Procedimiento para reducir la emisión de aldehídos saturados e insaturados de derivados de la madera.

Utilización de ácido sulfínico de formamidina para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC),

enparticular aldehídos saturados e insaturados, durante la fabricación de derivados de la madera a partir delignocelulosa, mezclándose los productos de trituración que contienen lignocelulosa con adhesivo y prensándosela mezcla bajo tratamiento térmico,

caracterizada porque a los productos de trituración se les añade antes del prensado, pero tras el desfibrado oarranque de viruta, ácido sulfínico de formamidina como aditivo.

Procedimiento para reducir la emision de aldehidos saturados e insaturados de derivados de la madera

La presente invencion se refiere a la utilizacion de acido sulfinico de la formamidina en la fabricacion de derivados de la madera a partir de lignocelulosa, presentando estos derivados de la madera una em ision reducida de compuestos organicos volatiles (VOC) y dentro de ello en particular de los aldehidos saturados e insaturados y otros. Con mas precision, se refiere la presente invencion a la utilizacion de acido sulfinico de formamidina en la fabricacion de derivados de la madera con emision reducida de VOC, en particular aldehidos saturados e

insaturados, anadiEndose a los productos de la trituracion, antes del prensado, ademas de los adhesivos usuales, al menos un aditivo. En el marco de la invencion este aditivo es acido sulfinico de la formamidina. La presente invencion se refiere ademas a derivados de la madera que pueden fabricarse segun esta aplicacion, en particular placas OSB (de fibras orientadas) y placas MDF (de fibras de media densidad) ligeras y superligeras. Finalmente pone a disposicion la presente invencion aditivos para reducir la emision de VOC, que son adecuados para el

tratamiento de derivados de la madera. Estado de la tecnica La emision de componentes de la madera volatiles y muy volatiles, en particular de aldehidos saturados e

insaturados, inclusive formaldehido y otros componentes de la madera volatiles (volatile organic compounds, VOCs) de productos de la madera, inclusive madera maciza y placas de derivados de la madera, significa cada vez mas un problema debido a los valores limite mas severos y a una mayor sensibilizacion de los usuarios finales. Como compuestos organicos volatiles (VOC) se incluyen todas las sustancias organicas volatiles cuyo tiempo de retencion se encuentra en el cromatograma de gas entre el C6 (hexano) y el C16 (hexadecano) . La expresion aldehidos, tal

como se utiliza en el presente caso, incluye todos los aldehidos, que pueden encontrarse en forma saturada o insaturada. Este problema generado por los VOC, pero tambiEn por los compuestos organicos muy volatiles (WOC) , por ejemplo formaldehido, es tanto mas grave por cuanto la utilizacion cada vez mayor de productos que contienen

madera o bien compuestos por madera se encuentra cada vez mas en primer plano por razones ecologicas. La reduccion de los aldehidos y otros VOCs se presenta complicada, porque estos grupos de compuestos constituyen un grupo muy poco homogEneo de compuestos organicos volatiles. Asi pudo comprobarse entre otros en la madera y productos de la madera la presencia de las siguientes clases de sustancias: acidos, aldehidos, cetonas, alcoholes, hidrocarburos alifaticos y aromaticos, terpenos, etc. Basicamente se presentan estas diversas sustancias, en funcion

del tipo de madera, condiciones y duracion del almacenamiento y etapas de elaboracion, en cantidades que varian fuertemente. TambiEn la utilizacion, las condiciones de instalacion y las condiciones climaticas en la utilizacion tienen influencia sobre el tipo y cantidad de emisiones. Los VOCs pueden entonces estar compuestos esencialmente por compuestos ya existentes, que resultan de la descomposicion biologica/quimica o que se forman debido a procesos de elaboracion. Sobre todo se encuentran estos componentes en la madera de coniferas.

Sobre todo las coniferas, a partir de las cuales se fabrican predominantemente placas de aglomerado, placas de fibras de densidad media (MDF) o placas OSB, contienen grandes cantidades de resina y grasas, que dan lugar a la formacion de compuestos organicos volatiles del terpeno y aldehidos. En parte resultan estas sustancias tambiEn por descomposicion de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Pero

tambiEn utilizando determinados adhesivos para la fabricacion de los derivados de la madera, pueden resultar VOCs y aldehidos. Los productos de t ransformacion que se presentan entre otros durante el almacenamiento y la elaboracion de la madera y de los productos de trituracion, son por ejemplo pentanal y hexanal. Es decir, no solo se emiten componentes volatiles a partir de la madera debido a los adhesivos utilizados, sino en particular tambiEn en la posterior utilizacion de los derivados de la madera.

Debido a la heterogeneidad de los compuestos organicos volatiles en los derivados de la madera, es muy dificil la reduccion de los mismos, maxime teniendo en cuenta que una medida que reduce una clase de sustancias posiblemente multiplica otra o bien no influye sobre la misma. Es un hecho en general conocido que todos los derivados de la madera, inclusive placas de aglomerado, placas de fibras y placas OSB, emiten tanto aldehidos

volatiles saturados e insaturados como tambiEn otros VOCs al aire del entorno. Estas emisiones se deben tanto a la descomposicion quimica dentro de la madera como tambiEn a la descomposicion quimica de los aglutinantes utilizados que contienen aldehidos. Las otras emisiones de VOCs se deben por el contrario principalmente a la liberacion debida a la madera de las llamadas emisiones primarias de componentes de la madera muy volatiles, como terpenos o productos quimicos de la descomposicion, como acido acEtico y las llamadas emisiones

secundarias o terciarias, por ejemplo aldehidos mas complejos, como pentanal o acidos organicos mas complejos. Estos productos de descomposicion se forman debido a procesos de oxidacion de larga duracion de componentes de la madera, como acidos grasos, pero tambiEn lignina, celulosa y hemicelulosa. En particular en aldehidos, pero tambiEn en otros compuestos organicos, sirven los medios de reduccion como

fuente de electrones y con su ayuda se transforman los aldehidos y otros VOCs en compuestos menos toxicos o no toxicos.

Los medios de reduccion son sustancias que tienen un elevado potencial de reduccion, precisamente acido sulfinico de la formamidina (dioxido de tiourea) .

Se comprobo entonces que la adicion de estos aditivos es suficiente para lograr los efectos deseados.

En una forma de ejecucion preferente se anade ademas un medio que permite aumentar el valor del pH de los productos de trituracion que contienen lignocelulosa y de los derivados de la madera terminados a partir de lignocelulosa, en particular aquellas sustancias que aumentan el valor del pH mas alla de la zona neutra. Estas sustancias adicionales pueden se r por ej emplo hi droxidos, co mo hi droxidos alcalinos o al calinotErreos. Alternativamente puede utilizarse tambiEn hidroxido de amonio. Preferiblemente se utilizan hidroxido de sodio e hidroxido de amonio. O tros hi droxidos a decuados incluyen el h idroxido de p otasio, hi droxido d e m agnesio o hidroxido de calcio.

La utilizacion de sustancias alcalinas posibilita tambiEn una mayor solubilidad de por ejemplo el acido sulfinico de la formamidina (FAS) en el agua, siendo aquElla en condiciones alcalinas de hasta 100 g FAS/l, mientras que el FAS solo es soluble en agua neutral en unos 27 g/l.

Se encontro entonces que utilizando los medios de reduccion puede reducirse claramente la cantidad de compuestos organicos volatiles, en particular en cuanto a aldehidos insaturados y saturados, inclusive formaldehido. Es posible una reduccion de las emisiones tanto durante la fabricacion como tambiEn durante la posterior utilizacion. Esto es tanto mas sorprendente cuanto que no podia presuponerse que debido a los multiples compuestos reactivos que existen en la superficie de la madera y que potencialmente reaccionan con los medios de reduccion utilizados, estos aditivos puedan transformar de manera efectiva los VOC y en particular los aldehidos en compuestos no problematicos.

Por el estado de la tEcnica se conoce la transformacion de estos aldehidos insaturados por via de oxidacion. Pero esto tiene el inconveniente de que los medios de oxidacion fuertes bien contienen cloro o bien pueden desatar, debido a su fuerza oxidante, tambiEn agregaciones tErmicas. Lo primero no se desea debido a la problematica de la dioxina en la combustion y lo segundo es peligroso debido a que las hebras o fibras se encuentran en parte muy secas. Los medios de oxidacion fuertes han de considerarse como en parte criticos bajo el aspecto de la salud. Por lo d emas, descomponen l os medios de o xidacion f uertes tambiEn l os adhesivos utilizados, l o cu al debe compensarse mediante una mayor dosis de adhesivo y encarece los productos.

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1. Utilizacion de acido sulfinico de formamidina para reducir la emision de compuestos organicos volatiles (VOC) , en particular al dehidos saturados e i nsaturados, dur ante l a f abricacion d e der ivados de l a m adera a par tir de lignocelulosa, mezclandose los productos de trituracion que contienen lignocelulosa con adhesivo y prensandose la mezcla bajo tratamiento tErmico, caracterizada porque a los productos de trituracion se les anade antes del prensado, pero tras el desfibrado o arranque de viruta, acido sulfinico de formamidina como aditivo.

2. Utilizacion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque los derivados de la madera son aquEllos que estan fabricados a partir de viruta de madera, hebras de madera y fibras de madera como producto de la trituracion que contiene lignocelulosa.

3. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, en la que los derivados de la madera son placas de aglomerado, placas de fibras o placas OSB.

4. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la ca ntidad d e aditivo a nadido es de e ntre 0, 5 y 3% d e su stancia s olida r eferida a lignocelulosa atro.

5. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el aditivo se anade antes o despuEs del adhesivo a los productos de trituracion de las lignocelulosas.

6. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el adhesivo utilizado es un adhesivo de fenol-formaldehido (adhesivo PF) , un adhesivo a base de isocianatos (PMDI) , un adhesivo de urea-formaldehido (adhesivo UF) , un adhesivo de melamina-ureaformaldehido (adhesivo MUF) , un adhesivo de melamina-urea-fenol-formaldehido (adhesivo MUPF) , un adhesivo de tanino-formaldehido (adhesivo TF) o una mezcla de los mismos.

7. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el aditivo se aplica en forma de solido o en forma liquida.

8. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la aplicacion de un polvo de los aditivos correspondientes a la invencion se realiza tras el arranque de viruta o antes de latolva de viruta humeda en el caso de hebras de madera como productos de trituracion de la lignocelulosa.

9. Utilizacion segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la aplicacion del polvo en fibras de madera como productos de trituracion de las lignocelulosas se realiza antes o despuEs del refinador.

10. Utilizacion segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que los aditivos se aplican como soluciones en la etapa de blow-line (linea de soplado) sobre los productos de trituracion de la lignocelulosa.

11. Utilizacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el aditivo se aplica sobre las tortas de hebras o fibras esparcidas como solucion acuosa.

12. Derivado de la madera que puede obtenerse utilizando acido sulfinico de formamidina para reducir la emision de compuestos organicos volatiles (VOC) , en particular aldehidos saturados e insaturados, con un procedimiento que incluye las etapas:

- aportacion de productos de trituracion que contienen lignocelulosa;

- aportacion de adhesivo;

- mezcla de productos de trituracion que contienen lignocelulosa con adhesivo;

- prensado de la mezcla bajo tratamiento tErmico, caracterizado porque para evitar la emision de compuestos organicos volatiles (VOC) , en particular aldehidos saturados e insaturados, se anade a los productos de trituracion, antes del prensado pero tras el desfibrado o arranque de viruta, ademas al menos un aditivo, que es un medio de reduccion, precisamente acido sulfinico de formamidina.

13. Derivado de la madera segun la reivindicacion 12, consistente en placas de fibras o placas OSB.

14. Derivado de la madera segun la reivindicacion 13, siendo las placas de fibras placas MDF ligeras y superligeras.