MX2014013116A

MX2014013116A - Productos compuestos fabricados con composiciones aglutinantes catalizadas con acido de lewis que incluyen taninos y aldehidos multifuncionales.

Info

Publication number: MX2014013116A
Application number: MX2014013116A
Authority: MX
Inventors: Bobby L Williamson; Feng Jing
Original assignee: Georgia Pacific Chemicals Llc
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2015-05-12
Also published as: US20130289191A1; CN104334326B; RU2014147711A; BR112014026806A2; US8674019B2; NZ701271A; AU2013251681A1; CL2014002821A1; RU2593908C2; WO2013163242A1; ZA201407785B; CA2871479A1; IN2014KN02616A; CN104334326A

Abstract

Los productos compuestos hechos con composiciones aglutinantes que incluyen uno o más taninos, uno o más aldehídos multifuncionales, y uno o más ácidos de Lewis y métodos para hacer los mismos. El método puede incluir poner en contacto una pluralidad de sustratos con la composición aglutinante y por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante para producir un producto compuesto. Uno o más compuestos de aldehído multifuncional pueden incluir (1) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehído, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehído, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehído. Un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehído puede tener un primer enlace con una primera molécula de tanino y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehído.

Description

PRODUCTOS COMPUESTOS FABRICADOS CON COMPOSICIONES AGLUTINANTES CATALIZADAS CON ÁCIDO DE LEWIS QUE INCLUYEN TANINOS Y ALDEHIDOS MULTIFUNCIONALES Campo de la Invención Las modalidades descritas en la presente se refieren generalmente a productos compuestos hechos con composiciones aglutinantes catalizadas por uno o más ácidos de Lewis, donde la composición aglutinante incluye uno o más taninos y uno o más aldeh idos multifuncionales y a los metodos para fabricar y usar los mismos.

Antecedentes de la Invención La producción de productos de madera compuesta y productos de fibra compuesta requieren un aglutinante para enlazar las partículas o las fibras de madera discretas entre sí. Tales aglutinantes convencionales contienen formaldeh ído, que puede ser dañino a los humanos y al ambiente. Tales aglutinantes basados en formaldehído incluyen las resinas de urea-formaldehído ("U F", por sus siglas en inglés), de melamina-formaldehído ("MF", por sus siglas en inglés), de fenol-formaldehído ("PF", por sus siglas en inglés), de melamina-urea-formaldehído ("MUF", por sus siglas en inglés), y de fenol-urea-formaldehído ("PUF", por sus siglas en inglés). Aunque estos aglutinantes basados en formaldehído producen productos de madera compuesta y productos de fibra compuesta que tienen propiedades deseables, el formaldehído se libera durante la producción del aglutinante, durante la curado del producto compuesto que contiene el aglutinante, así como, de los productos compuestos finales hechos al usar el aglutinante.

Varios aglutinantes alternativos se han estudiado en un intento por reducir la cantidad de aglutinante basado en formaldehído o sustituir totalmente el aglutinante basado en formaldehído por completo en la producción de productos compuestos. Un tipo de aglutinante se ha estudiado, que incluye el uso de taninos. Los taninos pueden combinarse con aglutinantes basados en formaldeh ído para reducir la concentración total de formaldehído en el aglutinante, usado solo, o mezclado con un endurecedor o un agente de curado como tetramina de hexametileno, paraformaldehido, sílice, ácido bórico, o similares. Estas tentativas de reducir la emisión de formaldehído, sin embargo, se acompañan con uno o más efectos indeseables como aglutinantes que continúan emitiendo más formaldehído que el deseado, tiempos de curado más largos, vida útil reducida de la resina, fuerza reducida del producto, tolerancia reducida para procesar las variaciones, y/o resistencia a la humedad inferior.

Hay una necesidad , por lo tanto, de composiciones aglutinantes mejoradas para hacer productos compuestos que tienen reducida o nula emisión de formaldehído.

Breve Descripción de la Invención Se proporcionan productos compuestos hechos con composiciones aglutinantes catalizadas por uno o más ácidos de Lewis, donde la composición aglutinante incluye uno o más taninos y uno o más aldehidos multifuncionales, y metodos para hacer los mismos. En por lo menos una modalidad específica, el método para hacer un producto compuesto puede incluir poner en contacto una pluralidad de sustratos con una composición aglutinante. La composición aglutinante puede incluir uno o más taninos, uno o más ácidos de Lewis, y uno o más compuestos de aldehido multifuncional. Uno o más compuestos de aldehido multifuncional pueden incluir: (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldeh ido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional con excepción de un grupo funcional de aldehido. El método puede también incluir por lo menos parcialmente el curado de la composición aglutinante para proporcionar un producto compuesto. Un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldeh ido en la composición aglutinante curada puede tener un primer enlace con una primera molécula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo de aldehido funcional.

En por lo menos una otra modalidad específica, el método para hacer el producto compuesto puede incluir poner en contacto una pluralidad de sustratos de lignocelulosa con una composición aglutinante. La composición aglutinante puede incluir uno o más taninos, uno o más ácidos de Lewis, uno o más compuestos base, 5 y uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional . Uno o más taninos pueden derivarse de un árbol del zarzo negro, un árbol de quebracho, o de una combinación de los mismos. Uno o más ácidos de Lewis pueden ser ácido bórico, tetraborato de sodio, hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o to cualquier combinación de los mismos. Uno o más compuestos base pueden ser hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, o cualquier combinación de los mismos. Uno o más compuestos de aldehido multifuncional pueden incluir (1 ) dos o más átomos de carbono y 15 dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldeh ido, y por lo menos un grupo funcional con excepción de un grupo funcional de aldehido. El método puede también incluir por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante para 20 proporcionar un producto compuesto. Un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada puede tener un primer enlace con una primera molécula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula del tanino, (b) una segunda molécula de 25 tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido.

En por lo menos una modalidad específica, el producto compuesto puede incluir una pluralidad de sustratos y una composición aglutinante al menos parcialmente curada. La composición aglutinante, antes del curado, puede incluir uno o más taninos, uno o más ácidos de Lewis, y uno o más compuestos de aldehido multifuncional. Uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional pueden incluir (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldeh ido, y por lo menos un grupo funcional con excepción de un grupo funcional de aldehido. Un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada puede tener un primer enlace con una primera molecula del tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido.

Descripción Detallada de la Invención Se han descubierto de manera sorpresiva e inesperada que las composiciones aglutinantes que contienen uno o más taninos, uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional, uno o más ácidos de Lewis, y opcionalmente uno o más compuestos base pueden usarse para producir los productos compuestos basados en lignocelulosa y/o basados en fibras que tienen propiedades aceptables sin la necesidad de aglutinantes con base en formaldehído o sin la necesidad de aglutinantes con base en aldeh ido como se requiere anteriormente. En otras palabras, la composición aglutinante que contiene uno o más taninos, uno o más aldehidos multifuncionales, y uno o más ácidos de Lewis pueden usarse solos para producir productos compuestos o pueden combinarse con uno o más aglutinantes con base en aldehido para proporcionar un sistema aglutinante que contiene menos compuestos de aldehido con respecto a los previos aglutinantes con base en aldehido.

Como se usa en la presente, el termino "tanino" se refiere a los taninos hidrolizables y taninos condensados. Como tal, la composición aglutinante puede incluir taninos hidrolizables, taninos condensados, o una combinación de taninos hidrolizables y taninos condensados. Los géneros ilustrativos de arbustos y/o árboles de los cuales los taninos adecuados pueden derivarse pueden incluir, pero no se limitan a, Acacia, Castanea, Vachellia, Senegalia, Terminalia, Phyllanthus, Caesalpinia, Quercus, Schinopsis, Tsuga, Rhus, Juglans, Carya, y Pinus, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. En otro ejemplo, los géneros de los cuales los taninos adecuados pueden derivarse pueden incluir, pero no se limitan a, Schinopsis, Acacia, o una combinación de los mismos. En otro ejemplo, los géneros de los cuales los taninos adecuados pueden derivarse pueden incluir, pero no se limitan a, Pinus, Carya, o una combinación de los mismos.

Los taninos hidrolizables son mezclas de fenoles simples como pirogalol y ácido elágico y de ásteres de un azúcar, por ejemplo, glucosa, con ácidos gálicos y digálicos. Los taninos hidrolizable ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a , extractos recuperados de Castanea sativa, ( por ejemplo, castaña), Terminalia y Phyllanthus ( por ejemplo, especie del árbol mirobálano), Caesalpinia corlaría ( por ejemplo, divi-divi), Caesalpinia spinosa, ( por ejemplo, tara) , algarobilla, valonea, y Quercus ( por ejemplo, roble). Los taninos condensados son polímeros formados mediante la condensación de flavanos. Los taninos condensados pueden ser moleculas lineales o ramificadas. Los taninos condensados ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a Acacia mearnsii ( por ejemplo, extracto de corteza de zarzo o de mimosa), Schinopsis ( por ejemplo, extracto de madera del quebracho), Tsuga ( por ejemplo, extracto de corteza del abeto hemlock) , Rhus (por ejemplo, extracto de sumach), Juglans ( por ejemplo, nuez), Carya illinoinensis ( por ejemplo, pacana), y Pinus ( por ejemplo, pino de Radiata, pino marítimo, especie de extracto de corteza).

Los taninos condensados incluyen aproximadamente 70% en peso a aproximadamente 80% en peso de ingredientes fenólicos activos (la "fracción de tanino") y los ingredientes restantes (la "fracción sin tanino") pueden incluir, pero no se limitan a, carbohidratos, gomas hidrocoloideas, y fracciones de amino e iminoácido. Los taninos condensados pueden usarse como recuperados o extraídos de la materia orgánica o los taninos condensados puede purificarse, por ejemplo, a aproximadamente 95% en peso o a ingredientes fenólicos más activos. Los taninos hidrolizables y los taninos condensados pueden extraerse de la materia prima, por ejemplo, árboles y/o arbustos, al usar procesos establecidos. Una discusión más detallada de taninos se discute y se describe en el Handbook of Adhesive Technology· Segunda Edición , CRC Press, 2003, capítulo 27, "Natural Phenolic Adhesives I : Tannin," y en Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Elsevier, 2008, capítulo 8, "Tannins: Major Sources, Properties and Applications." Los taninos condensados pueden clasificarse o agruparse en una de dos categorías principales, es decir, esas que contienen una unidad de resorcinol y de esas que contienen una unidad de floroglucinol. Los taninos ilustrativos que incluyen la unidad de resorcinol incluyen , pero no se limitan a, taninos del zarzo negro y taninos de quebracho. La unidad de resorcinol puede representarse por la fórmula I a continuación.

Fórmula I El grupo de resorcinol se muestra dentro del recuadro que traslapa la estructura de unidad de los taninos del zarzo negro y del quebracho en la Fórmula I I a continuación. Para simplicidad , la estructura de los taninos del zarzo negro y del quebracho es representada por su estructura de unidad de flavonoide.

Fórmula I I Los taninos ilustrativos que incluyen la unidad de floroglucinol incluyen , pero no se limitan a, taninos de pacana y taninos de pino. La unidad del floroglucinol puede representarse por la Formula I I I a continuación .

Fórmula I I I La unidad de floroglucinol se muestra dentro del recuadro que traslapa la estructura de unidad de los taninos de pacana y de pino en la Fórmula IV a continuación . Para simplicidad , la estructura de los taninos de pacana y de pino es representada por su estructura de unidad de flavonoide.

Fórmula IV El floroglucinol se conoce para una mayor reactividad que el resorcinol . Como tal, los taninos que incluyen la unidad de floroglucinol son más reactivos que los taninos que incluyen la unidad de resorcinol .

Si la composición aglutinante incluye una mezcla de taninos hidrolizables y de taninos condensados cualquier relación con respecto entre sí puede usarse. Por ejemplo, una composición aglutinante q ue incluye los taninos hidrolizables y los taninos condensados puede tener una concentración de taninos condensados que se oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 99% en peso, con base en el peso combinado de los taninos hidrolizables y de los taninos condensados. En otro ejemplo, una composición aglutinante que incluye los taninos hidrolizables y los taninos condensados pueden tener una concentración de taninos condensados de aproximadamente 50% en peso o más, aproximadamente 55% en peso o más, aproximadamente 60% en peso o más, aproximadamente 70% en peso o más, aproximadamente 75% en peso o más, aproximadamente 80% en peso o más, aproximadamente 85% en peso o más, aproximadamente 90% en peso o más, aproximadamente 95% en peso o más, o aproximadamente 97% en peso o más.

Si la composición aglutinante incluye dos o más diferentes taninos, dos o más taninos pueden tener la unidad de resorcinol o una unidad de floroglucinol. Por ejemplo, la composición aglutinante puede incluir dos diferentes taninos donde cada uno incluye las unidades de resorcinol, por ejemplo, taninos de quebracho y taninos de zarzo negro. En otro ejemplo, la composición aglutinante puede incluir dos diferentes taninos, donde un primer tanino incluye una unidad de resorcinol, por ejemplo, tanino de zarzo negro, y un segundo tanino incluye una unidad de floroglucinol, por ejemplo, tanino de pino. En otro ejemplo, la composición aglutinante puede incluir dos diferentes taninos donde cada uno incluye las unidades de floroglucinol, por ejemplo, taninos de pino y taninos de pacana.

Si la composición aglutinante incluye una mezcla de dos diferentes taninos, los dos taninos pueden estar presentes en cualquier relación con respecto entre sí. Por ejemplo, una composición aglutinante que incluye un primer tanino y un segundo tanino, donde son diferentes el primer y el segundo taninos entre sí, puede tener una concentración del primer tanino que se oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 99% en peso e inversamente de aproximadamente 99% en peso a aproximadamente 1 % en peso del segundo tanino, basado en el peso combinado del primero y del segundo taninos. En otro ejemplo, la cantidad del primer tanino en una composición aglutinante que incluye un primer y un segundo tanino puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, o aproximadamente 45% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, o aproximadamente 95% en peso, basados en el peso combinado del primero y segundo tanino. La 5 composición aglutinante puede incluir cualquier número de diferentes taninos con los diferentes taninos presentes en cualquier cantidad deseada.

Los taninos pueden tener un pH ácido. Por ejemplo, el pH de los tani nos puede oscilar de una cantidad baja de ío aproximadamente 3, aproximadamente 3.5, o aproximadamente 4 a una cantidad alta de aproximadamente 5, aproximadamente 5.5, o aproximadamente 6. Los taninos pueden tener grupos funcionales de resorcinol o de floroglucinol que pueden reaccionar con los aldehidos bajo condiciones apropiadas. Los 15 taninos adecuados, comercialmente disponibles pueden incluirse, pero no se limitan a, tanino de zarzo negro y tanino de quebracho. Otros taninos adecuados pueden incluir tanino de pino y tanino de pacana.

Como se usa en la presente, los terminos "compuesto de 20 aldeh ido multifuncional" y "aldehido multifuncional" se usan alternativamente y se refieren a compuestos que tienen por lo menos dos grupos funcionales, con por lo menos uno de los grupos funcionales que son un grupo de aldehido. Por ejemplo, el aldeh ido multifuncional puede incluir dos o más grupos 25 funcionales de aldeh ido. En otro ejemplo, el aldehido multifuncional puede incluir por lo menos un grupo funcional de aldeh ido y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehido. Como se usa en la presente, el termino "grupo funcional" se refiere a grupos reactivos en el compuesto de aldehido multifuncional y pueden incluir, pero no se limitan a, grupos aldehido, grupos ácido carboxílico, grupos éster, grupos amida, grupos imina, grupos epóxido, grupos aziridina, grupos azetidinio, y grupos hidróxido.

El compuesto de aldehido multifuncional puede incluir dos o más átomos de carbono y tener dos o más grupos funcionales de aldehido. Por ejemplo, el compuesto de aldeh ido multifuncional puede incluir dos, tres, cuatro, cinco, seises, o más átomos de carbono y tener dos o más grupos funcionales de aldehido. El compuesto de aldehido multifuncional puede incluir dos o más átomos de carbono y tener por lo menos un grupo funcional de aldeh ido y por lo menos un grupo funcional con excepción de un grupo aldeh ido como un grupo de ácido carboxílico, un grupo éster, un grupo amida, grupos imina, un grupo epóxido, un grupo aziridina, un grupo azetidinio, y/o un grupo hidróxido. Por ejemplo, el compuesto de aldehido multifuncional puede incluir dos, tres, cuatro, cinco, seis, o más átomos de carbono y tener por lo menos un grupo funcional de aldehido y por lo menos un grupo funcional con excepción de un grupo aldehido como un grupo de ácido carboxílico, un grupo éster, un grupo amida, grupos imina, un grupo epóxido, un grupo aziridina, un grupo azetidinio, y/o un grupo hidróxido.

Los aldeh idos bifuncionales o difuncionales adecuados que incluyen tres (3) o más átomos de carbono y tienen dos grupos funcionales de aldehido (-CHO) pueden representarse por la siguiente fórmula: o o H— c— R— c— H donde R es grupo alifático, cicloalifático, aromático, o heterocíclico divalente que tiene de 1 a 12 átomos de carbono. Los aldehidos multifuncionales ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, malonaldehído, succinaldehído, glutaraldehído, 2-hidroxiglutaraldehído, b-metilglutaraldehído, adipaldehído, pimelaldehído, suberaldehído, malealdehído, fumaraldehído, sebacaldehído, ftalaldehído, isoftalaldehído, tereftalaldehído, aldehidos aromáticos con anillo sustituido, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Un aldehido bifuncional o bifuncional adecuado que incluye dos átomos de carbono y tiene dos grupos funcionales aldehido es glioxal.

Los compuestos de aldehido multifuncional ilustrativos que incluyen un grupo aldehido y un grupo funcional distinto de un grupo aldehido puede incluir, pero no se limita a, ácido glioxílico, ásteres de ácido glioxílico, amidas de ácido glioxílico, 5-(hidroximetil)furfural, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. El grupo aldehido en el compuesto de aldehido multifuncional puede existir en otras formas, por ejemplo, como un hidrato. Como tal, cualquier forma o derivado de un compuesto de aldehido multifuncional particular puede usarse para preparar las composiciones aglutinantes. Por ejemplo, en el contexto de ácido glioxílico, ácido glioxílico, monohidrato de ácido glioxílico, y/o glicoxilato pueden combinarse con los taninos y el ácido de Lewis para producir la composición aglutinante.

El átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional puede enlazarse con el tanino sobre por lo menos el curado parcial de la composición aglutinante. Como se usa en la presente, los términos "curar", "curado", y los términos similares se proponen para referirse al cambio estructural y/o morfológico que ocurre en la composición aglutinante mientras se cura para causar la reacción química covalente (reticulación), interacción iónica o agrupamiento, adhesión mejorada al sustrato, transformación o inversión de fase, y/o enlace de hidrógeno. Como se usa en la presente, las frases "por lo menos se cura parcialmente", "por lo menos curado parcialmente", y los términos similares se proponen para referirse a una composición aglutinante que ha experimentado por lo menos cierta reacción química covalente (reticulación), interacción iónica o agrupamiento, adhesión mejorada al sustrato, transformación o inversión de fase, y/o enlace de hidrógeno, pero pueden también ser capaces de experimentar la reacción química covalente adicional (reticulación), interacción iónica o agrupamiento, adhesión mejorada al sustrato, transformación o inversión de fase, y/o enlace de hidrógeno.

El átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional en la composición aglutinante curada puede tener un primer enlace con una primera molecula de tanino en uno o más taninos. El átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional en la composición aglutinante curada puede también tener un segundo enlace con (1 ) la primera molécula de tanino, (2) una segunda molécula de tanino en uno o más taninos, o (3) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido. Por ejemplo, el átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional puede formar un primer y segundo enlace con una primera molécula de tanino en uno o más taninos cuando la composición aglutinante es por lo menos curada parcialmente. En otro ejemplo, el átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional puede formar un primer enlace con una primera molécula de tanino en uno o más taninos y un segundo enlace con una segunda molécula de tanino en uno o más taninos cuando la composición aglutinante por lo menos curarse parcialmente. En otro ejemplo, el átomo de carbono en por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional puede formar un primer enlace con una primera molécula de tanino en uno o más taninos y puede tener o mantener un segundo enlace al átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido. Dicho de otra manera, en la composición aglutinante curada, el átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional puede tener un primer enlace con una primera molecula de tanino en uno o más taninos y un segundo enlace con la primera molécula de tanino, una segunda molécula de tanino en uno o más taninos, o el átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido.

Algunos productos de reacción ilustrativos (A, B, C, D) de glutaraldehído y un tanino que contiene una unidad de resorcinol, por ejemplo, tanino de zarzo negro o tanino de quebracho, se muestran a continuación en el Esquema de Reacción I. Para simplicidad, el tanino está representado por su estructura de unidad de flavonoide. R, como se nuestra en el producto etiquetado con D puede ser una o más unidades de flavonoide u otros grupos funcionales que pueden conectar dos unidades de flavonoide de un tanino juntas.

Esquema de Reacción I Algunos productos de reacción ilustrativos (A, B, C , D) de glutaraldeh ído y un tanino que contiene una unidad de floroglucinol, por ejemplo, tanino de pacana o tanino de pino, se muestra a continuación en el Esquema de Reacción I I. Para la simplicidad, el tanino es representado por su estructura unidad de flavonoide. R, según las indicaciones del producto etiquetado D puede ser una o más unidades flavonoides u otros grupos funcionales que pueden conectar dos unidades flavonoides de un tanino juntas.

Esquema de Reacción I I Como se muestra en los Esquemas de Reacción I e I I , para los productos A y B el átomo de carbono de por lo menos un grupo aldehido puede formar un primer enlace con un primer tanino y un segundo enlace con el átomo de oxígeno del grupo aldehido. Tambien mostrado en el Esquema de Reacción I e I I , para los prod uctos C, el átomo de carbono de por lo menos un grupo aldehido puede formar un primer enlace con un primer tanino y un segundo enlace con un segundo tanino. Para los productos D mostrados en el Esquema de Reacción I e I I , el átomo de carbono de por lo menos un grupo aldehido puede formar un primer enlace con un primer tanino y un segundo enlace con el primer tanino. Sin desear estar unido por teoría, se cree que la probabilidad del átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldeh ido del aldeh ido multifuncional para formar un primer enlace y un segundo enlace con la misma molecula de tanino aumenta como el número de unidades de flavonoides aumenta. Los taninos pueden incluir múltiples unidades de flavonoides, por ejemplo, de 2 a 1 1 , y mayor es el número de un idades de flavonoides mayor la probabilidad es que el átomo de carbono de un grupo aldehido puede formar un primer y segundo enlace con el mismo tanino.

El ácido de Lewis es una molécula o un ion (también llamado un electrófilo) que pueden combinarse con otra molécula o ion formando un complejo con dos electrones de la segunda molécula o ion. En otras palabras, el ácido de Lewis es un compuesto que acepta un par de electrón . El ácido de Lewis puede acelerar las reacciones de reticulación entre el tanino y el compuesto de aldehido multifuncional. Dicho de otra manera, el ácido de Lewis puede catalizar las reacciones de reticulación entre los taninos y los compuestos multifuncionales.

Los ácidos de Lewis adecuados pueden incluir compuestos que contienen elementos con una masa atómica de 32 o menos. Los ácidos de Lewis adecuados pueden tambien incluir los compuestos que contienen boro, aluminio, o silicio. Los ácidos de Lewis ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, ácido bórico, tetraborato de sodio, hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. El ácido de Lewis puede estar en cualquier forma. Por ejemplo, el ácido de Lewis puede estar en una forma no hidratada o una forma hidratada.

El compuesto base puede ser o incluir cualquier compuesto o combinación de compuestos capaces de aumentar el pH de la composición aglutinante que incluye el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , y el ácido de Lewis. Las bases adecuadas o los compuestos alcalinos pueden incluir, pero no se limitan a, hidróxidos, carbonatos, óxidos, aminas terciarias, amidas, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los hidróxidos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, hidróxido de cesio, hidróxido de bario, hidróxido de calcio, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los carbonatos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de amonio, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Las aminas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, trimetilamina, trietilamina, trietanolamina, diisopropiletilamina (base de Hunig) , piridina, 4-dimetilaminopiridina (DMAP, por sus siglas en ingles), 1 ,4-diazabiciclo[2.2.2]octano (DABCO, por sus siglas en inglés), o cualquier combinación o mezcla de los mismos.

En por lo menos una modalidad específica, el compuesto base puede estar libre de cualquier compuesto que contiene amino como amoníaco, aminas, o amidas. Como tal, en por lo menos un ejemplo, la composición aglutinante puede estar libremente o esencialmente libre de cualquier compuesto amino. Como se usa en la presente, el término "esencialmente libre de cualquier compuesto amino" significa la composición aglutinante no incluye ni contiene ningún amoníaco, aminas, o amidas intencionalmente agregadas. Dicho de otra manera, el término "esencialmente libre de compuestos amino” significa que la composición aglutinante no contiene compuestos amino, pero puede incluir los compuestos amino presentes como impureza. Adicionalmente, puesto que el átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldeh ido del compuesto de aldehido multifuncional puede enlazarse a uno o más taninos o un tanino y un átomo de oxígeno, el átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto de aldehido multifuncional en la composición aglutinante puede estar libre de cualquier enlace a un átomo de nitrógeno. En otras palabras, la composición aglutinante puede estar libre de átomos de nitrógeno enlazados al átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido del compuesto multifuncional.

La composición aglutinante puede incluir una suficiente cantidad del compuesto base para proporcionar una composición 5 aglutinante con un pH que oscila de aproximadamente 4 a aproximadamente 14. Alternativamente, la composición aglutinante que incluye el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, y el ácido de Lewis pueden tener un pH de aproximadamente 4 a aproximadamente 14. Como tal, la ío composición aglutinante puede o no puede incluir el compuesto base. El pH de la composición aglutinante puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 4, aproximadamente 5, o aproximadamente 6 a una cantidad alta de aproximadamente 9, aproximadamente 10, aproximadamente 1 1 , aproximadamente 12, 15 aproximadamente 13, o aproximadamente 14. El compuesto base puede ser una solución acuosa. Por ejemplo, el compuesto base puede ser una solución de hidróxido de sodio acuosa del 50% en peso. El pH particular de la composición aglutinante puede basarse, por lo menos en parte, en los taninos particulares, los 20 compuestos de aldehido multifuncional, y los ácidos de Lewis presente en una composición aglutinante dada. Por ejemplo, las reacciones de reticulación de una composición aglutinante que incluye un tanino derivado de un árbol de pino pueden proceder más fácilmente bajo condiciones ácidas con respecto a una 25 composición aglutinante que incluye un tanino derivado de un árbol de zarzo negro, con todas las otras variables que siguen siendo iguales. Como tal, el pH de la composición aglutinante puede usarse , por lo menos en parte, para ajustar, controlar, altera, o afecta de otra manera la cantidad de tiempo requerida para que la composición aglutinante por lo menos se cure parcialmente.

Uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional , y uno o más ácidos de Lewis pueden mezclarse, batirse, o combinados de otra manera entre sí en cualquier orden o secuencia para producir la composición aglutinante. Uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional, uno o más ácidos de Lewis, y uno o más compuestos base pueden mezclarse, batirse, o combinarse de otra manera entre sí en cualquier orden o secuencia para producir la composición aglutinante. Por ejemplo, el tanino puede combinarse con el compuesto base para proporcionar una primera mezcla, el ácido de Lewis puede combinarse con la primera mezcla para formar una segunda mezcla, y el compuesto de aldehido multifuncional puede combinarse con la segunda mezcla para formar la composición aglutinante. En otro ejemplo, el tanino puede combinarse con el ácido de Lewis para formar la primera mezcla, el compuesto base puede combinarse con la primera mezcla para formar la segunda mezcla, y el compuesto de aldehido multifuncional puede combinarse con la segunda mezcla para formar la composición aglutinante. En otro ejemplo, el tanino puede combinarse con el ácido de Lewis para formar la primera mezcla y el compuesto multifuncional puede combinarse con la primera mezcla para formar la composición aglutinante. En otro ejemplo, el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , y el ácido de Lewis pueden combinarse simultáneamente entre sí para formar la composición aglutinante. El compuesto base puede combinarse opcionalmente con el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , y/o el ácido de Lewis.

Como se discute en más detalle más adelante, la composición aglutinante puede aplicarse a una pluralidad de sustratos o de macropartículas, por ejemplo, astillas de madera, fibras de vidrio, y/o chapa, y por lo menos curada parcialmente para producir un producto. Las reacciones de reticulación entre el tanino y el compuesto de aldehido multifuncional en la composición aglutinante pueden ocurrir a temperatura ambiente y presión o temperatura y/o presión elevada. La aplicación de calor y/o de presión puede acelerar la reticulación o el curado de la composición aglutinante. Las temperaturas adecuadas para curar las composiciones aglutinantes pueden oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 20°C , aproximadamente 30°C, o aproximadamente 40°C a una cantidad alta de aproximadamente 150°C, aproximadamente 200°C, o aproximadamente 250°C. El material compuesto combinado con la composición aglutinante, por ejemplo, astillas y/o fibras de madera, pueden presionarse para formar u n producto más compacto o más denso que de otra manera se producirá sin presión aplicada. Las presiones adecuadas para curar las composiciones aglutinantes aplicadas a un material compuesto pueden oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 101 kPa, aproximadamente 1 MPa , o aproximadamente 2 M Pa a una cantidad alta de aproximadamente 5 MPa, aproximadamente 7 MPa, aproximadamente 10 MPa, o aproximadamente 14 MPa.

El tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , y el ácido de Lewis pueden combinarse entre sí en cualquier relación adecuada para formar las composiciones aglutinantes. La composición aglutinante puede incluir el tanino en una cantidad que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, o aproximadamente 80% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, o aproximadamente 99% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis. Por ejemplo, la composición aglutinante puede incluir el tanino en una cantidad que se oscila de aproximadamente 75% en peso a aproximadamente 98% en peso, de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 97% en peso, de aproximadamente 82% en peso a aproximadamente 95% en peso, de aproximadamente 85% en peso a aproximadamente 92% en peso, o de aproximadamente 87% en peso a aproximadamente 90% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifunclonal, y del ácido de Lewis. La composición aglutinante puede incluir el compuesto de aldehido multifuncional en una cantidad que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 1 % en peso, 5 aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 5% en peso o aproximadamente 10% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 35% en peso, o aproximadamente 40% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del ío compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis. Por ejemplo, la composición aglutinante puede incluir el compuesto de aldehido multifuncional en una cantidad que oscila de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 22% en peso, de aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 20% en 15 peso, de aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 18% en peso, de aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 16% en peso, o de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 14% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, 20 y del ácido de Lewis. La composición aglutinante puede incluir el ácido de Lewis en una cantidad que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 0.05% en peso, aproximadamente 0.1 % en peso, o aproximadamente 0.5% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, o 25 aproximadamente 4% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis. Por ejemplo, la composición aglutinante puede incluir el ácido de Lewis en una cantidad que oscila de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 2.5% en peso, aproximadamente 0.3% en peso a aproximadamente 2.2% en peso, aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 1 .8% en peso, aproximadamente 0.3% en peso a aproximadamente 1 .3% en peso, aproximadamente 0.4% en peso a aproximadamente 1 .5% en peso, o aproximadamente 0.4% en peso a aproximadamente 0.8% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis.

En otro ejemplo, la composición aglutinante puede incluir aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 95% en peso del tanino, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso del compuesto de aldehido multifuncional, y aproximadamente 0.05% en peso a aproximadamente 4% en peso de ácido de Lewis, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis. En aún otro ejemplo, la composición aglutinante puede incluir aproximadamente 85% en peso a aproximadamente 90% en peso del tanino, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 15% en peso del compuesto de aldehido multifuncional, y a aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 1 .5% en peso del ácido de Lewis, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis. En aún otro ejemplo, la composición aglutinante puede incluir aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 86% en peso, aproximadamente 87% en peso, aproximadamente 88% en peso, aproximadamente 89% en peso, o aproximadamente 90% en peso del tanino, aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 13% en peso, aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 1 1 % en peso, o aproximadamente 10% en peso del compuesto de aldehido multifuncional, y aproximadamente 0.4 a aproximadamente 1 % en peso del ácido de Lewis, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldeh ido multifuncional, y del ácido de Lewis. La cantidad del compuesto base en la composición aglutinante puede ser suficiente para ajustar el pH del tanino combinado, el compuesto de aldehido multifuncional, y el ácido de Lewis, que como se discute antes puede oscilar de aproximadamente 4 a aproximadamente 14.

El tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y/o el compuesto base pueden combinarse con un medio líquido . Por ejemplo, el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , el ácido de Lewis, y/o el compuesto base pueden combinarse por separado con un medio líquido y despues combinar entre sí para producir la composición aglutinante. En otro ejemplo, el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y/o el compuesto base pueden combinarse entre sí para producir la composición aglutinante y un medio líquido puede entonces agregarse a la composición aglutinante. Los medios líquidos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, agua, alcoholes, glicoles, acetonitrilo, sulfóxido dimetilo, N , N-dimetilformamida, N-metilpirrolidona, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los alcoholes adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los glicoles adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, etilenglicol, propilenglicol, o una combinación de los mismos. Como se usa en la presente, los terminos "medio acuoso" y "líquido acuoso" pueden ser o incluir agua y/o mezclas compuestas por agua y/o otros solventes miscibles en agua. Los solventes miscibles en agua ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, alcoholes, éteres, aminas, otros solventes apróticos polares, y similares.

Cualquiera o más del tanino, del compuesto de aldeh ido multifuncional, del ácido de Lewis, y/o del compuesto base combinados con un medio líquido pueden tener una concentración total de sólidos que oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 99% en peso. Por ejemplo, el tanino combinado con un medio líquido puede tener una concentración de sólidos que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 20% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, o aproximadamente 80% en peso, basados en el peso 5 combinado del tanino y del medio líquido. Similarmente, el compuesto de aldehido multifuncional combinado con un medio líquido puede tener una concentración de sólidos que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, o ío aproximadamente 20% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, o aproximadamente 80% en peso, basados en el peso combinado del compuesto de aldehido multifuncional y del medio líquido. El 15 ácido de Lewis combinado con un medio líquido puede también tener una concentración de sólidos que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 20% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 40% en peso, 20 aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, o aproximadamente 80% en peso, basados en el peso combinado del ácido de Lewis y del medio líquido. Similarmente, el compuesto base combinado con un medio líquido puede también tener una concentración de sólidos 25 que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 20% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, o aproximadamente 80% en peso, basados en el peso combinado del medio compuesto y líquido bajo. En por lo menos un ejemplo, uno o más del tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y el compuesto base pueden combinarse con agua para formar mezclas acuosas y estas mezclas acuosas pueden entonces combinarse para producir la composición aglutinante. Por ejemplo, cualquiera o más del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, del ácido de Lewis, y del compuesto base pueden ser una solución acuosa que tiene un contenido de sólidos que oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 60% en peso, o aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 50% en peso.

Como se usa en la presente, el contenido de sólidos del tanino, el compuesto de aldeh ido multifuncional, el ácido de Lewis, y el compuesto base cuando se combinan con un medio líquido, como se entienden por los expertos en la teenica, pueden medirse determinando la pérdida de peso al calentar una pequeña muestra, por ejemplo, 1 -5 gramos del tanino/medio líquido, compuesto de aldehido multifuncional/medio líquido, ácido de Lewis/medio líquido, o el compuesto base/medio líquido a una temperatura adecuada, por ejemplo, 125°C, y un tiempo suficiente para eliminar el líquido. Midiendo el peso de la muestra antes y despues del calentamiento, los sólidos por ciento en la muestra pueden calcularse directamente o estimarse de otra manera.

Además del tanino, el compuesto de aldehido multifuncional , el ácido de Lewis, y/o el compuesto base, y/o el medio líquido, la composición aglutinante puede también incluir uno o más aditivos. Los aditivos pueden combinarse con el tanino, el compuesto de aldeh ido multifuncional, el ácido de Lewis, el compuesto de base, la composición aglutinante, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los aditivos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, ceras u otros aditivos hidrofóbicos, agua, materiales de relleno, extensores, tensioactivos, agentes de liberación , tintes, retardantes de fuego, depuradores de formaldehído, biocidas, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Para los productos de madera compuesta, como madera de contrachapado, materiales de relleno comunes pueden incluir, pero no se limitan a, nuez molida y/o cáscaras de nuez, y los extensores comunes pueden incluir, por ejemplo, harina de trigo. Otros extensores adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, polisacáridos, ligninas sulfonadas, y similares. Los polisacáridos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, almidón, celulosa, gomas, como guar y xantano, alginatos, pectina, gellan , o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los almidones de polisacárido adecuados pueden incluir, por ejemplo mazorca o maíz, mazorca cerosa, alto mazorca de amilosis, patata, tapioca, y almidón de trigo. Otros almidones como almidones modificados geneticamente pueden incluir altos almidones de patata de amilosa y/o de amilopectina de papa. Las ligninas sulfonadas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, lignosulfonato de sodio y lignosulfonato de amonio. Si la composición aglutinante incluye uno o más aditivos, la cantidad de cada aditivo puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 0.01 % en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1 % en peso, aproximadamente 3% en peso, o aproximadamente 5% en peso a una alta de 20% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 40% en peso, o aproximadamente 50% en peso, basados en el peso de sólidos combinados del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, y del ácido de Lewis.

El tanino, el compuesto de aldeh ido multifuncional, el ácido de Lewis, y si está presente, el compuesto base y/o el medio líquido pueden mezclarse, batirse, u otro conocido combinado en cualquier dispositivo, sistema, aparato, o cualquier combinación de dispositivos, sistemas, y/o aparato adecuado para lote, mezcla intermitente y/o continuo de dos o más componentes. La mezcla ilustrativa, mezclado, u otro dispositivo, sistema, aparato, o combinación de los mismos, que puede referirse como "equipo de mezcla", puede incluirse, pero no se limita a, agitación de mezclador mecánico, cyectores, mezcladores estáticos, mezcladores mecánicos/de energía, mezcladores de esfuerzo cortante, mezcladores sónicos, o combinaciones de los mismos. El equipo de mezcla puede incluir uno o más cubiertas exteriores de calentamiento, bobinas de calentamiento, elementos de calentamiento interno, cubiertas de enfriamiento, bobinas de enfriamiento, elementos de enfriamiento interno, o similares, que pueden calentar y/o enfriar cualquiera de dos o más de los componentes de la composición aglutinante cuando se combinan . El equipo de mezcla puede tambien incluir una o más boquillas de introducción, rejillas de distribución de fluido, u otros dispositivos para introducir los componentes de la composición aglutinante al equipo de mezcla. El equipo de mezcla puede ser o incluir uno o más recipientes o recipientes abiertos. El equipo de mezcla puede ser o incluir uno o más cuerpos o recipientes incluidos capaces de realizar la mezcla bajo vacío, a presión atmosférica, y/o a una presión mayor que la presión atmosférica. El equipo de mezcla puede también ser o incluir uno o más tuberías, tubos, conductos, u otras estructuras, capaces de mezclar cualquiera de dos o más de los componentes de la composición aglutinante. Por ejemplo, cualquiera de dos o más de los componentes de la composición aglutinante pueden mezclarse en línea, por ejemplo, un conducto de un sistema de suministro o aplicación de la composición aglutinante.

Como se discute y descrito antes, el compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y el tanino puede comenzar a reticular entre sí al entrar en contacto. Las reacciones de reticulación ocurren generalmente más rápido bajo condiciones alcalinas o básicas. Por consiguiente, la composición aglutinante 5 tiene preferiblemente un pH de aproximadamente 7 a aproximadamente 14. El índice en el cual las reacciones de reticulación pueden ocurrir, como tambien se observa antes puede depender, por lo menos en parte, del tanino particular y/o del compuesto de aldehido multifuncional. Por consiguiente, las ío reacciones de reticulación pueden ocurrir bajo condiciones ácidas, por ejemplo, un pH de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 7. La reticulación causa que la mezcla de tanino, el ácido de Lewis, y el compuesto de aldehido multifuncional se espese o se gelifique. El índice en la cual las 15 reacciones de reticulación ocurren puede afectar que se refiere comúnmente como la "duración útil" o "vida útil" de la composición aglutinante.

Como las reacciones de reticulación entre el tanino y el compuesto de aldehido multifuncional progresa la viscosidad de 20 los aumentos de la composición aglutinante. Dependiendo del uso o la aplicación particular para la composición aglutinante, la viscosidad de la composición aglutinante puede aumentar a un punto en el que ya no se puede aplicar de manera eficiente o eficaz, por ejemplo, a un compuesto de madera y/o de fibra. 25 Cuando la viscosidad del aumento de la composición aglutinante hace que la composición aglutinante sea demasiado gruesa para usar la duración útil usable del aglutinante puede decirse para haber sido excedida. La viscosidad de la composición aglutinante puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 100 5 centipoises ("cP", por sus siglas en ingles), aproximadamente 500 cP, aproximadamente 1 ,000 cP, o aproximadamente 1 ,500 cP a una cantidad alta de aproximadamente 3,000 cP, aproximadamente 5,000 cP, aproximadamente 8,500 cP, o aproximadamente 10,000 cP. Preferiblemente la viscosidad de la ío composición aglutinante es menor de aproximadamente 10,000 cP, menor de aproximadamente 8 ,000 cP, menor de aproximadamente 6,500 cP, o menor de aproximadamente 5,000 cP. La viscosidad de la composición aglutinante puede determinarse al usar un Viscómetro de Brookfield a una 15 temperatura de 25°C .

Una duración útil larga para las composiciones aglutinantes puede ser beneficiosa; sin embargo, una duración útil en el orden de segundos o solamente de algunos minutos puede ser más que aceptable. Por ejemplo, las composiciones aglutinantes 20 discutidas y descritas antes y en otra parte en la presente pueden tener duración útil de aproximadamente 30 segundos, aproximadamente 45 segundos, aproximadamente 1 minuto, aproximadamente 2 minutos, aproximadamente 3 minutos, aproximadamente 4 minutos, aproximadamente 5 minutos, 25 aproximadamente 7 minutos, aproximadamente 10 minutos, aproximadamente 15 minutos, aproximadamente 20 minutos, aproximadamente 30 minutos, o más. Sin embargo, la duración útil de la composición aglutinante puede extenderse si se desea. Extender la duración útil de la composición aglutinante puede permitir alteraciones de proceso que pueden potencialmente encontrarse d urante la producción de productos como productos de madera compuesta y/o productos de fibra compuesta. En otro ejemplo, la extensión de duración útil de la composición aglutinante puede permitir la producción externa de la composición aglutinante. En otras palabras, si la duración útil de la composición aglutinante es suficientemente larga, la composición aglutinante puede producirse en una instalación y transportar a otra instalación que produzca uno o más productos que usen la composición aglutinante, por ejemplo, productos de madera compuesta y/o productos de fibra compuesta.

Una forma para reducir o prevenir las reacciones de reticulación entre los taninos y los compuestos de aldeh ido multifuncional en la composición aglutinante puede ser reducir la temperatura de la composición aglutinante. Por ejemplo, la temperatura de la composición aglutinante puede reducirse de aproximadamente 20°C o menos, aproximadamente 15°C o menos, aproximadamente T0°C o menos, aproximadamente 5°C o menos, o aproximadamente 0°C o menos. En otro ejemplo, la temperatura de la composición aglutinante puede reducirse a una temperatura menor de una temperatura ambiental o "ambiente".

Otra manera de reducir o de prevenir las reacciones de reticulación entre los taninos y los compuestos de aldehido multifuncional en las composiciones aglutinantes puede incluir la encapsulación de uno, dos, tres, o cuatro del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, del ácido de Lewis, y, si está presente, del compuesto base. Por ejemplo, el compuesto de aldehido multifuncional puede contenerse dentro de la cápsula u otra cubierta o recipiente incluido para inhibir o para prevenir el contacto directo cuando se combina con los taninos. En otro ejemplo, el compuesto base puede contenerse dentro de una pluralidad de cápsulas u otras cubiertas o recipientes incluidos, que pueden permitir el pH del tanino y del compuesto de aldehido multifuncional que están en contacto entre sí para estar debajo de aproximadamente 7 o debajo de aproximadamente 6, por ejemplo. En otro ejemplo, el ácido de Lewis puede contenerse dentro de una pluralidad de cápsulas u otras cubiertas o recipientes incluidos. Dependiendo, por lo menos en parte, de los taninos y/o de los compuestos de aldehido multifuncional particulares, las reacciones de reticulación pueden retardarse, prevenirse, reducirse, o inhibirse de otra manera cuando el pH del tanino y del compuesto de aldehido multifuncional está en un pH de aproximadamente 2 a 6 o aproximadamente 4 a aproximadamente 6, por ejemplo.

Las cápsulas pueden romperse, reventarse, o fracturase, o permitir de otra manera los compuestos contenidos en las mismas para escaparse en un tiempo deseado o despues de un tiempo deseado. Por ejemplo, la presión y/o el calor aplicado al compuesto de madera y/o la fibra compuesta a la cual se ha aplicado la composición aglutinante puede hacer que las cápsulas se fracturen, liberen el compuesto contenido dentro de las cápsulas y permitiendo que las reacciones de reticulación entre el compuesto del aldehido multifuncional y el tanino ocurran .

Las cápsulas, si se usan para encapsular el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y/o el compuesto base pueden ser microcápsulas. Las microcápsulas pueden tener un tamaño en sección transversal promedio que oscila de aproximadamente 0.25 mm a aproximadamente 1 ,000 pm. Por ejemplo, las microcápsulas pueden tener un tamaño en sección transversal promedio que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 1 mm, aproximadamente 5 pm, o aproximadamente 10 pm a una cantidad alta de aproximadamente 100 pm , aproximadamente 200 pm, aproximadamente 400 pm, o aproximadamente 600 pm. Las cápsulas, si se usan para encapsular el tanino, compuesto de aldehido multifuncional, el ácido de Lewis, y/o el compuesto base, pueden ser macrocápsulas. Las macrocápsulas pueden tener un tamaño en sección transversal promedio que oscila de aproximadamente 1 ,000 pm a aproximadamente 10,000 pm. Por ejemplo, las macrocápsulas pueden tener un tamaño en sección transversal promedio que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 1 ,000 m m , aproximadamente 1 ,500 mm , o aproximadamente 2,000 pm a una cantidad alta de aproximadamente 5,000 pm, aproximadamente 7,000 mm, o aproximadamente 9,000 pm. Las teenicas para la encapsulación de varios compuestos se discuten y se describen en los Números de Patentes de Estados Unidos: 4,536,524; 5,435,376; 5,532,293; 5,709,340; 5,91 1 ,923; 5,919,407; 5,919,557; 6,004,417; 6,084,010; 6,592,990; 6,703, 127; 6,835,334; 7,286,279; 7,300,530; 7,309,500; 7,323,039; 7,344,705; 7,376,344; 7,550,200.

La preparación de las cápsulas puede incluir, pero no se limita a , polimerización interfacial, procesos de separación de fase, o procesos de coacervación. Los métodos de encapsulación pueden también incluir la reacción en un medio acuoso conducido en presencia de material polielectrolito de hidrocarburo alifático cargado negativamente, sustituido con carboxilo, lineal disuelto en el medio acuoso, o la reacción en presencia de goma arábiga, o la reacción en presencia de un polielectrolito aniónico y una sal de amonio de un ácido.

Numerosas patentes discuten y describen las varias técnicas que pueden usarse para encapsular varios compuestos al usar varios materiales de encapsulación. Por ejemplo, el Número de Patente de Estados Unidos 7,323,039 describe métodos de emulsión para preparar microesferas de núcleo/cubierta al usar un método de secado en agua , después de lo cual las microesferas son recuperadas de la emulsión mediante centrifugación, filtración, o cribado. El Número de Patente de Estados Unidos 7,286,279 describe los procesos microencapsulación y las composiciones preparadas en una solución que comprende un precursor de polímero como un monómero, un extensor de cadena, o un oligómero; emulsionar el precursor en un solvente fluorado; y formar micropartículas endureciendo la emulsión mediante polimerización/reticulación del precursor, incluyendo la polimerización/reticulación interfacial y/o in-situ. El Número de Patente de Estados Unidos 7,376,344 describe la encapsulación sensible al calor. El Número de Patente de Estados Unidos 7,344,705 describe la preparación de las microesferas de baja densidad al usar un proceso de extensión por calor, donde las microesferas incluyen polímeros o copolímeros sinteticos biocompatibles. Los Números de Patentes de Estados Unidos 7,309,500 y 7,368, 130 describen métodos para formar las micropartículas, donde las gotas de quitosano, gelatina, polímeros hidrofílicos como alcohol polivin ílico, proteínas, péptidos, u otros materiales pueden cargarse en un solvente inmiscible para evitar que se unan antes de endurecer, tratando opcionalmente las micropartículas gelificadas con un agente reticulante para modificar sus propiedades mecánicas. El Número de Patente de Estados Unidos 7,374,782 describe la producción de microesferas de una macromolécula como proteína mezclada con un polímero soluble en agua bajo condiciones que permitan que el polímero soluble en agua elimine el agua de la proteína en contacto con una superficie hidrofóbica. El Número de Patente de Estados Unidos 7,297,404 describe la microencapsulación coacervativa, que es seguida por la separación de fase y la reticulación. El Número de Patente de Estados Unidos 7,375,070 describe partículas microencapsuladas con paredes externas que incluyen polímeros solubles en agua o mezclas de polímero así como enzimas. El Número de Patente de Estados Unidos 7,294,678 describe un óxido de polinitrilo o una dispersión de óxido de polinitrilo microencapsulada dentro de un recubrimiento de material de barrera antes de componerla en una mezcla de goma para prevenir la reacción prematura con las partículas de goma. El Número de Patente de Estados U nidos 7,368 ,613 describe la microencapsulación al usar materiales de cápsula hechos de materiales de plásticos similares a la cera como alcohol polivi nílico, sustancias similares a poliuretano, o gelatina suave. Los Números de Patentes de Estados Unidos: 4,889,877; 4,936,916; y 5,741 ,592 tambien se relacionan con la microencapsulación.

Los materiales de cápsula o de cubierta adecuados pueden ser o incluir cualquiera de uno o más de un número de diferentes materiales. Por ejemplo, el material de cápsula o de cubierta puede incluir polímeros naturales, polímeros sintéticos, elastómeros sintéticos, y similares. Los polímeros naturales ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, carboximetilcelulosa, zeína, ftalato de acetato de celulosa, nitrocelulosa, etilcelulosa, propilhidroxicelulosa, gelatina, laca, goma arábiga, gelatina succinilada, almidón, ceras de parafina, corteza, proteínas, metilcelulosa, lignina de Kraft, arabinogalactano, caucho natural, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los polímeros sinteticos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, alcohol polivinílico, cloruro de polivinilideno, polietileno, cloruro de polivinilo, polipropileno, poliacrilato, poliestireno, poliacrilonitrilo, poliacrilamida , polietileno clorado, poliéter, copolímero de acetal, poliéster, poliuretano, poliamida, polividona, poliurea, poli(p-xilileno) , epoxi , metacrilato de polimetilo, etileno-vinilo, polihidroxietilo, copolímero de acetato, metacrilato, acetato de polivinilo, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los elastómeros sintéticos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, polibutadieno, acrilonitrilo, polisopreno, nitrilo, neopreno, goma butílica, cloropreno, polisiloxano, caucho de estireno-butadieno, caucho de hidrina, caucho de silicona, terpolímeros de etileno-propileno-dieno, o cualquier combinación o mezcla de los mismos.

Otra manera de ampliar la duración útil de las composiciones aglutinantes puede ser bloquear el compuesto de aldeh ido multifuncional con uno o más componentes de bloqueo o agentes de bloqueo. El bloqueo de los compuestos de aldehido multifuncional puede reducir o inhibir las reacciones de reticulación entre el tanino y los compuestos de aldehido multifuncional. Como tal, el bloqueo del compuesto de aldeh ido multifuncional puede usarse para formar una composición aglutinante estable que no reticule a un grado sustancial antes del curado de la composición aglutinante. En otras palabras, bloqueando el compuesto de aldeh ido multifuncional , la reactividad entre el tanino y el compuesto de aldeh ido multifuncional puede inhibirse o retardarse, así proporcionando control de cuando ocurren las reacciones de reticulación. Por ejemplo, las reacciones de reticulación pueden ser retrasarse hasta que la composición aglutinante se haya aplicado a la pluralidad de sustratos, por ejemplo, los sustratos y/o fibras de madera, y el componente de bloqueo puede desactivase, por ejemplo, eliminado, mediante calor y/o presión , por ejemplo, que pueden entonces hacer que reaccione el tanino y el compuesto de aldehido multifuncional.

El compuesto de aldehido multifuncional puede bloquearse mediante la reacción con un componente de bloqueo que se convierte en compuestos de aldehido multifuncional bloqueados. Los componentes de bloqueo adecuados pueden incluir, pero no se limitan a , urea, ureas sustituidas (por ejemplo, urea de dimetilo), varias ureas cíclicas (por ejemplo, urea de etileno, ureas de etileno sustituidas como urea de 4,5-dihidroxietileno, urea de propileno, y ureas de propileno sustituidas como urea de 4-hidroxi-5-metilpropileno), carbamatos (por ejemplo, carbamato de isopropilo o metilo), glicoles (por ejemplo, etilenglicol y dipropilenglicol), polioles (por ejemplo, que contienen por lo menos tres grupos hidroxi como glicerina).

La reacción de los compuestos de aldehido multifuncional y del componente de bloqueo, por ejemplo, una urea o urea cíclica, puede ocurrir dentro del intervalo de temperatura de 5 aproximadamente 25°C a aproximadamente 100°C o aproximadamente 40°C a aproximadamente 80°C. En general el pH de los reactivo y los compuestos de aldehido multifuncional bloqueados resultantes pueden tener un pH que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 2.5, aproximadamente 3, ío aproximadamente 3.5, o aproximadamente 4 a una cantidad alta de aproximadamente 7, aproximadamente 8, aproximadamente 9, o aproximadamente 10. Las condiciones de proceso adicionales para preparar compuestos de aldehido multifuncional bloqueados y componentes de bloqueo adecuados pueden ser como se 15 discute y describe en los N úmeros de Patentes de Estados Unidos: 4,695,606; 4,625,029; 4,656,296; y 7,807,749.

Debe observarse que la encapsulación, el enfriamiento, y/o la adición de componentes de bloqueo no son necesarios para producir las composiciones aglutinantes. La encapsulación , el 20 enfriamiento, y/o los componentes de bloqueo pueden usarse, si se desea, para extender la duración útil de las composiciones aglutinantes.

Las composiciones aglutinantes pueden usarse para hacer, producir, o preparar de otra manera una variedad de productos. 25 La composición aglutinante puede aplicarse a la pluralidad de sustratos, que pueden formarse en una forma deseada antes o despues de la aplicación de la composición aglutinante, y entonces la composición aglutinante puede por lo menos curarse parcialmente para producir un producto.

Los sustratos pueden incluir, pero no se limitan a, sustratos basados orgánicos, sustratos basados inorgánicos, o una combinación de los mismos. Los sustratos basados orgánicos adecuados pueden incluir pero no se limitan a , material de lignocelulosa o sustratos de lignocelulosa (sustratos que incluyen la celulosa y la lignina) , paja, cáñamo, sisal, tallo de algodón, trigo, bambú , hierba sabai, paja de arroz, hojas de plátano, mora del papel (es decir, fibra basta) , hojas de abacá, hojas de piña, hojas de hierba de esparto, fibras del género Hesperaloe en la familia Agavaceae jute, cañas de agua salada, frondas de palma, lino, cáscaras de nuez de tierra, maderas duras, maderas blandas, paneles de fibras recieladas como panel de fibras de alta densidad , panel de fibra de media densidad, panel de fibra de baja densidad, panel de fibra orientada, panel aglomerado, fibras animales (por ejemplo, lanas, pelo) , productos de papel reciclado (por ejemplo, periódicos, cartulina, cajas de cereal, y revistas), o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Por ejemplo, los sustratos basados orgánicos pueden ser o incluir la madera, por ejemplo maderas duras, maderas blandas, o una combinación de las mismas. Los tipos ilustrativos de madera pueden incluir, pero no se limitan a, Aliso, Fresno, Aspen, Tilo Americano, Haya, Abedul, Cedro, Cereza, Álamo, Cipres, Olmo, Abeto, Árbol gomífero, Almecina, Nogal blanco, Arce, Roble, Pecana, Pino, Tulipero, Secoya , Sasafrás, Picea, Sicómoro, Nogal, y Sauce. Las fibras con base en inorgánicas pueden incluir, pero no se limitan a las fibras plásticas ( or ejemplo, fibras de polipropileno, fibras de polietileno, fibras de cloruro de polivinilo, fibras de poliéster, fibras de poliamida, fibras de poliacrilonitrilo), fibras de vidrio, lanas de vidrio, fibras minerales, lanas minerales, fibras inorgánicas sintéticas ( por ejemplo, fibras de aramida, fibras de carbón) , fibras de cerámica, y cualquier combinación de las mismas. Las fibras con base en orgánicas e inorgánicas pueden combinarse para proporcionar las fibras en el panel de fibra.

La materia prima, de la cual los sustratos pueden derivarse, puede reducirse al tamaño apropiado por varios procesos como troceo, triturado, molido por martillo, rasgado, desmenuzado, y/o descamado. Las formas adecuadas de los sustratos pueden incluir, pero no se limitan a, astillas, fibras, virutas, serrín o polvo, o similares. Los sustratos pueden tener una longitud que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 0.05 mm , aproximadamente 0.1 mm , aproximadamente 0.2 mm a una cantidad alta de aproximadamente 1 mm , aproximadamente 5 mm, aproximadamente 10 mm, aproximadamente 20 mm , aproximadamente 30 mm, aproximadamente 40 mm , aproximadamente 50 mm, o aproximadamente 100 mm.

Los productos o artículos de madera compuestos ilustrativos producidos al usar las composiciones aglutinantes pueden incluir, pero no se limitan a, panel aglomerado, panel de fibra como panel de fibra de media densidad ("MDF", por sus siglas en ingles) y/o panel de fibra de alta densidad ("HDF", por sus siglas en inglés), contrachapado como contrachapado de madera dura y/o contrachapado de madera blanda, panel de fibra orientada ("OSB", por sus siglas en inglés) , madera de chapa laminada ("LVL", por sus siglas en inglés), paneles de chapa laminada ("LVB", por sus siglas en inglés), y similares.

La producción de madera y otro sustrato que contienen productos pueden incluir poner en contacto una pluralidad de sustratos con la composición aglutinante. Los sustratos pueden ponerse en contacto con una composición aglutinante mediante rocío, recubrimiento, mezcla, cepillado, película descendente o recubridor de cortina, inmersión, impregnación , o similares. Después de poner en contacto la pluralidad de sustratos con la composición aglutinante, la composición aglutinante puede por lo menos ser curada parcialmente. Por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante puede incluir aplicar calor y/o presión a la misma. La composición aglutinante puede también por lo menos curarse parcialmente a temperatura ambiente y presión. Los sustratos puestos en contacto con la composición aglutinante pueden formarse en una forma deseada, por ejemplo, un panel, una estera tejida, o una estera no tejida. Los sustratos puestos en contacto con la composición aglutinante pueden formarse en una forma deseada antes, durante, y/o despues del curado parcial de la composición aglutinante. Dependiendo del producto particular, los sustratos puestos en contacto con la composición aglutinante pueden presionarse antes, durante, y/o después de que la composición aglutinante por lo menos se cure parcialmente. Por ejemplo, los sustratos puestos en contacto con la composición aglutinante pueden consolidarse o formarse de otra manera en una forma deseada, si se desea presionarse a una densidad y un espesor particulares, y calentarse por lo menos para curar parcialmente la composición aglutinante. En otro ejemplo, un acabado combinado, es decir, una mezcla de los sustratos y de la composición aglutinante, pueden extruirse a través de un troquel (proceso de extrusión) y calentarse por lo menos para curar parcialmente la composición aglutinante.

La presión aplicada en producir el producto puede depender, por lo menos en parte, del producto particular. Por ejemplo, la cantidad de presión aplicada a un proceso de panel aglomerado puede oscilar de aproximadamente 1 M Pa a aproximadamente 5 M Pa o de aproximadamente 2 MPa a aproximadamente 4 MPa. En otro ejemplo, la cantidad de presión aplicada a un producto de MDF puede oscilar de aproximadamente 2 MPa a aproximadamente 14 MPa o de aproximadamente 2 MPa a aproximadamente 7 MPa o de aproximadamente 3 M Pa a aproximadamente 6 MPa. La temperatura del producto puede calentarse para producir por lo menos un producto parcialmente curado puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 100°C, aproximadamente 125°C, aproximadamente 150°C, o aproximadamente 1 70°C a una cantidad alta de aproximadamente 180°C, aproximadamente 200°C, aproximadamente 220°C, o aproximadamente 250°C. La longitud de tiempo de la presión que puede aplicarse puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 30 segundos, aproximadamente 1 minuto, aproximadamente 3 minutos, aproximadamente 5 minutos, o aproximadamente 7 minutos a una cantidad alta de aproximadamente 10 minutos, aproximadamente 15 minutos, aproximadamente 20 minutos, o aproximadamente 30 minutos, que pueden depender, por lo menos en parte, del producto particular y/o las dimensiones particulares, por ejemplo, espesor del producto.

Para los productos a base de madera o que contienen madera como panel aglomerado, panel de fibra, contrachapado, y panel de fibra orientada, la cantidad de la composición aglutinante aplicada al material de celulosa puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso o aproximadamente 6% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 20% en peso, basados en un peso del material a base de madera o que contiene madera. Por ejemplo, un producto compuesto de madera puede contener de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 12% en peso, o aproximadamente 7% en peso a aproximadamente 10% en peso de la composición aglutinante, con base en un peso del material a base de madera o que contiene madera.

Los productos a base de madera o que contienen madera como panel aglomerado, panel de fibra, contrachapado, y panel de fibra orientada, pueden tener un espesor que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 1 .5 mm , aproximadamente 5 mm, o aproximadamente 10 mm a una cantidad alta de aproximadamente 30 mm, aproximadamente 50 mm , o aproximadamente 100 mm. Los productos a base de madera o que contienen madera puede formarse en hojas o paneles. Las hojas o los paneles pueden tener una longitud de aproximadamente 1 .2 m, aproximadamente 1 .8 m, aproximadamente 2.4 m, aproximadamente 3 m, o aproximadamente 3.6 m. Las hojas o los paneles pueden tener una anchura de aproximadamente 0.6 m, aproximadamente 1 .2 m , aproximadamente 1 .8 m, aproximadamente 2.4 m, o aproximadamente 3 m.

Como se usa en la presente, los terminos "que curan", "curado", y los términos similares se proponen para abarcar el cambio estructural y/o morfológico que ocurre en la composición aglutinante, como mediante reacción química covalente (reticulación), interacción iónica o agrupamiento, adhesión mejorada al sustrato, transformación o inversión de fase, y/o enlace de hidrógeno cuando la composición aglutinante por lo menos se cura parcialmente para causar las propiedades de un sustrato flexible, poroso, como una estera o manta de fibras, especialmente fibras de vidrio, y/o un sustrato rígido o semirrígido, como madera u otra celulosa que contiene el panel o la hoja, al cual una cantidad eficaz de la composición aglutinante se ha aplicado, para ser alterado.

Otra clase o tipo de productos para los cuales la composición aglutinante puede usarse para producirla o para hacerla puede incluir esteras de fibra y otra fibra que contiene los productos. Las esteras de fibra pueden fabricarse en un proceso en húmedo o en seco. En un proceso de tendido en húmedo, los manojos interrumpidos de fibras, que tienen longitud y diámetro adecuados, pueden introducirse a un medio dispersante acuoso para producir una suspensión de fibra acuosa, conocida en la teenica como "agua blanca". El agua blanca puede contener comúnmente aproximadamente 0.5% en peso de fibras. Las fibras pueden tener un diámetro que oscila de aproximadamente 0.5 pm a aproximadamente 30 mm y una longitud que oscila de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 50 mm, por ejemplo. Las fibras pueden dimensionarse o no dimensionarse y humedecerse o secarse, siempre y cuando las fibras puedan dispersarse adecuadamente dentro de la suspensión de fibra acuosa.

La suspensión de fibra, diluida o no diluida, puede introducirse a una máquma formadora de estera que puede incluir una pantalla formadora de estera, por ejemplo, una pantalla de alambre o una hoja de tela, que puede formar un producto de fibras y puede permitir el exceso de agua drene del mismo, de tal modo formando una estera de fibras mojada o húmeda. Las fibras pueden recolectarse en la pantalla en la forma de una estera de fibras húmeda y el exceso de agua es elimina mediante gravedad y/o por ayuda de vacío. El retiro de exceso de agua a traves de ayuda de vacío puede incluir uno o más vacíos.

La composición aglutinante puede formularse como líquido y aplicarse sobre la estera de fibras húmeda deshidratada. La aplicación de la composición aglutinante puede lograrse mediante cualquier medio convencional, como empapando la estera en un exceso de solución o suspensión de composición aglutinante, una película descendente o recubridor de cortina, rociado, inmersión , o similares. El exceso de la composición aglutinante puede eliminarse, por ejemplo, bajo vacío.

La composición aglutinante, después de que se aplique a las fibras, puede por lo menos curarse parcialmente. Por ejemplo, el producto de fibras puede calentarse para efectuar el secado final y curado completo. La duración y la temperatura del calentado pueden afectar el índice de procesabilidad y manejabilidad , al grado de curado y la propiedad de desarrollo del sustrato tratado.

La temperatura de curado puede estar dentro del intervalo de aproximadamente 50°C a aproximadamente 300°C, preferiblemente dentro del intervalo de aproximadamente 90°C a aproximadamente 230°C y el tiempo de curado estará generalmente en alguna parte entre 1 segundo a aproximadamente 15 minutos En calentamiento, el agua presente en la composición aglutinante se evapora, y la composición experimenta el curado.

El secado y el curado de la composición aglutinante puede conducirse en dos o más distintas etapas. Por ejemplo, la composición aglutinante puede curarse solo parcialmente en una primera vez y más adelante curarse más completamente o completamente. Por ejemplo, una cantidad insuficiente del ácido de Lewis puede agregarse a la composición aglutinante para producir una composición aglutinante capaz de, o muy lentamente, llegar una composición aglutinante completamente curada. Tal procedimiento preliminar, referido como "Clasificación B", puede usarse para proporcionar un producto tratado con la composición aglutinante, por ejemplo, en la forma de rodillo, que puede en una última etapa curarse completamente, con o sin formación o molido en una configuración particular, concurrente con el proceso de curado. Esto hace posible, por ejemplo, usar los productos de fibra que pueden moldearse y curarse a otra parte. Si la composición aglutinante es deficiente en el ácido de Lewis de tal manera que solamente el curado parcial de la composición aglutinante se realiza, el ácido de Lewis adicional puede agregarse por lo menos al producto compuesto parcialmente curado en un tiempo posterior. Despues de agregar el ácido de Lewis adicional, la composición aglutinante puede entonces estar curada más completamente o completamente.

La composición aglutinante puede mezclarse con otros aditivos o ingredientes usados comúnmente en las composiciones para preparar productos de fibra y diluidos con agua adicional a una concentración deseada que sea fácilmente aplicada sobre las fibras, como mediante un recubrimiento de cortina. Los aditivos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, dispersantes, biocidas, modificadores de viscosidad , ajustador de pH , agentes de acoplamiento, tensioactivos, lubricantes, antiespumantes, y similares. Por ejemplo, la composición aglutinante o el adhesivo puede agregarse a una solución acuosa ("agua blanca") de poliacrilamida ("PAA", por sus siglas en inglés), óxido de amina ("AO", por sus siglas en inglés), o hidroxietilcelulosa ("H EC", por sus siglas en inglés). En otro ejemplo, un agente de combinación (por ejemplo, agente de combinación de silano, como un aceite de organosilicio) puede también agregarse a la solución. En otro ejemplo, un agente de combinación puede incorporarse en un recubrimiento en las fibras.

El producto de fibras puede formarse como un producto relativamente delgado que tiene un espesor de aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 6 mm. En otro ejemplo, un producto de fibras relativamente grueso que tiene un espesor de aproximadamente 10 cm a aproximadamente 50 cm, o aproximadamente 15 cm a aproximadamente 30 cm, o aproximadamente 20 cm a aproximadamente 30 cm puede formarse. En otro ejemplo, el producto de fibras puede tener un espesor que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 0.1 mm , aproximadamente 1 mm, aproximadamente 1 .5 mm , o aproximadamente 2 mm a una cantidad alta de aproximadamente 5 mm, aproximadamente 1 cm, aproximadamente 5 cm , aproximadamente 10 cm , aproximadamente 20 cm , aproximadamente 30 cm, aproximadamente 40 cm, o aproximadamente 50 cm. Dependiendo de las condiciones de formación, la densidad del producto puede tambien variarse de un producto de baja densidad relativamente espumosa a una mayor densidad de aproximadamente 6 libras por pie cúbico (96.11 kg/m3) a aproximadamente 10 libras por pie cúbico (160.2 kg/m3) o superior. Por ejemplo, un producto de estera de fibra puede tener un peso base que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 0.1 libras (45.4 g), aproximadamente 0.5 libras (227 g) o aproximadamente 0.8 libras (363 g) hasta una cantidad alta de aproximadamente 3 libras (1 .3 kg), aproximadamente 4 libras (1 .8 kg) o aproximadamente 5 libras (2.2 kg) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2). En otro ejemplo, el producto de estera de fibra puede tener un peso base de aproximadamente 0.6 libras (272 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2) a aproximadamente 2.8 libras (1 .2 kg) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2), aproximadamente 1 libra (453 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2) a aproximadamente 2.5 libras (1 .1 kg) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2), o aproximadamente 1 .5 libras (680 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2) a aproximadamente 2.2 libras (998 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2). En otro ejemplo, el producto de estera de fibra puede tener un peso base de 1 .2 libras (544 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2), aproximadamente 1 .8 libras (816 g) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2), o aproximadamente 2.4 libras (1.09 kg) por cada 100 pies cuadrados (9.2 m2).

Las fibras pueden representar el material principal de los productos de fibra no tejida, como un producto de estera de fibras. Por ejemplo, 60% en peso a aproximadamente 95% en peso del producto de fibras, basado en la cantidad combinada de la composición aglutinante y las fibras puede componerse de las fibras. La composición aglutinante puede aplicarse en una cantidad de tal manera que la composición aglutinante curada constituye de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 40% en peso del producto de fibras de vidrio terminado. La composición aglutinante puede aplicarse en una cantidad de tal manera que la resina curada constituye una cantidad baja de aproximadamente 1 % en peso, aproximadamente 5% en peso, o aproximadamente 10% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, o aproximadamente 25% en peso, basados en el peso combinado de la resina y de las fibras.

Como se usa en la presente, los terminos "fibra", "fibroso", "fibra de vidrio", "vidrio de fibra", "fibras de vidrio", y similares se refieren a los materiales o los sustratos que tienen una morfología alargada que exhibe una relación de aspecto (longitud a espesor) de mayor de 100, generalmente mayor de 500, y a menudo mayor de 1000. De hecho, una relación de aspecto de aproximadamente 10,000 es posible. Las fibras adecuadas pueden ser fibras de vidrio, fibras naturales, fibras sintéticas, fibras minerales, fibras de cerámica, fibras de metal, fibras de carbón , o cualquier combinación o mezcla de las mismas. Las fibras de vidrio ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, fibras de vidrio tipo A, fibras de vidrio tipo C, fibras de vidrio tipo E, fibras de vidrio tipo S, fibras de vidrio tipo ECR, fibras de vidrio de lana, y cualquier combinación de las mismas. El término "fibras naturales", como se usa en la presente se refiere a fibras de planta extraídas de cualquier parte de una planta, incluyendo, pero sin limitarse a, el tallo, las semillas, las hojas, las raíces, o floema. Las fibras naturales ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, algodón , yute, bambú , ramio, bagazo, cáñamo, cascara de coco, lino, cáñamo de Gumea, sisal , lino, henequén, y cualquier combinación de los mismos. Las fibras sintéticas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, polímeros sintéticos, como poliéster, poliamida, aramida, y cualquier combinación de los mismos. En por lo menos una modalidad específica, las fibras pueden ser fibras de vidrio que son fibras de vidrio de hebra cortada usada en húmedo ("WUCS", por sus siglas en ingles) . Las fibras de vidrio de hebra interrumpida usadas en húmedo pueden formarse mediante procesos convencionales conocidos en la téenica. Las fibras de vidrio de WUCS pueden tener un contenido de humedad que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 5%, aproximadamente 8% , o aproximadamente 10% a una cantidad alta de aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, o aproximadamente 30%.

Antes de usar las fibras para hacer un producto de fibras, las fibras pueden permitirse envejecer por un periodo de tiempo. Por ejemplo, las fibras pueden envejecerse por un período de algunas horas a varias semanas antes de usarse para hacer un producto de fibras. Para algunos productos de estera de fibras, por ejemplo, los productos de fibra de vidrio, las fibras pueden envejecerse comúnmente por aproximadamente 3 a aproximadamente 30 días. Envejecer las fibras incluye simplemente almacenar las fibras a temperatura ambiente por la cantidad de tiempo deseada antes de usarse en la fabricación de un producto de fibras.

La composición aglutinante discutida y descrita antes o en otra parte en la presente puede usarse para producir una variedad de productos de fibra. Los productos de fibra pueden usarse propios o incorporarse en una variedad de otros productos. Por ejemplo, los productos de fibra pueden usarse como producidos o incorporados en napas de aislamiento o rodillos, suelo compuesto, tejas asfálticas, tabla de forro, panel de pared de yeso, hilado, sustrato basado en microvidrio para tarjetas de circuitos impresos, separadores de baterías, material de filtro, material de cinta, respaldo de alfombras, y como lienzo ligero de refuerzo en recubrimientos de cemento y diferentes de cemento para mampostería.

Cualquiera de una o más de las composiciones aglutinantes discutidas y descritas antes pueden combinarse con una o más segundas composiciones aglutinantes o adhesivas adicionales o para producir un sistema aglutinante o adhesivo (sistema de múltiple aglutinantes). Una o más segundas composiciones aglutinantes o adhesivas pueden ser diferentes de las uno o más composiciones aglutinantes discutidas y descritas antes. Por ejemplo la segunda composición aglutinante o adhesiva puede estar libre de por lo menos uno de los taninos, del compuesto multifuncional , y del ácido de Lewis.

Las segundas composiciones adicionales o de aglutinante o adhesivas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, resina que contiene aldehido o con base en aldeh ido; un producto de reacción de reactivo de Maillard; un copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos uno de anh ídrido maleico y de ácido maleico; un polímero de poliamideoamina-epiclorhidrina; una mezcla y/o un producto de reacción de una poliamidoamina y un aglutinante de aducto de amoníaco-epiclorhidrina; una mezcla y/o un producto de reacción de un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina y por lo menos de una proteína de soya, una proteína de trigo, una proteína de ch ícharo, una proteína de maíz, y una proteína de guar; un aducto o un polímero de estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y un acrilato; un aglutinante a base de ácido poliacrílico; acetato de polivinilo; metilendiisocianato polimerico ("pMDI", por sus siglas en inglés); almidón; proteína; lignina; o cualquier combinación de los mismos. Las resinas que contienen aldeh ido o con base en aldehido ilustrativas puede incluir, pero no se limitan a, polímeros de urea-aldeh ido, polímeros de melamina-aldeh ído, polímeros de fenol-aldehido, resinas de resorcinol-aldeh ído, o cualquier combinación o mezcla de las mismas. Las combinaciones de las resinas con base en aldeh ido pueden incluir, por ejemplo, melamina-urea-aldehído, fenol-urea-aldehído, y fenol-melamina-aldehído.

Las resinas con base en aldeh ido ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, una o más resinas de amino-aldehído, resinas de fenol-aldehido, resinas de dihidroxibenceno o "resorcinol"-aldehído, o cualquier combinación o mezcla de las mismas. El componente amino de las resinas de amino-aldehído puede ser o incluir, pero no se limita a, urea, melamina, o una combinación del mismo. Las resinas con base en aldehido pueden incluir, pero no se limitan a, resinas de urea-formaldehído ( " U F " , por sus siglas en inglés), resinas de fenol-formaldehído ("PF", por sus siglas en inglés) , resinas de melamina-formaldehído ("M F", por sus siglas en inglés), resinas de resorcinol-formaldehído ("RF", por sus siglas en inglés), ácido estireno-acrílico; copolímero de ácido maleico-ácido acrílico, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Las combinaciones de resinas de amino-aldehído pueden incluir, por ejemplo, melamina-urea-formaldehído ("MU F", por sus siglas en inglés) , resinas de fenol-urea-formaldehído ("PU F", por sus siglas en inglés), resinas de fenol-melamina-formaldeh ído ("PMF", por sus siglas en inglés), resinas de fenol-resorcinol-formaldehído ("PRF", por sus siglas en inglés) , y similares.

Los compuestos de aldehido adecuados para hacer las resinas de amino-aldehído, resinas de fenol-aldehido, y/o resinas de dihidroxibenceno o "resorcinol"-aldeh ído pueden incluir, pero no se limitan a, compuestos de aldeh ido insustituidos y/o compuestos de aldehido sustituidos. Por ejemplo, los compuestos de aldehido adecuados pueden representarse por la fórmula RCHO, donde R es hidrógeno o un radical de hidrocarburo. Los radicales de hidrocarburo ilustrativos pueden incluir de 1 a aproximadamente 8 átomos de carbono. En otro ejemplo, los compuestos de aldeh ido adecuados pueden también incluir los aldehidos enmascarados así llamados o equivalentes de aldehido, como acétales o hemiacetales. Los compuestos de aldehido ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, formaldehído, paraformaldehído, acetaldehído, propionaldehído, butiraldeh ido, furfuraldeh ído, benzaldehído, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Uno o más otros aldeh idos, como glioxal pueden usarse en lugar o en combinación con formaldehído y/u otros aldehidos. En por lo menos un ejemplo, el compuesto de aldehido puede incluir formaldehído, UFC, o una combinación del mismo.

Los compuestos de aldehido ilustrativos pueden incluir los aldeh idos enmascarados así llamados o equivalentes de aldehido, como acetales o hemiacetales. Los aldehidos adecuados pueden representarse por la fórmula general R'CHO, donde R' es un hidrógeno o un radical de hidrocarburo generalmente que tiene 1 -8 átomos de carbono. Los ejemplos específicos de los compuestos de aldeh ido adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, butiraldeh ido, furfuraldeh ído, benzaldehído, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Como se usa en la presente, el término "formaldehído" puede referirse al formaldehído, derivados de formaldehído, otros aldehidos, o combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el componente de aldehido es formaldehído. Uno o más aldehidos difuncionales pueden también usarse para producir la resina novolaca, y podrían usarse ventajosamente para introducir reticulaciones en última instancia en por lo menos la composición aglutinante parcialmente curada.

El aldehido puede usarse en muchas formas como sólida, líquida, y/o gas. Considerando el formaldeh ído en particular, el formaldehído puede ser o incluir la paraforma del (formaldehído sólido, polimerizado), soluciones de formalina (soluciones acuosas de formaldehído, a veces con metanol, en concentraciones de formaldehído del 37 por ciento, 44 por ciento, o 50 por ciento), Concentrado de Urea-Formaldehído ("UFC", por sus siglas en ingles), y/o gas de formaldehído en lugar de o además de otras formas de formaldehído pueden también usarse. En otro ejemplo, el aldehido puede ser o incluir una mezcla de urea-formaldehído previamente reaccionada que tiene una relación en peso de urea a formaldehído de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :3.

Las resinas de urea-formaldehído adecuadas pueden prepararse a partir de monómeros de urea y de formaldehído o de precondensados de urea-formaldehído de maneras bien conocidas por los expertos en la téenica. Similarmente, los polímeros de melamina-formaldeh ído, fenol-formaldehído, y resorcinol-formaldehído pueden prepararse a partir de melamina, fenol, y monómeros de resorcinol , respectivamente, y monómeros de formaldehído o a partir de precondensados de melamina-formaldehído, de fenol-formaldehído, y de resorcinol-formaldehído. La urea, el fenol, la melamina, el resorcinol, y los reactivo de formaldeh ído están comercialmente disponibles en muchas formas y cualquier forma que pueda reaccionar con otros reactivo y no introducen mitades extrañas deletereas a la reacción y al producto de reacción deseados puede usarse en la preparación del segundo copolímero. Una clase adecuada de polímeros de urea-formaldehído puede estar como se discute y describe en el Número de Patente de Estados Unidos 5,362,842.

La urea, si está presente en el segundo aglutinante, puede proporcionarse en una variedad de formas. Por ejemplo, la urea puede ser urea sólida, como soluciones de perla, y/o de urea, soluciones comúnmente acuosas, que están disponibles comúnmente. Además, la urea puede combinarse con otra mitad, más comúnmente aductos de formaldehído y de urea-formaldehído, a menudo en solución acuosa. Cualquier forma de urea o de urea en combinación con formaldehído puede usarse para hacer un polímero de urea-formaldehído. La perla de urea y los productos de urea-formaldehído combinados son preferidos, como UFC. Estos tipos de productos pueden estar como se discuten y describen en los Números de Patentes de Estados Unidos 5,362 ,842 y 5,389,716, por ejemplo.

Muchos polímeros de urea-formaldehído adecuados están comercialmente disponibles. Los polímeros de urea-formaldehído como los tipos vendidos por Georgia Pacific Resins, Inc. ( por ejemplo, GP®-2928 y GP®-2980) para aplicaciones de estera de fibra de vidrio, ésta vendida por Hexion Specialty Chemicals, y por Arclin Company puede usarse. Las resinas de fenol-formaldehído y las resinas de melamina-formaldehído adecuadas pueden incluir las vendidas por Georgia Pacific Resins, I nc. ( por ejemplo, G PO-2894 y GP®-4878, respectivamente). Estos polímeros se preparan de acuerdo con metodos bien conocidos y contienen grupos metilol reactivos que tras el curado forman enlaces de metileno o de éter. Tales aductos que contienen metilol pueden incluir N , N'-dimetilol, dihidroximetiloletileno; N , N'bis(metoximetilo), N, N'-dimetilolpropileno; 5,5-dimetil-N , N'dimetiloletileno; N , N'-dimetiloletileno; y similares.

Las resinas de urea-formaldeh ído pueden incluir de aproximadamente 45% a aproximadamente 70% , y preferiblemente, de aproximadamente 55% a aproximadamente 65% de sólidos, tienen generalmente una viscosidad de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 600 cP, preferiblemente de manera aproximada 150 a aproximadamente 400 cP, exhiben normalmente un pH de aproximadamente 7 a aproximadamente 9, preferiblemente de manera aproximada 7.5 a aproximadamente 8.5, y tienen a menudo un nivel de formaldehído libre de no más de aproximadamente 3.0%, y una diluibilidad al agua de aproximadamente 1 : 1 a aproximadamente 100: 1 , preferiblemente de manera aproximada 5: 1 y arriba.

El fenol puede incluir fenol y/o una variedad de compuestos fenólicos sustituidos, compuestos fenólicos insustituidos, o cualquier combinación de compuestos fenólicos sustituidos y/o insustituido. Por ejemplo, el componente de fenol puede ser el propio fenol (es decir, de monohidroxibencen). Los ejemplos de fenoles sustituidos pueden incluir, pero no se limitan a, fenoles sustituidos con alquilo como los cresoles y los xilenoles; fenoles sustituidos cicloalquilo como ciclohexilfenol; fenoles sustituidos con alquenilo; fenoles sustituidos con arilo como p-fenilfenol; fenoles sustituidos con alcoxi como 3,5-dimetioxifenol; ariloxifenoles como p-fenoxifenol; y fenoles sustituidos con halógeno como p-clorofenol . Los fenoles dihídricos como catecol, resorcinol, hidroqumona, bis-fenol A y bis-fenol F tambien pueden usarse. Los ejemplos específicos de los compuestos fenólicos adecuados (componentes de fenol) para sustituir una porción o todo el fenol usado en la preparación de una resina de Novolac pueden incluir, pero no se limitan a, bis-fenol A, bis-fenol F, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 3,5-5-xilenol, 3,4-xilenol, 3,4,5-trimetilfenol, 3-etilfenol, 3,5-dietilfenol , p-butilfenol, 3,5-dibutilfenol, p-amilfenol, p-ciclohexilfenol, p-octilfenol, 3,5-diciclohexilfenol, p-fenilfenol, p-fenol, 3,5-dimetoxifenol, 3,4,5-trimetoxifenol, p-etoxifenol, p-butoxifenol, 3-metil-4-metoxifenol, p-fenoxifenol , naftol, antranol y derivados sustituidos de los mismos. Preferiblemente, aproximadamente 80% en peso o más, aproximadamente 90% en peso o más, o aproximadamente 95% en peso o más del componente de fenol incluye fenol (monohidroxibenceno) . Las resinas fenol-formaldehído adecuadas pueden incluir resinas de resol y/o resinas de Novolac.

La melamina, si está presente en el segundo aglutinante, puede proporcionarse en una variedad de formas. Por ejemplo, puede usarse melamina sólida, como soluciones de perla y/o de melamina. Aunque la melamina se refiera específicamente a, la melamina puede sustituirse total o parcialmente con otros compuestos de aminotriazina. Otros compuestos de aminotriazina adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, melaminas sustituidas, guanaminas cicloalifáticas, o combinaciones de las mismas. Las melaminas sustituidas incluyen las alquilmelaminas y las arilmelaminas que pueden ser mono-, di-, o tri-sustituidas. En las alquilmelaminas sustituidas, cada grupo alquilo puede contener 1 -6 átomos de carbono y, preferiblemente 1 -4 átomos de carbono. Los ejemplos ilustrativos de las alquilmelaminas sustituidas pueden incluir, pero no se limitan a, monometilmelamina, dimetilmelamina, trimetilmelamina, monoetilmelamina, y 1 -metil-3-propil-5-butilmelamina. En las arilmelaminas sustituidas, cada grupo arilo puede contener 1 -2 radicales de fenol y, preferiblemente, un radical de fenol . Los ejemplos ilustrativos de melaminas sustituidas con arilo pueden incluir, pero no se limitan a, monofenilmelamina y difenilmelamina . Cualquiera de las guanaminas cicloalifáticas los pueden tambien usarse. Las guanaminas cicloalifáticas adecuadas pueden incluir las que tienen 15 o menos átomos de carbono. Los guanaminas cicloalifáticas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, tetrahidrobenzoguanamina, hexahidrobenzoguanamina , 3-metil-tetrahidrobenzoguanamina, 3-metilhexahidrobenzoguanamina, 3, 4-d i metí 1-1 ,2 ,5,6- tetrahidrobenzoguanamina, y 3,4-dimetilhexahidrobenzoguanamina y mezclas de las mismas. Las mezclas de compuestos de aminotriazina pueden incluir, por ejemplo, melamina y una melamina sustituida con alquilo, como dimetilmelamina, o melamina y una guanamina cicloalifática, como tetrahidrobenzoguanamina .

El componente de resorcinol, si está presente en el segundo aglutinante, puede proporcionarse en una variedad de formas. Por ejemplo, el componente de resorcinol puede proporcionarse como un sólido de color blanco/grisáceo u hojuelas y/o el componente de resorcinol pueden calentarse y suministrarse como un líquido. Cualquier forma del resorcinol puede usarse con cualquier forma del componente de aldehido para hacer el copolímero de resorcinol-aldehído. El componente de resorcinol puede ser el mismo resorcinol (es decir, Benceno-1 ,3-diol). Los compuestos de resorcinol adecuados se pueden tambien describirse como fenoles sustituidos. El componente de sólidos de un copolímero de resorcínol-formaldeh ído líquido puede oscilar de aproximadamente 45% en peso a aproximadamente 75% en peso. Los copolímeros de resorcínol-formaldehído líquidos pueden tener una viscosidad de Brookfield a 25°C que varía extensamente, por ejemplo, de aproximadamente 200 cP a aproximadamente 20,000 cP. Los copolímeros de resorcinol líquidos tienen comúnmente un color ambarino oscuro.

La mezcla de reactivos de Maillard puede incluirse, pero no se limitan a, una fuente de un carbohidrato (reactivo de carbohidrato) y un reactivo de amina capaz de participar en una reacción de Maillard con el reactivo de carbohidrato. En otro ejemplo, la mezcla de reactivos de Maillard puede incluir una mezcla previamente reaccionada parcialmente del reactivo de carbohidrato y del reactivo de amina. El grado de cualquier pre reacción puede preservar la capacidad de la mezcla de los reactivos de Maillard de ser mezclados con cualquiera otros componentes deseados para ser agregados en la composición como uno o más aditivos. Los reactivo de Maillard adecuados y los productos de reacción de Maillard pueden estar como se discute y describe en el Número de Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos 2007/0027283; 2007/0123679; 2007/0123680; 2007/0142596; y 201 1 /0060095.

El aldeh ido basado en resinas y/o el aglutinante basado en reactivo de Maillard puede modificarse combinándose con uno o más modificadores. El modificador puede ser o incluir el copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos uno de anhídrido maleico y ácido maleico, modificado opcionalmente mediante la reacción con uno o más compuestos base. En otro ejemplo, el modificador puede estar o incluir un aducto de estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y un acrilato. En otro ejemplo, el modificador puede estar o incluir uno o más látex. En otro ejemplo, el modificador puede incluir dos o más de: (1 ) un copolímero que comprende una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos un de anh ídrido maleico y de ácido maleico; (2) un aducto de estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y un acrilato; y (3) uno o más látex. La adición de uno o más modificadores al aglutinante basado en aldehido y/o el aglutinante basado en reactivo de Maillard puede estar como se discute y describe en el Número de Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos: 201 1 /0060095.

El copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico puede producirse al usar cualquier reactivo adecuado. Similarmente, el copolímero que incluye uno o más ácidos carboxílicos insaturados, uno o más anhídridos carboxílicos insaturados, o una combinación de los mismos, una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo, y uno o más compuestos base pueden producirse al usar cualquiera de los reactivos adecuados. Similarmente, el copolímero modificado mediante reacción con uno o más compuestos base, donde el copolímero incluye uno o más ácidos carboxílicos insaturados, uno o más anhídridos carboxílicos insaturados, o una combinación de los mismos, una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo, pueden producirse al usar cualquiera de los reactivos adecuados. Las unidades derivadas aromáticas de vinilo ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, estireno, alfa-metilestireno, viniltolueno, y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, las unidades derivadas aromáticas de vinilo se derivan de estireno y/o de derivados de las mismas más preferiblemente, las unidades derivadas aromáticas de vinilo se derivan a partir el estireno para producir un anh ídrido maleico de estireno (ácido) o copolímero de "SMA". Los copolimeros de SMA adecuados incluyen resinas que contienen unidades de monómero estirenico alternante y de anhídrido maleico (ácido) , colocadas en formas aleatorias, alternantes, y/o de bloque. El copolímero que incluye uno o más ácidos carboxílicos insaturados, uno o más anhídridos carboxílicos insaturados, o una combinación de los mismos, una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo, y una o más aminas pueden estar como se discuten y describen en Número de Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos: 201 1 /0165398 y Número de Serie que tiene Solicitud de Patente de Estados Unidos: 13/228.917.

Los polímeros de poliamida-epiclorhidrina pueden hacerse mediante la reacción de la epiclorohidrina y de una poliamida bajo condiciones básicas (es decir un pH entre aproximadamente 7 a aproximadamente 1 1 ). El polímero resultante puede entonces ponerse en contacto con un ácido para estabilizar el producto. Ver, por ejemplo, los Números de Patente de Estados U nidos 3,31 1 ,594 y 3,442,754. La epiclorohidrina sin reaccionar en el producto puede hidrolizarse mediante el ácido a 1 ,3-dicloro-2- propanol (1 ,3-DCP, por sus siglas en ingles), a 3-cloro-1 ,2-propandiol (CPD, por sus siglas en inglés) , y a 2,3-dicloro-1 -propanol (2,3-DCP, por sus siglas en inglés). El producto de 1 ,3-DCP es el producto de hidrólisis predominante con CPD que es formado en niveles de aproximadamente 10% del 1 ,3-DCP y del 2,3-DCP que son formados en niveles de aproximadamente 1 % del 1 ,3-DCP. Aunque el producto final pueda incluir varios otros tipos de clorinas orgánicas (como se mide por la diferencia entre el cloruro inorgánico y las concentraciones de clorina total), las concentraciones de 1 ,3-DCP y de CPD pueden determinarse exactamente mediante las téenicas de medición de C13 RMN y de GC-MS conocidas en la técnica. Las concentraciones de 2,3-DCP están , sin embargo, generalmente debajo del límite de detección de C 13 RMN así que 1 ,3-DCP y CPD se usan generalmente como las medidas para los productos de hidrólisis de epiclorohidrina presentes en el polímero. De utilidad particular están los polímeros de poliamida-epclorohidrina, un ejemplo de los cuales es vendido bajo los nombres comerciales Kymene 557LX y Kymene 557H por Hercules, Inc. y AM RES® de Georgia-Pacific Resins, Inc. Estos polímeros y el proceso para hacer los polímeros se discuten y se describen en los Números de Patentes de Estados Unidos 3,700,623 y 3,772,076. U na descripción extensa de las resinas de epihalohidrina polimérica se da en el Capítulo 2 : - Alkaline - Curing Polymeric Amine - Epichlorohydrin by Espy in Wet Strength Resins and Their Application (L. Chan , Editor, 1994).

Polímero de poliamideoamina-epiclorhidrina ilustrativo; una mezcla y/o un producto de reacción de un aglutinante de aducto de poliamidoamina y de amoníaco-epiclorhidrina; y/o una mezcla y/o un producto de reacción de un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina y por lo menos una de una proteína de soya, una proteína de trigo, una proteína de chícharo, una proteína de maíz, y una proteína de guar pueden incluir las discutidas y descritas en los Números de Patentes de Estados Unidos 7,736,559 y 7781501 ; y N úmeros de Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos: 2006/0142433; 2007/0054144; y 2008/0027159 El aducto o el polímero de estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y de un acrilato puede producirse al usar cualquier reactivo adecuado. Cualquier ácido acrílico o acrilato adecuado puede usarse como el metacrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Preferiblemente, el acrilato es metacrilato de metilo (MMA, por sus siglas en ingles). El aducto puede combinarse con el polímero basado en aldehido, los reactivos de Maillard , o una combinación de los mismos. En otro ejemplo, los componentes del aducto pueden mezclarse con el polímero basado en aldehido, la mezcla de reactivos de Maillard, o una combinación de los mismos.

El aducto puede prepararse disolviendo los componentes del aducto en una solución adecuada. Las soluciones ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, soluciones acuosas de hidróxido de sodio, hidróxido de amonio, hidróxido de potasio, y combinaciones de los mismos. La solución puede calentarse a una temperatura de aproximadamente 70°C a aproximadamente 90°C. La solución puede llevarse a cabo a la temperatura elevada hasta que los componentes esten todos por lo menos parcialmente en la solución. La solución puede entonces agregarse a la resina de fenol-aldehido, a la mezcla de reactivos de Maillard, o la combinación de la resina de fenol-aldehido y a la mezcla de reactivos de Maillard.

El aducto puede prepararse combinando el estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y de un acrilato para formar un terpolímero. La cantidad de estireno en el aducto puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, o aproximadamente 60% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, o aproximadamente 85% en peso, basados en el peso total del aducto. La cantidad del anh ídrido maleico y/o del ácido maleico en el aducto puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, o aproximadamente 25% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, o aproximadamente 50% en peso, basados en el peso total del aducto. La cantidad del ácido acrílico y/o del acrilato en el aducto puede oscilar de una cantidad baja de aproximadamente 1 % en peso, aproximadamente 3% en peso o aproximadamente 5% en peso a una cantidad alta 5 de aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 20% en peso, basados en el peso total del aducto.

En otro ejemplo, el ácido acrílico o el acrilato puede combinarse con el copolímero de una o más unidades derivadas ío aromáticas de vinilo y por lo menos una de anhídrido maleico y de ácido maleico para proporcionar el modificador. Por ejemplo, combinar el ácido acrílico o el acrilato con SMA puede formar un terpolímero metil-metacrilato anhídrido maleico de estireno. En otro ejemplo, el modificador puede tambien incluir una mezcla 15 física de ácido acrílico de estireno y/o copolímero de estireno- acrilato y un copolímero de SMA. El aducto o el polímero de estireno, por lo menos uno de anhídrido maleico y ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y un acrilato y la mezcla física de ácido acrílico de estireno y/o copolímero de estireno-20 acrilato y un copolímero de SMA pueden prepararse de acuerdo con los procesos discutidos y descritos en el Número de Patente de Estados Unidos 6,642,299.

El aglutinante a base de ácido poliacrílico puede incluir una solución acuosa de un polímero de policarboxi, un alcohol 25 trih ídrico monomérico, un catalizador, y un ajustador de pH . El polímero de policarboxi puede incluir un polímero o un oligómero orgánico que contiene más de un grupo carboxi pendiente. El polímero de policarboxi puede ser un homopolímero o un copolímero preparado a partir de ácidos carboxílicos insaturados que incluyen , pero no se limitan a, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido isocrotónico, ácido maleico, ácido cinámico, ácido 2-metilmaleico, ácido itacónico, ácido 2-metilitacónico, ácido a, b-metilenglutárico, y similares. Otros polímeros de policarboxi adecuados pueden prepararse a partir de anhídridos insaturados que incluyen, pero no se limitan a, anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido acrílico, anh ídrido metacrílico, y similares, así como mezclas de los mismos.

Los alcoholes trihídricos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, glicerol, trimetilolpropano, trimetiloletano, trietanolamina, 1 ,2,4-butantriol, y similares. U no o más alcoholes trihídricos pueden mezclarse con otros alcoholes polihídricos. Otros alcoholes polihídricos pueden incluir, pero no se limitan a, etileno, glicol, 1 ,3-propandiol, 1 ,4-butandiol, 1 ,6-hexandiol, 2-buteno-1 , eritritol, pentaeritritol, sorbitol , y similares. El catalizador puede incluir una sal metal-alcalina de un ácido orgánico que contiene fosforo; particularmente sales alcalinas-metálicas del ácido fosforado, ácido hipofosforoso, y ácidos polifosfóricos. Los catalizadores ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a, sodio, fosfito de sodio, fosfito de potasio, pirofosfato de disodio, pirofosfato de tetrasodio, tripolifosfato de sodio, hexametafosfato de sodio, fosfato de potasio, polimetafosfato de potasio, polifosfato de potasio, tripolifosfato de potasio, trimetafosfato de sodio, y tetrametafosfato de sodio, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Los polímeros a base de ácido poliacrílico ilustrativos pueden estar como se discute y describe en el Número de Patente de Estados Unidos 7,026,390.

Las proteínas adecuadas pueden ser o incluir de otra manera, pero no se limitan a, harina de maíz, harina de soya, harina de trigo, sangre secada por aspersión , o cualquier combinación o mezcla de los mismos. La harina de soya puede ser una proteína de soya cruda y/o una proteína de soya modificada como se discute y describe en el Número de Patente de Estados Unidos 6,497,760. La proteína de soya cruda puede estar en la forma de habas enteras de tierra (incluyendo las cáscaras, aceite, proteína, minerales, etc.), una comida (extraída o extraída parcialmente), una harina (es decir, generalmente contiene menos de aproximadamente 1 .5% de aceite y aproximadamente 30-35% de carbohidrato), o aislante (es decir, una harina de proteína sustancialmente pura que contiene menos de aproximadamente 0.5% de aceite y menos de aproximadamente 5% de carbohidrato). La proteína de soya adecuada puede derivarse de cualquier fuente de proteína de soya como concentrado de soya o comida de soya. Las harinas derivadas de soya ricas en proteínas, como aislante de proteína de soya, concentrado de proteína y harina de soya desengrasada ordinaria, que contienen en el intervalo de aproximadamente 20- 95% de proteína, pueden usarse. De estos, la harina de soya 5 ordinaria es el más abundante y rentable. La fuente de proteína de soya (harina de soya) puede estar esencialmente libre de la ureasa funcional. La información sobre la proteína de soya puede encontrarse en , por ejemplo, Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Cuarta Edición, Volumen 22, págs. 591 -619 io (1997). La proteína de soya modificada puede modificarse con cualquiera de dos clases de modificadores. La primera clase de modificadores puede incluir las sales de sulfato y de sulfonato de 8 a 22 átomos de carbono de metal alcalino saturadas e insaturadas. Dos modificadores preferidos en esta clase son ís dodecilsulfato de sodio y dodecilbencenosulfonato de sodio. La segunda clase de modificadores incluye compuestos que tienen la fórmula R2NC(=X)NR2, donde cada R se selecciona individualmente del grupo que consiste de H y grupos saturados y insaturados de 1 a 4 átomos de carbono, y X se selecciona del 20 grupo que consiste de O , NH, y S. Los grupos saturados de 1 a 4 átomos de carbono se refieren a grupos alquilo (ambos de cadena lineal y ramificada) y los grupos insaturados se refieren a grupos alquenilo y alqumilo (ambos de cadena lineal y ramificada). Los modificadores ilustrativos en el segundo grupo pueden incluir, 25 pero no se limitan a, clorhidrato de urea y de guanidina. Las otras proteínas de soya y preparación adecuadas de las mismas pueden incluir, pero sin limitarse a, las discutidas y descritas en los Números de Patentes de Estados Unidos 2,507,465; 2,492 ,510; 2,781 ,286; 3,285,805; 3,957,703; 4,070,314; 4,244,846; and 4,778,530.

Los almidones de polisacárido ilustrativos pueden incluir, pero no se l imitan a, mazorca o maíz, mazorca cerosa, alta mazorca de amilosis, patata, tapioca, almidón de trigo, o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Otros almidones como almidones genéticamente dirigidos pueden incluir, altos almidones de patata de amilosa y amilopectina de patata.

La lignina es una sustancia polimérica que puede incluir los compuestos aromáticos sustituidos encontrados en la materia de planta y de vegetales asociados con celulosa y otros componentes de plantas. La materia de planta y de vegetales ilustrativa puede incluir, pero no se limita a, paja, cáñamo, sisal, tallo de algodón , trigo, bambú, hierba sabai, paja de arroz, hojas de plátano, mora del papel (es decir, fibra basta), hojas de abacá, hojas de piña, hojas de hierba de esparto, fibras del género Hesperaloe en la familia Agavaceae jute, cañas de agua salada, frondas de palma, lino, cáscaras de nuez de tierra , maderas duras, maderas blandas, paneles de fibras recieladas como panel de fibras de alta densidad , panel de fibra de media densidad, panel de fibra de baja densidad, panel de fibra orientada, panel aglomerado, o cualquier combinación o mezcla de los mismos.

Por ejemplo, la materia de planta puede ser o incluir madera, por ejemplo maderas duras, maderas blandas, o una combinación de las mismas. Los tipos ilustrativos de madera pueden incluir, pero no se limitan a, aliso, Fresno, Aspen, Tilo Americano, Haya, Abedul, Cedro, Cereza, Álamo, Cipres, Olmo, Abeto, Árbol gomífero, Almecina, Nogal blanco, Arce, Roble, Pecana, Pino, Tulipero, Secoya, Sasafrás, Picea, Sicómoro, Nogal, y Sauce.

La lignina puede extraerse o recuperarse de otra manera de la materia de planta y/o de vegetal al usar cualquier proceso o combinación de procesos adecuada. Por ejemplo, en la pulpa y la industria papelera, los materiales que contienen lignina como madera, paja, tallos de mazorca, bagazo, y otros tejidos vegetales y de plantas se procesan para recuperar la celulosa o la pulpa. Como tal, los licores desfibrados residuales que incluyen la lignina como un subproducto pueden ser una fuente de lignina. Puede haber variación en la estructura química de la lignina . La variación en la estructura qu ímica de la lignina puede depender, por lo menos en parte, de la planta particular de la cual la lignina se recupera desde, la localización que la planta se hizo crecer, y/o del método particular usado en la recuperación o el aislamiento de la lignina de la materia de planta y/o vegetal. La lignina puede incluir grupos activos, como hidrógenos activos y/o grupos hidroxilo fenólicos a través de los cuales la reticulación o el enlace puede efectuarse.

Puesto que la lignina se separó de la planta puede alterarse químicamente en cierta medida de la que se encuentra en la planta, el término "lignina", puede también referirse a productos de lignina obtenidos sobre la separación de la celulosa o recuperados de la materia de planta. Por ejemplo, en un proceso de desfibrado de sulfito, el material de lignocelulosa puede digerirse con un bisulfito o un sulfito que da por resultado en al menos la sulfonación parcial de la lignina. Como tal, la lignina puede someterse opcionalmente para promover la división o modificaciones como el tratamiento o reacción alcalina con otros componentes para disminuir el contenido de sulfuro de sulfonato o para aumentar a los grupos activos. Por ejemplo, la lignina puede ser procesada de tal manera que tiene un contenido de hidróxido fenólico que oscila de aproximadamente 1 .5% en peso a aproximadamente 5% en peso y menos de aproximadamente 3% en peso de sulfuro de sulfonato. En otros métodos de recuperación o de separación de lignina del tejido de planta , la lignina no puede sulfonarse, pero podría químicamente alterarse algo de alguna otra manera. Por ejemplo, en los licores desfibrados residuales obtenidos en sulfato u otros procesos desfibrados alcalinos, la lignina puede estar presente como una sal alcalina-metálica disuelta en el licor acuoso alcalino y puede incluir generalmente un suficiente contenido de hidroxilo fenólico para no requerir ninguna modificación adicional . Sin embargo, el álcali o la lignina de Kraft puede hacerse reaccionar además con otros componentes para además aumentar los grupos activos. La "lignina de hidrólisis" que puede recuperarse de la hidrólisis de los materiales de lignocelulosa en la fabricación de azúcar puede también alterarse algo de los mismos encontrados en la planta. Como tal, la lignina de hidrólisis puede modificarse además para solubilizar la lignina así como para aumentar el contenido de hidroxilo fenólico. También , los productos de lignina como un licor desfibrado residual puede someterse a varios tratamientos como, por ejemplo, ácido, alcalino o tratamientos de calor o hechos reaccionar con los otros productos qu ímicos que pueden alterar además algo los componentes de lignina. Las ligninas sulfonadas ilustrativas pueden incluir, pero no se limitan a, lignosulfonato de sodio y lignodulfonato de amonio.

Los licores desfibrados residuales, o los productos de lignina producidos en la separación o la recuperación de la lignina de la materia de planta puede incluir la lignina de varios pesos moleculares que oscilan de aproximadamente 300 a más de 100,000. Los licores de los cuales la lignina puede recuperarse pueden también incluir uno o más otros componentes además de la lignina. Por ejemplo, en el proceso de desfibrado de sulfito, el licor de sulfito pasado puede incluir lignosulfonatos que pueden estar presentes como sales de cationes, como magnesio, calcio, amonio, sodio y/o otros cationes. Los sólidos de licor de sulfito pasados pueden incluir aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 65% en peso de lignosulfonatos con el resto que es carbohidratos y otros componentes orgánicos e inorgánicos disueltos en el licor. Los productos de lignina producidos por otros procesos desfibrados pueden tambien incluir otros materiales como carbohidratos, productos de degradación de carbohidratos, y materiales resinosos que se separan de los materiales celulósicos con la lignina. Debe observarse que no es necesario separar la lignina de los otros componentes que pueden estar presentes.

Las composiciones aglutinantes pueden combinarse con uno o más segundos aglutinantes o adhesivos en cualquier cantidad deseada con respecto entre sí para producir un sistema aglutinante. Por ejemplo, la cantidad de ya sea la primera composición aglutinante o la segunda composición aglutinante en el sistema aglutinante puede oscilar de aproximadamente 0.1 % en peso a aproximadamente 99% en peso, con base en el peso de sólidos combinados de la primera y la segunda composiciones aglutinantes. En otro ejemplo, el sistema aglutinante puede tener una concentración de la primera composición aglutinante en una cantidad que oscila de una cantidad baja de aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1 % en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, o aproximadamente 4% en peso a una cantidad alta de aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 80% en peso, o aproximadamente 90% en peso, basados en el peso de sólidos combinados de la primera y la segunda composiciones aglutinantes. En otro ejemplo, el sistema aglutinante puede tener una concentración de la primera composición aglutinante en una cantidad de aproximadamente 5 10% en peso a aproximadamente 90% en peso y una concentración del segundo sistema aglutinante de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 10% en peso, basado en el peso de sólidos combinados de la primera composición aglutinante y la segunda composición aglutinante ío Las composiciones aglutinantes pueden estar libres o esencialmente libres de formaldehído. Como se usa en la presente, el termino "esencialmente libre de formaldehído” significa que la composición aglutinante no incluye ni contiene ningún formaldehído o compuestos intencionalmente agregado 15 que puedan descomponer, hacer reaccionar, o formar de otra manera el formaldehído. Dicho de otra manera, el término "esencialmente libre de formaldeh ído” significa que la composición aglutinante no contiene el formaldehído o los compuestos que pueden formar el formaldehído, pero que pueda 0 incluir el formaldeh ído presente como una impureza. Por consiguiente, dependiendo de los compuestos de aldehido multifuncional particular usados para producir las composiciones aglutinantes, la composición aglutinante puede referirse como "ningún formaldehído agregado" o composición aglutinante de 5 NAF".

La composición aglutinante puede cumplir o exceder los estándares de emisión del formaldehído requeridos por la California Air Resources Board ("CARB", por sus siglas en ingles) Fase 1 (menos de 0.1 partes por millón "ppm" de formaldeh ído para el panel aglomerado), y Fase 2 (menos de 0.09 ppm de formaldehído para el panel aglomerado) . Las composiciones aglutinantes pueden también cumplir o exceder los estándares de emisión de formaldehído requeridos por la Japanese J IS/JAS F*** (no excede 0.5 mg/l de formaldehído para el panel aglomerado), la Japanese JIS/JAS F**** (no excede 0.3 mg/l de formaldehído para el panel aglomerado), estándares Europeo E 1 , y Europeo E2.

Como tal, los productos de madera compuesta y/o los productos de fibra compuesta producidos con las composiciones aglutinantes y/o los sistemas de aglutinante pueden exhibir una cantidad baja nivel de emisión de formaldehído. Una prueba adecuada para determinar la emisión de formaldeh ído de un producto de madera compuesto que incluye por lo menos una composición aglutinante y/o un sistema aglutinante parcialmente curado puede incluir ASTM D6007-02 y AST E1333-10. Un método de prueba adecuado para determinar las emisiones de formaldehído de los productos de fibra que incluyen por lo menos una composición aglutinante y/o un sistema aglutinante parcialmente curado puede incluir ASTM D51 16-10 y ASTM D6670-01 . Por ejemplo, los productos de madera compuesta y/o los productos de fibra que contienen por lo menos una composición aglutinante y/o un sistema aglutinante parcialmente curado pueden exhibir una emisión de formaldehído de cero. En otro ejemplo, los productos de madera compuesta y/o los productos de fibra que contienen por lo menos una composición aglutinante y/o un sistema aglutinante parcialmente curado pueden exhibir una emisión de formaldehído de menos de aproximadamente 1 parte por millón ("ppm", por sus siglas en ingles), menos de aproximadamente 0.9 ppm, menos que aproximadamente 0.08 ppm , menos de aproximadamente 0.07 ppm, menos de aproximadamente 0.06 ppm, menos de aproximadamente 0.05 ppm, menos de aproximadamente 0.04 ppm, menos de aproximadamente 0.03 ppm, menos de aproximadamente 0.02 ppm, menos de aproximadamente 0.01 ppm, o menos de aproximadamente 0.005 ppm.

Ejemplos Para proporcionar una mejor comprensión de la discusión anterior, se ofrecen los siguientes ejemplos no limitantes. Aunque los ejemplos pueden dirigirse a las modalidades específicas, no deben verse como que limitan la invención en ningún respecto específico. Todas las partes, proporciones, y porcentajes están por peso a menos que se indique lo contrario. Ejemplo 1 Tanino de zarzo negro, glioxal, y silicato de sodio se combinaron entre sí para producir las composiciones aglutinantes. El tanino de zarzo negro se adquirió de Bondtite Adhesives Ltd. y fue el producto número 345. El glioxal fue una solución acuosa al 40% en peso (Número de Producto 128465) y se adquirió de Sigma Aldrich. El silicato de sodio fue una solución acuosa al 10% en peso (Número de Producto 338443) y se adquirió de Sigma-Aldrich .

Una serie de composiciones aglutinantes (Ej . 1 -16) se preparó de acuerdo con el siguiente procedimiento. El pH de 13.5 g de tanino de zarzo negro (solución acuosa al 50% en peso) se ajustó al valor de pH deseado, el cual oscila de 7.9 a 12.3, dependiendo del ejemplo particular, agregando una suficiente cantidad de una solución acuosa de hidróxido de sodio al 50% en peso. Un medidor de pH de Orion 2 Star se usó para monitorear el pH del tan ino de zarzo negro. Al tanino de zarzo negro se agregaron 1 .5 g de glioxal (solución acuosa al 40% en peso) y 1 .5 g de silicato de sodio (solución al 10% en peso) para proporcionar las composiciones aglutinantes. Como tal, las composiciones aglutinantes para los Ejemplos 1 -16 ten ían toda una concentración de zarzo negro de aproximadamente 90% en peso, una concentración de glioxal de aproximadamente 8% en peso, y una concentración de silicato de sodio de aproximadamente 2% en peso, con base en el peso combinado del tanino de zarzo negro, de glioxal, y de silicato de sodio. Se prepararon las composiciones aglutinantes a una temperatura de aproximadamente 25°C .

Se condujeron las pruebas de gel de acuerdo con el siguiente procedimiento. Se agregaron aproximadamente 10 g de cada composición aglutinante (Ej. 1 -16) a un tubo de prueba de pyrex de 18 x 150 mm. U na barra aplicadora de madera (Fisher, 01 -340) se insertó en el tubo de prueba. El metro de gel usado para determinar el tiempo de gel fue el metro de gel de Techne Incorporated's GT-4. El interruptor de "mantener operando" se colocó en la posición "operar" y el brazo móvil en el metro de gel se golpea ligeramente para accionar la luz roja, de modo que el metro estuviera en la posición de paro. El interruptor de "mantener operando" entonces se colocó en la posición "mantener" y el botón "cero" fue presionado para despejar la exhibición de tiempo. El tubo de prueba entonces se colocó en un baño de ebullición de agua a 100°C, al usar el tapón para la alineación y el botón de "inicio" se presionó. La barra de madera se conectó con el brazo móvil insertando la tapa de la barra en el conectador. Se ajustó la altura de la muestra, ajustando el soporte de gato o moviendo la altura del metro, de modo que al barra fuera de 0.25 pulgadas (0.63 cm) de la parte inferior del tubo de prueba en su punto más bajo, y en el medio del tubo de prueba, no tocando los lados. El interruptor de "mantener-operando" se colocó a "operar" para activar el sensor de punto de gel. El contador de tiempo y el motor parado automáticamente cuando el punto de gel se alcanzó y el tiempo se registraron . Los resultados se muestran en la Tabla 1 .

Como se muestra en la Tabla 1 , los Ejemplos 3-14 gelificado todos dentro en menos de 5 minutos. El intervalo de pH para la cual el cual las composiciones aglutinantes se gelificaron comenzó en alguna parte entre un pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 9, con la composición aglutinante gelificándose hasta un pH de entre aproximadamente 1 1 .1 y aproximadamente 12.2.

Ejemplo El efecto de variar la cantidad de silicato de sodio se determinó. Más particularmente, una serie de ejemplos (Ej . 17-27) se preparó teniendo la misma cantidad de tanino de zarzo negro y glioxal, pero variando la cantidad del silicato de sodio. Se prepararon las composiciones aglutinantes de manera similar como en los Ejemplos 1 -16. Los resultados de prueba se muestran más adelante en la Tabla 2.

Como se muestra en la Tabla 2 , cuando la cantidad de silicato de sodio bajó debajo de una cantidad en alguna parte entre aproximadamente 0.41 % en peso y aproximadamente 0.53% en peso en una base de sólidos, la composición aglutinante no gelificó en 30 minutos. Cuando el silicato de sodio estaba presente en la composición aglutinante en una cantidad de aproximadamente 0.5% en peso o más en una base de sólidos las composiciones aglutinantes gelificaron en menos de 10 minutos. Tambien como se muestra en la Tabla 2, como la cantidad de silicato de sodio aumentada de aproximadamente 0.53% en peso a aproximadamente 2.04% en peso en una base de sólidos el tiempo de gel continuo para disminuir. Como tal, se observó el silicato de sodio para promover o para acelerar las reacciones de reticulación entre el tanino de zarzo negro y el glioxal.

Ejemplo III Se estudió el efecto de variar la relación del tanino de zarzo negro a glioxal. Más particularmente, una serie de ejemplos (Ej . 28-39) se prepararon que tienen cantidades variantes de tanino de zarzo negro (todas a un pH de aproximadamente 10.01 ) y glioxal y manteniendo la cantidad de la constante de silicato de sodio, es decir, aproximadamente 0.6 g (10% en peso de solución). Se prepararon las composiciones aglutinantes de acuerdo con el mismo procedimiento usado en Ejemplo 1 antes. Los resultados de la prueba se muestran a continuación en la Tabla 3.

Como se muestra en la Tabla 3, cuando la cantidad de silicato de sodio se mantuvo constante, es decir, a aproximadamente 0.6 de una solución al 10% en peso, el tiempo de gel permanecía entre aproximadamente 1 .5 y aproximadamente 4 minutos cuando la cantidad de taninos oscila de aproximadamente 80% en peso (Ej. 28 y 29) hasta aproximadamente 92% en peso (Ej . 34-37) , basado en el peso combinado de taninos y de glioxal. Cuando la cantidad de taninos fue aproximadamente 95% en peso (Ej . 38 y 39) basado en el peso combinado de los taninos y del glioxal el tiempo de gel aumentó sustancialmente a más de 1 1 minutos.

Las modalidades de la presente solicitud además se relacionan con cualquiera o más de los siguientes párrafos: 1 . Un metodo para hacer un producto compuesto, que comprende: poner en contacto una pluralidad de sustratos con una composición aglutinante, donde la composición aglutinante comprende: uno o más taninos; uno o más ácidos de Lewis; y uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden : ( 1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldeh ido; y por lo menos parcialmente curando la composición aglutinante para proporcionar un producto compuesto, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molecula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido. 2. Un producto compuesto, que comprende: una pluralidad de sustratos y a por lo menos una composición aglutinante parcialmente curado, donde la composición aglutinante, antes del curado, comprende: uno o más taninos; uno o más ácidos de Lewis; y uno o más compuestos de aldehido multifuncional, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden: (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, a por lo menos un grupo funcional de aldehido, y a por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehido, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molecula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido. 5 3. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 1 o 2 , donde por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldeh ido está presente y seleccionado del grupo que consiste de: un grupo de ácido carboxílico, un grupo de éster, un grupo amida, un grupo imina, un grupo epóxido, un ío grupo aziridina, un grupo azetidinio, o un grupo hidróxido. 5. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 3, donde uno o más taninos están presentes en una cantidad que oscila de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 99% en peso, basado en un peso de 15 sólidos combinados de uno o más taninos y uno o más compuestos de aldehido multifuncional. 5. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 4, donde uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional, y uno o más ácidos 20 de Lewis se combinan entre sí en un medio líquido. 6. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 5, donde el medio líquido comprende agua, y donde la composición aglutinante tiene una concentración de agua que oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 70% 25 en peso, con base en un peso combinado de uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional , uno o más ácidos de Lewis, y agua. 7. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 5, donde la composición aglutinante tiene una 5 concentración de agua que oscila de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 70% en peso, con base en un peso combinado del tanino, del compuesto de aldehido multifuncional, del ácido de Lewis, y del agua. 8. El método o el producto compuesto de acuerdo con ío cualquiera de los párrafos 1 a 7, donde la composición aglutinante está esencialmente libre de formaldeh ído. 9. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 8, donde uno o más taninos se extraen de u no o más árboles que pertenecen a los géneros 15 seleccionados del grupo que consiste de: Acacia, Castanea, Vachellia, Senegalia, Terminalia, Phyllanthus, Caesalpinia, Quercus, Schinopsis, Tsuga, Rhus, Juglans, Carya, y Pinus. 10. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 9, donde uno o más taninos se 20 extraen de u no o más árboles que pertenecen a los géneros seleccionados del grupo que consiste de: Schinopsis , Acacia, o una combinación de los mismos. 1 1 . El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 10, donde uno o más compuestos 25 de aldehido multifuncional comprenden glioxal, glutaraldehído, ácido glioxílico, malondialdehído, adipaldehído, ftalaldehído, 5-(hidroximetil)furfural, o cualquier combinación de los mismos. 12. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 1 1 , donde por lo menos uno de uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional, y uno o más compuestos de ácido de Lewis se encapsula en una pluralidad de cápsulas. 13. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 12 , adicionalmente comprende fracturar por lo menos una parte de las cápsulas para causar el contacto directo entre uno o más taninos, uno o más compuesto de aldeh ido multifuncional, y uno o más ácidos de Lewis. 14. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 12 o 13, donde las cápsulas tienen un tamaño en sección transversal promedio que oscila de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 1 ,000 pm. 15. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 14, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional se bloquean con un agente de bloqueo. 16. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 15, donde el agente de bloqueo comprende ureas, ureas cíclicas, glicoles, polioles, o cualquier combinación de los mismos. 17. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 16, donde la composición aglutinante además comprende uno o más compuestos base. 18. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 15, donde uno o más compuesto base comprenden hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, o cualquier combinación de los mismos. 19. El método o el producto compuesto de acuerdo con 18, donde uno o más compuestos base están presentes en una cantidad suficiente para proporcionar una composición aglutinante que tiene un pH que oscila de aproximadamente 4 a aproximadamente 14. 20. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 19, donde uno o más ácidos de Lewis comprenden ácido bórico, tetraborato de sodio, hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o cualquier combinación de los mismos. 21 . El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 20, donde uno o más taninos comprenden un tanino derivado de un árbol de zarzo negro, un árbol de quebracho, o una combinación de los mismos, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden glioxal , glutaraldehído, o una combinación de los mismos, y donde uno o más ácidos de Lewis comprenden silicato de sodio, ácido bórico, o una combinación de los mismos. 22. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 21 , adicionalmente comprende combinar una segunda composición aglutinante con la composición aglutinante para proporcionar un sistema aglutinante, donde la pluralidad de sustratos se pone en contacto con el sistema aglutinante. 23. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 22, donde la segunda composición aglutinante comprende una resina con base en aldehido; un producto de reacción de los reactivo de Maillard; un copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico; un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina; una mezcla de un aducto aglutinante de poliamidoamina y de amon íaco-epiclorhidrina; una mezcla de un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina y por lo menos una proteína de soya, una proteína de trigo, una proteína de chícharo, una proteína de maíz, y una proteína de guar; un aducto o un polímero de estireno, por lo menos uno anhídrido maleico y un ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y un acrilato; un aglutinante a base de ácido poliacrílico; acetato de polivinilo; metilendiisocianato polimérico; almidón ; proteína de soya, lignina; o cualquier combinación de los mismos. 24. El método o el producto compuesto de acuerdo con el párrafo 22, donde la segunda composición aglutinante está presente, y donde la segunda composición aglutinante se selecciona del grupo que consiste de: urea-aldehido, melamina-aldehído, fenol-aldehido, melamina-urea-aldehído, fenol-urea- aldeh ido, fenol-melamina-aldehído, y cualquier combinación de los mismos. 25. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 22 a 24, donde la segunda composición aglutinante está presente en una cantidad de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 90% en peso, con base en un peso combinado de la primera y la segunda composiciones aglutinantes. 26. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 25, donde el producto compuesto comprende un panel aglomerado, un panel de fibra, un contrachapado, un panel de fibra orientada, una madera de chapa laminada, o un panel de chapa laminada, o una estera de fibra de vidrio no tejida. 27. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 26, donde uno o más taninos están presentes en una cantidad que oscila de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 95% en peso, con base en un peso de sólidos combinados del tanino y del compuesto de aldehido multifuncional. 28. El método o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 27, donde el tanino está presente en una cantidad que oscila de aproximadamente 85% en peso a aproximadamente 91 % en peso, con base en un peso de sólidos combinados del tanino y del compuesto de aldehido multifuncional. 29. El metodo o el producto compuesto de acuerdo con cualquiera de los párrafos 1 a 28, donde el tanino, el compuesto de aldehido multifuncional, y el ácido de Lewis se combinan entre sí en agua. 30. Un método para hacer un producto compuesto, que comprende: poner en contacto una pluralidad de sustratos de lignocelulosa con una composición aglutinante, donde la composición aglutinante comprende: uno o más taninos derivaros de un árbol de zarzo negro, un árbol de quebracho, o una combinación de los mismos; uno o más ácidos de Lewis que comprenden ácido bórico, tetraborato de sodio, hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o cualquier combinación de los mismos; uno o más compuestos base que comprende hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, o cualquier combinación de los mismos; y uno o más compuestos de aldehido multifuncional, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden : (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldeh ido; y por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante para proporcionar un producto compuesto, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molecula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido. 31 . El método de acuerdo con el párrafo 30, donde uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional comprenden glioxal , glutaraldeh ído, ácido glioxílico, malondialdehído, adipaldeh ído, ftalaldehído, 5-(hidroximetil)furfural , o cualquier combinación de los mismos. 32. El método de acuerdo con el párrafo 30 o 31 , donde por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldeh ido está presente y seleccionado del grupo que consiste de: un grupo de ácido carboxílico, un grupo de éster, un grupo amida, un grupo imina, un grupo epóxido, un grupo aziridina, un grupo azetidinio, o un grupo hidróxido. 33. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 32 , donde por lo menos uno de uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional, y uno o más compuestos de ácido de Lewis se encapsulan en una pluralidad de cápsulas. 34. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 33, donde uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional se bloquean con un agente de bloqueo. 35. El método de acuerdo con el párrafo 34, donde el agente de bloqueo comprende ureas, ureas cíclicas, glicoles, polioles, o cualquier combinación de los mismos. 36. El metodo de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 35, adicionalmente comprende combinar una segunda 5 composición aglutinante con la composición aglutinante para proporcionar un sistema aglutinante, donde la pluralidad de sustratos se pone en contacto con el sistema aglutinante. 37. El método de acuerdo con el párrafo 36, donde la segunda composición aglutinante comprende una resina con base ío en aldehido; un producto de reacción de reactivo de Maillard; un copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de vinilo y por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico; un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina; una mezcla de una poliamidoamina y el aglutinante de aducto de amoníaco-15 epiclorhidrina; una mezcla de un polímero de poliamidoamina- epiclorhidrina y por lo menos uno de una proteína de soya, una proteína de trigo, una proteína de chícharo, una proteína de maíz, y una proteína de guar; un aducto o un polímero de estireno, por lo menos uno de anh ídrido maleico y ácido maleico, y por lo 20 menos uno de un ácido acrílico y de un acrilato; un aglutinante con base de ácido poliacrílico; acetato de polivinilo; metilendiisocianato polimérico; almidón; proteína de soya, lignina; o cualquier combinación de los mismos. 38. El método de acuerdo con el párrafo 37, donde la 25 segunda composición aglutinante está presente, y donde la segunda composición aglutinante se selecciona del grupo que consiste de: urea-aldehido, melamina-aldehído, fenol-aldehido, melamina-urea-aldeh ído, fenol-urea-aldehído, fenol-melamina-aldehído, y cualquier combinación de los mismos. 39. El metodo de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 38, donde el producto compuesto comprende un panel aglomerado, un panel de fibra, un contrachapado, un panel de fibra orientada, una madera de chapa laminada, o un panel de chapa laminada, o una estera de fibra de vidrio no tejida 40. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 39, donde uno o más taninos están presentes en una cantidad que oscila de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 95% en peso, con base en un peso de sólidos combinados del tanino y del compuesto de aldeh ido multifuncional. 41 . El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 30 a 40, donde el tanino está presente en una cantidad que oscila de aproximadamente 85% en peso a aproximadamente 91 % en peso, con base en un peso de sólidos combinados del tanino y el compuesto de aldehido multifuncional.

Ciertas modalidades y características se han descrito al usar un conjunto de límites superiores numéricos y un conjunto de límites inferiores numéricos. Debe apreciarse que los intervalos incluyen la combinación de cualquier de dos valores, por ejemplo, la combinación de cualquier valor inferior con cualquier valor superior, la combinación de cualquiera de dos valores inferiores, y/o la combinación de cualquier de dos valores superiores están contempladas a menos que se indique lo contrario. Ciertos límites inferiores, límites superiores e intervalos aparecen en una o más reivindicaciones más adelante. Todos los valores numericos son "aproximado" o "aproximadamente" el valor indicado, y tienen en cuenta el error y las variaciones experimentales que serían esperadas por un experto que tiene habilidad ordinaria en la téenica.

Varios términos se han definido antes. Al grado de un término usado en una reivindicación no se define antes, se le debe dar a las personas la definición más amplias en la técnica pertinente ha dado que el término como se refleja en por lo menos una publicación impresa o patente publicada. Además, todas las patentes, procedimientos de prueba, y otros documentos citados en esta solicitud se incorporan completamente por referencia al grado que tal descripción no es inconsistente con esta solicitud y para todas las jurisdicciones en las cuales se permite tal incorporación .

Aunque lo anterior se dirige a las modalidades de la actual invención, otras y modalidades adicionales de la invención pueden ser ideadas sin apartarse del alcance básico de los mismos, y el alcance de los mismos es determinado por las siguen reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un metodo para hacer un producto compuesto, que comprende: poner en contacto una pluralidad de sustratos con una composición aglutinante, donde la composición aglutinante comprende: uno o más taninos; uno o más ácidos de Lewis; y uno o más compuestos de aldehido multifuncional, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden : ( 1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldeh ido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehido; y por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante para proporcionar un producto compuesto, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molécula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido.

2. El método de la reivindicación 1 , donde por lo menos I un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehido está presente y se selecciona del grupo que consiste de: un grupo de ácido carboxílico, un grupo ester, un grupo amida, un grupo imina, un grupo epóxido, un grupo aziridina, un grupo azetidinio, o un grupo hidróxido.

3. El método de la reivindicación 1 , donde uno o más taninos están presentes en una cantidad que oscila de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 99% en peso, con base en un peso de sólidos combinados de uno o más taninos y de uno o más compuestos de aldehido multifuncional.

4. El método de la reivindicación 1 , donde uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional, y uno o más ácidos de Lewis se combinan entre sí en un medio líquido.

5. El método de la reivindicación 4, donde el medio líquido comprende agua, y donde la composición aglutinante tiene una concentración de agua que oscila de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 70% en peso, con base en un peso combinado de uno o más taninos, de uno o más compuestos de aldehido multifuncional, de uno o más ácidos de Lewis, y agua.

6. El método de la reivindicación 1 , donde uno o más taninos se extraen de uno o más árboles que pertenecen a los géneros seleccionados del grupo que consiste de: Acacia, Castanea, Vachellia, Senegalia, Terminalia, Phyllanthus, Caesalpinia, Quercus, Schinopsis, Tsuga, Rhus, Juglans, Carya, y Pinus.

7. El metodo de la reivindicación 1 , donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden glioxal, glutaraldehído, ácido glioxílico, malondialdeh ído, adipaldeh ído, ftalaldehído, 5-(hidroximetil)furfural, o cualq uier combinación de los mismos.

8. El método de la reivindicación 1 , donde por lo menos uno de uno o más taninos, uno o más compuestos de aldehido multifuncional , y uno o más compuestos de ácido de Lewis se encapsulan en una pluralidad de cápsulas.

9. El método de la reivindicación 8, adicionalmente comprende fracturar por lo menos una porción de las cápsulas para causar el contacto directo entre uno o más taninos, uno o más compuesto de aldehido multifuncional, y uno o más ácidos de Lewis.

10. El método de la reivindicación 1 , donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional se bloquean con un agente de bloqueo.

1 1 . El método de la reivindicación 10, donde el agente de bloqueo comprende ureas, ureas cíclicas, glicoles, polioles, o cualquier combinación de los mismos.

12. El método de la reivindicación 1 , donde la composición aglutinante además comprende uno o más compuestos base, y donde uno o más compuesto base comprenden hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, o cualquier combinación de los mismos.

13. El metodo de la reivindicación 1 , donde uno o más ácidos de Lewis comprenden ácido bórico, tetraborato de sodio, el hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o cualquier combinación de los mismos. 5

14. El método de la reivindicación 1 , donde uno o más taninos comprenden un tanino derivado de un árbol de zarzo negro, un árbol de quebracho, o una combinación de los mismos, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden glioxal, glutaraldeh ido, o una combinación de los ío mismos, y donde uno o más ácidos de Lewis comprenden silicato de sodio, ácido bórico, o una combinación de los mismos.

1 5. El método de la reivindicación 1 , adicionalmente comprende combinar una segunda composición aglutinante con la composición aglutinante para proporcionar un sistema 15 aglutinante, donde la pluralidad de sustratos se pone en contacto con el sistema aglutinante.

16. El método de la reivindicación 15, donde la segunda composición aglutinante comprende una resina con base en aldeh ido; un producto de reacción de reactivo de Maillard; un 20 copolímero de una o más unidades derivadas aromáticas de viniio y por lo menos uno de anhídrido maleico y de ácido maleico; un polímero de poliamidoamina-epiclorhidrina; una mezcla de un aducto aglutinante de poliamidoamina y de amoníaco- epiclorhidrina; una mezcla de un polímero de poliamidoamina- 25 epiclorhidrina y por lo menos una de una proteína de soya , una proteína de trigo, una proteína de chícharo, una proteína de maíz, y una proteína de guar; un aducto o un polímero de estireno, por lo menos uno del anhídrido maleico y del ácido maleico, y por lo menos uno de un ácido acrílico y de un acrilato; un aglutinante a base de ácido poliacrílico; acetato de polivinilo; metilendiisocianato polimérico; almidón; proteína de soya, lignina; o cualquier combinación de los mismos.

1 7. El método de la reivindicación 1 , donde el producto compuesto comprende un panel aglomerado, un panel de fibra, un contrachapado, un panel de fibra orientada, una madera de chapa laminada, o un panel de chapa laminada , o una estera de fibra de vidrio no tejida.

18. Un método para hacer un producto compuesto, que comprende: poner en contacto una pluralidad de sustratos de lignocelulosa con una composición aglutinante, donde la composición aglutinante comprende: uno o más taninos derivados de un árbol de zarzo negro, un árbol de quebracho, o una combinación de los mismos; uno o más ácidos de Lewis que comprenden ácido bórico, tetraborato de sodio, hidróxido de aluminio, dióxido de silicio, silicato de sodio, o cualquier combinación de los mismos; uno o más compuestos base que comprenden hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, o cualquier combinación de los mismos; y uno o más compuestos de aldehido multifuncional , donde uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional comprenden : (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldehido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldeh ido; y por lo menos parcialmente curar la composición aglutinante para proporcionar un producto compuesto, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molecula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldeh ido.

19. El método de la reivindicación 18, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden glioxal, glutaraldehído, ácido glioxílico, malondialdehído, adipaldehído, ftalaldehído, 5-(hidroximetil)furfural, o cualquier combinación de los mismos.

20. Un producto compuesto, que comprende: una pluralidad de sustratos y por lo menos una composición aglutinante parcialmente curada, donde la composición aglutinante, antes del curado, comprende: uno o más taninos; uno o más ácidos de Lewis; y uno o más compuestos de aldeh ido multifuncional, donde uno o más compuestos de aldehido multifuncional comprenden: (1 ) dos o más átomos de carbono y dos o más grupos funcionales de aldeh ido, o (2) dos o más átomos de carbono, por lo menos un grupo funcional de aldehido, y por lo menos un grupo funcional distinto de un grupo funcional de aldehido, donde un átomo de carbono de por lo menos un grupo funcional de aldehido en la composición aglutinante curada tiene un primer enlace con una primera molecula de tanino de uno o más taninos y un segundo enlace con (a) la primera molécula de tanino, (b) una segunda molécula de tanino de uno o más taninos, o (c) un átomo de oxígeno de por lo menos un grupo funcional de aldehido.