RU2053877C1 - Method for producing items of ligno cellulose material - Google Patents

Abstract

FIELD: slab production. SUBSTANCE: material of 30 - 70 % humidity is filled in a mold, compressed and hot worked at 130 - 200 C temperature. EFFECT: high quality. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству сухим способом изделий из волокон и других лигноцеллюлозных материалов, а именно к способам изготовления плит и неплоских изделий из травянистых растений, например костры льна. The invention relates to the production of a dry method of products from fibers and other lignocellulosic materials, and in particular to methods of manufacturing plates and non-flat products from herbaceous plants, for example, flax bonfires.

Известен способ получения изделий из лигноцеллюлозных материалов, включающий обработку лигноцеллюлозного материала в измельченном виде паром при температуре, необходимой для выделения гемицеллюлозы, но не превышающей температуру карбонизации, в течение времени, необходимого для распада гемицеллюлозы в свободные сахара и другие продукты разложения, создание мата из обработанного лигноцеллюлозного материала, прессование мата при повышенной температуре, не превышающей температуру обугливания под давлением в течение времени, необходимого для превращения продуктов разложения в полимерное вещество, которое действует как термореактивное связующее [1]
Известен способ изготовления плит из материалов, содержащих лигноцеллюлозу (багассы, сорго, кукурузы, льна), включающий измельчение, сушку измельченного материала, приготовление мата из высушенного материала, прессование и горячую обработку этого мата при температуре не ниже 180^оС под давлением в течение времени, достаточного для уплотнения и получения отлитого продукта [2]
Недостатком всех вышеизложенных способов является их высокая трудоемкость и стоимость изготовления в связи с тем, что процессы изготовления складываются из нескольких стадий и требуют наличия дорогостоящего оборудования для измельчения и сушки материала.A known method of obtaining products from lignocellulosic materials, including the processing of lignocellulosic material in crushed form with steam at a temperature necessary for the separation of hemicellulose, but not exceeding the carbonization temperature, for the time required for the decomposition of hemicellulose into free sugars and other decomposition products, the creation of mat from processed lignocellulosic material, pressing the mat at an elevated temperature not exceeding the carbonization temperature under pressure over time, required direct conversion to degradation products in a polymeric material which acts as a thermosetting binder [1]
A method for manufacturing plates of materials containing lignocellulose (bagasse, sorghum, corn, flax), comprising a grinding, drying the crushed material, the preparation of the mat from the dried material, pressing and hot working of the mat at a temperature not lower than 180 ^{° C} under pressure for a time sufficient to seal and obtain a cast product [2]
The disadvantage of all the above methods is their high complexity and manufacturing cost due to the fact that the manufacturing processes consist of several stages and require expensive equipment for grinding and drying the material.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и стоимости изготовления изделий из лигноцеллюлозного материала. The aim of the invention is to reduce the complexity and cost of manufacturing products from lignocellulosic material.

Цель достигается тем, что прессованию и горячей обработке подвергают материал с влажностью 30-70 а обработку ведут при 130-200^оС.The goal is achieved by the fact that pressing and hot working is subjected to a material with a moisture content of 30-70 and processing is carried out at 130-200 ^about C.

Предлагаемый способ исключает измельчение и сушку измельченного материала, позволяет изготавливать изделие за одну операцию, что намного снижает трудоемкость изготовления и удешевляет весь технологический процесс. The proposed method eliminates the grinding and drying of the crushed material, allows you to produce the product in one operation, which greatly reduces the complexity of manufacturing and reduces the cost of the entire process.

Прессование и горячая обработка влажного материала приводит к выделению и распаду гемицеллюлозы в продукты разложения, которые превращаются в полимерное вещество, действующее как связующее. Pressing and hot processing of the wet material leads to the release and decomposition of hemicellulose into decomposition products, which turn into a polymeric substance that acts as a binder.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Влажную костру льна загружают в горячую пресс-форму и сразу же под давлением прессуют. В режиме прессования давление прессования поддерживают постоянным. По мере того как происходит разогрев материала, увеличивается его пластичность, и поршень пресса опускается ниже при том же самом давлении. В момент, когда опускание поршня больше не происходит, прессование считается законченным. Время нахождения материала в прессе не более 3-5 мин
Условия выполнения примеров, иллюстрирующих предлагаемый способ, а также результаты испытаний изделий, полученных данным способом, приведены в таблице.A moist flax bonfire is loaded into a hot mold and pressed immediately under pressure. In the pressing mode, the pressing pressure is kept constant. As the heating of the material occurs, its ductility increases, and the press piston drops lower at the same pressure. At the moment when the lowering of the piston no longer occurs, the pressing is considered complete. The time spent in the press for no more than 3-5 minutes
The conditions for the implementation of examples illustrating the proposed method, as well as the test results of products obtained by this method, are shown in the table.

Как видно из таблицы, прессование при температуре 120^оС приводит к получению пористых изделий (плотность 0,6-0,7) с пониженными механическими свойствами. При прессовании при более высокой температуре плотность получаемых изделий растет, одновременно растет и механическая прочность, а также улучшается и водостойкость. Однако при температуре выше 200^оС может происходить подгорание изделий, что явно нежелательно.As seen from the table, pressing at ¹²⁰ ° C leads to the production of porous products (density 0.6-0.7) with reduced mechanical properties. When pressing at a higher temperature, the density of the products obtained increases, while the mechanical strength also increases, and also the water resistance improves. However, at temperatures above 200 ^{° C} product scorching may occur, which is clearly undesirable.

При влажности ниже 30% и температуре ниже 130^оС не происходит выделение гемицеллюлозы, а это приводит к образованию неводостойких изделий. Если влажность исходного материала выше 70% то на его сушку в пресс-форме требуется большой расход энергии, что экономически невыгодно.If the humidity is below 30% and at a temperature below 130 ^{° C} there is no isolation of hemicellulose, and this leads to the formation nevodostoykih products. If the humidity of the starting material is higher than 70%, then its drying in the mold requires a large energy consumption, which is economically disadvantageous.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известными позволил снизить трудоемкость и стоимость изготовления изделий из лигноцеллюлозного материала. Thus, the proposed method in comparison with the known allowed to reduce the complexity and cost of manufacturing products from lignocellulosic material.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНОГО МАТЕРИАЛА, включающий засыпку материала в пресс-форму, прессование и горячую обработку, отличающийся тем, что материал имеет влажность 30-70%, а обработку производят при 130-200^oС.METHOD FOR PRODUCING PRODUCTS FROM LIGNO CELLULAR MATERIAL, including filling material into a mold, pressing and hot processing, characterized in that the material has a moisture content of 30-70%, and processing is carried out at 130-200 ^o C.

Images