пресс-композиция для изготовления прессованных строительных изделий из растительного сырья

Формула изобретения

Пресс-композиция из растительного сырья для получения прессованных изделий без связующего компонента, отличающаяся тем, что для повышения прочности изделий с одновременным уменьшением водопоглощения и разбухания она содержит собственного лигнина 24 - 25% по массе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к изготовлению прессованных строительных изделий из растительного сырья (древесная пыль, стружка, опилки, кора, солома злаковых культур, лузга, костра, отдубина) без добавления полимерных связующих и может быть использовано в строительстве, в деревообрабатывающей промышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Известны пресс-композиции для получения аналогичных материалов, в которых роль связующего играют природные полимерные вещества, образующиеся при пьезотермической обработке древесины (лигноуглеводные древесные пластики, пьезотермопластики, пластики из гидролизованных опилок) (см. Мимин А.Н. Технология пьезотермопластиков.- М.: Лесная промышленность, 1965 г.).

Изделия, получаемые из таких пресс-композиций, имели низкую прочность при высоком водопоглощении и разбухании.

Указанные недостатки могут быть устранены путем регулирования содержания собственного лигнина в пресс-композиции в диапазоне 24-25%.

Пример. Для приготовления пресс-композиции берут растительное сырье (древесная пыль, стружки, опилки, кора, солома злаковых культур, лузга, костра, отдубина). Измельченные исходные материалы тщательно перемешивают до получения однородной массы, которую подвергают гидролизу. Гидролиз проводят при температуре 170-180^oC в течение 2 ч. После этого массу сушат до остаточной влажности 8%. Получают 5 пресс-композиций, отличающихся друг от друга содержанием компонентов. В каждой пресс-композиции находится последовательно собственного лигнина 22, 23, 24, 25, 26 массовых процентов. При этом количество целлюлозы изменяли в диапазоне 33,8-34,3%, пентозанов - 24,7-25,2%, водорастворимых веществ - 16,1-16,7%, зольных веществ - 0,7-1,3% по массе. Подготовленную пресс-композицию спрессовывают при температуре 20^oC и давлении 15 МПа в брикет, из которого прессуют при 160^oC и 15 МПа изделие. Продолжительность прессования 1 мин/мм толщины готовой плиты. После горячего прессования пластики подвергают охлаждению в прессе без снятия давления до 25^oC.

Физико-механическим испытаниям подвергают образцы с размерами 200х50х10, вырезанные из листовых изделий толщиной 10 мм. Из каждой пресс-композиции испытывают по 30 образцов.

При испытаниях изделий определяют их плотность, предел прочности при статическом изгибе, предел прочности при растяжении, твердость по Бринелю, водопоглощение по массе за 24 ч, разбухание по толщине за 24 ч. Результаты испытаний представлены в таблице, где приведены составы предлагаемых пресс-композиций с измененным количеством собственного лигнина в них, а также физико-механические показатели полученных образцов изделий.

Из таблицы видно, что прочностные свойства изделий из пресс-композиций с содержанием собственного лигнина 24-25% по массе значительно выше, что подтверждает преимущества предложенной пресс-композиции.

Оптимальное количество собственного лигнина в пресс-композиции находится в пределах 24-25 массовых процентов (пресс-композиции 3-4), что приводит к повышению прочности изделий с одновременным уменьшением водопоглощения и разбухания. Это увеличивает долговечность прессованных изделий, эксплуатирующихся как при нормальной, так и при повышенной влажности, что в конечном итоге расширяет область применения таких изделий.