Связующие материалы - RU2019141677A

1. Способ изготовления профилированного изделия, включающий

а) обеспечение связующего, причём связующее получено способом

i) смешиванием (A) грибов или глюкана и (В) крахмала с щелочным агентом для формирования щелочной композиции; и смешиванием щелочной композиции с кислотным агентом для формирования связующего; или

ii) смешиванием (А) грибов или глюкана и (В) крахмала с кислотным агентом для формирования кислой композиции; и смешиванием кислой композиции с щелочным агентом для формирования связующего;

b) формирование композиции связующего путём смешивания связующего с материалом наполнителя;

с) формирование композиции связующего в трёхмерную форму; и

d) отверждение композиции связующего для формирования профилированного изделия, имеющего указанную трёхмерную форму;

в котором стадия с) и стадия d) могут выполняться одновременно или по отдельности,

и в котором во время одной или обеих стадий с) и d) к композиции связующего прикладывается давление.

2. Способ по п. 1, в котором материал наполнителя включает древесину, а профилированное изделие представляет собой продукт из инженерной древесины.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором в композиции, полученной на стадии b), связующее составляет (а) 2-90%, (b) 2-50%, или (c) 5-25% относительно массы композиции в пересчёте на влажную массу.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором в композиции, полученной на стадии b), материал наполнителя составляет (а) 10-99%, (b) 15-95%, (c) 40-95%, (d) 70-95% или (e) 70-90%, относительно массы композиции в пересчёте на влажную массу.

5. Способ изготовления профилированного изделия, представляющего собой продукт из инженерной древесины, включающийа) обеспечение связующего, причём связующее получено способом: i) смешивания (A) грибов или глюкана и (В) крахмала с щелочным агентом для формирования щелочной композиции; и смешивания щелочной композиции с кислотным агентом для формирования связующего; или ii) смешивания (А) грибов или глюкана и (В) крахмала с кислотным агентом для формирования кислой композиции; и смешивания кислой композиции с щелочным агентом для формирования связующего; b) формование трёхмерной формы путём объединения связующего и множества составных частей, при этом имеется три или более составных частей в форме слоёв, каждый из которых содержит древесину, и со слоями связующего, расположенными между слоями древесины; и c) отверждение трёхмерной формы под давлением для формования профилированного изделия, имеющего указанную трёхмерную форму.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором стадия а) включает получение связующего in situ путём осуществления процесса i) или процесса ii).

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором отверждение проводят при температуре 15-250°C, предпочтительно 100-230°C, например, 150-210°C.

8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором отверждение проводят под давлением 0,5-7 МПа, необязательно 1-5 МПа.

9. Способ приготовления связующего, включающий стадии: i) смешивания (A) грибов или глюкана и (B) крахмала с щелочным агентом для формирования щелочной композиции; и смешивания щелочной композиции с кислотным агентом для формирования связующего; или ii) смешивания (А) грибов или глюкана и (B) крахмала с кислотным агентом для формирования кислой композиции; и смешивания кислой композиции с щелочным агентом для формирования связующего.

10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором крахмал включает декстрин.

11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором связующее, полученное на стадии а) i) или ii), имеет значение рН, измеренное после того, как ему дают постоять в течение четырёх часов: i) 3-10; или ii) 4-9; или iii) 5-9; или iv) 5,5-8; или v) 6-8.

12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором массовое отношение сухого крахмала к сухим грибам/глюкану составляет (а) от 1:200 до 1:2,5; или (b) от 1:200 до 1: 5; или (c) от 1:200 до 1 до 1:10.

13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором исходный материал, содержащий (А) грибы или глюкан и (В) крахмал, получают в виде водной смеси с массовым содержанием сухого вещества (то есть компонентов, которые не являются водой): (а) 10-55%; (b) 20-55%; или (c) 35%-50%.

14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором щелочной агент добавляют в виде водного раствора с концентрацией щёлочи: (а) 2-60% мас.,

(b) 10-50% мас. или (c) 15-45% мас.

15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором щёлочь, используемая в щелочном агенте, имеет pKaH: (а) 9 или более, (b) 10 или более, или (c) 11 или более.

16. Способ по любому из пп. 1-15, в котором кислотный агент добавляют в виде водного раствора с концентрацией кислоты: (а) 2-50% мас., (b) 10-50% мас. или (c) 15-45% мас.

17. Способ по любому из пп. 1-16, в котором кислота в кислотном агенте имеет pKa: (а) 5 или менее, (b) 4 или менее, или (c) 3 или менее.

18. Способ по любому из пп. 1-17, в котором грибы представляют собой: (а) высшие грибы; (b) аскомицеты или базидиомицеты; или (c) дрожжи; или (d) дрожжи рода Candida или Saccharomyces; или (e) дрожжи рода Saccharomyces.

19. Способ по п. 18, в котором дрожжи представляют собой дрожжи Saccharomyces cerevisiae.

20. Способ по любому из пп. 1-19, в котором щелочной агент представляет собой водный раствор гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида рубидия, гидроксида цезия, гидроксида кальция или гидроксида стронция.

21. Способ по любому из пп. 1-20, в котором массовое отношение щелочного агента к сухим грибам/глюкану составляет (а) от 5:1 до 1:15, (b) от 3:1 до 1:15 или (c) от 2:1 до 1:10.

22. Способ по любому из пп. 1-21, в котором кислотный агент выбран из водного раствора соляной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты, фосфорной кислоты, угольной кислоты, лимонной кислоты, молочной кислоты, муравьиной кислоты и уксусной кислоты.

23. Способ по любому из пп. 1-22, в котором массовое отношение кислотного агента к сухим грибам/глюкану составляет (а) от 5:1 до 1:15, (b) от 3:1 до 1:15, (c) от 2:1 до 1:10 или (d) от 1:1 до 1:10.

24. Способ по любому из пп. 1-23, в котором мольное отношение кислоты к щёлочи составляет (а) от 5:1 до 1:30, (b) от 2:1 до 1:10 или (c) от 1:1 до 1: 6.

25. Способ по любому из пп. 1-24, в котором связующее дополнительно содержит отвердитель, такой как сшивающий агент.

26. Способ по п. 25, в котором сшивающий агент выбран из полиамидоамин-эпихлоргидриновой (РАЕ) смолы и эпоксидных смол.

27. Способ по п. 25 или 26, в котором сшивающий агент включен в количестве 0,1-30% мас., необязательно 1-30% мас.

28. Способ по любому из пп. 1-27, в котором связующее используют в сочетании с дополнительной смолой, причём дополнительную смолу используют в количестве до 60% мас. относительно общего количества связующего плюс дополнительная смола.

29. Способ по п. 28, в котором дополнительная смола выбрана из группы, состоящей из мочевиноформальдегида, меламино-формальдегида и полиметилендифенилдиизоцианата (pMDI).

30. Изделие или связующее, получаемое способом по любому из пп. 1-29.

31. Изделие по п. 30, которое является упаковочным изделием, строительным изделием или предметом мебели.

32. Способ склеивания двух составных частей для получения композитного продукта, причём каждая составная часть имеет контактную поверхность, причём способ включает а) обеспечение связующего по п. 30; b) нанесение связующего на контактную поверхность первой составной части и/или контактную поверхность второй составной части; c) контактирование контактной поверхности первой составной части с контактной поверхностью второй составной части; и d) отверждение связующего для получения композитного продукта.

33. Способ по п. 32, в котором стадия а) включает получение связующего способом по любому из пп. 9-29.

34. Композитный продукт, получаемый способом по п. 32 или 33.