Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2162860C2 - Связующее для низкотоксичных древесных пластиков - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2162860C2 - Связующее для низкотоксичных древесных пластиков - Google Patents

Связующее для низкотоксичных древесных пластиков Download PDF

Info

Publication number
RU2162860C2
RU2162860C2 RU99104560A RU99104560A RU2162860C2 RU 2162860 C2 RU2162860 C2 RU 2162860C2 RU 99104560 A RU99104560 A RU 99104560A RU 99104560 A RU99104560 A RU 99104560A RU 2162860 C2 RU2162860 C2 RU 2162860C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lignin
phenol
emulsion
tall
formaldehyde
Prior art date
Application number
RU99104560A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99104560A (ru
Inventor
А.Д. Синегибская
Т.А. Донская
Н.П. Космачевская
Н.В. Космачевская
Original Assignee
Братский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Братский государственный технический университет filed Critical Братский государственный технический университет
Priority to RU99104560A priority Critical patent/RU2162860C2/ru
Publication of RU99104560A publication Critical patent/RU99104560A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2162860C2 publication Critical patent/RU2162860C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химической технологии, в частности к области получения древесных пластиков. Технический результат - снижение токсичности фенолформальдегидных смол (ФФС). Технический результат достигается тем, что используют связующее для низкотоксичных древесных пластиков, представляющее собой продукт взаимодействия ФФС и 40%-ной водно-аммиачной эмульсии таллового лигнина при следующем соотношении, мас.%: фенолформальдегидная смола 60 - 80; эмульсия таллового лигнина 20 - 40. Талловый лигнин является отходом сульфатно-целлюлозного производства и представляет собой пастообразный продукт, плохо смешивающийся с водой. 2 табл.

Description

Изобретение относится к химической технологии, в частности к области получения древесных пластиков.
Известны композиции на основе ФФС с использованием различных лигнинсодержащих веществ: сульфатного лигнина (а.с. СССР N 496290, кл. C 08 G 5/05, 1974), гидролизного лигнина (а. с. СССР N 163349, кл. C 08 G 8/28, 1964), шлам-лигнина (а. с. СССР N 441268 кл. C 08 G 8/24, 1974), лигносульфонатов (патент США N 3931070, кл. 260-17.5, опублик. 1976, патент США N 4127544, кл. 260-17.5, опублик. 1978).
Лигнинсодержащие вещества являются многотоннажными отходами химической переработки древесины. Их состав, а следовательно, и химическая реакционная способность по отношению к другим веществам различны. Применение лигнинсодержащих веществ для получения композиций на основе ФФС требует разработки определенных условий для каждого их вида.
Большинство предложенных композиций на основе ФФС и лигнинсодержащих веществ предусматривает предварительную обработку лигнинсодержащих веществ перед применением их в производстве смол. Так, гидролизный лигнин обрабатывают щелочью под давлением и при температуре. Применение сульфатного лигнина для синтеза ЛФФС, как правило, требует предварительного его выделения из черных щелоков, что связано с использованием значительных количеств нейтрализующих щелочь реагентов - серной кислоты или углекислого газа, необходимого кислотоупорного оборудования, а также специальных фильтрующих устройств для отделения лигнина из кислого раствора.
Наиболее близким к изобретению является композиция, полученная на основе ФФС путем конденсации при нагревании в присутствии едкого натра фенола и формальдегида с добавлением к полученному конденсату 40% лигносодержащего карамельного осадка предгидролизатов сульфатцеллюлозного производства в 4%-ном водном растворе щелочи (а.с. СССР N 131406, кл. C 08 G 8/28, опублик. 1987).
Недостатком известной композиции является то, что она содержит в свободном состоянии значительное количество фенола и формальдегида, являющихся токсичными веществами.
Технический результат - снижение токсичности ФФС.
Технический результат достигается тем, что композиция для изготовления древесных пластиков представляет собой продукт взаимодействия ФФС и эмульсии таллового лигнина. Талловый лигнин является отходом сульфатно-целлюлозного производства и представляет собой пастообразный продукт, плохо смешивающийся с водой, и имеет следующие показатели:
Влажность, % - 45,3
Зольность, % - 3,8
Общая кислотность, % ед. H2SO4 - 6,3
Кислотное число, мг KOH/г - 87
Число омыления, мг KOH/г - 115
Сумма жирных, смоляных кислот и нейтральных веществ (СЖН) - 34,5
Лигнин - 6,7
В результате анализа состава смоляных и жирных кислот, выделенных из таллового лигнина, было обнаружено, что в составе жирных кислот преобладают непредельные с числом углеродных атомов C18 с одной, двумя и тремя двойными связями, в том числе и в сопряженном состоянии. Такие кислоты способны полимеризоваться в условиях прессования, что может способствовать повышению прочностных свойств древесных пластиков, полученных на основе смолы, модифицированной талловым лигнином.
Исследования показали наличие в составе таллового лигнина значительного количества смоляных кислот, а в составе последних - высокой массовой доли абиетиеновой кислоты (56,6%). Известно, что смоляные кислоты могут вступать в химические реакции с фенолом и формальдегидом (Славянский А.К., Медников Ф. А. , Технология лесохимических производств, М., Гослесбумиздат, 1962, с. 205). На основании этих данных можно ожидать существенного снижения содержания свободных фенола и формальдегида в клеевых композициях ФФС и таллового лигнина.
С целью хорошего совмещения таллового лигнина со смолой на его основе готовят водно-аммиачную эмульсию. Также можно предположить, что присутствие аммиака в эмульсии будет способствовать связыванию свободного формальдегида в смоле и в древесных пластиках на ее основе.
Эмульсию таллового лигнина готовят следующим образом: в одногорлую колбу помещают 100 массовых частей таллового лигнина, 35 массовых частей 25%-ной аммиачной воды и 100 массовых частей воды. Смесь нагревают до 70-80oC и тщательно перемешивают автоматической мешалкой в течение 30 минут. В результате получается 40% эмульсия таллового лигнина.
Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, загружают 24,62 г фенола, 14,95 щелочи и 18,8 мл воды (из расчета 46% сухих веществ), перемешивают, нагревают и при 40-42oC вводят первую порцию 43,9 г (92,0%) формалина, доводят температуру до 80-85oC и выдерживают при этой температуре 40-45 мин. Затем смесь осторожно в течение 15 мин доводят до кипения и кипятят 10 мин. После кипячения смесь за 10-15 мин охлаждают до 80-85oC, вводят вторую порцию 4,25 г формалина, за 5-10 мин температуру повышают до 85-90oC и выдерживают при этой температуре до достижения вязкости 0,83-0,93 Па/с по B3-4. Массовое соотношение фенола:формальдегида:щелочи - 1:0,9:0:3.
К полученному фенолформальдегидному конденсату добавляют 40%-ный раствор эмульсии таллового лигнина и нагревают при перемешивании при 60oC в течение 30 мин при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата и эмульсии таллового лигнина 80:20.
Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный фенол 0,06, свободный формальдегид 0,06, жизнеспособность 2 мес.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1 при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата и эмульсии таллового лигнина 70:30.
Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный фенол 0,04, свободный формальдегид 0,05, жизнеспособность 2 мес.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1 при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата и эмульсии таллового лигнина 60:40.
Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный фенол 0,02, свободный формальдегид 0.03, жизнеспособность 1.5 мес.
Физико-химические свойства фенолформальдегидной смолы приведены в табл. 1.
Модифицированную смолу использовали при производстве фанеры. Клеющие свойства определяли по ГОСТ 20907-75.
Пример 4. Для проклейки использовали шпон хвойных пород древесины. На шпон влажностью 4-7% наносили модифицированную фенолформальдегиднуго смолу при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 80:20 в количестве 90 г/м2. Плиты шпона собирали в пакеты, выдерживали на воздухе 10-20 мин.
Фанеру склеивали при следующих условиях:
Температура плит пресса, oC - 116±5
Время прессования, мин - 8,5
Удельное давление, МПа - 1,5
Из каждого склеенного листа вырезали образцы в соответствии с ГОСТ 9620-94, выдерживали в кипящей воде в течение 1 ч, определяли максимальную нагрузку, разрушающую образец при скалывании по клеевому шву. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 5. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 70:30 с расходом композиции 90 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 6. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 60:40 с расходом композиции 90 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 7. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 80:20 с расходом композиции 120 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 8. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 70:30 с расходом композиции 120 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 9. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 60:40 с расходом композиции 120 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 10. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 80:20 с расходом композиции 150 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 11. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 70:30 с расходом композиции 150 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Пример 12. Проводят аналогично примеру 4 при массовом соотношении фенолформальдегидной смолы и эмульсии таллового лигнина 60:40 с расходом композиции 150 г на м2 шпона. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Источники информации:
1. А.с. СССР N 496290, кл. C 08 J 5/05 1974.
2. А.с. СССР N 163349, кл. C 08 J 8/28 1964.
3. А.с. СССР N 441268, кл. C 08 J 8/24 1974.
4. Патент США N 3931070, кл. 260-17.5, опубл. 1976.
5. Патент США N 4127544, кл. 260-17.5, опубл.1978.
6. А.с. СССР N 1310406, C 08 J 8/28, 1983.
7. Славянский А.К., Медников Ф.А. Технология лесохимических производств. - М.: Гослесбумиздат, 1962, с. 205.4

Claims (1)

  1. Связующее для низкотоксичных древесных пластиков, представляющее собой модифицированную лигнинсодержащим продуктом фенолформальдегидную смолу, отличающееся тем, что оно представляет собой продукт взаимодействия фенолформальдегидной смолы и 40%-ной водно-аммиачной эмульсии таллового лигнина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Фенолформальдегидная смола - 60 - 80
    Эмульсия таллового лигнина - 20 - 40
RU99104560A 1999-03-09 1999-03-09 Связующее для низкотоксичных древесных пластиков RU2162860C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104560A RU2162860C2 (ru) 1999-03-09 1999-03-09 Связующее для низкотоксичных древесных пластиков

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104560A RU2162860C2 (ru) 1999-03-09 1999-03-09 Связующее для низкотоксичных древесных пластиков

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99104560A RU99104560A (ru) 2000-12-27
RU2162860C2 true RU2162860C2 (ru) 2001-02-10

Family

ID=20216782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99104560A RU2162860C2 (ru) 1999-03-09 1999-03-09 Связующее для низкотоксичных древесных пластиков

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162860C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12221545B2 (en) 2017-07-18 2025-02-11 Stora Enso Oyj Liquid lignin composition comprising lignin, water, alkali and urea

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU496290A1 (ru) * 1973-12-28 1975-12-25 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Способ получени феноллигнинформальдегидной смолы
SU1249029A1 (ru) * 1985-01-24 1986-08-07 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Лесотехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Способ получени фенолформальдегидного св зующего
SU1310406A1 (ru) * 1985-02-20 1987-05-15 Братский Индустриальный Институт Способ получени модифицированной фенолформальдегидной смолы
SU1707035A1 (ru) * 1988-11-28 1992-01-23 Братский Индустриальный Институт Состав дл изготовлени древесно-волокнистых плит
RU2100381C1 (ru) * 1995-03-29 1997-12-27 Братский Индустриальный Институт Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU496290A1 (ru) * 1973-12-28 1975-12-25 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Способ получени феноллигнинформальдегидной смолы
SU1249029A1 (ru) * 1985-01-24 1986-08-07 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Лесотехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Способ получени фенолформальдегидного св зующего
SU1310406A1 (ru) * 1985-02-20 1987-05-15 Братский Индустриальный Институт Способ получени модифицированной фенолформальдегидной смолы
SU1707035A1 (ru) * 1988-11-28 1992-01-23 Братский Индустриальный Институт Состав дл изготовлени древесно-волокнистых плит
RU2100381C1 (ru) * 1995-03-29 1997-12-27 Братский Индустриальный Институт Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12221545B2 (en) 2017-07-18 2025-02-11 Stora Enso Oyj Liquid lignin composition comprising lignin, water, alkali and urea

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2621116C2 (ru) Композиции, которые включают гидрофобизирующие агенты и стабилизаторы, и способы для изготовления и применение таковых
US6306997B1 (en) Soybean-based adhesive resins and composite products utilizing such adhesives
US4303562A (en) Lignin-containing resin adhesive
DE102006006656A1 (de) Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe
CA2159711A1 (en) Lignin-based formulations for wood composites
US4306999A (en) High solids, low viscosity lignin solutions
UA112162C2 (uk) Соєві адгезиви та композити, отримані з адгезивів
US4194997A (en) Sulfite spent liquor-urea formaldehyde resin adhesive product
US4968772A (en) Process for the preparation of urea-formaldehyde resins
US3293200A (en) Humin material extended-thermosetting adhesive, and process of making the same
NL8403699A (nl) Werkwijze voor het bereiden van een ureumformaldehydehars met een zeer lage molverhouding van formaldehyde tot ureum.
AU4596193A (en) Lignin in wood composites
AU2021312636A1 (en) Binding agent for cellulose-containing materials and a product containing it
US4082903A (en) Tree foliage extenders and fillers for wood adhesives
EP3781641A1 (en) Process for preparing a bonding resin
JPS61166875A (ja) 接着剤
RU2162860C2 (ru) Связующее для низкотоксичных древесных пластиков
FI129584B (en) Resin composition
DE1569945A1 (de) Streckmittelhaltige Phenolharzklebstoffe
FI72338B (fi) Foerfarande foer tillverkning av limprodukter
DE69730221T2 (de) Warmehärtbare Klebstoffe aus kondensierten Tanninen und Verwendung in der Holzindustrie
RU2100381C1 (ru) Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол
DE1594196A1 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserbestaendigen,schnellhaertenden Bindemittelansaetzen und damit hergestellte Bindemittel
CN1031887C (zh) 用针叶材全树皮制胶粘剂的方法
US4469858A (en) Tree foliage extracts and their use in phenol-aldehyde resins