Procedimiento para reducir la emisión de aldehídos y compuestos orgánicos volátiles de compuestos de la madera.

Utilización de una combinación con una capacidad de tamponamiento de al menos en cada caso uncomponente,

elegido a partir de i) a ii), dado el caso añadiendo adicionalmente al menos un componente delgrupo iii) y iv), siendo los grupos i) a iv :

i) sales de hidrogenosulfito

ii) sales de sulfito

iii) ureas o derivados de la urea,

iv) hidróxidos alcalinos, alcalinotérreos o amónicos,

para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles (VOC) y formaldehído en la fabricación decompuestos de madera a partir de lignocelulosa, habiendo sido fabricados estos compuestos de maderamediante:

- aportación de productos de trituración que contienen lignocelulosa;

- aportación de adhesivo;

- mezcla de los productos de trituración que contienen lignocelulosas con adhesivo y prensado de la mezclabajo tratamiento con calor,

añadiéndose la combinación para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles y formaldehído a losproductos de trituración antes del prensado y tras desfibrar o desvirutar

Procedimiento para reducir la emisión de aldehídos y compuestos orgánicos volátiles de compuestos de la madera La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar compuestos de madera a partir de productos de trituración que contienen lignocelulosa, presentando estos compuestos de la madera una emisión reducida de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y dentro de ellos en particular de aldehídos, pero también formaldehído. Más exactamente se refiere la presente invención a procedimientos para fabricar compuestos de madera con emisión reducida de compuestos orgánicos volátiles y dado el caso formaldehído, utilizándose una determinada combinación de compuestos que impiden la emisión de compuestos orgánicos volátiles y formaldehído procedentes del compuesto de madera fabricado. Además se refiere la presente invención a compuestos de madera que pueden fabricarse mediante este procedimiento, en particular placas OSB (de fibras orientadas) , placas de aglomerado y placas MDF (de fibras de densidad media) .

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 el C6 (hexano) y el C16 (hexadecano) . Entre los compuestos orgánicos muy volátiles se encuentran 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 los compuestos orgánicos muy volátiles se presentan según la clase y el 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 las lignocelulosas, en distinta composición química y cantidades. Los VOC se formaban al respecto esencialmente a partir 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 fibras de densidad media (MDF) o placas OSB, contienen grandes cantidades de resina y grasas, que dan lugar a la formación de compuestos del terpeno orgánicos volátiles, así como aldehídos. En parte resultan estas sustancias también mediante descomposición de los componentes principales de la madera, como lignina, celulosa y hemicelulosa. Los VOC y aldehídos como formaldehído 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 una descomposición química dentro de la madera como también mediante descomposición química de los adhesivos utilizados que contienen formaldehído. Por el contrario en la emisión de VOC existen desprendimientos exclusivamente debidos a la madera, dividiéndose éstos en las llamadas emisiones primarias de ingredientes 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 cadena larga, como pentanal, o ácidos carbónicos de cadena larga. 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 ureaformaldehído (adhesivos UF) , adhesivos de melamina-urea-fenol-formaldehído (adhesivos MUPF) o adhesivos de melamina-urea-formaldehído (adhesivos MUF) . Otros adhesivos, tal como se utilizan típicamente en compuestos de madera, incluyen adhesivos a base de diisocianatos (PMDI) , adhesivos de poliuretano, adhesivos de fenolformaldehído (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 VOCs y del formaldehído tiene lugar tanto durante 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, se 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 del pegado y con ello influir negativamente sobre las propiedades de los compuestos de madera fabricados.

Por las razones antes indicadas era la tarea de la presente invención, utilizando aditivos químicos, limitar a un bajo nivel la emisión de VOC (en particular de los aldehídos) y preferiblemente también la emisión de formaldehído de compuestos de madera. A la vez debería intervenirse lo menos posible en el proceso tecnológico de la fabricación del compuesto de madera, para evitar costosas adaptaciones tecnológicas o reformas. Además debe evitarse igualmente perturbar químicamente el proceso. Cuando se utilizan los adhesivos usuales que contienen formaldehído, se realiza su endurecimiento bajo elevadas temperaturas y elevada presión. Otros parámetros importantes son el valor del pH como medida de la presencia de ácidos o bases y la capacidad de tamponamiento como medida de la resistencia frente a una modificación del valor del pH (por ejemplo mediante adición de un agente endurecedor) . Por lo tanto debe evitarse en lo posible perturbar el valor del pH necesario, que en los adhesivos aminoplásticos de endurecimiento ácido se encuentra en entre 5 y 6, o en adhesivos PF de endurecimiento básico se encuentra en la gama de pH 8 a 9, o en adhesivos PMDI de endurecimiento neutro se encuentra en la gama de 6 a 8, así como perturbar la capacidad de tamponamiento existente. Además es tarea de la presente invención mantener reducida la emisión de aldehídos y VOC a lo largo de todo el período de tiempo, es decir, durante la fabricación y la posterior utilización, más larga, de los compuestos de madera fabricados.

Descripción de la invención

La tarea se resuelve añadiendo un compuesto especial a los productos de trituración que contienen lignocelulosa, para mediante transformación con los VOCs y los aldehídos modificar éstos tal que los mismos ya no se emitan desde los productos de la trituración y/o desde los compuestos de madera fabricados a partir de estos productos de la trituración. Los compuestos que entonces resultan son de tan alta molecularidad que ya no son volátiles y por lo tanto ya no contribuyen, tampoco a largo plazo, a las emisiones de VOC y/o emisiones de aldehídos.

Al respecto, tal como ya se indicado, juegan también un papel importante el valor del pH y la capacidad de tamponamiento de los compuestos de madera. Es por lo tanto importante mantener, no sólo durante el tratamiento, sino también en el compuesto de madera terminado, tanto el valor del pH como también la capacidad de tamponamiento en los correspondientes valores, tal que la transformación a VOCs y aldehídos que resulte durante la utilización de los compuesto de madera sea lo más reducida posible. El valor del pH debería estar ajustado entonces preferentemente a una gama de 5 a 6 o de 6 a 9, en función del adhesivo utilizado. Es decir, por ejemplo en una gama de pH óptima, que se... [Seguir leyendo]

formaldehído es reducida.

1. Utilización de una combinación con una capacidad de tamponamiento de al menos en cada caso un componente, elegido a partir de i) a ii) , dado el caso añadiendo adicionalmente al menos un componente del grupo iii) y iv) , siendo los grupos i) a iv :

i) sales de hidrogenosulfito ii) sales de sulfito iii) ureas o derivados de la urea, iv) hidróxidos alcalinos, alcalinotérreos o amónicos,

para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles (VOC) y formaldehído en la fabricación de compuestos de madera a partir de lignocelulosa, habiendo sido fabricados estos compuestos de madera mediante:

aportación de productos de trituración que contienen lignocelulosa; aportación de adhesivo; mezcla de los productos de trituración que contienen lignocelulosas con adhesivo y prensado de la mezcla

bajo tratamiento con calor, añadiéndose la combinación para reducir la emisión de componentes orgánicos volátiles y formaldehído a los productos de trituración antes del prensado y tras desfibrar o desvirutar.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque a los productos de trituración se les añade antes del prensado una combinación de al menos en cada caso un componente de los grupos i) sales de hidrogenosulfito y ii) sales de sulfito en combinación con al menos un componente de iii) ureas o derivados de la urea.

3. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque los compuestos de madera son los fabricados a partir de virutas de madera, hebras de madera y fibras de madera.

4. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que los compuestos de madera son placas de madera, en particular placas de aglomerado, placas de fibras, como placas MDF (de fibras de densidad media) y placas OSB (de fibras orientadas) .

5. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque como sal de hidrogenosulfito se añade hidrogenosulfito amónico y/o hidrogenosulfito sódico y como sal de sulfito se añade sulfito sódico y/o sulfito amónico.

6. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque se añade una combinación de hidrogenosulfito amónico y sulfito amónico con un valor de pH en la gama de 5 a 9 y cuando se utilizan adhesivos aminoplásticos preferiblemente de 6 a 8.

7. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de sal de sulfito es de un 0, 1% a un 5% en peso de sustancia sólida referida a lignocelulosa atro.

8. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de sal de hidrogenosulfito es de un 0, 1% a un 5% en peso de sustancia sólida referida a lignocelulosa atro.

9. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de urea es de un 0, 5% a un 5% en peso de sustancia sólida referida a lignocelulosa atro.

10. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de hidróxido alcalino, alcalinotérreo y amónico es de un 0, 1% en peso a un 3% en peso de sustancia sólida referida a lignocelulosa atro.

11. Compuesto de madera que puede obtenerse con una utilización según una de las reivindicaciones 1 a 10,

tratándose preferentemente de i) placa de fibras, en particular placas HDF y MDF, ii) placas de aglomerado, o iii) placas OSB.