Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov

Číslo patentu: 287156

Dátum: 28.12.2009

Autori: Barňák Štefan, Hordoš Dušan

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov na exteriérové použitie odolných proti vlhkosti s využitím odpadovej vody vznikajúcej pri výrobe preglejok s obsahom až do 32 % hmotnostných, ktorá sa zmieša s fenolformaldehydovou živicou a katalyzátorom v hmotnostnom pomere fenolformaldehydová živica: katalyzátor: odpadová voda 1 : 0,2 : 0,15. Katalyzátor sa pripraví namiešaním technickej múky alebo kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere 1 : 0,1-0,3 : 0,5-0,9. Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov podľa vynálezu umožňuje modifikáciu fenolformaldehydovej živice polyólmi aj polyólmi a ich roztokmi, alebo je možné nahradiť fenolformaldehydovú živicu vodou.

Text

Pozerať všetko

SLOVENSKÁ REPUBLIKA AT NTOVÝ S IS P E P 287156(22) Dátum podania prihlášky 15. 4. 2005 (13) Dmh dokumentu B 6(24) Dátum nadobudnutia účinkov patentu 7. 1. 2010 (Sl) Int. Cl. (2010) Vestník UPV SR č. 1/2010(31) Číslo prioritnej prihlášky C 09 J 161/00(3 2) Dátum podania prioritnej prihlášky(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority ÚRAD V (40) Dátum zverejnenia prihlášky 3. 11. 2006 PRIEMYSVELNEHO Vestník UPV SR č. 11/2006 VLASTNĺCTVA (47) Dátum spristupnenia SLOVENSKEJ REPUBLIKY patentu verejnosti 28. 12. 2009(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej prihlášky úžitkového vzoru v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(96) Číslo podania európskej patentovej prihlášky(54) Názov Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkovSpôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov na exteriérové použitie odolných proti vlhkosti s využitím odpadovej vody vznikajúcej pri výrobe preglejok s obsahom až do 32 hmotnostných, ktorá sa zmieša s fenolformaldehydovou živicou akatalyzátorom V hmotnostnom pomere fenolformaldehydová živiea katalyzátor odpadové voda l 0,2 0,15. Katalyzátor sa pripraví namiešaním technickej múky alebo kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere 1 0,1 - 0,3 0,5 - 0,9. Spôsob prípravy kompozicie na lepenie drevených výrobkov podľa vynálezu umožňuje modiñkáciu fenolfomialdehydovej živice polyólmi aj polyólmi a ich roztokmi, alebo je možné nahradit fenolformaldehydovú živicu vodou.Vynález patrí do oblasti chemickej techniky a rieši spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov. Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov podľa vynálezu rieši využitie odpadových vôd z výroby preglejok a spôsob prípravy fenolformaldehydovej živice a katalyzátora použitých na prípravu kompozície na lepenie drevených výrobkov.Doterajší stav V príprave kompozície pri výrobe preglejok, ktorého účelom je aj zamedzenie priesaku fenolforrnaldehydovej živice cez dýhy na povrch preglejky, je miešanie fenolforrnaldehydovej živice s kriedou alebo technickou múkou, alebo drevným prachom.Nevýhodou týchto jednotlivých komponentov prímiešavaných k fenolforrnaldehydovej živici je ich relatívne rýchla separácia.Doterajšie postupy prípravy fenolformaldehydových živíc na lepené drevené výrobky je možné nasledovne zovšeobecniť. K fenolu sa dávkuje vodný roztok fenolforrnaldehydu pri molárnom pomere l 1,5 až 2,5 a dávkuje sa v molárnom pomere k fenolu 0,1 až 0,5 prvá dávka hydroxidu alkalických kovov alebo alkalických zernín a v molámom pomere k fenolu 0,2 až 8 vody, zmes sa aduje pri teplote 20 °C až 75 °C počas 0,5 až 6 hodin, táto reakčná zmes sa ďalej kondenzuje pri teplote 75 °C až 105 °C na viskozitu 20 až 400 St. meranú pri teplote 20 °C, potom sa ochladí na teplotu 20 °C až 75 °C a pridá sa druhá dávka hydroxidu alkalických kovov alebo alkalických zemin na konečný molámy pomer alkálie k fenolu 0,5 l až 1,2 s dodatočným efektom na zníženie obsahu voľného forrnaldehydu. Obsah voľných zložiek fenolu a formaldehydu týmto postupom sa dosahuje na úrovni 0,07 až 0,1 hmotnostných. Týmto postupom prípravy podľa AO 238 448 nie je možne ďalšie zníženie obsahu voľných zložiek a živica je použiteľné hlavne na drevotriesková a drevovláknité dosky s lisovacím faktorom neodrážajúcim súčasný trend.Používanie formaldehydových živíc na lepené drevené výrobky, ako sú preglejky, drevotriesková a drevovláknité dosky, ako aj výroba forrnaldehydových živíc, je zameraná na znižovanie toxicity redukovaním obsahu voľných zložiek fenolu a forrnaldehydu pri zachovaní, resp. zlepšení požadovaných kvalitatívnych vlastností lepených drevených výrobkov. Tieto požiadavky sú prenesené na výrobu fornraldehydových živíc. Najnovšírrri požiadavkami pri výrobe preglejok sú znižovanie času lisovania a znižovanie teploty lisovania. Pri výrobe drevotrieskových dosiek je zase prioritné znižovanie lisovacieho faktora. Redukovanie obsahu voľných zložiek je dosahované aj použitím modifrkujúcich zložiek, prírodných živíc získavaných deštrukčnou destiláciou dreva, kôry, lesných zvyškov, drevných priemyselných zvyškov alebo inej biomasy. Tieto produkty znižujú obsah fenolu a formaldehydu o 30 až 80 hmotnostných podľa patentu CA 00/00868 (W 0 01/09243). Podľa RU 2100381 ako modifikujúca zložka sú používané frakcie chemického spracovania dreva obsahujúceho lígnín, napr. jernnodisperzný prášok usadzujúci sa pri pôsobení kyselinou sirovou na vodný predhydrolyzát alebo hydrolyzát obsahujúci až 90 štruktúmych izomérov lignínu, sulfátový lignin, ale aj usadeniny cukrov predhydrolyzám sulfátocelulóznej technológie. Modiñkujúce zložky znižujú obsah voľného fenolu a formaldehydu vo fenolformaldehydovej živici, ale pevnostrré vlastnosti lepených drevených výrobkov sú nižšie ako so samotnou živicou pri lepeni dreva. Znižovanie lisovacieho faktora pri výrobe drevotrieskových dosiek podľa DE 93/01236 je riešené úpravou obsahu alkálii potrebných na zaistenie rýchleho zosieťovania formaldehydovej živice. Táto živica je modifikované močovinou a pri zvýšenom obsahu alkálii nepriaznivo ovplyvni vodovzdomosť drevotrieskových dosiek ako aj koróziu pri kontakte so železnými materiálrni.Podstata vynálezu je založená na spôsobe prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov s využitím odpadovej vody vznikajúcej pri výrobe preglej ok, hlavne pri umývaní valcov nanášačiek živice na dyhy s obsahom až do 32 hmotnostných živice s bežným obsahom 8 - 12 hmotnostných z celkového množstva použitej odpadovej vody, ktorá sa zrnieša s fenolformaldehydovou živicou a katalyzátorom v hmotnostnom pomere fenolformaldehydová živica katalyzátor odpadové voda l 0,2 0,15. Množstvo jednotlivých komponentov je v širšom rozsahu premenlivé, pričom hlavnými obmedzujúcimi faktormi sú viskozita lepiacej kompozície drevených výrobkov a dodržanie pevnostných vlastnosti lepených drevených výrobkov.Fenolformaldehydová živica pri molámom pomere fenol formaldehyd hydroxid alkalických kovov alebo alkalických zemin l 1,4 - 2,9 0,15 - 1,1 sa pripraví zmiešaním zmesi fenolu a vodného roztoku hydroxidu sodného 40 - 52 hmotnostných. Po vzájomnej reakcii sa pridá vodný roztok formaldehydu s koncentráciou 32 - 52 hmotnostných rýchlosťou v molárnom pomere k fenolu 0,0 l - 0,09 za minútu pri teplotereakčnej zmesi 20 - 60 °C sa udržuje reakčná zmes počas 150 - 540 minút. Potom sa pri tejto teplote pridá zvyšné množstvo z celkového, do reakcie vzatého, vodného roztoku hydroxidu sodného (48 - 60 hmotnostných). Pri rovnakej teplote reakčnej zmesi sa udržiava 30 - 300 minút a následne sa zriedi vodou v molarnom pomere k fenolu 0,1 - 10. Reakčná zmes sa udržuje na teplote 70 - 120 °C, kým viskozita zmesi pri teplote 23 °C dosiahne 100 St a schladi sa.Týmto spôsobom pripravená fenolformaldehydová živica sa používa pri výrobe preglejok, drevotrieskových dosiek, drevovláknitých dosiek, pričom obsah voľného fenolu je pod 0,05 hmotnostných a obsah voľného formaldehydu pod 0,05 hmotnostných z celkovej hmotnosti kompozície na lepenie drevených výrobkov.Katalyzátor sa pripraví namiešaním technickej múky alebo kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere 1 0,1 - 0,3 0,5 - 0,9.Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov, podľa tohto vjmálezu, je možné v určitých prípadoch upraviť vodou bez obsahu fenolfonnaldehydovej živice.Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov opísauý vynálezom umožňuje modifikáciu fenolformaldehydovej živice, ktorá je modifikované močovinou až na úroveň do 6 hmotnostných z celkovej hmotnosti kompozície na lepenie drevených výrobkov alebo polyólmi aj polyólmi a ich roztokrni produkovanýrni technológiou výroby pentaeritritolu až do 20 hmotnostných z celkovej hmotnosti fenolformaldehydovej živice.Výhodou modifikácie spôsobu prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov močovinou apolyólmi je, že nedochádza k nepriaznivému vplyvu na lepené drevené výrobky v pevnostných vlastnostiach ako aj v absorbovaní vlhkosti a následnej zmene objemu k požadovaných parametrom.Opísaný vynález umožňuje variabilné pripraviť kompozíciu na lepenie drevených výrobkov na využitie pri výrobe drevených výrobkov z dreva, ako sú napríklad preglejky, drevotrieskové dosky a drevovláknité dosky, čim je možné priaznivo ovplyvňovať dobu, faktor a teplotu lisovania.Príklady uskutočnenia vynálezu Príklad lSpôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov spočíva vo využití odpadovej vody vznikajúcej pri výrobe preglejok hlavne pri umývaní valcov nanášačiek živice na dyhy s obsahom až do 32 hmotnostných živice s bežným obsahom 8 až 12 hmotnostných z celkového množstva použitej odpadovej vody. Odpadová voda sa zmieša s fenolformaldehydovou živicou a katalyzátorom v hmotnostnom pomere fenolformaldehydová živica katalyzátor odpadová voda 1 0,2 0,15.Fenolfonnaldehydová živica pri molárnom pomere fenol formaldehyd hydroxid sodný l 1,4 0,5 sa pripraví zmiešaním zmesi fenolu a vodného roztoku hydroxidu sodného 49 hmotnostných z celkového množstva použitého hydroxidu sodného. Potom sa pridá vodný roztok forrnaldehydu s koncentráciou 38 hmotnostných rýchlosťou 0,028 mólu za minútu pri teplote reakčnej zmesi 39 °C a pri teplote 58 °C sa reakčná zmes udržuje 240 minút a pri tejto teplote sa pridá zvyšné množstvo celkového vodného roztoku hydroxidu sodného. Pri rovnakej teplote reakčnej zmesi sa udržiava 150 minút a následne sa zriedi vodou podľa uvedeného pomeru. Reakčná zmes sa zohreje na teplom 98 °C, kým viskozita zmesi pri teplote 23 °C dosiahne 120 St. V reaktore pripravený katalyzátor namiešaním kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere l 0,2 0,7 sa pridá k formaldehydovej živicí a po homogenizácii sa pridá aj odpadové voda s obsahom fenolformaldehydovej živice 10 hmotnostných.Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov spočíva vo využití odpadovej vody vznikajúcej pri výrobe preglejok hlavne pri umývaní valcov nanášačiek živice na dýhy s obsahom až do 32 hmotnostných živice s bežným obsahom 8 až 12 hmotnostných z celkového množstva použitej odpadovej vody.V tomto príklade je prvým krokom nadávkovanie 276 g fenolu a 120 g roztoku sodného 49 hmotnostných z celkového množstva 141 g hydroxidu sodného. Potom sa pridá 483 g roztoku fomialdehydu s koncentráciou 36,5 hmotnostných rýchlosťou 0,046 mólu za minútu pri teplote 46 °C a následne sa pri teplote 68 °C reakčná zmes udržuje 240 minút a pri tejto teplote sa pridá zvyšné množstvo celkového vodného roztoku hydroxidu sodného. Pri rovnakej teplote reakčnej zmesi sa udržiava 85 minút a následne sa zriedi 24 g vody. Reakčná zmes sa zohreje na teplotu 93 °C, kým viskozita zmesi pri teplote 23 °C dosiahne konečnú hodnotu 40 St. V reaktore pripravený katalyzátor namiešaním kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere l 0,2 0,7 sa pridá k formaldehydovej živici a po homogenizácii sa pridá aj odpadovévoda. Odpadová voda sa zmieša s fenolformaldehydovou žívicou a katalyzátorom v hmotnostnom pomere fenolfonnaldehydová živica katalyzátor odpadová voda 1 0,2 0,15.V tomto príklade sa začne s prípravou fenylformaldehydovej živice nadávkovaním 276 g fenolu a 135 g roztoku sodného 49 hmotnostných z celkového množstva 15 l g hydroxidu sodného do reaktora, kde sa následne pridá 412 g roztoku forrnaldehydu s koncentráciou 37 hmotnostných rýchlosťou 0,046 mólu za minútu pri teplote 46 °C a následne sa pri teplote 68 °C reakčná zmes udržuje 360 Ininút a pridá sa zvyšné množstvo celkového vodného roztoku hydroxidu sodného, pričom sa reakčná zmes pri tejto teplote udržiava 195 minút a následne sa zriedi 124 g vody. Zmes sa zohreje na teplotu 93 °C a udržiava sa na nej, kým viskozita zmesi pri teplote 23 °C dosiahne hodnotu 100 St. Katalyzátor pripravený narniešaním kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere l 0,2 0,7 sa pridá k formaldehydovej živicí a po homogenizácii sa pridá aj odpadová voda obsahujúca 10 hmotnostných fenolformaldehydovej živice, čim vznikne kompozícia na lepenie drevených výrobkov.Kvalitatívne parametre fenolformaldehydových žívic príkladov l až 3.Jedn. l 2 3 Sušina 135 °C 49,9 49,3 43,4 Obsah voľného fenolu lun. 0,023 0,012 0,008 Obsah voľného formaldehydu hm. 0,004 0,001 nemerateľný Obsah živice 24 28 35Vynález je možné využívat v oblastí drevospracujúceho priemyslu pri výrobe preglejok alebo dosiek na exteríérové použitie odolných proti vlhkosti.l. Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov na exteriérové použitie odolných proti vlhkosti, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že odpadové voda vznikajúca pri výrobe preglejok s obsahom až do 32 hmotnostných živice z celkového množstva použitej odpadovej vody sa zmieša s fenolformaldehydovou žívicou a katalyzátorom v molámom pomere fenolforrnaldehydová živica katalyzátor odpadová voda 1 0,2 0,15, pričom fenolformaldehydová živica pri molámom pomere fenol formaldehyd hydroxid alkalických kovov alebo alkalyckých zernín l 1,4 - 2,9 0,15 - 1,1 sa pripraví zmiešaním zmesi fenolu a vodného roztoku hydroxidu sodného 40 - 52 hmotn. z celkového množstva použitého hydroxidu sodného,po vzájonmej reakcii pridaním vodného roztoku formaldehydu s koncentráciou 32 - 52 hmotnostných rýchlosťou v molárnom pomere k fenolu 0,0 l - 0,09 za minútu pn teplote reakčnej zmesi 20 - 60 °C počas 150 - 540 minút, pri danej teplote pridaním zvyšného rrmožstva vodného roztoku hydroxidu sodného 48 - 60 hmotnostných z celkového množstva použitého hydroxidu sodného, udržiavaním počas 30 - 300 minút a zriedením vodou v molárnom pomere k fenolu 0,1 - 10 pri teplote 70 - 120 °C, kým viskozita zmesi pri teplote 23 °C dosiahne 100 St a schladí sa, katalyzátor sa pripraví namiešaním technickej múky alebo kriedy s uhličitanom sodným a škrobom v hmotnostnom pomere 1 0,1 - 0,3 0,5 - 0,9.2. Spôsob podľa nároku l, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že fenolfonnaldehydová živica je modifikovaná polyólrní aj polyólrní a ich roztokrni produkovanými technológiou výroby pentaeritritolu až do 20 hmotnostných z celkovej hmotnosti fenolformaldehydovej živice, 3. Spôsob podľa nároku l, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že je fenolformaldehydová živica nahradená vodou.

MPK / Značky

MPK: C09J 161/00

Značky: dřevěných, spôsob, přípravy, lepenie, výrobkov, kompozície

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-287156-sposob-pripravy-kompozicie-na-lepenie-drevenych-vyrobkov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy kompozície na lepenie drevených výrobkov</a>

Podobne patenty