194292. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízáteresztő lignincellulóz rostlemezek összetapasztására amingyanták polikondenzálásával
1 A találmány tárgya javított eljárás vízáteresztő lignin cell ul ó z-ros tie mezek összetapasztására amingyanták (elsősorban karbamid-formaldehid és melaminformaldehid gyanták) polikodenzációjával. A találmány szerinti eljárást különösen előnyösen alkalmazhatjuk lignin cellulóz-rostlemezek előállítására. A vízáteresztő lignincellulóz-rostlemezek összetapasztásának általánosan ismert módszere az, hogy a lignincellulóz-rostlemezeket (például növényi rostanyagokat) polikodenzációra képes áruin gyanták (elsősorban karbamid-formaldehid és melamin-formaldehid gyanták) oldatával keverik össze, majd a gyantát ismert körülmények között (magas hőmérsékleten, préselés közben) kikeményítik. A gyantaoldatok kikeményedésének javítása és a kikeményedés sebességének növelése érdekében a keverékhez aktivátort (például ammónium-kloridot) és/vagy katalizátorokat adnak. A gyanták kikeményítésére alkalmazott, ismert savas katalizátorok felhasználásával növelhető ugyan a gyanták kikeményedésének foka és sebessége, a kikeményedés sebességének egy bizonyos határon túlmenő fokozása azonban a gyantával össze tapasztott anyag tulajdonságainak romlásához vezet. Ismert az is, hogy ha a gyanták kikeményítésére eddig alkalmazott, szokásos katalizátorokat nagyobb mennyiségben keverik a gyantaoldatokhoz, a térhálósodás már szobahőmérsékleten megindul még akkor is, ha a rendszerhez retardáló anyagokat, például ammóniát vagy hexametilén-tetramint adnak. Ennek megfelelően csökken a szobahőmérsékletű nyákoldat eltarthatósági ideje, a rostanyaghoz kevert nyákoldat már a préselést megelőzően előkeményedik, és az előkeményedés következtében számos feldolgozás technikai nehézség lép fel. A 3 826 770 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint karbamid és formaldehid kondenzációs termékek nem gyantaszerű oldatait a metilol-karbamid kikristályosodásának megakadályozása céljából oldott ionizált szervetlen sók hozzáadásával stabilizálják. A szabadalmi leírásban azonban kizárólag nem gyantaszerű karbamid-formaldehid elő I kondenzációs termékek stabilizálásáról számolnak be, normál amingyanták (pl. karbamid-formaldehid-amingyanták) alkalmazásáról említés sem történik. Az eljárás hátránya, hogy a kötőanyag ragadósságát csökkenti, kötőanyagmegtakarítás olcsóbb kötőanyaggal való helyettesítéssel nem érhető el és az eljárás csupán keményfarostlemezek előállítására alkalmazható kedvezően, faforgácslemezek készítésére nem. A 3 842 039 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás célja szürkelemez és fumérlemez készítésére alkalmas, alacsony szabad formaldehid-koncentrációjú karbamid-formaldehid gyanták készítése. Az eljárás során a karbamid-formaldehid gyanták előállításának kezdeti reakciószakaszát bázikus pH-értéken magas formaldehid-karbamid mólarány jelenlétébe!) végzik el, amikoris a karbamid és formaldehid között túlnyomórészt addíciós reakció játszódik le. A reakció végső szakaszát enyhén savas pll-értéken és 2 alacsony formaldehid-karbamid mólaránnyal hajtják végre és ekkor főként kondenzációs reakció játszódik le. A szabadalmi leírás utalást sem tartalmaz arra, hogy a szabad formaldehid mennyiségét magában a kikészítésre feldolgozott lemezben csökkentenék. A 3 905 847 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint cellulóz-tartalmú szubsztrátumokat karbamid-aldehid gyantaragasztóval tapasztanak össze, és a kész gyantához 1—35 tömeg% alkálifém- vagy alkáiiföldfém-halogenidet adnak. A kapott eredmények azonban nem kielégítőek, minthogy a gélesedési idő magas és a nyert termék tulajdonságai gyengébbek. Ezzel az ismert eljárással továbbá az aktivátor-adalékkal lényegesen kevesebb és kisebb tömegű gyanta helyettesíthető, mint a találmányunk tárgyát képező eljárás segítségével. összefoglalva megállapítható, hogy a találmányunk szerinti többkomponensű aktivátor-adalékot az irodalomban nem írták le és — mint azt a példákban összehasonlító vizsgálatokkal igazoljuk — a találmányunk szerinti eljárásnál alkalmazott aktivátor-adalékkal kedvezőbb eredmények érhetők el, és nagyobb tömegű gyanta pótolható, mint az ismert eljárások felhasználása esetén. Azt tapasztaltuk, hogy ha a gyantaoldathoz egy új típusú, szervetlen és szerves komponensekből álló reakcióképes aktivátor-adalékot adunk, amelyben a szerves komponens formaldehid és karbamid vagy valamely még nem gyantaszerű karbamid/formaldehid előkondenzátum, a szervetlen komponens pedig valamely vízben oldódó alkálifém-halogenid, az ismert savas katalizátorokénál lényegesen jobban növelhetjük a karbamid-formaldehid és meiamin-formaldehid gyantaoldatok kikeményedési fokát és a kikeményedés sebességét, és ezzel együtt a préselési időt is csökkenthetjük, anélkül azonban, hogy a gyantakötéssel kialakított végtermékek tulajdonságai bármilyen szempontból romlanának. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy a fenti aktivátor-adalékok katalitikus aktivitásukat csak magas hőmérsékleten fejtik ki. Ennek megfelelően az újtípusú aktivátor-adalékok a gyanta polikondenzációjának fokát és sebességét csak a préselés (kikeményítés) hőmérsékleten növelik, szobahőmérsékleten azonban nem, így az ismert kompozíciók alkalmazásakor fellépő előkeményedési problémák teljes mértékben kiküszöbölhetők. Az újtípusú aktivátor-adalékok a polikondenzáció során kialakuló gynatával kötést képeznek, és beépülnek a gyanta - következésképpen a végtermék — szerkezetébe. Találmányunk tárgya eljárás vízáteresztő lignincellulóz-rostlemezek összetapasztására amingyanták — célszerűen karbamid-formaldehid és melamin-formaldehid gyanták - políkondenzálásával, amelynek során a lignincellulóz-részecskéket a gyanta oldatával, aktivátor-adalékkal, továbbá adott esetben egy vagy több ismert adalékanyaggal, előnyösen retardálószerrel — különösen előnyösen ammónium-hidroxiddal vagy hexametilén-tetraminnal —, paraffin-emulzióval és/vagy vízzel keverjük össze, majd a gyantát ismert körülmények között - hőhatás és nyomás alkalma194.292 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
