Procedimiento para reducir la emisión de aldehídos y otros compuestos orgánicos volátiles de derivados de la madera y composiciones para ello.

Utilización de compuestos que contienen grupos amino para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles de derivados de la madera, prensándose los derivados de la madera procedentes de productos de la trituración que contienen lignocelulosa con adhesivo a base de isocianatos

(PMDI) bajo tratamiento térmico y en la que en la fabricación de los derivados de la madera se añaden antes del prensado estos compuestos que contienen grupos amino como aditivo,

caracterizada porque la cantidad añadida de compuestos que contienen grupos amino se encuentra entre 0,01% y 2,5% de sustancia sólida referido a lignocelulosa atro (secado absoluto).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08018449.

Solicitante: KRONOTEC AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: HALDENSTRASSE 12 6006 LUZERN SUIZA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de materiales que contienen lignina... > C08L97/02 (Material ligno-celulósico, p. ej. madera, paja o bagazo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L89/00 (Composiciones de proteínas; Composiciones de sus derivados)
  • 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)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > DERIVADOS DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES NATURALES... > C08H8/00 (Compuestos macromoleculares derivados de materiales lignocelulósicos)

PDF original: ES-2511795_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para reducir la emisión de aldehidos y otros compuestos orgánicos volátiles de derivados de la madera y composiciones para ello

La presente Invención se refiere a la utilización de compuestos que contienen grupos amino en procedimientos para fabricar derivados de la madera a partir de productos de trituración que contienen celulosa, presentando estos derivados de la madera una emisión reducida de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y aldehidos, en particular formaldehldos. Además se refiere la presente invención a procedimientos para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles, en particular aldehidos, de lignocelulosas y productos de trituración de las lignocelulosas, como virutas de madera, hebras de madera, fibras de madera y enchapado de madera y derivados de la madera fabricados a partir de las mismas utilizando determinados aditivos en derivados de la madera y/o bien en procedimientos para fabricar estos derivados de la madera. Estos aditivos reducen la emisión de compuestos orgánicos volátiles de la lignocelulosa, como madera y productos de la trituración de las lignocelulosas, como productos de la trituración de la madera.

Estado de la técnica

Las lignocelulosas o los materiales que contienen lignocelulosas, como la madera y productos de la trituración de la madera, así como derivados de la madera fabricados a partir de los mismos, como placas de derivados de la madera, contienen, entre otros, compuestos orgánicos volátiles (VOC), como aldehidos, y compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC), como formaldehído. Como compuestos orgánicos volátiles (VOC) se incluyen todas las sustancias orgánicas volátiles cuyo tiempo de retención en el cromatógrafo de gas se encuentra entre el C6 (hexano) y el C16 (hexadecano). A los compuestos orgánicos fácilmente volátiles pertenecen según la invención, entre otros, el ácido fórmico y el formaldehído. La expresión "aldehidos", tal como se utiliza aquí, incluye por lo tanto no sólo los compuestos fácilmente volátiles, sino también todos los otros aldehidos saturados e insaturados, en particular formaldehído.

Los compuestos orgánicos volátiles y los compuestos orgánicos muy volátiles existen en distintas composiciones químicas y cantidades, en función del tipo y del estado de las lignocelulosas, como la clase de madera, la duración del almacenamiento, las condiciones de almacenamiento de la madera o bien de los productos de la trituración de las lignocelulosas. Al respecto, los VOCs proceden esencialmente de sustancias de extracto de las lignocelulosas, por ejemplo de la madera o de sus productos de transformación. Representantes prominentes de los mismos son sustancias como alfa-pineno, beta-pineno, delta-3-careno. Estos componentes se encuentran sobre todo en la madera de las coniferas. Los productos de transformación que se presentan en las lignocelulosas, como en la madera y en los productos de la trituración de las lignocelulosas durante el almacenamiento y el tratamiento, son por ejemplo pentanal y hexanal, pero también octanal, octenal o 1-heptenal. Sobre todo las maderas de coniferas a partir de las cuales se fabrican predominantemente placas de fibras 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 orgánicos volátiles del terpeno y aldehidos. En parte aparecen estas sustancias también mediante descomposición de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Los VOCs y los aldehidos, como el formaldehído, pueden también aparecer cuando se utilizan determinados adhesivos para fabricar los derivados de la madera.

Es una realidad de conocimiento general que todos los derivados de la madera, incluidas las placas de aglomerado, placas de fibras y placas OSB, emiten tanto formaldehído como también VOC al aire del entorno. Tal como ya se ha mencionado, estas emisiones vienen originadas tanto por una descomposición química dentro de la madera como también por la descomposición química de los adhesivos utilizados que contienen formaldehído. Por el contrario en la emisión de VOC se dan exclusivamente liberaciones debidas a la madera fácilmente volátiles, estructurándose las mismas en las llamadas emisiones primarias de componentes de la madera, como terpenos o productos químicos de la descomposición, como ácido acético y las llamadas emisiones secundarias y/o terciarias, por ejemplo aldehidos superiores, como pentanal o ácidos carboxílicos superiores. Estos productos de la descomposición aparecen debido a procesos de oxidación de larga duración de componentes de la madera, como ácidos grasos, pero también lignina, celulosa y hemicelulosa.

Los adhesivos usuales que se utilizan actualmente en la fabricación de derivados de la madera, como placas OSB, placas de fibras de densidad media, etc., incluyen adhesivos aminoplásticos, como adhesivos de urea-formaldehido (adhesivos UF), adhesivos de melamina-urea-fenol-formaldehido (adhesivos MUPF) o adhesivos de melamina-urea- formaldehido (adhesivos MUF). Otros adhesivos que se utilizan típicamente incluyen adhesivos a base de diisocianatos (PMDI), como adhesivos a base de poliuretano, adhesivos de fenol-formaldehído (adhesivos PF) y/o adhesivos de tanino-formaldehído (adhesivos TF) o mezclas de los mismos. En el ámbito de las placas de fibras se utilizan por ejemplo principalmente adhesivos aminoplásticos. Tiene lugar una liberación de VOCs y del formaldehído tanto durante la fabricación de los derivados de la madera como también después de su fabricación o durante su utilización. En la fabricación de placas de fibra puede llegarse por ejemplo durante el tratamiento termohidrolítico de los materiales que contienen lignocelulosa a una descomposición química parcial de la madera.

Los compuestos fácilmente volátiles que entonces resultan, como aldehidos y ácidos, emiten a continuación durante el posterior proceso de fabricación o durante la posterior utilización de los derivados de madera fabricados. Los mismos pueden igualmente tener una influencia negativa sobre la resistencia como adhesivo e influir así negativamente sobre las características de los derivados de madera fabricados.

Por el documento DE 10 2006 009 847 A1 se conoce un procedimiento para absorber sustancias nocivas y olores. Al respecto se prevé una sustancia reactiva a las proteínas en las proximidades de los emisores de sustancias nocivas. Como sustancia reactiva a las proteínas se describen hidrolizados de albúmina, como escleroproteínas descompuestas enzimáticamente.

El documento WO 2005/099477 A2 se refiere a adhesivos basados en proteínas y composiciones de dispersión resistentes al agua. Se describe entre otros la utilización de proteína de soja. Estas proteínas de soja sirven para mejorar la estabilidad del adhesivo.

Por las razones antes citadas era la tarea de la presente invención limitar la emisión de formaldehidos y la emisión de VOC de derivados de la madera a un reducido nivel utilizando aditivos, en particular aditivos biológicos. Al respecto debía intervenirse lo menos posible en el proceso tecnológico de la fabricación de los derivados de la madera, para evitar costosas adaptaciones tecnológicas o medidas de reestructuración. Además debe evitarse igualmente que el proceso se vea perturbado químicamente. Cuando se utilizan los adhesivos usuales que contienen formaldehído, se realiza su endurecimiento bajo elevadas temperaturas y elevada presión.

Descripción de la invención

La tarea se resuelve añadiendo una composición especial a los productos de la trituración que contienen lignocelulosa, para mediante transformación con los VOCs y los aldehidos modificar éstos tal que ya no emitan desde... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Utilización de compuestos que contienen grupos amino para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles de derivados de la madera, prensándose los derivados de la madera procedentes de productos de la trituración que contienen lignocelulosa con adhesivo a base de isocianatos (PMDI) bajo tratamiento térmico y en la que en 5 la fabricación de los derivados de la madera se añaden antes del prensado estos compuestos que contienen grupos amino como aditivo, caracterizada porque la cantidad añadida de compuestos que contienen grupos amino se encuentra entre 0, 01% y 2, 5% de sustancia sólida referido a lignocelulosa atro (secado absoluto) .

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo se elige de entre un adhesivo que contiene gluten, un adhesivo que contiene proteína de la leche, un adhesivo que contiene proteínas vegetales o derivados de estos aditivos.

3. Utilización según la reivindicación 1 ó 2, 15

caracterizada porque los derivados de la madera son aquéllos que están fabricados a partir de virutas de madera, hebras de madera, fibras de madera y enchapado de madera.

4. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la que los derivados de la madera son i) placas de madera o ii) placas de contrachapeado de enchapado de 20 madera.

5. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los compuestos que contienen grupos amino se añaden junto con el adhesivo a los productos de la trituración de las lignocelulosas. 25

6. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las piezas de madera fabricadas se reelaboran para formar piezas moldeadas.

7. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, 30

caracterizada porque se realiza una mezcla de los compuestos que contienen grupos amino con los productos de la trituración de las lignocelulosas tras un primer secado de las lignocelulosas.

8. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los compuestos que contienen grupos amino son proteínas y compuestos que contienen 35 aminoácido (s) .

9. Utilización según la reivindicación 4, en la que las placas de madera son placas de aglomerado, placas de fibras y placas OSB.