×
10.06.2013
216.012.4862

ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к композиции из измельченной древесины и полимеров, которая может быть использована в мебельной промышленности, машиностроении, для получения строительных и других материалов. Древесно-полимерная композиция содержит древесный наполнитель и отходы термопласта. В качестве древесного наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую последовательную экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия, или изопропиловым спиртом. В качестве отходов термопласта используют отходы полистирола или поливинилхлорида. Изобретение позволяет повысить физико-механические показатели древесно-полимерной композиции, расширить сырьевые ресурсы для изготовления этой композиции и снизить ее себестоимость. 1 ил., 2 табл.
Основные результаты: Древесно-полимерная композиция, содержащая древесный наполнитель и отходы термопласта, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия, или изопропиловым спиртом, в качестве отходов термопласта она содержит отходы поливинилхлорида или полистирола, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к производству композиционных материалов из измельченной древесины и полимеров и может быть использовано в мебельной промышленности, машиностроении, для получения строительных и других материалов.

Известна композиция, состоящая из первичного порошкообразного полиэтилена в количестве от 10 до 30 мас.ч. и древесные опилки - остальное [Патент РФ №2016022, кл. C08L 97/02, 1994].

Известна композиция, состоящая из вторичного полиэтилена и древесной стружки следующего состава, мас.ч.: вторичный измельченный ПЭ - от 25 до 80, древесная стружка отстальное [Свойства древесно-полимерных материалов на основе вторичного полиэтилена и измельченной древесины. И.П.Мельник, Е.В.Лебедев, В.Ф.Анненков, Е.П. Мамуля. Пластические массы, 1987, №6, с.54].

К недостаткам данной композиции следует отнести невысокое значение прочности при изгибе при недостаточно высоком содержании связующего.

Известна композиция, содержащая полиэтилен (1000 мас.ч.) и рубленый волокнистый наполнитель. Связующее дополнительно может содержать в качестве модификатора поливинилхлорид (10-950 мас.ч.) [Патент РФ №2010815, кл. C08L 23/06, 1994].

Недостатком известной композиции является низкая адгезия связующего к волокнистому материалу, сложный состав волокнистого материала.

Наиболее близким к изобретению является древесно-полимерная композиция, содержащая древесную стружку и отходы полипропилена в следующем соотношении компонентов: древесная стружка 70-82 мас.ч., отходы полипропилена 18-30 мас.ч. [Патент РФ №2056446, кл. C08L 97/02, 1996].

Изобретение решает задачу повышения физико-механических показателей древесно-полимерной композиции, расширения сырьевых ресурсов для изготовления древесно-полимерных композиций и снижения их себестоимости.

Технический результат заключается в повышении физико-механических свойств древесно-полимерных композиций.

Указанный технический результат достигается тем, что в древесно-полимерной композиции, содержащей древесный наполнитель и отходы термопласта, новым является то, что в качестве наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия или изопропиловым спиртом, в качестве отходов термопласта она содержит отходы поливинилхлорида или полистирола при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

кора хвойных пород деревьев 55-95
отходы термопласта 5-45

Использование в качестве наполнителя коры хвойных пород деревьев, прошедшей экстрактивную обработку с использованием неорганических или органических растворителей (воды, или водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта), позволяет повысить адгезию связующего к частицам наполнителя, увеличить физико-механические показатели получаемого древесного материала, уменьшить количество связующего, расширить сырьевые ресурсы.

При обработке коры водным раствором гидроксида натрия используют 3-10% водный раствор.

Физико-механические свойства древесно-полимерного материала зависят от соотношения компонентов в смеси.

При изготовлении древесно-полимерной композиции с содержанием менее 5 мас.ч. термопласта (полистирол, поливинилхлорид) происходит расслоение полученного материала, вследствие неполного склеивания частиц наполнителя между собой. При добавлении более 45 мас.ч. термопласта (полистирол, поливинилхлорид) не происходит значительного улучшения физико-механических показателей древесно-полимерного материала, однако его плотность значительно увеличивается.

На фиг.1 представлены зависимости предела прочности при статическом изгибе древесно-полимерного материала от количества, добавляемого в композицию термопласта, где 1 - древесно-полимерный материал из коры хвойных пород деревьев, прошедшей экстрактивную обработку с использованием неорганических и органических растворителей (воды, или водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта) на основе поливинилхлорида; 2 - на основе полистирола.

Как видно, с увеличением содержания термопласта увеличивается прочность ДПМ, как при использовании полистирола, так и при использовании поливинилхлорида. Следует отметить, что значительное увеличение прочности наблюдается при добавлении полимера до 45%. Увеличение содержания полимера от 5 до 45% приводит к увеличению прочности на 60 МПа. При дальнейшем увеличении содержания полимера от 45 до 65% прочность увеличивается незначительно на величину от 5 до 15 МПа.

Пример 1. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы полистирола до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку 3% водным раствором гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 1, мас.ч.: частицы коры - 95; отходы полистирола - 5. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.

Пример 2. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Используют 5% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции (состав 2) мас.ч.: частицы коры - 85; отходы полистирола - 15.

Пример 3. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 3, мас.ч.: частицы коры - 75; отходы полистирола - 25.

Пример 4. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 1. Используют 10% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 4, мас.ч.: частицы коры - 55; отходы полистирола - 45.

Физико-механические свойства полученных древесно-полимерных материалов по составам примеров 1-4 приведены в таблице 1.

Пример 5. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы поливинилхлорида до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку изопропиловым спиртом. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 5, мас.ч.: частицы коры - 95; отходы поливинилхлорида - 5. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.

Пример 6. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 5. Используют 5% водный раствор гидроксида натрия. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 6, мас.ч.: частицы коры - 85; отходы полистирола - 15.

Пример 7. Изготовление древесно-полимерной композиции, режим прессования принимается аналогично примеру 5. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 6, мас.ч.: частицы коры - 75; отходы полистирола - 25.

Пример 8. Древесно-полимерная композиция изготавливается следующим образом. В лабораторной дробилке измельчают отходы поливинилхлорида до фракции 1,0/0 и смешивают в смесителе с частицами коры хвойных пород деревьев, прошедшими экстрактивную обработку водой. Соотношение компонентов древесно-полимерной композиции, состав 8, мас.ч.: частицы коры - 55; отходы поливинилхлорида - 45. На поддоне формируется ковер высотой 20-85 мм. Прессование производится при давлении 4,0 МПа, температуре 195°С и удельной продолжительности прессования 2,32 мин/мм.

Физико-механические свойства полученных древесно-полимерных материалов по составам примеров 5-8 приведены в таблице 2.

Использование для изготовления древесно-полимерной композиции коры хвойных пород деревьев, прошедших экстрактивную обработку с использованием неорганических или органических растворителей (воды, или 3-10% водных растворов гидроксида натрия, или изопропилового спирта) и отходов полистирола или поливинилхлорида позволяет повысить физико-механические свойства ДПМ, уменьшить количество связующего, расширить сырьевые ресурсы.

Таблица 1
Показатель Состав на основе поливинилхлорида
1 2 3 4
Плотность, кг/м3 1000 1010 1095 1180
Предел прочности при статическом изгибе, МПа 15,1 25,1 45,8 63,2
Водопоглощение за 24 ч, % 10,2 6,6 4,5 3,5
Разбухание за 24 ч, % 8,6 4,2 3,5 2,3

Таблица 2
Показатель Состав на основе полистирола
1 2 3 4
Плотность, кг/м3 1000 1010 1095 1180
Предел прочности при статическом изгибе, МПа 19,1 26,6 50,3 74,2
Водопоглощение за 24 ч, % 8,2 5,8 3,5 2,9
Разбухание за 24 ч, % 9,1 6,9 2,6 2,0

Древесно-полимерная композиция, содержащая древесный наполнитель и отходы термопласта, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют кору хвойных пород деревьев, прошедшую экстрактивную обработку водой, или водным раствором гидроксида натрия, или изопропиловым спиртом, в качестве отходов термопласта она содержит отходы поливинилхлорида или полистирола, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
26.08.2017
№217.015.d863

Теплоизоляционный материал

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов в виде матов, а именно сырьевой смеси, предназначенных для строительства, в частности для многослойных стеновых вертикальных и горизонтальных панелей, и для теплоизоляции различных сооружений. Теплоизоляционный материал на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622654
Дата охранного документа: 19.06.2017
Показаны записи 1-10 из 47.
10.01.2013
№216.012.17eb

Устройство для гнутья заготовок из древесины

Устройство содержит шаблон, шину и механизм прижима в виде вальца. Шаблон выполнен в форме барабана. Шина выполнена в виде гибких полимерных лент. Одна лента содержит упоры для фиксации на поверхности шаблона. Другая лента состоит из двух лент, одна из которых выполнена с упорами, другая - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471615
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ce0

Устройство для механической обработки волокносодержащих материалов

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к устройствам для механической обработки волокносодержащих материалов, и может быть использовано в химической, строительной промышленности и других отраслях. Устройство для механической обработки волокносодержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472886
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.05.2013
№216.012.44a5

Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к ресурсо- и энергосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит (ДВП), в частности к способам получения древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП мокрым способом. Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов включает размол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483150
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4770

Устройство для ориентации древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из крупноразмерной ориентированной стружки. Устройство для ориентации древесных частиц содержит размещенные на различных уровнях решетки, выполненные с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483868
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b5e

Вихревая контактная ступень для контактирования газа или пара с жидкостью

Изобретение относится к тепломассообменным устройствам для проведения процессов ректификации, абсорбции, экстракции в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Вихревая контактная ступень включает царгу, по высоте которой в чередующемся порядке расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484876
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4bad

Способ производства древесноволокнистых плит

Изобретение относится к безотходным и малоотходным ресурсосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит, а также экологии. Способ использования измельченной коры в производстве ДВП из древесины лиственных пород, включает размол технологической щепы в две ступени и введение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484955
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fed

Композиция для получения огнезащищенных древесно-волокнистых плит

Изобретение относится к области получения строительных материалов. Предложена композиция, включающая древесно-волокнистую массу, гидрофобную эмульсию в виде парафина и серной кислоты и вспученный вермикулит. При этом вспученный вермикулит имеет размеры частиц 0,01-0,4 мм. Данная композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486054
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5192

Вихревой расходомер

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидких сред. Вихревой расходомер содержит установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода, два стержневых электрода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486475
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.10.2013
№216.012.7211

Способ ориентации древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ ориентации древесных частиц включает последовательную подачу стружки на верхний и нижний уровни направляющих органов, имеющих определенный шаг ориентации, и их перемещение со скоростями, зависящими от высот падения частиц....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494858
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7212

Устройство для ориентации древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит из ориентированной стружки. Сущность: соединенные шарнирно и образующие «гармошки» две системы планок расположены на переднем и заднем краях окна, а огибаемые гибким органом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494859
Дата охранного документа: 10.10.2013
+ добавить свой РИД