Добавка к композиции для изготовления древесностружечных плит

 

ОП HCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1994521

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.02 ° 81 (21) 3295452/29-15 (д) М. gw.ç сприсоединениемзаявки М— (23) ПриоритетС 08 L 97/02

Государственный комитет

СССР ао дедам изобретений и открытий

Опубликовано 070283 Бюллетень МР 5

f53) УДК 647.815-41(088.8) Дата опубликования описания 070283 (72) Авторы изобретения

Е.И. Разиньков, В.М. Рябков, К.И. Станкевич, В. и Н.Е.дьпаиневич

1,, Ъ

Всесоюзный научно-исследовательский инстит т деревообрабатывающей промыьшенностн м. (71) Заявитель (54) ДОБАВКА К КОИПОЗИЦИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДРЕВЕСНССТРУ)ГАЕЧНЫХ ПЛИТ гид (2).

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности древесных плит, и может быть. использовано, преимущественно, в тех нологических потоках производства древесностружечных плит для домостро- ения.

Токсичность древесностружечных плит .обусловлена выделением из плит после их изготовления вредного для здоровья человека газа - формальдегида, концентрация в воздухе которо" го,в 10-20 раз выше предельно допустимой концентрации (ПДК) даже после

3-6«месячной выдержки. плит на складе готовой продукции. Выделение иэ плит формальдегида связано C использованием в производстве древесностру.. жечных плит в качестве связующего синтетических смол — карбамидоформальдегидных или фенолоформальдегидных, которые содержат в своем составе свободный формальдегид.

Известна добавка для изготовле-ния древесностружечных плит пониженной токсичности к человеку, где в качестве добавки используют сернис-. тый газ пиролидон, оксаЪолы, имидазолы 1). 0

Однако при использовании этой добавки в производстве древесностружечных плит не исключается выделение форм- альдегида из готовых плит, а лтвйь сокращается на 20-50%. Кроме того, некоторые из добавок, как например сернистый газ, сами являются токсичными для человека, а остальные или дороги или труднодоступны.

Известна также добавка к композиции для изготовления древесностружечных плит,: включающая химические вещества, связывающие формальдеНедостатком указанной добавки является большое выделение формальде- . гида из готовых плит.

Цель изобретения - снижение выделения формальдегида иэ готовых плит.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве химических веществ применяют композицию, содержащую тетраборат натрия, дихромат натрия, сульфат меди и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%л

Тетраборат натрия 10-20

Дихромат натрия 15-35

994521

Сульфат меди 15-35

Борная кислота 20-50

Добавка вводится в плиты способом опрыскивания стружки водным раствором.

При введении добавки в плиты все входящие в состав химические вещества измельчаются и просеиваются через сито, имеющее 100 отверстий на 1 см .

После измельчения в полученную на древесностружечных станках стружку, во время ее смешивания в смесителе, вводят добавку, включающую предложен. ную композицию и в течение 5-10 мин смесь тщательно перемешивают.

После измельчения готовят сна- 15 чала два вида раствора: первый дихромат натрия с сульфатом меди и второй — тетраборат натрия с борной кислотой. Концентрация растворов—

5-6%-ная. После растворения химикатов растворы смешивают и для поддержания их стабильности при непрерывном перемешивании в получаемый раствор приливают ледяную уксусную кислоту в количестве 1Ъ от массы сухих веществ, находящихся в растворе. После приготовления полученным раствором оприскивают стружку в смесителе. После этого стружку подвергают сушке, осмолению в смесителе. Из осмоленной ЗО стружки формируют ковер, подпрессовывают его и производят горячее прессование плит по известной технологии.

Санитарно-химические испытания плит на выделение из них формальдегида проводят фотоколориметрическим методом по реакции с хромотроповой кислотой в условиях, моделирующих условия эксплуатации плит. Физико-механические испытания плит проводят по

ГОСТам 10634-78, 10635-78, 10636-78.

Для санитарно«химического анализа готовят древесностружечные плиты без добавок, которые включают древесную стружку и фенолформальдегидную смолу марки СФЖ-3014 в количестве 10% от 45, массы абс. сухой стружки (контрольные плиты), а также плиты, изготовленные с предложенной добавкой и включающие древесную стружку, фенолформальдегидную смолу марки СФЖ-3014 в количестве 59

10% от массы. абс. сухой стружки (контрольные плиты).

В качестве добавки применяют композицию, включающую, вес.Ъ: тетраборат натрия 10-20, дихромат натрия

15-35, сульфат меди 15-35 и борная кислота 20-50, причем композицию вводят в количестве 1,2-1,8% от массы абс. сухой стружки.

Плиты без добавки изготавливают следующим образом. Полученную на стружечном станке стружку сушат, осмоляют в смесителе и формируют из нее ковер. Затем ковер подпрессовывают и прессуют плиты.

Плиты с предложенной добавкой zoтовят следующим образом.

В полученную на стружечном станке стружку вводят композицию, затем в течение 5 мин смесь тщательно перемешивают в смесителе и после этого ее сушат, осмоляют, формируют из нее ковер, подпрессовывают его и прессуют плиты.

Изготовленные плиты подвергают санитарно-химическому анализу на объект выделения из них фотмальдегида (других вредных для человека веществ в плитах не обнаружено). Испытания плит проводят фотоколориметрическим методом по реакции с хромотроповой кислотой в условиях, моделирующих условия эксплуатации плит. Такими усло виями выбраны условия службы плит в различных климатических зонах СССР.в покрытии полов, во внутренних и наружных обшивках стеновых панелей жилых домов, где насыщенность пли-тами объема воздуха находится в пределах от 0,4 (для полов) до 1,5 м мэ воздуха (в обшивках панелей) . Моделирование условий службы плит в различных климатических зонах осуществля ют с помощью поддержания в камере определенной температуры (по методике

ВНИИГИНТОКСа температура испытания плит, эксплуатируемых в Северной зоне 20 С, а в Средней — 40О С), Результаты испытаний приведены в табл. 1 . Предельно допустимая концентрация формальдегида в воздухе

0,012 мг/м воздуха.

994521

Таблица 1

Плита

Концентрация формальдегида в воздухе камеры, мг/м

) 10

40

0,005 (+) 0,016(+) 0,011 (+) 0,021(-) 1,5

Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 10-35-35-20

0,4

Не обн. {+) 0,002 (+) Не обн. (+ } Не обн. (+) 0,8

О 004 (+) О 007 (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 0,008 (+) 0,011 (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 1,5

Не .обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 0,4

15-25-25-35

20-15-15-50

Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+.) Не обн. (Ф) 0,8

Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн.-(+)

Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 1,5

Не обн. (+-) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 0,4

Не обн. (+4 Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 0,8

Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) Не обн. (+) 1,5

П р и м е ч а н и е : "+" и "-" возможность и невозможность применения плит при данной насыщенности в климатических, зонах страны соответственно; "не обн." - формальдегида в воздухе не обнаружено.

Насыщенность плитами объема камеры, м +/м воздуха

Без добавки (конт- . 0,4 рольная)

0,8

С предложенно добавкой при соотношении в ней компонентов: тетраборат натрия-дихромат натрия-сульфат медиборная кислота,вес.%: через 1 мес после изготовления плит при температуре воздуха в камере, С через 3 мес после изготовления плит при температуре воздуха в камере, С

Не обн. (+) Не обн.(+)

Не обн. (+) Не обн.(+)

Не обн. (+) 0,011 (+)

Не обн. (+) 0,018 (-) . 994521

Как видно из табл.1, если плиты, изготовленные без предложенной добавки даже через месяц после изготовления могут быть применены только в качестве покрытия пола в жилых помещениях и лишь в Северной зоне страны, то через этот же промежуток времени плиты, изготовленные с предложенной. добавкой с различным соотношением компонентов в добавке, могут быть применены как в качестве покрытия пола, так и внутренних и наружных обшивок панелей домов в Северной и в

Средней .зонах. Через 3 мес. после изготовления плиты, изготовленные. без предложенной добавки, нельзя приТаблица 2

Предел прочности при изгибе по ГОСТ

10635-78, MIIa

Водопоглоще.— ние по

ГОСТ

10634-784, Предел прочности при растяжении пластин плиты по

ГОСТ 10636-78, ИПа

Плита

Разбухание по толщине по

ГОСТ

10634-78%

Без добавки (контрольная) 64,0

25,0

0,63

24,0

27,6

67,0

0,61

0,62

0,63

23,6

10-35-35-20

15-25-25-35

20-15-15-50

27,2 бб,б

23,8

27,0 бб, 3.

23,9

Приведенные в табл.2 данные показывают, что плиты, изготовленные с предложенной добавкой, имеют такие 55 же физико-механические показатели, что и плиты, изготовленные без добавки. Имеющее место незначительное различие в показателях плит, изготовленных без добавки и с предложенной 60 добавкой, статистически не достоверно также как и увеличение в плитах композиции от 1,2 до 1,8Ъ.

Таким образом плиты, изготовленные с предложенной добавкой нетоксич- 6g

С предложенНой добавкой при соотношении компонентов: тетраборат натрия-дихромат натрия-сульфат меди, борная кислота, вес. Ъ: менять в жилых домах в качестве обшивок панелей домов в отличие от плит, изготовленных с предложенной добавкой.

На основании полученных при иссле.дованиях данных плиты, из готовленные

"С предложенной добавкой, не выделяют в окружающую среду формальдегида, . вредного для человека. физико-механические показатели плит, изготовленных без предложенной добавки и с добавкой, приведены в табл.2. Содержание в плитах композиции составляет 1,2% от массы абс.сухой стружки.

Ны для человека. Уменьшение количества в добавке предложенной композиции ниже 1,2Ъ от массы абс. сухой стружки повышает токсичность плит, а увеличение ее выше 1,8% ухудшает физико-механические свойства плит.

Использование предложенной добавки обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия окружающей среды в домах и позволяет получить экономический эффект в размерах около

0.52 руб/м плит.

994521

9, Формула изобретения

Сульфат меди

Борная кислота

15-35

20-50

Составитель E. Саво стикова

Редактор Т.Веселова Техред. M.Tenep Корректор И. Демчик

Заказ 560/5 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, .ул.Проектная, 4

Добавка к .композиции для изготов-. ления древесностружечных плит,включа= ющая химические вещества, связывающие формальдегид, отличающаяся 5 тем, что, с целью снижения выделения формальдегида из готовых плит, в качестве химических веществ применяют композицию, содержащую тетраборат натрия, дихромат натрия, сульфат меди и щ бориую кислоту при следующем соотношении компонентов, sec,Ъ:

Тетраборат натрия 10-20

Дихромат натрия 15-35

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В.J.Andersen u.a. The Effect of

А1г Humidity апЬ Sulphur Dioxide on

Formaldehyde Emission from a Construct!оп Materiа1 (Chlpboard).- "Ho1z.

forschung und Но1zverwertung", 1976

He f t5 s . 120-121.

2. Шварцяан Г.M. Производство древесностружечных плит. И., "Лесная промышленность", 1977, с. 250-254.