Procedimiento para reducir la emisión de aldehídos y compuestos orgánicos volátiles de placas osb, utilización de aditivos para este fin y placa OSB.

Procedimiento para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles y aldehidos procedentes de placas OSB

(de fibras orientadas) fabricadas a partir de fibras de madera, incluyendo las etapas:

a) aportación de fibras de madera,

b) adición de un aditivo a las fibras de madera, siendo el aditivo al menos un tiosulfato de la fórmula general MeS2O3 o Me2(S2O3), siendo Me un metal alcalino, alcalinotérreo o amonio, para tratar las fibras de madera y

c) prensado de las fibras de madera mezcladas con el aditivo con un adhesivo a base de isocianatos bajo tratamiento térmico para fabricar las placas OSB.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12187385.

Solicitante: KRONOTEC AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: HALDENSTRASSE 12 6006 LUZERN SUIZA.

Inventor/es: GRUNWALD,DR. DIRK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO,... > B27N1/00 (Pretratamiento de materiales de moldeo)

PDF original: ES-2468024_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación 1 para fabricar compuestos de madera a partir de productos de trituración que contienen lignocelulosa, lográndose una emisión reducida de compuestos orgánicos volátiles y aldehídos, inclusive formaldehído de la madera, de los productos de la trituración y del compuesto de madera fabricado. Más exactamente se refiere la presente invención a procedimientos para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles y aldehidos, inclusive formaldehído, tratándose la madera o los productos de trituración que contienen lignocelulosa con tiosulfatos, preferiblemente con una determinada combinación de compuestos de tiosulfatos y ureas, para impedir la emisión de estos compuestos orgánicos volátiles, inclusive aldehídos procedentes de la madera

o del compuesto de madera fabricado. Además se refiere la presente invención a placas OSB que pueden fabricarse mediante este procedimiento, según la reivindicación 10 y a la utilización según la reivindicación 11. En particular proporciona la presente invención medios para el tratamiento de la madera

o productos de la trituración que contienen lignocelulosa y compuestos de madera fabricados a partir de los mismos, que son adecuados para reducir la emisión de aldehidos, inclusive formaldehído, y compuestos orgánicos volátiles, así como su correspondiente utilización.

Estado de la técnica La lignocelulosa o materiales que contienen lignocelulosa, como la madera y productos de la trituración de la madera, así como compuestos de madera fabricados a partir de los mismos, como placas de compuesto de madera, contienen, entre otros, compuestos orgánicos volátiles (VOC) y compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC) , como formaldehído. Como compuestos orgánicos volátiles se incluyen todas las sustancias orgánicas volátiles cuyo tiempo de retención en el cromatograma de gas se encuentra entre C6 (hexano) y C16 (hexadecano) . Son compuestos orgánicos muy volátiles, entre otros, también el ácido fórmico y el formaldehído. La expresión aldehídos, tal como se utiliza aquí, incluye no sólo los compuestos volátiles, sino también todos los otros aldehídos, en particular formaldehído, salvo que se indique lo contrario.

Los compuestos orgánicos volátiles y compuestos orgánicos muy volátiles se presentan en función de la clase y del estado de las lignocelulosas, como el tipo de madera, la duración del almacenamiento, las condiciones de almacenamiento de la madera o bien de los productos de la trituración de la lignocelulosa, en distintas composiciones químicas y cantidades. Los VOC procedían al respecto esencialmente de sustancias de extracto de las lignocelulosas, por ejemplo de la madera o productos de transformación. Representantes prominentes de ello son sustancias como alfa pineno, beta pineno, delta-3-careno. Estos componentes se encuentran sobre todo en la madera de las coníferas. Los productos de transformación que se presentan por ejemplo durante el almacenamiento y el mecanizado de la madera y de los productos de trituración son por ejemplo pentanal y hexanal. Sobre todo las maderas de coníferas, a partir de las que se fabrican predominantemente placas de aglomerado, placas de fibra de densidad media (MDF) o placas OSB (de fibras orientadas) , contienen grandes cantidades de resina y grasas, que dan lugar a la formación de compuestos del terpeno orgánicos volátiles y aldehídos. En parte resultan estas sustancias también mediante descomposición de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Los VOC, inclusive aldehídos y formaldehídos, pueden también formarse cuando se utilizan determinados adhesivos para la fabricación de los compuestos de madera.

Es un hecho de conocimiento general que todos los compuestos de madera, inclusive placas de aglomerado, placas de fibras y placas OSB emiten tanto formaldehído como también VOC y aldehídos al aire del entorno. Tal como ya se ha mencionado, se originan estas emisiones tanto mediante descomposición química dentro de la madera como también mediante descomposición química de los adhesivos con formaldehído utilizados. Por el contrario en la emisión de VOC existen exclusivamente liberaciones debidas a la madera, dividiéndose éstas en las llamadas emisiones primarias de componentes de la madera muy volátiles, como terpenos o productos de la descomposición química, como ácido acético y las llamadas emisiones secundarias o terciarias, por ejemplo aldehídos de más alta molecularidad, como pentanal o ácidos carbónicos de mayor molecularidad. Estos productos de descomposición se forman debido a procesos de oxidación de larga duración de componentes de la madera, como ácidos grasos, pero también lignina, celulosa y hemicelulosa.

Entre los adhesivos que se utilizan actualmente en la fabricación de compuestos de madera, como placas OSB, placas de fibras de densidad media, etc. se encuentran adhesivos aminoplásticos, como adhesivos de urea-formaldehído (adhesivos UF) , adhesivos de melamina-urea-fenol-formaldehído (adhesivos MUPF)

o adhesivos de melamina-urea-formaldehído (adhesivos MUF) . Otros adhesivos, como los que se utilizan típicamente en compuestos de madera, incluyen adhesivos a base de diisocianatos (PMDI) , adhesivos de poliuretano, adhesivos de fenol-formaldehído (adhesivos PF) y/o adhesivos de tanino-formaldehído (adhesivos TF) o mezclas de los mismos. En el campo de las placas de fibras se utilizan por ejemplo principalmente adhesivos aminoplásticos. La liberación de los VOC y del formaldehído tiene lugar tantodurante la fabricación de los compuestos de madera como también después de su fabricación o durante su utilización. En la fabricación de placas de fibras puede llegarse, por ejemplo en el tratamiento termohidrolítico de los materiales que contienen lignocelulosa, a una descomposición química parcial de la madera. Los compuestos que entonces se forman, muy volátiles, como aldehídos y ácidos, emiten a continuación durante el posterior proceso de fabricación o durante la posterior utilización de los compuestos de madera fabricados. Los mismos pueden tener igualmente una influencia negativa sobre la resistencia adhesiva y con ello influir negativamente sobre las propiedades de los compuestos de madera fabricados.

El documento WO 02/072323 describe procedimientos para reducir la emisión de formaldehído procedente de productos en capas contenidos en al menos dos capas, tratándose la superficie de una placa o de un enchapado con una solución que contiene sulfito o bisulfito. En los ejemplos se representa que el enchapado se trata con una solución de sulfito, para reducir la emisión de formaldehído. Por el documento WO 2007/012350 se conocen procedimientos para fabricar artículos de compuestos de madera con reducida emisión de compuestos químicos, es decir, con baja emisión de formaldehído, cuando se utilizan resinas que contienen formaldehído. Aquí se propone el tratamiento de virutas de madera o fibras de madera con bisulfito.

Por el documento DE 10 2007 038 041 A1 se conocen procedimientos para reducir la emisión de aldehidos y compuestos orgánicos volátiles de compuestos de la madera, en los que se utilizan sales de sulfito o hidrosulfito, dado el caso en combinación con urea o derivados de la urea y dado el caso en combinación con hidróxidos alcalinos, alcalinotérreos o amónicos como aditivos.

Por el documento JP 2011 64 235 se conocen procedimientos para limitar la emisión de formaldehído de compuestos de madera, utilizándose tiosulfato como aditivo junto con adhesivos que contienen formaldehído.

Los compuestos de madera fabricados mediante procedimientos correspondientes al estado de la técnica muestran,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles y aldehidos procedentes de placas OSB (de fibras orientadas) fabricadas a partir de fibras de madera, incluyendo las etapas: a) aportación de fibras de madera, b) adición de un aditivo a las fibras de madera, siendo el aditivo al menos un tiosulfato de la fórmula general MeS2O3 o Me2 (S2O3) , siendo Me un metal alcalino, alcalinotérreo o amonio, para tratar las fibras de madera y c) prensado de las fibras de madera mezcladas con el aditivo con un adhesivo a base de isocianatos bajo tratamiento térmico para fabricar las placas OSB.

2. Procedimiento para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles y aldehidos procedentes de placas OSB fabricadas a partir de fibras de madera según la reivindicación 1, incluyendo las etapas: a) aportación de las fibras de madera, b) adición de un aditivo a las fibras de madera, siendo el aditivo una combinación de al menos dos componentes, siendo el primer componente al menos uno del grupo i) de los tiosulfatos de la fórmula general MeS2O3 o bien Me2 (S2O3) , siendo Me un metal alcalino, alcalinotérreo o amonio y el segundo componente al menos uno del grupo ii) urea y derivados de la urea, para tratar las fibras de madera y

c) prensado de las fibras de madera mezcladas con el aditivo con un adhesivo a base de isocianatos bajo tratamiento térmico para fabricar las placas OSB.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tiosulfato del grupo i) está elegido a partir de tiosulfato sódico, tiosulfato amónico, tiosulfato de litio, tiosulfato potásico, tiosulfato cálcico, tiosulfato magnésico o mezclas de los mismos, en particular tiosulfato sódico o tiosulfato amónico.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente del grupo ii) es urea o un derivado de la urea, de urea de monometilol, urea de metileno, preferiblemente urea.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la cantidad de tiosulfato es de 0, 1% en peso a 5% en peso de substancia sólida referido a lignocelulosa atro (secado absoluto) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la cantidad de urea o derivado de la urea es de 0, 1 % en peso a 5% en peso de substancia sólida referido a lignocelulosa atro.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los componentes de los grupos i) y ii) están aplicados separadamente sobre las fibras de madera.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el aditivo se añade antes del prensado, pero después del desfibrado o desvirutado a las fibras de madera.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la adición del aditivo se realiza antes o después del encolado de las fibras de madera desfibradas o desvirutadas.

10. Placa OSB que puede obtenerse mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Utilización de al menos un componente del grupo i) , preferiblemente al menos en cada caso un componente de los grupos i) y ii) , siendo el grupo i) tiosulfatos de la fórmula general MeS2O3 o bien Me2 (S2O3) , siendo Me un metal alcalino, alcalinotérreo o amonio y el grupo ii) ureas y derivados de la urea, para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles y aldehidos, inclusive formaldehído, a partir de placas OSB formadas a partir de fibras de madera con PMDI como adhesivo.