Procedimiento para fabricar compuestos de madera con una reducida emisión de compuestos orgánicos volátiles, compuestos de madera que así se obtienen, así como la utilización de determinados aditivos para reducir la liberación de compuestos orgánicos volátiles procedentes de compuestos de madera y productos de la trituración de la madera de lignocelulosas.

Procedimiento para fabricar compuestos de madera a partir de lignocelulosas,

en particular paneles deaglomerado de madera y paneles de fibras de madera, preferiblemente paneles de fibras orientadas (orientedstrand boards, OSB) y placas de fibras de densidad media (MDF) con las etapas:

- Mezcla de productos de trituración de lignocelulosas, en particular virutas de madera, hebras de madera yfibras de madera y un adhesivo y

- subsiguiente prensado en caliente de la mezcla de productos de la trituración de lignocelulosas y adhesivopara formar el compuesto de la madera,

caracterizado porque para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles (volatile organic compounds,VOC), se añade a los productos de la trituración, antes del prensado en caliente, al menos un aditivo, eligiéndoseel aditivo, de los que al menos hay uno, a partir de al menos el componente C y/o una combinación de loscomponentes A y B, siendo el componente A fenol o fenoles homólogos, resorcina, precondensados de fenolformaldehidoo mezclas de resorcina-formaldehido o mezclas de estos compuestos, siendo el componente B unamezcla de un ácido fuerte, en particular ácido sulfúrico, ácido nítrico o cloruro sódico y un catalizador Friedel-Crafts, preferiblemente tricloruro de aluminio o trifluoruro de boro, siendo el componente C anhídrido maleínico,ácido fumárico, ácido acrílico, poliacrilatos, homólogos del ácido acrílico o mezclas de los mismos y siendo lacantidad del aditivo de entre 0,01% y 1% de substancia sólida referido a lignocelulosa atro.

Procedimiento para fabricar compuestos de madera con una reducida emisión de compuestos orgánicos volátiles, compuestos de madera que así se obtienen, así como la utilización de determinados aditivos para reducir la liberación de compuestos orgánicos volátiles procedentes de compuestos de madera y productos de la trituración de la madera de lignocelulosas La invención se refiere a un procedimiento para fabricar compuestos de madera con reducida emisión de compuestos orgánicos volátiles (volatile organic compounds, VOC) . Además se refiere la presente invención a un procedimiento para reducir la liberación de compuestos orgánicos volátiles procedentes de productos de la trituración de lignocelulosas, como virutas de madera, hebras de madera, fibras de madera y compuestos de madera fabricados a partir de los mismos. Finalmente se refiere la presente invención a la utilización de determinados aditivos en compuestos de la madera o bien en procedimientos para fabricar estos compuestos de la madera. Estos aditivos reducen la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de la lignocelulosa, como madera y productos de la trituración de las lignocelulosas, como productos de la trituración de la madera.

Las lignocelulosas o materiales que contienen lignocelulosas, como madera y productos de la trituración de la madera, así como compuestos de madera fabricados a partir de los mismos, contienen entre otros compuestos orgánicos volátiles (VOC) y compuestos orgánicos muy volátiles. Como compuestos orgánicos volátiles (VOC) se incluyen todas las substancias orgánicas volátiles cuyo tiempo de retención en el cromatograma de gas se encuentra entre el C6 (hexano) y el C16 (hexadecano) . A los compuestos orgánicos muy volátiles pertenecen, entre otros, el ácido fórmico y el formaldehído.

Los compuestos orgánicos volátiles y los compuestos orgánicos muy volátiles se generan 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, en distintos compuestos químicos y cantidades. Los VOC procedían entonces esencialmente de los extractos de las lignocelulosas, por ejemplo de la madera o de sus productos de transformación. Representantes destacados de los mismos son substancias como alfa-pineno, beta-pineno, delta-3-careno. Al respecto se encuentran estos componentes sobre todo en la madera de las coníferas. Productos de la transformación que se presentan en las lignocelulosas, como en la madera y en los productos de trituración de las lignocelulosas durante el almacenamiento y el tratamiento, son por ejemplo pentanal y hexanal. Sobre todo las maderas de coníferas a partir de las que se fabrican predominantemente paneles de fibras de densidad media (MDF) o paneles OSB (de fibras orientadas) , contienen grandes cantidades de resina y de grasas, que originan la formación de compuestos orgánicos volátiles del terpeno y aldehídos. En parte resultan estas substancias también mediante la descomposición de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Los VOC pueden también generarse cuando se utilizan determinados adhesivos para fabricar los compuestos de madera.

Los adhesivos usuales, tales como los que se utilizan en la fabricación de compuestos de madera, como paneles OSB, paneles de fibras de densidad media, etc., incluyen resinas aminoplásticas, como resina de urea-formaldehido (resina UF) , resina de melamina- urea- fenol-formaldehido (resina MUPF) o resina de melamina-urea-formaldehido (resina MUF) . Otros adhesivos, tal como los que se utilizan usualmente, incluyen adhesivos a base de diisocianatos (PMDI) , como adhesivos a base de poliuretano, resina de fenol- formaldehído (resina PF) y/o resina de taninoformaldehído (resina TF) o mezclas de las mismas. En el sector de los paneles de fibra se utilizan por ejemplo principalmente resinas aminoplásticas. Los VOCs se liberan a partir de los compuestos de madera o bien de los productos de la trituración de lignocelulosas tanto durante la fabricación de los compuestos de madera como también después de su fabricación o cuando se utilizan. Sobre la composición de los componentes volátiles influye, además del propio tipo de madera, también la clase de disgregación y las condiciones de disgregación, pero también los adhesivos utilizados y otros aditivos.

Además de las posibles repercusiones sobre la salud, pueden contribuir los VOCs mediante la reacción con oxígeno (O2) u otros medios oxidantes, en particular durante el almacenamiento y durante su utilización, a un olor penetrante, que en determinados compuestos de madera de coníferas, como paneles OSB o paneles de fibras de densidad media, puede ser desagradable y persistente.

En la fabricación de paneles 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 fácilmente volátiles, como aldehídos y ácidos, que entonces se forman emiten a continuación durante el posterior proceso de fabricación o durante la posterior utilización de los compuestos de madera fabricados. Además pueden tener los mismos una influencia negativa sobre el efecto adhesivo de la sustancia adhesiva y con ello influir negativamente sobre las características de los compuestos de madera fabricados.

El documento RU 2 213 753 C2 da a conocer una composición de adhesivo para fabricar una placa de compuesto de madera con un contenido reducido en formaldehído libre.

Por las razones antes citadas era la tarea de la presente invención lograr una posibilidad de reducir la proporción de compuestos orgánicos volátiles (VOC) en los productos de la trituración de las lignocelulosas y los compuestos de madera fabricados a partir de las mismas.

La tarea se resuelve mezclando los productos de la trituración de las lignocelulosas, como productos de trituración de la madera, con aditivos adecuados, que en el curso del proceso de fabricación se transforman con los VOCs mediante un tratamiento térmico en la etapa del prensado en caliente de los productos de trituración. Entonces resultan compuestos que son de una molecularidad tan elevada que ya no son volátiles y con ello ya no contribuyen a las emisiones de VOC.

Con más exactitud se observó que mediante la transformación de los VOCs con compuestos del componente A, como fenol o fenoles homólogos o resorcina, precondensados de fenol- formaldehído (de adhesivos de fenolformaldehído) o adhesivos de resorcina- formaldehido en presencia de un componente B, que es una mezcla de un ácido fuerte y un catalizador de Friedel-Crafts, mediante adición del componente A a los VOCs, se transforman estos VOCs en compuestos de más elevada molecularidad, que ya no son volátiles. Se prefiere el ácido fuerte, un ácido inorgánico fuerte, como ácido sulfúrico, ácido nítrico o cloruro sódico. El catalizador Friedel-Crafts, como posibilidad para el componente B, es preferiblemente tricloruro de aluminio o trifluoruro de boro. Se supone que los terpenos de la matriz de la madera reaccionan con el componente A en presencia del catalizador Friedel-Crafts y forman entonces por ejemplo éter fenólico de terpeno o fenoles de terpeno.

En el marco de la invención se realiza una mezcla de los componentes A y B antes del prensado en caliente de los materiales que contienen lignosa para constituir el compuesto de madera. La transformación (reacción) de las substancias orgánicas volátiles con el componente A catalizada por el componente B tiene lugar a las elevadas temperaturas necesarias para ello por ejemplo directamente en la prensa en caliente. Cuando el componente A se utiliza también como adhesivo, es suficiente añadir por mezcla al menos un compuesto del componente B como aditivo.

En el marco de la invención pueden también utilizarse varios compuestos del componente A con al menos un compuesto del componente B. La presente invención incluye por lo tanto también procedimientos en los que se utilizan al menos uno, dos o más compuestos del componente A con al menos uno, dos o más compuestos del componente B.

En otra forma de ejecución correspondiente a la invención se mezclan las lignocelulosas con un componente C en el procedimiento correspondiente a la invención para un compuesto de madera. El componente C es entonces un compuesto elegido a partir de un grupo que contiene anhídrido maleínico, ácido fumárico, ácido acrílico, poliacrilatos u homólogos del ácido acrílico, es decir, ácido metacrílico. Estos compuestos pueden utilizarse individualmente o como mezclas de al menos dos de estos compuestos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fabricar compuestos de madera a partir de lignocelulosas, en particular paneles de aglomerado de madera y paneles de fibras de madera, preferiblemente paneles de fibras orientadas (oriented strand boards, OSB) y placas de fibras de densidad media (MDF) con las etapas: -Mezcla de productos de trituración de lignocelulosas, en particular virutas de madera, hebras de madera y fibras de madera y un adhesivo y -subsiguiente prensado en caliente de la mezcla de productos de la trituración de lignocelulosas y adhesivo para formar el compuesto de la madera, caracterizado porque para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles (volatile organic compounds, VOC) , se añade a los productos de la trituración, antes del prensado en caliente, al menos un aditivo, eligiéndose el aditivo, de los que al menos hay uno, a partir de al menos el componente C y/o una combinación de los componentes A y B, siendo el componente A fenol o fenoles homólogos, resorcina, precondensados de fenolformaldehido o mezclas de resorcina-formaldehido o mezclas de estos compuestos, siendo el componente B una mezcla de un ácido fuerte, en particular ácido sulfúrico, ácido nítrico o cloruro sódico y un catalizador Friedel-Crafts, preferiblemente tricloruro de aluminio o trifluoruro de boro, siendo el componente C anhídrido maleínico, ácido fumárico, ácido acrílico, poliacrilatos, homólogos del ácido acrílico o mezclas de los mismos y siendo la cantidad del aditivo de entre 0, 01% y 1% de substancia sólida referido a lignocelulosa atro.

2. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aditivo se añade junto con el adhesivo a los productos de trituración de las lignocelulosas.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el adhesivo utilizado es una resina de fenol- formaldehído (resina PF) , un adhesivo a base de isocianatos (PMDI) , una resina de urea-formaldehido (resina UF) , una resina de melamina-ureaformaldehido (resina MUF) , una resina de melamina- urea- fenol-formaldehido (resina MUPF) , una resina de tanino- formaldehído (resina TF) o una mezcla de las mismas.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las piezas de madera fabricadas pueden reelaborarse para formar piezas conformadas.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la mezcla de los productos de la trituración de las lignocelulosas con el aditivo se realiza tras el primer secado de las lignocelulosas.

6. Aplicación de un aditivo para reducir la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de compuestos de la madera, estando formados los compuestos de la madera por productos de la trituración de lignocelulosas y mezclándose los productos de la trituración de lignocelulosas con adhesivo y prensándose a continuación en caliente la mezcla formada por productos de la trituración de lignocelulosas y adhesivo para formar compuestos de madera, añadiéndose el aditivo a los productos de la trituración antes de prensar en caliente, siendo el aditivo entonces al menos un aditivo formado al menos por una combinación de los componentes A y B y/o C, siendo el componente A fenol o fenoles homólogos, resorcina, precondensados de fenol-formaldehído o mezclas de resorcinaformaldehído o mezclas de estos compuestos y siendo el componente B un ácido fuerte, en particular ácido sulfúrico, ácido nítrico o cloruro sódico y un catalizador Friedel-Crafts, preferiblemente tricloruro de aluminio o trifluoruro de boro, siendo el componente C anhídrido maleínico, ácido fumárico, ácido acrílico, poliacrilatos, homólogos o ácido acrílico o mezclas de los mismos y siendo la cantidad de aditivo de entre 0, 01% y 1% de substancia sólida referido a lignocelulosa atro.

7. Utilización según la reivindicación 6, caracterizada porque los compuestos de madera son paneles de aglomerado de virutas de madera, paneles OSB de hebras de madera o paneles de fibras de madera, en particular paneles de fibras de densidad media formados por fibras de madera.

8. Utilización según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque el aditivo se mezcla junto con el adhesivo a los productos de trituración de las lignocelulosas.

9. Utilización según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque las lignocelulosas, en particular los productos de trituración de las lignocelulosas, se almacenan antes del tratamiento.

10. Utilización según una de las reivindicaciones 6 a 9,

caracterizada porque el adhesivo utilizado es una resina de fenol- formaldehído (resina PF) , un adhesivo a base de isocianatos (PMDI) , una resina de urea-formaldehido (resina UF) , una resina de melamina-urea-formaldehido (resina MUF) , una resina de melamina- urea- fenol-formaldehido (resina MUPF) y/o una resina de taninoformaldehído (resina TF) .

11. Compuesto de madera según una de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Compuesto de madera según la reivindicación 11, tratándose de paneles OSB.

13. Compuesto de madera según la reivindicación 11, tratándose de paneles de fibras, en particular paneles de fibras de resistencia media.