<EMI ID=1.1>
L'invention concerne la fabrication de panneaux de fibres
par voie humide.
Dans le procédé humide, on applique sur un tamis les fibres telles que les fibres de bois sous.la forme d'une suspensioi aqueuse ayant une teneur en solides, c'est-à-dire en fibres de
1 à 2 pour cent en poids, de manière à former une nappe de fibres
et on les déshydrate mécaniquement sur le tamis. L'application
sur le tamis se fait en général par un caisson d'arrivée dans .
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La déshydratation'sur le tamis se fait le plus souvent, tout d'abord, par le fait que l'eau s'écoule à travers le tamis en vertu de la .seule pesanteur. On effectue ensuite une dé,shydra-
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et finalement, on essore encore la,nappe avant la compression proprement dite. Dans cette déshydratation connue, on atteint une
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S'il s'agit ensuite de comprimer la nappe de fibres pour former un panneau de fibres dures,'on introduit la nappe dans la presse, et par..suite de la pression engendrée lorsqu'on ferme
<EMI ID=5.1>
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Il faut alors évaporer dans la presse à chaud la teneur résiduelle
<EMI ID=7.1>
Si l'on n'effectue pas de compression, comme par exemple dans la fabrication de panneaux de fibres poreux, il faut évaporer la teneur résiduelle en eau ce 70 à 60 % en poids qui existe encore après l'essorage.
Il'est évident que l'évaporation coûte des quantités appréciables d'énergie, et, qu'en outre, elle a une influence défavorable sur le ter.;ps de compression dans la pressé à chaud. Un autre inconvénient réside cependant également dans le fait qu'on ne peut pas dépasser des limites déterminées de largeur
de la presse, car autrement il en résulte des parcours d'écoulement trop longs de l'eau produite lors de la fermeture'. de la presse, ce qui fait.que la déshydratation mécanique dans la presse prend trop de temps. En outre , on ne peut pas utiliser toutes les matières premières pour la fabrication de fibres, en particulier on ne peut pas utiliser la.bagasse ( produit de déchet de la canne à sucre). La bagasse se déshydrate si mal
que l'on ne peut pas atteindre les taux ce déshydratation mentionnés plus haut pour les fibres de bois.
Une autre difficulté du procédé humide est que lorsqu'on amène la suspension sur le tamis, la matière fibreuse s'agglomère souvent et on n'obtient donc pas une nappe uniforme et satisfaisante
Enfin,, selon les conditions posées quant à la qualité
du panneau,comprimé final - il est nécessaire d'effectuer un durcissement complémentaire après la compression proprement dite dans la presse à chaud. A cet effet, on maintient pendant plusieurs heures les panneaux récemment comprimés à des températures d'en- viron 170[deg.]C. Il n'est pas besoin d'expliquer davantage que ce durcissement complémentaire est aussi extrêmement coûteux en énergie.
Etant donné les inconvénients ci-dessus du procédé humide, on a donc essayé aussi de mettre au point d'autres procédés pour la fabrication de panneaux de fibres. Ces procédés sont appelés procédé semi-sec et procédé sec.
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appareillage et donc les investissements nécessités par un telle installation sont.notablement plus grands que dans le procédé
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En outre, la formation de la nappe est notablement plus difficile que dans le procédé humide..
. Enfin, il faut des quantités notables du résines synthétiques comme liants, tandis que dans le procédé humide on ne con-somme pas de résine synthétique ou seulement de petites quantités. La raison en est que les constituants du bois qui jouent le rôle de liants peuvent être mieux activés dans le procédé humide..
-Ainsi, relativement au procédé semi-sec et au procédé <EMI ID=10.1>
c'est pourquoi il est toujours utilisé et on construit même
des installations nouvelles: '
L'invention a pour but de perfectionner le procédé humide en particulier en diminuant notablement le grand besoin de
chaleur de la compression à chaud proprement dite et éventuellement du durcissement complémentaire, et en raccourcissant simultanément le temps de compression; en outre , il faut donner au procédé une forme telle que l'on puisse construire des presses
de plus grande largeur qu'antérieurement et enfin, il s'agit d' améliorer la qualité des panneaux en particulièr en ce qui concerne leurs propriétés hydrophobes.
Pour résoudre ce problème très complexe, l'invention
part de cette idée-également inventive- qu'il y a lieu d'utiliser un agent chimique qui assure d'une part une amélioration notable
de la déshydratation et qui, en même temps, communique au
panneau après la compression ou le traitement thermique de meilleures propriétés hydrophobes qu'antérieurement.
Ce problème est résolu par le fait qu'au plus tard
avant la compression ét/ou le traitement thermique, on ajoute
un ou plusieurs agents humidificateurs.
Chose surprenante, dans des essais pratiques, il est
apparu que le degré de déshydratation atteint un ordre de grandeur considéré antérieurement comme utopique. Déjà au premier stade de la déshydratation par gravité, donc sans aspiration ni compression de la nappe sur le tamis, on a obtenu des teneurs en solides de 25 à 30 %. dans la presse même, lors de la déshydratation mécanique pendant la fermeture de la presse, donc sans évaporation, on a obtenu des teneurs en solides de
90 % et davantage. En particulier, on a obtenu aussi des taux
de déshydratation remarquables, même pour la bagasse qui ne pouvait pratiquement pas être transformée antérieurement par voie humide.
Un autre point décisif est la grande amélioration de qualité des panneaux après la compression, en particulier en ce qui concerne la résistance et les propriétés hydrophobes.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre sous différentes variantes. Ainsi, d'une part, on peut ajouter les agents humidificateurs à la suspension aqueuse avant de 1' amener sur le tamis. A cet effet, on peut ajouter les agents humidificateurs à l'eau fraiche qui sert à préparer la suspension et/ou les introduire dans la cuve de mélange et/ou dans la
pompe prévue entre la cuve de mélange et l'arrivée de la suspension sur le tamis. Une autre possibilité est d'introduire les agents humidificateurs dans le caisson d'arrivée lui-même.
Une autre variante consiste à pulvériser les agents humidificateurs sur la nappe, de préférence immédiatement après avoir amené la suspension aqueuse sur le tamis.
Les quantités d'agent humidificateur ajoutées sont de
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quantités se réfèrent à un procédé de fabrication dans lequel on évacue en principe l'eau retirée de la suspension. On peut obtenir de meilleures valeurs de quantités ajoutées quand on recycle l'eau.
De préférence, on utilise .comme agente humidificateurs des huiles pour rouge turc et/ou des huiles de silicone et/ou des siloxanes.L'avantage de ces agents humidificateurs..et qu'
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et en particulier de la paraffine, pour augmenter davantage
les propriétés hydrophobes du panneau comprimé fini. Des agents humidificateurs qui conviennent particulièrement à cet effet
sont des organopolysiloxanes..On obtient les meilleures valeurs avec le méthylsiloxane. Précisément avec cet agent humidificateur, il se passe ce qui suit. Aux températures de compression qui
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un peu inférieures, le méthylsiloxane est détruit" C'est précisément cette destruction du mouillant qui assure les excellentes propriétés hydrophobes après la compression.
La destruction du méthylsiloxane est, en outre, favorisée par le PH de 4 à 5 qui est préférentiel pour le procédé.
D'autres agents humidificateurs avantageux sont des polyoxy-
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acide sulfosuccinique et/ou dès acides gras sulfonés et/ou
des alcools gras. Toutefois, dans le cas de ces agents humidificateurs, il est rationnel d'appliquer les cires sur la nappe et de ne pas les ajouter à la suspension , comme les agents humidificateurs, susdits.
Selon une autre proposition de l'invention, on ajoute
à la suspension des résines synthétiques, en particulier des résines phénoliques précipitables. Par une telle addition, déjà
<EMI ID=16.1> fibres de la suspension, on obtient de nouvelles améliorations du qualité des panneaux fabriqués, en particulier en ce qui concerne la résistance.
Pour mieux illustrer le procédé selon l'invention, on cite les exemples suivants: <EMI ID=17.1> épaisseur, en laboratoire, on agite à la température ambiante 10 litres d'eau et 150 g de bois finement défibré, dans un récipient de mélange. Ensuite , on ajoute 3 d'une émulsion de paraffine à
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4,5 avec une solution de 10 % de sulfate d'aluminium. Ensuite,
on incorpore avec agitation 1,5 g de méthylsiloxane ( liquide) et immédiatement après, on amène la suspension sur un tamis pour former une nappe de fibres et on la déshydrate mécaniquement par gravité pendant 20 secondes. Après cette déshydratation, la teneur
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Ensuite, on ccmprime la nappe de fibres dans une presse à
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maximale de 50 kg/cm pendant 3 minutes.
L'essai de propriété technique donne les valeurs suivantes:
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Pour mesurer le gonflement en épaisseur et l'absorption d'eau, on laisse séjourner le panneau 24 heures dans l'eau.
Exemple la .
Dans une expérience parallèle dans les conditions de
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secondes et lorsque la pression spécifique maximale de 50 kg/cm est atteinte, on retire la matière., et on la pèse. On trouve une teneur en solides,de 90,2 % qui est seulement atteinte en vertu de la déshydratation mécanique plus poussée causée par la fermeture de' la:.presse^
Exemple 2
Pour;fabriquer un panneau de fibres dures de 3,2 mm, on utilise à nouveau 10 litres d'eau dans laquelle on introduit cette fois. avec agitation, dans un récipient de'mélange, 150 g
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solution à;40 % de résine phénolique précipitable.
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turc comme agent humidificateur.
Lors de la formation de la nappe qui s'effectue ensuite sur un tamis et de la déshydratation mécanique qui en résulte ,
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Ensuite, on comprime la nappe ainsi formée pendant 5 minutes dans une presse à chaud de laboratoire, à une température de 185 *Ci.. ..
L'essai de.propriétés techniques du panneau comprimé fini. donne le résultat suivant:
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<EMI ID=29.1>
On détermine le gonflement en épaisseur et l'absorption d'eau, dans cet exemple aussi, au bout de 24 heures de séjour dans <EMI ID=30.1>
Exemple 2a :
Ici encore, comme dans l'exemple la, dans une expérience parallèle, dans les mêmes conditions, on ouvre la presse à chaud immédiatement au bout de 40 secondes et lorsque le pression spé-
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cifique maximale de 50 kg/cm est atteinte et on retire le produit comprimé. On trouve une teneur en solides 'de 78 % .
Exemple 3.
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épaisseur, on effectue une expérience de laboratoire qui corres-
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Ensuite, on incorpore avec agitation , dans le'récipient de mélange, 2 g d'un nonylphénol oxéthylé et on amène la suspension sur un tamis pour former une nappe de fibres. Au bout de 20- secondes, en vertu de la déshydratation par gravité, on obtient
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L'essai technique effectué ensuite donne les valeurs
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La mesure de l'absorption d'eau et du gonflement en épaisseur s'effectue au bout de 2 heures de séjour dans l'eau.
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REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication de panneaux de fibres par voie humide, en particulier de panneaux de fibres dures, dans lequel on
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reil similaire et on pompe la suspension aqueuse, ayant de préfé-.
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un caisson d'arrivée, puis on l'applique sur un tamis pour former une nappe de fibres et on la déshydrate sur le tamis, puis on soumet la nappe à'une compression et/ou à un traitement- thermique et au cours du procédé, avant la compression, on ajoute éventuellement des cires comme agent hydrophobe, ce procédé étant caractérisé en -ce qu'au plus tard avant la compression et/ou le
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cateurs.
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<EMI ID = 1.1>
The invention relates to the manufacture of fiber boards
wet.
In the wet process, the fibers such as wood fibers are applied to a sieve in the form of an aqueous suspension having a solids content, i.e.
1 to 2 percent by weight, so as to form a web of fibers
and they are mechanically dehydrated on the sieve. The application
on the sieve is usually done by an inlet box in.
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Dehydration on the sieve is most often done, first of all, by the water flowing through the sieve by virtue of gravity alone. We then perform a die, shydra-
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and finally, the web is further wrung out before the actual compression. In this known dehydration, one reaches a
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If the next step is to compress the fiber web to form a hard fiber board, the web is introduced into the press, and then the pressure generated when closing.
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The residual content must then be evaporated in the hot press.
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If the compression is not carried out, as for example in the manufacture of porous fiber boards, the residual water content must be evaporated from this 70 to 60% by weight which still exists after the dewatering.
It is evident that evaporation costs appreciable amounts of energy, and, moreover, it has an unfavorable influence on the compression rate in the hot press. Another drawback, however, also lies in the fact that it is not possible to exceed certain limits of width.
of the press, because otherwise it results in excessively long flow paths of the water produced during the closing. of the press, causing the mechanical dewatering in the press to take too long. In addition, not all raw materials can be used for fiber production, in particular, bagasse (sugar cane waste product) cannot be used. Bagasse dehydrates so badly
that one cannot achieve the rates of this dehydration mentioned above for wood fibers.
Another difficulty with the wet process is that when the slurry is fed to the sieve the fibrous material often clumps together and therefore a uniform and satisfactory web is not obtained.
Finally, according to the conditions set as to the quality
of the panel, final compressed - it is necessary to carry out further hardening after the actual compression in the hot press. For this purpose, the newly compressed panels are maintained for several hours at temperatures of about 170 [deg.] C. There is no need to explain further that this additional hardening is also extremely expensive in energy.
In view of the above drawbacks of the wet process, therefore, attempts have also been made to develop other processes for the manufacture of fiberboards. These processes are called semi-dry process and dry process.
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equipment and therefore the investments required by such an installation are significantly greater than in the process
<EMI ID = 9.1>
Furthermore, the formation of the web is notably more difficult than in the wet process.
. Finally, substantial amounts of the synthetic resins are required as binders, while in the wet process no synthetic resin or only small amounts are consumed. The reason is that the constituents of the wood which act as binders can be better activated in the wet process.
-Thus, relative to the semi-dry process and to the <EMI ID = 10.1> process
this is why it is still used and we even build
new installations: '
The object of the invention is to improve the wet process, in particular by significantly reducing the great need for
heat of the hot compression proper and possibly of the additional hardening, and simultaneously shortening the compression time; in addition, the process must be given such a form that presses can be constructed
of greater width than previously and finally, it is a question of improving the quality of the panels, in particular with regard to their hydrophobic properties.
To solve this very complex problem, the invention
starts from this idea - also inventive - that it is necessary to use a chemical agent which ensures on the one hand a notable improvement
dehydration and which, at the same time, communicates to the
panel after compression or heat treatment has better hydrophobic properties than before.
This problem is solved by the fact that at the latest
before compression and / or heat treatment, we add
one or more humidifying agents.
Surprisingly, in practical trials it is
appeared that the degree of dehydration reached an order of magnitude previously considered as utopian. Already at the first stage of dehydration by gravity, therefore without suction or compression of the web on the sieve, solids contents of 25 to 30% have been obtained. in the press itself, during the mechanical dehydration during the closing of the press, therefore without evaporation, solids contents of
90% and more. In particular, we also obtained rates
remarkable dehydration, even for bagasse which could hardly be previously wet processed.
Another decisive point is the great improvement in the quality of the panels after compression, in particular with regard to strength and hydrophobic properties.
The method according to the invention can be implemented in different variants. Thus, on the one hand, the humidifying agents can be added to the aqueous suspension before bringing it to the sieve. For this purpose, we can add the humidifying agents to the fresh water which is used to prepare the suspension and / or introduce them into the mixing tank and / or into the
pump provided between the mixing tank and the arrival of the suspension on the sieve. Another possibility is to introduce the humidifying agents into the inlet box itself.
Another variant consists in spraying the humidifying agents on the web, preferably immediately after having brought the aqueous suspension on the screen.
The quantities of humidifying agent added are
<EMI ID = 11.1>
quantities refer to a manufacturing process in which in principle the water withdrawn from the suspension is discharged. Better add-on values can be obtained when recycling water.
Preferably, oils for Turkish red and / or silicone oils and / or siloxanes are used as humidifying agent. The advantage of these humidifying agents.
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and in particular paraffin, to further increase
the hydrophobic properties of the finished compressed panel. Humidifying agents which are particularly suitable for this purpose
are organopolysiloxanes. The best values are obtained with methylsiloxane. Precisely with this humidifying agent, the following happens. At compression temperatures which
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a little lower, the methylsiloxane is destroyed "It is precisely this destruction of the wetting agent which ensures the excellent hydrophobic properties after compression.
The destruction of methylsiloxane is further promoted by the pH of 4 to 5, which is preferred for the process.
Other advantageous humidifying agents are polyoxy-
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
sulfosuccinic acid and / or sulfonated fatty acids and / or
fatty alcohols. However, in the case of these humidifying agents, it is rational to apply the waxes to the web and not to add them to the suspension, like the aforementioned humidifying agents.
According to another proposal of the invention, one adds
the suspension of synthetic resins, in particular precipitable phenolic resins. By such an addition, already
<EMI ID = 16.1> fibers of the suspension, further improvements in the quality of the manufactured panels are obtained, especially with regard to resistance.
To better illustrate the process according to the invention, the following examples are cited: <EMI ID = 17.1> thickness, in the laboratory, 10 liters of water and 150 g of finely defibred wood are stirred at room temperature in a container of mixed. Next, 3 of a paraffin emulsion is added to
<EMI ID = 18.1>
4.5 with a 10% solution of aluminum sulphate. Then,
1.5 g of methylsiloxane (liquid) are incorporated with stirring and immediately thereafter the suspension is passed through a sieve to form a web of fibers and mechanically dehydrated by gravity for 20 seconds. After this dehydration, the content
<EMI ID = 19.1>
Then, the web of fibers is printed in a press
<EMI ID = 20.1>
maximum of 50 kg / cm for 3 minutes.
The technical property test gives the following values:
<EMI ID = 21.1>
To measure the thickness swelling and the water absorption, the panel is left to stay in water for 24 hours.
Example la.
In a parallel experiment under the conditions of
<EMI ID = 22.1>
seconds and when the maximum specific pressure of 50 kg / cm is reached, the material is removed, and weighed. A solids content of 90.2% is found which is only achieved by virtue of the further mechanical dehydration caused by the closure of the press ^
Example 2
To make a hard fiberboard of 3.2 mm, we use again 10 liters of water, which is introduced this time. with stirring, in a mixing container, 150 g
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
40% solution of precipitable phenolic resin.
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
Turkish as a humidifying agent.
During the formation of the web which is then carried out on a sieve and the resulting mechanical dehydration,
<EMI ID = 27.1>
Then, the web thus formed is compressed for 5 minutes in a laboratory heat press, at a temperature of 185 ° C .. ..
Testing of the technical properties of the finished compressed board. gives the following result:
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
The thickness swelling and water absorption are determined, also in this example, after 24 hours of residence in <EMI ID = 30.1>
Example 2a:
Here again, as in Example 1a, in a parallel experiment, under the same conditions, the hot press is opened immediately after 40 seconds and when the special pressure
<EMI ID = 31.1>
Maximum cific of 50 kg / cm is reached and the compressed product is withdrawn. A solids content was found of 78%.
Example 3.
<EMI ID = 32.1>
thickness, a laboratory experiment is carried out which corresponds to
<EMI ID = 33.1>
Next, 2 g of an oxethylated nonylphenol is incorporated with agitation into the mixing vessel and the suspension is passed through a sieve to form a web of fibers. After 20 seconds, under gravity dehydration, we get
<EMI ID = 34.1>
The subsequent technical test gives the values
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
The measurement of water absorption and thickness swelling is carried out after 2 hours of residence in water.
<EMI ID = 37.1>
CLAIMS
1.- A method of manufacturing wet-laid fiber boards, in particular hard fiber boards, in which
<EMI ID = 38.1>
Similar reil and the aqueous suspension, preferably having been pumped.
<EMI ID = 39.1>
an inlet box, then applied to a screen to form a web of fibers and dehydrated on the screen, then the web is subjected to compression and / or heat treatment and during the process , before compression, waxes are optionally added as a hydrophobic agent, this process being characterized in that at the latest before the compression and / or the
<EMI ID = 40.1>
cators.
<EMI ID = 41.1>