ES2950101T3 - Composición de aglutinante libre de formaldehído para planchas que contienen lignocelulosa y un procedimiento para su producción - Google Patents
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Abstract
Y b) añadir al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído a la mezcla del paso a). La invención también se refiere al uso de dicha composición aglutinante y a un proceso para su producción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de aglutinante libre de formaldehído para planchas que contienen lignocelulosa y un procedimiento para su producción
La presente invención se refiere a una composición de aglutinante libre de formaldehído novedosa, al uso de esta composición de aglutinante y a un procedimiento para la producción de esta composición de aglutinante.
Descripción
Las materias derivadas de la madera (HWS), tal como por ejemplo planchas de materia derivada de la madera, se producen desde hace décadas con aglutinantes a base de duroplásticos como aglutinante. Los aglutinantes duroplásticos que se usan a este respecto con más frecuencia se basan en resinas de formaldehído, tal como por ejemplo resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina-urea-formaldehído y resinas de fenol-formaldehído.
Las resinas que contienen formaldehído se preparan mediante una combinación de reacciones de adición y condensación de formaldehído con los otros componentes (urea, melamina, fenol). Las colas formadas mediante las reacciones de polimerización mencionadas contienen por regla general mezclas de monómeros, oligómeros y polímeros.
Las resinas o colas que contienen formaldehído mencionadas se mezclan durante la producción de materias derivadas de la madera con partículas de madera o fibras de madera y se curan en prensas de platos múltiples o continuas (prensas Conti) con presión y temperatura. Debido a las condiciones que imperan durante el proceso de prensado, tal como temperatura elevada, valor de pH, humedad y similares, puede producirse sin embargo una disociación de las resinas usadas en sus correspondientes compuestos de partida. Esto se cumple sobre todo para colas o resinas que contienen formaldehído a base de urea y urea-melamina. De manera correspondiente, durante la nueva disociación mencionada de las resinas, se produce la liberación de formaldehído que, sin embargo, se considera como cancerígeno. Debido a este hecho existe una gran necesidad de colas que conduzcan a emisiones reducidas o incluso ya no conduzcan en absoluto a ninguna emisión de formaldehído.
Esto puede realizarse por ejemplo mediante una reducción de la relación molar entre formaldehído y urea o bien ureamelamina, dado que el nivel de emisión del formaldehído se ve influido considerablemente mediante esta relación molar. Por este motivo, la relación entre formaldehído y urea o bien urea-melamina se ha conducido cada vez más hacia una relación equimolar (es decir una relación molar de 1:1). A este respecto es desventajoso, sin embargo, que la reactividad de los aglutinantes o bien adhesivos se reduzca, de modo que deba elevarse la proporción de aglutinante en las materias derivadas de la madera para conseguir una resistencia de las planchas necesaria. De manera correspondiente, el inconveniente de este planteamiento consiste en que, debido a la reactividad reducida de las colas o bien aglutinantes, se prolonga el tiempo de prensado, lo que conduce a una reducción de la cantidad de producción y por consiguiente a un aumento de los costes.
Otra posibilidad para la reducción del contenido en formaldehído en los aglutinantes consiste entre otras cosas en la adición de captadores de formaldehído que, sin embargo, original costes múltiples y pueden influir desventajosamente en las propiedades de producto. Estos captadores de formaldehído son normalmente compuestos que pueden reaccionar con formaldehído y por consiguiente se unen en la plancha a una parte del formaldehído liberado durante el proceso de procedimiento, en particular durante el proceso de prensado. Los captadores de formaldehído conocidos son por ejemplo urea o bisulfito. Sin embargo, un inconveniente del uso de captadores de formaldehído consiste en que mediante su adición se reduce parcialmente la reactividad de la cola o bien del aglutinante, o bien que mediante los captadores de formaldehído usados llegan a las planchas de materia derivada de la madera sustancias que se han clasificado de manera crítica en el uso de las planchas o su eliminación. De ese modo se sabe, por ejemplo, que las planchas de materia derivada de la madera que contienen una cantidad de sal elevada tienen con frecuencia una humedad de compensación más alta y con ello están sujetas a modificaciones de dimensión más grandes en caso de modificaciones climáticas. Generalmente es también desventajoso cuando las planchas (de azufre) que contienen sal se queman en el contexto de la eliminación y entonces conducen a emisiones de dióxido de azufre. De manera correspondiente pueden resumirse los inconvenientes del uso de captadores de formaldehído tal como sigue: Los captadores de formaldehído adicionales originan costes más altos, la adición de captadores de formaldehído requiere una adaptación de la tecnología de procesamiento, modificaciones de dimensión elevadas de las planchas de materia derivada de la madera producidas con captadores de formaldehído.
Por este motivo es deseable usar adhesivos o bien aglutinantes libres de formaldehído en la producción de materias derivadas de la madera. Posibles alternativas a las resinas que contienen formaldehído se basan en isocianatos, tal como por ejemplo difenilmetandiisocianato polimérico (PMDI) o adhesivos a base de proteínas. Estos aglutinantes alternativos presentan sin embargo el inconveniente de la disponibilidad limitada y el alto precio.
En el almacenamiento y procesamiento de colas de PMDI debe considerarse, por ejemplo, mediante tecnologías de instalación costosas, las propiedades de esta cola (sensibilidad a la humedad, alta reactividad, toxicidad, etc.).
Un planteamiento alternativo a la facilitación de aglutinantes libres de formaldehído se describe en el documento WO 2011/138458 y el documento WO 2014/027 115. En este caso se presenta un aglutinante que se prepara mediante reacción de hidratos de carbono con poliaminas. Como hidratos de carbono se usan en particular monosacáridos como glucosa, fructosa y otros, que se forman mediante reacción con una poliamida primaria. El polímero de azúcaramina así formado puede usarse como adhesivo. Los condensados así preparados son, sin embargo, solubles en agua sólo de manera condicionada, de manera que pueden usarse éstos solo con dificultad para la producción de planchas de materia derivada de la madera, dado que casi todos los aglutinantes conocidos tienen una solubilidad en agua relativamente buena. Otro inconveniente de los polímeros de azúcar-amina libres de formaldehído descritos es su capacidad relativamente baja para la reticulación, de manera que se consiguen sólo propiedades de unión insuficientemente altas.
De manera correspondiente existe una gran demanda de adhesivo que estén libres de formaldehído, sin embargo simultáneamente no presenten los inconvenientes anteriores. Por tanto, el objetivo técnico de la presente invención era desarrollar una cola o bien un aglutinante que, debido a su composición, no emita formaldehído y además pueda procesarse aún con los parámetros habituales. Además, debía prepararse fácilmente el aglutinante en cuanto a sus propiedades, debía poder almacenarse fácilmente y debía poder procesarse fácilmente. También con respecto a la toxicidad debía ser el aglutinante no crítico.
El objetivo planteado se soluciona mediante una composición de aglutinante con las características de la reivindicación 1 así como mediante un procedimiento para la producción de la composición de aglutinante de acuerdo con la reivindicación 13.
De manera correspondiente se facilita, de acuerdo con la presente invención, una composición de aglutinante, en particular para planchas que contienen lignocelulosa y fibras, que puede producirse en un procedimiento de múltiples etapas. El procedimiento de múltiples etapas para la producción de la composición de aglutinante de acuerdo con la invención comprende a este respecto las siguientes etapas:
a) hacer reaccionar al menos un mono- y/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 , en donde
- R1 es alcoxi, carboxi, amino sustituido y no sustituido, ariloxi, aciloxi, alquilcarbonilo, alquilo sustituido y no sustituido, arilo sustituido y no sustituido, alquenilo sustituido y no sustituido, alquinilo sustituido y no sustituido, cicloalquilo sustituido y no sustituido, cicloalquenilo sustituido y no sustituido, que pueden estar interrumpidos por -O- o -NH-,
b) añadir al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído a la mezcla de la etapa a), y
c) añadir al menos un agente espesante.
En la primera etapa de reacción a) mediante la reacción de un mono- y/o disacárido con la al menos una amida se produce la formación de un condensado o bien producto previo, que es soluble en agua y presenta un contenido en agua del 20 al 60 % en peso de agua, preferentemente del 30 al 50 % en peso de agua. Este producto previo o bien precondensado presenta una alta estabilidad en almacenamiento y puede almacenarse sin peligro debido a los componentes de reacción usados (azúcar y por ejemplo urea como amida).
El precondensado formado en la etapa de procedimiento a) es fluido y presenta, por tanto, una baja viscosidad. La fluidez o bien la capacidad de flujo como un equivalente o medida de la viscosidad puede determinarse por medio de la duración de derrame desde un viscosímetro según la norma DIN 53 211 (boquilla 4 mm, 20 °C). La duración de derrame para el precondensado formado en la etapa a) asciende en cuestión a entre 10 y 20 s, preferentemente a entre 12 y 18 s, en particular preferentemente a entre 14 y 16 s.
En una forma de realización de la presente composición de aglutinante se usan mono-y/o disacáridos reductores. Por mono- o disacáridos reductores ha de entenderse en el sentido de la presente solicitud aquellos sacáridos que disponen de al menos un grupo aldehído en el estado lineal. Por el contrario, los sacáridos no reductores no disponen de grupos aldehídos libres. Un ejemplo de un disacárido no reductor es sacarosa, en el que los dos monosacáridos glucosa y fructosa en condiciones neutras y básicas se encuentran unidos entre sí a través de un enlace a,p-1,2-glicosídico en forma de acetal. Sin embargo, en condiciones ácidas es posible una disociación de la sacarosa en los monosacáridos reductores glucosa y fructosa.
En una forma de realización preferente de la presente composición de aglutinante se usan como monosacáridos pentosas y hexosas. Las pentosas y hexosas se seleccionan a este respecto en particular del grupo que contiene arabinosa, ribosa, xilosa, glucosa (dextrosa), manosa, galactosa y fructosa. Los sacáridos mencionados pueden usarse tanto en su forma D como también en su forma L.
En una amplia variante de la presente composición de aglutinante, el resto R1 de la al menos una amida usada se selecciona del grupo que contiene alcoxi, acriloxi, aciloxi, amino sustituido y no sustituido.
El resto R1 se selecciona ventajosamente de un grupo que contiene amino no sustituido, carbamoílo sustituido -NHCO-R2, en donde R2 puede ser H, alquilo, alquenilo o un grupo amino sustituido o no sustituido, alcoxi C1-6, en particular metoxi, etoxi, n-propoxi y butoxi, ariloxi C6.10, en particular fenoxi, aciloxi C2-7, en particular acetoxi o propionoxi. Los grupos R1 especialmente preferentes son grupos alcoxi C1-4, en particular metoxi y etoxi, -NH2, -NHc On H2.
El resto R1 puede estar seleccionado también de un grupo que comprende alquilo C1-C20 sustituido y no sustituido, en particular alquilo C2-C10, alquenilo C2-C6 sustituido y no sustituido, cicloalquilo C3-C8 sustituido y no sustituido y cicloalquenilo C3-C8 sustituido y no sustituido. De manera especialmente preferente, el resto R1 se selecciona del grupo que contiene metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, s-butilo, t-butilo, pentilo, hexilo, ciclohexilo, vinilo, 1-propenilo, 2-propenilo, butenilo, acetilenilo, propargilo.
En una forma de realización especialmente preferente, la al menos una amida se selecciona del grupo que contiene urea, uretano (éster etílico del ácido carbámico), biuret (carbamoilurea), semicarbazidas y semicarbazonas. La urea puede encontrarse también en forma cíclica, en particular en forma del ácido cianúrico (2,4,6-trihidroxi- 1,3,5-triazina). La reacción de un mono- o bien disacárido con una amida se realiza en el sentido de la reacción de Maillard, que se ha descrito para la reacción de azúcares reductores con un grupo amino de aminoácidos con coloración marrón (normalmente para aromas a guisado y asado de alimentos). A este respecto, en la primera etapa de la reacción se forma un derivado de una N-glicosilamina, a partir de la que se produce el derivado de una cetosa mediante la denominada transposición de Amadori. Esto está representado a modo de ejemplo en la siguiente ecuación esquemática de glucosa como monosacárido y urea como amida.
Tal como también en el caso de la reacción de Maillard conocida, el precondensado formado en la etapa a) de glucosa y urea presenta un cambio de color de marrón a marrón rojizo.
El término "sustituido", en el uso anterior para R1 y R2 con "alquilo", "alquenilo", "arilo", etc., designa la sustitución de uno o varios átomos, por regla general átomos de H, por uno o varios de los siguientes sustituyentes, preferentemente por uno o dos de los siguientes sustituyentes: halógeno, hidroxi, hidroxi protegido, oxo, oxo protegido, cicloalquilo C3-C7, alquilo bicíclico, fenilo, naftilo, amino, amino protegido, amino monosustituido, amino monosustituido protegido, amino disustituido, guanidino, guanidino protegido, un anillo heterocíclico, un anillo heterocíclico sustituido, imidazolilo, indolilo, pirrolidinilo, alcoxi C1-C12, acilo C1-C12, aciloxi C1-C12, acriloiloxi, nitro, carboxi, carboxi protegido, carbamαlo, ciano, metilsulfonilamino, tiol, alquiltio C1-C10 y alquilsulfonilo C1-C10. Los grupos alquilo, grupos arilo, grupos alquenilo sustituidos pueden estar mono- o polisustituido y preferentemente 1- o 2-sustituidos, con los mismos o distintos sustituyentes.
El término "alquinilo", tal como se usa en este caso, designa preferentemente un resto de fórmula R-C=C-, en particular un "alquinilo C2-C6". Ejemplos de alquinilo C2-C6 incluyen: etinilo, propinilo, 2-butinilo, 2-pentinilo, 3-pentinilo, 2-hexinilo, 3-hexinilo, 4-hexinilo, vinilo así como di- y tri-inos de cadenas de alquilo lineales y ramificadas.
El término "arilo", tal como se usa en el presente documento, designa preferentemente hidrocarburos aromáticos, por ejemplo fenilo, bencilo, naftilo o antrilo. Los grupos arilo sustituidos son grupos arilo, que están sustituidos, tal como se ha definido anteriormente, con uno o varios sustituyentes.
El término "cicloalquilo" comprende preferentemente los grupos ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo y cicloheptilo.
El término "cicloalquenilo" comprende preferentemente grupos cíclicos sustituidos o no sustituidos, tal como ciclopentenilo o ciclohexenilo. También se cubren por el término "cicloalquenilo" grupos cíclicos con dobles enlaces conjugados, tal como por ejemplo ciclohexadienos.
El término "alquenilo" comprende, en el sentido de la presente solicitud, grupos con uno o varios dobles enlaces, en
donde los dobles enlaces pueden encontrarse también en forma conjugada, tal como por ejemplo butadienos.
El dialdehído usado en la etapa de procedimiento b) es en una variante un dialdehído C2-C8, preferentemente un dialdehído C2-C5, en particular preferentemente un dialdehído C2-C4. En general, por dialdehído ha de entenderse compuestos orgánicos que contienen dos grupos aldehídos -CHO en la molécula.
En una variante de realización del presente procedimiento, el al menos un dialdehído se selecciona del grupo que contiene glioxal (etanodial), malondialdehído (propanodial), succinaldehído (butanodial), glutaraldehído (pentanodial) o glutacondialdehído.
Se prefiere especialmente el uso de glioxal, que puede usarse como solución acuosa con el 40 % y como hidrato trimérico, sólido (3 C2 H2O2 ■ 2 H2O; presión de vapor a 26 °C: 378 hPa).
Es igualmente posible usar al menos un dialdehído en forma de un equivalente de reacción adecuado. Así pueden usarse, por ejemplo, sales de las formas enólicas que se corresponden con los dialdehídos.
También es posible y concebible en general usar dialdehídos aromáticos, tal como el ftalaldehído, isoftalaldehído y tereftalaldehído isoméricos, aromáticos en la presente composición de aglutinante.
En otra variante de la presente composición de aglutinante asciende la relación en peso del al menos un mono- o disacárido y de la al menos una amida en la etapa a) a de 2:1 a 1:2, preferentemente a de 1,5:1 a 1:1.
La relación en peso de la al menos una amida usada en la etapa a) del al menos un dialdehído añadido en la etapa b) se encuentra en 1:3, preferentemente 1:2,5, en particular preferentemente 1:2. En el caso del uso de glioxal, la relación en peso de amida (por ejemplo urea) con respecto a glioxal asciende a entre 1:2,5 y 1:2,0.
Una ventaja considerable del presente aglutinante consiste en que pueden variarse las relaciones molares de los componentes individuales en un amplio intervalo.
Otra ventaja especial del presente aglutinante es que tanto el producto intermedio (producto de condensación de amida y azúcar) como también el aglutinante acabado o bien la cola acabada pueden producirse y almacenarse en concentraciones relativamente altas (> 70 %).
El producto formado en la etapa de procedimiento b) es igualmente aún relativamente fluido y presenta una duración de derrame como equivalente a la viscosidad entre 10 y 20 s, preferentemente entre 12 y 18 s, en particular preferentemente entre 14 y 16 s.
Por este motivo se añade de acuerdo con la invención en otra etapa c) al menos un agente espesante. La adición de un agente espesante es ventajosa para ajustar la viscosidad de la composición de aglutinante de modo que se impide una introducción del aglutinante en las fibras de madera o bien planchas de madera debido a una fluidez demasiado alta o bien viscosidad demasiado baja. Como agente espesante para el ajuste de la viscosidad se ofrecen agentes espesantes naturales o también agentes espesantes sintéticos.
Como agentes espesantes orgánicos pueden usarse almidón, gelatina, caseína sin embargo también harinas, tal como por ejemplo harina de trigo, harina de centeno, goma guar, harina de semilla de algarrobo. Con el uso de harinas convencionales es también posible usar harinas biológicamente impurificadas, dado que debido al procesamiento posterior de las materias derivadas de la madera y a las altas temperaturas durante el proceso de producción de las planchas de materia derivada de la madera se destruye la impureza biológica,por ejemplo en forma de micoorganismos dañinos.
Como agentes espesantes adicionales pueden usarse sustancias naturales modificadas, tal como por ejemplo hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa o etilhidroxietilcelulosa. También pueden usarse agentes espesantes sintéticos, tal como poli(alcoholes vinílicos), poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico), poliacrilamidas, polivinilpirolidonas y polietilenglicoles.
El agente espesante puede añadirse en una cantidad del 5 al 30 % en peso, preferentemente del 10 al 15 % en peso, dependiendo del grado de viscosidad deseado de la composición de aglutinante.
La presente composición de aglutinante presenta distintas ventajas con respecto a los aglutinantes habituales. Así, las materias primas usadas están disponibles en cualquier cantidad. La emisión de formaldehído se ha reducido completamente y los componentes de adición no presentan toxicidad. Tanto el producto intermedio como también el producto final presentan una estabilidad en almacenamiento alta. La producción del aglutinante como también su uso no requiere ninguna adaptación del proceso costosa. El baño de cola puede prepararse de manera altamente concentrada.
La presente composición de aglutinante puede usarse no sólo para adhesiones de superficie, sino también para la
adhesión de partículas de manera, tal como virutas, hebras o fibras. De manera correspondiente se usa la presente composición de aglutinante preferentemente como aglutinante para planchas que contienen lignocelulosa, en particular para planchas de fibras de madera, planchas de virutas de madera, planchas de fibroyeso o también planchas de fibrocemento. También es posible el uso de la presente composición de aglutinante como adhesivo para la fabricación de madera contrachapeada, de madera laminada o de madera en capas chapada (laminated veneer lumber, LVL).
La presente composición de aglutinante se prepara en un procedimiento, que comprende las siguientes etapas: a) mezclar al menos un mono- y/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 , en donde R1 tiene el significado anterior, y calentar la mezcla;
b) añadir al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído a la mezcla de la etapa a), y c) añadir al menos un agente espesante.
En una variante del presente procedimiento se realiza la etapa a) del mezclado de al menos un mono- y/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 con un valor de pH entre 3 y 6, preferentemente entre 4 y 5 y una temperatura entre 30 °C y 100 °C, preferentemente entre 60 °C y 90 °C. La realización de la etapa a) en condiciones ácidas causa por un lado que las formas cíclicas de los sacáridos usados se transformen en las correspondientes formas lineales, de manera que se favorece la reacción de los sacáridos con la amida. También se disocian disacáridos en un medio ácido en los correspondientes monosacáridos y a continuación pueden llevarse a reacción con la amida, tal como por ejemplo urea.
En otra variante del presente procedimiento se realiza la etapa b) de la adición de al menos un aldehído o al menos un equivalente de aldehido con un valor de pH entre 5 y 8, preferentemente entre 6 y 7 con una temperatura entre 20 °C y 80 °C, preferentemente entre 40 °C y 70 °C.
De acuerdo con la invención se añade en otra etapa c) el al menos un agente espesante. Con respecto al tipo y la cantidad del agente espesante añadido se remite a las realizaciones anteriores.
La composición de aglutinante de acuerdo con la invención y el correspondiente procedimiento para su producción presenta una pluralidad de ventajas. Así, las materias primas que van a usarse están disponibles en cualquier cantidad. Una adaptación del proceso costosa se evita en particular mediante el ajuste de la viscosidad de la composición de aglutinante mediante adición de un agente espesante adecuado. Debido al dialdehído añadido en la etapa de procedimiento b), es decir en la segunda etapa de procedimiento, se reduce (completamente) la emisión de formaldehídos.
Otra ventaja esencial de la presente composición de aglutinante y del correspondiente procedimiento de producción consiste en las dos etapas del procedimiento de producción y por consiguiente en la posibilidad de la facilitación de un precondensado o producto previo separado, producido en la etapa a), que es estable en almacenamiento y puede almacenarse sin peligros. A diferencia de esto, en el caso de los aglutinantes de formaldehído convencionales es necesario un procesamiento rápido para garantizar una suficiente reactividad del aglutinante de formaldehído.
La invención se explica en más detalle a continuación por medio de varios ejemplos de realización.
Ejemplo de realización 1:
En un matraz redondo se calientan lentamente 180,7 g de fructosa y 126 ml de agua con 0,63 ml de ácido fosfórico (semiconcentrado) con agitación. Cuando la solución haya alcanzado 60 °C, se añaden 84 g de urea. Se calienta adicionalmente con agitación hasta ebullición. A este respecto se modifica de color la solución lentamente hacia un marrón rojizo. La temperatura se redujo tras 2 h hasta aprox. 65 °C.
Este producto previo estable puede enfriarse también hasta temperatura ambiente y puede almacenarse durante más tiempo, sin que se realicen reacciones posteriores. Para el procesamiento posterior se usa la mezcla de reacción aún caliente o se calienta una mezcla de reacción almacenada hasta 65 °C.
El valor de pH se ajustó mediante adición de poca solución de hidróxido de sodio a 7,5. A continuación se añadieron 176,4 g de un glioxal (100 % en peso) y se agitaron posteriormente aún durante aprox. 20 min a 65 °C y entonces se enfriaron.
La cola resultante se mezcló con 9,9 g de un espesante (goma guar) y se usó para la adhesión de superficies de HDF. Para este fin se extiende la cola (aprox. 5 g) sobre una HDF en el formato 10 x 10 cm. Una segunda HDF en el mismo formato se colocó sobre la HDF encolada. Las dos planchas se fijaron una sobre otra con un tornillo de apriete y se almacenaron durante aprox. 2 h a 100 °C en el horno. Tras el curado de la cola pudo observarse en un ensayo de pinchado una rotura por cohesión en la parte de unión. Como referencia se comprobó conjuntamente una cola de
kaurita, que en el ensayo de pinchado proporcionó un resultado similar.
Ejemplo de realización 2:
En un matraz redondo se disuelven con agitación 180,7 de glucosa, 42 g de urea en 176 ml de agua con 0,63 ml de ácido fosfórico (semiconcentrado) con agitación y calentamiento simultáneo. Se calienta adicionalmente con agitación hasta 85 °C. La temperatura se redujo tras 4 h hasta aprox. 65 °C.
Este producto previo estable puede enfriarse también hasta temperatura ambiente y puede almacenarse durante más tiempo, sin que se realicen reacciones posteriores. Para el procesamiento posterior se usa la mezcla de reacción aún caliente o se calienta una mezcla de reacción almacenada hasta 65 °C.
A continuación se añadieron 84 g de glioxal, se agitaron posteriormente aún durante aprox. 20 min a 65 °C y entonces se enfriaron. La cola resultante se mezcló con 12,6 g de un espesante (harina de trigo).
La cola se usó para la adhesión de superficies de HDF. A este respecto se extendieron aprox. 5 g de la cola sobre una HDF (10 x 10 cm x espesor). En el lecho de cola se colocó una segunda HDF. Las dos HDF se fijaron una sobre otra con un tornillo de apriete y se calentaron durante 2 h a 100 °C en un horno. Tras el curado de la cola pudo observarse en un ensayo de pinchado una rotura por cohesión en la parte de unión. Como referencia se comprobó conjuntamente una cola de kaurita, que en el ensayo de pinchado proporcionó un resultado similar.
Es especialmente ventajoso en el sistema de cola que pueda almacenarse un producto intermedio durante más tiempo (varias semanas), sin que tengan lugar reacciones posteriores significativas.
Una ventaja considerable en el caso de la cola es que pueden variarse las relaciones molares de los componentes individuales en un amplio intervalo. En la siguiente lista se han descrito algunas mezclas de reacción que muestran las posibilidades de variación de la cola o bien del aglutinante.
Claims (15)
1. Composición de aglutinante libre de formaldehído, para planchas que contienen lignocelulosa que puede producirse en un procedimiento que comprende las etapas
a) hacer reaccionar al menos un mono- y/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 , en donde
- R1 es alcoxi, carboxi,
amino sustituido y no sustituido, ariloxi, aciloxi, alquilcarbonilo, alquilo sustituido y no sustituido, arilo sustituido y no sustituido, alquenilo sustituido y no sustituido, alquinilo sustituido y no sustituido, cicloalquilo sustituido y no sustituido, cicloalquenilo sustituido y no sustituido, que pueden estar interrumpidos por -O- o -NH-,
b) añadir al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído a la mezcla de la etapa a), y c) añadir al menos un agente espesante.
2. Composición de aglutinante según la reivindicación 1, caracterizada por que como monosacáridos se usan pentosas y hexosas.
3. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que R1 se selecciona del grupo que contiene alcoxi, ariloxi, aciloxi, amino sustituido y no sustituido.
4. Composición de aglutinante según unas de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la al menos una amida se selecciona del grupo que contiene urea, uretano (éster etílico de ácido carbámico), biuret (carbamoilurea), y semicarbazidas y semicarbazonas derivadas de los mismos.
5. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un dialdehído es un dialdehído C2-C8.
6. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un dialdehído se selecciona del grupo que contiene glioxal (etanodial), malondialdehído (propanodial), succinaldehído (butanodial), glutaraldehído (pentanodial) o glutacondialdehído.
7. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la relación en peso del al menos un mono- o disacárido y la al menos una amida en la etapa a) asciende a de 2:1 a 1:2.
8. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la relación en peso de la al menos una amida y el al menos un aldehído asciende a 1:3.
9. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un agente espesante es un agente espesante natural o un agente espesante sintético.
10. Composición de aglutinante según la reivindicación 9, caracterizada por que como agente espesante natural se usan almidón, gelatina, caseína, harina de trigo, harina de centeno, goma guar, harina de semilla de algorrobo.
11. Composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un agente espesante se añade en una cantidad del 5 al 30 % en peso.
12. Uso de una composición de aglutinante según una de las reivindicaciones anteriores como aglutinante para planchas que contienen lignocelulosa.
13. Procedimiento para la producción de una composición de aglutinante según una de las reivindicaciones 1 a 11 que comprende las etapas:
a) mezclar al menos un mono- y/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 , en donde R1 tiene el significado anterior, y calentar la mezcla;
b) añadir al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído a la mezcla de la etapa a), y c) añadir al menos un agente espesante.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que la etapa a) del mezclado de al menos un monoy/o disacárido con al menos una amida de fórmula general R1-CONH2 se realiza con un valor de pH entre 3 y 6, y a una temperatura entre 30 °C y 100 °C.
15. Procedimiento según las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que la etapa b) de la adición de al menos un dialdehído o al menos un equivalente de dialdehído se realiza con un valor de pH entre 5 y 8 y a una temperatura entre 20 °C y 80 °C.
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