PL230478B1 - Method for manufacturing wood-based composite - Google Patents
Method for manufacturing wood-based compositeInfo
- Publication number
- PL230478B1 PL230478B1 PL415836A PL41583616A PL230478B1 PL 230478 B1 PL230478 B1 PL 230478B1 PL 415836 A PL415836 A PL 415836A PL 41583616 A PL41583616 A PL 41583616A PL 230478 B1 PL230478 B1 PL 230478B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- graphite
- protein
- chips
- wood
- composite
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims description 66
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 82
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 82
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 31
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 31
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 31
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 27
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- -1 ethylbutyl Chemical group 0.000 claims description 13
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 11
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 claims description 9
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical group O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 9
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 8
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 8
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 claims description 6
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 claims description 6
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 6
- JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-thiazole 1-oxide Chemical class O=S1C=CC=N1 JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 4
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 4
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 3
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical group [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000005619 boric acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical group [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 claims 1
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 claims 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims 1
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical group OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 description 31
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 19
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 10
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 9
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 9
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 8
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 6
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 6
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 5
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylbutanoic acid Chemical compound CCC(CC)C(O)=O OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 4
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 4
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 3
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 3
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 3
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102100039097 Protein IMPACT Human genes 0.000 description 2
- 101710183393 Protein IMPACT Proteins 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N benzo[d]isothiazol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NSC2=C1 DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 2
- 102000034238 globular proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091005896 globular proteins Proteins 0.000 description 2
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Chemical class 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- RNKMOGIPOMVCHO-SJMVAQJGSA-N 1,3,6-trigalloyl glucose Chemical compound C([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)O1)OC(=O)C=1C=C(O)C(O)=C(O)C=1)O)OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 RNKMOGIPOMVCHO-SJMVAQJGSA-N 0.000 description 1
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 1
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108010077805 Bacterial Proteins Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241000951471 Citrus junos Species 0.000 description 1
- 239000004470 DL Methionine Substances 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010018364 Glomerulonephritis Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 102000005686 Serum Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010045362 Serum Globulins Proteins 0.000 description 1
- 244000258044 Solanum gilo Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 1
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000004079 fireproofing Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000019249 food preservative Nutrition 0.000 description 1
- 239000005452 food preservative Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FFEARJCKVFRZRR-UHFFFAOYSA-N methionine Chemical compound CSCCC(N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 description 1
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 235000014594 pastries Nutrition 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 235000012780 rye bread Nutrition 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000011492 sheep wool Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 150000007979 thiazole derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu na bazie drewna, spełniającego wymagania względem odporności ogniowej i odporności na korozję biologiczną, mający zastosowanie jako materiał izolacyjny do przegród ścian budowlanych.The subject of the invention is a method for the production of a wood-based composite meeting the requirements for fire resistance and biological corrosion resistance, applicable as an insulating material for partitions of building walls.
Nowoczesne i ekologiczne izolacje cieplne ukierunkowane są na przyjazność dla środowiska naturalnego i poprawę jakości powietrza wewnątrz budynku. Coraz więcej uwagi przywiązuje się do materiałów izolacyjnych pochodzenia organicznego, produkowanych z takich surowców odnawialnych jak: wióry drzewne, włókna drzewne, wełna drzewna, korek, len, konopie, wełna owcza, celuloza, trzcina oraz słoma. Są to materiały spełniające prawie w 100% wymagania zrównoważonego rozwoju. Do głównych zalet izolacji cieplnych z naturalnych surowców zalicza się: ochronę zasobów naturalnych; przyjazność dla środowiska podczas produkcji; wyrównany, prawie zamknięty bilans CO2 (rośliny podczas wzrostu wchłaniają taką ilość CO2 z atmosfery, jaka zostaje uwolniona podczas usuwania odpadów z tych materiałów); oszczędność energii (do produkcji tego typu izolacji zużywa się niewielką ilość energii); brak emisji szkodliwych substancji do atmosfery w trakcie użytkowania, podczas usuwania odpadów i przy przerabianiu materiału; łatwe usuwanie odpadów; krótka droga transportu (materiały regionalne). Izolacje te wykazują bardzo dobre właściwości cieplno-wilgotnościowe: są paroprzepuszczalne, posiadają dobrą pojemność cieplną oraz mogą transportować wilgoć w materiale bez zmniejszenia mocy cieplnej (o czym świadczy wysoka zdolność sorpcyjna). Takie rozwiązania zapewniają stabilny mikroklimat wnętrz, zarówno w okresie zimowym, jak i letnim. W celu nadania tym materiałom dodatkowych funkcji, do surowców takich mogą być dodawane środki uniepalniające i zapewniające ochronę przed rozprzestrzenianiem się ognia oraz inne substancje zwiększające ich odporność na korozję biologiczną. Wtoku odpowiednich procesów technologicznych, ww. surowce są odpowiednio przygotowywane (suszone, rozdrabniane, modyfikowane, prasowane lub zagęszczane, itp.). Tego typu materiały izolacyjne, pomimo różnych dodatków i prowadzonych procesów modyfikacji, pozostają bezpieczne dla zdrowia ludzi i nie stwarzają zagrożenia dla otaczającego środowiska. Dużą ich zaletą jest również dobra ochrona akustyczna.Modern and ecological thermal insulation is aimed at environmental friendliness and improvement of air quality inside the building. More and more attention is paid to insulating materials of organic origin, produced from such renewable resources as: wood shavings, wood fibers, wood wool, cork, linen, hemp, sheep wool, cellulose, reed and straw. These are materials that meet almost 100% of the requirements of sustainable development. The main advantages of thermal insulation made of natural raw materials are: protection of natural resources; environmental friendliness during production; even, almost closed CO2 balance (plants absorb as much CO2 from the atmosphere as they grow when removing waste from these materials); energy saving (a small amount of energy is used to produce this type of insulation); no emission of harmful substances to the atmosphere during use, during waste disposal and material processing; easy waste disposal; short transport route (regional materials). These insulations show very good thermal and humidity properties: they are vapor permeable, have a good thermal capacity and can transport moisture in the material without reducing the thermal power (as evidenced by the high sorption capacity). Such solutions ensure a stable interior microclimate, both in winter and summer. In order to provide these materials with additional functions, flame retardants and agents providing protection against the spread of fire as well as other substances increasing their resistance to biological corrosion may be added to such materials. In the course of appropriate technological processes, the above-mentioned raw materials are properly prepared (dried, crushed, modified, pressed or compacted, etc.). These types of insulation materials, despite various additives and modification processes, remain safe for human health and pose no threat to the surrounding environment. Their great advantage is also good acoustic protection.
Znane są ze zgłoszenia P 347325 kompozyty wzmacniane zawierające włókna z masy celulozowej rozproszone w matrycy, w których matryca zawiera materiał polimerowy, korzystnie termoplast o temperaturze topnienia powyżej 180°C, a włókna z masy celulozowej mają czystość w odniesieniu do alfa-celulozy większą niż 80% wagowych. Wynalazek obejmuje także sposoby wytwarzania i zastosowania kompozytów.From the application P 347325, reinforced composites containing fibers from cellulose pulp dispersed in a matrix are known, in which the matrix contains a polymeric material, preferably a thermoplastic with a melting point above 180 ° C, and the cellulose fibers have a purity with respect to alpha-cellulose greater than 80 % by weight. The invention also includes methods of making and using composites.
Według patentu PL 187621 sposób wytwarzania drewno-betonowych płyt przeciwhałasowych, zwłaszcza dla wolnostojących ekranów chroniących przed hałasem komunikacyjnym, płyt których powierzchnia zewnętrzna ukształtowana jest w równoległe rowki o ścianach bocznych symetrycznie rozbieżnych na zewnątrz, polegający na przygotowaniu masy zawierającej zmineralizowany chlorkiem wapnia wypełniacz celulozowy i zaczyn cementowy oraz na następnym uformowaniu płyty metodą wibroprasowania, polega na tym, że jako wypełniacz celulozowy stosuje się drewno iglaste, mechanicznie rozdrobnione do postaci pręcików o długości 0,4 do 0,9 wymiaru najkrótszego z boków linii łamanej wyznaczającej obrys przekroju poprzecznego rowkowanej płyty - oprócz boku tworzącego dno rowka, pręcików o przekroju poprzecznym 2 do 6 mm i o wilgotności nie przekraczającej 20%, przy czym masa z której formuje się płytę zawiera w częściach wagowych: pręcikowy wypełniacz celulozowy w ilości 100 do 140, cement portlandzki 180 do 220, chlorek wapnia CaCb 5 do 8, plastyfikator 0,5 do 1,5 oraz wodę w ilości 80 do 120 części wagowych.According to the patent PL 187621, a method of producing wood-concrete anti-noise boards, especially for free-standing screens protecting against traffic noise, boards whose outer surface is shaped into parallel grooves with side walls symmetrically divergent to the outside, consisting in the preparation of a mass containing cellulose mineralized with calcium chloride cellulose filler and slurry cement and in the subsequent formation of the slab by vibropressing, consists in the fact that coniferous wood is used as cellulose filler, mechanically crushed to the form of rods with a length of 0.4 to 0.9 of the shortest dimension on the sides of the broken line marking the cross-section outline of the grooved slab - in addition to of the side forming the bottom of the groove, rods with a cross-section of 2 to 6 mm and a moisture content not exceeding 20%, the mass of which the board is formed contains in parts by weight: 100 to 140 stamen cellulose filler, 180 to 220 Portland cement, ch calcium lide CaCb 5 to 8, plasticizer 0.5 to 1.5, and water in an amount of 80 to 120 parts by weight.
Opis wynalazku P. 289227 przedstawia niepalną warstwową płytę dekoracyjną, izolacyjną i konstrukcyjną ogólnego zastosowania, która składa się z warstwy stanowiącej zagęszczone i splątane niegnilne włókna, zaimpregnowane obustronnie powierzchniowo zaczynem cementowym, tworząc sprężysty twardy szkielet, w którym znajdują się kanały i ich nośne okładziny. Warstwa sklejona jest z jednej strony z cienkim arkuszem drewna, pomiędzy płatem drewna, a szkieletem skamieniałych włókien znajduje się łupina zwarcicy uzyskana z emulsji wodnej polimeru.Description of the invention P. 289227 presents a general purpose non-flammable decorative, insulating and construction panel, which consists of a layer consisting of compacted and entangled non-rot fibers, impregnated on both sides with cement paste, forming an elastic hard skeleton in which there are channels and their load-bearing claddings. The layer is glued on one side to a thin sheet of wood, between the sheet of wood and the skeleton of the fossilized fibers there is a spike shell obtained from a water emulsion of a polymer.
Składniki kompozytu zastosowane w wynalazku spełniają następujące funkcje:The composite components used in the invention fulfill the following functions:
Wióry drzewne - drobiny materiału lignocelulozowego pozyskanego z drewna sosnowego lub/i świerkowego będące produktem ubocznym w wyniku mechanicznego przerobu drewna przeznaczonego na inne sortymenty. Wióry drzewne stanowią materiał izolacyjny, a tym samym podłoże dla pozostałych składników kompozytu.Wood shavings - particles of lignocellulosic material obtained from pine and / or spruce wood, which are a by-product as a result of mechanical processing of wood intended for other assortments. Wood shavings are an insulating material and thus a substrate for the remaining components of the composite.
PL 230 478 Β1PL 230 478 Β1
Białka - to związki wielkocząsteczkowe o specyficznej budowie, składające się z długich łańcuchów aminokwasowych. Są biopolimerami, których monomerami są aminokwasy. Wszystkie aminokwasy wchodzące w skład białek naturalnych są α-aminokwasami, a ich grupa aminowa jest związana z tym samym atomem węgla cząsteczki, do którego jest przyłączona grupa karboksylowa. Zarówno grupa karboksylowa, jak i grupa aminowa są zjonizowane. Pierwsza odczepia proton (H+) i przekształca się w anion karboksylanowy (-COO ). Druga natomiast, przyłącza proton, przekształcając się w kation amoniowy (-NH3+), który w kontekście ochrony przeciwogniowej odgrywa szczególne znaczenie jako porofor. Porofory, to środki pianotwórcze - substancje chemiczne, organiczne i nieorganiczne, które w temperaturze pokojowej i w środowisku obojętnym są trwałe, natomiast w temperaturze podwyższonej lub w wyniku działania odpowiednich chemikaliów (nawet wody) rozkładają się z wydzieleniem dużych ilości produktów gazowych (najczęściej azotu, tlenku węgla(ll) i tlenku węgla(IV) oraz wodoru. Aminokwasy, z uwagi na występowanie grupy aminowej, w warunkach spalania sprzyjają tworzeniu się struktury porowatej poprzez uwolnienie gazów: amoniaku, dwutlenku węgla. Suszona rozpyłowo plazma krwinek pełni tu funkcję zarówno środka adhezyjnego, umożliwiającego trwałe osadzenie grafitu na cząstkach lignocelulozowych (wiórach drzewnych), jak i składnika wspomagającego efekt uniepalnienia wiórów drzewnych. Białka dzieli się na dwie obszerne klasy: białka fibrylarne (inaczej białka włókniste), które są nierozpuszczalne w wodzie, oraz białka globularne (inaczej białka kuliste lub kłębuszkowe), które rozpuszczają się zarówno w wodzie, jak i wodnych roztworach kwasów, zasad czy soli, co zostało przedstawione w publikacji Mazela B. (2008): Perspektywy zwiększania trwałości drewna w aspekcie wymogów ochrony środowiska, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Rozprawy Naukowe 397. Rozpuszczają się w wodzie, tworząc roztwory koloidalne. Jest to spowodowane dużymi rozmiarami cząsteczek białkowych oraz ich specyficznymi oddziaływaniami solwatacyjnymi z cząsteczkami wody, dzięki którym każda cząsteczka białka w roztworze otoczona jest tzw. „płaszczem wodnym” (otoczka solwatacyjna). Solwatacja jest tu możliwa ze względu na obecność silnie polarnych grup hydroksylowych, karboksylowych i aminowych w łańcuchach bocznych aminokwasów. Białka mogą reagować z kwasami lub solami nieorganicznymi oraz kwasami karboksylowymi. W środowisku słabo alkalicznym tworzą sole dzięki obecności w ich szkieletowych łańcuchach polimerowych wiązań peptydowych -NH-CO-. Stąd przykładowo układy borowo-białkowe, w których kwas borowy tworzy sole z częścią grup -NH-, mogą wiązać bor z substancją drzewną na drodze żelowania białka. Podobnie, reakcje kondensacji z grupami amidowymi obecnymi w białku, pośredniczą w utrwalaniu kwasów karboksylowych w drewnie. Rozpatrując więc strukturę białek w aspekcie nasycania drewna należy rozważyć cztery poziomy ich przestrzennego uporządkowania. Zmiany zachodzące w procesach wygrzewania drewna impregnowanego lub jego wtórnej impregnacji środkiem wpływającym na zmianę pH środowiska reakcji, np. kwasem taninowym, skutkujące denaturacją zawartych w nim protein, powodują zerwanie wiązań stabilizujących strukturę wtórną, tzn. II, III, IV rzędową, zmieniając biologiczne, chemiczne i fizyczne właściwości białek. Stają się one gorzej rozpuszczalne, przez co po utworzeniu soli z impregnatami, ograniczają higroskopijność materiału lignocelulozowego. Reaktywność podstawowych komponentów drewna z białkowymi roztworami substancji biologicznie czynnych oraz ich potencjalne możliwości wykorzystania w impregnacji drewna zostały przedstawione w publikacjach Mazela B., Bartkowiak M., Ratajczak I. (2007): Animal protein impact on fungicidal properties of treatment formulations. Wood Research 52(1): 13-22, Mazela B., Domagalski P., Mamonova M., Ratajczak I. (2007): Protein impact on the capability of the protein-borate preservative penetration and distribution into pine and aspen wood. Holz ais Roh- und Werkstoff 65: 137-144, Ratajczak I., Mazela B. (2007): The boron fixation to the cellulose, lignin and wood matrixthrough its reaction with protein. Holz ais Roh- und Werkstoff 65: 231-237, Ratajczak I., Hoffmann S.K., Goslar J., Mazela B. (2008): Fixation of copper(ll)-protein formulation in wood: Part 1. Influence oftannic acid on fixation of copper in wood. Holzforschung 62(3): 294-299, Hoffmann S.K., Goslar J., Ratajczak I., Mazela B. (2008): Fixation of copper-protein formulation in wood: Part 2. Molecular mechanism of fixation of copper(ll) in cellulose, lignin and wood studied by EPR. Holzforschung 62(3): 300-308, Mazela B. (2008): Perspektywy zwiększania trwałości drewna w aspekcie wymogów ochrony środowiska. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Rozprawy Naukowe 397.Proteins - are macromolecular compounds with a specific structure, consisting of long chains of amino acids. They are biopolymers whose monomers are amino acids. All the amino acids included in natural proteins are α-amino acids, and their amino group is bound to the same carbon atom of the molecule to which the carboxyl group is attached. Both the carboxyl group and the amino group are ionized. The first one detaches the proton (H + ) and converts to the carboxylate anion (-COO). The second, on the other hand, attaches a proton, transforming into an ammonium cation (-NH3 + ), which in the context of fire protection plays a special role as a blowing agent. Blowing agents are foaming agents - chemical, organic and inorganic substances, which are stable at room temperature and in an inert environment, while at elevated temperature or as a result of the action of appropriate chemicals (even water) they decompose with the release of large amounts of gaseous products (most often nitrogen, oxide carbon (II) and carbon monoxide (IV) and hydrogen. Amino acids, due to the presence of the amino group, promote the formation of a porous structure under combustion conditions by the release of gases: ammonia, carbon dioxide. Spray-dried plasma of blood cells here acts both as an adhesive, enabling permanent deposition of graphite on lignocellulosic particles (wood shavings), as well as an ingredient supporting the fire-retardant effect of wood shavings. Proteins are divided into two broad classes: fibrillar proteins (or fibrous proteins), which are insoluble in water, and globular proteins (otherwise spherical proteins) or glomerulonephritis) that dissolve in water as well as in aqueous solutions of acids, bases and salts, which was presented in the publication of Mazela B. (2008): Perspectives for increasing the durability of wood in terms of environmental protection requirements, Publishing House of the University of Life Sciences in Poznań. Scientific Dissertations 397. They dissolve in water, forming colloidal solutions. This is due to the large size of protein molecules and their specific solvation interactions with water molecules, thanks to which each protein molecule in the solution is surrounded by the so-called "Water jacket" (solvation shell). Solvation is possible here due to the presence of highly polar hydroxyl, carboxyl and amino groups in the amino acid side chains. Proteins can react with inorganic acids or salts and with carboxylic acids. In a slightly alkaline environment, they form salts due to the presence of -NH-CO- peptide bonds in their backbone polymer chains. Hence, for example, boric-protein systems in which boric acid forms salts with some of the -NH- groups can bind boron to the wood substance by gelling the protein. Likewise, condensation reactions with amide groups present in the protein mediate the fixation of carboxylic acids in wood. Therefore, when considering the structure of proteins in the aspect of wood saturation, four levels of their spatial arrangement should be considered. Changes occurring in the processes of heating impregnated wood or its secondary impregnation with an agent that changes the pH of the reaction environment, e.g. with tannic acid, resulting in the denaturation of the proteins contained in it, breaking the bonds stabilizing the secondary structure, i.e. second, third, fourth row, changing biological, chemical and physical properties of proteins. They become less soluble, and therefore, after forming salts with impregnants, they reduce the hygroscopicity of the lignocellulosic material. The reactivity of basic wood components with protein solutions of biologically active substances and their potential use in wood impregnation have been presented in the publications of Mazela B., Bartkowiak M., Ratajczak I. (2007): Animal protein impact on fungicidal properties of treatment formulations. Wood Research 52 (1): 13-22, Mazela B., Domagalski P., Mamonova M., Ratajczak I. (2007): Protein impact on the capability of the protein-borate preservative penetration and distribution into pine and aspen wood. Holz ais Roh- und Werkstoff 65: 137-144, Ratajczak I., Mazela B. (2007): The boron fixation to the cellulose, lignin and wood matrixthrough its reaction with protein. Holz ais Roh- und Werkstoff 65: 231-237, Ratajczak I., Hoffmann SK, Goslar J., Mazela B. (2008): Fixation of copper (ll) -protein formulation in wood: Part 1. Influence oftannic acid on fixation of copper in wood. Holzforschung 62 (3): 294-299, Hoffmann SK, Goslar J., Ratajczak I., Mazela B. (2008): Fixation of copper-protein formulation in wood: Part 2. Molecular mechanism of fixation of copper (ll) in cellulose, lignin and wood studied by EPR. Holzforschung 62 (3): 300-308, Mazela B. (2008): Prospects for increasing the durability of wood in terms of environmental protection requirements. Publishing house of the University of Life Sciences in Poznań. Scientific Dissertations 397.
Do wytwarzania przedmiotowego materiału izolacyjnego można wykorzystać następujące rodzaje białka (w postaci wodnych roztworów o stężeniu od 5 do 50%):The following types of protein (in the form of 5 to 50% aqueous solutions) can be used for the production of this insulation material:
a. Zwierzęcego w postaci suszonej rozpyłowo plazmy czerwonych krwinek albo w postaci albuminy albo kazeiny. Białka te różnią się zawartością białka wynikającą z różnych metod zagęszczania przed suszeniem i w związku z tym różną pozostałością antykoagulanta w postaci polifosforanów sodu.a. Animal in the form of spray-dried plasma of red blood cells or in the form of albumin or casein. These proteins differ in their protein content due to the different concentration methods before drying and therefore the different anticoagulant residue in the form of sodium polyphosphates.
PL 230 478 Β1PL 230 478 Β1
W swoim składzie zawierają: suszoną rozpyłowo surowicę plazmy krwi zwierzęcej, globuliny surowicy plazmy krwi, laktozę, kwas cytrynowy, chlorek potasu, lecytynę, dl-metioninę. Preparaty białkowe z plazmy krwi, liofilizowane lub uzyskane w procesie ultrafiltracji, produkowane są ze stabilizowanej krwi zwierzęcej i charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami emulgacyjnymi i żelującymi. Przykładem może być hydrolizat hemoglobiny używany jako źródło aminokwasów i peptydów w uprawach roślin pod stresem. Charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie. Składa się z krótkołańcuchowych peptydów oraz około 20% wolnych aminokwasów. Wykazuje dobre właściwości adhezyjne. Inne białka zwierzęce, to np. albumina białka jaja kurzego lub kazeina.They contain: spray-dried serum of animal blood plasma, serum globulins of blood plasma, lactose, citric acid, potassium chloride, lecithin, dl-methionine. Protein preparations from blood plasma, freeze-dried or obtained by ultrafiltration, are produced from stabilized animal blood and are characterized by very good emulsifying and gelling properties. An example is hemoglobin hydrolyzate used as a source of amino acids and peptides in crops under stress. It is characterized by good solubility in water. It consists of short-chain peptides and about 20% free amino acids. It shows good adhesive properties. Other animal proteins are e.g. egg white albumin or casein.
b. Roślinnego - Białko pochodzenia roślinnego jest uboższe pod względem składu aminokwasowego i nie zawiera w swoim składzie jednego lub kilku aminokwasów egzogennych. W badaniach zastosowano kwasowy hydrolizat białka sojowego. Jego wyższa hydrofilowość, w porównaniu do białek zwierzęcych, wpływała na łatwość przygotowywania roztworów impregnacyjnych. Biopolimerowe błony i powłoki tworzone w oparciu o białko sojowe charakteryzują się niższą odpornością na wodę i wyższą przepuszczalnością pary wodnej. Napełniacze naturalne, takie jak białka, są wykorzystywane do wzmacniania kompozytów polimerowych ze względu na to, że posiadają wiele pożądanych cech, o które trudniej w przypadku napełniaczy nieorganicznych. Wykazują, m.in.: odporność mechaniczną, małą gęstość, dobrą wytrzymałość, odporność termiczną, biodegradowalność, są dostępne i tanie.b. Vegetable - Protein of plant origin is poorer in terms of amino acid composition and does not contain one or more essential amino acids. Acidic hydrolyzate of soy protein was used in the research. Its higher hydrophilicity, compared to animal proteins, made it easier to prepare impregnating solutions. Biopolymer films and coatings based on soy protein are characterized by lower water resistance and higher water vapor permeability. Natural fillers such as proteins are used to reinforce polymer composites because they have many desirable characteristics that are harder to find with inorganic fillers. They show, among others: mechanical resistance, low density, good strength, thermal resistance, biodegradability, they are available and cheap.
Napełniacze naturalne, takie jak białka, są wykorzystywane do wzmacniania kompozytów polimerowych ze względu na to, że posiadają wiele pożądanych cech, o które trudniej w przypadku napełniaczy nieorganicznych. Wykazują, m.in.: odporność mechaniczną, małą gęstość, dobrą wytrzymałość, odporność termiczną, biodegradowalność, są dostępne i tanie.Natural fillers such as proteins are used to reinforce polymer composites because they have many desirable characteristics that are harder to find with inorganic fillers. They show, among others: mechanical resistance, low density, good strength, thermal resistance, biodegradability, they are available and cheap.
3. Grafit — grafit ekspandujący jest produktem o pochodzeniu naturalnym, wytwarzany jest z rudy grafitowej w procesie wzbogacania, rafinacji by następnie poddać czysty grafit działaniu silnych utleniaczy i przekształcić w suchy kwas grafitowy. Podczas tego procesu zachodzi interkalacja sieci krystalicznej grafitu atomami innego pierwiastka. Ponowne podgrzanie zmodyfikowanego grafitu prowadzi do uwolnienia interkalanta, zerwania wiązań między płaszczyznowych i eksfoliacji kryształów grafitu, w następstwie czego tworzą się nanoagregacje grafenowe. Grafit w wyniku tej przemiany będącej następstwem podgrzania i eksfoliacji, ulega silnej ekspansji objętościowej i przechodzi w miękki, elastyczny i izolacyjny materiał zwany grafitem ekspandowanym lub elastycznym. Materiał ten dziedziczy wiele ważnych cech grafitu płatkowego, posiada wysoką odporność termiczną i chemiczną, jest samosmarny, ekranuje promieniowanie cieplne i ultrafioletowe. Nie podlega procesom starzenia i wpływom środowiska. Grafit typu EG (expandable graphite) stosuje się jako środek powodujący wzrost odporności ogniowej do różnego rodzaju izolacji, tworzyw i powłok (antypiren, uniepalniacz). Grafit EG o wyraźnej strukturze płatkowej i silniejszych właściwościach ochronnych, przeznaczony jest jako dodatek do pokryć bitumicznych, uszczelnień przegród ogniowych i powłok ogniotrwałych. Grafit stanowi dodatek do 20% w całej masie tworzywa w zależności od rodzaju aplikacji. Mielony grafit EG o konsystencji pudru przeznaczony jest jako dodatek do tworzyw polimerowych, elastomerów, pianek, do stosowania bezpośrednio jako domieszka w ilości 2-6%, ewentualnie do stosowania w postaci płynnej. Dodatek grafitu EG obniża palność tworzywa na zasadzie połączenia efektów kilku zjawisk. W początkowej fazie grafit zwiększa przewodność cieplną materiału oraz działa ekranująco na promieniowanie cieplne i nie pozwala na nadmierny wzrost temperatury, następnie grafit pęcznieje i tworzy powłokę izolacyjną. W końcu, wyekspandowany grafit tworzy szczelną membranę chroniącą przed dostępem tlenu i płomieni do głębszych warstw materiału. Modyfikowany grafit EG posiada szereg zalet w stosunku do tradycyjnych antypirenów, są to między innymi:3. Graphite - expanding graphite is a product of natural origin, it is produced from graphite ore in the process of enrichment, refining, and then treating pure graphite with strong oxidants and transforming it into dry graphitic acid. During this process, the graphite crystal lattice is intercalated with atoms of another element. Reheating the modified graphite leads to the release of the intercalant, breaking the interplanar bonds and exfoliation of the graphite crystals, resulting in the formation of nanoaggregations of graphene. As a result of this transformation, resulting from heating and exfoliation, graphite undergoes a strong volumetric expansion and turns into a soft, elastic and insulating material called expanded or elastic graphite. This material inherits many important features of flake graphite, has high thermal and chemical resistance, is self-lubricating, shields thermal and ultraviolet radiation. It is not subject to aging processes and environmental influences. EG (expandable graphite) graphite is used as an agent increasing fire resistance for various types of insulation, materials and coatings (flame retardant, flame retardant). Graphite EG, with a distinct flake structure and stronger protective properties, is intended as an additive to bituminous coverings, fireproofing and refractory coatings. Graphite adds up to 20% of the total mass of the material, depending on the type of application. Ground graphite EG with a powder consistency is intended as an additive to polymers, elastomers, foams, to be used directly as an admixture in the amount of 2-6%, or to be used in a liquid form. The addition of EG graphite reduces the flammability of the material by combining the effects of several phenomena. In the initial phase, graphite increases the thermal conductivity of the material and has a shielding effect on thermal radiation and does not allow the temperature to increase excessively, then the graphite swells and creates an insulating layer. Finally, the expanded graphite forms a tight membrane that protects against oxygen and flame penetration into the deeper layers of the material. Modified EG graphite has a number of advantages over traditional flame retardants, including:
a. wysoka wydajność i wyższy indeks tlenowy przy porównywalnym dodatku innego uniepalniacza,a.high efficiency and higher oxygen index with comparable addition of other flame retardant,
b. wysoka odporność i obojętność chemiczna oraz brak ryzyka interakcji z tworzywem,b.high resistance and chemical inertness as well as no risk of interaction with the material,
c. jako minerał pochodzenia naturalnego jest ekologiczny, nieszkodliwy i obojętny fizjologicznie, d. szybko reaguje na ciepło lub ogień, ekspanduje już przy 150-200°C,c. as a mineral of natural origin, it is ecological, harmless and physiologically neutral, d. reacts quickly to heat or fire, it expands already at 150-200 ° C,
e. nie zawiera związków halogenowych i korozyjnych, nie wydziela dioksyn i furanów w czasie palenia,e. does not contain halogen and corrosive compounds, does not emit dioxins and furans while burning,
f. nie traci właściwości w długim czasie, ani pod wpływem czynników zewnętrznych,f. does not lose its properties over a long period of time or under the influence of external factors,
g. wykazuje wysoką odporność termiczną (nawet w temperaturze > 2500°C).g. shows high thermal resistance (even at a temperature> 2500 ° C).
Działanie grafitu polega między innymi na utrudnieniu dostępu tlenu do strefy płomienia oraz na tworzeniu niepalnych produktów rozkładu. Bardziej efektywnym rozwiązaniem jest zastosowanie grafitu ekspandującego, który dodatkowo „pęcznieje” pod wpływem temperatury, tworząc zwęgloną warstwęThe action of graphite consists in, inter alia, hindering the access of oxygen to the flame zone and the formation of non-flammable decomposition products. A more effective solution is the use of expanding graphite, which additionally "swells" under the influence of temperature, creating a charred layer
PL 230 478 Β1 na palącym się tworzywie. Han Z., Dung L, Li Y., Zhao H.: Journal of Fire Sciences 2007, 25 (1), 79) przedstawił, że do ograniczenia palności polietylenu stosuje się grafit ekspandujący wraz z polifosforanem amonowym. Z kolei autorzy innej pracy Chen X., Yu J., Guo S., Luo Z., He M.: Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry 2008, 45, 712 na podstawie analizy wskaźnika tlenowego, testów UL-94 oraz analizy termograwimetrycznej wykazali ograniczenie palności kompozytów polipropylenowych zawierających w swoim składzie grafit ekspandujący wraz z wodorotlenkiem magnezu. Grafit ekspandujący może również być wykorzystany jako środek zmniejszający palność poliuretanów Thirumal M., Manjunath B.S., Nacik Y.P., KhastgirD., Smgha N.K.: Journal of Applied Polymer Science 2008,110 (5), 2586 . Autorzy pracy - XiangCheng B., Zhong-Ming L, Jian-Hua T.: Journal of Applied Polymer Science 2008, 110 (6), 3871 - do ograniczenia palności poliuretanów użyli grafitu ekspandującego oraz związków silikonowych, wykazując ich synergiczne działanie. Grafit ekspandujący jest ponadto wykorzystywany jako antypiren wraz ze związkami halogenowymi np. dekarbomodifenyloetanem, co zostało omówione w publikacji Ling Y., Jian-Hua T., Zhong-ming L., Xian-Yan M., Xing-Mao L.: Journal of Applied Polymer Science 2009, 111 (5), 2372). Zastosowanie związków halogenowych nie jest jednak proekologiczne. Autorzy innej publikacji jako dodatek ograniczający palność pianek poliuretanowych zastosowali kompozycję grafitu ekspandującego z polimetakrylanem metylu Ye L., Meng Χ.Υ., Li Z.,M., Tang J.H.: Polymer Degradation and Stability 2009, 94, 971. Wten sposób modyfikowany poliuretan wykazywał nie tylko niższą palność lecz również korzystne właściwości mechaniczne. Autorzy pracy - Quan H., Zhang B., Zhao Q., Yuen R.K.K., Li R.K.Y.: Composites: Part A 2009, 40, 1506 otrzymali nanokompozyt poliuretanowy o ograniczonej palności dzięki wykorzystaniu nanometrycznej struktury grafitu. Grafit ekspandujący stosowany jako dodatek ograniczający palność tworzyw sztucznych działa synergicznie z antypirenami bezhalogenowymi takimi jak związki silikonowe, hydrotalkit, polifosforan amonowy Meng Χ.Υ., Tang J.H.: Journal of applied polymer science 2009, 15 (114), 853, Du L., Zhang Y., Yuan X, Chen J.: Polymer-Plastics Technology and Ecgineering 2009. Grafit jest również wykorzystywany jako dodatek ograniczający palność polistyrenu. Autorzy pracy - Xiao M., Sun L., Liu J., Li Y., Gong K.: Polymer 2002, 43, 2245 - dzięki otrzymaniu nanokompozytu grafitowo-styrenowego zwiększyli stabilność termiczną tworzywa. Aktualnie znane rozwiązania wykorzystujące grafit i jego modyfikowane odmiany do ograniczania palności tworzyw sztucznych są niewystarczające dla wielu praktycznych zastosowań. Szczególnie dotyczyło spienionego polistyrenu gdzie grafit spełnia rolę dodatku zwiększającego parametry izolacyjne tworzywa, a nie redukującego jego palność. Autorzy publikacji dotyczących kompozytów grafitowo-polistyrenowych w większości przypadków podkreślają ich korzystne właściwości związane z przewodnictwem elektrycznym i izolacją termiczną Goyal R.K., Mulik U.P., Jagadale P.A.: Journal of applied polymer science 2009,111 (4), 2071.PL 230 478 Β1 on burning material. Han Z., Dung L, Li Y., Zhao H .: Journal of Fire Sciences 2007, 25 (1), 79) reported that expandable graphite is used together with ammonium polyphosphate to reduce the flammability of polyethylene. In turn, the authors of another work Chen X., Yu J., Guo S., Luo Z., He M .: Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry 2008, 45, 712 based on the analysis of the oxygen index, UL tests -94 and thermogravimetric analysis showed the reduction of flammability of polypropylene composites containing in its composition expanding graphite together with magnesium hydroxide. Expandable graphite can also be used as a polyurethane flame retardant Thirumal M., Manjunath B.S., Nacik Y.P., Khastgir D., Smgha N.K .: Journal of Applied Polymer Science 2008, 110 (5), 2586. The authors of the work - XiangCheng B., Zhong-Ming L, Jian-Hua T .: Journal of Applied Polymer Science 2008, 110 (6), 3871 - to reduce the flammability of polyurethanes, they used expanding graphite and silicone compounds, showing their synergistic effect. Expandable graphite is also used as a flame retardant together with halogen compounds, e.g., decarbomodiphenylethane, as discussed in Ling Y., Jian-Hua T., Zhong-ming L., Xian-Yan M., Xing-Mao L .: Journal of Applied Polymer Science 2009, 111 (5), 2372). However, the use of halogen compounds is not pro-ecological. The authors of another publication used the composition of expanding graphite with polymethyl methacrylate Ye L., Meng Χ.Υ., Li Z., M., Tang JH: Polymer Degradation and Stability 2009, 94, 971 as a flame retardant additive for polyurethane foams. it showed not only lower flammability but also favorable mechanical properties. The authors of the work - Quan H., Zhang B., Zhao Q., Yuen R.K.K., Li R.K.Y .: Composites: Part A 2009, 40, 1506 obtained a polyurethane nanocomposite with reduced flammability thanks to the use of the nanometric structure of graphite. Expanding graphite used as an additive to reduce the flammability of plastics works synergistically with halogen-free flame retardants such as silicone compounds, hydrotalcite, ammonium polyphosphate Meng Χ.Υ., Tang JH: Journal of applied polymer science 2009, 15 (114), 853, Du L., Zhang Y., Yuan X, Chen J .: Polymer-Plastics Technology and Ecgineering 2009. Graphite is also used as a flame retardant additive for polystyrene. The authors of the work - Xiao M., Sun L., Liu J., Li Y., Gong K .: Polymer 2002, 43, 2245 - have increased the thermal stability of the material by obtaining a graphite-styrene nanocomposite. The currently known solutions using graphite and its modified variants to reduce the flammability of plastics are insufficient for many practical applications. It particularly concerned expanded polystyrene, where graphite acts as an additive increasing the insulating parameters of the material, not reducing its flammability. The authors of publications on graphite-polystyrene composites in most cases emphasize their favorable properties related to electrical conductivity and thermal insulation Goyal R.K., Mulik U.P., Jagadale P.A .: Journal of applied polymer science 2009, 111 (4), 2071.
4. Dodatki antybiokorozyjne są substancjami aktywnymi będącymi potencjalnymi składnikami aktywnymi zabezpieczającymi drobiny lignocelulozowe przed ewentualną korozją biologiczną, mogą być następujące związki chemiczne w postaci czystej lub w postaci gotowych preparatów handlowych: kwas borowy, kwas propionowy, kwas etylobutylowy, kwas taninowy, pochodne izotiazolonu.4. Antibiocorrosive additives are active substances that are potential active ingredients protecting lignocellulosic particles against possible biological corrosion, they can be the following chemical compounds in the pure form or in the form of ready-made commercial preparations: boric acid, propionic acid, ethylbutyl acid, tannic acid, isothiazolone derivatives.
a. Kwas borowy jest znaną substancją biologicznie czynną w grupie środków ochrony drewna, co zostało omówione w publikacji Mazela B. (2008): Perspektywy zwiększania trwałości drewna w aspekcie wymogów ochrony środowiska. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Rozprawy Naukowe 397.a. Boric acid is a known biologically active substance in the group of wood preservatives, which was discussed in the publication of Mazela B. (2008): Prospects for increasing the durability of wood in terms of environmental protection requirements. Publishing house of the University of Life Sciences in Poznań. Scientific Dissertations 397.
Kwas borowy (in. kwas ortoborowy, kwas trioksoborowy) jest nieorganicznym związkiem chemicznym, słabym kwasem o wzorze H3BO3. W przyrodzie występuje jako minerał sassolin. Sole kwasu borowego to borany (ortoborany). Kwas borowy jest stosowany jako nawóz, a także środek dezynfekujący i insektycyd. Jest wykorzystywany również jako konserwant. Na liście-E legalnych dodatków do żywności w Unii Europejskiej jest oznaczony symbolem (E-284). Optymalne stężenie w roztworze wodnym wynosi 5%. Skuteczność związków boru w ochronie drewna znana jest od wielu lat, które zostały przedstawione w publikacjach Lutomski K., Neyman S.S. (1976): Preliminary results of investigations on screening test of Chemical compounds suitable forthe preservation of lignocellulosic materials against biodeterioration. IRG/WP 262, Lloyd J. D., Dickinson D. J., Murhy R. J. (1990): The probable mechanism of action of boric acid and borates as wood preservatives. IRG/WP 1450, TroyaDE M.T., Navarette A.M. (1991): Laboratory screening to determine the preventive effectiveness against blue stain fungi and moulds. IRG/WP 3677, Drysdale J. A. (1994): Boroń treatments forthe preservation of wood -A review of efficacy data for fungi and termites. IRG/WP 94-30037, KartalS.N., Shinoda K., Imamura Y. (2005): Laboratory evaluation of boron-containing didecyl dimethyl ammonium tetrafluoroborate (DBF) for inhibition of mold and stain fungi. Holz a. Roh- u. Werkst. 63: 73-77, Kartal S.N., Hwang W.J.,Boric acid (e.g., orthoboric acid, trioxoboric acid) is an inorganic chemical compound, a weak acid with the formula H3BO3. It occurs in nature as the mineral of sassolin. The salts of boric acid are borates (orthoborates). Boric acid is used as a fertilizer, as well as a disinfectant and insecticide. It is also used as a preservative. On the E-list of legal food additives in the European Union it is marked with the symbol (E-284). The optimal concentration in an aqueous solution is 5%. The effectiveness of boron compounds in the protection of wood has been known for many years, which were presented in the publications of Lutomski K., Neyman S.S. (1976): Preliminary results of investigations on screening test of Chemical compounds suitable forthe preservation of lignocellulosic materials against biodeterioration. IRG / WP 262, Lloyd J. D., Dickinson D. J., Murhy R. J. (1990): The probable mechanism of action of boric acid and borates as wood preservatives. IRG / WP 1450, TroyaDE M.T., Navarette A.M. (1991): Laboratory screening to determine the preventive effectiveness against blue stain fungi and molds. IRG / WP 3677, Drysdale J. A. (1994): Boroń treatments forthe preservation of wood -A review of efficacy data for fungi and termites. IRG / WP 94-30037, KartalS.N., Shinoda K., Imamura Y. (2005): Laboratory evaluation of boron-containing didecyl dimethyl ammonium tetrafluoroborate (DBF) for inhibition of mold and stain fungi. Holz a. Roh- u. Werkst. 63: 73-77, Kartal S.N., Hwang W.J.,
PL 230 478 Β1PL 230 478 Β1
Shinoda K., Imamura Y. (2006): Laboratory evaluation of boron-containing quaternary ammonia compound, didecyl dimethyl ammonium tetrafluoroborate (DBF) for control of decay and termite attack and fungal staining of wood. Holz a. Roh-u. Werkst. 64: 62-67. Są bowiem jedną z nielicznych substancji aktywnych o wysokiej skuteczności, a jednocześnie niskiej toksyczności względem organizmów wyższych (Kartal i in. 2005, 2006). W świetle ustawy o preparatach biobójczych nie istnieją dotychczas ograniczenia w zakresie wykorzystania związków boru w ochronie drewna, w związku z powyższym w praktyce zajmują one czołowe znaczenie.Shinoda K., Imamura Y. (2006): Laboratory evaluation of boron-containing quaternary ammonia compound, didecyl dimethyl ammonium tetrafluoroborate (DBF) for control of decay and termite attack and fungal staining of wood. Holz A. Roh. Werkst. 64: 62-67. They are one of the few active substances with high efficiency and, at the same time, low toxicity towards higher organisms (Kartal et al. 2005, 2006). In the light of the Act on biocides, there are no restrictions on the use of boron compounds in the protection of wood so far, therefore, in practice, they are of paramount importance.
b. Kwas propionowy (in. kwas etanokarboksylowy) jest alifatycznym kwasem karboksylowym o wzorze CH3CH2COOH. W temperaturze pokojowej jest bezbarwną cieczą rozpuszczalną w wodzie, o nieprzyjemnym ostrym zapachu. Otrzymuje się go przez utlenianie alkoholu propylowego. Stosowany jest do wyrobu estrów zapachowych i rozpuszczalników celulozy. Występuje w mleku i jest wytwarzany w przewodzie pokarmowym zwierząt. W przemyśle spożywczym jest stosowany jako środek do konserwacji żywności (E-280). Dodawany jest do Chleba paczkowanego krojonego i Chleba żytniego oraz do wyrobów ciastkarskich w ilości maksymalnie 3000 mg/kg. Dodawany jest również do pasz zwierzęcych jako środek przeciwpleśniowy. Związek ten znajduje się w wykazie substancji biologicznie czynnych. Choć nie należy do substancji czynnych zaliczanych do środków ochrony drewna, jego skuteczność względem grzybów rozkładających drewno została poznana w toku badań, w których został wykorzystany z uwagi na łatwość tworzenia soli z białkami w wyniku wiązania grupy karboksylowej z aminową, przedstawione w publikacji Ophardt 2003C.E. (2003): Virtual Chembook, Elmhurst College), Mazela B. (2008): Perspektywy zwiększania trwałości drewna w aspekcie wymogów ochrony środowiska. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Rozprawy Naukowe 397.).b. Propionic acid (e.g., ethane carboxylic acid) is an aliphatic carboxylic acid with the formula CH3CH2COOH. At room temperature, it is a colorless, water-soluble liquid with an unpleasant pungent odor. It is obtained by the oxidation of propyl alcohol. It is used in the production of fragrance esters and cellulose solvents. It occurs in milk and is produced in the digestive tract of animals. In the food industry, it is used as a food preservative (E-280). It is added to sliced packaged bread and rye bread and to pastry products in an amount of up to 3000 mg / kg. It is also added to animal feed as an anti-mold agent. This compound is included in the list of biologically active substances. Although it is not one of the active substances classified as wood preservatives, its effectiveness against wood-decomposing fungi was recognized in the course of studies in which it was used due to the ease of salt formation with proteins as a result of binding the carboxyl group to the amine group, presented in Ophardt 2003C. E. (2003): Virtual Chembook, Elmhurst College), Mazela B. (2008): Prospects for increasing the durability of wood in terms of environmental protection requirements. Publishing house of the University of Life Sciences in Poznań. Scientific Dissertations 397.).
c. Kwas 2-etylobutanowy (in. kwas dietylooctowy) jest nasyconym, czterowęglowym kwasem karboksylowym o wzorze (C2H5)2CHCOOH. Jest przezroczystą cieczą o duszącym zapachu. Występuje w zjełczałym maśle, tłuszczu zwierzęcym i olejach roślinnych. Rozpuszcza się w wodzie, etanolu i eterze. Otrzymuje się go m.in. na drodze fermentacji cukru pod wpływem węglanu wapnia lub poprzez utlenianie butanolu w obecności nadmanganianu potasu. Jako silny kwas reaguje z zasadami, silnymi utleniaczami i metalami. Jego estry wykorzystuje się przy produkcji tworzyw sztucznych, plastyfikatorów, środków powierzchniowo czynnych. Są również stosowane jako dodatki smakowe i zapachowe do żywności, a także w preparatach farmaceutycznych i dezynfekcyjnych.c. 2-Ethylbutanoic acid (e.g., diethylacetic acid) is a saturated four-carbon carboxylic acid with the formula (C2H5) 2CHCOOH. It is a transparent liquid with a suffocating odor. It is found in rancid butter, animal fat and vegetable oils. It dissolves in water, ethanol and ether. It is obtained, among others by fermentation of sugar with calcium carbonate or by oxidation of butanol in the presence of potassium permanganate. As a strong acid, it reacts with bases, strong oxidants and metals. Its esters are used in the production of plastics, plasticizers and surfactants. They are also used as flavor and aroma additives for food, as well as in pharmaceutical and disinfectant preparations.
d. Tanina to jasnożółty, żółtawy lub jasnobrunatny, bezpostaciowy proszek bezwonny lub niekiedy o słabym swoistym zapachu i cierpkim smaku. Jest związkiem organicznym. Stanowi połączenie wielu cząsteczek kwasu galusowego (czyli kwasu 3,4,5-trihydroksybenzoesowego) z cząsteczką D-glukozy. Tanina występuje w przyrodzie, m.in. w liściu herbaty - Folium Theae i w galasach - Cecidum. Związek ten jest zaliczany do grupy zwanej garbnikami. Możliwe jest także pozyskiwanie taniny syntetycznie. Łączy się z większością soli metali ciężkich, zaś z roztworów wytrąca wiele alkaloidów. Tanina poza lecznictwem jest stosowana m.in. w garbarstwie, przemyśle chemicznym, do syntezy barwników, a także jako zaprawa w farbiarstwie. Kwas taninowy wykazuje silne działanie denaturujące. Łączy się z białkami i tworzy z nimi nierozpuszczalne w wodzie połączenia. Denaturuje także białka bakteryjne, dzięki czemu działa odkażająco.d. Tannin is a light yellow, yellowish or light brown, amorphous, odorless or sometimes faint odor and tangy powder. It is an organic compound. It is a combination of many gallic acid molecules (i.e. 3,4,5-trihydroxybenzoic acid) with a D-glucose molecule. Tannin occurs in nature, incl. in the tea leaf - Folium Theae and in galls - Cecidum. This compound belongs to the group known as tannins. It is also possible to obtain tannin synthetically. It combines with most heavy metal salts and precipitates many alkaloids from solutions. Tannin is used in addition to medicine, among others in the tanning industry, in the chemical industry, for the synthesis of dyes, and also as a mortar in dyeing. Tannin acid has a strong denaturing effect. It binds with proteins and creates water-insoluble bonds with them. It also denatures bacterial proteins, thanks to which it has a disinfecting effect.
e. Pochodne tiazolowe są znanymi związkami biologicznie aktywnymi, występującymi w grupie wyrobów typu in cane. Z uwagi na ewentualność wystąpienia korozji mikrobiologicznej powodowanej przez grzyby lub/i bakterie, na etapie mieszania składników kompozytu dodaje się substancję aktywną w postaci 1,2-benzoizotiazolin-3(2H)-on, (CAS: 2634-33-5) w ilości 0,008-0,06% w celu zahamowania ewentualnego rozwoju mikroorganizmów.e. Thiazole derivatives are known biologically active compounds found in the group of in-cane products. Due to the possible occurrence of microbial corrosion caused by fungi and / or bacteria, the active substance in the form of 1,2-benzisothiazolin-3 (2H) -one (CAS: 2634-33-5) in the amount of 0.008-0.06% to inhibit the possible growth of microorganisms.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu na bazie drewna, polegający na tym, że uprzednio obrobione i rozdrobnione wióry do wielkości frakcji 4-40 mm, moczy się przez co najmniej 2 godziny w 5-50% roztworze białka, następnie wióry odsącza się, dalej do mokrych wiórów nasączonych białkiem dodaje się grafitu ekspandującego w stosunku wagowym 9:1, dalej wióry z grafitem dokładnie miesza się do momentu uzyskania dobrej adhezji, równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem, po czym całość sezonuje się przez 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia, następnie przesuszone wióry poddaje się suszeniu komorowemu w temperaturze co najmniej 60°C, dalej kompozyt konfekcjonuje się.The essence of the invention is a method for the production of a wood-based composite, consisting in that the previously processed and shredded shavings to the size of the fraction of 4-40 mm are soaked for at least 2 hours in a 5-50% protein solution, then the shavings are filtered, and then wet shavings soaked in protein, expanding graphite is added in a weight ratio of 9: 1, then the shavings with graphite are thoroughly mixed until good adhesion is obtained, and the surface of the shavings is evenly covered with graphite, then the whole is seasoned for 48 hours in order to pre-dry, then dry shavings is subjected to chamber drying at a temperature of at least 60 ° C, then the composite is packaged.
Korzystnym jest, gdy preparatem białkowym jest 20% roztwór białka pochodzenia zwierzęcego w postaci suszonej rozpyłowo plazmy czerwonych krwinek, albo albuminy, albo kazeiny.Preferably the protein preparation is a 20% animal derived protein solution in the form of a spray dried plasma of red blood cells, or albumin or casein.
Korzystnym jest również, gdy preparatem białkowym jest 20% roztwór wodny białka sojowego pochodzenia roślinnego.It is also preferred that the protein preparation is a 20% aqueous solution of vegetable soy protein.
PL 230 478 Β1PL 230 478 Β1
Korzystnym jest także, gdy do kompozytu dodaje się w ilości 5% środka antybiokorozyjnego kwasu borowego albo kwasu propionowego, albo kwasu etylobutylowego, albo kwasu taninowego, albo pochodnej izotiazolonu.It is also preferred that 5% of the antibiocorrosive agent of boric acid or propionic acid or ethylbutyl acid or tannic acid or an isothiazolone derivative is added to the composite.
Zwłaszcza korzystnym jest, gdy do kompozytu dodaje się w ilości 5% środka uniepalniającego roztworu węglanu potasu albo fosforanu amonowego, albo w ilości 10% szkła wodnego.It is particularly preferred that 5% of the flame retardant of a potassium carbonate solution or ammonium phosphate or 10% of water glass are added to the composite.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznou żytko we:Thanks to the solution according to the invention, the following technical effects were obtained:
- kompozyt jest materiałem ekologicznym,- the composite is an ecological material,
- ochrona zasobów naturalnych,- protection of natural resources,
- przyjazność dla środowiska podczas produkcji;- environmental friendliness during production;
- wyrównany, prawie zamknięty bilans CO2 (rośliny podczas wzrostu wchłaniają taką ilość CO2 z atmosfery, jaka zostaje uwolniona podczas usuwania odpadów z tych materiałów),- even, almost closed CO2 balance (plants absorb as much CO2 from the atmosphere as they grow when removing waste from these materials),
- oszczędność energii,- Energy saving,
- brak emisji szkodliwych substancji do atmosfery w trakcie użytkowania, podczas usuwania odpadów i przy przerabianiu materiału, łatwe usuwanie odpadów,- no emission of harmful substances to the atmosphere during use, during waste disposal and material processing, easy waste removal,
- krótka droga transportu (materiały regionalne),- short transport route (regional materials),
- kompozyt wykazuje bardzo dobre właściwości cieplno-wilgotnościowe, dobrą ochronę akustyczną,- the composite shows very good thermal and humidity properties, good acoustic protection,
- kompozyt jest paroprzepuszczalny, posiada dobrą pojemność cieplną oraz może transportować wilgoć w materiale bez zmniejszenia mocy,- the composite is vapor-permeable, has a good thermal capacity and can transport moisture in the material without reducing power,
- możliwość uzyskania stabilnego mikroklimat wnętrz elementów konstrukcyjnych ścian budynków.- the possibility of obtaining a stable microclimate of the interior of structural elements of building walls.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:The following examples illustrate the invention:
Przykład IExample I.
Sporządzono 20% roztwór wodny hemoglobiny w postaci suszonej rozpyłowej plazmy czerwonych krwinek (białka zwierzęcego) w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 40 mm wióry drewna. Po odsączeniu wiórów z roztworu hemoglobiny, do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem sezonuje się w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 60°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of hemoglobin was prepared in the form of a spray-dried plasma of red blood cells (animal protein) in which wood shavings, previously ground to a size of 40 mm, were soaked for 3 hours. After draining the chips from the hemoglobin solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite are aged for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 60 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu wióry poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia przeciwogniowego. Oceny skuteczności dokonano na podstawie pomiarów ubytku masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano w trzech powtórzeniach. Badania wykazały bardzo wysoką skuteczność (K=9,39) przy średniej gęstości nasypowej 125,29 kg/m3.After drying, the chips were subjected to flammability tests to determine the effectiveness of fire protection. The evaluation of the effectiveness was made on the basis of measurements of the weight loss and the exhaust gas temperature. The tests were carried out in triplicate. The research showed a very high efficiency (K = 9.39) with an average bulk density of 125.29 kg / m 3 .
Przykład IIExample II
Sporządzono 20% roztwór wodny albuminy (białka zwierzęcego), do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu borowego w ilości 5% oraz środka uniepalniającego roztworu węglanu potasu w ilości 5%, w którym w czasie 4 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 10 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu albuminy, do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym na ich powierzchni grafitem sezonuje się w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of albumin (animal protein) was prepared, to which was added an antibiotic agent in the form of boric acid in the amount of 5% and a flame retardant solution of potassium carbonate in the amount of 5%, in which wood shavings, previously ground to a size of 10 mm, were soaked for 4 hours. . After draining the chips from the albumin solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with graphite deposited on their surface are seasoned for 48 hours in order to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu wióry poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia przeciwogniowego. Oceny skuteczności dokonano na podstawie pomiarów ubytku masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano w trzech powtórzeniach. Badania wykazały wysoką skuteczność (K=7,72) przy średniej gęstości nasypowej 101,52 kg/m3.After drying, the chips were subjected to flammability tests to determine the effectiveness of fire protection. The evaluation of the effectiveness was made on the basis of measurements of the weight loss and the exhaust gas temperature. The tests were carried out in triplicate. The research showed high efficiency (K = 7.72) with an average bulk density of 101.52 kg / m 3 .
Przykład IIIExample III
Sporządzono 20% roztwór wodny kazeiny (białka zwierzęcego), do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu propionowego w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 20 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do wiórów dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnieA 20% aqueous solution of casein (animal protein) was prepared, to which an antimicorrosive agent in the form of propionic acid was added in the amount of 5%, in which wood shavings, previously ground to a size of 20 mm, were soaked for 3 hours. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. Chips together with graphite exactly
PL 230 478 Β1 wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.PL 230 478 Β1 was mixed to ensure good adhesion and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład IVExample IV
Sporządzono 20% roztwór wodny białka sojowego (białka roślinnego), do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu propionowego w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 30 mm wióry drewna. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do mokrych wiórów dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem sezonuje się w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of soy protein (vegetable protein) was prepared, to which a 5% propionic acid antimicrobial agent was added, in which wood shavings, previously ground to a size of 30 mm, were soaked for 3 hours. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the wet chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite are aged for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład VExample V
Sporządzono 20% roztwór wodny białka sojowego (pochodzenia roślinnego), do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu etylobutylowego w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 40 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of soybean protein (vegetable origin) was prepared, to which an antimicrobial agent in the form of ethylbutylic acid was added in an amount of 5%, in which wood chips previously ground to a size of 40 mm were soaked for 3 hours. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład VIExample VI
Sporządzono 20% roztwór wodny białka pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu propionowego w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 40 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of plant-derived protein was prepared, to which an antimicrobial agent in the form of propionic acid was added in the amount of 5%, in which wood shavings, previously ground to a size of 40 mm, were soaked for 3 hours. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład VIIExample VII
Sporządzono 20% roztwór wodny białka sojowego pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego pochodne izotiazolonu w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 4-40 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem doA 20% aqueous solution of vegetable soybean protein was prepared, to which was added an antimicrobial agent, isothiazolone derivatives in the amount of 5%, in which wood shavings, previously ground to a size of 4-40 mm, were soaked for 3 hours. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. Chips with graphite to
PL 230 478 Β1 kładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem sezonuje się w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.PL 230 478 Β1 was thoroughly mixed to ensure good adhesion and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite are aged for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład VIIIExample VIII
Sporządzono 20% roztwór wodny białka sojowego pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu taninowego w ilości 5% i dodatkowo środka uniepalniającego w postaci węglanu potasu w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnione do wielkości 40 mm wióry drzewne. Po odsączeniu wiórów z roztworu, do wiórów dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of vegetable soybean protein was prepared, to which an antibiocorrosive agent in the form of tannin acid in the amount of 5% and additionally a flame retardant in the form of potassium carbonate in the amount of 5% were added, in which shavings, previously ground to a size of 40 mm, were soaked for 3 hours. woody. After draining the chips from the solution, expanding graphite was added in portions to the chips in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład IXExample IX
Sporządzono 20% roztwór wodny białka pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu propionowego w ilości 5% i dodatkowo środka uniepalniającego w postaci fosforanu amonowego w ilości 5%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnionych do wielkości 40 mm wióry drewna. Po odsączeniu roztworu do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of plant-derived protein was prepared, to which an antibiocorrosive agent in the form of propionic acid in the amount of 5% and additionally a flame retardant in the form of ammonium phosphate in the amount of 5% were added, in which wood shavings, previously crushed to a size of 40 mm, were soaked for 3 hours. . After the solution was filtered off, the expanding graphite was added in portions in a weight ratio of 9: 1. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład XExample X
Sporządzono 20% roztwór wodny białka pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci kwasu propionowego w ilości 5% i dodatkowego środka uniepalniającego w postaci szkła wodnego w ilości 10%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnionych do wielkości 20 mm wióry drewna. Po odsączeniu roztworu albuminy do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej.A 20% aqueous solution of plant-derived protein was prepared, to which an antibiocorrosive agent in the form of propionic acid in the amount of 5% and an additional flame retardant in the form of water glass in the amount of 10% were added, in which, for 3 hours, previously crushed wood shavings were soaked to a size of 20 mm. . After the albumin solution was filtered off, expanding graphite was added in portions in a weight ratio of 9: 1 to the chips. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu zrębki poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the wood chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of weight loss and flue gas temperature. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład XIExample XI
Sporządzono 20% roztwór wodny białka sojowego pochodzenia roślinnego, do którego dodano środka antybiokorozyjnego w postaci pochodnej izotiazolonu w ilości 0,5% i dodatkowo środka uniepalA 20% aqueous solution of vegetable soy protein was prepared, to which was added an isothiazolone derivative antibiotic agent in the amount of 0.5% and additionally anti-burn agent.
PL 230 478 Β1 niającego w postaci szkła wodnego w ilości 10%, w którym w czasie 3 godzin moczono uprzednio rozdrobnionych do wielkości 40 mm wióry drewna. Po odsączeniu roztworu albuminy do zrębków dodawano porcjami grafit ekspandujący w stosunku wagowym 9:1. Wióry wraz z grafitem dokładnie wymieszano w celu zapewnienia dobrej adhezji, a tym samym równomiernego pokrycia powierzchni wiórów grafitem. Wymieszane wióry z osadzonym grafitem pozostawiono w czasie 48 godzin w celu wstępnego wysuszenia kompozytu. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Wstępnie przesuszone wióry poddano suszeniu komorowemu w temperaturze 90°C. Tak przygotowany kompozyt poddawano dalszej znanej obróbce technologicznej. Tak przygotowany kompozyt poddaje się dalszej znanej obróbce technologicznej.PL 230 478 Β1 in the form of water glass in the amount of 10%, in which wood shavings, previously crushed to a size of 40 mm, were soaked for 3 hours. After the albumin solution was filtered off, expanding graphite was added in portions in a weight ratio of 9: 1 to the chips. The chips with graphite were thoroughly mixed to ensure good adhesion, and thus even coverage of the chip surface with graphite. The mixed chips with the deposited graphite were left for 48 hours to pre-dry the composite. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The initially dried chips were subjected to chamber drying at the temperature of 90 ° C. The composite prepared in this way was subjected to further known technological treatment. The composite prepared in this way is subjected to further known technological treatment.
Po wysuszeniu wióry poddano testom palnościowym celem określenia skuteczności zabezpieczenia na podstawie ubytków masy i temperatury spalin. Testy przeprowadzano na trzech powtórzeniach. Testy palnościowe wykazały bardzo wysoką skuteczność (9,54) przy średniej gęstości nasypowej 134,45 kg/m3.After drying, the chips were subjected to flammability tests in order to determine the effectiveness of the protection on the basis of the loss of mass and temperature of the exhaust gases. The tests were carried out in triplicate. Palnościowe tests have shown a very high efficiency (9.54) with an average bulk density of 134.45 kg / m 3.
Przykład zastosowaniaApplication example
Zadaniem kompozytu składającego się z wiórów drzewnych oraz dodatków uniepalniających jest termoizolacja przegrody budowlanej. Każdy materiał budowlany, a w szczególności materiał izolacyjny, musi posiadać wilgotność równoważną w momencie wbudowania w obiekt. W przypadku wzrostu wilgotności powyżej równoważnej, następuje wzrost wartości współczynnika przenikania ciepła, czyli pogorszenie właściwości termoizolacyjnych oraz zwiększenie podatności na zjawisko korozji biologicznej. Z tego powodu nie należy wbudowywać materiałów o wilgotności przewyższającej wilgotność równoważną. Ważnym etapem poprzedzającym umieszczenie kompozytu w przegrodzie budowlanej jest zapewnienie odpowiedniej jego niskiej wilgotności, tj. nieprzekraczającej poziomu 9%. Wióry drzewne nasycone środkiem uniepalniającym, po odsączeniu z roztworu impregnacyjnego, poddaje się suszeniu komorowemu, w celu usprawnienia procesu technologicznego i zapewnienia odpowiedniej wilgotności. W kolejnym etapie wysuszony, sypki materiał izolacyjny zagęszcza się w znany sposób, umieszczając go w przegrodzie budowlanej, przy czym przegroda budowlana przebywa w pomieszczeniu o stałej względnej wilgotności i temperaturze powietrza, celem wyrównania wilgotności wszystkich jej elementów składowych. Takie działanie minimalizuje ryzyko wystąpienia korozji biologicznej oraz ryzyko odkształceń wilgotnościowych innych drewnianych elementów konstrukcyjnych.The task of the composite consisting of wood shavings and flame-retardant additives is thermal insulation of the building partition. Each building material, and in particular the insulation material, must have an equivalent moisture content at the time of incorporation into the building. In the case of an increase in humidity above the equivalent, the value of the heat transfer coefficient increases, i.e. deterioration of thermal insulation properties and an increase in susceptibility to the phenomenon of biological corrosion. For this reason, materials with a moisture content exceeding the equivalent moisture should not be incorporated. An important stage preceding the placement of the composite in the building partition is to ensure its adequate low humidity, i.e. not exceeding the level of 9%. Wood shavings saturated with flame retardant, after draining from the impregnating solution, are subjected to chamber drying in order to improve the technological process and ensure adequate humidity. In the next stage, the dried, loose insulation material is compacted in a known manner, placing it in a building partition, the building partition being kept in a room with constant relative humidity and air temperature in order to equalize the humidity of all its components. Such action minimizes the risk of biological corrosion and the risk of moisture deformation of other wooden structural elements.
Badanie skuteczności zabezpieczenia przeciwogniowego wiórów drzewnych przeprowadzono wg zmodyfikowanej metody Metza, spalając w piecu rurowym przygotowane próby kompozytu wg wariantów (I-III) oraz próby kontrolne (tj. z wiórów nie impregnowanych). Modyfikacja metody polegała na tym iż wytworzono specjalny kosz wykonany z siatki stalowej o perforacji 2x2 mm, o średnicy 5 cm i długości 50 cm. Przed przystąpieniem do spalania próbek, piec rurowy w postaci wagi wytarowano. Zerowanie przyrządu odbyło się po zawieszeniu pustego kosza w piecu rurowym. Przed 8 rozpoczęciem testów zważono pusty kosz. Próbki badanego kompozytu usypywano porcjami w koszu, sukcesywnie zagęszczając sypki materiał. Po napełnieniu kosza, zestaw zważono celem obliczenia gęstości nasypowej. Następnie zawieszono kosz z próbką kompozytu w rurze, a skalę aparatu ustawiono w ten sposób aby wychylona wskazówka wskazywała odczyt odpowiadający 0,0%-owemu ubytkowi masy. Pod zawieszoną próbką umieszczono palnik, który przed pomiarem został wyregulowany tak aby przepływ gazu wynosił 4,5 l/min., wysokość płomienia wynosiła ok. 25 cm. Czas działania płomienia na próbkę wynosił 3 minuty. Ubytek masy w (%) oraz temperaturę spalin u wylotu rury rejestrowano w odstępach - co 0,5 minuty. Dalsze obserwacje i rejestr danych prowadzono co najmniej przez 3 min. od momentu zgaszenia palnika do uzyskania trzech ostatnich wyników ubytku masy z taką samą wartością (w przypadku niektórych prób, np. Wariant I, czas trwania był znacznie krótszy). Średnie wartości ubytku masy w zależności od czasu zostały naniesione na układ współrzędnych.The test of the effectiveness of fire protection of wood chips was carried out according to the modified Metz method, burning the prepared composite tests according to variants (I-III) and control tests (i.e. from non-impregnated chips) in a tube furnace. The modification of the method consisted in the production of a special basket made of steel mesh with a perforation 2x2 mm, diameter 5 cm and length 50 cm. Before the samples were burned, the tube furnace was tared in the form of a balance. The device was reset after the empty basket was suspended in the tubular furnace. An empty basket was weighed before the start of the tests. Samples of the tested composite were sprinkled in portions in a basket, successively compacting the loose material. After the basket was full, the batch was weighed to calculate the bulk density. Then, the basket with the composite sample was suspended in the pipe, and the scale of the apparatus was set in such a way that the deflected pointer showed a reading corresponding to 0.0% weight loss. A burner was placed under the suspended sample, which before the measurement was adjusted so that the gas flow was 4.5 l / min., The flame height was about 25 cm. The duration of exposure to the sample by the flame was 3 minutes. The weight loss (%) and the exhaust gas temperature at the outlet of the pipe were recorded at intervals of 0.5 minutes. Further observations and data logs were carried out for at least 3 min. from the moment the burner was turned off to the last three results of weight loss with the same value (for some tests, eg Option I, the duration was much shorter). Average values of the loss of mass depending on the time were plotted on the coordinate system.
Za podstawę oceny obrano średnią końcową wartość ubytku masy próbek. Ocenę działania zabezpieczenia przeprowadzono na podstawie następującego wzoru :The mean final value of the weight loss of the samples was used as the basis for the evaluation. The security performance was assessed on the basis of the following formula:
W=10x(1 -E/A) gdzie:W = 10x (1 -E / A) where:
W - umowna skuteczność impregnatu,W - contractual effectiveness of the impregnation,
E - końcowy ubytek masy dla próbek badanych w %,E - final weight loss for samples tested in%,
A - końcowy ubytek masy dla próbek kontrolnych w %.A - final weight loss for control samples in%.
Zabezpieczenie uważa się za dobre (tj. o działaniu skutecznym) gdy W= 7,5 co odpowiada stracie ciężaru 20,5% i powierzchni 6,4 cm2 a samo ugaszenie próbki następuje po 1 minucie od chwili odcięcia źródła ognia. Zabezpieczenie średnie (tj. działanie jeszcze skuteczne), gdy W = 5,5 + 7,5 co odpowiadaThe protection is considered to be good (i.e. effective) when W = 7.5, which corresponds to a weight loss of 20.5% and an area of 6.4 cm 2, and the sample itself is extinguished 1 minute after the source of fire is cut off. Medium protection (i.e. operation still effective) when W = 5.5 + 7.5 which corresponds to
PL 230 478 Β1 stracie ciężaru 37% i powierzchni 11,5 cm2, a samo ugaszenie następuje w okresie 1-3 min, po usunięciu źródła ognia.PL 230 478 Β1 weight loss of 37% and an area of 11.5 cm 2 , and the extinguishing itself takes place in the period of 1-3 minutes, after removing the source of fire.
Parametry wpływające na izolacyjność cieplną - wielkość i gęstość nasypowaParameters influencing thermal insulation - size and bulk density
W zależności od gęstości i rodzaju materiału drewnopochodnego (w tym materiału w postaci sypkiej - wiórów) oraz stopnia jego wilgotności, współczynnik przewodzenia ciepła różni się znacznie. Dla płyt pilśniowych porowatych o gęstości 300 kg/m3 współczynnik przewodzenia ciepła X(W/m*K) wynosi od 0,06 dla warunków średnio wilgotnych, do 0,07 dla warunków wilgotnych. Z kolei dla płyt pilśniowych twardych o gęstości 1000 kg/m3 współczynnik ten wynosi odpowiednio 0,18 do 0,21. Dla materiałów sypkich takich jak trociny drzewne luzem (250 kg/m3), wióry drzewne luzem (150 kg/m3), wióry drzewne ubijane (300 kg/m3) współczynnik ten wynosi odpowiednio 0,09-0,12 (W/m*K), 0,09-0,12 (W/m*K), 0,07-0,08 (W/m*K). Głównym czynnikiem wpływającym na uzyskanie odpowiedniego współczynnika przewodzenia ciepła jest gęstość materiału z jakiego wykonana jest izolacja. Zmiana wymiarów zrębków/wiórów, oraz stopień ich zagęszczenia, wpływa na wzrost gęstości warstwy izolacji oraz jej przewodnictwo cieplne. Zastosowany polimer proteinowy w postaci białka zwierzęcego lub roślinnego, jako nośnik środków uniepalniających, pozytywnie wpływa na właściwości izolacyjne kompozytu według wynalazku. Współczynnik przewodnictwa cieplnego dla betonu wynosi średnio 1,7 a dla białka 0,57 (W/m*K). Wynika z tego, że otrzymany kompozyt charakteryzuje się dobrymi właściwościami izolacyjnymi niż materiał do tej pory stosowany. Ponadto, istotne znaczenie ma higroskopijność materiału. Wraz ze wzrostem wilgotności wzrasta współczynnik przewodzenia ciepła, a zatem maleje zdolność izolacyjna. Drewno w postaci wiórów impregnowanych roztworem białka, a następnie w postaci sypkiego kompozytu (zawierającego środek uniepalniający) poddane suszeniu, wykazuje zmniejszoną higroskopijność. Powodem tego są zmiany w strukturze chemicznej, będące wynikiem procesu denaturacji białka (zniszczenie wiązań wodorowych, zerwanie mostków dwusiarczkowych), które od tego momentu charakteryzuje się zmniejszoną rozpuszczalnością w wodzie, nadając tym samym właściwości hydrofobowe powierzchni drobin lignocelulozowych. Mając na uwadze nie tylko możliwość uzyskania odpowiedniej gęstości nasypowej materiału izolacyjnego, ale również możliwość łatwego impregnowania drobin lignocelulozowych oraz ich mieszania z retardantem ogniowym w celu uzyskania homogenicznego kompozytu, ważna jest technologia pozyskiwania wiórów z możliwością wytwarzania przynajmniej dwóch frakcji ze względu na zastosowanie: a), frakcja wielkopowierzchniowa dla ścian zewnętrznych i dachów; b). frakcja drobna dla ścian działowych i stropów.Depending on the density and type of wood-based material (including loose material - chips) and the degree of its moisture content, the thermal conductivity coefficient varies significantly. For porous fibreboards with a density of 300 kg / m 3, the thermal conductivity coefficient X (W / m * K) ranges from 0.06 for moderately humid conditions to 0.07 for humid conditions. On the other hand, for hard fibreboards with a density of 1000 kg / m 3, this coefficient is 0.18 to 0.21, respectively. For bulk materials such as wood chips in bulk (250 kg / m 3) bulk wood shavings (150 kg / m 3), wood shavings compacted (300 kg / m 3) ratio is suitably 0,09-0,12 (W / m * K), 0.09-0.12 (W / m * K), 0.07-0.08 (W / m * K). The main factor influencing the achievement of the appropriate thermal conductivity coefficient is the density of the material from which the insulation is made. Changing the dimensions of chips / shavings, and the degree of their compaction, affects the increase in the density of the insulation layer and its thermal conductivity. The used protein polymer in the form of animal or vegetable protein as a carrier of flame retardants has a positive effect on the insulating properties of the composite according to the invention. The thermal conductivity coefficient for concrete is on average 1.7 and for protein 0.57 (W / m * K). It follows that the obtained composite has good insulating properties than the material used so far. In addition, the hygroscopicity of the material is important. With increasing humidity, the thermal conductivity increases and therefore the insulating capacity decreases. Wood in the form of chips impregnated with a protein solution and then dried in the form of a loose composite (containing a flame retardant) shows reduced hygroscopicity. The reason for this are changes in the chemical structure resulting from the protein denaturation process (destruction of hydrogen bonds, breakage of disulfide bridges), which from then on is characterized by reduced water solubility, thus imparting hydrophobic properties to the surface of lignocellulosic particles. Bearing in mind not only the possibility of obtaining the appropriate bulk density of the insulating material, but also the possibility of easy impregnation of lignocellulosic particles and their mixing with a fire retardant in order to obtain a homogeneous composite, the chip extraction technology with the possibility of producing at least two fractions is important due to the application: a) , large area fraction for external walls and roofs; b). fine fraction for partition walls and ceilings.
Zadaniem kompozytu składającego się z wiórów drzewnych oraz dodatków uniepalniających jest termoizolacja przegrody budowlanej. Każdy materiał budowlany, a w szczególności materiał izolacyjny, musi posiadać wilgotność równoważną w momencie wbudowania w obiekt. W przypadku wzrostu wilgotności powyżej równoważnej, następuje wzrost wartości współczynnika przenikania ciepła, czyli pogorszenie właściwości termoizolacyjnych oraz zwiększenie podatności na zjawisko korozji biologicznej. W tabeli 1 przedstawiono wyniki oznaczania skuteczności zabezpieczenia przeciwogniowego.The task of the composite consisting of wood shavings and flame-retardant additives is thermal insulation of the building partition. Each building material, and in particular the insulation material, must have an equivalent moisture content at the time of incorporation into the building. In the case of an increase in humidity above the equivalent, the value of the heat transfer coefficient increases, i.e. deterioration of thermal insulation properties and an increase in susceptibility to the phenomenon of biological corrosion. Table 1 shows the results of determining the effectiveness of fire protection.
Tabela 1Table 1
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415836A PL230478B1 (en) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Method for manufacturing wood-based composite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415836A PL230478B1 (en) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Method for manufacturing wood-based composite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL415836A1 PL415836A1 (en) | 2017-07-31 |
| PL230478B1 true PL230478B1 (en) | 2018-10-31 |
Family
ID=59383726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL415836A PL230478B1 (en) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Method for manufacturing wood-based composite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL230478B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102025000850B4 (en) | 2024-03-26 | 2026-05-13 | Domat Spółka Z Ograniczona Odpowiedzialnościa | Method for producing a composite material based on wood waste |
-
2016
- 2016-01-18 PL PL415836A patent/PL230478B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102025000850B4 (en) | 2024-03-26 | 2026-05-13 | Domat Spółka Z Ograniczona Odpowiedzialnościa | Method for producing a composite material based on wood waste |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL415836A1 (en) | 2017-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elvira-León et al. | Epsomite as flame retardant treatment for wood: Preliminary study | |
| Akcay | Determination of decay, larvae resistance, water uptake, color, and hardness properties of wood impregnated with honeybee wax | |
| Han et al. | Performance of zinc borate-treated oriented structural straw board against mold fungi, decay fungi, and termites-a preliminary trial. | |
| US7118617B2 (en) | Fire-proof treatment solution and fire-retardant material therefrom | |
| BRPI0917821B1 (en) | Composition based on ferric phosphate and its use | |
| RS58619B1 (en) | Poultry bedding | |
| KR102005920B1 (en) | Compositions for making eco-friendly functional particle board and the method of producing thereof | |
| Pepin et al. | Performances of white pine and white spruce treated with organic fungicides using an aqueous buffered amine oxide preservation system | |
| JPS62116102A (en) | Improved wood | |
| WO2021133262A1 (en) | A process of wood mineralization using acetoacetate solutions to improve the essential properties of wood | |
| RU2501761C1 (en) | Heat-insulating material and method of its production | |
| JP2014144540A (en) | Method of imparting fire resistance to lumber | |
| DK201170423A (en) | A low viscosity metal silicate composition | |
| RU2306219C1 (en) | Impregnating composition for the fire-protection and the bio-protection of the timber and materials on its base | |
| Hossain et al. | Mechanical properties and durability of some selected timber species | |
| JP6923919B2 (en) | Anti-termite flame-retardant treatment liquid and method for manufacturing flame-retardant base material using it | |
| RU2205750C2 (en) | Compound for fire and biological protection of woody materials (versions) | |
| US20110151129A1 (en) | Wood treatment solution and process | |
| RU2836483C1 (en) | Method of protecting historical wood of architectural landmarks from mycological destruction | |
| DE102025000850B4 (en) | Method for producing a composite material based on wood waste | |
| Kawalerczyk et al. | The effect of phenol-formaldehyde adhesive modification with fire retardant on the properties of birch plywood | |
| JP3102473U (en) | Wooden timber impregnated with flame retardant | |
| AU747024B2 (en) | A preservative and fire retardant composition and combination and process | |
| JP2018168325A (en) | Fire-resistant wood that can be used as a fertilizer material and method for producing the same | |
| CZ38502U1 (en) | An insulation mixture from crushed straw for blown insulation |