BG4395U1 - Плоча от конопен паздер - Google Patents
Плоча от конопен паздер Download PDFInfo
- Publication number
- BG4395U1 BG4395U1 BG5587U BG558722U BG4395U1 BG 4395 U1 BG4395 U1 BG 4395U1 BG 5587 U BG5587 U BG 5587U BG 558722 U BG558722 U BG 558722U BG 4395 U1 BG4395 U1 BG 4395U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- hemp
- slab
- boards
- particles
- density
- Prior art date
Links
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 title claims abstract description 87
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 86
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 title claims abstract description 86
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 title claims abstract description 86
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 title claims abstract description 86
- 239000011487 hemp Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 abstract description 17
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 19
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 4
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N ammonium hydrosulfide Chemical compound [NH4+].[SH-] HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 235000011624 Agave sisalana Nutrition 0.000 description 1
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002706 dry binder Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Полезният модел се отнася до екологична плоча от конопен паздер (частици и къси влакна) от стъбла на индустриален коноп, намираща приложение в строителството, обзавеждането и мебелната промишленост. Осигурява се заместване на традиционно използваната дървесина, което в перспектива води до намаляване на обезлесяването. Доказани са подобрени физико-механични показатели на плочата от конопен паздер в сравнение със стандартно изискуемите показатели за ПДЧ и MDF. Използваните конопени частици при плочата със съдържание на свързващото вещество като количество спрямо суха маса в диапазона от 8% до 14%, са олепилени с лепилна композиция от 90% карбамидформалдехидна смола, 10% меламинформалдехидна смола и парафинова емулсия след изсушаването им до определена влажност. Подготвената плоча е положена в гореща многоетажна преса за термична обработка по програма в зависимост от дебелината и плътността на плочата, чрез извършване на триетапно горещо пресоване и термоформоване с мултифункционална възможност за настройки с различен режим на работа, като например: времетраене, температура, налягане и др.
Description
Област на техниката
Полезният модел се отнася до екологична плоча от конопен паздер (частици и къси влакна), намираща приложение в строителството, обзавеждането и мебелната промишленост.
Предшестващо състояние на техниката
Конопът е едно от най-старите културни лико-влакнодайни растения. Отглежда се заради влакното, а семената му се използват за добиване на масло. Конопеното влакно е много здраво и издръжливо на гниене във вода. По тези свои качества то превъзхожда всички други растителни влакна и поради това в редица случаи е незаменимо и с широко приложение. Дългото конопено влакно се използва в текстилната промишленост, а дребът или късото влакно, заедно с натрошени части от дървесината, има приложение в строителството и обзавеждането.
След първичната обработка на конопените стъбла се получава голямо количество дървесина (паздер - конопени частици и къси влакна). Дървесината съставлява 70-75% от теглото на въздушно сухите обезлистени стъбла. При среден добив 800-1000 kg стъбла от декар високостъбленият коноп осигурява добиването на 550-700 kg дървесина, или 3-4 пъти повече, отколкото е годишният прираст на 1 декар гора. Доказано е, че от 1 акър конопени насаждения (израстващи за 4 месеца) може да се добие суровина колкото от 4 акра гора, израстваща за 20 години.
Известни са плочи от дървесни частици (ПДЧ), които се произвеждат по технология на горещо пресоване и слепване със синтетични смоли. Техни недостатъци са ниската водоустойчивост, липсата на възможност за релефни обработки (фрезоване) и опасни за здравето на хората нива на излъчвани емисии на формалдехид от повърхностния слой на плочите.
Познати са също така дървесно влакнести плоскости със средна плътност (Medium Density Fiberboard - MDF), които се произвеждат от мека дървесина по метода на сухото пресоване при високо налягане и температура. Дървесните частици се смилат на каша и се слепват с лигнин и парафин. Недостатък е невъзможността дървесно влакнестите плоскости да издържат на голямо натоварване, като при натиск се получава напукване и разцепване.
Целта на полезния модел е създаването на продукт от недървесна лигноцелулозна суровина, който оползотворява селскостопанския отпадък от конопени частици и къси влакна, и е заместител на традиционно използваните дървесни материали.
Техническа същност на полезния модел
Задачата на настоящия полезен модел е да се създаде плоча от конопен паздер (конопени частици и къси влакна), която решава посочените проблеми от нивото на техниката и по-конкретно:
- осигурява суровинен източник за производство на плочи за мебели и обзавеждане, чрез заместване на традиционно използваната дървесина;
- оползотворява селскостопански отпадък от конопените стъбла;
- в перспектива води до намаляване на обезлесяването и запазване на ценните от екологична гледна точка дървесни растения;
- създава плочи с различно количество на свързващото вещество;
- използва лепилна композиция с минимални емисии на формалдехид (емисии на формалдехид, сравними с тези от натуралната дървесина), което значително ще намали риска за здравето на хората, използващи този материал в интериора си;
- има подобрени физико-механични показатели в сравнение със стандартно изискуемите показатели за плочи от дървесни частици и значително превъзхожда тези на ПДЧ и MDF.
Допълнителна задача на полезния модел е да осигури възможност плочите от конопен паздер (частици и къси влакна) да са с различна плътност.
Тези и други задачи се решават като е създадена плоча от конопен паздер, съгласно полезния модел, при която съдържанието на свързващото вещество като количество спрямо суха маса е в диапазона от 8% до 14% в зависимост от здравината и предназначението на плочата. Лепилната композиция на плочата се състои от 90% карбамидформалдехидна смола (КФС) и 10% меламинформалдехидна смола (МФС). За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%.
В предпочитан вариант на изпълнение плочата от конопен паздер е с плътност от 750 kg/m3 до 850 kg/m3. Конопените частици са предварително изсушени до влажност от 6.5%. Лепилната композиция на плочите се състои от МФС в съдържание от 10% спрямо абсолютно сухите частици. За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%.
Предимства:
Предимство е, че използването на конопения паздер, като суровинен източник за производство на плочи за мебели и обзавеждане, чрез заместване на традиционно използваната дървесина, в перспектива ще доведе до намаляване на обезлесяването и запазване на ценните от екологична гледна точка дървесни растения. Също така се оползотворява селскостопански отпадък от конопените стъбла.
Друго основно предимство на създадената съгласно полезния модел плоча от конопени частици и влакна е, че е екологически чист продукт, както по отношение на суровия материал (при бързия си растеж индустриалния коноп поема значителни количества въглероден двуокис (СО2)), така и по отношение на използваните при производството на плочите свързващи материали (емулсии) с ниско съдържание на формалдехид. Използваната лепилна композиция е с минимални емисии на формалдехид (емисии на формалдехид сравними с тези от натуралната дървесина (клас супер Е0 - под 1,5 mg/100 g)), което значително ще намали риска за здравето на хората, използващи този материал в интериора си.
Съгласно полезния модел плочата от конопен паздер има физико-механични показатели, превъзхождащи плочите от дървесни частици и от дървесни влакна. Това се дължи на ниската насипна плътност, респективно висок коефициент на спресуване, и наличието на фини влакна запълващи поровото пространство в плочите и увеличаващи контактната зона между частиците. По отношение на параметрите якост при огъване и модул на еластичност, създаденият материал е сравним с плочи от дървесни влакна със средна плътност (MDF), а по отношение на якостта на напречен опън дори го превъзхожда.
Поради значителната хомогенност на този вид плоча и високият коефициент на пресуване, тя има между два и три пъти по-добро винтозадържане по канта от заводско произведените трислойни ПДЧ. При заводските ПДЧ за междинния слой се използват по-едри частици, които са в значителна степен по-слабо уплътнени, което се отразява и в тяхното винтозадържане по канта. Доброто винтозадържане по канта на плочата от конопен паздер я прави особено подходяща за производство на мебели.
Получената плоча от конопен паздер с плътност от 750 до 850 kg/m3 има много добри стойности на експлоатационните показатели. В резултат от много високият коефициент на спресуване (8 и 8,5 пъти) плочата с плътност от 800 и 850 kg/m3 има стойности на експлоатационните й показатели значително превишаващи най-строгите изисквания, а именно тези към MDF за носещи конструкции и употреба във влажна среда. Допълнително благоприятно влияние върху показателите на плочата оказва и наличието на фини влакна в конопения паздер. По този начин се увеличава контактната зона, а оттам адхезионните и кохезионни връзки между конопените частици. Това прави тази плоча изключително подходящ екологичен материал за приложение като подови настилки и други елементи, подложени на натоварване във влажна среда.
Възможно е добавянето на противозапалителни химикали, които забавят горенето спрямо изискванията на различните държави.
Примери за изпълнение на полезния модел
По-подробно полезният модел е пояснен с примерни неограничаващи обхвата на полезния модел изпълнения за производството на плоча от конопен паздер.
За производство на плоча от конопени частици и къси влакна е предпочитано да се използват стъбла от индустриален коноп, балирани (може да са с листа и/или семена), които се оставят около 20 дни да се сушат на полето преди започване на процеса. Балираният коноп не е нужно да се съхранява на закрито. Стъбла от индустриален коноп се обработват в декортикатор, при което се отделят конопени дървесни частици и къси влакна с размер 0,1 mm до 20 mm. Частиците се съхраняват в силоз до натрупване на необходимото количество за следващия етап. Количеството частици преминава през барабанна дробилка, където се раздробяват до не повече от 5 mm и раздробената маса отива в пулверизатор за отделяне на прахта и частиците с размер под 1 mm. След което частиците се пресяват през сито като остават само тези с размер не повече от 5 mm. В сушилнята частиците чрез изсушаване достигат до 18% влажност, което е оптимално от гледна точка на време и ефект. Здравината на плочите е в пропорционална зависимост от влажността на изсушаване на частиците. Достигнали нужната влажност влизат в олепиляващ смесител, където под определени обороти частиците се олепиляват със свързващите ги емулсии в примерни съотношения от 90% карбамидформалдехидна смола (КФС) и 10% меламинформалдехидна смола (МФС). За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%. Съдържанието на свързващото вещество като количество спрямо суха маса е в диапазона от 8% до 14% в зависимост от здравината и предназначението на плочите. Излизайки от смесителя полученият материал се разстила в килимополагаща машина, която създава килим в съответствие с желания размер на плочата. Килимът от конопени частици продължава в студено-пресовъчната машина, която го пресова и подготвя за горещата преса. След студеното пресоване така създаденият килим се окрайчва на нужните размери от подвижен циркуляр. Подготвените и оразмерени плочи се подават автоматично или ръчно в горещата многоетажна преса, където се изпичат по програма в зависимост от дебелина и плътност. Горещо пресовъчната машина предоставя мултифункционална възможност за настройки с различен режим на работа, като например: времетраене, температура, налягане. Нарязаните плочи се поставят в гореща многоетажна преса, където преминават през три цикъла на натиск. Времетраенето на натиска е на три етапа както следва: Първи етап - от 1 min до 2 min при налягане от 3 МРа до 4,5 МРа; Втори етап - от 1 min до 3 min при налягане от 0,5 МРа до 2,5 МРа; Трети етап - от 0,3 МРа до 1,2 МРа. Факторът на налягането е между 45 s.mm'1 и 65 s.mm-1. Температурата при пресиране е в диапазона между 120°С и 220°С, като зависи от плътността на плочата. Времето на натискане зависи от дебелината на плочата. След това плочите се охлаждат, оразмеряват, шлайфат, като при необходимост може да минат и през късовременната преса за изглаждане. Напускайки горещата преса, вече готовите плочи се охлаждат в специализиран механизъм за няколко часа. Охладени отиват в многофункционален циркуляр за оразмеряване. Готови като размери плочите минават през шлайфаща машина, която изчиства евентуални неравности. Късовременната пресираща система не е задължителна, след което плочите се подреждат на палета и се складират готови за транспортиране.
При едно предпочитано, но неограничаващо примерно изпълнение на полезния модел, плочата от конопен паздер (частици и къси влакна) е със съдържание на свързващото вещество като количество спрямо суха маса в определени проценти в зависимост от здравината и предназначението й, както следва:
- Плоча с 8% - предназначена за ненатоварени мебели;
- Плоча с 10% - за масови мебели;
- Плоча с 12% - за ползване в помещения с повишена влажност;
- Плоча с 14% - с увеличена здравина, може да се използва за подови настилки.
Лепилната композиция на плочата се състои от 90% КФС и 10% МФС. Съответните смоли са със следните показатели: КФС - молно отношение 1,07; сухо съдържание 50%, динамичен вискозитет 23.76±0.52 mРа.s и МФС - молно отношение 1,76; сухо съдържание 54%, динамичен вискозитет 21±0.76 m₽a.s. Като химичен катализатор е използван амониев сулфат в съдържание 2% спрямо абсолютно сухото свързващо вещество. Амониевият сулфат се внася във вид на разтвор с концентрация 30%. За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%. Горещото пресуване се провежда при температура на плотовете от 175°С. Режимът на горещо пресуване е триетапен: Първи етап - налягане 4,0 МРа и продължителност 1 min; Втори етап - налягане 1,2 МРа и продължителност 1 min; Трети етап - налягане 0,6 МРа и продължителност 14 min. Факторът на пресуване е 60 s.mm-1.
При друго предпочитано примерно изпълнение плочите от конопен паздер са с различна плътност от 750, 800 и 850 kg/m3. Конопените частици са предварително изсушени до влажност от 6.5%. Лепилната композиция на плочите се състои от МФС в съдържание от 10% спрямо абсолютно сухите частици. Меламинформалдехидната смола е с показатели: МФС - молно отношение 1,76; сухо съдържание 54%; динамичен вискозитет 21±0.76 mPa.s. За водоотблъскващо вещество е използвана парафинова емулсия, при която съдържанието на парафин спрямо абсолютно сухите частици е 0,5%, като емулсията се внася при концентрация от 50%. Горещото пресуване се провежда при температура на плотовете от 160°С. Режимът на горещо пресуване е триетапен: Първи етап - налягане 4,0 МРа и продължителност 1 min; Втори етап - налягане 1,2 МРа и продължителност 1 min; Трети етап - налягане 0,6 МРа и продължителност 14 min. Факторът на пресуване е 90 s.mm'1.
Използване на полезния модел
Съставът на примерно изпълнените плочи е посочен в таблица 1. За контролна се използва плоча, получена от дървесни частици с 10% съдържание на свързващото вещество.
Таблица 1. Състав на плочите от конопени частици и влакна
| Плоча^ тип | Внд на суровината | Сьдъ])жанис на свързващо вещества % | Съдържание ни КФС, % | Съдържание на МФС, % | Съдържание на парафин, % |
| Hemps | Конопен наадср | 8 | 7,2 | 0,8 | 0,5 |
| Hemp 10 | Кпиопеп пазлер | 10 | 9,0 | 1,0 | 0,5 |
| ; Hemp 12 | Конопен паздср | 12 | 10,8 | 1,2 | 0,5 |
| Hemp 14 | Конопен паздер | 14 | 12,6 | 1,4 | 0,5 |
| REF 10 | Дървесни частици | 10 | 9,0 | 1,0 | 0,5 |
BG 4395 UI
Резултатите за плътност, водопоглъщане и набъбването по дебелина на примерно изпълнените плочи са представени в таблица 2.
Таблица 2. Плътност, водопоглъщане и набъбване по дебелина на плочите от конопени частици и влакна
| Плоча, тип | Плътност p, | Водопоглъщане A, % | Набъбване но дебелина Gt, % |
| Hemp 8 | 660 | 76.76 | 26.00 |
| Hemp 10 | 662 | 69.45 | 20.64 |
| Hemp 12 | 661 | 63.72 | 16.41 |
| Hemp 14 | 659 | 47.10 | 12.81 |
| REF 10 | 671 | 79.99 | 31,36 |
BG 4395 UI
Физико-механичните показатели на плочите са определени съгласно изискванията на действащите БДС EN:
- БДС EN 323:2001. Плочи дървесни. Определяне на плътността;
- БДС EN 310:1999. Плочи дървесни. Определяне модула на еластичност при огъване и якостта при огъване;
- БДС EN 319:2002. Плочи от дървесни частици и от дървесни влакна. Определяне якост на опън перпендикулярно на равнината на плочата;
- БДС EN 309:2006. Плочи от дървесни частици. Определение и класификация;
- БДС EN 312:2010. Плочи от дървесни частици. Изисквания.
Въз основа на тяхната плътност, в съответствие с БДС EN 309:2006, получените плочи се класифицират като конструкционни, средно тежки плочи (плътност 500 kg/m3 - 700 kg/m3), тоест плочи, предназначени за производство на мебели (тип Р2).
При плочите от конопен паздер с увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, водопоглъщането намалява с 1,63 пъти (подобрение с 63% в стойностите на показателя). Най-значително подобрение от 1,35 пъти се наблюдава при увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 12 на 14%. Всички плочи получени от конопен паздер имат по-ниски стойности на показателя в сравнение с тези при контролната плоча REF 10, получена от дървесни частици и с 10% съдържание на свързващо вещество.
Съгласно БДС EN 312:2010 изискването към плочи тип РЗ (ПДЧ за приложение във влажна среда) е най-много 13%. Изискване за MDF за употреба в суха среда е най-много 12% (БДС EN 622-5:2010). За плочи тип Р2 за вътрешно обзавеждане, включително за мебели, с приложение в суха среда не се изисква определяне на набъбването по дебелина. За всички видове MDF независимо дали са за суха или влажна среда се изисква определяне на набъбването по дебелина.
Съдържанието на свързващо вещество оказва много силно влияние върху набъбването по дебелина на плочите от конопен паздер. При увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14% набъбването по дебелина намалява (подобрява се) с 2,03 пъти, като плочите с 14% свързващо вещество покриват изискванията за ПДЧ тип РЗ (за приложение във влажна среда) и се доближават до изискванията към MDF за приложение в суха среда.
Плочите от конопени частици и влакна имат по-добро (ниско) набъбване по дебелина от контролната плоча от дървесни частици. Така плочата Hemp 10 има 1.52 пъти по-ниско набъбване по дебелина в сравнение с контролната ПДЧ, получена със същото съдържание на свързващо вещество.
Данните за модул на еластичност при огъване, якост при огъване и якост на напречен опън на примерно изпълнените плочи са представени в таблица 3.
Таблица 3. Модул на еластичност при огъване, якост при огъване и якост на напречен опън на плочите от конопени частици и влакна
| Плоча, тип | Модул на елаетчност Nftnnr | Якост при огънане Jin, N/mm^ | Якост на напречен опън /Ϊ, N/mm' |
| Hemp 8 | 2197 | 18.55 | 0,69 |
| Hemp 10 | 2265 | 19.17 | 0,72 |
| Hemp 12 | 2483 | 20.15 | 0,85 |
| Hemp 14 | 2783 | 21.53 | 0,93 |
| REF 10 | 1525 | 10.33 | 0,37 |
BG 4395 UI
Съгласно БДС EN 312:2010 изискването за еластичност (към плочи тип Р2 ПДЧ предназначени за производство на мебели) е най-малко 1500 N/mm2. Изискване за еластичност MDF за употреба в суха среда е най-малко 2200 N/mm2 (БДС EN 622-5:2010. Плочи от дървесни влакна. Изисквания. Част 5: Изисквания за плочи, произведени по сух метод (MDF)).
При увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, модулът на еластичност на плочите от конопен паздер се увеличава с 1,27 пъти. Всички плочи от конопен паздер имат по-високи стойности за модула на еластичност при огъване в сравнение с контролната плоча от дървесни частици. Плочата Hemp 10 има с 1,49 пъти по-добри стойности на показателя в сравнение е ПДЧ получена със същото съдържание на свързващо вещество.
Всички плочи от конопени частици и влакна значително превишават изискването по стандарт за показателя, при ПДЧ тип Р2 - за производство на мебели (БДС EN 312:2010). Плочите с 10% и повече съдържание на свързващо вещество покриват изискванията към модула на еластичност при огъване за MDF за суха среда (БДС EN 622-5:2010).
При увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, якостта им при огъване се подобрява с 1,16 пъти. Всички плочи от конопени частици и влакна значително надвишават изискванията към показателя за ПДЧ тип Р2 (ПДЧ предназначени за производство на мебели) - най-малко 11 N/mm2 (БДС EN 312:2010). Плочите от конопен паздер с 14% съдържание на свързващо вещество покриват и изискванията към показателя при MDF за употреба в суха среда - най-малко 20 N/mm2 (БДС EN 6225:2010).
Всички плочи от конопени частици и влакна имат значително по-висока якост при огъване от тази при контролната плоча от дървесни частици. Плочата Hemp 10 има 1,86 пъти по-голяма якост при огъване от контролната плоча, получена от дървесни частици със същото съдържание на свързващо вещество.
Изискването за якост на огъване към плочи тип Р2 (ПДЧ предназначени за производство на мебели) е най-малко 11 N/mm2 (БДС EN 312:2010). Изискване за MDF за употреба в суха среда е най-малко 20 N/mm2 (БДС EN 622-5:2010).
Изискването за якост на напречен опън към плочи тип Р2 (ПДЧ предназначени за производство на мебели) е най-малко 0,30 N/mm2 (БДС EN 312:2010). Изискване за MDF за употреба в суха среда е най малко 0,55 N/mm2 (БДС EN 622-5:2010)
При плочите от конопени частици и влакна, с увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, якостта на напречен опън се подобрява с 1,35 пъти. Този вид плочи, поради ниската насипна плътност на материала и участието на къси влакна в тяхната структура, имат якост на напречен опън превишаващ изискванията за MDF за употреба в суха среда - най-малко 0,55 N/mm2 (БДС EN 622-5:2010).
Плочата с 10% съдържание на свързващо вещество има с 1,95 пъти по-висока якост на напречен опън в сравнение с плочата получена от дървесни частици, при същото съдържание на свързващо вещество.
Данните за винтозадържането (съпротивлението на изваждане на свързващите елементи) перпендикулярно на широката страна са дадени в таблица 4.
Таблица 4. Винтозадържане перпендикулярно на широката страна и на канта
| Плоча, тип | Винтозадържане перпендикулярно на широката страня N/mm1 | Ни нюза държане перпендикулярно па канта /с, N/mm: |
| Hemp 8 | 77,04 | 5534 |
| Hemp 10 | 88,94 | 59,46 |
| Hemp 12 | 90,37 | 66,13 |
| Hemp 14 | 97,92 | 71,01 |
| REF 10 | 61,98 | 22,67 |
| I Тромишлено произведени ПДЧ | 65,03 | 25,07 |
| Промишлено произведени MDF | 86,48 | 16,09 |
При увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, при плочите от конопен паздер, винтозадържането перпендикулярно на широката страна се подобрява с 1,27 пъти. Всички плочи от конопен паздер имат по-високи стойности на винтозадържането перпендикулярно на широката страна, както от промишлено произведеното, така и от лабораторно полученото ПДЧ. Плочите от конопен паздер с 10% съдържание на свързващо вещество имат по-висока стойност на винтозадържането перпендикулярно на широката страна в сравнение със заводско произведения MDF.
При плочите от конопен паздер с увеличаване на съдържанието на свързващо вещество от 8 до 14%, винтозадържането перпендикулярно на канта се подобрява с 1,28 пъти.
Резултатите за плътност, водопоглъщане и набъбването по дебелина на примерно изпълнените плочи с различна плътност са представени в таблица 5.
Таблица 5. Плътност, водопоглъщане и набъбване по дебелина на плочите от конопен паздер
BG 4395 UI
| Плоча, тип, Плът! । о ст р* kg.nr | Водопоглъщане А, % | Набъбване пи дебелина Gt, % |
| 750 | 36.59 | 9.27 |
| 800 | 29.24 | 7.22 |
| 850 | 24.18 | 5.91 |
Въз основа на тяхната плътност, в съответствие с БДС EN 309:2006, примерно получените плочи от конопен паздер се класифицират като тежки плочи (плътност 700-900 kg/m3). Плътността на плочите е 750, 800 и 850 kg/m3.
С повишаване на плътността на плочите от конопен паздер, получени с меламинформалдехидна смола, от 750 до 850 kg/m3, тяхното водопоглъщане се намалява от 36.59% до 24.18%. Тоест подобрението в стойностите на показателя е от 1,51 пъти. Трендът на подобрение е постоянен, като съответното намаляване на водопоглъщането с увеличаване на плътността на плочите от 750 до 800 kg/m3 е с 1,25, а при увеличаване на плътността от 800 до 850 kg/m3 с 1,21 пъти.
Въпреки очакваното повишаване на набъбването по дебелина на плочите при увеличаване на тяхната плътност, такова не се отбелязва. Като цяло това може да се обясни с понижаването на водопоглъщането на плочите, което компенсира наличието на повече материал, който да набъбне при плочите с по-голяма плътност. Общото понижаване в стойностите на показателя е с 1,57 пъти, като разликата в набъбването по дебелина на плочата с 800 и 850 kg/m3 е от 1,22 пъти.
Плочите с плътност от 800 и 850 kg/m3 изпълняват най-строгите изисквания към набъбването по дебелина при различните видове композитни дървесни материали, намиращи приложения като носещи покрития, а именно за MDF за носещи конструкции и употреба във влажна среда, набъбване по дебелина от най-много 8% (БДС EN 622-5:2010).
Данните за модул на еластичност при огъване, якост при огъване и якост на напречен опън на примерно изпълнените плочи с различна плътност са представени в таблица 6.
Таблица 6. Модул на еластичност при огъване, якост при огъване и якост на напречен опън на плочите от конопени частици и влакна
| Плътност р, kg.™-1 | Модул на еластичност Em, N/mm2 | Якогг при огъване /т, N/mm3 | Якост на напречен опън Д N/mm1 |
| 750 | 2970 | 24.38 | 0.98 |
| 800 | 3805 | 31.20 | L19 |
| 850 | 3879 | 32.17 | 1.23 |
BG 4395 UI
С увеличаване на плътността на плочите от конопени частици от 750 до 850 kg/m3, техният модул на еластичност при огъване се увеличава от 2970 до 3879 N/mm2. Тоест подобрението в стойностите на показателя е с 1,31 пъти. Най-голямо подобрение се отчита при увеличаването на плътността от 750 до 800 kg/m3. Разликите между модула на еластичност при огъване на плочите с плътност от 800 и 850 kg/m3 е от едва 1,045 пъти.
Всички плочи покриват най-строгото изискване към показателя при MDF за носещи конструкции и употреба във влажна среда, модул на еластичност при огъване от най-малко 2700 N/mm2 (БДС EN 6225:2010).
При увеличаване на плътността на плочите от 750 до 850 kg/m3, якостта им при огъване се увеличава от 24,38 до 32,17 N/mm2. Тоест общото подобрение в стойностите на показателя е от 1,32 пъти. Отново основно подобрение се наблюдава при увеличаване на плътността от 750 до 800 kg/m3. Стойностите на якостта при огъване при плочите с плътност 800 и 850 kg/m3 са сходни.
Плочите с плътност от 800 и 850 kg/m3, покриват най-строгите изисквания към показателя за дървесни композитни материали, а именно за MDF за носещи конструкции и влажна среда - якост при огъване от най-малко 30 N/mm2.
С увеличаване на плътността на плочите от 750 до 850 kg/m3, якостта им на напречен опън се повишава с 1,26 пъти. Най-значително е повишението, с 1,21 пъти, при повишаване на плътността от 750 на 800 kg/m3.
Всички плочи отговарят на най-строгите изисквания към показателя, а именно за MDF за носещи конструкции и употреба във влажна среда, якост на напречен опън от най-малко 0,75 N/mm2.
По отношение на техните якост при огъване и модул на еластичност, този материал е сравним с плочи от дървесни влакна (MDF), а по отношение на якостта на напречен опън дори го превъзхожда. Поради значителната хомогенност на този вид плочи и високият коефициент на пресоване те имат между 2 и 3 пъти по-добро винтозадържане по канта от заводско произведените ПДЧ и MDF. Доброто винтозадържане на ПКЧ ги прави особено подходящи за производство на мебели.
Пример за лепилна композиция:
Карбамидформалдехидна смола (КФС): Състав - молно отношение - 0.85-1.17, Сухо съдържание 35%-65%, Динамичен вискозитет - 23.76±0.52 Mpa.s.; Меламинформалдехидна смола (МФС): Състав молно отношение - 1.45-1.95, Сухо съдържание - 42%-64%, Динамичен вискозитет - 21±0.76; Лингусулфат - 30%-70% сухо съдържание; Акцептор на формалдехид; Амониев водороден сулфид - 40%-85% сухо съдържание; Натурални оцветители; Парафинова емулсия - концентрат 45%-65%; Амониев сулфат разтвор при концентрация 18%-36%; Амониев полифосфат.
Пример за съотношение на тегловни единици на плоча 1200 mm х 2400 mm х 12 mm със съдържание на свързващо вещество 12%:
Конопени дървесни частици - 22.464 kg; КФС - 2.289 kg; МФС - 0.254 kg; Парафин - 0.106 kg; Амониев сулфат - 0.051 kg; Оцветители - 0.450 kg; Лингусулфат - 0.916 kg; Амониев водороден сулфид 0.073 kg; Амониев полифосфат - 2 kg.
Примерно изпълнение в диапазон на свързващите вещества за плоча - 8%
Съдържание на % от цялото свързващо вещество: КФС % - от 6% до 8.2%; МФС % - от 0.5% до 0.9%; Парафинова емулсия - от 0.35% до 0.60%; Амониев сулфат - 0.15% до 0.30% във вид с концентрация от 18% до 36%; Лингусулфат - от цялото свързващо вещество от 15% до 25%.
Claims (1)
- Плоча от конопен паздер, състояща се от конопени частици и къси влакна от стъбла на индустриален коноп, характеризираща се с това, че използваните конопени частици при плочата със съдържание на свързващото вещество като количество спрямо суха маса в диапазона от 8% до 14%, са олепилени с лепилна композиция от 90% карбамидформалдехидна смола, 10% меламинформалдехидна смола и парафинова емулсия
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG5587U BG4395U1 (bg) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | Плоча от конопен паздер |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG5587U BG4395U1 (bg) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | Плоча от конопен паздер |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG4395U1 true BG4395U1 (bg) | 2023-02-28 |
Family
ID=89033688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG5587U BG4395U1 (bg) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | Плоча от конопен паздер |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG4395U1 (bg) |
-
2022
- 2022-09-16 BG BG5587U patent/BG4395U1/bg unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20080203604A1 (en) | Wood and Non-Wood Fibers Hybrid Composition and Uses Thereof | |
| Hegazy et al. | Suitability of some fast-growing trees and date palm fronds for particleboard production | |
| Khanjanzadeh et al. | Utilization of bio-waste cotton (Gossypium hirsutum L.) stalks and underutilized paulownia (paulownia fortunie) in wood-based composite particleboard | |
| JP2013525248A (ja) | 繊維性可塑化石膏組成物 | |
| US7662465B2 (en) | Wood composite material containing paulownia | |
| WO2006071736A2 (en) | Wood composite material containing paulownia | |
| CN101365584A (zh) | 含有竹的板 | |
| US4405542A (en) | Method for the production of a composite material | |
| US7662457B2 (en) | Wood composite material containing strands of differing densities | |
| US7781052B2 (en) | Method for making particle board | |
| EP3135811A1 (en) | Production method of pulp derived from biomass for producing composite boards, and a pulp board | |
| Magzoub et al. | Comparative evaluation of mechanical and physical properties of particleboard made from bagasse fibers and improved by using different methods | |
| BG4395U1 (bg) | Плоча от конопен паздер | |
| Nourbakhsh | Mechanical and thickness swelling of particleboard composites made from three-year-old poplar clones | |
| BG113585A (bg) | Метод за производство на плочи от конопен паздер | |
| US7993736B2 (en) | Wood composite material containing strands of differing densities | |
| US7560169B2 (en) | Wood composite material containing balsam fir | |
| Ukey et al. | Role of resin content in MDF board fabricated from lignocellulosic fibre of Bambusa polymorpha Munro | |
| Çamlıbel et al. | Influences of oak utilization on the medium density fiberboard properties | |
| RU2784506C1 (ru) | Древесная плита | |
| Alpár et al. | Energy Grass as Raw Material for MDF Production | |
| US4548851A (en) | Composite material | |
| Ahmad et al. | Properties of single-layer urea formaldehyde particleboard manufactured from commonly utilized malaysian bamboo (Gigantochloa scortechinii) | |
| Ruzinska et al. | Technological and Product Innovation in the Manufacturing Process of Ecologically Acceptable Lignocellulosic Materials | |
| Owoyemi et al. | Assessment of “Musa spp” Fibre Inclusion on the Strength and Sorption Properties of Cement Bonded Particle Board |