ES2977163T3 - Campo deportivo con almohadilla antiimpactos que comprende un aglutinante basado en lignina - Google Patents

Campo deportivo con almohadilla antiimpactos que comprende un aglutinante basado en lignina Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a un campo deportivo que comprende: (i) una capa base inferior; (ii) una capa superior de césped y/o césped artificial; (iii) una capa de almohadilla de choque, situada entre la capa base y la capa de césped o césped artificial; en donde la capa de almohadilla de choque comprende al menos una almohadilla de choque que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas sintéticas (MMVF) unidas con una composición aglutinante acuosa curada; en el que la composición aglutinante acuosa antes del curado comprende: - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas; - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes; - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Campo deportivo con almohadilla antiimpactos que comprende un aglutinante basado en lignina
Campo de la invención
La invención se refiere a un campo deportivo que comprende una almohadilla antiimpactos y un método para producir un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende un aglutinante basado en lignina. La invención también se refiere a una almohadilla antiimpactos, el uso de una almohadilla antiimpactos para absorber impactos en campos deportivos.
Antecedentes de la invención
Es conocido el uso de alfombrillas amortiguadoras en campos deportivos, especialmente campos de césped artificial para deportes de equipo tales como hockey o fútbol. Típicamente, los campos deportivos deben cumplir requisitos específicos para el rendimiento, durabilidad y construcción. Por ejemplo, para que los deportes se reproduzcan de una manera coherente, los campos deportivos deben cumplir con un conjunto de estándares para características tales como absorción de impactos, restitución de energía, rebote de bola, rodaje de bola, desviación de bola y respuesta de impacto. Los órganos rectores internacionales del deporte (por ejemplo, la FIFA para el fútbol y la FIH para el hockey) establecen requisitos específicos que los campos deportivos deben cumplir para ser aprobados oficialmente.
Las alfombrillas amortiguadoras se usan en campos deportivos, en particular campos artificiales, para satisfacer los estándares descritos anteriormente. Las alfombrillas amortiguadoras aumentan la durabilidad de los campos deportivos y al mismo tiempo proporcionan la elasticidad necesaria para practicar deportes. Las alfombrillas amortiguadoras también se pueden usar para evitar lesiones al absorber choques o impactos. Típicamente, son una parte esencial de cualquier campo de juego artificial.
El documento WO 04/033194 A1 describe un sistema de subalfombrilla para campos deportivos artificiales. El propósito de la subalfombrilla es proporcionar un campo de juego eficaz y seguro para deportes como el fútbol. La subalfombrilla comprende tres capas hechas de espuma, caucho o plástico.
El documento WO 2013/060634 A1 describe una alfombrilla amortiguadora para campos de juego artificiales. El propósito de la alfombrilla amortiguadora es mejorar la absorción de impactos y las características de restitución de energía de los sistemas de césped artificial. La alfombrilla amortiguadora comprende una estera entrelazada tridimensional de filamentos extruidos hechos de polímero elastomérico termoplástico.
El documento WO 87/07520 A1 describe una alfombrilla amortiguadora subyacente para su uso en parques infantiles y otras áreas donde existe un riesgo de que los niños sufran caídas. El propósito de la alfombrilla amortiguadora es evitar lesiones en la cabeza en niños que caen. La alfombrilla amortiguadora consiste en una losa de lana mineral de 30 a 300 mm, que tiene una densidad de 70 a 300 kg/m3. Sin embargo, esta alfombrilla amortiguadora no sería adecuada para su uso en campos de juego artificiales, ya que no cumpliría una serie de requisitos estrictos: en cambio, está diseñada para parques infantiles.
Sería deseable producir una almohadilla antiimpactos que cumpliera con los requisitos específicos de campos deportivos establecidos por los órganos rectores del deporte internacional, como la FIFA y la FIH, pero que estuviera hecha de un material que sea más sostenible y respetuoso con el medio ambiente que las almohadillas antiimpactos existentes hechas de espuma, caucho, plástico o poliméricas.
Sería deseable producir una alfombrilla amortiguadora que sea menos sensible a las condiciones de temperatura en comparación con las alfombrillas amortiguadoras existentes hechas de espuma, caucho, plástico o polímero.
También es requisito para los campos deportivos, en particular los campos deportivos artificiales, que se establezca un sistema de drenaje adecuado y un sistema de prevención de inundaciones. Es importante que toda el agua superficial se elimine del campo deportivo a un ritmo que evite inundaciones superficiales. Se sabe fabricar alfombrillas amortiguadoras que permitan que el agua se drene a través de los sistemas de drenaje, ya que sería indeseable que las alfombrillas amortiguadoras impidiesen que el sistema de drenaje funcione eficazmente. Sería deseable producir una alfombrilla amortiguadora que cumpliera con los requisitos específicos de campos deportivos establecidos por los organismos rectores de deportes internacionales, como la FIFA y la FIH, pero que impida o trate las inundaciones y, por lo tanto, dé como resultado el mismo nivel de rendimiento en todas las condiciones climáticas.
Un problema que existe con los campos deportivos artificiales es que pueden calentarse mucho bajo determinadas condiciones climáticas. Por ejemplo, las temperaturas superficiales pueden llegar a ser tan altas como 90 0C en determinadas condiciones climáticas (con céspedes naturales que tienen una temperatura máxima de 30-40 0C). Esto no es deseable para el área general en la que se ubica el campo deportivo artificial, ya que aumenta los costes de aire acondicionado y, por tanto, la demanda de energía máxima veraniega. Esto tampoco es deseable para los jugadores ya que la superficie emite calor durante el juego, lo que es incómodo, y puede dar como resultado lesiones (por ejemplo, calambres por calor, desvanecimiento, golpe de calor o trastornos cutáneos). El calor excesivo también disminuye la durabilidad de la superficie artificial. Sería deseable mejorar la usabilidad de los campos deportivos artificiales disminuyendo la temperatura de la superficie.
Los campos deportivos artificiales normalmente contienen una capa de relleno para proporcionar el rendimiento de juego requerido y estabilizar el césped artificial. Normalmente, la capa de relleno comprende una capa de arena (entre 10 y 20 mm para estabilizar el césped) y una capa de plástico (de 5 a 50 mm para proporcionar el rendimiento deportivo). Los plásticos tales como caucho de estireno-butadieno (SBR) granulado, caucho de monómero de etilenopropileno-dieno (EPDM) o elastómeros termoplásticos (TPE) son los más preferidos. La investigación ha demostrado que los microplásticos de esta capa de relleno de plástico migran al entorno circundante provocando contaminación marina. Por tanto, varios países adoptan legislación para reducir o eliminar completamente los productos que producen la contaminación con microplásticos. Por tanto, sería deseable producir un campo deportivo que no requiera el uso de una capa de relleno de plástico, es decir, el nivel de rendimiento deportivo requerido puede cumplirse sin la necesidad de una capa de relleno de plástico.
Además, los aglutinantes de elección para productos de fibras vítreas artificiales han sido resinas de fenolformaldehído y resinas de fenol-formaldehído-urea. Estos aglutinantes son económicos de producir y proporcionan excelentes propiedades mecánicas de manipulación. Esto es muy importante ya que las almohadillas antiimpactos están posicionadas bajo tierra y deben ser capaces de soportar el procedimiento de instalación, y luego la presión desde arriba del suelo durante el uso (por ejemplo, de jugadores).
Sin embargo, la legislación existente y propuesta dirigida a la disminución o eliminación de las emisiones de formaldehído durante la fabricación de la instalación de producción, pero también en el entorno de trabajo, ha conducido al desarrollo de aglutinantes libres de formaldehído. También existe una tendencia de los consumidores a preferir productos que se produzcan completamente, o al menos parcialmente, a partir de materiales renovables y existe, por tanto, la necesidad de proporcionar aglutinantes para almohadillas antiimpactos que se produzcan, al menos parcialmente, a partir de materiales renovables. Además, los aglutinantes basados en formaldehído conocidos a menudo implican componentes corrosivos y/o perjudiciales. Esto requiere medidas protectoras para maquinaria y medidas de seguridad para personas que manejan la maquinaria.
Los aglutinantes libres de formaldehído para productos de fibras vítreas artificiales (MMVF) se han propuesto antes. Sin embargo, todavía existen algunas desventajas asociadas con los productos de MMVF preparados con estos aglutinantes en cuanto a propiedades mecánicas inferiores, en comparación con los productos de MMVF preparados con resinas de fenol-formaldehído. Además, tales aglutinantes a menudo se fabrican a partir de materiales de partida costosos.
Además, sería deseable mejorar las propiedades de manipulación de agua de las almohadillas antiimpactos, por ejemplo; amortiguamiento, infiltración y drenaje.
Además, los productos de MMVF pueden contener normalmente agentes humectantes para mejorar la hidrofilicidad. Sin embargo, determinados agentes humectantes pueden eliminarse por lavado del producto de MMVF a lo largo del tiempo. Esto es particularmente problemático ya que las almohadillas antiimpactos se posicionan en el suelo y, por tanto, el agente humectante puede lixiviar y contaminar el suelo circundante. Además, a medida que el agente humectante se elimina por lavado, las propiedades de drenaje de la almohadilla antiimpactos cambiarían significativamente. Finalmente, existe un deseo continuo de reducir el número de componentes necesarios para producir almohadillas antiimpactos tanto para fines ambientales como de eficiencia de costes.
Existe la necesidad de una alfombrilla amortiguadora para campos de juego artificiales que sean mejores en comparación con las alfombrillas amortiguadoras existentes hechas de espuma, caucho, plástico o polímero. Existe la necesidad de una alfombrilla amortiguadora que sea más duradera y/o más elástica que las alfombrillas amortiguadoras existentes hechas de espuma, caucho, plástico o polímero. Existe la necesidad de una alfombrilla amortiguadora que lo haga y que también cumpla con los estándares establecidos por los órganos rectores internacionales de deportes como la FIFA para el fútbol y la FIH para el hockey. Existe la necesidad de una almohadilla antiimpactos que mejore la usabilidad del campo deportivo artificial absorbiendo agua (por ejemplo, agua de lluvia). Existe la necesidad de una alfombrilla amortiguadora que pueda prevenir o tratar activamente inundaciones al absorber el agua. Existe la necesidad de una alfombrilla amortiguadora que pueda prolongar la usabilidad del campo deportivo disminuyendo la temperatura de la superficie. Además, existe la necesidad de una almohadilla antiimpactos que sea medioambientalmente aceptable y económica en cuanto a producción, instalación y uso.
Además, existe la necesidad de una almohadilla antiimpactos que pueda instalarse en un campo deportivo artificial sin la necesidad de capas de relleno de plástico. Existe la necesidad de una almohadilla antiimpactos con un aglutinante que esté libre de formaldehído pero tenga propiedades de manipulación mecánicas equivalentes o superiores (por ejemplo, resistencia a la compresión) como aglutinantes de fenol-formaldehído. Sería deseable que un aglutinante de este tipo tenga propiedades de retención de agua mejoradas (por ejemplo, amortiguamiento, infiltración y drenaje de agua mejorados). Además, sería deseable que un aglutinante de este tipo sea económico de producir y se base predominantemente en fuentes renovables. Finalmente, sería deseable que un aglutinante de este tipo no requiera la adición adicional de agente humectante y, por tanto, evitaría la lixiviación de agentes humectantes en el suelo circundante.
Resumen de la invención
En un primer aspecto, se proporciona un campo deportivo que comprende:
(i) una capa de base inferior;
(ii) una capa de césped y/o de césped artificial superior;
(iii) una capa de almohadilla antiimpactos, posicionada entre la capa de base y la capa de césped o de césped artificial;
en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método de producción de campos deportivos, que comprende las etapas de:
(i) proporcionar una capa de base inferior;
(ii) proporcionar una capa de almohadilla antiimpactos por encima de la capa de base;
(iii) proporcionar una capa de césped y/o de césped artificial superior por encima de la capa de almohadilla antiimpactos;
en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un tercer aspecto de la invención se proporciona una almohadilla antiimpactos comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un cuarto aspecto de la invención se proporciona un método de producción de una almohadilla antiimpactos que comprende las etapas de:
(i) proporcionar fibras vítreas artificiales;
(ii) pulverizar las fibras vítreas artificiales con una composición acuosa de aglutinante;
(iii) recoger y consolidar las fibras vítreas artificiales y curar la composición acuosa de aglutinante para formar una capa coherente;
(iv) proporcionar una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente;
en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un quinto aspecto de la invención se proporciona un método de uso de una almohadilla antiimpactos para proporcionar una superficie de absorción de impactos en un campo deportivo, que comprende la etapa de: posicionar una almohadilla antiimpactos o una matriz de almohadillas antiimpactos debajo de la superficie de un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un sexto aspecto de la invención se proporciona el uso de una almohadilla antiimpactos para absorber impactos en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes.
En un séptimo aspecto de la invención se proporciona el uso de una almohadilla antiimpactos para absorber y/o drenar agua en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En un octavo aspecto de la invención se proporciona el uso de una almohadilla antiimpactos para enfriar la temperatura superficial en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
Los inventores de la presente invención descubrieron que la almohadilla antiimpactos según la presente invención resuelve los problemas descritos anteriormente.
La almohadilla antiimpactos según la presente invención se mejora en comparación con las almohadillas antiimpactos existentes de espuma, caucho, plástico o poliméricas. Es más duradera y/o más elástica que las almohadillas antiimpactos existentes de espuma, caucho, plástico o poliméricas y también cumple con los estándares establecidos por los órganos rectores internacionales de deportes tales como la FIFA para el fútbol y la FIH para el hockey. La almohadilla antiimpactos según la invención puede prevenir o tratar activamente inundaciones al absorber agua. La almohadilla antiimpactos según la invención puede contener agua en su estructura y, por tanto, mejora el rendimiento deportivo del campo deportivo, los inventores descubrieron que una capa de relleno de plástico ya no es necesaria debido a que el agua es absorbida y almacenada en la almohadilla antiimpactos. La almohadilla antiimpactos según la invención también permite que el agua almacenada se evapore, enfriando así la temperatura superficial, por contacto directo con la temperatura y el viento a través de la capa superior o por absorción de agua por la capa superior. La almohadilla antiimpactos según la invención es medioambientalmente aceptable y económica en cuanto a producción, instalación y uso.
De manera crucial, los inventores descubrieron un aglutinante para una almohadilla antiimpactos que está libre de formaldehído pero tiene propiedades de manipulación mecánicas equivalentes o superiores (por ejemplo, resistencia a la compresión) como aglutinantes de fenol-formaldehído. El aglutinante también tiene propiedades mejoradas de retención del agua (por ejemplo, amortiguamiento, infiltración y drenaje del agua mejorados y transporte de agua horizontal), es económico de producir y se basa predominantemente en fuentes renovables. Finalmente, el aglutinante no requiere la adición adicional de agente humectante y, por tanto, evita la lixiviación de agentes humectantes en el suelo circundante.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 muestra una alfombrilla amortiguadora según una primera realización de la invención.
La Figura 2 muestra una alfombrilla amortiguadora según una segunda realización de la invención.
La Figura 3 muestra una alfombrilla amortiguadora según la invención instalada en el suelo de un campo deportivo artificial.
Las Figuras 4A a 4E muestran los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión.
La Figura 5 muestra los resultados del amortiguamiento de agua promedio.
La Figura 6 muestra los resultados del drenaje promedio de agua.
La Figura 7 muestra los resultados de la infiltración de agua promedio.
La Figura 8 muestra una sección de una posible estructura de lignina.
La Figura 9 muestra precursores de lignina y enlaces interunitarios comunes.
La Figura 10 muestra cuatro grupos de ligninas técnicas disponibles en el mercado.
La Figura 11 muestra un resumen de las propiedades de las ligninas técnicas.
Descripción detallada
La invención se refiere a un campo deportivo que comprende una almohadilla antiimpactos, preferiblemente campos deportivos artificiales. El término alfombrilla amortiguadora tiene su significado normal en la técnica. Una alfombrilla amortiguadora es una capa inferior que se coloca debajo, a menudo directamente debajo, de la superficie de campos deportivos.
Los campos deportivos también pueden denominarse terrenos deportivos, campos de juego o terrenos de juego. Los campos deportivos incluyen campos de fútbol, campos de hockey, campos de rugby, campos de cricket, canchas de padel, boleras sobre césped, canchas de tenis, campos de golf, pistas de atletismo y centros ecuestres. La alfombrilla amortiguadora según la presente invención es particularmente útil para campos de fútbol y campos de hockey. Esto se debe a que la alfombrilla amortiguadora según la presente invención cumple los criterios establecidos por los órganos rectores del fútbol y el hockey, tales como la FIFA y la FIH.
La Figura 1 muestra una primera realización de la invención. La alfombrilla amortiguadora (1) según la presente invención comprende una placa coherente (2) que tiene superficies principales superior e inferior en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente (3) que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición aglutinante curada. La almohadilla antiimpactos puede comprender además una capa de membrana superior (4a) unida a la superficie principal superior de la placa coherente (2) y opcionalmente una capa de membrana inferior (4b) unida a la superficie principal inferior de la placa coherente (2).
Las superficies principales superior e inferior de la placa coherente son planas o preferiblemente planas, es decir, están niveladas. La placa coherente es preferiblemente de forma cúbica o cuboidal.
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquier dimensión adecuada para su uso. Por ejemplo, puede tener una longitud de 0,5 m a 10 m, preferiblemente de 1 m a 2 m, con máxima preferencia 1,2 m. Puede tener una anchura de 0,2 m a 10 m, preferiblemente de 0,75 m a 1,5 m, con máxima preferencia 1 m.
La placa coherente comprende al menos una capa coherente. La capa coherente comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición aglutinante curada.
Las fibras vítreas sintéticas (MMVF) pueden tener cualquier composición de óxido adecuada. Las fibras pueden ser fibras de vidrio, fibras cerámicas, fibras de basalto, fibras de escoria o fibras de roca o piedra. Las fibras son preferiblemente de los tipos generalmente conocidos como fibras de roca, piedra o escoria, con máxima preferencia, fibras de piedra.
Las fibras de piedra comúnmente comprenden los siguientes óxidos, en porcentaje en peso:
SiO<2>: 30 a 51
CaO: 8 a 30
MgO: De 2 a 25
FeO (incluido Fe2O3): 2 a 15
Na<2>O K<2>O: no más de 10
CaO MgO: 10 a 30
En realizaciones preferidas, las MMVF tienen los siguientes niveles de elementos, calculados como óxidos en % en peso:
SiO<2>: al menos 30, 32, 35 ó 37; no más de 51,48, 45 o 43
Al2O3: al menos 12, 16 o 17; no más de 30, 27 ó 25
CaO: al menos 8 o 10; no más de 30, 25 ó 20
MgO: al menos 2 o 5; no más de 25, 20 ó 15
FeO (incluido Fe2O3): al menos 4 o 5; no más de 15, 12 ó 10
FeO MgO: al menos 10, 12 o 15; no más de 30, 25 ó 20
Na<2>O K<2>O: cero o al menos 1; no más de 10
CaO MgO: al menos 10 o 15; no más de 30 ó 25
TiO2: cero o al menos 1; no más de 6, 4 o 2
TiO<2>+ FeO: al menos 4 ó 6; no más de 18 ó 12
B<2>O<3>: cero o al menos 1; no más de 5 ó 3
P<2>O<3>: cero o al menos 1; no más de 8 o 5
Otros: cero o al menos 1; no más de 8 o 5
Las MMVF fabricadas mediante el método de la invención tienen preferiblemente la composición en % en peso: SiO<2>de 35 a 50
Al2O3 de 12 a 30
TiO<2>hasta 2
Fe2O3 de 3 a 12
CaO de 5 a 30
MgO hasta 15
Na<2>O de 0 a 15
K<2>O de 0 a 15
P<2>O<5>hasta 3
MnO hasta 3
B<2>O<3>hasta 3
Otra composición preferida para las MMVF es la siguiente en % en peso:
SiO<2>39-55 %, preferiblemente 39-52 %
Al2O316-27 %, preferiblemente 16-26 %
CaO 6-20 %, preferiblemente 8-18 %
MgO 1-5 %, preferiblemente 1-4,9 %
K<2>O el 0-15 %, preferiblemente el 2-12 %
K<2>O 0-15 %, preferiblemente 2-12 %
R<2>O (Na<2>O K<2>O) 10-14,7 %, preferiblemente 10-13,5 %
P2O50-3 %, preferiblemente 0-2 %
Fe2O3 (hierro total) 3-15 %, preferiblemente 3,2-8 %
B2O30-2 %, preferiblemente 0-1 %
TiO<2>0-2 % preferiblemente 0,4-1 %
Otros 0-2,0 %
Las fibras de vidrio comprenden comúnmente los siguientes óxidos, en porcentaje en peso:
SiO<2>: 50 a 70
Al2O3: 10 a 30
CaO: no más de 27
MgO: no más de 12
Las fibras de vidrio también pueden contener los siguientes óxidos, en porcentaje en peso:
Na<2>O K<2>O: 8 a 18, en particular, Na<2>O K<2>O mayor que CaO MgO
B2O3: 3 a 12
Algunas composiciones de fibra de vidrio pueden contener ALO3: menos del 2 %.
La media geométrica de diámetro de fibra está preferiblemente en el intervalo de 1,5 a 10 micrómetros, en particular, de 2 a 8 micrómetros, más preferiblemente de 2 a 5 micrómetros. Los inventores hallaron que este intervalo de media geométrica de diámetro de fibra afecta positivamente a la capilaridad, mejorando así la absorción de agua en la almohadilla antiimpactos.
La capa coherente está preferiblemente en forma de una masa coherente de MMVF, es decir, un sustrato de MMVF. Es decir, la capa coherente es generalmente una matriz coherente de fibras de MMVF unidas con una composición aglutinante curada, que se ha producido como tal, o se ha formado granulando una losa de MMVF y consolidando el material granulado. Un sustrato coherente es un sustrato unificado individual.
La presente alfombrilla amortiguadora que contiene MMVF tiene la ventaja de ser más respetuosa con el medio ambiente que las alfombrillas amortiguadoras hechas de plástico, espuma, caucho o material polimérico.
La al menos una capa coherente puede tener un grosor en el intervalo de 12 mm a 60 mm, preferiblemente de 15 mm a 40 mm, más preferiblemente de 20 mm a 35 mm, lo más preferiblemente de 23 mm a 30 mm. Por grosor se entiende la dimensión desde la superficie superior de la capa coherente hasta la superficie inferior, es decir, la altura de la capa coherente cuando la almohadilla antiimpactos está en uso. La ventaja de tener una almohadilla antiimpactos con una capa coherente de un grosor de 12 mm a 60 mm es que logra las propiedades deseadas de gestión del agua (es decir, absorber, almacenar y drenar el exceso de agua; enfriar la superficie de los campos deportivos artificiales) pero también cumple con los estrictos requisitos establecidos por los organismos rectores internacionales de deportes para campos deportivos artificiales. Además, este tamaño se adapta a los requisitos de construcción estándar que hacen más conveniente la instalación de la alfombrilla amortiguadora.
La al menos una capa coherente puede tener una densidad en el intervalo de 175 kg/m3 a 300 kg/m3, preferiblemente en el intervalo de 220 kg/m3 a 280 kg/m3, lo más preferiblemente 275 kg/m3. La ventaja de tener una alfombrilla amortiguadora con una capa de densidad coherente en el intervalo de 175 kg/m3 a 300 kg/m3 es que logra el equilibrio óptimo entre la durabilidad y el rendimiento deportivo. La alfombrilla amortiguadora según la presente invención cumple los requisitos de rendimiento deportivo establecidos por los órganos rectores, pero también es muy duradera.
La almohadilla antiimpactos según la invención comprende, antes del curado, una composición acuosa de aglutinante que comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
En una realización preferida, los aglutinantes están libres de formaldehído.
Para la finalidad de la presente solicitud, la expresión “ libre de formaldehído” se define para caracterizar un producto de lana mineral donde la emisión está por debajo de 5 pg/m2/h de formaldehído procedente del producto de lana mineral, preferiblemente por debajo de 3 pg/m2/h. Preferiblemente, el ensayo se lleva a cabo según la norma ISO 16000 para someter a ensayo las emisiones de aldehido.
Componente (i)
El componente (i) es en forma de una o más ligninas oxidadas.
La lignina, celulosa y hemicelulosa son los tres compuestos orgánicos principales en la pared celular de una planta. La lignina puede considerarse como el pegamento, que mantiene unidas las fibras de celulosa. La lignina contiene grupos tanto hidrófilos como hidrófobos. Es el segundo polímero natural más abundante en el mundo, solo superado por la celulosa, y se estima que representa hasta el 20-30 %% del carbono total contenido en la biomasa, que es más de 1 billón de toneladas globalmente.
La Figura 8 muestra una sección de una posible estructura de lignina.
Hay al menos cuatro grupos de ligninas técnicas disponibles en el mercado. Estos cuatro grupos se muestran en la Figura 10. Un posible quinto grupo, lignina de biorrefinería, es un poco diferente, ya que no se describe mediante el proceso de extracción, sino mediante el origen del proceso, por ejemplo, biorrefinado y, por lo tanto, puede ser similar o diferente a cualquiera de los otros grupos mencionados. Cada grupo es diferente entre sí, y cada uno es adecuado para distintas aplicaciones. La lignina es un material complejo y heterogéneo compuesto por hasta tres monómeros distintos de fenilpropano, dependiendo de la fuente. Las ligninas de madera blanda se fabrican principalmente con unidades de alcohol coniferílico, véase la Figura 9, y como resultado de ello, son más homogéneas que las ligninas de madera dura, que tienen un mayor contenido de alcohol siringílico, véase la Figura 9. El aspecto y la consistencia de la lignina son bastante variables, y dependen en gran medida del proceso.
Un resumen de las propiedades de estas ligninas técnicas se muestra en la Figura 11.
El lignosulfonato procedente del proceso de fabricación de pasta con sulfito sigue siendo la mayor fuente comercial disponible de lignina, con una capacidad de 1,4 millones de toneladas. Sin embargo, el proceso kraft es actualmente el proceso de fabricación de pasta más utilizado y está sustituyendo gradualmente al proceso de sulfito. Se estima que se producen 78 millones de toneladas anuales de lignina mediante la producción de pasta kraft, pero la mayoría de esta se quema para la obtención de vapor y energía. La capacidad actual para la recuperación kraft se estima en 160.000 toneladas, pero las fuentes indican que la recuperación actual es solo de aproximadamente 75.000 toneladas. La lignina kraft se desarrolla a partir de licor negro, el licor gastado del proceso de sulfato o kraft. Actualmente, se utilizan 3 procesos bien conocidos para producir la lignina kraft: LignoBoost, LignoForce y SLRP. Estos 3 procesos son similares, ya que implican la adición de CO<2>para reducir el pH a 9-10, seguido de acidificación para reducir aún más el pH a aproximadamente 2. La etapa final implica cierta combinación de lavado, lixiviación y filtración para eliminar la ceniza y otros contaminantes. Los tres procesos se encuentran globalmente en diversas etapas de comercialización.
El proceso kraft introduce grupos tiol, estilbeno, mientras que permanece algo de carbohidrato. El sulfato de sodio también está presente como una impureza debido a la precipitación de lignina del licor con ácido sulfúrico, pero puede evitarse potencialmente alterando la forma en que se aísla la lignina. El proceso Kraft conduce a una alta cantidad de grupos hidroxilo fenólicos, y esta lignina es soluble en agua cuando estos grupos están ionizados (por encima de pH-10).
La lignina kraft comercial tiene de forma general mayor pureza que los lignosulfonatos. El peso molecular es de 1000 3 000 g/mol.s
La lignina de sosa se origina en procesos de fabricación de pasta de hidróxido de sodio, que se utilizan principalmente para paja de trigo, bagazo y linaza. Las propiedades de la lignina de sosa son similares a las de las ligninas kraft en términos de solubilidad y Tg. Este proceso no utiliza azufre y no hay azufre unido covalentemente. La concentración de cenizas es muy baja. La lignina de sosa tiene una baja solubilidad en medio neutro y ácido, pero es completamente soluble a pH 12 y superior.
El proceso de lignosulfonato introduce una gran cantidad de grupos sulfonato que hacen que la lignina sea soluble en agua, pero también en soluciones acuosas ácidas. Los lignosulfonatos tienen hasta un 8 % de azufre en forma de sulfonato, mientras que la lignina kraft tiene 1-2 % de azufre, en su mayor parte unido a la lignina. El peso molecular del lignosulfonato es de 15.000-50.000 g/mol. Esta lignina contiene más carbohidrato residual en comparación con otros tipos, y tiene un peso molecular promedio más alto. El núcleo hidrófobo típico de lignina, junto con un gran número de grupos de sulfonato ionizado, hacen que esta lignina sea atractiva como tensioactivo y, a menudo, encuentra aplicación en la dispersión de cemento, etc.
Otro grupo de ligninas disponibles son las ligninas resultantes de los procesos de biorrefino, en los que los carbohidratos se separan de la lignina mediante procesos químicos o bioquímicos para producir una fracción rica en carbohidratos. Esta lignina restante se denomina lignina de biorrefinería. Las biorrefinerías se centran en la producción de energía y producen sustitutos para productos obtenidos de combustibles fósiles y petroquímicos, así como lignina. La lignina de este proceso se considera en general un producto de bajo valor, o incluso un producto residual, utilizado principalmente para combustión térmica o utilizado como forraje de bajo grado, o se desecha de otra manera.
La disponibilidad de lignina organosolv aún se considera a escala piloto. El proceso implica la extracción de lignina utilizando agua junto con diversos disolventes orgánicos (más frecuentemente etanol) y algunos ácidos orgánicos. Una ventaja de este proceso es la mayor pureza de la lignina obtenida, pero a un coste mucho más alto en comparación con otras ligninas técnicas y con la solubilidad en disolventes orgánicos, y no en agua.
Los intentos anteriores de utilizar lignina como compuesto básico para composiciones aglutinantes para fibras minerales fracasaron porque resultó difícil encontrar agentes de reticulación adecuados que lograran propiedades mecánicas deseables del producto de lana mineral curada y al mismo tiempo evitaran componentes nocivos y/o corrosivos. Actualmente, la lignina se utiliza para sustituir productos químicos derivados del petróleo, tales como fenol en resinas fenólicas en aplicaciones de aglutinante o en betún. También se utiliza como aditivos de cemento y hormigón y, en algunos aspectos, como dispersantes.
La reticulación de un polímero en general debería proporcionar propiedades mejoradas como resistencia mecánica, química y térmica, etc. La lignina es especialmente abundante en grupos hidroxilo fenólicos y alifáticos que pueden hacerse reaccionar dando lugar a una estructura reticulada de lignina. Distintas ligninas también tendrán otros grupos funcionales disponibles que puedan utilizarse potencialmente. La existencia de estos otros grupos depende en gran medida de la forma en que se separó la lignina de la celulosa y hemicelulosa (tioles en lignina kraft, sulfonatos en lignosulfonato, etc.) dependiendo de la fuente.
Se ha descubierto que mediante el uso de ligninas oxidadas, se pueden preparar composiciones de aglutinantes para fibras minerales que permitan excelentes propiedades del producto de fibra mineral producido.
En una realización, el componente (i) está en forma de una o más ligninas kraft oxidadas.
En una realización, el componente (i) está en forma de una o más ligninas de sosa oxidadas.
En una realización, el componente (i) está en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco. Para el propósito de la presente invención, la expresión “ ligninas oxidadas con amoníaco” , debe entenderse como una lignina que ha sido oxidada por un agente de oxidación en presencia de amoníaco. La expresión “ lignina oxidada con amoníaco” , se abrevia como LOA.
En una realización alternativa, el amoníaco es sustituido parcial o totalmente por un hidróxido de metal alcalino, en particular hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio.
Un agente de oxidación típico utilizado para preparar las ligninas oxidadas es peróxido de hidrógeno.
En una realización, la lignina oxidada con amoníaco comprende uno o más de los compuestos seleccionados del grupo de amoníaco, aminas, hidróxidos o cualquier sal de los mismos.
En una realización, el componente (i) tiene un contenido de grupos ácido carboxílico de 0,05 a 10 mmol/g, tal como de 0,1 a 5 mmol/g, tal como de 0,20 a 1,5 mmol/g, tal como de 0,40 a 1,2 mmol/g, tal como de 0,45 a 1,0 mmol/g, respecto al peso seco del componente (i).
En una realización, el componente (i) tiene un contenido promedio de grupos ácido carboxílico superior a 1,5 grupos por macromolécula del componente (i), tal como superior a 2 grupos, tal como superior a 2,5 grupos.
Se cree que el contenido de grupo de ácido carboxílico de las ligninas oxidadas desempeña un papel importante en las sorprendentes ventajas de las composiciones aglutinantes acuosas para fibras minerales según la presente invención. En particular, se cree que el grupo ácido carboxílico de las ligninas oxidadas mejora las propiedades de reticulación y, por lo tanto, permite mejores propiedades mecánicas de los productos de fibra mineral curada.
Componente (ii)
El componente (ii) es en forma de uno o más reticulantes.
En una realización, el componente (ii) comprende, en una realización, uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes de p-hidroxialquilamida y/o reticulantes de oxazolina.
Los reticulantes de p-hidroxialquilamida son un agente de curado para las macromoléculas con funcionalidad ácida. Proporciona una red polimérica reticulada dura, duradera, resistente a la corrosión y resistente a disolventes. Se cree que los reticulantes de p-hidroxialquilamida se curan mediante una reacción de esterificación, para formar múltiples enlaces éster. La funcionalidad hidroxilo de los reticulantes de p-hidroxialquilamida debe ser un promedio de al menos 2, preferiblemente mayor que 2, y más preferiblemente 2-4, para obtener una respuesta de curado óptima.
Los reticulantes que contienen grupos oxazolina son polímeros que contienen uno o más grupos oxazolina en cada molécula y, de forma general, los reticulantes que contienen oxazolina pueden obtenerse fácilmente polimerizando un derivado de oxazolina. La patente US6818699 B2 proporciona una descripción para un proceso de este tipo.
En una realización, el componente (ii) es un aceite epoxidado basado en triglicérido de ácido graso.
Se señala que los aceites epoxidados basados en triglicéridos de ácidos grasos no se consideran peligrosos y, por lo tanto, el uso de estos compuestos en las composiciones aglutinantes según la presente invención no hace que estas composiciones sean inseguras en su manejo.
En una realización, el componente (ii) es una molécula que tiene 3 o más grupos epoxi.
En una realización, el componente (ii) es uno o más oligómeros o polímeros flexibles, tales como un polímero basado en acrílico de baja Tg, tal como un polímero basado en vinilo de baja Tg, tal como un poliéter de baja Tg, que contiene grupos funcionales reactivos, tales como grupos carbodiimida, tales como grupos anhídrido, tales como grupos oxazolina, tales como grupos amino, tales como grupos epoxi.
En una realización, el componente (ii) se selecciona del grupo que consiste en reticulantes que intervienen en una reacción de curado, tales como hidroxialquilamida, alcanolamina, un producto de reacción de una alcanolamina y un ácido policarboxílico. En US-6.706.853 B1 puede encontrarse el producto de reacción de una alcanolamina y un ácido policarboxílico.
Sin querer limitarse a ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que las muy ventajosas propiedades de las composiciones acuosas de aglutinante se deben a la interacción de las ligninas oxidadas usadas como componente (i) y los reticulantes mencionados anteriormente. Se cree que la presencia de grupos ácido carboxílico en las ligninas oxidadas permite la reticulación muy efectiva de las ligninas oxidadas.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en aminas orgánicas multifuncionales, tales como una alcanolamina, diaminas, tales como hexametildiamina, triaminas.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en polietilenimina, polivinilamina, aminas grasas.
En una realización, el componente (ii) es una o más amidas grasas.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en dimetoxietanal, glicolaldehído, ácido glicoxálico.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados de polioles de poliéster, tales como policaprolactona.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en almidón, almidón modificado, CMC.
En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes en forma de carbodiimidas multifuncionales alifáticas. En una realización, el componente (ii) es uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes basados en melamina, tales como reticulantes basados en hexaquis(metilmetoxi)melamina (HMMM).
Ejemplos de tales compuestos son Picassian XL 701, 702, 725 (Stahl Polymers), tales como ZOLDINEO XL-29SE (Angus Chemical Company), tal como CX300 (DSM), tal como Carbodilite V-02-L2 (Nisshinbo Chemical Inc.).
El componente (ii) también puede ser cualquier mezcla de los compuestos mencionados anteriormente.
En una realización, la composición aglutinante según la presente invención comprende el componente (ii) en una cantidad de 1 a 40 % en peso, tal como de 4 a 20 % en peso, tal como de 6 a 12 % en peso, respecto al peso seco del componente (i).
Componente (iii)
El componente (iii) está en forma de uno o más plastificantes.
En una realización, el componente (iii) está en forma de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en polioles, tales como carbohidratos, azúcares hidrogenados, tales como sorbitol, eritriol, glicerol, monoetilenglicol, polietilenglicoles, éteres de polietilenglicol, poliéteres, ftalatos y/o ácidos, tales como ácido adípico, ácido vanílico, ácido láctico y/o ácido ferúlico, polímeros acrílicos, alcohol polivinílico, dispersiones de poliuretano, carbonato de etileno, carbonato de propileno, lactonas, lactamas, lactidas, polímeros basados en acrílico con grupos carboxilo libres y/o dispersiones de poliuretano con grupos carboxilo libres, poliamidas, amidas, tales como carbamida/urea, o cualquier mezcla de los mismos.
En una realización, el componente (iii) está en forma de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en carbonatos, tales como carbonato de etileno, carbonato de propileno, lactonas, lactamas, lactidas, compuestos con una estructura similar a la lignina, como vanilina, acetosiringona, disolventes utilizados como agentes coalescentes, como éteres de alcohol, alcohol polivinílico.
En una realización, el componente (iii) es en forma de uno o más plastificantes no reactivos seleccionados del grupo que consiste en polietilenglicoles, éteres de polietilenglicol, poliéteres, azúcares hidrogenados, ftalatos y/u otros ésteres, disolventes utilizados como agentes de coalescencia, como éteres de alcohol, polímeros acrílicos, alcohol polivinílico.
En una realización, el componente (iii) es uno o más plastificantes reactivos seleccionados del grupo que consiste en carbonatos, tales como carbonato de etileno, carbonato de propileno, lactonas, lactamas, lactidas, ácidos di- o tricarboxílicos, tales como ácido adípico, o ácido láctico, y/o ácido vanílico y/o ácido ferúlico, dispersiones de poliuretano, polímeros basados en acrílico con grupos carboxilo libres, compuestos de una estructura similar a lignina, como vanilina, acetosiringona.
En una realización, el componente (iii) está en forma de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alcoholes grasos, monohidroxialcoholes tales como pentanol, alcohol estearílico.
En una realización, el componente (iii) comprende uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en polietilenglicoles, éteres de polietilenglicol.
Otro aspecto sorprendente particular de la presente invención es que el uso de plastificantes que tienen un punto de ebullición superior a 100 0C, en particular, de 140 a 250 0C, mejora considerablemente las propiedades mecánicas de los productos de fibra mineral según la presente invención, aunque, considerando su punto de ebullición, es probable que estos plastificantes se evaporen, al menos en parte, durante el curado de los aglutinantes acuosos, en contacto con las fibras minerales.
En una realización, el componente (iii) comprende uno o más plastificantes que tienen un punto de ebullición superior a 100 0C, tal como de 110 a 280 0C, más preferido, de 120 a 260 0C, más preferido, de 140 a 250 0C.
Se cree que la efectividad de estos plastificantes en la composición acuosa de aglutinante se asocia con el efecto de aumentar la movilidad de las ligninas oxidadas durante el procedimiento de curado. Se cree que la mayor movilidad de las ligninas o de las ligninas oxidadas durante el proceso de curado, facilita una reticulación eficaz.
En una realización, el componente (iii) comprende uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 150 a 50000 g/mol, en particular de 150 a 4000 g/mol, más en particular de 150 a 1000 g/mol, preferiblemente de 150 a 500 g/mol, más preferiblemente de 200 a 400 g/mol.
En una realización, el componente (iii) comprende uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 4000 a 25000 g/mol, en particular, de 4000 a 15000 g/mol, más en particular, de 8000 a 12000 g/mol.
En una realización, el componente (iii) es capaz de formar enlaces covalentes con el componente (i) y/o el componente (ii) durante el proceso de curado. Dicho componente no se evaporaría, y permanecería formando parte de la composición, pero se alterará eficazmente para no introducir efectos secundarios no deseados, p. ej., absorción de agua en el producto curado. Ejemplos no limitativos de dicho componente son los polímeros basados en caprolactona y acrílicos con grupos carboxilo libres.
En una realización, el componente (iii) se selecciona del grupo que consiste en alcoholes grasos, monohidroxialcoholes, tales como pentanol, alcohol estearílico.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alcoxilatos, tales como etoxilatos, tales como etoxilatos de butanol, tales como butoxitriglicol.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más propilenglicoles.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más ésteres de glicol.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en adipatos, acetatos, benzoatos, ciclobenzoatos, citratos, estearatos, sorbatos, sebacatos, azelatos, butiratos, valeratos.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en derivados de fenol, tales como fenoles sustituidos con alquilo o arilo.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en silanoles, siloxanos.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en sulfatos, tales como alquilsulfatos, sulfonatos, tales como alquilarilsulfonatos, tales como alquilsulfonatos, fosfatos, tales como tripolifosfatos; tales como tributilfosfatos.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más hidroxiácidos.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en amidas monoméricas, tales como acetamidas, benzamida, amidas de ácido graso, tales como amidas de aceite de resina.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en compuestos de amonio cuaternario, tales como trimetilglicina, cloruro de diestearildimetilamonio.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en aceites vegetales, tales como aceite de ricino, aceite de palma, aceite de linaza, aceite de resina, aceite de soja. En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en aceites hidrogenados, aceites acetilados.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más ésteres metílicos de ácidos grasos.
En una realización, el componente (iii) se selecciona de uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alquilpoliglucósidos, gluconamidas, aminoglucosamidas, ésteres de sacarosa, ésteres de sorbitán.
Se ha descubierto de manera sorprendente que la inclusión de plastificantes en las composiciones acuosas de aglutinante mejora considerablemente las propiedades mecánicas de la almohadilla antiimpactos según la presente invención.
El término plastificante se refiere a una sustancia que se añade a un material para hacerlo más blando, más flexible (al disminuir la temperatura de transición vítrea Tg) y más fácil de procesar.
El componente (iii) también puede ser cualquier mezcla de los compuestos mencionados anteriormente.
En una realización, el componente (iii) está presente en una cantidad de 0,5 a 50, preferiblemente, de 2,5 a 25, más preferiblemente, de 3 a 15 % en peso, con respecto al peso seco del componente (i).
Composición acuosa de aglutinante para fibras minerales que comprenden componentes (i) y (iia)
En una realización, la presente invención se dirige a una composición acuosa de aglutinante para fibras minerales que comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (iia) en forma de uno o más modificadores.
Los presentes inventores han descubierto que las excelentes propiedades de aglutinante también pueden lograrse mediante un sistema de dos componentes que comprende el componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas y un componente (iia) en forma de uno o más modificadores, y opcionalmente cualquiera de los otros componentes mencionados anteriormente y a continuación.
En una realización, el componente (iia) es un modificador en forma de uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en aceites epoxidados basados en triglicéridos de ácidos grasos.
En una realización, el componente (iia) es un modificador en forma de uno o más compuestos seleccionados de moléculas que tienen 3 o más grupos epoxi.
En una realización, el componente (iia) es un modificador en forma de uno o más oligómeros o polímeros flexibles, tales como un polímero basado en acrílico de baja Tg, tal como un polímero basado en vinilo de baja Tg, tal como un poliéter de baja Tg, que contiene grupos funcionales reactivos, tales como grupos carbodiimida, tales como grupos anhídrido, tales como grupos oxazolina, tales como grupos amino, tales como grupos epoxi.
En una realización, el componente (iia) es uno o más modificadores seleccionados del grupo que consiste en polietilenimina, polivinilamina, aminas grasas.
En una realización, el componente (iia) es uno o más modificadores seleccionados de carbodiimidas multifuncionales alifáticas.
El componente (iia) también puede ser cualquier mezcla de los compuestos mencionados anteriormente.
Sin pretender imponer ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que las excelentes propiedades aglutinantes conseguidas por la composición de aglutinante para fibras minerales que comprenden los componentes (i) y (iia), y otros componentes opcionales se deben al menos en parte al efecto de que los modificadores utilizados como componentes (iia) cumplen al menos parcialmente la función de un plastificante y un reticulante.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende el componente (iia) en una cantidad de 1 a 40 % en peso, tal como de 4 a 20 % en peso, tal como de 6 a 12 % en peso, respecto al peso seco del componente (i). Componentes adicionales
En algunas realizaciones, la composición acuosa de aglutinante comprende componentes adicionales.
En una realización preferida, la composición acuosa de aglutinante comprende un catalizador seleccionado de ácidos inorgánicos, tales como ácido sulfúrico, ácido sulfámico, ácido nítrico, ácido bórico, ácido hipofosforoso y/o ácido fosfórico, y/o cualquier sal de los mismos, tales como hipofosfito de sodio, y/o sales de amonio, tales como sales de amonio de ácido sulfúrico, ácido sulfámico, ácido nítrico, ácido bórico, ácido hipofosforoso y/o ácido fosfórico. La presencia de un catalizador de este tipo puede mejorar las propiedades de curado de las composiciones acuosas de aglutinante.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende un catalizador seleccionado de ácidos de Lewis, que puede aceptar un par de electrones de un compuesto donador formando un aducto de Lewis, tal como ZnCl<2>, Mg(ClO4)2, Sn [N(SO2-n-C8F17)2]4.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende un catalizador seleccionado de cloruros metálicos, tales como KCl, MgCl<2>, ZnCl<2>, FeCta y SnCl<2>.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende un catalizador seleccionado de compuestos organometálicos, tales como catalizadores basados en titanato y catalizadores basados en estaño.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende un catalizador seleccionado de agentes quelantes, tales como metales de transición, tales como iones de hierro, iones de cromo, iones de manganeso, iones de cobre.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende además un componente (iv) adicional en forma de uno o más silanos.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende un componente (iv) adicional en forma de uno o más agentes de acoplamiento, tales como silanos organofuncionales.
En una realización, el componente (iv) se selecciona del grupo que consiste en silanos organofuncionales, tales como silanos funcionalizados con amino primarios o secundarios, silanos funcionalizados con epoxi, tales como silanos funcionalizados con epoxi poliméricos u oligoméricos, silanos funcionalizados con metacrilato, silanos funcionalizados con alquilo y arilo, silanos funcionalizados con urea o silanos funcionalizados con vinilo.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende, además, un componente (v) en forma de uno o más componentes seleccionados del grupo de amoníaco, aminas o cualquier sal de los mismos.
Los presentes inventores han descubierto que la inclusión de amoníaco, aminas o cualquier sal de los mismos como componente adicional puede ser útil en particular cuando se utilizan ligninas oxidadas en el componente (i), lignina oxidada que no se ha oxidado en presencia de amoníaco.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende, además, un componente adicional en forma de urea, en particular en una cantidad del 5 al 40 % en peso, tal como del 10 al 30 % en peso, del 15 al 25 % en peso, basado en el peso seco del componente (i).
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende además un componente adicional en forma de uno o más hidratos de carbono seleccionados del grupo que consiste en sacarosa, azúcares reductores, en particular dextrosa, polihidratos de carbono y mezclas de los mismos, preferiblemente dextrinas y maltodextrinas, más preferiblemente jarabes de glucosa, y más preferiblemente jarabes de glucosa con un valor de equivalente de dextrosa de ED = 30 a menos de 100, tal como de
ED= 60 a menos de 100, tal como ED = 60-99, tal como ED = 85-99, tal como ED = 95-99.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende, además, un componente adicional en forma de uno o más hidratos de carbono seleccionados del grupo que consiste en sacarosa y azúcares reductores en una cantidad del 5 al 50 % en peso, tal como del 5 al menos de 50 % en peso, tal como del 10 al 40 % en peso, tal como del 15 al 30 % en peso, basado en el peso seco del componente (i).
En el contexto de la presente invención, una composición aglutinante que tiene un contenido de azúcar de 50 % en peso o más, con respecto al peso seco total de los componentes aglutinantes, se considera un aglutinante basado en azúcar. En el contexto de la presente invención, una composición aglutinante que tiene un contenido de azúcar inferior a 50 % en peso respecto al peso seco total de los componentes aglutinantes, se considera un aglutinante no basado en azúcar.
En una realización, el adhesivo acuoso comprende, además, un componente adicional en forma de uno o más agentes tensioactivos que están en forma de emulsionantes no iónicos y/o iónicos, tales como polioxietilen (4) lauril éter, tal como lecitina de soja, tal como dodecilsulfato de sodio.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco que tienen un contenido de grupos ácido carboxílico de 0,05 a 10 mmol/g, tal como de 0,1 a 5 mmol/g, tal como de 0,20 a 1,5 mmol/g, tal como de 0,40 a 1.2 mmol/g, tal como de 0,45 a 1,0 mmol/g, basado en peso seco del componente (i);
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes de p-hidroxialquilamida y/o reticulantes de oxazolina y/o es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en aminas orgánicas multifuncionales tales como una alcanolamina, diaminas, tales como hexametildiamina, triaminas;
- un componente (iii) en forma de uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 150 a 50000 g/mol, en particular, de 150 a 4000 g/mol, más en particular, de 150 a 1000 g/mol, preferiblemente, de 150 a 500 g/mol, más preferiblemente, de 150 a 300 g/mol, o uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 4000 a 25000 g/mol, en particular, de 4000 a 15000 g/mol, más en particular, de 8000 a 12000 g/mol; en donde preferiblemente la composición acuosa de aglutinante comprende el componente (ii) en una cantidad de 1 a 40 % en peso, tal como 4 a 20 % en peso, 6 a 12 % en peso con respecto al peso seco del componente (i), y (iii) está presente en una cantidad de 0,5 a 50, preferiblemente de 2,5 a 25, más preferiblemente de 3 a 15 % en peso, respecto al peso seco del componente (i).
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco que tienen un contenido de grupos ácido carboxílico de 0,05 a 10 mmol/g, tal como de 0,1 a 5 mmol/g, tal como de 0,20 a 1,5 mmol/g, tal como de 0,40 a 1.2 mmol/g, tal como de 0,45 a 1,0 mmol/g, basado en peso seco del componente (i);
- un componente (iia) en forma de uno o más modificadores seleccionados de aceites epoxidados basados en triglicéridos de ácidos grasos.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco que tienen un contenido promedio de grupos ácido carboxílico de más de 1,5 grupos por macromolécula del componente (i), tal como más de 2 grupos, tal como más de 2,5 grupos;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes de p-hidroxialquilamida y/o reticulantes de oxazolina y/o es uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en aminas orgánicas multifuncionales tales como una alcanolamina, diaminas, tales como hexametildiamina, triaminas;
- un componente (iii) en forma de uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 150 a 50000 g/mol, en particular, de 150 a 4000 g/mol, más en particular, de 150 a 1000 g/mol, preferiblemente, de 150 a 500 g/mol, más preferiblemente, de 150 a 300 g/mol, o uno o más polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio de 4000 a 25000 g/mol, en particular, de 4000 a 15000 g/mol, más en particular, de 8000 a 12000 g/mol; en donde preferiblemente la composición acuosa de aglutinante comprende el componente (ii) en una cantidad de 1 a 40 % en peso, tal como 4 a 20 % en peso, 6 a 12 % en peso con respecto al peso seco del componente (i), y (iii) está presente en una cantidad de 0,5 a 50, preferiblemente de 2,5 a 25, más preferiblemente de 3 a 15 % en peso, respecto al peso seco del componente (i).
En una realización, la composición acuosa de aglutinante comprende
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco que tienen un contenido promedio de grupos ácido carboxílico de más de 1,5 grupos por macromolécula del componente (i), tal como más de 2 grupos, tal como más de 2,5 grupos;
- un componente (iia) en forma de uno o más modificadores seleccionados de aceites epoxidados basados en triglicéridos de ácidos grasos.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante consiste esencialmente en
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
- un componente (iv) en forma de uno o más agentes de acoplamiento, tales como silanos organofuncionales;
- opcionalmente, un componente en forma de uno o más compuestos seleccionados del grupo de amoníaco, aminas, o cualquier sal de los mismos;
- opcionalmente, un componente en forma de urea;
- opcionalmente, un componente en forma de siliconas más reactivas o no reactivas;
- opcionalmente, un aceite de hidrocarburo;
- opcionalmente, uno o más agentes tensioactivos;
- agua.
En una realización, la composición acuosa de aglutinante consiste esencialmente en
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (iia) en forma de uno o más modificadores seleccionados de aceites epoxidados basados en triglicéridos de ácidos grasos;
- un componente (iv) en forma de uno o más agentes de acoplamiento, tales como silanos organofuncionales; - opcionalmente, un componente en forma de uno o más compuestos seleccionados del grupo de amoníaco, aminas, o cualquier sal de los mismos;
- opcionalmente, un componente en forma de urea;
- opcionalmente, un componente en forma de siliconas más reactivas o no reactivas;
- opcionalmente, un aceite de hidrocarburo;
- opcionalmente, uno o más agentes tensioactivos;
- agua.
Preferiblemente, la al menos una capa coherente comprende del 1,0 % en peso al 6,0 % en peso de composición de aglutinante curada, preferiblemente del 2,5 % en peso al 4,5 % en peso, lo más preferiblemente del 3,0 % en peso al 3.8 % en peso basado en el peso de la capa coherente. La ventaja asociada con este intervalo de 3,0 % en peso a 3.8 % en peso es que permite que la alfombrilla amortiguadora tenga la rigidez y elasticidad requeridas. La determinación del contenido de aglutinante se realiza según la norma DS/EN13820:2003. El contenido en aglutinante se toma como la pérdida en ignición. El contenido de aglutinante incluye cualquier aditivo de aglutinante
Las ligninas oxidadas descritas anteriormente en la composición acuosa de aglutinante pueden prepararse de la siguiente manera.
Método I para preparar ligninas oxidadas
Las ligninas oxidadas, que pueden utilizarse como componente para los aglutinantes utilizados en la presente invención, pueden prepararse mediante un método que comprende poner en contacto
- un componente (a) que comprende una o más ligninas
- un componente (b) que comprende amoníaco, uno o más componentes de amina, y/o cualquier sal de los mismos.
- un componente (c) que comprende uno o más agentes de oxidación.
Componente (a)
El componente (a) comprende una o más ligninas.
En una realización del método, el componente (a) comprende una o más ligninas Kraft, una o más ligninas de sosa, una o más ligninas de lignosulfonato, una o más ligninas Organosolv, una o más ligninas de procedimientos de biorrefinado de materias primas lignocelulósicas, o cualquier mezcla de las mismas.
En una realización, el componente (a) comprende una o más ligninas kraft.
Componente (b)
En una realización, el componente (b) comprende amoníaco, uno o más componentes de amina, y/o cualesquiera sales del mismo. Sin pretender imponer ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que, en la sustitución de los hidróxidos alcalinos utilizados en los procesos de oxidación previamente conocidos de lignina por amoníaco, uno o más componentes amino, y/o cualquier sal del mismo, desempeña un papel importante en las propiedades mejoradas de las ligninas oxidadas preparadas según el método de la presente invención.
Los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que las ligninas oxidadas por un agente de oxidación en presencia de amoníaco o aminas contienen cantidades significativas de nitrógeno como parte de la estructura de las ligninas oxidadas. Sin querer limitarse a ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que las propiedades mejoradas de resistencia al fuego de las ligninas oxidadas cuando se usan en productos donde están comprendidas en una composición de aglutinante, dichas ligninas oxidadas preparadas mediante el método descrito en la presente memoria, se deben al menos parcialmente al contenido de nitrógeno de la estructura de las ligninas oxidadas.
En una realización, el componente (b) comprende amoníaco y/o cualquier sal del mismo.
Sin pretender imponer ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que las propiedades de estabilidad mejoradas de las ligninas derivatizadas preparadas según la presente invención se deben al menos en parte al hecho de que el amoníaco es un compuesto volátil y, por lo tanto, se evapora del producto final o puede eliminarse y reutilizarse fácilmente. Por el contrario, ha resultado difícil eliminar las cantidades residuales de los hidróxidos alcalinos utilizados en el proceso de oxidación previamente conocido.
Sin embargo, puede ser ventajoso en el método que el componente (b), además del amoníaco, uno o más componentes amino y/o cualesquiera sales del mismo, también comprenda una cantidad comparativamente pequeña de un hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, tal como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio.
En las realizaciones en las que el componente (b) comprende hidróxidos de metales alcalinos y/o alcalinotérreos, tales como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio, como un componente además del amoníaco, uno o más componentes amino y/o cualquier sal del mismo, la cantidad de hidróxidos de metal alcalino y/o alcalinotérreo suele ser pequeña, tal como de 5 a 70 partes en peso, tal como de 10 a 20 partes en peso de hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, basado en amoníaco.
Componente (c)
En el método descrito en la presente memoria, el componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación.
En una realización, el componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación en forma de peróxido de hidrógeno, peróxidos orgánicos o inorgánicos, oxígeno molecular, ozono, aire, agentes de oxidación que contienen halógeno o cualquier mezcla de los mismos.
En las etapas iniciales de la oxidación, los radicales activos del oxidante extraerán, de forma típica, el protón del grupo fenólico, ya que ese enlace tiene la energía de disociación más baja en la lignina. Debido al potencial de lignina para estabilizar los radicales a través de mesomerismo, se abren múltiples vías para continuar (pero también terminar) la reacción, y se obtienen diversos productos intermedios y finales. El peso molecular promedio puede aumentar y disminuir debido a esta complejidad (y a las condiciones elegidas), y en sus experimentos los inventores han observado, de forma típica, un aumento moderado del peso molecular promedio de alrededor de un 30 %.
En una realización, el componente (c) comprende peróxido de hidrógeno.
El peróxido de hidrógeno es quizá el oxidante más comúnmente empleado debido a la combinación de bajo precio, buena eficiencia y un impacto medioambiental relativamente bajo. Cuando se utiliza peróxido de hidrógeno sin la presencia de catalizadores, las condiciones alcalinas y la temperatura son importantes debido a las siguientes reacciones que conducen a la formación de radicales:
II.O ’ OH ;*H O O i i O
i I .o OOll ,=í-OH l! <) - o.
Los presentes inventores han descubierto que las ligninas derivadas preparadas con el método descrito en la presente memoria contienen mayores cantidades de grupos ácido carboxílico, como resultado del procedimiento de oxidación. Sin querer limitarse a ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que el contenido de grupos ácido carboxílico de las ligninas oxidadas preparadas en el procedimiento desempeña un papel importante en las propiedades de reactividad deseables de las ligninas derivadas preparadas mediante el método descrito en la presente memoria.
Otra ventaja del proceso de oxidación es que la lignina oxidada es más hidrófila. Una hidrofilicidad más alta puede mejorar la solubilidad en agua y facilitar la adhesión a sustratos polares tales como fibras minerales.
Componentes adicionales
En una realización, el método de preparación de ligninas oxidadas comprende preferiblemente componentes adicionales, en particular, un componente (d) en forma de un catalizador de oxidación, tal como uno o más catalizadores de metales de transición, tal como sulfato de hierro, tal como catalizadores que contienen manganeso, paladio, selenio, tungsteno.
Tales catalizadores de oxidación pueden aumentar la velocidad de la reacción, mejorando de ese modo las propiedades de las ligninas oxidadas.
Relaciones de masa de los componentes
El experto en la técnica utilizará los componentes (a), (b) y (c) en cantidades relativas, de modo que se logre el grado deseado de oxidación de las ligninas.
En una realización,
- un componente (a) comprende una o más ligninas
- un componente (b) comprende amoníaco
- un componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación en forma de peróxido de hidrógeno, en donde las relaciones de masa de lignina, amoníaco y peróxido de hidrógeno, son tales que la cantidad de amoníaco es de 0,01 a 0,5 partes en peso, tal como de 0,1 a 0,3, tal como de 0,15 a 0,25 partes en peso de amoníaco, respecto al peso seco de lignina, y en donde la cantidad de peróxido de hidrógeno es de 0,025 a 1,0 partes en peso, tal como de 0,05 a 0,2 partes en peso, tal como de 0,075 a 0,125 partes en peso de peróxido de hidrógeno, respecto al peso seco de lignina.
Proceso
Hay más de una posibilidad de poner en contacto los componentes (a), (b) y (c) para conseguir la reacción de oxidación deseada.
En una realización, el método comprende las etapas de:
- una etapa de proporcionar el componente (a) en forma de una disolución y/o dispersión acuosa de una o más ligninas, siendo el contenido de lignina de la disolución acuosa del 1 al 50 % en peso, tal como del 5 al 25 % en peso, tal como del 15 al 22 % en peso, tal como del 18 al 20 % en peso, basado en el peso total de la disolución acuosa; - una etapa de ajuste del pH añadiendo el componente (b) que comprende una disolución acuosa de amoníaco, uno o más componentes de amina, y/o cualquier sal del mismo;
- una etapa de oxidación añadiendo el componente (c) que comprende un agente de oxidación.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que la solución y/o dispersión acuosa resultante tenga un pH > 9, tal como > 10, tal como > 10,5.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que la solución y/o dispersión acuosa resultante tenga un pH en el intervalo de 10,5 a 12.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que se permita que la temperatura se eleve hasta > 25 0C, y a continuación se controle en el intervalo de 25-50 0C, tal como 30-45 C, tal como 35-40 0C.
En una realización, durante la etapa de oxidación, la temperatura se deja elevar > 35 0C y a continuación se controla en el intervalo de 35-150 0C, tal como 40-90 0C, tal como 45-80 0C.
En una realización, la etapa de oxidación se lleva a cabo durante un tiempo de 1 segundo a 48 horas, tal como de 10 segundos a 36 horas, tal como de 1 minuto a 24 horas, tal como 2-5 horas.
Método II para preparar ligninas oxidadas
Las ligninas oxidadas, que se usan como componente para los aglutinantes usados en la presente invención, pueden prepararse mediante un método que comprende poner en contacto
- un componente (a) que comprende una o más ligninas
-un componente (b) que comprende amoniaco y/o uno o más componentes de amina, y/o cualquier sal de los mismos y/o un hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, tal como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio
- un componente (c) que comprende uno o más agentes de oxidación
- un componente (d) en forma de uno o más plastificantes.
Componente (a)
El componente (a) comprende una o más ligninas.
En una realización del método de preparación de ligninas oxidadas, el componente (a) comprende una o más ligninas Kraft, una o más ligninas de sosa, una o más ligninas de lignosulfonato, una o más ligninas Organosolv, una o más ligninas de procedimientos de biorrefinado de materias primas lignocelulósicas, o cualquier mezcla de las mismas. En una realización, el componente (a) comprende una o más ligninas kraft.
Componente (b)
En una realización según realización de preparación de ligninas oxidadas, el componente (b) comprende amoníaco, uno o más componentes amino, y/o cualquier sal de los mismos, y/o un hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, tal como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio.
“ Ligninas oxidadas con amoníaco” debe entenderse como una lignina que ha sido oxidada por un agente de oxidación en presencia de amoníaco. La expresión “ lignina oxidada con amoníaco” , se abrevia como LOA.
En una realización, el componente (b) comprende amoníaco y/o cualquier sal del mismo.
Sin pretender imponer ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que las propiedades de estabilidad mejoradas de las ligninas derivatizadas preparadas según la presente invención, siendo el componente (b) amoníaco y/o cualquier sal del mismo, se deben, al menos en parte, al hecho de que el amoníaco es un compuesto volátil y, por lo tanto, se evapora del producto final, o puede eliminarse y reutilizarse fácilmente.
Sin embargo, puede ser ventajoso en esta realización del método de preparación de ligninas oxidadas que el componente (b), además de amoníaco, uno o más componentes amino, y/o cualquier sal de los mismos, también comprenda una cantidad comparativamente pequeña de un hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, tal como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio.
En las realizaciones en las que el componente (b) comprende hidróxidos de metales alcalinos y/o alcalinotérreos, tales como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio, como un componente además del amoníaco, uno o más componentes amino y/o cualquier sal del mismo, la cantidad de hidróxidos de metal alcalino y/o alcalinotérreo suele ser pequeña, tal como de 5 a 70 partes en peso, tal como de 10 a 20 partes en peso de hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, basado en amoníaco.
Componente (c)
En el método de preparación de ligninas oxidadas, el componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación. En una realización, el componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación en forma de peróxido de hidrógeno, peróxidos orgánicos o inorgánicos, oxígeno molecular, ozono, aire, agentes de oxidación que contienen halógeno o cualquier mezcla de los mismos.
En las etapas iniciales de la oxidación, los radicales activos del oxidante extraerán, de forma típica, el protón del grupo fenólico, ya que ese enlace tiene la energía de disociación más baja en la lignina. Debido al potencial de lignina para estabilizar los radicales a través de mesomerismo, se abren múltiples vías para continuar (pero también terminar) la reacción, y se obtienen diversos productos intermedios y finales. El peso molecular promedio puede aumentar y disminuir debido a esta complejidad (y a las condiciones elegidas), y en sus experimentos los inventores han observado, de forma típica, un aumento moderado del peso molecular promedio de alrededor de un 30 %.
En una realización, el componente (c) comprende peróxido de hidrógeno.
El peróxido de hidrógeno es quizá el oxidante más comúnmente empleado debido a la combinación de bajo precio, buena eficiencia y un impacto medioambiental relativamente bajo. Cuando se utiliza peróxido de hidrógeno sin la presencia de catalizadores, las condiciones alcalinas y la temperatura son importantes debido a las siguientes reacciones que conducen a la formación de radicales:
} U ) ' OH < 0100 ¡HO
Los presentes inventores han descubierto que las ligninas derivadas preparadas con el método descrito en la presente memoria contienen mayores cantidades de grupos ácido carboxílico, como resultado del procedimiento de oxidación. Sin querer limitarse a ninguna teoría particular, los presentes inventores creen que el contenido de grupos ácido carboxílico de las ligninas oxidadas preparadas en el procedimiento según la presente invención desempeña un papel importante en las propiedades de reactividad deseables de las ligninas derivadas preparadas mediante el método descrito en la presente memoria.
Otra ventaja del proceso de oxidación es que la lignina oxidada es más hidrófila. Una hidrofilicidad más alta puede mejorar la solubilidad en agua y facilitar la adhesión a sustratos polares, tales como fibras minerales.
Componente (d)
El componente (d) comprende uno o más plastificantes.
En una realización, el componente (d) comprende uno o más plastificantes en forma de polioles, tales como hidratos de carbono, azúcares hidrogenados, tales como sorbitol, eritriol, glicerol, monoetilenglicol, polietilenglicoles, éteres de polietilenglicol, poliéteres, ftalatos y/o ácidos, tales como ácido adípico, ácido vainílico, ácido láctico y/o ácido ferúlico, polímeros acrílicos, poli(alcohol vinílico), dispersiones de poliuretano, carbonato de etileno, carbonato de propileno, lactonas, lactamas, lactidas, polímeros basados en acrílico con grupos carboxilo libres y/o dispersiones de poliuretano con grupos carboxilo libres, poliamidas, amidas, tales como carbamida/urea, o cualquier mezcla de los mismos. Los presentes inventores han descubierto que la inclusión del componente (d) en forma de uno o más plastificantes proporciona una disminución de la viscosidad de la mezcla de reacción, lo que permite un método muy eficiente para producir ligninas oxidadas.
En una realización según la presente invención, el componente (d) comprende uno o más plastificantes en forma de polioles, tales como carbohidratos, azúcares hidrogenados, tales como sorbitol, eritriol, glicerol, monoetilenglicol, polietilenglicoles, alcohol polivinílico, polímeros basados en acrílico con grupos carboxilo libres y/o dispersiones de poliuretano con grupos carboxilo libres, poliamidas, amidas, tales como carbamida/urea, o cualquier mezcla de los mismos.
En una realización según la presente invención, el componente (d) comprende uno o más plastificantes seleccionados del grupo de polietilenglicoles, alcohol polivinílico, urea o cualquier mezcla de los mismos.
Componentes adicionales
En una realización, el método de preparación de ligninas oxidadas comprende preferiblemente componentes adicionales, en particular, un componente (v) en forma de un catalizador de oxidación, tal como uno o más catalizadores de metales de transición, tal como sulfato de hierro, tal como catalizadores que contienen manganeso, paladio, selenio, tungsteno.
Dichos catalizadores de oxidación pueden aumentar la velocidad de reacción, para así mejorar las propiedades de las ligninas oxidadas preparadas mediante el método.
Relaciones de masa de los componentes
El experto en la técnica utilizará los componentes (a), (b), (c) y (d) en cantidades relativas, de modo que se logre el grado deseado de oxidación de las ligninas.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el método comprenda
- un componente (a) comprende una o más ligninas
- un componente (b) comprende amoníaco
- un componente (c) comprende uno o más agentes de oxidación en forma de peróxido de hidrógeno, -un componente (d) comprende uno o más plastificantes seleccionados del grupo de polietilenglicol,
en donde las relaciones de masa de lignina, amoníaco, peróxido de hidrógeno y polietilenglicol son tales que la cantidad de amoníaco es de 0,01 a 0,5 partes en peso, tal como de 0,1 a 0,3, tal como de 0,15 a 0,25 partes en peso de amoniaco (solución al 25 % en peso en agua), con respecto al peso seco de la lignina, y en donde la cantidad de peróxido de hidrógeno (solución al 30 % en peso en agua) es de 0,025 a 1,0 partes en peso, tal como de 0,07 a 0,50 partes en peso, tal como de 0,15 a 0,30 partes en peso de peróxido de hidrógeno, con respecto al peso seco de la lignina, y en donde la cantidad de polietilenglicol es de 0,03 a 0,60 partes en peso, tal como de 0,07 a 0,50 partes en peso, tal como de 0,10 a 0,40 partes en peso de polietilenglicol, con respecto al peso seco de la lignina.
Para los fines de la presente invención, el “peso seco de lignina” se define preferiblemente como el peso de la lignina en la forma suministrada.
Proceso
Hay más de una posibilidad de poner en contacto los componentes (a), (b), (c) y (d) para conseguir la reacción de oxidación deseada.
En una realización, el método comprende las etapas de:
- una etapa de proporcionar el componente (a) en forma de una disolución y/o dispersión acuosa de una o más ligninas, siendo el contenido de lignina de la disolución acuosa del 5 al 90 % en peso, tal como del 10 al 85 % en peso, tal como del 15 al 70 % en peso, basado en el peso total de la disolución acuosa;
- una etapa de ajuste del pH añadiendo el componente (b);
- una etapa de adición de componente (d);
- una etapa de oxidación añadiendo el componente (c) que comprende un agente de oxidación.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que la solución y/o dispersión acuosa resultante tenga un pH > 9, tal como > 10, tal como > 10,5.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que la solución y/o dispersión acuosa resultante tenga un pH en el intervalo de 9,5 a 12.
En una realización, la etapa de ajuste del pH se lleva a cabo de forma que se permita que la temperatura se eleve hasta > 25 0C, y a continuación se controle en el intervalo de 25-50 0C, tal como 30-45 C, tal como 35-40 0C.
En una realización, durante la etapa de oxidación, la temperatura se deja elevar a > 35 0C y, a continuación, se controla en el intervalo de 35-150 0C, tal como 40-90 0C, tal como 45-80 0C.
En una realización, la etapa de oxidación se lleva a cabo durante un tiempo de 1 segundo a 24 horas, tal como de 1 minuto a 12 horas, tal como de 10 minutos a 8 horas, tal como de 5 minutos a 1 hora.
Los presentes inventores han descubierto que el procedimiento descrito en la presente memoria permite producir un alto contenido en materia seca de la mezcla de reacción y, por tanto, es posible un alto rendimiento en el procedimiento según la presente invención lo que permita usar el producto de reacción en forma de ligninas oxidadas como componente en productos de producción industrial en masa, tales como productos de fibra mineral.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el contenido en materia seca de la mezcla de reacción sea del 20 al 80 % en peso, tal como del 40 al 70 % en peso.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que la viscosidad de la lignina oxidada tenga un valor de 100 cP a 100000 cP, tal como un valor de 500 cP a 50000 cP, tal como un valor de 1000 cP a 25000 cP.
Para los fines de la presente invención, la viscosidad es la viscosidad dinámica, y se define como la resistencia del líquido/pasta a un cambio en la forma o el movimiento de las porciones próximas entre sí. La viscosidad se mide en centipoise (cP), que es el equivalente de 1 mPa s (milipascales segundo). La viscosidad se mide a 20 0C utilizando un viscosímetro. Para los fines de la presente invención, la viscosidad dinámica puede medirse a 20 0C con un viscosímetro Brookfield Cone Plate Wells.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el método comprenda un dispositivo rotador-estator. En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el método se realice como un procedimiento continuo o semicontinuo.
Aparato para realizar el método
La presente invención también está dirigida a un aparato para realizar el método descrito anteriormente.
En una realización, el aparato para realizar el método comprende:
- un dispositivo rotor-estator,
- un dispositivo de premezclado para el componente (a), (b), (d)
- una o más entradas para agua, componentes (a), (b), (c) y (d),
- una o más salidas para una lignina oxidada.
En una realización, el aparato se construye de tal manera que las entradas para la premezcla de los componentes (a), (b) y (d) sean al dispositivo rotor-estator, y el aparato comprende, además, una cámara,
teniendo dicha cámara una entrada para el componente (c), y
teniendo dicha cámara una salida para una lignina oxidada.
Un dispositivo rotador-estator es un dispositivo para procesar materiales, que comprende un estator configurado como un cono interno provisto de anillos de engranajes. El estator coopera con un rotor que tiene brazos que se proyectan desde un cubo. Cada uno de estos brazos soporta dientes que engranan con los dientes de los anillos de engranajes del estator. Con cada vuelta del rotor, el material por procesar se transporta más hacia fuera en una etapa, mientras se somete a un efecto de cizallamiento intenso, mezcla y redistribución. El brazo del rotor y la cámara del recipiente subyacente del dispositivo vertical permiten una reorganización permanente del material desde el interior hacia el exterior, y proporcionan un procesamiento múltiple de materia seca y/o altamente viscosa para que el dispositivo sea de excelente utilidad para la mezcla intensiva, amasado, fibrilación, desintegración y procesos similares importantes en la producción industrial. La disposición vertical de la carcasa facilita el retroceso del material desde la periferia hacia el centro del dispositivo.
En una realización, el dispositivo rotador-estator utilizado en el método según la presente invención comprende un estator con anillos de engranajes, y un rotor con dientes que engranan con los dientes del estator. En esta realización, el dispositivo rotador-estator tiene las siguientes características: Entre los brazos del rotor sobresale un embudo de guía que concentra el flujo de material que entra desde arriba al área central del recipiente. La superficie exterior del embudo de guía define un espacio anular que regula el flujo de material. En el rotor, se proporciona un tornillo de avance que se alimenta hacia la región de trabajo del dispositivo. El embudo de guía retiene el producto en la región activa del dispositivo, y el tornillo de avance genera una presión de material aumentada en el centro.
Para obtener más detalles del dispositivo rotador-estator para utilizar en una realización del método, se hace referencia a US-2003/0042344 A1, que se incorpora como referencia.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el método utilice un dispositivo rotador-estator. En esta realización, la mezcla de los componentes y la reacción de los componentes se llevan a cabo en el mismo dispositivo rotador-estator.
En una realización, el método se lleva a cabo de manera que el método utilice dos o más dispositivos rotador-estator, en donde al menos un dispositivo rotador-estator se utiliza para la mezcla de los componentes, y al menos un dispositivo rotador-estator se utiliza para hacer reaccionar los componentes.
Este proceso se puede dividir en dos etapas:
1. preparación de la masa de lignina (a) (b) (d)
2. oxidación de la masa de lignina
Típicamente, se utilizan dos tipos diferentes de máquinas de rotor/estator:
1. máquina abierta de rotor/estator adecuada para mezclar el polvo de lignina en agua en una concentración muy alta (30 a 50 % en peso). Mezclado menos intenso, pero con elementos auxiliares especiales (embudo de entrada, tomillo, etc.) para manipular materiales altamente viscosos. Velocidad circunferencial más baja (hasta 15 m/s). La máquina puede utilizarse como sistema discontinuo o continuo.
2. Máquina de rotor/estator en línea, que tiene fuerzas de cizallamiento mucho más altas (velocidades circunferenciales de hasta 55 m/s) y crea condiciones beneficiosas para una reacción química muy rápida. La máquina debe utilizarse de forma continua.
En el sistema abierto de rotor/estator, se prepara la masa altamente concentrada (45 a 50 % en peso) de lignina/agua. El polvo de lignina se añade lentamente al agua caliente (30 a 60 0C) en la que se ha añadido la cantidad correcta de amoníaco acuoso y/o base alcalina. Esto puede realizarse en modo discontinuo o los materiales se añaden intermitentemente/continuamente creando un flujo continuo de masa a la siguiente etapa.
La masa creada debe mantenerse a una temperatura de aproximadamente 60 grados, para mantener la viscosidad lo más baja posible y, por lo tanto, el material bombeable. La masa caliente de lignina/agua a un pH de 9 a 12 se transfiere luego utilizando una bomba adecuada, por ejemplo, una bomba de cavidad progresiva u otra bomba volumétrica, a la etapa de oxidación.
En una realización, la oxidación se realiza en un sistema de rotor/estator cerrado en una reacción en línea continua. Una solución acuosa de amoníaco y/o base alcalina se dosifica con una bomba dosificadora en la cámara de rotor/estator en el punto de mayor turbulencia/cizallamiento. Esto asegura una reacción de oxidación rápida. El material oxidado (AOL) sale del reactor en línea y se recoge en tanques adecuados.
Producto de reacción
Los presentes inventores han descubierto de forma sorprendente que las ligninas oxidadas preparadas tienen propiedades de reactividad muy deseables y, al mismo tiempo, muestran propiedades mejoradas de resistencia al fuego cuando se utilizan en productos donde están comprendidas en una composición de aglutinante, y una estabilidad a largo plazo mejorada con respecto a ligninas oxidadas previamente conocidas.
La lignina oxidada también muestra una hidrofilicidad mejorada.
Un parámetro importante para la reactividad de las ligninas oxidadas preparadas es el contenido en grupos ácido carboxílico de las ligninas oxidadas.
En una realización, la lignina oxidada preparada tiene un contenido en grupos ácido carboxílico de 0,05 a 10 mmol/g, tal como de 0,1 a 5 mmol/g, tal como de 0,20 a 2,0 mmol/g, tal como de 0,40 a 1,5 mmol/g, tal como 0,45 a 1,0 mmol/g, con respecto al peso seco del componente (a).
Otra forma de describir el contenido de grupos ácido carboxílico, es mediante el uso del contenido promedio de grupos ácido carboxílico por macromolécula de lignina según la siguiente fórmula:
mole s totales de COOH
Funcionalidad promedio COOH = m--o--le-s--t-o-t-a-l-e-s--d-e--l-ig--n-in--a
En una realización, la lignina oxidada preparada tiene un contenido promedio de grupos ácido carboxílico superior a 1,5 grupos por macromolécula del componente (a), tal como superior a 2 grupos, tal como superior a 2,5 grupos. Método III para preparar ligninas oxidadas
Las ligninas oxidadas, que se usan como componente para el aglutinante utilizado en la presente invención, pueden prepararse mediante un método que comprende poner en contacto
- un componente (a) que comprende una o más ligninas,
- un componente (b) que comprende amoníaco y/o uno o más componentes de amina, y/o cualquier sal de los mismos y/o un hidróxido de metal alcalino y/o alcalinotérreo, tal como hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio, - un componente (c) que comprende uno o más agentes de oxidación,
- opcionalmente, un componente (d) en forma de uno o más plastificantes,
y permitir una etapa de mezcla/oxidación, en donde se produce una mezcla oxidada, seguida de una etapa de oxidación, en donde la mezcla oxidada se sigue dejando reaccionar durante un tiempo de permanencia de 1 segundo a 10 horas, tal como de 10 segundos a 6 horas, tal como de 30 segundos a 2 horas.
Los componentes (a), (b), (c) y (d) son tal como se han definido anteriormente en el método II para preparar ligninas oxidadas.
En una realización, el procedimiento comprende una etapa de premezclado en la que los componentes se ponen en contacto entre sí.
En la etapa de premezcla, los siguientes componentes pueden ponerse en contacto entre sí:
- componente (a) y componente (b), o
- componente (a) y componente (b) y componente (c), o
- componente (a) y componente (b) y componente (d), o
- componente (a) y componente (b) y componente (c) y componente (d).
En una realización de la invención, es posible que la etapa de premezclado se lleve a cabo como una etapa independiente, y la etapa de mezclado/oxidación se lleve a cabo posteriormente a la etapa de premezclado. En dicha realización de la invención, es particularmente ventajoso poner el componente (a) y el componente (b) y, opcionalmente, el componente (d), en contacto entre sí en una etapa de premezcla. En una etapa posterior de mezcla/oxidación, el componente (c) se añade después a la premezcla producida en la etapa de premezcla.
En una realización, es posible que la etapa de premezclado corresponda a la etapa de mezclado/oxidación. En esta realización de la invención, los componentes, por ejemplo, el componente (a), el componente (b) y el componente (c) se mezclan y se inicia un proceso de oxidación al mismo tiempo. Es posible que el tiempo de permanencia posterior se realice en el mismo dispositivo que el utilizado para realizar la etapa de mezcla/oxidación. Dicha implementación de la invención es particularmente ventajosa si el componente (c) es aire.
Los presentes inventores han descubierto que al permitir una etapa de mezcla/oxidación seguida de una etapa de oxidación, en la que preferiblemente no se continúa mezclando la mezcla de reacción, la velocidad de oxidación puede controlarse de una manera muy eficiente. Al mismo tiempo, los costes para realizar el método se reducen porque la etapa de oxidación posterior a la etapa de mezcla/oxidación requiere un equipo menos complejo.
Otra ventaja es que la lignina oxidada, que se produce es particularmente estable. Otra ventaja sorprendente es que la lignina oxidada producida se puede ajustar muy bien en términos de viscosidad. Otra ventaja sorprendente es que la concentración de la lignina oxidada puede ser muy alta.
En una realización, el tiempo de permanencia se elige de manera que la reacción de oxidación se lleve al grado de finalización deseado, preferiblemente, hasta su finalización total.
Sistema I para realizar el método III
En una realización, el sistema para realizar el método comprende:
- al menos un dispositivo rotor-estator,
- una o más entradas de agua y componentes (a) y (b),
- una o más salidas del dispositivo rotor-estator,
- al menos un dispositivo de reacción, en particular al menos un tubo de reacción, que está dispuesto aguas abajo en la dirección del flujo del procedimiento hacia al menos una o más de las salidas.
En una realización, el sistema comprende una o más entradas para el componente (c) y/o el componente (d).
En una realización, el sistema comprende un dispositivo de premezcla.
El dispositivo de premezcla puede comprender una o más entradas para agua y/o el componente (a) y/o el componente (b) y/o el componente (c) y/o el componente (d).
En una realización de la invención, el dispositivo de premezcla comprende entradas para agua y el componente (a) y el componente (b).
Es posible que, en una etapa de premezcla, el componente (c) también se mezcle con los tres ingredientes mencionados (agua, componente (a) y componente (b)). Entonces, es posible que el dispositivo de premezcla tenga una entrada adicional para el componente (c). Si el componente (c) es aire, es posible que el dispositivo de premezcla esté formado por un recipiente de mezclado abierto, de modo que, en este caso, el componente (c) ya esté en contacto con los otros componentes (agua, componente (a) y componente (b)) a través de la abertura del recipiente. En esta realización de la invención, también es posible que el dispositivo de premezcla comprenda, opcionalmente, una entrada para el componente (d).
En una realización, el sistema se construye de tal manera que
las entradas para los componentes (a), (b) y (d) sean entradas de un dispositivo de premezcla, en particular, de un dispositivo de rotor-estator abierto,
por lo que el sistema comprende además un dispositivo de rotor-estator adicional,
teniendo dicho dispositivo rotor-estator adicional una entrada para el componente (c), y teniendo dicho dispositivo rotor-estator adicional una salida para una lignina oxidada.
Es posible que la etapa de premezcla y la etapa de mezcla/oxidación se lleven a cabo simultáneamente. En este caso, el dispositivo de premezcla y el dispositivo de mezcla/oxidación son un único dispositivo, es decir, un dispositivo de rotor-estator.
En una realización, un dispositivo rotador-estator utilizado en el método según la presente invención comprende un estator con anillos de engranajes, y un rotor con dientes que engranan con los dientes del estator. En esta realización, el dispositivo rotador-estator tiene las siguientes características: Entre los brazos del rotor sobresale un embudo de guía que concentra el flujo de material que entra desde arriba al área central del recipiente. La superficie exterior del embudo de guía define un espacio anular que regula el flujo de material. En el rotor, se proporciona un tornillo de avance que se alimenta hacia la región de trabajo del dispositivo. El embudo de guía retiene el producto en la región activa del dispositivo, y el tornillo de avance genera una presión de material aumentada en el centro.
Sistema II para realizar el método III
En una realización, el sistema para realizar el método comprende:
- una o más entradas de agua, componentes (a) y (b),
- al menos un aparato de mezclado y oxidación con una o más salidas, y
- al menos un mezclador/intercambiador de calor, que esté dispuesto aguas abajo en la dirección de flujo del procedimiento hacia la al menos una o más de las salidas, por lo que el mezclador/intercambiador de calor comprende un dispositivo de control de temperatura.
En una realización, el sistema comprende una o más entradas adicionales para el componente (c) y/o el componente (d).
En una realización, el sistema comprende un dispositivo de premezcla.
El dispositivo de premezcla puede comprender una o más entradas para agua y/o el componente (a) y/o el componente (b) y/o el componente (c) y/o el componente (d).
En una realización, el dispositivo de premezcla comprende entradas para agua y el componente (a) y el componente (b).
Es posible que, en una etapa de premezcla, el componente (c) también se mezcle con los tres ingredientes mencionados (agua, componente (a) y componente (b)). Entonces, es posible que el dispositivo de premezcla tenga una entrada adicional para el componente (c). Si el componente (c) es aire, es posible que el dispositivo de premezcla esté formado por un recipiente de mezclado abierto, de modo que, en este caso, el componente (c) ya esté en contacto con los otros componentes (agua, componente (a) y componente (b)) a través de la abertura del recipiente. En esta realización de la invención, también es posible que el dispositivo de premezcla comprenda, opcionalmente, una entrada para el componente (d).
En una realización, el sistema se construye de tal manera que las entradas para los componentes (a), (b) y (d) son entradas de un dispositivo de rotor-estator abierto,
por lo que el sistema comprende además un mezclador/intercambiador de calor, que tiene una entrada para el componente (c) y una salida para una lignina oxidada.
Es posible que la etapa de premezcla y la etapa de mezcla/oxidación se lleven a cabo simultáneamente. En este caso, el dispositivo de premezcla y el dispositivo de mezcla/oxidación son un único dispositivo.
En una realización, un dispositivo rotador-estator utilizado en el método según la presente invención comprende un estator con anillos de engranajes, y un rotor con dientes que engranan con los dientes del estator. En esta realización, el dispositivo rotador-estator tiene las siguientes características: Entre los brazos del rotor sobresale un embudo de guía que concentra el flujo de material que entra desde arriba al área central del recipiente. La superficie exterior del embudo de guía define un espacio anular que regula el flujo de material. En el rotor, se proporciona un tornillo de avance que se alimenta hacia la región de trabajo del dispositivo. El embudo de guía retiene el producto en la región activa del dispositivo, y el tornillo de avance genera una presión de material aumentada en el centro.
Por supuesto, también se pueden utilizar otros dispositivos como dispositivos de premezcla. Además, es posible que la etapa de premezcla se lleve a cabo en el aparato de mezcla y oxidación.
En una realización, el aparato de mezcla y oxidación es un mezclador estático. Un mezclador estático es un dispositivo para la mezcla continua de materiales fluidos, sin componentes móviles. Un diseño de mezclador estático es el mezclador de tipo placa y otro tipo de dispositivo común consiste en elementos de mezclador contenidos en una carcasa cilíndrica (tubo) o cuadrada.
En una realización, el mezclador/intercambiador de calor se construye como un intercambiador de calor multitubo con elementos de mezcla. Los elementos de mezcla son preferiblemente instalaciones fijas a través de las cuales debe fluir la mezcla, por lo que la mezcla se lleva a cabo como resultado del flujo continuo. El mezclador/intercambiador de calor puede construirse como un reactor de flujo de pistón.
La capa coherente es hidrófila, es decir, atrae el agua. El término hidrófilo tiene su significado normal en la técnica.
La hidrofilicidad de al menos una capa coherente puede definirse en cuanto al ángulo de contacto con el agua. Preferiblemente, la MMVF de la al menos una capa coherente tiene un ángulo de contacto con el agua inferior a 90°. El ángulo de contacto se mide mediante un método de medición de la gota sésil. Puede usarse cualquier método de la gota sésil, por ejemplo, con un goniómetro de ángulo de contacto. En la práctica, se coloca una gotita sobre la superficie sólida y se registra una imagen de la gota en el tiempo. El ángulo de contacto estático se define entonces ajustando la ecuación de Young-Laplace alrededor de la gotita. El ángulo de contacto viene dado por el ángulo entre la función de forma de gota calculada y la superficie de muestra, cuya proyección en la imagen de gota se denomina como referencia. Los ángulos de contacto de equilibrio se utilizan para una evaluación y cálculo adicionales de la energía libre superficial usando el método de Owens, Wendt, Rabel y Kaeble. El método para calcular el ángulo de contacto entre el material y el agua es bien conocido por el experto.
La hidrofilicidad de una muestra de sustrato de MMVF también puede medirse determinando el tiempo de hundimiento de una muestra. Se requiere una muestra de sustrato de MMVF que tenga dimensiones de 100x100x100 mm para determinar el tiempo de hundimiento. Se llena con agua un recipiente con un tamaño mínimo de 200x200x200 mm. El tiempo de hundimiento es el tiempo desde que la muestra entra por primera vez en contacto con la superficie de agua hasta el tiempo en que el espécimen de prueba está completamente sumergido. La muestra entra en contacto con el agua de tal manera que una sección transversal de 100x100 mm toca primero el agua. A continuación, la muestra necesitará hundirse una distancia de poco más de 100 mm para quedar completamente sumergida. Cuanto más rápido se hunda la muestra, más hidrófila será la muestra. El sustrato de MMVF se considera hidrófilo si el tiempo de hundimiento es inferior a 120 s. Preferiblemente, el tiempo de hundimiento es inferior a 60 s. En la práctica, el sustrato de MMVF puede tener un tiempo de hundimiento de unos pocos segundos, tal como inferior a 15 segundos.
Las ventajas de la capa coherente que es hidrófila son que permite que la almohadilla antiimpactos absorba, almacene y drene el agua. El uso de una almohadilla antiimpactos según esta realización prolonga la usabilidad del campo deportivo artificial a medida que la almohadilla antiimpactos absorbe agua y almacena agua, mejorando así el rendimiento deportivo del campo deportivo, sin la necesidad de una capa de relleno de plástico. La alfombrilla amortiguadora puede prevenir o tratar activamente inundaciones al absorber agua. La alfombrilla amortiguadora según la presente invención puede prolongar la usabilidad del campo deportivo disminuyendo la temperatura superficial, es decir, el enfriamiento de la superficie. Esto se debe a que la almohadilla antiimpactos puede almacenar agua y puede transportarla hacia arriba a la capa de relleno, si está presente, o en contacto directo con el aire por evaporación. Por lo tanto, el área entre la superficie del campo deportivo (es decir, el césped artificial) permanece húmeda y la temperatura se mantiene estable a través de la evaporación.
La capa coherente de la almohadilla antiimpactos según la invención puede comprender opcionalmente un agente humectante. Un agente humectante tiene su significado normal en la técnica, y puede ser un tensioactivo catiónico, aniónico o no iónico.
La capa coherente de la almohadilla antiimpactos puede comprender un agente humectante no iónico tal como Rewopal®.
La capa coherente de la almohadilla antiimpactos puede comprender un tensioactivo iónico, más preferiblemente, un agente humectante tensioactivo de alquil éter sulfato. El agente humectante puede ser un alquil éter sulfato de metal alcalino o un alquil éter sulfato de amonio. Preferiblemente, el agente humectante es un alquil éter sulfato de sodio. Un agente humectante tensioactivo de alquil éter sulfato disponible comercialmente es Texapon®. El agente humectante también puede ser un tensioactivo aniónico de alquilbenceno sulfonato lineal.
Algunos agentes humectantes no iónicos pueden eliminarse por lavado de la capa coherente de la almohadilla antiimpactos a lo largo del tiempo. Por tanto, es preferible utilizar un agente humectante iónico, especialmente un agente humectante aniónico, tal como bencenosulfonato de alquilo lineal o Texapon®. Estos no se eliminan por lavado de la capa coherente de la almohadilla antiimpactos en la misma medida.
La capa coherente de la almohadilla antiimpactos puede comprender del 0,01 al 1 % en peso de agente humectante, preferiblemente, del 0,05 al 0,5 % en peso de agente humectante, más preferiblemente, del 0,1 al 0,3 % en peso de agente humectante.
Sin embargo, los inventores descubrieron que un agente humectante no es esencial para la capa coherente de la almohadilla antiimpactos según la invención. Se cree que esto se debe a la naturaleza de la composición de aglutinante. Por tanto, preferiblemente la capa coherente de la almohadilla antiimpactos no comprende ningún agente humectante. Por esto, se entiende que la capa coherente de la almohadilla antiimpactos preferiblemente no comprende agente humectante, es decir, comprende el 0 % en peso de agente humectante.
Esto tiene varias ventajas. En primer lugar, reduce el número de aditivos en la almohadilla antiimpactos lo que es ventajoso para el medioambiente y también ahorra costes. A menudo, los agentes humectantes están hechos de fuentes no renovables, por lo que es beneficioso evitar su uso. Adicionalmente, los agentes humectantes pueden eliminarse por lavado de la almohadilla antiimpactos. Esto es problemático porque el agente humectante puede contaminar el suelo circundante. Cuando se elimina por lavado un agente humectante, esto también cambia la naturaleza de la capa coherente de la almohadilla antiimpactos, normalmente cambiando el amortiguamiento, el drenaje e infiltración, lo que dificulta predecir el comportamiento. Evitar el uso de un agente humectante evita estos problemas.
Preferiblemente, la capacidad de retención de agua de la capa coherente es de al menos el 50 % del volumen de la capa coherente, preferiblemente al menos el 60 %, lo más preferiblemente al menos el 70 % o al menos el 80 %. Cuanto mayor sea la capacidad de retención de agua, más agua podrá almacenarse para un determinado volumen de capa coherente. La capacidad de retención de agua de la capa coherente es elevada debido a la estructura de poro abierto de las MMVF.
Preferiblemente, la cantidad de agua que retiene la capa coherente cuando emite agua es inferior al 20 % en volumen, preferiblemente inferior al 10 % en volumen, con máxima preferencia inferior al 5 % en volumen basado en el volumen de la capa coherente. El agua retenida puede ser de 2 a 20 % en volumen, tal como de 5 a 10 % en volumen. Cuanto menor sea la cantidad de agua retenida por la capa coherente, mayor será la capacidad de la capa coherente para absorber más agua.
Preferiblemente, la capacidad amortiguadora de la capa coherente, es decir, la diferencia entre la cantidad máxima de agua que se puede retener y la cantidad de agua que se retiene cuando la capa coherente desprende agua, es al menos 60 % en volumen, preferiblemente al menos 70 % en volumen, preferiblemente al menos 80 % en volumen. La capacidad de amortiguación puede ser de 60 a 90 % en volumen, tal como de 60 a 85 % en volumen basado en el volumen de la capa coherente. La ventaja de una capacidad de amortiguación tan alta es que la capa coherente puede amortiguar más agua para un volumen dado, es decir, la capa coherente puede almacenar un gran volumen de agua cuando se requiera y liberar un gran volumen de agua a la capa de relleno, si está presente, o mediante evaporación desde la superficie. La capacidad de amortiguación es tan alta porque el sustrato de MMVF requiere una presión de succión baja para eliminar el agua de la capa coherente de MMVF.
La capacidad de retención de agua, la cantidad de agua retenida y la capacidad de amortiguación de la capa coherente pueden medirse según la norma EN 13041: 1999.
Preferiblemente, la al menos una capa coherente está sustancialmente exenta de aceite. Por esto, se entiende que la capa coherente comprende menos de 1 % en peso de aceite, preferiblemente menos de 0,5 % en peso de aceite. Lo más preferiblemente, la capa coherente está exenta de aceite. Por esto se entiende que la capa coherente tiene 0 % en peso de aceite. De forma típica, se añade aceite a sustratos de MMVF que deben utilizarse para fines tales como sonido, aislamiento, aislamiento térmico y protección contra incendios. Sin embargo, los inventores han descubierto sorprendentemente que la placa coherente es suficientemente hidrófila para absorber y drenar agua cuando está libre de aceite o sustancialmente libre de aceite.
La hidrofilia de la capa coherente puede definirse por la conductividad hidráulica. Preferiblemente, la al menos una capa coherente tiene una conductividad hidráulica de 5 m/día a 200 m/día, preferiblemente de 10 m/día a 50 m/día. La conductividad hidráulica se mide según la norma ISO 17312:2005. La ventaja de esta conductividad hidráulica es que la alfombrilla amortiguadora puede absorber el exceso de agua y transferirlo lejos del campo deportivo con suficiente velocidad para evitar la inundación. Tal como se comentó anteriormente, esto puede lograrse teniendo una placa coherente que está libre o sustancialmente libre de aceite y/o teniendo un aglutinante según la invención.
La al menos una capa coherente puede fabricarse mediante cualquiera de los métodos conocidos por los expertos en la técnica para la producción de productos de MMVF. En general, se proporciona una carga mineral que se funde en un horno para formar una fundición de mineral. A continuación, la fundición se convierte en fibras mediante una fibrización centrífuga, p. ej., usando una taza giratoria o una centrifugadora en cascada, para formar una nube de fibras. Después, estas fibras se recogen y se consolidan. El aglutinante generalmente se agrega en la etapa de fibrización rociándolo en la nube de fibras en formación. Estos métodos son bien conocidos en la técnica.
En una realización, la placa coherente comprende solo una capa coherente. Preferiblemente, la capa coherente forma la placa coherente, es decir, no hay capas adicionales presentes.
En otra realización, la placa coherente puede comprender al menos dos capas coherentes, una primera capa coherente y una capa coherente adicional. Esta realización se muestra en la Figura 2. La alfombrilla amortiguadora (10) comprende una placa coherente (20) que tiene superficies principales superior e inferior en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente (30a) que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición aglutinante curada. La placa coherente (20) comprende además una capa coherente adicional (30b) que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición de aglutinante curada según la invención.
La almohadilla antiimpactos puede comprender además una capa de membrana superior (40a) unida a la superficie principal superior de la placa coherente (20) y una capa de membrana inferior (40b) unida a la superficie principal inferior de la placa coherente (20).
En esta realización, la primera capa coherente es preferiblemente como se ha descrito anteriormente, es decir, la al menos una capa coherente. La ventaja de tener una placa coherente con dos capas coherentes es que puede usarse para mejorar la durabilidad de la alfombrilla amortiguadora al tiempo que cumple los requisitos para el rendimiento deportivo (por ejemplo, absorción de impactos y restitución de energía).
En esta realización, la capa coherente adicional tiene preferiblemente un espesor en el intervalo de 3 mm a 10 mm, preferiblemente de 5 mm a 8 mm. Esto significa que, cuando la placa coherente comprende dos capas coherentes, el espesor total de la placa coherente si preferiblemente de 15 mm a 50 mm.
En esta realización, la capa coherente adicional tiene preferiblemente una densidad en el intervalo de 175 kg/m3 a 300 kg/m3, preferiblemente 200 kg/m3 a 260 kg/m3, con máxima preferencia 235 kg/m 3. Preferiblemente, la capa coherente adicional tiene una densidad diferente a la de la primera capa coherente. Preferiblemente, la capa coherente adicional tiene una densidad más baja que la de la primera capa coherente.
En esta realización, la capa coherente adicional y la primera capa coherente están preferiblemente unidas entre sí. Esto puede lograrse produciendo las dos capas simultáneamente y curándolas juntas. Preferiblemente, la capa coherente adicional está situada debajo de la primera capa coherente. Preferiblemente, la capa coherente adicional forma la superficie inferior de la placa coherente y la primera capa coherente forma la superficie superior de la placa coherente.
La capa coherente adicional puede tener cualquiera de las características preferibles descritas anteriormente de la al menos una capa coherente.
Preferiblemente, la capa coherente adicional comprende 1,0 % en peso a 6,0 % en peso de composición aglutinante curada, preferiblemente 2,5 % en peso a 4,5 % en peso, con máxima preferencia 3,0 % en peso a 3,8 % en peso basado en el peso de la capa coherente. La ventaja asociada con este intervalo de 3,0 % en peso a 3,8 % en peso es que permite que la alfombrilla amortiguadora tenga la rigidez y elasticidad requeridas.
Preferiblemente, el sustrato coherente es hidrófilo, es decir, atrae el agua. La hidrofilicidad de una muestra de sustrato de MMVF puede medirse como se ha descrito anteriormente para la al menos una capa coherente.
Las ventajas de la capa coherente adicional que es hidrófila son que permite que la almohadilla antiimpactos absorba, almacene y drene el agua. El uso de una almohadilla antiimpactos según esta realización prolonga la usabilidad del campo deportivo artificial a medida que la almohadilla antiimpactos absorbe agua del suelo, y almacena el agua mejorando así el rendimiento deportivo del campo deportivo. La alfombrilla amortiguadora puede prevenir o tratar activamente inundaciones al absorber agua. La alfombrilla amortiguadora según la presente invención puede prolongar la usabilidad del campo deportivo disminuyendo la temperatura superficial, es decir, el enfriamiento de la superficie. Esto se debe a que la almohadilla antiimpactos puede almacenar agua y puede transportarla hacia arriba a la capa de relleno, si está presente, o en contacto directo con el aire por evaporación. Por lo tanto, el área entre la superficie del campo deportivo (es decir, el césped artificial) permanece húmeda y la temperatura se mantiene estable a través de la evaporación.
La capa coherente adicional de la almohadilla antiimpactos puede comprender del 0,01 al 1 % en peso de agente humectante, preferiblemente, del 0,05 al 0,5 % en peso de agente humectante, más preferiblemente, del 0,1 al 0,3 % en peso de agente humectante. Sin embargo, los inventores descubrieron que un agente humectante no es esencial para la capa coherente de la almohadilla antiimpactos según la invención. Se cree que esto se debe a la naturaleza de la composición de aglutinante. Por tanto, preferiblemente la capa coherente adicional de la almohadilla antiimpactos no comprende ningún agente humectante. Por esto, se entiende que la capa coherente adicional de la almohadilla antiimpactos preferiblemente no comprende agente humectante, es decir, comprende el 0 % en peso de agente humectante.
La hidrofilicidad de la capa coherente adicional puede definirse en cuanto al ángulo de contacto con el agua. Preferiblemente, la MMVF de la capa coherente adicional tiene un ángulo de contacto con el agua inferior a 90°. El ángulo de contacto se mide tal como se ha descrito anteriormente.
Preferiblemente, la capa coherente adicional está sustancialmente exenta de aceite. Por esto, se entiende que la capa coherente adicional comprende menos de 1 % en peso de aceite, preferiblemente menos de 0,5 % en peso de aceite. Lo más preferiblemente, la capa coherente adicional está exenta de aceite. Por esto se entiende que la capa coherente adicional tiene 0 % en peso de aceite. De forma típica, se añade aceite a sustratos de MMVF que deben utilizarse para fines tales como sonido, aislamiento, aislamiento térmico y protección contra incendios. Sin embargo, los inventores han descubierto sorprendentemente que la placa coherente es suficientemente hidrófila para absorber y drenar agua cuando está libre de aceite o sustancialmente libre de aceite. En esta realización, la composición aglutinante puede ser hidrófila, anfifílica o hidrófoba, como se discutió anteriormente. Preferiblemente, cuando la composición aglutinante es hidrófoba o anfifílica, la placa coherente está exenta o sustancialmente exenta de aceite.
La hidrofilia de la capa coherente puede definirse por la conductividad hidráulica. Preferiblemente, la capa coherente adicional tiene una conductividad hidráulica de 5 m/día a 200 m/día, preferiblemente de 10 m/día a 50 m/día. La conductividad hidráulica se mide según la norma ISO 17312:2005. La ventaja de esta conductividad hidráulica es que la alfombrilla amortiguadora puede absorber el exceso de agua y transferirlo lejos del campo deportivo con suficiente velocidad para evitar la inundación. Tal como se comentó anteriormente, esto puede lograrse teniendo una placa coherente que está libre o sustancialmente libre de aceite y/o el aglutinante según la invención.
En una realización preferida, la al menos una capa coherente tiene un espesor de 15 mm y una densidad de 275 kg/m3, y la capa coherente adicional tiene un espesor de 5 a 8 mm y una densidad de 235 kg/m3. La ventaja de esta realización es que la durabilidad de la alfombrilla amortiguadora puede mejorarse mientras cumple los requisitos para el rendimiento deportivo (por ejemplo, absorción de impactos y restitución de energía). La capa superior mejora la durabilidad y la capa inferior optimiza la absorción de impactos y la restitución de energía.
Preferiblemente, la placa coherente es hidrófila. Esto se puede lograr como se ha descrito anteriormente para la al menos una capa coherente.
Preferiblemente, la placa coherente se comprime verticalmente por menos de 10 %, más preferiblemente en 1 % a 9 %, con máxima preferencia en 3 % a 8 % de su espesor vertical original. Esto se logra mediante tratamiento por compresión o tratamiento previo. La ventaja de este tratamiento es que la alfombrilla amortiguadora se deformará menos cuando está en posición en los campos deportivos, es decir, resulta en una deformación vertical reducida. Los criterios que deben cumplirse para los campos artificiales de fútbol y hockey incluyen un valor de deformación vertical específico. Los inventores descubrieron sorprendentemente que someter la placa coherente a un tratamiento de compresión, en el que se comprime por menos del 10 % de su espesor vertical original, reduce el valor de deformación vertical de la alfombrilla amortiguadora en uso.
El tratamiento de compresión se puede llevar a cabo mediante cualquier método; sin embargo, se prefiere que la placa coherente se someta a un tratamiento de compresión haciendo rodar uno o más pares de rodillos.
La placa coherente según la presente invención puede unirse a una capa de membrana superior y/o a una capa de membrana inferior. La capa de membrana superior puede unirse a la superficie principal superior de la placa coherente. La capa de membrana inferior puede unirse a la superficie principal inferior de la placa coherente.
La ventaja de tener una capa de membrana superior es que absorbe las cargas puntuales de arriba. Por ejemplo, cuando el campo deportivo está en uso, esto hará presión sobre las alfombrillas amortiguadoras. La capa de membrana superior permite que la alfombrilla amortiguadora cumpla con los estrictos requisitos de los campos artificiales de hockey y fútbol.
La ventaja de tener una capa de membrana inferior es que absorbe las cargas puntuales desde abajo. Por ejemplo, la alfombrilla amortiguadora puede colocarse en el suelo sobre una superficie irregular, tal como en una capa de grava. Cuando el campo deportivo está en uso, esto creará cargas puntuales en la capa inferior de la alfombrilla amortiguadora. La capa de membrana inferior permite que la almohadilla de choque cumpla con los estrictos requisitos de los campos artificiales de hockey y fútbol.
La ventaja de tener las capas de membrana superior e inferior unidas a la capa coherente es que proporciona una resistencia significativamente mayor a las cargas puntuales en comparación con las membranas no unidas. También es más fácil instalar un solo producto, lo que simplifica el proceso de instalación.
La capa de membrana superior y la membrana inferior están preferiblemente pegadas o fundidas por calor a la placa coherente. Más preferiblemente, el pegamento de etileno acetato de vinilo (EVA) o polietileno (PE) se utiliza para unir las capas de membrana superior e inferior a la placa coherente.
Preferiblemente, la capa de membrana superior se extiende a través y se une a toda la superficie superior de la placa coherente. Preferiblemente, la capa de membrana inferior se extiende a través y se une a toda la superficie inferior de la placa coherente. Esto da como resultado una alfombrilla amortiguadora más estable y duradera.
Preferiblemente, la capa de membrana superior comprende fibras de vidrio, fibras de polímero, microfibras de vidrio o una mezcla de las mismas. Lo más preferiblemente comprende una capa de fibras de vidrio, preferiblemente fibras de vidrio no tejidas.
Además, la capa de membrana superior comprende preferiblemente una capa de malla, en donde la capa de malla comprende fibras de vidrio, fibras de polímero o una mezcla de las mismas. Lo más preferiblemente, la capa de membrana superior comprende una malla de fibras de vidrio, en donde el hilo en la malla tiene 25 tex a 40 tex, más preferiblemente 32 tex a 36 tex.
Preferiblemente, la capa de membrana superior comprende una capa de fibras de vidrio no tejidas y una capa de malla que se integran, es decir, se unen entre sí.
Preferiblemente, la capa de membrana inferior comprende fibras de vidrio, fibras de polímero, microfibras de vidrio o una mezcla de las mismas.
La presente invención se refiere a una almohadilla antiimpactos para su uso en campos deportivos artificiales. La almohadilla antiimpactos es tal como se ha descrito anteriormente. Puede tener cualquiera de las características preferidas descritas en la presente memoria.
La presente invención también se refiere a un método para producir una alfombrilla amortiguadora. El método comprende las etapas de:
(i) proporcionar fibras vítreas artificiales,
(ii) pulverizar las fibras vítreas artificiales con una composición acuosa de aglutinante;
(iii) recoger y consolidar las fibras vítreas artificiales y curar la composición acuosa de aglutinante para formar una capa coherente;
(iv) proporcionar una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente;
en donde la composición de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquiera de las características preferidas discutidas en detalle anteriormente.
Las fibras vítreas artificiales pueden fabricarse a partir de una masa fundida mineral. Se proporciona una masa fundida mineral de una manera convencional proporcionando materiales minerales y fusionándolos en un horno. Este horno puede ser cualquiera de los tipos de horno conocidos para la producción de masas fundidas minerales para MMVF, por ejemplo, un horno de cuba tal como un horno de cubilote, un horno de balsa o un horno de ciclón.
Puede emplearse cualquier método adecuado para formar MMVF a partir de la masa fundida mineral mediante fibrización. La fibrización puede ser mediante un procedimiento de vaso giratorio en el que la masa fundida se extruye de manera centrífuga a través de orificios en las paredes de un vaso rotatorio (vaso giratorio, también conocida como centrifugación interna). Alternativamente, la fibrización puede ser por fibrización centrífuga proyectando la masa fundida sobre y centrifugando la superficie externa de un rotor de fibrización, o una cascada de una pluralidad de rotores de fibrización, que giran alrededor de un eje sustancialmente horizontal (centrifugador en cascada).
Por tanto, la masa fundida se forma en una nube de fibras arrastradas en el aire y las fibras se recogen como una banda en un transportador y se transportan fuera del aparato de fibrización. Luego se consolida la banda de fibras, lo que puede implicar la superposición transversal y/o compresión longitudinal y/o compresión vertical y/o enrollado alrededor de un mandril para producir un producto cilíndrico para aislamiento de tuberías. También pueden realizarse otros procedimientos de consolidación.
La composición de aglutinante se aplica a las fibras preferiblemente cuando son una nube arrastrada al aire. Alternativamente, puede aplicarse después de la recogida en el transportador, pero esto es menos preferido.
Después de la consolidación, la banda de fibras consolidada se pasa a un dispositivo de curado para curar el aglutinante.
En una realización, el curado se lleva a cabo a temperaturas de 100 a 300 0C, tal como 170 a 270 0C, tal como 180 a 250 0C, tal como 190 a 230 0C.
En una realización preferida, el curado tiene lugar en un horno de curado convencional para la producción de lana mineral que funciona preferiblemente a una temperatura de desde 150 hasta 300 0C, tal como desde 170 hasta 270 0C, tal como desde 180 hasta 250 0C, tal como desde 190 hasta 230 0C.
En una realización, el curado tiene lugar durante un tiempo de 30 segundos a 20 minutos, tal como de 1 a 15 minutos, tal como de 2 a 10 minutos.
En una realización típica, el curado tiene lugar a una temperatura de 150 a 250 0C durante un tiempo de 30 segundos a 20 minutos.
El proceso de curado puede comenzar inmediatamente después de la aplicación del aglutinante a las fibras. El curado se define como un proceso mediante el cual la composición aglutinante experimenta una reacción física y/o química que, en caso de una reacción química aumenta generalmente el peso molecular de los compuestos en la composición aglutinante y aumenta, de este modo, la viscosidad de la composición aglutinante, generalmente hasta que la composición aglutinante alcanza un estado sólido. La composición de aglutinante curada une las fibras para formar una matriz de fibras estructuralmente coherente.
En una realización, el curado del aglutinante en contacto con las fibras minerales tiene lugar en una prensa térmica.
El curado de un aglutinante en contacto con las fibras minerales en una prensa térmica tiene la ventaja particular de que permite la producción de productos de alta densidad.
En una realización, el proceso de curado comprende el secado por presión. La presión puede aplicarse insuflando aire o gas a través/sobre la mezcla de fibras minerales y aglutinante.
Preferiblemente, el método según la presente invención comprende además la etapa de tratar previamente la placa coherente mediante compresión, en donde la compresión deforma verticalmente la placa coherente en menos de 10 %, preferiblemente en 1 % a 9 %, preferiblemente en 3 % a 8 %. Esto se logra mediante tratamiento por compresión o tratamiento previo. La ventaja de este tratamiento es que la alfombrilla amortiguadora se deformará menos cuando está en posición en los campos deportivos, es decir, resulta en una deformación vertical reducida. Los criterios que deben cumplirse para los campos artificiales de fútbol y hockey incluyen un valor de deformación vertical específico. Los inventores descubrieron sorprendentemente que someter la placa coherente a un tratamiento de compresión, en el que se comprime por menos del 10 % de su espesor vertical original, reduce el valor de deformación vertical de la alfombrilla amortiguadora en uso.
El tratamiento de compresión se puede llevar a cabo mediante cualquier método; sin embargo, se prefiere que la placa coherente se someta a un tratamiento de compresión haciendo rodar uno o más pares de rodillos.
El método también puede incluir las etapas de:
(i) unir la capa de membrana superior a la superficie superior de la placa coherente; y/o
(ii) unir la capa de membrana inferior a la superficie inferior de la placa coherente.
En una realización preferida, la unión en la etapa (i) y/o la etapa (ii) es mediante un pegamento o adhesivo.
En una realización alternativa, la unión en la etapa (i) y/o la etapa (ii) es colocando un aglutinante entre la capa de membrana y la placa coherente, y curando el aglutinante.
La presente invención también se refiere a un método de uso de una almohadilla antiimpactos para proporcionar una superficie de absorción de impactos en un campo deportivo, que comprende la etapa de: posicionar una almohadilla antiimpactos o una matriz de almohadillas antiimpactos debajo de la superficie de un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La presente invención también se refiere al uso de una almohadilla antiimpactos para absorber impactos en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquiera de las características preferidas discutidas en detalle anteriormente.
La presente invención también se refiere al uso de una almohadilla antiimpactos para absorber y/o drenar agua en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquiera de las características preferidas discutidas en detalle anteriormente.
La almohadilla antiimpactos puede absorber agua de lluvia del suelo que está por encima, o puede absorber agua proporcionada por un sistema de irrigación subterráneo. En momentos de exceso de agua de lluvia, la almohadilla antiimpactos puede drenar el agua hasta un nivel inferior de subbase. La almohadilla antiimpactos proporciona un drenaje horizontal que significa que el agua puede drenarse y recogerse en los lados del campo deportivo.
La presente invención también se refiere al uso de una almohadilla antiimpactos para enfriar la temperatura superficial en un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquiera de las características preferidas discutidas en detalle anteriormente. El término “enfriamiento” tiene su significado normal en la técnica, es decir, reducir la temperatura. Por esto, se entiende reducir la temperatura del campo deportivo y sus alrededores. Esto se logra mediante la capa de almohadilla antiimpactos que absorbe agua, por ejemplo, agua de lluvia del suelo que está por encima o desde un sistema de irrigación subterráneo. Este agua se mantiene en la almohadilla antiimpactos y se transfiere a la superficie donde se evapora debido a la temperatura del aire y al viento.
La presente invención se refiere a un campo deportivo que comprende:
(i) una capa de base inferior;
(ii) una capa de césped y/o de césped artificial superior;
(iii) una capa de almohadilla antiimpactos, posicionada entre la capa de base y la capa de césped o de césped artificial;
en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
La alfombrilla amortiguadora puede tener cualquiera de las características preferidas discutidas en detalle anteriormente.
Los presentes inventores descubrieron que la almohadilla antiimpactos según la invención puede usarse para formar un campo deportivo que no requiere el uso de una capa de relleno de plástico. Esto se debe al hecho de que la almohadilla antiimpactos puede absorber y almacenar agua. La almohadilla antiimpactos que mantiene el agua significa que puede cumplirse el rendimiento de juego requerido sin la necesidad de una capa de relleno de plástico. Por tanto, esto da como resultado los numerosos beneficios descritos anteriormente. Sin la necesidad de una capa de relleno de plástico, no hay contaminación del entorno, incluyendo el entorno marino, por los microplásticos.
Preferiblemente, la capa de base comprende piedra, más preferiblemente piedra u hormigón triturados compactados. Preferiblemente, la capa de base tiene una profundidad de 20 a 50 cm. Preferiblemente, la capa de base se aplica a una capa de suelo nivelada.
La capa superior puede comprender césped, césped artificial o una combinación de césped y césped artificial. Preferiblemente, la capa superior comprende césped artificial. Puede ser un 100 % de césped artificial o puede ser un césped híbrido que comprende tanto césped natural como césped sintético. Preferiblemente, esta capa tiene de 40 a 70 mm de profundidad. Las fibras de césped artificial se suministran preferiblemente en forma de esteras, pero pueden hacerse en el sitio empenachando el césped artificial en la capa de sustrato por encima de la almohadilla antiimpactos. Las fibras de césped artificial están hechas preferiblemente de fibras sintéticas que opcionalmente pueden recubrirse con silicona.
Esto se muestra en la Figura 3. La capa de almohadilla antiimpactos (100) tal como se describe en la presente memoria puede posicionarse por encima de una capa de base (200). Una capa superior de césped o césped artificial (300) puede posicionarse entonces por encima de la almohadilla antiimpactos.
El campo deportivo también puede comprender además (iv) una capa de relleno entre la capa de almohadilla antiimpactos y la capa de césped o césped artificial o en la capa de césped o césped artificial, en donde la capa de relleno comprende material de arena o no plástico. La capa de relleno opcional es principalmente para estabilizar el césped o el césped artificial, y no se requiere en particular para cumplir con los requisitos de rendimiento deportivo. El peso del material de arena o no plástico impide que la capa de césped o césped artificial se desplace fuera de la posición y mantiene las fibras de césped en su lugar.
El material no plástico incluye gránulos de sílice, corcho o biomaterial tal como mazorcas granuladas de maíz.
Preferiblemente, la capa de relleno no comprende ningún material plástico, por lo que se entiende que comprende menos del 5 % de plástico, preferiblemente menos del 2 %, preferiblemente menos del 1 % de plástico.
La presente invención también se refiere a un método de producción de un campo deportivo, que comprende las etapas de:
(i) proporcionar una capa de base inferior;
(ii) proporcionar una capa de almohadilla antiimpactos por encima de la capa de base;
(iii) proporcionar una capa de césped y/o de césped artificial superior por encima de la capa de almohadilla antiimpactos;
en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
- un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
- un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
- un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
Ejemplo 1
Se prepararon seis sustratos diferentes y se analizaron para determinar la resistencia a la compresión.
Producto 1: Sustrato de MMVF que comprende el 2,1 % en peso de aglutinante libre de formaldehído según la presente invención; densidad de 76 kg/m3; 3,5 litros/tonelada de agente humectante (Texapon®). El aglutinante en este producto tenía la siguiente composición:
- AOL (lignina oxidada con amoníaco): 1000 kg (284 kg de lignina UPM BioPiva 100, 57 kg de H<2>O<2>(35 %), 53 kg de NH<4>OH (24,7 %), 506 kg de agua)
- Plastificante (PEG 200): 44 kg
- Reticulante (reticulante Primid XL552 - p-hidroxialquil- amida (HAA) suministrado por EMS-Chemie AG) : 22 kg
Primid XL552 tiene la siguiente estructura:
Producto 2: Sustrato de MMVF que comprende el 2,1 % en peso de aglutinante libre de formaldehído según la presente invención; densidad de 76 kg/m3; sin agente humectante. El aglutinante en este producto es el mismo que el descrito anteriormente para el producto 1.
Producto comparativo 1: Sustrato de MMVF que comprende el 2,6 % en peso de aglutinante de PUF; densidad de 77 kg/m3; 5,7 litros/tonelada de agente humectante (sulfonato de alquilo lineal). El aglutinante en este producto se preparó con lo siguiente:
- resina de fenol-urea-formaldehído: 329 litros
- agua: 1337 litros
- agua amoniacal: 13 litros
- sulfato de amonio: 30,5 litros
- aminosilano VS-142 de Momentive: 1,6 litros
Producto comparativo 2: Sustrato de MMVF que comprende el 2,6 % en peso de aglutinante de PUF; densidad de 77 kg/m3; 3,5 litros/tonelada de agente humectante (Texapon®). El aglutinante en este producto es el mismo que el descrito anteriormente para el producto comparativo 1.
Producto comparativo 3: Sustrato de MMVF que comprende el 2,8 % en peso de aglutinante libre de formaldehído; densidad de 78 kg/m3; 6,7 litros/tonelada de agente humectante (sulfonato de alquilo lineal). El aglutinante en este producto se preparó haciendo reaccionar lo siguiente entre sí:
185 kg de resina AAA: 239 kg de dextrosa: 575 kg de agua: 1,1 kg de silano.
La resina de AAA se preparó de la siguiente manera:
se cargan 90 kg de dietanolamina (DEA) en un reactor de 400 l y se calientan hasta 60 0C. Luego se añaden 75 kg de anhídrido tetrahidroftálico (THPA). Después de elevar la temperatura y mantenerla a 130 °C durante 1 hora, se añaden 50 kg de anhídrido trimelítico (TMA). Se enfría la mezcla de reacción hasta 95 °C, se añade agua y se agita la mezcla durante 1 hora.
Producto comparativo 4: Sustrato de MMVF que comprende el 2,8 % en peso de aglutinante libre de formaldehído; densidad de 78 kg/m3; 3,5 litros/tonelada de agente humectante (Texapon®). El aglutinante en este producto es el mismo que el descrito anteriormente para el producto comparativo 3.
Los resultados se muestran en las Figuras 4A a 4E. La compresión se midió tanto en húmedo como en seco según la norma EN826 de 1996 para materiales aislantes con las siguientes desviaciones:
• En la norma EN 826 la deformación inicial X<0>y la resistencia a la compresión crítica Oc y Oe no se calculan.
• Las normas EN para materiales aislantes requieren que las probetas tengan que almacenarse y medirse a (23±5) °C. En caso de disputa, el almacenamiento y la medición se llevarán a cabo a (23±2) 0C y (50±5) % de H.R., ya que se considera que no tiene ninguna influencia sobre la lana mineral.
La cantidad de aglutinante usada en los productos 1 y 2 de la invención es significativamente menor que las cantidades utilizadas en los productos comparativos 1 a 4. Sin embargo, a pesar de esto, se observan resultados de compresión comparables cuando se comparan con el aglutinante de PUF y otro aglutinante libre de formaldehído. Por tanto, usando cantidades más bajas del aglutinante de la invención, se logra una resistencia a la compresión equivalente. Se esperaría que aumentar la cantidad de aglutinante de la invención al 2,8 % en peso daría como resultado una resistencia a la compresión mejorada. Sin embargo, tener resultados de compresión comparables en cantidades más bajas proporciona la ventaja añadida de reducir la cantidad total de aglutinante en el producto.
Ejemplo 2
Se midió el amortiguamiento promedio, el drenaje promedio y la infiltración promedio de muestras de MMVF.
Se midieron el amortiguamiento, el drenaje y la infiltración tal como se describe a continuación:
- En primer lugar, se prepara una columna de plexiglás usando arena y la muestra de MMVF que se va a someter a prueba. La columna se llena en primer lugar con arena hasta aproximadamente 25 cm de altura. A continuación, el dispositivo de drenaje de agua se coloca encima de la arena. Luego, la columna se llena con agua de un tanque adyacente.
- Se anota el aumento de peso y la cantidad de tiempo que tardan en añadirse 5 litros de agua a la columna. La columna se llena hasta que pueda verse agua en la parte superior de la lana mineral. A continuación, se detiene la adición de agua. Toda el agua ahora está amortiguada en la lana.
- A continuación, se drena la columna. Para cada 2 litros de agua drenada desde la columna, se anota el tiempo y el peso. Esto se ejecuta durante aproximadamente 2 horas. A continuación, se cierra la válvula para el drenaje.
- El agua restante se infiltra en la arena de carga que deja la columna a través de una manguera a las cubetas. El peso y el tiempo después de una disminución de 2 litros de agua se mide durante el mayor tiempo posible.
- El ciclo para medir el amortiguamiento, el drenaje y la infiltración se repite.
Los sustratos descritos en la tabla 1 a continuación se sometieron a prueba y los resultados se muestran en las Figuras 5, 6 y 7.
Tabla 1
El aglutinante de la invención y el aglutinante de PUF se fabricaron tal como se describió anteriormente en el ejemplo 1. A partir de los resultados, puede observarse que las muestras de la invención con o sin agente humectante muestran propiedades similares. El agente humectante, por tanto, no tiene un efecto significativo.
Las muestras de la invención (muestras 1 y 2) se amortiguan más rápidamente que todos los demás tipos de lana mineral comparados.
El drenaje de las muestras 1 y 2 (según la invención) avanza más rápido que las muestras 3 y 4 y es similar a la muestra 5.
La infiltración de las muestras 1 y 2 (según la invención) transcurre más rápido que todos los otros tipos de lana mineral comparados.
Ejemplo 3
Se preparó un aglutinante tal como se usa en la almohadilla antiimpactos de la invención de la siguiente manera: Se cargan 3267 kg de agua en un reactor de 6000 l, seguido de 287 kg de agua con amoníaco (24,7 %). Después se añaden lentamente 1531 kg de lignina UPM BioPiva 100 durante un período de 30 min a 45 min. La mezcla se calienta a 40 0C, y se mantiene a esa temperatura durante 1 hora. Después de 1 hora se realiza una comprobación de la lignina insolubilizada. Esto puede hacerse comprobando la disolución en una placa de vidrio o un calibre de Hegman. La lignina insolubilizada se observa como partículas pequeñas en el aglutinante marrón. Durante la etapa de disolución, la disolución de lignina cambiará de color marrón a negro brillante.
Después de que la lignina se haya disuelto completamente, se añade 1 litro de un agente de amortiguación de espuma (Skumd^mper 11-10 de NCÁ-Verodan). La temperatura del lote se mantiene a 40 °C.
Después se inicia la adición de 307,5 kg de peróxido de hidrógeno al 35 %. El peróxido de hidrógeno se dosifica a una tasa de 200-300 litros/hora. La primera mitad del peróxido de hidrógeno se añade a una tasa de 200 l/h, donde después, la tasa de dosificación se aumenta a 300 litros/hora.
Durante la adición de peróxido de hidrógeno, la temperatura en la mezcla de reacción se controla mediante calentamiento o enfriamiento, de tal manera que se alcance una temperatura de reacción final de 65 °C.
Después de 15 min de reacción a 65 °C, la mezcla de reacción se enfría a una temperatura inferior a 50 °C. De este modo, se obtiene una resina que tiene un valor COOH de 1,2 mmol/g de sólidos.
A partir de la resina de AOL mencionada anteriormente, se formuló un aglutinante mediante la adición de 270 kg de polietilenglicol 200 (PEG 200) y 433 kg de una disolución al 31 % de Primid XL-552 en agua.
El análisis del aglutinante final mostró los siguientes datos
Contenido de sólidos del 18,9 % pH: 9,7: Viscosidad de 25,5 mPa.s: Densidad de 1,066 kg/l
Ejemplos de oxidación de lignina
Ejemplos I
Ejemplo IA, oxidación de lignina en disolución acuosa de amoníaco mediante peróxido de hidrógeno:
Las cantidades de ingredientes utilizadas según el Ejemplo IA se proporcionan en la Tabla IA 1.1 y IA 1.2.
Aunque la lignina kraft es soluble en agua a un pH relativamente elevado, se sabe que a un determinado porcentaje en peso la viscosidad de la solución aumentará considerablemente. Normalmente se cree que la razón para el aumento de la viscosidad se encuentra en una combinación de enlaces de hidrógeno fuertes e interacciones de electrones n de numerosos anillos aromáticos presentes en la lignina. Para la lignina kraft, se observó un aumento brusco de viscosidad de alrededor del 21-22 % en peso en agua, y se usó un 19 % en peso de lignina kraft en el ejemplo presentado.
La solución acuosa de amoníaco se usó como base en la etapa de ajuste del pH. La cantidad se fijó en el 4 % en peso respecto al peso total de la reacción. El pH después de la etapa de ajuste del pH y al comienzo de la oxidación, fue de 10,7.
La Tabla IA2 muestra los resultados del análisis elemental de CHNS, antes y después de la oxidación de la lignina kraft. Antes del análisis, las muestras se trataron térmicamente a 160 0C para eliminar el amoníaco adsorbido. El análisis mostró que una determinada cantidad de nitrógeno pasó a formar parte de la estructura de la lignina oxidada durante el proceso de oxidación.
Durante las pruebas en experimentos por lotes, se determinó que es beneficioso para la oxidación añadir toda la cantidad de peróxido de hidrógeno durante un pequeño intervalo de tiempo, en lugar de añadir el peróxido en pequeñas porciones durante un período de tiempo prolongado. En el presente ejemplo, se utilizó un 2,0 % en peso de H<2>O<2>respecto al peso total de la reacción.
La oxidación es una reacción exotérmica, y se observa un aumento de la temperatura tras la adición de peróxido. En este ejemplo, la temperatura se mantuvo a 60 °C durante tres horas de reacción.
Tras la oxidación, la cantidad de grupos funcionales de lignina por gramo de muestra aumentó según se determinó por RMN 31P y valoración acuosa. La preparación de la muestra para la RMN 31P se hizo utilizando 2-cloro-4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioxafosfolano (TMDP) como reactivo de fosfitilación, y colesterol como patrón interno. Los espectros de RMN de la lignina kraft se realizaron antes y después de la oxidación, y los resultados se resumen en la Tabla IA3.
El cambio en los grupos COOH se determinó mediante valoración acuosa, y utilizando la siguiente fórmula:
DondeV2syV isson volúmenes finales de una muestra, mientras queV2byV ibson el volumen de la muestra en blanco.Cácidoes HCl 0,1 M, en este caso, ym ses el peso de la muestra. Los valores obtenidos de la valoración acuosa, antes y después de la oxidación, se muestran en la Tabla IA4.
La funcionalidad COOH promedio también puede cuantificarse mediante un valor de saponificación, que representa la cantidad de mg de KOH requerida para saponificar 1 g de lignina. Dicho método puede encontrarse en el Método oficial de AOCS Cd 3-25.
El peso molecular promedio también se determinó antes y después de la oxidación, con una columna PolarSil de PSS [eluyente de dimetilsulfóxido/agua9:1 (v/v) con LiBr 0,05 M] y detector de UV a 280 nm. La combinación de concentración de COOH y peso molecular promedio, también permitió calcular el contenido promedio de grupos ácido carboxílico por macromolécula de lignina, y estos resultados se muestran en la Tabla IA5.
Ejemplo IB, aumento de escala de la oxidación de lignina en amoníaco por peróxido de hidrógeno a escala piloto
La oxidación de lignina con peróxido de hidrógeno es un proceso exotérmico, e incluso a escala de laboratorio se observaron aumentos de temperatura significativos tras la adición de peróxido. Esto es una preocupación natural cuando se aumenta la escala los procesos químicos, ya que la cantidad de calor producido está relacionada con las dimensiones al cubo (volumen), mientras que el enfriamiento, normalmente solo aumenta con la dimensión al cuadrado (área). Además, debido a la alta viscosidad de los adhesivos intermedios, el equipo de proceso debe seleccionarse o diseñarse cuidadosamente. Por lo tanto, el aumento de escala se diseñó cuidadosamente, y se realizó en varias etapas.
La primera etapa de aumento de escala se realizó a partir de 1 l (escala de laboratorio) a 9 l, utilizando un mezclador profesional de acero inoxidable, con una mezcla mecánica muy eficiente. El aumento de escala dio lugar únicamente a una temperatura final ligeramente más alta que la obtenida en escala de laboratorio, que se atribuyó a un enfriamiento por aire eficiente del reactor y a la adición lenta de peróxido de hidrógeno
La siguiente etapa del aumento de escala se llevó a cabo en un reactor cerrado de 200 l con camisa de agua eficiente y un agitador de hélice eficiente. La escala fue esta vez de 180 l, y se añadió peróxido de hidrógeno en dos etapas con aprox. 30 minutos de separación. Este aumento de escala fue relativamente bien, aunque la formación de una gran cantidad espuma era un problema debido al alto grado de llenado del reactor. Para controlar la formación de espuma se roció una pequeña cantidad de antiespumante de calidad alimentaria sobre la espuma. Lo más importante es que se obtuvieron una temperatura controlable y una temperatura final por debajo de 70 0C, utilizando enfriamiento con agua externo.
Las reacciones a escala piloto se llevaron a cabo en un reactor de 800 l con camisa de enfriamiento con agua, y una agitación de hélice de doble pala. Se desmenuzaron 158 kg de lignina (UPM LignoBoost TM BioPiva 100) con un contenido de materia seca de 67 % en peso, y se suspendieron en 224 kg de agua, y se agitó para formar una suspensión homogénea. Con agitación continua, se bombearon 103 kg de amoníaco al 25 % en agua al reactor, y se agitó durante otras 2 horas, para formar una solución viscosa oscura de lignina.
A la solución de lignina agitada se añadieron 140 kg de peróxido de hidrógeno al 7,5 % en peso a 20-25 0C durante 15 minutos. Se monitorizó cuidadosamente la temperatura y el nivel de espuma, durante y después de añadir peróxido de hidrógeno y agua de enfriamiento a la camisa de enfriamiento, para mantener un nivel de espuma aceptable, y un aumento de temperatura inferior a 4 0C por minuto, así como una temperatura final por debajo de 70 0C. Una vez que se detuvo el aumento de temperatura, se apagó la refrigeración, y se agitó la mezcla del producto durante otras 2 horas, antes de transferirla al recipiente de transporte.
Basándose en las series de escalado, podría concluirse que, aunque las reacciones son exotérmicas, una gran parte del calor de reacción se equilibra realmente por la capacidad calorífica del agua, que va de temperatura ambiente a aproximadamente 60 0C, y solo la última parte debe eliminarse mediante enfriamiento. Cabe señalar que, debido a esto y debido al corto tiempo de reacción, este proceso sería ideal para un aumento e intensificación del proceso utilizando reactores continuos, tales como mezcladores en línea, reactores tubulares o reactores de tipo CSTr . Esto garantizaría un buen control de la temperatura y un proceso de reacción mejor definido.
Las pruebas de los lotes de aumento de escala indicaron que la lignina oxidada producida tenía propiedades conformes con los lotes producidos en el laboratorio.
Tabla IA 1.1
Las c a n tid a d e s d e m a te r ia le s u tiliz a d o s en su fo rm a s u m in is tra d a :
M a te ria l % e n p e so
U P M B io P iv a 100, l ig n in a k ra ft 28
H2O2, 30 % en p e s o d e s o lu c ió n e n a g u a 6 ,6
N H 3, 25 % e n pe so , s o lu c ió n a c u o s a 16
A g u a 49 ,4
Tabla IA 1.2
Las c a n tid a d e s d e m a te r ia l a c tiv o u tiliz a d o :
M a te ria l % e n p e so
L ig n in a k ra ft 19
H<2>O<2>2
N H<3>4
A g u a 75
Tabla IA 2
A n á lis is d e e le m e n to s d e la l ig n in a k ra ft, a n te s y d e s p u é s d e la o x id a c ió n :
C (% en
M u e s tra N (% en p e s o ) H (% e n p e s o ) S (% en p e so )
p e so )
L ig n in a k ra ft 0,1 64 ,9 5 ,8 1,7
L ig n in a k ra ft o x id a d a c o n a m o n ía c o 1,6 65 ,5 5 ,7 1,6
Tabla IA 3
Tabla IA 4
C o n te n id o d e g ru p o s C O O H en m m o l/g ta l c o m o se d e te rm in a m e d ia n te t itu la c ió n a c u o s a :
M u e s tra G ru p o s C O O H (m m o l/g )
L ig n in a k ra ft 0 ,5
L ig n in a k ra ft o x id a d a c o n a m o n ía c o 0 ,9
Tabla IA 5
T a b la IA 5. M a s a s m o la re s p ro m e d io e n n ú m e ro (M n ) y p e s o (P m ) , d e te rm in a d a s m e d ia n te c ro m a to g ra fía d e e x c lu s ió n p o r ta m a ñ o , e x p re s a d a s e n g /m o l, ju n to c o n e l c o n te n id o p ro m e d io d e g ru p o s á c id o c a rb o x ílic o p o r m a c ro m o lé c u la d e lig n in a , a n te s y d e s p u é s d e la o x id a c ió n
M u e s tra M n , g /m o l P m , g /m o l F u n c io n a lid a d p ro m e d io C O O H L ig n in a k ra ft 1 968 21 105 0 ,9
L ig n in a k ra ft o x id a d a c o n a m o n ía c o 2 503 34 503 2 ,0
Ejemplos II
En los siguientes ejemplos, se prepararon varias ligninas oxidadas.
Se determinaron las siguientes propiedades para las ligninas oxidadas:
Contenido en sólidos de componentes:
El contenido de cada uno de los componentes en una solución de lignina oxidada determinada se basa en la masa anhidra de los componentes, o como se indica a continuación.
La lignina kraft fue suministrada por UPM como BioPiva100™ en forma de polvo seco. NH<4>OH al 25 % fue suministrado por Sigma-Aldrich, y se utilizó en la forma suministrada. H<2>O<2>al 30 % (Cas n.° 7722-84-1) fue suministrada por Sigma-Aldrich, y se utilizó en la forma suministrada o por dilución con agua. PEG 200 fue suministrado por Sigma-Aldrich y se asumió anhidro por simplicidad, y se utilizó como tal. PVA (Mp 89,000-98,000, Mp 85,000-124,000, Mp 130,000, Mp 146,000-186,000) (Cas n.° 9002-89-5) fue suministrado por Sigma-Aldrich, y se asumió anhidro por simplicidad, y se utilizó como tal. La urea (Cas n.° 57-13-6) fue suministrada por Sigma-Aldrich, y se utilizó en la forma suministrada o diluida con agua. El glicerol (Cas n.° 56-81-5) fue suministrado por Sigma-Aldrich, y se asumió anhidro para simplificar, y se utilizó como tal.
Sólidos de lignina oxidados
El contenido en lignina oxidada después del calentamiento a 200 0C durante 1 h se denomina “ materia sólida seca” , y se indica como un porcentaje del peso restante después del calentamiento.
Muestras de lana de piedra en forma de disco (diámetro: 5 cm; altura 1 cm) se recortaron de lana mineral y se trataron térmicamente a 580 0C durante al menos 30 minutos para eliminar todos los compuestos orgánicos. Se midieron los sólidos de la mezcla de aglutinante distribuyendo una muestra de la mezcla de aglutinante (aproximadamente 2 g) sobre un disco de lana de roca tratado con calor en un recipiente de lámina de estaño. El peso del recipiente de lámina de estaño que contiene el disco de lana de piedra se pesó antes y directamente después de la adición de la mezcla de aglutinante. Se produjeron dos discos de lana de piedra cargados con mezcla de aglutinante de este tipo en recipientes de lámina de estaño y después se calentaron a 200 °C durante 1 hora. Tras enfriarse y almacenarse a temperatura ambiente durante 10 minutos, se pesaron las muestras y se calculó la materia sólida seca como un promedio de los dos resultados.
Contenido en grupos COOH
El cambio en el contenido en grupos COOH, también se determinó mediante valoración acuosa y utilizando la siguiente fórmula:
DondeV2syV isson volúmenes finales de una muestra, mientras queV2byV ibson el volumen de la muestra en blanco.Cácidoes HCl 0,1 M, en este caso, ym s,ges el peso de la muestra.
Método de producción de una lignina oxidada:
1) Se mezcló agua y lignina en un matraz de fondo de vidrio de 3 bocas en baño de agua a temperatura ambiente (20-25 0C) durante la agitación, conectado con un condensador y un dispositivo de registro de temperatura. Se agitó durante 1 h.
2) Se añadió amoníaco durante la agitación en 1 porción.
3) La temperatura aumentó a 35 °C mediante calentamiento, si la reacción era ligeramente exotérmica, con amoníaco no aumenta la temperatura.
4) Se midió el pH.
5) Se añadió plastificante PEG200 y se agitó durante 10 min.
6) Después de que la lignina se disolviera por completo tras aproximadamente 1 hora, se añadió lentamente H<2>O<2>al 30 % en una porción.
7) La reacción exotérmica mediante la adición de H<2>O<2>aumentó la temperatura en el matraz de fondo de vidrio, si la temperatura de reacción fue inferior a 60 °C, la temperatura se aumentó hasta 60 °C y la muestra se dejó a 60 0C durante 1 hora.
8) A continuación, se retiró el matraz de fondo redondo del baño de agua, y se enfrió hasta la temperatura ambiente.
9) Se tomaron muestras para determinar materia sólida seca, grupos COOH, viscosidad, densidad y pH. Composiciones de lignina oxidada
En lo sucesivo, los números de entrada de los ejemplos de lignina oxidada corresponden a los números de entrada utilizados en la Tabla II.
Ejemplo IIA
Se disolvieron 71,0 g de lignina UPM Biopiva 100 en 149,0 g de agua a 20 0C, y se añadieron 13,3 g de NH<4>OH al 25 % y se agitó durante 1 h con un agitador magnético, donde después, se añadieron lentamente 16,8 g de H<2>O<2>al 30 % durante la agitación. La temperatura se aumentó a 60 0C en el baño de agua. Después de 1 h de oxidación, se enfrió el baño de agua y, por lo tanto, se detuvo la reacción. El material resultante se analizó para determinar grupos COOH, materia sólida seca, pH, viscosidad y densidad.
Ejemplo IIE
Se disolvieron 71,0 g de lignina UPM Biopiva 100 en 88,8 g de agua a 20 0C, y se añadieron 13,3 g de NH<4>OH al 25 % y se agitó durante 1 h con un agitador magnético. Se añadió PEG 200, 22,8 g y se agitó durante 10 min, donde después, se añadieron lentamente 16,7 g de H<2>O<2>al 30 % durante la agitación. La temperatura se aumentó a 60 0C en el baño de agua. Después de 1 h de oxidación, se enfrió el baño de agua y, por lo tanto, se detuvo la reacción. El material resultante se analizó para determinar grupos COOH, materia sólida seca, pH, viscosidad y densidad.
Ejemplo IIC
Se disolvieron 71,0 g de lignina UPM Biopiva 100 en 57,1 g de agua a 20 0C, y se añadieron 13,3 g de NH<4>OH al 25 % y se agitó durante 1 h con un agitador mecánico, donde después, se añadieron lentamente 16,6 g de H<2>O<2>al 30 % durante la agitación. La temperatura se aumentó a 60 0C en el baño de agua. Después de 1 h de oxidación, se enfrió el baño de agua y, por lo tanto, se detuvo la reacción. El material resultante se analizó para determinar grupos COOH, materia sólida seca, pH, viscosidad y densidad.
Ejemplo IIF
Se disolvieron 71,0 g de lignina UPM Biopiva 100 en 57,1 agua a 20 0C, y se añadieron 13,3 g de NH<4>OH al 25 % y se agitó durante 1 h con un agitador mecánico. Se añadió PEG 200, 19,0 g y se agitó durante 10 min, donde después, se añadieron lentamente 16,6 g de H<2>O<2>al 30 % durante la agitación. La temperatura se aumentó a 60 0C en el baño de agua. Después de 1 h de oxidación, se enfrió el baño de agua y, por lo tanto, se detuvo la reacción. El material resultante se analizó para determinar grupos COOH, materia sólida seca, pH, viscosidad y densidad.
Tabla IIA
Ejemplo III:
Se mezclaron 8,5 l de agua caliente (50 0C) y 1,9 l de NH<4>OH (24,7 %), donde después, se añadieron lentamente 9,0 kg de lignina (UPM biopiva 100) durante 10 minutos con alta agitación (660 rpm, 44 Hz).
La temperatura aumentó por fuerzas de alto cizallamiento. Después de 30 minutos, se añadieron 4 l de agua caliente y el material se agitó durante otros 15 minutos, antes de añadir la parte restante de agua caliente (5 l). Las muestras se tomaron para análisis de lignina sin disolver, mediante el uso de una escala de Hegman y mediciones de pH. Esta premezcla se transfirió a un dispositivo rotor-estator y un dispositivo de reacción donde la oxidación se hizo mediante el uso de H<2>O<2>(17,5 % en volumen). El dispositivo de reacción utilizado en este caso tiene, al menos parcialmente, un tubo de reacción y un recipiente de reacción. La dosificación de la premezcla fue de 150 l/h y el H<2>O<2>se dosificó a 18 l/h.
En el presente caso, se utilizó un dispositivo rotor-estator Cavitron CD1000 para llevar a cabo la etapa de mezcla/oxidación. El dispositivo rotor-estator se puso en funcionamiento a 250 Hz (velocidad circunferencial de 55 m/s) con una contrapresión de 2 bar. El tiempo de permanencia en el tubo de reacción fue 3,2 minutos, y en el recipiente de reacción 2 horas.
La temperatura de la premezcla fue 62 0C y la etapa de oxidación aumentó la temperatura a 70 0C.
Se analizó el producto final para determinar el contenido de grupos COOH, la materia sólida seca, el pH, la viscosidad y el H<2>O<2>restantes.
Tabla III:
Ejemplo IV:
Se mezclaron 484 l de agua caliente (70 0C) y 47,0 l de NH<4>OH (24,7 %), donde después, se añadieron lentamente 224,0 kg de lignina (UPM biopiva 100) durante 15 minutos con alta agitación. Las muestras se tomaron para análisis de lignina sin disolver, mediante el uso de una escala de Hegman y mediciones de pH.
A continuación, se transfirió esta premezcla a un mezclador estático y un mezclador/intercambiador de calor, donde se llevó a cabo la oxidación mediante el uso de H<2>O<2>(35 % en volumen). La dosificación de la premezcla fue de 600 l/h y el H<2>O<2>se dosificó a 17,2 l/h. El tiempo de permanencia en el mezclador/intercambiador de calor fue de 20 minutos.
La temperatura de la mezcla aumentó durante la etapa de oxidación hasta 95 0C.
Se analizó el producto final para determinar el contenido de grupos COOH, la materia sólida seca, el pH, la viscosidad y el H<2>O<2>restantes.
Se preparó un aglutinante basado en esta AOL: 49,3 g de AOL (19,0 % de sólidos), 0,8 g de primid XL552 (100 % de sólidos) y 2,4 g de PEG200 (100 % de sólidos) se mezclaron con 0,8 g de agua, para producir 19 % de sólidos; y después se utilizó para la prueba de propiedades mecánicas en ensayos de barras.
Pruebas de barra
La resistencia mecánica de los aglutinantes se analizó en una prueba en barra. Para cada aglutinante, se fabricaron 16 barras a partir de una mezcla del aglutinante y trozos de lana de piedra procedentes de la producción de lana de piedra por hilado.
Se mezcló bien una muestra de esta solución de aglutinante que tiene un 15 % de materia sólida seca (16,0 g) con residuos sólidos (80,0 g). La mezcla resultante se introdujo a continuación en cuatro ranuras en una forma de silicona resistente al calor para hacer pequeñas barras (4 x 5 ranuras por forma; dimensión superior de la ranura: longitud = 5,6 cm, ancho = 2,5 cm; dimensión del fondo de la ranura: longitud = 5,3 cm, ancho = 2,2 cm; altura de ranura = 1,1 cm). Las mezclas puestas en las ranuras se presionaron a continuación con fuerza con una barra de metal plana de tamaño adecuado para generar superficies de barra uniformes. Se prepararon 16 barras de cada aglutinante de esta manera. A continuación, las barras resultantes se curaron a 200 0C. El tiempo de curado fue de 1 h. Después de enfriar a temperatura ambiente, las barras se sacaron cuidadosamente de los recipientes. Cinco de las barras se envejecieron en un baño de agua a 80 0C durante 3 h.
Después del secado durante 1-2 días, las barras envejecidas, así como cinco barras no envejecidas se rompieron en una prueba de flexión de 3 puntos (velocidad de la prueba: 10,0 mm/min; nivel de ruptura: 50 %; resistencia mecánica nominal: 30 N/mm2; distancia de soporte: 40 mm; deflexión máx. 20 mm; módulo de elasticidad nominal 10000 N/mm2) en una máquina Bent Tram para investigar sus resistencias mecánicas. Las barras se colocaron con la “cara superior” hacia arriba (es decir, la cara con las dimensiones de longitud = 5,6 cm, ancho = 2,5 cm) en la máquina.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un campo deportivo que comprende:
    (i) una capa de base inferior;
    (ii) una capa de césped y/o de césped artificial superior;
    (iii) una capa de almohadilla antiimpactos, posicionada entre la capa de base y la capa de césped y/o de césped artificial;
    en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
    El campo deportivo según la reivindicación 1, en donde el componente (i) está en forma de una o más ligninas oxidadas con amoníaco (AOL).
    El campo deportivo según la reivindicación 1 ó 2, en donde el componente (ii) comprende:
    - uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes de p-hidroxialquilamida y/o agentes reticulantes de oxazolina; y/o
    - uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en polietilenimina, polivinilamina, aminas grasas; y/o
    - uno más reticulantes en forma de amidas grasas; y/o
    - uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en dimetoxietanal, glicolaldehído, ácido glioxálico; y/o
    - uno o más reticulantes seleccionados entre poliesterpolioles, tales como policaprolactona; y/o - uno o más reticulantes seleccionados del grupo que consiste en almidón, almidón modificado, CMC; y/o
    - uno o más reticulantes en forma de carbodiimidas multifuncionales alifáticas; y/o
    - uno o más reticulantes seleccionados de reticulantes basados en melamina, tales como reticulantes basados en hexaquis(metilmetoxi)melamina (HMMM).
    El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde el componente (iii) comprende:
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en polietilenglicoles, éteres de polietilenglicol, poliéteres, azúcares hidrogenados, ftalatos y/o ácidos, tales como ácido adípico, ácido vainílico, ácido láctico y/o ácido ferúlico, polímeros acrílicos, poli(alcohol vinílico), dispersiones de poliuretano, carbonato de etileno, carbonato de propileno, lactonas, lactamas, lactidas, polímeros basados en acrílico con grupos carboxilo libres, y/o dispersiones de poliuretano con grupos carboxilo libres. y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alcoholes grasos, monohidroxialcoholes, tales como pentanol, alcohol estearílico; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alcoxilatos, tales como etoxilatos, tales como etoxilatos de butanol, tales como butoxitriglicol; y/o
    - uno o más plastificantes en forma de propilenglicoles; y/o
    - uno o más plastificantes en forma de ésteres de glicol; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en adipatos, acetatos, benzoatos, ciclobenzoatos, citratos, estearatos, sorbatos, sebacatos, azelatos, butiratos, valeratos; y/o - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en derivados de fenol, tales como fenoles sustituidos con alquilo o arilo; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en silanoles, siloxanos; y/o - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en sulfatos, tales como alquilsulfatos, sulfonatos, tales como alquilarilsulfonatos, tales como alquilo y/o
    - sulfonatos, fosfatos, tales como tripolifosfatos; y/o
    - uno o más plastificantes en forma de hidroxiácidos; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en amidas monoméricas, tales como acetamidas, benzamida, amidas de ácido graso, tales como amidas de aceite de resina; y/o - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en compuestos de amonio cuaternario, tales como trimetilglicina, cloruro de diestearildimetilamonio; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en aceites vegetales, tales como aceite de ricino, aceite de palma, aceite de linaza, aceite de bogol, aceite de soja; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en aceites hidrogenados, aceites acetilados; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados de ésteres metílicos ácidos; y/o
    - uno o más plastificantes seleccionados del grupo que consiste en alquilpoliglucósidos, gluconamidas, aminoglucosamidas, ésteres de sacarosa, ésteres de sorbitano;
    5. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde:
    (a) la composición acuosa de aglutinante comprende el componente (ii) en una cantidad del 1 al 40 % en peso, tal como del 4 al 20 % en peso, tal como del 6 al 12 % en peso, basado en el peso seco del componente (i). y/o
    (b) el componente (iii) está presente en la composición acuosa de aglutinante en una cantidad del 0,5 al 50, preferiblemente del 2,5 al 25, más preferiblemente del 3 al 15 % en peso basado en el peso seco del componente (i).
    6. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la composición acuosa de aglutinante comprende uno o más de:
    - un componente adicional (iv) en forma de uno o más agentes de acoplamiento, tales como silanos organofuncionales;
    - un componente (v) en forma de uno o más componentes seleccionados del grupo de amoníaco, aminas o cualesquiera sales de los mismos;
    - un componente adicional en forma de urea, en particular en una cantidad del 5 al 40 % en peso, tal como del 10 al 30 % en peso, tal como del 15 al 25 % en peso, basado en el peso seco del componente (i).
    7. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la composición de aglutinante consiste esencialmente en:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
    - un componente (iv) en forma de uno o más agentes de acoplamiento, tales como silanos organofuncionales;
    - opcionalmente, un componente en forma de uno o más compuestos seleccionados del grupo de amoníaco, aminas, o cualquier sal de los mismos;
    - opcionalmente, un componente en forma de urea;
    - opcionalmente, un componente en forma de siliconas más reactivas o no reactivas;
    - opcionalmente, un aceite de hidrocarburo;
    - opcionalmente, uno o más agentes tensioactivos;
    - agua.
    8. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la almohadilla antiimpactos comprende además: una capa de membrana superior unida a la superficie principal superior de la placa coherente; y/o una capa de membrana inferior unida a la superficie principal inferior de la placa coherente.
    9. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una capa coherente tiene un grosor en el intervalo de 12 mm a 60 mm, preferiblemente de 15 mm a 40 mm, más preferiblemente de 20 mm a 35 mm, lo más preferiblemente de 23 mm a 30 mm.
    10. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una capa coherente tiene una densidad en el intervalo de 175 kg/m3 a 300 kg/m3, preferiblemente de 220 kg/m3 a 280 kg/m3, lo más preferiblemente de 275 kg/m3.
    11. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una capa coherente tiene una conductividad hidráulica de 5 m/día a 200 m/día, preferiblemente de 10 m/día a 50 m/día y/o un ángulo de contacto con el agua de menos de 90°.
    12. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una capa coherente comprende MMVF que tiene un diámetro de fibra geométrico de 1,5 a 10 micrómetros, preferiblemente de 2 a 8 micrómetros, más preferiblemente de 2 a 5 micrómetros.
    13. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una capa coherente no comprende ningún agente humectante.
    14. El campo deportivo según cualquier reivindicación anterior, que comprende además (iv) una capa de relleno entre la capa de almohadilla antiimpactos y la capa de césped y/o césped artificial o en la capa de césped y/o césped artificial, en donde la capa de relleno comprende material de arena o no plástico.
    15. Un método de producción de un campo deportivo que comprende las etapas de:
    (i) proporcionar una capa de base inferior;
    (ii) proporcionar una capa de almohadilla antiimpactos por encima de la capa de base;
    (iii) proporcionar una capa de césped y/o de césped artificial superior por encima de la capa de almohadilla antiimpactos;
    en donde la capa de almohadilla antiimpactos comprende al menos una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada. en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes;
    16. El método según la reivindicación 15, que comprende además proporcionar una capa de relleno entre la capa de almohadilla antiimpactos y la capa de césped y/o césped artificial superior, en donde la capa de relleno comprende material de arena o no plástico.
    17. Una almohadilla antiimpactos que comprende una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes.
    18. La almohadilla antiimpactos según la reivindicación 17, que comprende además cualquiera de las características citadas en las reivindicaciones 2 a 14.
    19. Un método de producción de una almohadilla antiimpactos que comprende las etapas de:
    (i) proporcionar fibras vítreas artificiales;
    (ii) pulverizar las fibras vítreas artificiales con una composición acuosa de aglutinante;
    (iii) recoger y consolidar las fibras vítreas artificiales y curar la composición acuosa de aglutinante para formar una capa coherente;
    (iv) proporcionar una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente;
    en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes.
    20. Un método de uso de una almohadilla antiimpactos para proporcionar una superficie de absorción de impactos en un campo deportivo, que comprende la etapa de: posicionar una almohadilla antiimpactos o una matriz de almohadillas antiimpactos debajo de la superficie de un campo deportivo, en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende:
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes.
    21. Uso de una almohadilla antiimpactos para absorber impactos en un campo deportivo; o para absorber y/o drenar agua en un campo deportivo; o para enfriar la temperatura superficial de un campo deportivo;
    en donde la almohadilla antiimpactos comprende: una placa coherente que tiene superficies principales superior e inferior, en donde la placa coherente comprende al menos una capa coherente que comprende fibras vítreas artificiales (MMVF) unidas con una composición acuosa de aglutinante curada; en donde la composición acuosa de aglutinante antes del curado comprende
    - un componente (i) en forma de una o más ligninas oxidadas;
    - un componente (ii) en forma de uno o más reticulantes;
    - un componente (iii) en forma de uno o más plastificantes.
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Family Cites Families (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3093604A (en) 1960-06-30 1963-06-11 Agrashell Inc Composition comprising lignocellulosic extender and oxidized extracted lignin and adhesive solution containing same
US3285801A (en) 1961-11-21 1966-11-15 West Virginia Pulp & Paper Co Lignin containing resin binder
US3923532A (en) 1974-10-21 1975-12-02 American Can Co Zinc lignosulfonate stabilizing binder solution for magnesium oxide refractory forming mixtures and method
DK525282A (da) 1981-12-03 1983-06-04 Organic Fibres Limited Urtepotte og fremgangsmaade til dens fremstilling
GB2177048B (en) 1985-06-01 1990-01-24 Saint Gobain Isover Mineral fibre product for use as an insulating panel or insulating strip
DK274186A (da) 1986-06-11 1987-12-12 Rockwool Int Faldunderlag
DK608788A (da) 1988-11-01 1990-05-02 Rockwool Int Fremgangsmaade til fremstilling af et bindemiddelholdigt mineraluldprodukt
DK146891D0 (da) 1991-08-16 1991-08-16 Rockwool Int Mineralfiberelement og fremgangsmaade til fremstilling af et saadant element
DE4226329A1 (de) 1991-11-07 1993-05-13 Ruetgerswerke Ag Ligninmodifizierte bindemittelgemische und verfahren zu deren herstellung
DE4241513A1 (de) 1992-12-10 1994-06-16 Ruetgerswerke Ag Bindemittelgemisch
GB9412007D0 (en) 1994-06-15 1994-08-03 Rockwell International A S Production of mineral fibres
FI104835B (fi) 1997-01-14 2000-04-14 Neste Chemicals Oy Ligniinipohjaiset sideaineet lastulevyvalmistusta varten
DE19700907A1 (de) 1997-01-14 1998-07-16 Neste Oy Zwischenprodukt für die Herstellung von Ligninpolymerisaten und dessen Verwendung zur Herstellung von Holzwerkstoffen
FI104834B (fi) 1997-01-14 2000-04-14 Neste Chemicals Oy Ligniinipohjaiset sideaineet ja niiden valmistusprosessi
HU222226B1 (hu) 1997-01-20 2003-05-28 Rockwool Limited Összetett tetőfedő rendszer
TW348196B (en) * 1997-06-23 1998-12-21 Liang-Shan Sonq Stadium and runway with artificial grass made of polypropylene (PP) and working process of the same a working process for producing a stadium and runway with artificial grass made of PP, which comprises impregnating a PP resin cloth with a liquid PP resin, etc.
CN2351274Y (zh) 1998-01-08 1999-12-01 张函青 黑毡饰面玻璃棉板材
NL1008041C2 (nl) 1998-01-16 1999-07-19 Tidis B V I O Toepassing van een wateroplosbaar bindmiddelsysteem voor de productie van glas- of steenwol.
NL1011603C2 (nl) 1999-03-19 2000-09-27 Rockwool Lapinus Bv Zelfklevende isolatiedeken.
US6238475B1 (en) 1999-04-21 2001-05-29 Lignotech Usa, Inc. Ammoxidized lignosulfonate cement dispersant
JP4968993B2 (ja) 2000-09-28 2012-07-04 ユニチカ株式会社 ポリエステル樹脂水性分散体およびその製造方法
US7220470B2 (en) 2001-02-20 2007-05-22 Certainteed Corporation Moisture repellent air duct products
EP1287878B1 (de) 2001-08-29 2005-08-10 CAVITRON v.Hagen &amp; Funke GmbH Vorrichtung zur Bearbeitung von Materialien
AU2003245285A1 (en) 2002-06-06 2003-12-22 Georgia-Pacific Resins, Inc. Epoxide-type formaldehyde free insulation binder
CN1705560A (zh) 2002-10-11 2005-12-07 阿兰·勒米厄 改进的下衬垫系统
US7026390B2 (en) 2002-12-19 2006-04-11 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Extended binder compositions
GB0305394D0 (en) 2003-03-08 2003-04-16 Ekofibre Ltd Plant growing media
FR2853903B1 (fr) 2003-04-16 2005-05-27 Saint Gobain Isover Composition d'encollage de fibres minerales renfermant un polyacide carboxylique et une polyamine, procede de preparation, et produits resultants
DE102004047193A1 (de) 2004-01-31 2005-09-22 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh + Co Ohg Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffbahn aus Mineralfasern sowie Dämmstoffbahn
US20060150494A1 (en) 2004-12-15 2006-07-13 Masson Norman G Plant growing media
CA2560044C (en) 2005-10-03 2010-11-23 Rohm And Haas Company Composite materials and methods of making the same
DE102007013662A1 (de) 2006-07-19 2008-03-27 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung öffentlichen Rechts (ohne Bereich Humanmedizin) Pflanzcontainer
EP1880596A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880600A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880599A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880597A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880598A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1889859A1 (en) 2006-08-18 2008-02-20 Rockwool International A/S Hydrophilic binder system for porous substrates
EP1897433A1 (en) 2006-09-06 2008-03-12 Rockwool International A/S Aqueous binder composition for mineral fibres
NZ614096A (en) 2006-10-26 2014-06-27 Xyleco Inc Processing biomass
DE102006058250A1 (de) 2006-12-08 2008-06-12 Evonik Röhm Gmbh Integriertes Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Methacrylsäureestern aus Aceton und Blausäure
WO2008155401A1 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Rockwool International A/S Mineral fibre product
EP2080431A1 (en) 2008-01-18 2009-07-22 Rockwool International A/S Method of growing plants
EP2143321A1 (en) 2008-07-10 2010-01-13 Rockwool International A/S Method of growing plants
EP2180104A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Rockwool International A/S Facade insulation system
CN102307970B (zh) 2009-02-11 2015-04-29 南伊利诺斯州立大学 在超热水中使煤、生物质和其它有机固体增溶的方法
FI20096036A0 (fi) 2009-10-08 2009-10-08 Upm Kymmene Wood Oy Bioliima ja puulevy
CA2777078C (en) 2009-10-09 2017-11-21 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Bio-based binders for insulation and non-woven mats
CA2725896C (en) 2009-12-30 2013-11-19 Rohm And Haas Company Carboxylated lignin based binders
FR2964012B1 (fr) 2010-08-31 2017-07-21 Rockwool Int Culture de plantes dans un substrat a base de laine minerale comprenant un liant
US9273238B2 (en) 2011-02-23 2016-03-01 Yaolin ZHANG Process for fungal modification of lignin and preparing wood adhesives with the modified lignin and wood composites made from such adhesives
JP2014520104A (ja) 2011-06-03 2014-08-21 サザン・イリノイ・ユニバーシティ・カーボンデイル 酸化的熱水溶解法を用いた有機材料の製造
FR2976583B1 (fr) 2011-06-17 2013-06-07 Saint Gobain Adfors Liant pour mat de fibres minerales et/ou organiques et produits obtenus.
FR2976584B1 (fr) 2011-06-17 2014-12-12 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale a base de sel d'acide lignosulfonique et d'oligosaccharide, et produits isolants obtenus.
FR2976585B1 (fr) 2011-06-17 2013-06-07 Saint Gobain Adfors Liant pour mat de fibres minerales et/ou organiques et produits obtenus.
FR2978768B1 (fr) 2011-08-05 2014-11-28 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale a base de saccharide reducteur et de saccharide hydrogene, et produits isolants obtenus
PT2753770T (pt) 2011-09-06 2016-09-20 Rockwool Int Elemento isolador para um teto plano ou um teto plano inclinado, sistema de cobertura para teto plano ou teto plano inclinado e método para a produção de um elemento isolador
JP2014530974A (ja) 2011-10-28 2014-11-20 ボナー ベスローテン フェンノートシャップＢｏｎａｒ Ｂ．Ｖ． 人工芝系のためのショックパッド
WO2014021887A1 (en) 2012-08-01 2014-02-06 Empire Technology Development Llc Water based lignin epoxy resins, methods of using and making the same
EP2895662B1 (en) 2012-08-24 2018-06-27 Rockwool International A/S Storm water delay device
US9157016B2 (en) 2012-10-01 2015-10-13 Georgia-Pacific Chemicals Llc Modified polyphenol binder compositions and methods for making and using same
GB201314726D0 (en) 2013-08-16 2013-10-02 Revurban Ltd A water attenuating roofing system
GB201412706D0 (en) 2014-07-17 2014-09-03 Knauf Insulation And Knauf Insulation Ltd Improved binder compositions and uses thereof
WO2016120579A1 (en) 2015-01-27 2016-08-04 Nanoscope Services Limited Charged particle instruments
HUE059475T2 (hu) 2015-01-30 2022-11-28 Institut National De Rech Pour Lagriculture Lignoszulfonát és karbonilvegyület alapú kötõanyagot tartalmazó ásványi szálas lapok
FR3032194B1 (fr) 2015-01-30 2019-06-07 Saint-Gobain Adfors Liant pour fibres minerales a base de lignosulfonate d'ammonium et d'un compose carbonyle, et mats obtenus.
WO2016120576A1 (fr) * 2015-01-30 2016-08-04 Saint-Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale a base de lignosulfonate et d'un compose carbonyle, et produits isolants obtenus
FR3032195B1 (fr) 2015-01-30 2019-06-07 Saint-Gobain Adfors Liant pour fibres minerales a base de sel de metal alcalin ou alcalino-terreux d'acide lignosulfonique et d'un compose carbonyle, et mats obtenus.
KR102037839B1 (ko) 2015-05-20 2019-10-31 주식회사 케이씨씨 바인더 조성물 및 이를 사용하여 섬유상 재료를 결속하는 방법
EP3135647A1 (en) 2015-08-28 2017-03-01 Rockwool International A/S Solid state binder
US9777472B2 (en) 2015-10-28 2017-10-03 Awi Licensing Llc Scrim attachment system
EP3397044A1 (en) 2015-12-29 2018-11-07 Rockwool International A/S Growth substrate product
CA3008961A1 (en) 2015-12-29 2017-07-06 Rockwool International A/S Growth substrate product
WO2018206131A1 (en) 2017-05-11 2018-11-15 Rockwool International A/S A fire-protecting insulation product and use of such product
RS61928B1 (sr) 2016-05-13 2021-06-30 Rockwool Int Proizvodi od mineralne vune
FI20175001L (fi) 2017-01-02 2018-07-03 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Biopohjainen sulaliima, joka sisältää komponenttina ligniiniä
PL3348725T3 (pl) 2017-01-13 2020-08-10 Ursa Insulation, S.A. System izolacji z elementami izolacyjnymi z wełny szklanej oraz sposób ich mocowania z regulacją odstępu
JP7152409B2 (ja) 2017-03-01 2022-10-12 ストラ エンソ オーワイジェイ ミクロフィブリル化セルロースを含む培地
FI129275B (fi) 2017-04-21 2021-11-15 Prefere Resins Finland Oy Fenolivapaa impregnointihartsi
CN107286873A (zh) 2017-06-28 2017-10-24 常州明华运输有限公司 一种纸管胶及其制备方法
SE543345C2 (en) 2018-04-20 2020-12-08 Stora Enso Oyj Process for preparing a bonding resin comprising lignin, phenol and formaldehyde
SE543465C2 (en) 2018-04-20 2021-02-23 Stora Enso Oyj Process for preparing a bonding resin
US12163064B2 (en) 2018-07-02 2024-12-10 Stora Enso Oyj Process for preparing a bonding resin
WO2020018599A2 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Green Roof Specialty Products Llc Frictional drainage layer in a green roof, paver, or solar assembly
CN113166427A (zh) 2018-10-05 2021-07-23 洛科威国际有限公司 生产氧化木质素的方法
EP3632866A1 (en) 2018-10-05 2020-04-08 Rockwool International A/S Aqueous binder composition
GB2594393B (en) 2018-11-20 2023-01-25 Rockwool Int Shock pad for artificial sports fields
SE543103C2 (en) 2018-11-27 2020-10-06 Stora Enso Oyj Process for preparing a solution of lignin in an aqueous medium by partial methylolation
SE543597C2 (en) 2019-06-24 2021-04-13 Stora Enso Oyj Process for preparing a bonding resin
JP7805295B2 (ja) 2019-12-20 2026-01-23 ストラ エンソ オーワイジェイ 接合用樹脂を調製するための方法
CN120039022A (zh) 2020-04-03 2025-05-27 洛科威有限公司 声学产品
ES3048132T3 (en) 2020-04-03 2025-12-09 Rockwool As High temperature low emitting mineral wool product

Also Published As

Publication number Publication date
EP4321493A1 (en) 2024-02-14
EP4126785C0 (en) 2024-02-14
GB202215330D0 (en) 2022-11-30
EP4126785A1 (en) 2023-02-08
CA3174396A1 (en) 2021-10-07
CN115698430A (zh) 2023-02-03
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