ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОТДЕЛОЧНЫХ ПЛИТ
MOULDING COMPOSITION FOR MOULDING FINISHING SLABS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к переработке отходов льнопроизводства, и касается составов для получения отделочных плит. Большое значение для промышленности имеет проблема утилизации вторичных материальных ресурсов. Для льнопродукции характерно ее многоцелевое назначение. Переработка лубоволокнистого сырья сопровождается большим количеством отходов, волокно в стебле лубоволокнистых стеблевых растений составляет около 15% от массы, остальную массу составляют отходы в виде короткого непрядомого волокна 20-30% и костры 50-60%, состоящей из целлюлозы 40-50%, гемицеллюлозы 15-20%, лигнина 29-25%. Костру льна используют в качестве топлива в виде брикетов, в которые добавляют торфяную крошку или сжигают в топках котельных льнозаводов. В настоящее время костру льна в больших количествах используют в теплоизоляционных, декоративных и отделочных плитах.
Известны экологически чистые декоративно отделочные плиты, сформированные из смеси, содержащей исходную костру и костру, которую предварительно подвергают помолу, смешивают с водой до получения суспензии.
(см. Патент RU №2081098, С04В 18/24, 10.08.1997 г.)
Известна пресс-композиция для изготовления плит, содержащая костру льна, обработанную гидролизующим агентом - серной или фосфорной кислотой и модифицирующий агент, выбранный из группы: соль железа, соль цинка, соль меди.
(см. Патент RU №2202574, D27N 3/04, 20.04.2003)
Недостатком известных композиций является неудовлетворительные эксплуатационные свойства полученных плит, которые имеют низкую водостойкость.
Известна сырьевая смесь для изготовления строительных плит, содержащая льняную костру, жидкое стекло, углекислый натрий, эпоксидную диановую смолу.
(см. Патент RU №1779677, С 04 B 28/26, 07.12.92)
Однако плиты, сформированные из известной сырьевой смеси, выделяют вредные летучие вещества, и поэтому их необходимо подвергать дополнительной отделке.
Наиболее близким аналогом заявленной пресс-композиции для формирования отделочных плит является пресс-масса, содержащая костру льна, мочевино-формальдегидную смолу и отвердитель.
(см. Авторское свидетельство №859191, 1 В27К 9/00, 30.08.81)
Недостатком пресс-массы является невысокая водостойкость готовых плит, а также эти плиты токсичны ввиду отрицательного влияния смолы на окружающую среду.
Задачей разработки является повышение эффективности обработки костры с получением плит с высокими эксплуатационными и экологическими параметрами.
Техническим результатом от использования изобретения является получение низкотоксичных отделочных плит с высокой водостойкостью, которую определяют показателем - разбухание по толщине за 24 часа.
Данный технический результат достигается за счет предлагаемой пресс-композиции для формирования отделочных плит, содержащей костру льна, мочевино-формальдегидную смолу КФ-НУ, поливинилацетатную дисперсию и отвердитель - хлористый аммоний, при следующем соотношении компонентов, мас.% по сухому веществу:
Костра льна
87,3-91,4
Мочевино-формальдегидная смола КФ-НУ
5,4-8,3
Поливинилацетатная дисперсия
1,1-3,4
Хлористый аммоний
0,9-1,2
при этом пресс-композиция, в которой массовое соотношение костра льна: измельченная костра льна=(9-7):(1-3).
Получение низкотоксичных отделочных плит из предлагаемой пресс-композиции достигается введением ингредиентов - поливинилацетатной дисперсии и отвердителя хлористого аммония, которые связывают свободный формальдегид. Сформированные плиты имеют низкое содержание формальдегида и относятся к Е1 классу эмиссии формальдегида, что соответствует требованиям международного стандарта.
В сочетании с кострой льна эти ингредиенты одновременно повышают водостойкость отделочных плит, которую определяют по показателю разбухание плиты за 24 часа.
Костру льна в композиции используют без дополнительной обработки или в сочетании с измельченной кострой льна до среднего размера 5-10 мм при массовом соотношении костры льна и измельченной костры (9-7):(1-3).
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами. В смеситель загружают костру льна, через форсунки под давлением подают предварительно подготовленную смесь в заданном количестве, содержащую отвердитель - хлористый аммоний, мочевино-формальдегидную смолу КФ-НУ (ТУ РБ 00204547.075-96) и 20-50 мас.% поливинилацетатную водную дисперсию. Пресс-композицию перемешивают в течение 15-20 минут до равномерного распределения костры льна, заливают в пресс-форму, формируют определенный по толщине слой и прессуют в два цикла. Продолжительность первого цикла 25-30 минут при давлении 250-300 атм и температуре 115-120°С, второго - 10-15 минут при том же давлении и температуре 140-150°С.
Номинальные размеры плиты составляют:
Толщина
от 10 до 25 мм +/-0,3
Длинна
1800 мм+/-5,0
Ширина
1200 мм+/-5,0
Костру льна используют с измельченной кострой льна до 5-10 мм при массовом соотношении (9-7):(1-3), при этом структура поверхности плиты становится более ровной и гладкой.
Конкретные примеры представлены в таблицах. В таблице 1 даны конкретные составы пресс-композиции по примерам. В таблице 2 представлены физико-механические показатели отделочных плит.
Изменение количественных соотношений ингредиентов пресс-композиции в сторону уменьшения или увеличения не достигает технического результата.
Как видно из таблицы 2, у плит из предлагаемой пресс-композиции по сравнению с ближайшим аналогом разбухание по толщине за 24 часа уменьшилось в 2 раза и составило ~11%. Содержание формальдегида (мг на 100 г абсолютно сухой плиты), в этих отделочных плитах составляет менее 8,0 включая, что соответствует классу эмиссии формальдегида Е1 - до 8,0 включая, а плиты в сравнительном примере соответствуют классу эмиссии формальдегида Е2 - свыше 8,0 до 30 включая.
Таким образом отделочные плиты, сформированные из предлагаемой пресс-композиции обладают высокой влагостойкостью и являются низкотоксичными, что позволяет их широко использовать и без дополнительной облицовки в мебельной и строительной промышленностях.
Таблица 1
Составы пресс-композиции для формирования отделочных плит
Компоненты мас.% по сухому веществу
Примеры п/п
1
2
3
4
5
6
7
Костра льна
91,1
63,0
89,1
87,3
91,4
81,9
90,3
Костра льна измельченная
-
26,9
-
-
-
9,1
-
Мочевино-формальдегидная смола КФ-НУ
6,8
6,6
8,3
8,1
6,6
5,4
-
Мочевино-формальдегидная смола
-
-
-
-
-
-
8,4
Поливинилацетатная дисперсия
1,1
2,6
1,4
3,4
1,1
2,7
-
Отвердитель - хлористый аммоний
1,0
0,9
1,2
1,2
0,9
0,9
1,3
Таблица 2
Физико-механические показатели отделочных плит
Наименование показателей
Примеры п/п
Сравнительный АС №859191
1
2
3
4
5
6
7
Плотность, кг\м<sup>3</sup>
550
850
500
600
620
700
650
Разбухание по толщине за 24 часа (размер образцов 100×100 мм) % не более
12
9
11
12
13
10
22
Прочность на растяжение, МПа, не менее
0,42
0,46
0,43
0,42
0,41
0,44
0,30
Содержание формальдегида, мг на 100 г, абсолютно сухой плиты
6,1
4,3
6,9
6,3
5,9
5,6
32
Толщина плиты, мм
9,9
10
10,1
10
10
9,9
10,1
Массовое соотношение костра льна: измельченная костра льна
-
7:3
-
-
-
9:1
-