RU2777559C2 - Natural binder for binding all types of biomass and production waste, and composite materials obtained based on them - Google Patents
Natural binder for binding all types of biomass and production waste, and composite materials obtained based on them Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777559C2 RU2777559C2 RU2019128273A RU2019128273A RU2777559C2 RU 2777559 C2 RU2777559 C2 RU 2777559C2 RU 2019128273 A RU2019128273 A RU 2019128273A RU 2019128273 A RU2019128273 A RU 2019128273A RU 2777559 C2 RU2777559 C2 RU 2777559C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- binder according
- protein
- flour
- natural
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 32
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 32
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 31
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 17
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 claims description 14
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 240000007842 Glycine max Species 0.000 claims description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 8
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 5
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000005158 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 4
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium(0) Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940064004 Antiseptic throat preparations Drugs 0.000 claims description 2
- 235000010523 Cicer arietinum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000000464 Cicer arietinum Species 0.000 claims description 2
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 2
- 230000002421 anti-septic Effects 0.000 claims description 2
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 claims description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract 1
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N Polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 5
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L Magnesium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 235000021281 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 4
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-Benzoquinone Chemical group O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 2
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 2
- 229940001941 Soy Proteins Drugs 0.000 description 2
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethane Chemical compound O=C=NCN=C=O KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 3,7,8-trihydroxy-3-methyl-10-oxo-1,4-dihydropyrano[4,3-b]chromene-9-carboxylic acid Chemical compound O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 240000005781 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 240000002900 Arthrospira platensis Species 0.000 description 1
- 235000016425 Arthrospira platensis Nutrition 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000043158 Lens esculenta Species 0.000 description 1
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082787 Spirulina Drugs 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052614 beryl Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 235000013332 fish product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- -1 pentose sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021085 polyunsaturated fats Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 230000020978 protein processing Effects 0.000 description 1
- 125000004151 quinonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000021081 unsaturated fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000004552 water soluble powder Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область изобретенияField of invention
Настоящее изобретение относится к натуральным связующим для связывания всех видов биомассы и отходов производства, а также композиционным материалам, полученным на их основе, применяемым, как правило, в изготовлении конструкций и экологически безопасных продуктов.The present invention relates to natural binders for binding all types of biomass and production waste, as well as composite materials obtained on their basis, used, as a rule, in the manufacture of structures and environmentally friendly products.
Уровень техникиState of the art
Связующие для растительных частиц известны около 70 лет и широко используются для изготовления древесно-стружечных плит, МДФ панелей, ДВП панелей, ориентированно-стружечных плит, предназначенных в основном для применения в строительстве.Binders for plant particles have been known for about 70 years and are widely used for the manufacture of chipboard, MDF panels, fiberboard panels, oriented strand boards, intended mainly for use in construction.
Такие связующие являются продуктами нефтепереработки и высокотоксичны для операторов и потребителей, утилизация по окончанию срока службы – это большая экологическая проблема, обусловленная их вредными компонентами.Such binders are products of oil refining and are highly toxic for operators and consumers; disposal at the end of their service life is a big environmental problem due to their harmful components.
Наиболее широкое распространение получила мочевиноформальдегидная смола, которая является недорогим связующим, но, как правило, не обладает водостойкостью.The most widely used is urea-formaldehyde resin, which is an inexpensive binder, but usually does not have water resistance.
К связующим, которые обладают водонепроницаемостью, относится меламиноформальдегидная смола, однако такое связующее отличается высокой стоимостью.Melamine-formaldehyde resin is a water-resistant binder, but this binder is expensive.
Другое связующее, фенолформальдегидная смола, характеризуется такой же высокой стоимостью, как и меламиноформальдегидная смола, однако еще более токсично и опасно, что связано с образованием фенола в процессе обработки.Another binder, phenol-formaldehyde resin, has the same high cost as melamine-formaldehyde resin, but is even more toxic and dangerous due to the formation of phenol during processing.
Современные дорогостоящие связующие, такие как диизоционат и бикомпонентные полиуретановые преполимеры, отличаются более высокой сложностью в применении, так как требуют закрытой защитной системы при изготовлении, а в случае возгорания выделяют цианид.Modern expensive binders, such as diisocyanate and bicomponent polyurethane prepolymers, are more difficult to use, since they require a closed protective system during manufacture, and in case of fire they release cyanide.
На протяжении многих лет было сделано множество попыток, чтобы создать натуральное связующее, которое могло бы заменить дорогостоящий молочный или кровяной казеин, используя растительный казеин и обрабатывая его, также как и молочный или кровяной казеин, с помощью щелочного или щелочноземельного гидроксида или аммиака.Many attempts have been made over the years to create a natural binder that could replace the costly milk or blood casein by using vegetable casein and treating it, like milk or blood casein, with alkaline or alkaline earth hydroxide or ammonia.
Тем не менее, была отмечена низкая водостойкость данного связующего.However, the low water resistance of this binder was noted.
В дальнейшем были сделаны попытки, чтобы придать водостойкость натуральному связующему, используя такие химические вещества, как формальдегид, или реагенты, которые образуют формальдегид при нагревании, или добавляя фенолформальдегид, или даже гуминовые кислоты, смешанные с лигнином или танинами, полученными гидролизом целлюлозы с помощью кислотно-основных химических процессов, в сочетании с химическим и термическим воздействиями.Further attempts have been made to render the natural binder water-resistant by using chemicals such as formaldehyde, or reagents that form formaldehyde when heated, or by adding phenol-formaldehyde, or even humic acids mixed with lignin or tannins obtained by the hydrolysis of cellulose with acidic - basic chemical processes, combined with chemical and thermal effects.
Однако при этом не было получено значительных результатов относительно механической прочности и/или водостойкости, по сравнению с химическими связующими, полученными из меламиноформальдегидной смолы, фенолформальдегидной смолы, МДИ (метилен диизоцианата), бикомпонентных полиуретанов, таким образом, попытки получения полностью натурального связующего с низкой стоимостью, близкой к стоимости мочевиноформальдегидной смолы, оказались неудачными.However, no significant results were obtained in terms of mechanical strength and/or water resistance compared to chemical binders made from melamine formaldehyde resin, phenol formaldehyde resin, MDI (methylene diisocyanate), bicomponent polyurethanes, thus trying to obtain an all natural binder with low cost. , close to the cost of urea-formaldehyde resin, were unsuccessful.
В связи с тем, что 1 апреля 2015 года Европейское Сообщество классифицировало формальдегид как канцерогенное вещество и причислило к классу 1/В, любому промышленному предприятию, использующему данный компонент, необходима «закрытая система», чтобы ограничить воздействие данного вещества на операторов.Due to the classification of formaldehyde as a class 1/B carcinogen by the European Community on April 1, 2015, any industry using this ingredient needs a “closed system” to limit operator exposure to this substance.
Таким образом, необходимо новое и нетоксичное натуральное связующее, которое сможет заменить, даже с точки зрения экономической эффективности, известное и менее дорогостоящее связующее, такое как мочевиноформальдегидная смола, при этом обеспечивая соответствующие характеристики водостойкости, присущие связующим с более высокой стоимостью, таким как меламиноформальдегидным, фенолформальдегидным и полиуретановым связующим.Thus, there is a need for a new and non-toxic natural binder that can replace, even from a cost-effectiveness point of view, the known and less expensive binder such as urea-formaldehyde resin, while still providing adequate water resistance characteristics of higher-cost binders such as melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde and polyurethane binder.
Техническим решением является связующее, которое отвечает данным требованиям, также предусмотрена утилизация по окончании срока службы конгломератов и продуктов, полученных на их основе, путем компостирования, при этом образуется питательное гумусовое вещество, используемое в качестве удобрения в сельском хозяйстве.The technical solution is a binder that meets these requirements, it also provides for the disposal at the end of the service life of conglomerates and products derived from them by composting, which forms a nutrient humic substance used as a fertilizer in agriculture.
Конгломераты, полученные с применением нового связующего, представленного в данном изобретении, относятся к конгломератам растительного происхождения, выдерживают многократные циклы кипячения и сушки без разрушения, а умеренное растяжение, вызванное поглощением воды волокном, не подвергнутым воздействию связующего, может быть компенсировано стадией сушки.The conglomerates obtained with the novel binder of this invention are vegetable conglomerates, withstand repeated boiling and drying cycles without breaking, and moderate stretch caused by water absorption by the fiber not exposed to the binder can be compensated for by the drying step.
Описание изобретенияDescription of the invention
Одной из задач изобретения является улучшение известного уровня техники.One of the objectives of the invention is to improve the prior art.
Другой задачей изобретения является создание натурального связующего для связывания всех видов биомассы и отходов производства, а также композиционных материалов, полученных на их основе, которые являются полностью натуральными, имеют низкую стоимость, обладают водостойкостью и устойчивы к вымывающему воздействию.Another objective of the invention is to create a natural binder for binding all types of biomass and production waste, as well as composite materials derived from them, which are completely natural, have low cost, are water resistant and resistant to washout.
Согласно одному из аспектов изобретение относится к натуральному связующему для связывания всех видов биомассы и отходов производства и композиционным материалам, полученным на их основе, как описано в пункте 1. В частности, натуральное связующее представляет собой смесь трех компонентов, включающих по весу белковую муку, растительный гидролизат, содержащий 22-24% фульвокислот, 18-19% белков и 1-3% гуминовых кислот, а также оксид щелочноземельного элемента.According to one aspect, the invention relates to a natural binder for binding all types of biomass and production waste and composite materials obtained on their basis, as described in paragraph 1. In particular, the natural binder is a mixture of three components, including protein flour, vegetable hydrolyzate containing 22-24% fulvic acids, 18-19% proteins and 1-3% humic acids, as well as alkaline earth oxide.
Другие аспекты изобретения определены в зависимых пунктах.Other aspects of the invention are defined in the dependent claims.
Например, белковая мука может быть выбрана из белковой муки растительного происхождения или белковой муки животного происхождения. В случае животного белка муку выбирают из казеина, рыбной муки, муки, полученной из отходов переработки пищевых белков.For example, the protein meal may be selected from vegetable protein meal or animal protein meal. In the case of animal protein, the flour is selected from casein, fish meal, flour obtained from food protein processing waste.
В соответствии с вариантами осуществления белковая мука включает муку из белково-маслянистых семян, полученным из Панели.In accordance with embodiments, the protein meal includes protein-oily seed meal obtained from Panel.
В соответствии с вариантами осуществления связующее необязательно содержит псевдоожижающую жидкость в количестве от 50% до 100% по массе. Предпочтительно псевдоожижающая жидкость включает диспергированный оксид магния, белковую муку, растительный продукт гидролиза или порошок или гель, содержащий фульвовые кислоты, необходимые для сшивания.In accordance with embodiments, the binder optionally contains a fluidizing fluid in an amount of 50% to 100% by weight. Preferably, the fluidizing fluid comprises dispersed magnesium oxide, a protein meal, a plant hydrolysis product, or a powder or gel containing fulvic acids necessary for crosslinking.
В другом аспекте изобретение относится к конгломерату, содержащему натуральное связующее, которое содержит по весу белковую муку, растительный гидролизат, содержащий по массе фульвокислоты 22-24%, белки 18-19% и гуминовые кислоты 1-3%, и оксид магния. In another aspect, the invention relates to a conglomerate containing a natural binder, which contains by weight protein flour, a vegetable hydrolyzate containing fulvic acids 22-24% by weight, proteins 18-19% and humic acids 1-3%, and magnesium oxide.
Изобретение характеризуется следующими преимуществами:The invention is characterized by the following advantages:
Обеспечение полностью натурального и экологически чистого связующего;Providing a completely natural and environmentally friendly binder;
Изготовление продуктов, в основном предназначенных для применения в строительстве, обладающих высокой устойчивостью к воде и механическим нагрузкам, используя отходы производства;Production of products, mainly intended for use in construction, with high resistance to water and mechanical stress, using production waste;
Использование продуктов и конгломератов, полученных с применением связующего, описанного в данном изобретении, после окончания срока службы в качестве удобрений;The use of products and conglomerates obtained using the binder described in this invention, after the end of the service life as fertilizers;
Упрощение утилизации продуктов, полученных с использованием связующего, представленного в данном изобретении;Simplifying the disposal of products obtained using the binder presented in this invention;
Отсутствие необходимости использования сложных и дорогостоящих «закрытых систем» в промышленных производственных циклах.No need for complex and costly "closed systems" in industrial production runs.
Предпочтительный вариант осуществления изобретенияPreferred embodiment of the invention
Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут более очевидными из детального описания предпочтительного, но неисключительного варианта осуществления натурального связующего для связывания всех видов биомассы и отходов производства.Additional characteristics and advantages of the invention will become more apparent from the detailed description of a preferred but non-exclusive embodiment of a natural binder for binding all types of biomass and waste products.
Согласно изобретению связующее состоит из смеси, как минимум, из трех компонентов.According to the invention, the binder consists of a mixture of at least three components.
В соответствии с изобретением первым компонентом связующего, который увеличивает содержание белков, является белковая мука, т.е. необработанная соевая мука с общей концентрацией белков около 36%-45% и содержанием ненасыщенных и полиненасыщенных жиров около 30%. According to the invention, the first component of the binder that increases the content of proteins is protein flour, i. untreated soy flour with a total protein concentration of about 36%-45% and a content of unsaturated and polyunsaturated fats of about 30%.
В альтернативном варианте необработанная соевая мука может быть заменена другой мукой растительного происхождения, в том числе мукой из садовых бобов, гороха, нута, фасоли, чечевицы, арахиса, спирулины, или мукой из животного белка, например, побочными продуктами производства мяса и кожи или отходами производства рыбных продуктов.Alternatively, unprocessed soy flour can be replaced with other plant-based flours, including horticultural bean, pea, chickpea, bean, lentil, peanut, spirulina, or animal protein flours, such as meat and leather by-products or waste production of fish products.
В связующей смеси необработанная соевая мука содержится в количестве от 10% до 70% весовых, предпочтительно 43,75%.The binder mixture contains raw soy flour in an amount of 10% to 70% by weight, preferably 43.75%.
Вторым компонентом является безводный жидкий растительный продукт гидролиза, имеющий плотность 1300 кг/м3, рН = 4,5, полученный при разрушении целлюлозы.The second component is an anhydrous liquid plant hydrolysis product having a density of 1300 kg/m 3 , pH = 4.5, obtained by breaking down cellulose.
Примером может служить жидкий растительный продукт гидролиза, производимый SocietàBioiberica, который извлекается при разрушении жома сахарного тростника, оставшегося после экстракции сахара, содержащий большое количество фульвовых кислот (23%) и большое количество белков (18,75%), а также небольшое количество гуминовых кислот (2%), которые не оказывают влияния на водостойкость.An example is the liquid vegetable hydrolysis product produced by SocietàBioiberica, which is extracted from the destruction of sugar cane pulp left after sugar extraction, containing a large amount of fulvic acids (23%) and a large amount of proteins (18.75%), as well as a small amount of humic acids (2%), which do not affect the water resistance.
Первые два компонента химически активны, фульвовые кислоты, вследствие того, что содержат карбоксильные, альдегидные, кетоновые, фенольные и хиноновые группы, белки, благодаря тому что содержат в своей структуре две функциональные группы, а именно амидные группы (-NH2-) и кислотную группу (-СООН-), которые увеличивают содержание белка соевых бобов.The first two components are chemically active, fulvic acids, due to the fact that they contain carboxyl, aldehyde, ketone, phenolic and quinone groups, proteins, due to the fact that they contain two functional groups in their structure, namely amide groups (-NH2-) and an acid group (-COOH-), which increase the protein content of soybeans.
Лабораторные тесты, проведенные в ходе формирования натурального связующего согласно изобретению, показали, что добавление большего количества гуминовых кислот по сравнению с натуральным ферментным продуктом, как упомянуто выше, приводит к снижению водостойкости связующего, так как гуминовые кислоты растворимы в исходной кислотной среде, но не растворимы в щелочной среде.Laboratory tests carried out during the formation of the natural binder according to the invention showed that the addition of more humic acids compared to the natural enzyme product, as mentioned above, leads to a decrease in the water resistance of the binder, since humic acids are soluble in the initial acidic environment, but not in an alkaline environment.
Таким образом, наличие большего количества гуминовых кислот приводит к снижению количества других компонентов, растворимых и реакционно-способных в щелочной среде.Thus, the presence of a larger amount of humic acids leads to a decrease in the amount of other components that are soluble and reactive in an alkaline medium.
Количество второго компонента, т.е. ферментного продукта гидролиза растительного происхождения, добавленного в смесь, составляет от 60% до 25% весовых, предпочтительно 37,51%.The amount of the second component, i.e. enzymatic hydrolysis product of plant origin added to the mixture is from 60% to 25% by weight, preferably 37.51%.
Растительный продукт гидролиза также может быть представлен как 100% водорастворимый порошок.The plant hydrolysis product can also be presented as a 100% water soluble powder.
Фульвовые кислоты в растительном продукте гидролиза характеризуются наличием в своем составе карбоксильных, фенольных, хиноновых, альдегидных, кетоновых и нескольких кислотных групп: все группы высоко реакционно-способные и могут сшиваться со многими веществами, такими как аминокислоты и моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в первом компоненте, т.е. соевых бобах.Fulvic acids in the plant hydrolysis product are characterized by the presence in their composition of carboxyl, phenolic, quinone, aldehyde, ketone and several acid groups: all groups are highly reactive and can crosslink with many substances, such as amino acids and mono- and polyunsaturated fatty acids contained in in the first component, i.e. soybeans.
Третьим компонентом является оксид щелочноземельного металла, предпочтительно оксид магния, полученный обжигом доломита при температуре в пределах от 550 до 650°С.The third component is an oxide of an alkaline earth metal, preferably magnesium oxide, obtained by roasting dolomite at a temperature in the range from 550 to 650°C.
Оксид магния отличается высокой реакционной способностью и может содержаться в связующей смеси в количестве от 30% до 5% весовых, предпочтительно 18,75%.Magnesium oxide is highly reactive and can be contained in the binder mixture in an amount of from 30% to 5% by weight, preferably 18.75%.
Оксид магния является активатором связующего, так как в присутствии воды образует гидроксид магния (или брусит), обеспечивающий сильно щелочную среду, в которой белки гидролизата растворяются вместе с соевыми белками и взаимодействуют друг с другом, таким образом, создавая аминопластовые цепочки.Magnesium oxide is a binder activator, as it forms magnesium hydroxide (or brucite) in the presence of water, providing a highly alkaline environment in which the hydrolyzate proteins dissolve together with the soy proteins and interact with each other, thus creating aminoplast chains.
Более того, белки продукта гидролиза сшиваются с фульвовыми кислотами, которые также растворяются в щелочной среде, в отличие от гуминовых кислот, растворимых в кислой среде.Moreover, the proteins of the hydrolysis product are cross-linked with fulvic acids, which are also soluble in an alkaline environment, in contrast to humic acids, which are soluble in an acidic environment.
В качестве альтернативы оксиду магния могут быть использованы безводный гидроксид магния или гидроксиды других щелочноземельных элементов, возможно в сочетании с оксидом, например, оксид кальция вместе с гидроксидом кальция.As an alternative to magnesium oxide, anhydrous magnesium hydroxide or hydroxides of other alkaline earth elements can be used, optionally in combination with an oxide, for example calcium oxide together with calcium hydroxide.
Углеводы и пектины, содержащиеся в соевых бобах, также подвергаются гидролизу в щелочной среде, образованной гидроксидом магния, что приводит к образованию гексозных и пентозных сахаров, которые также обладают высокой химической активностью.Carbohydrates and pectins contained in soybeans also undergo hydrolysis in an alkaline environment formed by magnesium hydroxide, which leads to the formation of hexose and pentose sugars, which are also highly reactive.
Ненасыщенные углерод-углеродные связи моно- и полиненасыщенных жирных кислот, содержащихся в соевой или другой белковой муке растительного происхождения, эпоксидируются и образуют сложные поперечные межмолекулярные связи, например, как при формировании линолеума или естественной сушке лаков.The unsaturated carbon-carbon bonds of mono- and polyunsaturated fatty acids found in soybean or other vegetable protein flours epoxidize and form complex cross-links, such as in the formation of linoleum or the natural drying of varnishes.
В качестве замены оксиду или гидроксиду магния связующее, представленное в данном изобретении, может быть образовано с использованием оксидов и гидроксидов других щелочноземельных элементов, например, кальция, бария, стронция, исключая берилл, обладающий другими свойствами, и радиоактивный радий, а также основных оксидов или гидроксидов, таких металлов, как литий, калий и натрий.As a substitute for magnesium oxide or hydroxide, the binder of the present invention can be formed using oxides and hydroxides of other alkaline earth elements, such as calcium, barium, strontium, excluding beryl, which has different properties, and radioactive radium, as well as basic oxides or hydroxides, metals such as lithium, potassium and sodium.
Предпочтительны оксиды или гидроксиды таких щелочноземельных элементов, как магний, кальций, барий, стронций, потому что они образуют нерастворимые омыляющие вещества при взаимодействии с моно- и полиненасыщенными жирными кислотами соевых бобов.Preferred oxides or hydroxides of alkaline earth elements such as magnesium, calcium, barium, strontium, because they form insoluble saponifiers when interacting with mono- and polyunsaturated fatty acids of soybeans.
В случае необходимости к связующему согласно изобретению может быть добавлена вода для того, чтобы привести его в псевдоожиженное состояние, в результате чего оно может быть диспергировано в биомассе (например, растительных волокнах и/или древесных частицах), а также в процессе производства при воздействии давления и высокой температуры.If necessary, water can be added to the binder according to the invention in order to bring it into a fluidized state, as a result of which it can be dispersed in biomass (for example, plant fibers and/or wood particles), as well as in the production process under pressure. and high temperature.
Согласно предложенному варианту осуществления изобретения добавляется вода в количестве 100% весовых.According to the proposed embodiment of the invention, water is added in an amount of 100% by weight.
При формировании связующего также могут быть добавлены такие вспомогательные вещества, как инертные наполнители, красители, антисептические средства, гидрофобные материалы, добавки, придающие огнеупорные свойства, для того, чтобы варьировать вязкость и плотность, увеличивать водонепроницаемость и огнестойкость. Auxiliaries such as inert fillers, dyes, antiseptics, hydrophobic materials, fire-retardant additives can also be added in the formation of the binder in order to vary the viscosity and density, increase water resistance and fire resistance.
Количество связующего, которое может быть использовано в процессах связывания свободных частиц, т.е. при изготовлении продуктов, может изменяться, учитывая три компонента, как описано выше, от 5% до 100% весовых и выше в зависимости от количества частиц, которое необходимо связать, от желаемых конечных физических свойств, например, достаточная водостойкость и/или улучшенная водонепроницаемость продуктов, полученных на их основе.The amount of binder that can be used in free particle binding processes, i.e. in the manufacture of products, may vary, taking into account the three components, as described above, from 5% to 100% by weight and more depending on the number of particles to be bound, on the desired final physical properties, for example, sufficient water resistance and / or improved water resistance of products derived from them.
В соответствии с изобретением связующее может быть переведено в псевдоожиженное состояние и в таком состоянии использоваться, например, в производстве бумаги при изготовлении конгломератов, состоящих из уложенных слоями листов крафт-бумаги, предназначенных для формирования ламинатов высокого давления (HPL), заменяя фенолформальдегидную пропитывающую смолу, которая применяется в настоящее время.In accordance with the invention, the binder can be transferred to a fluidized state and used in this state, for example, in the manufacture of paper in the manufacture of conglomerates consisting of stacked sheets of kraft paper intended to form high pressure laminates (HPL), replacing the phenol-formaldehyde impregnating resin, which is currently in use.
В связи с этим, могут быть сформированы полностью биологически разлагаемые конгломераты, в данном случае ламинаты высокого давления. In this regard, fully biodegradable conglomerates can be formed, in this case high pressure laminates.
Условия применения натурального связующего, описанного в данном изобретении, к которым относится температура, давление, время, значительно не отличаются от условий процессов известного уровня техники, в которых используются связующие нефтяного происхождения, таким образом, связующее может применяться в производственных циклах на существующих предприятиях.The conditions of use of the natural binder described in this invention, which include temperature, pressure, time, do not differ significantly from the conditions of prior art processes that use binders of petroleum origin, thus, the binder can be used in production cycles at existing enterprises.
В зависимости от температуры, давления и временных параметров могут быть получены сшитые аминокислоты (полиамиды), фенопласты и органические хелатные комплексы магния.Depending on temperature, pressure and time parameters, cross-linked amino acids (polyamides), phenolics and organic magnesium chelate complexes can be obtained.
Натуральное связующее, представленного в данном изобретении, сшивает в течение нескольких секунд, процесс сшивания сопровождается тепловым воздействием и удалением добавленной воды, способствующей диспергированию связующего между частицами, таких как конгломераты (древесные волокна), которые образуются при высокой температуре порядка 230-240°С, характерной для процессов связывания.The natural binder presented in this invention crosslinks within seconds, the crosslinking process is accompanied by thermal action and removal of added water, which helps to disperse the binder between particles, such as conglomerates (wood fibers), which are formed at a high temperature of the order of 230-240 ° C, characteristic of binding processes.
В то же время, химическим связующим с низким содержанием формальдегида, например, связующим на основе соевых бобов и оксида магния или кальция, требуется несколько минут.At the same time, chemical binders with a low formaldehyde content, such as those based on soybeans and magnesium oxide or calcium oxide, take several minutes.
В связи с высокой скоростью сшивки, применение натурального связующего, описанного в данном изобретении, на производстве, где ранее использовали мочевиноформальдегидные связующие, позволяет получить гораздо большее количество конгломератов, и соответственно конечных продуктов.Due to the high speed of crosslinking, the use of the natural binder described in this invention, in a production where urea-formaldehyde binders were previously used, makes it possible to obtain a much larger number of conglomerates, and, accordingly, end products.
В соответствии с данным изобретением натуральное связующее отличается от других натуральных связующих, полученных из соевых белков тем, что реакции поликонденсации линейной аминокислоты протекает только в последних, согласно следующей схеме:In accordance with the present invention, the natural binder differs from other natural binders derived from soy proteins in that the linear amino acid polycondensation reactions occur only in the latter, according to the following scheme:
В результате добавления третьего компонента, а именно растительного продукта гидролиза, полученного при разрушении целлюлозы, в связующем, представленном в данном изобретении, значительно увеличивается содержание аминокислот и фульвовых кислот.As a result of the addition of a third component, namely a plant hydrolysis product obtained by breaking down cellulose, the content of amino acids and fulvic acids in the binder of the present invention is significantly increased.
На последней стадии образуется не одна кислота, а сложная смесь различных кислот, в которых амидная группа аминокислоты в молекуле белка связана, кроме того содержатся карбоксильная, фенольная, хиноновая, альдегидная, кетоновая группы и реакционно-способные сахариды.At the last stage, not one acid is formed, but a complex mixture of various acids, in which the amide group of the amino acid in the protein molecule is bound, in addition, there are carboxyl, phenolic, quinone, aldehyde, ketone groups and reactive saccharides.
По этой причине фульвовые кислоты, содержащиеся в растительном продукте гидролиза, проявляют свойства дитроповой (и тритроповой) кислоты, способных изменяться, соединяться или взаимодействовать практически со всеми органическими и неорганическими веществами, благодаря чему сложный процесс сшивки протекает быстро и характеризуется высокой механической прочностью, таким образом, снижается время связывания частиц (древесных волокон), по сравнению с процессами, в которых используются синтетические связующие на нефтяной основе.For this reason, the fulvic acids contained in the plant hydrolysis product exhibit the properties of a ditropic (and tritropic) acid, capable of changing, combining or interacting with almost all organic and inorganic substances, due to which the complex cross-linking process proceeds quickly and is characterized by high mechanical strength, thus , the binding time of particles (wood fibres) is reduced compared to processes that use synthetic petroleum-based binders.
В качестве примера ниже представлена химическая структура фульвовой кислоты со множеством функциональных кислотных групп (-СООН-), которые могут соединяться с амидными группами белков в связующем, таким образом, обеспечивая сшивание.As an example, below is the chemical structure of fulvic acid with multiple acid functional groups (-COOH-) that can combine with amide groups of proteins in the binder, thus providing crosslinking.
Использование необработанной муки вместо измельченного остатка сои, также называемого жмыхом, как в предшествующем уровне технике, приводит к тому, что в связующем, описанном в данном изобретении, содержатся моно- и поли- ненасыщенные жирные кислоты, в которых происходит присоединение кислорода по ненасыщенной углерод-углеродной связи, благодаря чему образуются высоко реакционно-способные эпоксидные группы, которые способствуют протеканию реакции образования сложных поперечных межмолекулярных связей фульвовых кислот и процессу сшивания между собой, в то время как их кислотные радикалы образуют хелатный комплекс с магнием или другими щелочноземельными металлами, при этом, обеспечивая огнестойкость конгломератов.The use of wholemeal instead of milled soybean residue, also called cake, as in the prior art, results in the binder described in this invention containing mono- and poly-unsaturated fatty acids, in which oxygen is attached at the unsaturated carbon- carbon bond, due to which highly reactive epoxy groups are formed, which contribute to the formation of complex cross-linking of fulvic acids and the process of crosslinking with each other, while their acid radicals form a chelate complex with magnesium or other alkaline earth metals, while, providing fire resistance of conglomerates.
Согласно изобретению преимуществом связующего является возможность его применения с отходами древесины, при этом происходит удаление содержащегося в них в большом количестве свободного формальдегида.According to the invention, the advantage of the binder is that it can be used with wood waste, while removing the free formaldehyde contained in it in large quantities.
Вододиспергируемое связующее, представленное в данном изобретении, получают путем диспергирования, в первую очередь, порошка щелочноземельного металла, а затем белковой муки.The water-dispersible binder of the present invention is obtained by dispersing first the alkaline earth metal powder and then the protein meal.
Затем добавляют растительный продукт гидролиза и, тщательно перемешивая, получают связующее.Then the plant hydrolysis product is added and, thoroughly mixing, a binder is obtained.
Последнее, соответственно, может быть добавлено к древесным частицам, которые необходимо связать; пропитанные древесные частицы отправляются под горячий пресс на несколько секунд или несколько минут в зависимости от выбранной температуры.The latter can accordingly be added to the wood particles to be bound; the impregnated wood particles are sent under a hot press for a few seconds or a few minutes depending on the chosen temperature.
Также, в соответствии с изобретением связующее может быть получено путем диспергирования в воде растворимой белковой муки с добавлением щелочного активатора и растительного продукта гидролиза.Also, in accordance with the invention, the binder can be obtained by dispersing soluble protein flour in water with the addition of an alkaline activator and a plant hydrolysis product.
Так как натуральное связующее представлено в виде раствора, то оно может быть использовано в процессе получения ламината высокого давления, в ходе которого крафт-бумага пропитывается связующим с последующей стадией сушки, ламинируют несколько высушенных листов крафт-бумаги, пропитанной связующим, и подвергают горячему прессованию в течение заданного времени, приблизительно равному нескольким секундам или нескольким минутам, в зависимости от выбранной температуры.Since the natural binder is in the form of a solution, it can be used in the process of obtaining a high pressure laminate, during which kraft paper is impregnated with a binder, followed by a drying step, several dried sheets of kraft paper impregnated with a binder are laminated, and subjected to hot pressing into for a predetermined time, approximately equal to a few seconds or a few minutes, depending on the selected temperature.
С целью достижения поставленных задач было получено связующее, которое имеет такую же низкую стоимость, как и мочевиноформальдегидное связующее, при этом обеспечивая высокую водостойкость без использования токсичных и дорогостоящих связующих, как в предыдущем уровне технике.In order to achieve these objectives, a binder was obtained that has the same low cost as the urea-formaldehyde binder, while providing high water resistance without the use of toxic and expensive binders, as in the prior art.
Кроме того, связующее, в соответствии с данным изобретением, получают из возобновляемого сырья, оно является экологически чистым и безопасным, рассчитано на долгосрочную перспективу социально-экономического развития, не содержит формальдегид, а также продукты нефтепереработки и другие элементы, токсичные для операторов и потребителей.In addition, the binder, in accordance with this invention, is obtained from renewable raw materials, it is environmentally friendly and safe, designed for a long-term socio-economic development, does not contain formaldehyde, as well as petroleum products and other elements that are toxic to operators and consumers.
Связующее, представленное в данном изобретении, может быть использовано в технологических процессах, применяемых на современных производствах, при этом способствуя снижению времени изготовления и увеличению производительности.The binder presented in this invention can be used in technological processes used in modern industries, while helping to reduce production time and increase productivity.
Согласно изобретению связующее может применяться при наклеивании шпона или слоистых материалов на древесно-стружечную плиту, при изготовлении фанерных или столярных плит, ориентированно-стружечных плит, полых досок, изоляционных древесно-волокнистых плит, древесно-волокнистых плит средней и высокой плотности, деревянных деталей с зубчатым клеевым соединением, деревянных несущих стен для строений, например, “lignolam”, при формировании перекрытий, балок и несущих конструкций, таким образом, позволяя строить полностью экологичные деревянные дома, в отличие от предшествующего уровня техники, в котором использовались токсичные клеи на основе продуктов нефтепереработки.According to the invention, the binder can be used when gluing veneer or laminated materials onto a particle board, in the manufacture of plywood or blockboard, oriented strand board, hollow boards, insulating fibreboard, medium and high density fibreboard, wooden parts with serrated adhesive bonding of timber load-bearing walls for buildings, such as “lignolam”, in the formation of floors, beams and load-bearing structures, thus allowing the construction of completely sustainable wooden houses, in contrast to the prior art, which used toxic product-based adhesives oil refining.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2017/050744 WO2018146517A1 (en) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Natural binder for binding any kind of biomass and countless waste materials, and composite materials obtained thereby |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019128273A RU2019128273A (en) | 2021-03-10 |
| RU2019128273A3 RU2019128273A3 (en) | 2021-03-10 |
| RU2777559C2 true RU2777559C2 (en) | 2022-08-08 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132785A2 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Hexion Specialty Chemicals Inc. | Wood composites, methods of production, and methods of manufacture thereof |
| EP2163590A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | Rohm and Haas Company | Wood adhesives comprising protein and oxazoline polymer or resin |
| RU2584560C1 (en) * | 2015-06-29 | 2016-05-20 | Дмитрий Владимирович Шабалин | Milk-protein product |
| RU2607554C2 (en) * | 2011-09-26 | 2017-01-10 | Макс КАНТИ | Binder for manufacturing concrete or laminated products |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132785A2 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Hexion Specialty Chemicals Inc. | Wood composites, methods of production, and methods of manufacture thereof |
| EP2163590A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | Rohm and Haas Company | Wood adhesives comprising protein and oxazoline polymer or resin |
| RU2607554C2 (en) * | 2011-09-26 | 2017-01-10 | Макс КАНТИ | Binder for manufacturing concrete or laminated products |
| RU2584560C1 (en) * | 2015-06-29 | 2016-05-20 | Дмитрий Владимирович Шабалин | Milk-protein product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Owodunni et al. | Adhesive application on particleboard from natural fibers: A review | |
| Islam et al. | An overview of different types and potential of bio-based adhesives used for wood products | |
| Aydin et al. | Utilization of bark flours as additive in plywood manufacturing | |
| Yang et al. | Comparison of protein-based adhesive resins for wood composites | |
| Hoong et al. | A new source of natural adhesive: Acacia mangium bark extracts co-polymerized with phenol-formaldehyde (PF) for bonding Mempisang (Annonaceae spp.) veneers | |
| CN106164207B (en) | Adhesive material and method of forming lignocellulosic composite using the same | |
| CN103897658B (en) | Fibre board use double-component dregs of beans base adhesive and application thereof | |
| Nasir et al. | Fabrication of medium density fibreboard from enzyme treated rubber wood (Hevea brasiliensis) fibre and modified organosolv lignin | |
| Ihnát et al. | Waste agglomerated wood materials as a secondary raw material for chipboards and fibreboards Part I. Preparation and characterization of wood chips in terms of their reuse | |
| CN105793272A (en) | A method for treating lignin and for producing a binder composition | |
| Rusakov et al. | Modification of phenol-and carbamide-formaldehyde resins by cellulose by-products | |
| Gao et al. | Binderless panels made with black spruce bark | |
| JP2022551326A (en) | Method for producing lignocellulosic fiber-based composites and composites obtained by the method | |
| Ferreira et al. | Low-cost natural binder for particleboards production: study of manufacture conditions and stability | |
| US9133341B2 (en) | Methods for producing binders and combustible composite materials and compositions produced therefrom | |
| Buddi et al. | Development of a soya based adhesive in plywood manufacturing | |
| JP2009102604A (en) | Tannin-base adhesive, woody composite material made by using the same, and method for producing the composite material | |
| US11535753B2 (en) | Natural binder for binding any kind of biomass and countless waste materials, and composite materials obtained thereby | |
| Xing et al. | Potential of pulp and paper secondary sludge as co-adhesive and formaldehyde scavenger for particleboard manufacturing | |
| RU2777559C2 (en) | Natural binder for binding all types of biomass and production waste, and composite materials obtained based on them | |
| US4234658A (en) | Wood composites with foliage adhesive | |
| Paze et al. | Processing possibilities of birch outer bark into green bio-composites | |
| Yang et al. | Adhesives formulated with chemically modified okara and phenol–resorcinol–formaldehyde for bonding fancy veneer onto high-density fiberboard | |
| DE10354394A1 (en) | Binders for the production and bonding of wood-based materials and / or fibrous materials and use thereof | |
| DE10253455A1 (en) | Binder for making wood material, e.g. chipboard, fiberboard or oriented strand board, and bonding wood and wood material, consists of phenol-formaldehyde resin and natural wheat or maize protein component |