Способ получения композитных изделий из лигноцеллюлозных материалов,содержащих сахар

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (59 4 В 27 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К FlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3656698/29-15 (22) 28.10.83 (3l) 124224/1983 (32) 07.07.83 (33) JP (46) 15.02.86.Áþë. М - 6 (71) Содзи Охота, JP (72) Куо-Ченг Сен, CA (53) 674.817-41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 267884, кл. В 29 J 5/00, 1968.

Патент Японии У 47-25699, кл. В 29 J 5/04, 1972. (54) (57) СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТ-

НЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ САХАР, включающий измельчение материала на частицы и сушку, фракционирование частиц, формование в мат и горячее прессование, отличающийс я тем, что, с целью упрощения технологического процесса путем исключения обработки частиц материала связующим, материал измельчают до волокон а горячее прессование осуЭ о ществляют при 180-240 С в течение

10-20 мин.

1212318

Остаточныи сахар, Ф

Количество экстрагируемого водорастворимого вещества, X

Партия выжимок

Время обработки кипячением,мин

24,4

16,0

Без обработки

l5,2

1!,2

10,2

3,7

12,3

5,4 волоконной выжимки.

Изобретение относится к производству композитных изделий-из выжимки сахарного тростника, стеблей сорго, стеблей кукурузы, стеблей подсолнечника, стеблей льна и других лигно- . 5 целлюлозных материалов, особенно недревесных растений, содержащих сахара, карбогидраты или сахариды, которые растворимы в воде и легко экстрагируются. !О

Цель изобретения — упрощение технологического процесса путем исключения обработки частиц материала связующим.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. Высушенную выжимку сахарного тростника с содержанием влаги 3,8 получают на стандартной сахароперерабатывающей фабрике. Вы-, 20 жимка содержит 7,2 вес.% водорастворимых веществ, из которых 4,7 приходится на низкомолекулярные сахара например, глюкоза). Кроме того, выжимка содержит" около 70% подлинного волокна и 30 сердцевины.

Выжимку измельчают молотковой дробилкой с получением двух фракций частиц. Частицы, проходящие через сито 16 меш, используют для лице- N вого слоя, а частицы размером более

16 меш — в качестве центрального слоя материала для трехслойного мата..Отношение лицевых и централь-ных слоев в расчете на сухой вес

l:1. Из мата получают доску размером

) г

Содержание в расчете на вес сухой

Из каждой партии выжимок изготавливают шесть досок размером 500 х х 500 х II,I мм и плотностью 0,70 с использованием трех различных тем ператур прессования (!80, 210 и 55

240 С 1, двух различных значений времени прессования !10 и 20 мин j u при давлении прессования 3,4 МПа, 500х500х11 мм путем горячего прессования в течение 12 мин до удельного веса 0,72 при 235 С и давлении 2,8 МПа. В процессе горячего прессования происходит выделение кроме влаги некоторого количества веществ в виде пара и различных пен (потеря веса составляет 8,4, что существенно больше, чем содержание влаги в мате). Модуль упругости готового изделия MOR 16,3 MIIa и модуль эластичности МОЕ 3,8 ГПа. !

Пример 2. Свежие выжимки . сахарного тростника, полученные из сепараторного устройства для сахарного тростника, обрабатывают для удаления сахаров кипячением в воде. Три партии выжимок подвергают обработке кипячением в течение 5, 10 и

30 мин соответственно, четвертую пар-. тию не кипятят (контрольная). После кипячения выжимки высушивают до содержания влаги 8% и затем измельчают молотковой дробилкой на фракции + 20 меш, полученные с помощью сита. Химический анализ показывает, что содержание остаточных сахаров обратно пропорционально времени кипячения образца. Результаты показывают также практически линейное соотношение между количеством водорастворимых веществ и остаточными сахарами.

В табл,l представлены результаты обработки кипячением.

Таблица 1

Содержание влаги в лицевом слое доски 9,0 а в сердцевине доски—

3,0 . Соотношение сухого веса лицевой части и сердцевины мата состав— ляет 1:l

В

Свойства полученных досок представлены в табл.2.

4212318 сЧ

А

E и о

Со î а

М ъ

СО л СЧ вЂ” 00 Ф ь л л л л сп л с! о л а л л о л

3Г!о ф Л a a л л л л О ф сс) с 1 сч

1 — —

1 Х

1 Х

I с0

1 Х

1 сО х

00 ra О1 О О

С 1 О\ Л СЧ CV сс в an

CV CV о в 00 w о е w с î саа о сч

00 - an — л с з < сч cn I с ъ о л о л о л î о о о о о ч> an o а о а сч л О с! л о л л л а л — — — с с! 00

00 л л CIa 00 о л а

О о С Ъ

С0 с0 1 !

0 1

1 и л

1 с4 .о Е

Ю с"! сч

Ь О Е 0Ч л л л л а л

CIa СО 01 CIa 00 00 со1 СЧ Со) Л л л л о сЧ сч cV сч

e cn а л с! л в сч

1 Сс! с0

o v.

3 С» а — — сс! а ф ф о о л л л л л a a л сс! л сч О Ь

О сЧ 00 л л л и а сс!

О сЧ CIa О л л а о л сс1 л

Ф3 и о х

I F о е а о сч

Л Л Л Л Л Л Л л л а а л л л о о о о о о о сч л л л

О О сЧ Е л л о о

ФГ! с Ъ л л л

О О О

О

CV о

О сЧ о

00 ь сЧ

I .

1 о

Ц х ! о х р

Cd !

0I

Х

1 о, 0 х х в

I I

1 с0

u e

° х аХ 0!!

1 Е с6

1 „"л

I CR 0!

Г Т Ч

1

1 Р х х

М х х с0

fA о

v л

С0 х х с0

I0 O

Оо и и

0! а

I

Й х !

4 !

0! Х а х

t0 Э

0! ь0 Ь с о х а х

f» !4 х о m 4 (у х . ю х

О О О О О О О О О О О О О

СЧ СЧ СЧ СЧ C4 CV СЧ

12}2318 л Ф

1 A

Q о

Q 94

СО л мЪ л

СЧ л л л <ч «у1 ф

ОЪ CV

С 1 л О л л л и

О З СО О Л В СЧ 3 С 1 С0 С4 о

Р1 О ф

01 00

С4 СЧ

СЧ ь со е ю

Щ б

Е I

1 1 о

Ы 1 .В 1

g И

1 М

Ф 1

L 1

СЧ л о б л л л ф

СЧ Л СС л л л л

О Ь СЧ л л о о л л л

Со И О О л

Ы Ф

Ю

CV л л б о сч о

° \

С ) С 1

С 1 в о л л

-Ф С ) Р1 3Г о л л

С Ъ

00 ф л

CV кЕ

1 !

l I

А

Е

v о ж

fe о

CV л л

C) Р Ъ л л

С 1 л

Ю а о л л л л о о

СЧ Сс) С ) л л л л л о о о н л л о о

1 Д

v x

Ф Х а

Q lC м

Ж а3

Ф N а о

СО О

1

1

I о о о

СЧ СЧ о о о о

CV С4 о о

СЧ л

Ф

Р В ж

Е» Ф

m u а оо

e v и v

Х Ф

Ф а

& 1 ь

СЯ ь ф о

СМ

1! ! е и

Р Х

l5 OJ .г и 1 ф

Ц(I at а! йм

6! ф а I

tC 1 I

О К и t ICl

I V Ф

Ф I °

ы! аж

0 1 СО m 1

Х

Ф 1

Ф С ) л л О л 1

I л О I л л и о

Составитель Е.Савостикова

Редактор Л.Веселовская ТехредМ..Гергель Корректор Е.Сирохман

Заказ 652/62 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

7 121231

Из результатов, приведенных в табл.2, видно, что свойства досок улучшаются, когда содержание сахара в выжимке возрастает. Повышение температуры прессования и увеличе;ние времени прессования также улучшает качество доски. Мебельная доска из выжимки имеет плотную гладкую поверхность и темно-коричневую окраску в основном за счет очень мел- 10 ких частиц и высокого содержания сахара и влаги в лицевом слое мата.

Пример 3.;Сладкие стебли сор

ro, которые содержат около 187. низкомолекулярных сахаров, высушивают 15 до содержания влаги 37, измельчают молотковой дробилкой и пропускают через сито в 20 меш. Из этой основы прессуют доску размером 500х500 х о х 11,1 мм, плотностью 0,74 при 235 С 20 и давлении 2,8 Mila в течение 10 мин.

Испытания показывают, что MOR сухой доски 18,5 Mila влажной

8 8

9,2 МПа, прочность внутреннего связывания 480 кПа.

Пример 4. Стебли кукурузы содержащие 127 растворимых веществ или около 77 низкомолекулярных сахаров, высушивают до содержания влаги 37, измельчают молотковой дробилкой и пропускают через сито в

20 меш. Из этой основы изготавливают доску размером 500x500xll,! мм, плотностью 0,82.

Испытания показывают,что MOR сухой доски составляет 14,3 МПа,влажной—

7,4 МПа, прочность внутреннего связывания 320 кПа.

Таким образом, изобретение позволяет изготавливать композитные изделия при значительном упрощении технологического процесса за счет исключения обработки частиц материала связующим.