брусков измеряли в небольших контейнерах из фольги при нагревании до 580°C. При каждом измерении контейнер из фольги сначала нагревали при 580°C в течение 15 минут для удаления всех органических веществ. Контейнерам из фольги давали охладиться до температуры окружающей среды и затем взвешивали. Четыре бруска (обычно после переламывания в испытании на 3-точечный изгиб) помещали в контейнер из фольги и все вместе взвешивали. Контейнер из фольги, содержащий бруски, далее нагревали при 580°C в течение 30 минут, давали охладиться до температуры окружающей среды и затем снова взвешивали. После этого вычисляли LOI по следующей формуле:Loss on ignition (LOI) of the bars was measured in small foil containers when heated to 580°C. For each measurement, the foil container was first heated at 580° C. for 15 minutes to remove all organic matter. The foil containers were allowed to cool to ambient temperature and then weighed. Four bars (usually after breaking in a 3-point bend test) were placed in a foil container and weighed together. The foil container containing the bars was further heated at 580° C. for 30 minutes, allowed to cool to ambient temperature, and then weighed again. The LOI was then calculated using the following formula:
Сравнительные примеры — эталонные связующие вещества предыдущего уровня техникиComparative Examples - Prior Art Reference Binders
Пример связующего средства, эталонное связующее средство A (фенолформальдегидная смола, модифицированная мочевиной, PUF-resol)Binder Example, Reference Binder A (urea-modified phenol-formaldehyde resin, PUF-resol)
Фенолформальдегидную смолу получали путем реакции 37% водн. раствора формальдегида (606 г) и фенола (189 г) в присутствии 46% водн. раствора гидроксида калия (25,5 г) при температуре реакции 84°C, чему предшествовало нагревание со скоростью около 1°C в минуту. Реакцию продолжали при 84°C до тех пор, пока кислотостойкость смолы не достигла 4 и большая часть фенола не израсходовалась. Далее добавляли мочевину (241 г) и смесь охлаждали.Phenol-formaldehyde resin was obtained by the reaction of 37% aq. a solution of formaldehyde (606 g) and phenol (189 g) in the presence of 46% aq. potassium hydroxide solution (25.5 g) at a reaction temperature of 84°C, preceded by heating at a rate of about 1°C per minute. The reaction was continued at 84° C. until the acid resistance of the resin reached 4 and most of the phenol was consumed. Next, urea (241 g) was added and the mixture was cooled.
Кислотостойкость (AT) показывает, во сколько раз данный объем связующего вещества можно разводить кислотой без помутнения смеси (осаждения связующего вещества). Для определения критерия остановки при получении связующего вещества использовали серную кислоту, и кислотостойкость ниже 4 означает завершение реакции связующего вещества. Для измерения AT получали титрующий раствор путем разведения 2,5 мл конц. серной кислоты (> 99%) 1 л ионообменной воды. 5 мл исследуемого связующего вещества далее титровали при комнатной температуре данным титрующим раствором, поддерживая связующее вещество в движении путем ручного встряхивания; при желании можно использовать магнитную мешалку и магнитный стержень-мешальник. Титрование продолжают до тех пор, пока не появится легкое помутнение, не исчезающее при встряхивании связующего вещества.Acid resistance (AT) shows how many times a given volume of binder can be diluted with acid without clouding the mixture (precipitation of the binder). Sulfuric acid was used to determine the stopping criterion in the production of the binder, and an acid resistance of less than 4 indicates completion of the binder reaction. To measure AT, a titration solution was prepared by diluting 2.5 ml of conc. sulfuric acid (> 99%) 1 l of ion-exchange water. 5 ml of the test binder was further titrated at room temperature with this titration solution, keeping the binder in motion by manual shaking; if desired, a magnetic stirrer and a magnetic stir bar can be used. The titration is continued until a slight turbidity appears, which does not disappear when the binder is shaken.
Кислотостойкость (AT) вычисляют путем деления количества кислоты, использованного для титрования (мл), на количество образца (мл):Acid resistance (AT) is calculated by dividing the amount of acid used for titration (ml) by the amount of sample (ml):
AT = (Использованный объем титрующего раствора (мл)) / (Объем образца (мл))AT = (Volume of Titration Solution Used (mL)) / (Volume of Sample (mL))
С использованием полученной модифицированной мочевиной фенолформальдегидной смолы готовят связующее средство, добавляя 25% водн. раствора аммиака (90 мл) и сульфата аммония (13,2 г), а затем воду (1,30 кг). Далее измеряли содержание твердых веществ в связующем веществе, как описано выше, и смесь разбавляли необходимым количеством воды и силана (Momentive VS-142) для исследования механической прочности (15% раствор твердых веществ связующего, 0,5% силана из твердых веществ связующего).Using the resulting urea-modified phenol-formaldehyde resin, a binder is prepared by adding 25% aq. ammonia solution (90 ml) and ammonium sulfate (13.2 g) and then water (1.30 kg). Next, the solids content of the binder was measured as described above, and the mixture was diluted with the required amount of water and silane (Momentive VS-142) to study the mechanical strength (15% binder solids solution, 0.5% silane from binder solids).
Связующие вещества в соответствии с настоящим изобретениемBinders in accordance with the present invention
Для связующих веществ настоящего изобретения определяли указанные ниже свойства.For the binders of the present invention, the following properties were determined.
РеагентыReagents
Желатины (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 и 180 по Блуму; Imagel LB, тип B, 122 по Блуму) были получены от компании Gelita AG. Каштановый танин Tannorouge был получен от компании Brouwland bvba. Агар-агар (05039), геллановая камедь (P8169), пектин из кожуры плодов цитрусовых (P9135), альгинат натрия из бурых водорослей (A0682), натрий-карбоксиметилцеллюлоза (419303), растворимый крахмал (S9765) и гидроксид натрия были получены от компании Sigma-Aldrich. Для упрощения эти реагенты считались совершенно чистыми и безводными.Gelatins (Speisegelatin, type A, porcine, 120 and 180 Bloom; Imagel LB, type B, 122 Bloom) were obtained from Gelita AG. Tannorouge chestnut tannin was sourced from Brouwland bvba. Agar agar (05039), gellan gum (P8169), citrus peel pectin (P9135), kelp sodium alginate (A0682), sodium carboxymethyl cellulose (419303), soluble starch (S9765) and sodium hydroxide were obtained from Sigma Aldrich. For simplicity, these reagents were assumed to be completely pure and anhydrous.
Содержание твердых веществ компонентов связующего вещества, определениеSolids content of binder components, determination
Содержание каждого из компонентов в данном растворе связующего вещества до отверждения рассчитывали по сухой массе компонентов. Можно использовать следующую формулу:The content of each of the components in a given binder solution prior to curing was calculated from the dry weight of the components. You can use the following formula:
Исследования механической прочности (испытания брусков), процедураMechanical strength studies (bar tests), procedure
Механическую прочность связующих средств исследовали в испытании брусков. Для каждого связующего средства изготавливали 8–16 брусков из смеси связующего средства и гранул каменной ваты, образованных при прядильном производстве каменной ваты. Гранулы представляют собой частицы, имеющие ту же композицию расплава, что и волокна каменной ваты, и гранулы обычно считаются отходом прядильного процесса. Гранулы, использованные в композиции брусков, имели размер 0,25–0,50 мм.The mechanical strength of the binders was investigated in the test bars. For each binder, 8–16 bars were made from a mixture of binder and stone wool granules formed during the spinning of stone wool. The pellets are particles having the same melt composition as the stone wool fibers and the pellets are generally considered to be spinning waste. The granules used in the composition of the bars had a size of 0.25–0.50 mm.
Раствор связующего средства получали в соответствии с описанием, представленным ниже в примерах. В случае сравнительно медленно отверждающихся связующих средств образец раствора связующего средства (16,0 г для связующих средств с 10–15% твердых веществ компонентов связующего средства; 32,0 г для связующих средств с 5% твердых веществ компонентов связующего средства) хорошо перемешивали с гранулами (80,0 г). Полученную смесь равномерно распределяли по четырем отсекам в термостойкой силиконовой форме для получения небольших брусков (4 × 5 отсеков на форму; размер верхней части отсека: длина = 5,6 см, ширина = 2,5 см; размер нижней части отсека: длина = 5,3 см, ширина = 2,2 см; высота отсека = 1,1 см). В случае сравнительно быстро отверждающихся связующих средств образец раствора связующего средства (8,0 г для связующих средств с 10–15% твердых веществ компонентов связующего средства и 16,0 г для связующих средств с 5% твердых веществ компонентов связующего средства) хорошо перемешивали с гранулами (40,0 г, предварительно нагреты до 35–40°C перед применением) и полученную смесь равномерно распределяли только по двум отсекам. При получении каждого бруска смеси, помещенные в отсеки, при необходимости прижимали, а затем выравнивали пластиковым шпателем для получения ровной поверхности бруска. Таким образом из каждого связующего средства получали 8–16 брусков. Полученные бруски далее отверждали при комнатной температуре в течение 1–2 дней или сначала отверждали в течение 15 минут при температурах печи, указанных в таблицах ниже, а затем в течение 1–2 дней при комнатной температуре. Если после этого времени отверждение было недостаточным, бруски отверждали в течение 1 дня при 35°C. Далее бруски аккуратно извлекали из контейнеров, поворачивали верхней стороной вниз и оставляли на день при комнатной температуре для полного отверждения. Половину из 8–16 брусков подвергали состариванию в автоклаве (15 мин / 120°C / 0,12 МПа (1,2 бар)).The binder solution was prepared as described in the examples below. For relatively slow setting binders, a sample binder solution (16.0 g for binders with 10-15% binder component solids; 32.0 g for binders with 5% binder component solids) was mixed well with the granules (80.0 g). The resulting mixture was evenly distributed over four compartments in a heat-resistant silicone mold to obtain small bars (4 × 5 compartments per mold; top compartment size: length = 5.6 cm, width = 2.5 cm; bottom compartment size: length = 5 .3 cm, width = 2.2 cm; compartment height = 1.1 cm). For relatively fast curing binders, a sample binder solution (8.0 g for binders with 10-15% solids of the binder components and 16.0 g for binders with 5% solids of the binder components) was mixed well with the granules (40.0 g, prewarmed to 35–40°C before use) and the resulting mixture was evenly distributed over only two compartments. Upon receipt of each bar, the mixtures placed in the compartments were pressed, if necessary, and then leveled with a plastic spatula to obtain a flat surface of the bar. Thus, 8–16 bars were obtained from each binder. The resulting bars were further cured at room temperature for 1-2 days, or first cured for 15 minutes at the oven temperatures indicated in the tables below, and then for 1-2 days at room temperature. If after this time curing was insufficient, the bars were cured for 1 day at 35°C. Next, the bars were carefully removed from the containers, turned upside down and left for a day at room temperature for complete curing. Half of the 8–16 bars were aged in an autoclave (15 min / 120°C / 0.12 MPa (1.2 bar)).
После сушки в течение 1–2 дней все бруски переламывали в испытании на 3-точечный изгиб (скорость при испытании: 10,0 мм/мин; уровень разрыва: 50%; номинальная сила: 30 МПа (30 Н/мм2); опорное расстояние: 40 мм; макс. прогиб 20 мм; номинальный модуль упругости 10 000 МПа (10 000 Н/мм2)) на приборе Bent Tram для исследования их механической прочности. Бруски помещали в прибор «верхней поверхностью» вверх (т.е. поверхностью с длиной = 5,6 см, шириной = 2,5 см).After drying for 1-2 days, all bars were broken in a 3-point bend test (test speed: 10.0 mm/min; break rate: 50%; nominal force: 30 MPa (30 N/mm 2 ); distance: 40 mm, max deflection 20 mm, nominal modulus of elasticity 10,000 MPa (10,000 N/mm 2 )) on a Bent Tram to test their mechanical strength. The bars were placed in the apparatus with the "top surface" facing up (ie, a surface with a length = 5.6 cm, a width = 2.5 cm).
Потери при прокаливании (LOI) брусковLoss on ignition (LOI) bars
Потери при прокаливании (LOI) брусков измеряли в небольших контейнерах из фольги при нагревании до 580°C. При каждом измерении контейнер из фольги сначала нагревали при 580°C в течение 15 минут для удаления всех органических веществ. Контейнерам из фольги давали охладиться до температуры окружающей среды и затем взвешивали. Четыре бруска (обычно после переламывания в испытании на 3-точечный изгиб) помещали в контейнер из фольги и все вместе взвешивали. Контейнер из фольги, содержащий бруски, далее нагревали при 580°C в течение 30 минут, давали охладиться до температуры окружающей среды и затем снова взвешивали. После этого вычисляли LOI по следующей формуле: Loss on ignition (LOI) of the bars was measured in small foil containers when heated to 580°C. For each measurement, the foil container was first heated at 580° C. for 15 minutes to remove all organic matter. The foil containers were allowed to cool to ambient temperature and then weighed. Four bars (usually after breaking in a 3-point bend test) were placed in a foil container and weighed together. The foil container containing the bars was further heated at 580° C. for 30 minutes, allowed to cool to ambient temperature, and then weighed again. The LOI was then calculated using the following formula:
Композиции связующего вещества в соответствии с настоящим изобретениемBinder compositions according to the present invention
Пример связующего вещества, пункт 1Binder example, point 1
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 7,5 г) в воде (42,5 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 5,1). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 7.5 g) in water (42.5 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 5.1) was obtained. The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 3Binder example, point 3
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 180 по Блуму, 8,82 г) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 5,2). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 180 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15-30 min until a clear solution (pH 5.2) was obtained. The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 5Binder example, item 5
Смесь желатина (Imagel LB, тип B, 122 по Блуму, 8,82 g) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 5,1). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Imagel LB, type B, 122 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 5.1) was obtained. The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 7Binder example, point 7
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями натрий-карбоксиметилцеллюлозу (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–-1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора (pH 8,4). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.To water (50.0 g) with vigorous stirring at 85°C was added in portions of sodium carboxymethylcellulose (2.63 g) over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution (pH 8.4) was obtained. The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 8Binder example, point 8
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями агар-агар (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.In water (50.0 g) with vigorous stirring at 85°C was added in portions of agar-agar (2.63 g) over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 8,82 г) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора. Затем добавляли часть вышеуказанного раствора агар-агара (19,6 г, таким образом, фактически 0,98 г агар-агара и 18,6 г воды) и перемешивание продолжали при 50°C в течение еще 5 мин (pH 5,3). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15-30 min until a clear solution was obtained. Then a portion of the above agar-agar solution (19.6 g, thus in fact 0.98 g agar-agar and 18.6 g water) was added and stirring was continued at 50°C for another 5 min (pH 5.3) . The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 9Binder example, item 9
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями геллановую камедь (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Gellan gum (2.63 g) was added portionwise to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 8,82 г) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора. Затем добавляли часть вышеуказанного раствора геллановой камеди (19,6 г, таким образом, фактически 0,98 г геллановой камеди и 18,6 г воды) и перемешивание продолжали при 50°C в течение еще 5 мин (pH 5,3). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15-30 min until a clear solution was obtained. A portion of the above gellan gum solution (19.6 g, thus effectively 0.98 g gellan gum and 18.6 g water) was then added and stirring was continued at 50° C. for another 5 min (pH 5.3). The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 10Binder example, item 10
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями пектин (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Pectin (2.63 g) was added in portions to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 8,82 г) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора. Затем добавляли часть вышеуказанного раствора пектина (19,6 г, таким образом, фактически 0,98 г пектина и 18,6 г воды) и перемешивание продолжали при 50°C в течение еще 5 мин (pH 4,8). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15-30 min until a clear solution was obtained. Then a part of the above pectin solution (19.6 g, thus in fact 0.98 g pectin and 18.6 g water) was added and stirring was continued at 50° C. for another 5 min (pH 4.8). The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 11Binder example, point 11
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями альгинат натрия (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Sodium alginate (2.63 g) was added portionwise to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 8,82 г) в воде (50,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора. Затем добавляли часть вышеуказанного раствора альгината натрия (19,6 г, таким образом, фактически 0,98 г альгината натрия и 18,6 г воды) и перемешивание продолжали при 50°C в течение еще 5 мин (pH 5,3). Полученный раствор использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 8.82 g) in water (50.0 g) was stirred at 50°C for about 15-30 min until a clear solution was obtained. Then a part of the above sodium alginate solution (19.6 g, thus in fact 0.98 g of sodium alginate and 18.6 g of water) was added and stirring was continued at 50°C for another 5 min (pH 5.3). The resulting solution was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 12Binder example, item 12
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 8,00 г) в воде (72,0 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,8). Далее добавляли 1 M NaOH (3,50 г) (pH 9,3), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (3,60 г; таким образом, фактически 0,80 г каштанового танина). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 9,2) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 8.00 g) in water (72.0 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.8) was obtained. Next, 1 M NaOH (3.50 g) (pH 9.3) was added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (3.60 g; thus effectively 0.80 g of chestnut tannin). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 9.2) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 13Binder example, point 13
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,9). Далее добавляли 1 M NaOH (4,00 г) (pH 9,1), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 9,1) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.9) was obtained. Next, 1 M NaOH (4.00 g) (pH 9.1) was added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g of chestnut tannin). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 9.1) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 16Binder example, paragraph 16
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 180 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,8). Далее добавляли 1 M NaOH (3,50 г) (pH 9,2), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 9,2) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 180 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.8) was obtained. Next, 1 M NaOH (3.50 g) (pH 9.2) was added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g of chestnut tannin). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 9.2) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 18Binder example, item 18
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 122 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,7). Далее добавляли 1 M NaOH (3,50 г) (pH 9,2), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 9,2) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 122 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.7) was obtained. Next, 1 M NaOH (3.50 g) (pH 9.2) was added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g of chestnut tannin). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 9.2) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 20Binder example, paragraph 20
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями агар-агар (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.In water (50.0 g) with vigorous stirring at 85°C was added in portions of agar-agar (2.63 g) over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,6). Далее добавляли 1 M NaOH (4,00 г) (pH 9,1), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина), а затем часть вышеуказанного раствора агар-агара (20,0 г; таким образом, фактически 1,00 г агар-агара). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 8,8) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.6) was obtained. 1 M NaOH (4.00 g) (pH 9.1) was then added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g of chestnut tannin) and then a portion of the above agar- agar (20.0 g; thus, effectively 1.00 g of agar-agar). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 8.8) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 21Binder example, item 21
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями пектин (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Pectin (2.63 g) was added in portions to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,6). Далее добавляли 1 M NaOH (4,50 г) (pH 9,6), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина), а затем часть вышеуказанного раствора пектина (20,0 г; таким образом, фактически 1,00 г пектина). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 8,9) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.6) was obtained. 1 M NaOH (4.50 g) (pH 9.6) was then added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g chestnut tannin) and then a portion of the above pectin solution ( 20.0 g; thus, effectively 1.00 g pectin). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 8.9) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 22Binder example, paragraph 22
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями альгинат натрия (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Sodium alginate (2.63 g) was added portionwise to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,6). Далее добавляли 1 M NaOH (4,00 г) (pH 9,2), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина), а затем часть вышеуказанного раствора альгината натрия (20,0 г; таким образом, фактически 1,00 г альгината натрия). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 9,0) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.6) was obtained. 1 M NaOH (4.00 g) (pH 9.2) was then added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g chestnut tannin) and then a portion of the above sodium alginate solution (20.0 g; thus, effectively 1.00 g of sodium alginate). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 9.0) was used in subsequent experiments.
Пример связующего вещества, пункт 23Binder example, paragraph 23
В воду (50,0 г) при интенсивном перемешивании при 85°C добавляли порциями растворимый крахмал (2,63 г) в течение около 15 минут. Перемешивание продолжали в течение еще 0,5–1 ч при 85°C до получения прозрачного раствора.Soluble starch (2.63 g) was added portionwise to water (50.0 g) with vigorous stirring at 85° C. over about 15 minutes. Stirring was continued for another 0.5–1 h at 85°C until a clear solution was obtained.
К 1 M NaOH (15,75 г), перемешиваемому при комнатной температуре, добавляли каштановый танин (4,50 г). Перемешивание продолжали при комнатной температуре в течение еще 5–10 мин с получением раствора темного красно-бурого цвета.To 1 M NaOH (15.75 g) stirred at room temperature was added chestnut tannin (4.50 g). Stirring was continued at room temperature for another 5–10 min to obtain a dark red-brown solution.
Смесь желатина (Speisegelatine, тип A, свиной, 120 по Блуму, 10,0 г) в воде (56,7 г) перемешивали при 50°C в течение около 15–30 мин до получения прозрачного раствора (pH 4,8). Далее добавляли 1 M NaOH (4,00 г) (pH 9,1), а затем часть вышеуказанного раствора каштанового танина (4,50 г; таким образом, фактически 1,00 г каштанового танина), а затем часть вышеуказанного раствора растворимого крахмала (20,0 г; таким образом, фактически 1,00 г растворимого крахмала). После перемешивания в течение еще 1–2 минут при 50°C полученную коричневую смесь (pH 8,8) использовали в последующих экспериментах.A mixture of gelatin (Speisegelatin, type A, porcine, 120 Bloom, 10.0 g) in water (56.7 g) was stirred at 50°C for about 15–30 min until a clear solution (pH 4.8) was obtained. 1 M NaOH (4.00 g) (pH 9.1) was then added, followed by a portion of the above chestnut tannin solution (4.50 g; thus effectively 1.00 g chestnut tannin) and then a portion of the above soluble starch solution (20.0 g; thus, effectively 1.00 g of soluble starch). After stirring for another 1–2 minutes at 50°C, the resulting brown mixture (pH 8.8) was used in subsequent experiments.
Таблица 1-1. Эталонное связующее средствоTable 1-1. Reference binder
Таблица 1-2. Полиэлектролитные гидроколлоиды, другие гидроколлоидыTable 1-2. Polyelectrolyte hydrocolloids, other hydrocolloids
[a] от гидроколлоида (-ов). [b] от гидроколлоида (-ов) + поперечносшивающий агент. [a] from the hydrocolloid(s). [b] from hydrocolloid(s) + crosslinker.
Таблица 1-3. Полиэлектролитные гидроколлоиды, другие гидроколлоиды, поперечносшивающие агентыTable 1-3. Polyelectrolyte hydrocolloids, other hydrocolloids, crosslinkers
[a] от гидроколлоида (-ов). [b] от гидроколлоида (-ов) + поперечносшивающий агент [a] from the hydrocolloid(s). [b] from hydrocolloid(s) + crosslinker
Claims (78)
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16169641.4 | 2016-05-13 | ||
| EP16169635 | 2016-05-13 | ||
| EP16169635.6 | 2016-05-13 | ||
| EP16169638 | 2016-05-13 | ||
| EP16169641 | 2016-05-13 | ||
| EP16169638.0 | 2016-05-13 | ||
| PCT/EP2017/061418 WO2017194724A2 (en) | 2016-05-13 | 2017-05-11 | Binder composition |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018144074A RU2018144074A (en) | 2020-06-15 |
| RU2018144074A3 RU2018144074A3 (en) | 2020-10-08 |
| RU2776738C2 true RU2776738C2 (en) | 2022-07-26 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130077A1 (en) * | 1991-09-06 | 1993-03-11 | Zentralinstitut Fuer Organisch | Coating compsn. for glass fibres - comprising aq. protein soln. e.g. casein contg. hardener e.g. aliphatic aldehyde, for improved resistance to aggressive media e.g. acid |
| EP1184033A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Warner-Lambert Company | Pectin film compositions |
| US20110200814A1 (en) * | 2009-05-15 | 2011-08-18 | Hernandez-Torres Jesus M | Biocides for bio-based binders, fibrous insulation products and wash water systems |
| RU2448830C2 (en) * | 2009-04-29 | 2012-04-27 | Парок Ой Аб | Method of producing insulation article, mat from rude mineral cotton and method of its production |
| RU2488606C2 (en) * | 2007-12-21 | 2013-07-27 | Акцо Нобель Н.В. | Thermosetting polysaccharides |
| EP2738232B1 (en) * | 2012-11-29 | 2015-05-27 | Omura Consulting GmbH | Adhesive Composition |
| RU2582248C2 (en) * | 2009-04-29 | 2016-04-20 | Метадинеа Аустриа Гмбх | Composite material containing cross-linkable protein material resin |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130077A1 (en) * | 1991-09-06 | 1993-03-11 | Zentralinstitut Fuer Organisch | Coating compsn. for glass fibres - comprising aq. protein soln. e.g. casein contg. hardener e.g. aliphatic aldehyde, for improved resistance to aggressive media e.g. acid |
| EP1184033A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Warner-Lambert Company | Pectin film compositions |
| RU2488606C2 (en) * | 2007-12-21 | 2013-07-27 | Акцо Нобель Н.В. | Thermosetting polysaccharides |
| RU2448830C2 (en) * | 2009-04-29 | 2012-04-27 | Парок Ой Аб | Method of producing insulation article, mat from rude mineral cotton and method of its production |
| RU2582248C2 (en) * | 2009-04-29 | 2016-04-20 | Метадинеа Аустриа Гмбх | Composite material containing cross-linkable protein material resin |
| US20110200814A1 (en) * | 2009-05-15 | 2011-08-18 | Hernandez-Torres Jesus M | Biocides for bio-based binders, fibrous insulation products and wash water systems |
| EP2738232B1 (en) * | 2012-11-29 | 2015-05-27 | Omura Consulting GmbH | Adhesive Composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11820116B2 (en) | Binder composition | |
| RU2753338C2 (en) | Fire-fighting insulation product and application of such product | |
| RU2776738C2 (en) | Composition of the binder | |
| RU2775636C2 (en) | Binder composition | |
| RU2787101C2 (en) | Binding composition for mineral fibers containing at least one hydrocolloid and a fatty aciid eter and glycerol |