BR112013005388B1

BR112013005388B1 - Método para formar um produto de celulose resistente ao fogo, e aparelho associado.

Info

Publication number: BR112013005388B1
Application number: BR112013005388-7A
Authority: BR
Inventors: Daniel Baroux
Original assignee: Blmh Technologies, Inc.
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2020-03-24
Also published as: EP2614184A1; ES2707810T3; DK2614184T3; RU2556663C2; US20130292077A1; PL2614184T3; CL2013000637A1; BR112013005388A2; US9005396B2; CN103392040B; RU2013111464A; MX2013002640A; EP2614184B1; EP2614184A4; CA2810737C; CA2810737A1; CN103392040A; WO2012031345A1

Abstract

método para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo, e mecanismo associado um método é fornecido para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo. uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação são combinados com as fibras refinadas de celulose para formar uma mistura de fibra, e a solução de retardamento de fogo e o agente de ligação são substancialmente uniformemente distribuídos no que diz respeito às fibras de celulose dentro da mistura de fibra. a mistura de fibra é exposta a um elemento de acionamento, em que o elemento de acionamento é configurado para acionar o agente de ligação a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose e formar a mistura de fibra em um membro de placa de fibra, o membro de placa de fibra tendo superfícies principais opostas. um membro de folha de celulose é ocupado com cada superfície principal do membro de placa de fibra, tal que cada membro de folha de celulose substancialmente cobre a respectiva superfície principal. um mecanismo associado é também fornecido.

Description

“MÉTODO PARA FORMAR UM PRODUTO DE CELULOSE RESISTENTE AO FOGO, E APARELHO ASSOCIADO

Antecedentes da Divulgação

Campo da Divulgação

Os aspectos da presente divulgação se referem aos métodos para a formação de produtos resistentes ao fogo, e, mais particularmente, a um método para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo, tal como, uma folha de fibra, e aparelho associado.

Descrição da Técnica Relacionada

Pode, de vez em quando, ser desejável para produtos específicos exibir resistência ao fogo. Por exemplo, pode ser desejável para os produtos de papelão empregados na construção de edifício apresentar um certo grau de resistência ao fogo. No caso de parede de gesso acartonado, que, de modo geral, compreende um núcleo de gesso com folhas de revestimento do papelão, é o núcleo de gesso, e não as folhas de revestimento do papelão, que é invocada para fornecer algumas capacidades de resistência ao fogo. De qualquer modo, uma vez que a parede de gesso acartonado é composta de dois diferentes materiais, pode ser difícil e/ou relativamente cara de produzir. Além disso, as capacidades de resistência ao fogo de parede de gesso acartonado não podem ser o bastante para fazer uma diferença significante na construção total do edifício.

Um significante impedimento da implementação dos produtos de celulose em uma base muito difundida é o risco de fogo. Quer dizer, embora os produtos de celulose possam

ser implementados	em	muitas diferentes aplicações,	tais
aplicações	podem	ser	excluídas	pela	aparente falta	de
resistência	ao	fogo	fornecida	por	tais produtos	de

celulose. Em alguns casos, um produto de papelão pode ter um produto retardante de fogo aplicado a ele, pós-formação,

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2/22 para fornecer algumas capacidades de resistência ao fogo para o produto de papelão. Quer dizer, um exemplar de um produto de papelão assim formado pode ter um tratamento de superfície, por exemplo, um retardante líquido de fogo, aplicado a ele, a fim do produto tratado apresentar pelo menos alguma resistência ao fogo. Em tais casos, no entanto, uma limitação possível no tratamento do produto de papelão assim formado para resistência ao fogo, particularmente com um retardante líquido de fogo, é obter um tratamento constante e consistente daquele produto. Mais particularmente, o resultado de alguns processos de tratamento de resistência ao fogo envolvendo a aplicação de um retardante líquido de fogo em um produto de papelão assim formado pode ser uma cobertura não constante ou de outra maneira inconsistente do retardante de fogo no que diz respeito ao produto. Nesses casos, o tratamento não constante pode resultar em níveis variáveis de resistência ao fogo do produto de papelão tratado que pode, por sua vez, tornar-se um perigo no caso de um fogo, cujo produto é destinado a retardar ou de outra maneira fornecer alguma resistência contra. Além disso, tais processos de tratamento podem não ser necessariamente eficientes em termos de aplicação do retardante de fogo no produto de papelão.

Além disso, até mesmo com os produtos de celulose assim formados tratados com um retardante líquido de fogo, o produto tratado pode não ser necessariamente resistente ao calor. Quer dizer, até mesmo se o produto de celulose assim formado, tratado com um retardante líquido de fogo, foi para ser localmente resistente ao fogo, o calor associado pode quebrar a celulose e permitir o fogo penetrar no produto.

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Deste modo, nesse sentido existe uma necessidade de um processo e aparelho associado para de maneira justa e consistentemente aplicando um retardante de fogo, particularmente um retardante líquido de fogo, para um produto de celulose, tal como, por exemplo, um produto de papelão e/ou um produto de painel de fibra, em alguns casos, também pode ser desejável formar um produto de celulose (isto é, folha de fibra) tendo as características de um produto existente tendo dois ou mais componentes discretos (isto é, parede de gesso acartonado), ao mesmo tempo que também fornece um nível realçado de resistência ao fogo.

Breve Sumário da Divulgação

As necessidades acima e outras são satisfeitas por meio dos aspectos da presente divulgação, em que um tal aspecto se refere a um método de formação de um produto de celulose resistente ao fogo. Tal método compreende a combinação de uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação com fibras refinadas de celulose para formar uma mistura de fibra, em que a solução de retardamento de fogo e o agente de ligação são substancialmente uniformemente distribuídos no que diz respeito às fibras de celulose dentro da mistura de fibra.

A mistura de fibra é exposta a um elemento de acionamento, em que o elemento de acionamento é configurado para acionar o agente de ligação a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose e para formar a mistura de fibra em um membro de painel de fibra, com o membro de painel de fibra tendo superfícies principais opostas. Um membro de folha de celulose é ocupado com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibra, de modo que cada membro de folha de celulose substancialmente cobre a respectiva superfície principal.

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Outro aspecto da presente divulgação se refere a um aparelho para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo. Tal aparelho compreende um dispositivo de misturação configurado para combinar uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação com as fibras refinadas de celulose para formar uma mistura de fibra, com a solução de retardamento de fogo e o agente de ligação a ser substancialmente uniformemente distribuído no que diz respeito às fibras de celulose dentro da mistura de fibra. Um primeiro dispositivo de processamento é configurado para expor a mistura de fibra a um elemento de acionamento, em que o elemento de acionamento é configurado para acionar o agente de ligação a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose e para formar a mistura de fibra em um membro de painel de fibra, com o membro de painel de fibra tendo as superfícies opostas principais. Um segundo dispositivo de processamento é configurado para ocupar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibra, de modo que cada membro de folha de celulose substancialmente cobre a respectiva superfície principal.

Em alguns aspectos, uma mistura, compreendendo pelo menos a solução de retardamento de fogo e as fibras de celulose, pode ser seca, por exemplo, por meio de um dispositivo de secagem, antes da exposição da mistura de fibra ao elemento de acionamento. Em outros aspectos, a mistura de fibra pode ser depositada em um arranjo de molde, antes da mistura de fibra ser exposta ao elemento de acionamento, em que o arranjo de molde é configurado para receber a mistura de fibra e para facilitar a exposição da mistura de fibra ao elemento de acionamento.

O agente de ligação pode compreender um dentre uma resina e uma cera. Em alguns casos, o agente de ligação

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5/22 pode compreender um material de ligação de metilenodifenileno-diisocianato (MDI). O elemento de acionamento pode compreender um dentre calor, ar úmido aquecido, vapor, energia de micro-ondas, e energia de infravermelho. Uma vez formado, o membro de painel de fibra pode incluir entre cerca de 2 % e cerca de 30 % do teor de sólidos de cada uma da solução de retardamento de fogo e do agente de ligação.

Em alguns aspectos, um dispositivo de refinação pode ser configurado para refinar um dentre polpa de madeira bruta, resíduos de palmeira, fibra residual, papel residual, e painel residual, nas fibras de celulose para a inclusão na mistura de fibra. A solução de retardamento de fogo pode compreender um dentre um composto de boro, um borato, um hidrato inorgânico, um composto de bromo, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, hidromagnesita, trióxido de antimônio, um sal de fosfônio, fosfato de amônio, fosfato de di-amônio, e suas combinações. De modo geral, a solução de retardamento de fogo pode compreender um dentre uma solução aquosa de retardamento de fogo, uma solução líquida não tóxica de retardamento de fogo, e uma solução líquida de pH neutro de retardamento de fogo. Quer dizer, nos aspectos específicos, a solução de retardamento de fogo pode ser uma solução aquosa de retardamento de fogo, ou pode ser preferido que a solução de retardamento de fogo ser não tóxica e/ou ter um pH neutro e/ou ser hipoalergênico e/ou ter qualquer número de propriedades outra maneira desejáveis.

O membro de folha de celulose pode compreender um dentre um membro de revestimento da folha de papel, um membro da folha de painel de fibra de média densidade (MDF), e um membro da folha de painel de tiras de madeira orientadas (OSB). Um membro de folha de celulose pode ser ocupado com cada uma das superfícies principais do membro

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6/22 de painel de fibra com um de um material de resina e um material adesivo disposto entre cada membro de folha de celulose e a correspondente superfície principal.

Em alguns aspectos, um dentre um inibidor de molde e um repelente de inseto pode ser adicionado à mistura de fibra antes da exposição da mistura de fibra a um elemento de acionamento. O repelente de inseto pode compreender um dentre partículas de vidro e uma substância de borato, para fornecer um repelente de cupim.

Os aspectos da presente divulgação, deste modo, tratam das necessidades identificadas e fornece outras vantagens como de outra maneira detalhado aqui.

Breve Descrição dos Vários Pontos de Vista do Desenho(s)

Tendo, deste modo, descrito a divulgação em termos gerais, referência deve ser agora feita aos desenhos anexos, que não são necessariamente desenhados em escala, e em que:

A Figura 1 esquematicamente ilustra um aparelho para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo, de acordo com um aspecto da divulgação;

A Figura 2 esquematicamente ilustra um dispositivo de processamento compreendendo um arranjo de molde, de acordo com um aspecto da divulgação; e

A Figura 3 esquematicamente ilustra um método de formação de um produto de celulose resistente ao fogo, de acordo com um aspecto da divulgação.

Descrição Detalhada da Divulgação

A presente divulgação agora deve ser descrita mais completamente daqui em diante com referência aos desenhos anexos, em que alguns, mas não todos os aspectos da divulgação são mostrados. O escopo das reivindicações não deve ser limitado pelas modalidades preferenciais

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7/22 estabelecidas nos exemplos, mas deve ser dada a mais ampla interpretação consistente com a descrição como um todo. Como os números se referem aos elementos semelhantes em todas as partes.

Os aspectos da presente divulgação são, de modo geral, direcionados aos aparelhos e métodos para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo, tal como, uma folha de fibra. Um significante impedimento para a implementação dos produtos de celulose em uma base muito difundida é o risco de fogo. Quer dizer, embora produtos de celulose possam ser implementados em muitas diferentes aplicações, tais aplicações podem se excluídas pela aparente falta de resistência ao fogo fornecida por tais produtos de celulose. Além disso, como previamente discutido, uma limitação possível no tratamento dos produtos de celulose assim formados, tal como, um produto de papelão, para a resistência ao fogo, particularmente com um retardante líquido de fogo, é obter um tratamento constante e consistente do tal produto de celulose. Nestes casos, tal tratamento de superfície não constante pode resultar em níveis variáveis de resistência ao fogo do produto de celulose tratado que pode, por sua vez, tornarse um perigo no caso de um fogo cujo produto é destinado a retardar ou de outra maneira fornecer alguma resistência contra. Além disso, até mesmo se tais produtos de celulose assim formados foram para serem tratados com um retardante líquido de fogo, o produto tratado pode não ser necessariamente resistente ao calor (isto é, pode não fornecer uma barreira térmica no caso de fogo). Quer dizer, até mesmo se o produto de celulose assim formado, tratado com um retardante líquido de fogo, foi para ser localmente resistente ao fogo, o calor associado pode quebrar a celulose e permitir o fogo penetrar no produto.

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Tal como, um aspecto da presente divulgação envolve um aparelho para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo, tal como, uma folha de fibra, com um tal aparelho a ser indicado como elemento 100 na Figura 1. Tal aparelho 100 pode compreender, por exemplo, um dispositivo de misturação 200 configurado para combinar uma solução de retardamento de fogo 250 e um agente de ligação 260 com as fibras refinadas de celulose 225 a fim de formar uma mistura de fibra 275, em que a solução de retardamento de fogo 250 e o agente de ligação 260 são substancialmente uniformemente distribuídos no que diz respeito às fibras de celulose 225 dentro da mistura de fibra 275 (veja, também, bloco 850 da Figura 3). Um primeiro dispositivo de processamento 300 é configurado para expor a mistura de fibra 275 a um elemento de acionamento 320, em que o elemento de acionamento 320 é configurado para acionar o agente de ligação 260 a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose 225 e para formar a mistura de fibra 275 em um membro de painel de fibra 600, com o membro de painel de fibra 600 tendo as superfícies principais opostas 600A, 600B (veja, também, bloco 900 da

Figura 3). Um segundo dispositivo de processamento 400 é configurado para ocupar um membro de folha de celulose 700, que pode ou não pode ser retardante ao fogo, com cada uma das superfícies principais 600A, 600B do membro de painel de fibra 600, de modo que cada membro de folha de celulose 700 substancialmente cobre a respectiva superfície principal 600A, 600B (veja, também, bloco 950 da Figura 3).

Em alguns aspectos, o aparelho 100 também pode incluir um dispositivo de refinação 500 configurado para processar/refinar os materiais de celulose a partir de uma ou mais fontes 150 nas fibras adequadas refinadas de celulose 225 para a mistura de fibra 275. Quer dizer, os

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9/22 aspectos da presente descrição contemplam que os seus componentes ou produtos de celulose resultantes podem ser compreendidos de fibras recicladas de celulose (isto é, a partir de polpa de madeira bruta, resíduos de palmeira, papel residual, painel residual, papelão residual, ou qualquer outra fonte residual de fibras de celulose, anteriormente empregadas para formar um produto e adequadas para reciclagem). De qualquer modo, alguém versado na técnica deve apreciar que as fibras de celulose brutas, originais, ou de outra maneira virgens também podem ser empregadas, além de, em combinação com, ou ao invés das fibras de celulose recicladas/residuais. Por exemplo, resíduos de serraria e/ou cachos/cestas vazias de fruta das palmeiras ou outros resíduos de palmeira podem ser fontes adequadas de fibras de celulose não previamente processadas para refinação, como necessário, para a mistura de fibra 275. Além disso, em alguns aspectos, as fibras de celulose podem não ser necessariamente obrigadas a serem livres de contaminantes, já que aqueles contaminantes podem ser processados/refinados juntamente com o material de celulose para refinar as fibras de celulose em uma forma adequada para a mistura de fibra 275. Tal como, um processo de descontaminação pode não ser necessariamente considerado, mas pode ser incluído, deve haver uma necessidade ou desejo de uma mistura de fibra livre de contaminante para a inclusão no produto de celulose. A extensão do processamento/refinação dos materiais de celulose pode variar consideravelmente dependendo, por exemplo, do nível de refinamento (isto é, grossos/finos) desejado da mistura de fibra e/ou do produto final de celulose. O dispositivo de refinação 500 pode ser qualquer máquina adequada para a desconstrução das matérias-primas de celulose do modo

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10/22 discutido, em que tal máquina exemplar pode ser manufaturada por Siempelkamp de Dusseldorf, Alemanha.

Uma vez que as matérias-primas de celulose são refinadas no estado desejado (isto é, grossas/finas) pelo dispositivo de refinação 500, as fibras refinadas de celulose 225 podem ser direcionadas ao dispositivo de misturação 200, em que as fibras refinadas de celulose 225 são misturadas com uma solução de retardamento de fogo 250 e um agente de ligação 260 para formar uma mistura de fibra 275. O dispositivo de misturação 200 é configurado para misturar as fibras de celulose 225, a solução de retardamento de fogo 250, e o agente de ligação 260, de modo que, a solução de retardamento de fogo 250 e o agente de ligação 260 são substancialmente uniformemente distribuídos no que diz respeito às fibras de celulose 225 dentro da mistura de fibra 275. Em alguns casos, o dispositivo de misturação 200 pode ser configurado para adicionar e/ou receber outras substâncias/materiais/ químicos apropriados para a adição à mistura de fibra 275. Por exemplo, o dispositivo de misturação 200 pode ser configurado para receber um inibidor de molde 255 para adição com a mistura de fibra 275. Em outros casos, o dispositivo de misturação 200 pode ser configurado para receber um repelente à água, à prova de água, ou de outra maneira substância resistente à água (não mostrado) para incorporação na mistura de fibra 275 de modo que o produto final apresente propriedades de resistência à água, ainda em outros casos, o dispositivo de misturação 200 pode ser configurado para receber um repelente de inseto 265 para adição com a mistura de fibra 275. Tal repelente de inseto pode compreender, por exemplo, partículas de vidro, fibras de vidro, lascas de vidro, cacos de vidro, ou quaisquer outras formas adequadas de elementos de vidro, e/ou uma

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11/22 substância de borato, a fim de fornecer um repelente de cupim. Em qualquer caso, pode ser preferível que quaisquer substâncias adicionais recebidas na mistura de fibra 275 seja adequadamente processada pelo dispositivo de misturação 200 a fim de serem substancialmente uniformemente distribuídos dentro da mistura de fibra 275. Da mesma forma, em alguns aspectos, uma mistura incluindo pelo menos a solução de retardamento de fogo 250 e as fibras de celulose 225 pode ser seca, por exemplo, por meio de um dispositivo de secagem 125, como mostrado na Figura 1, antes da mistura de fibra 275 ser exposta ao elemento de acionamento 320. O é, as fibras de celulose 225 podem ser secas, particularmente na solução de retardamento de fogo 250 a ser introduzida também, embora o agente de ligação 260 não seja necessariamente um componente da mistura. Alguém versado na técnica deve observar, de qualquer modo, que a mistura de fibra 275 incluindo igualmente a solução de retardamento de fogo 250 e o agente de ligação 260 pode ser seca pelo dispositivo de secagem 125, como necessário

ou desejado. Nos	aspectos	específicos, uma	solução	de
retardamento	de	fogo	250	pode ser uma solução aquosa	de
retardamento	de	fogo.	Pode ser preferido que	a solução	de
retardamento	de	fogo	seja	não tóxica e/ou tem	um pH neutro

e/ou ser hipoalergênica e/ou ter qualquer número de propriedades de outra maneira desejáveis afetando a segurança humana/animal e/ou ambiental, ao mesmo tempo que mantendo a eficácia necessária, quando implementada e na exposição ao calor e/ou chama. Em alguns aspectos, a solução de retardamento de fogo 250 pode compreender qualquer um dentre um composto de boro, um borato, um hidrato inorgânico, um composto de bromo, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, hidromagnesita, trióxido

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12/22 de antimônio, um sal de fosfônio, fosfato de amônio, e fosfato de di-amônio, ou suas várias combinações. A este respeito, alguém versado na técnica deve apreciar que várias substâncias de retardamento de fogo ou resistente ao fogo, ou atualmente conhecidas ou posteriormente desenvolvidas ou descobertas, podem ser aplicáveis aos aparelhos e processos divulgados aqui dentro do escopo da presente divulgação. Alguém versado na técnica deve também observar que a solução de retardamento de fogo pode ser formada por meio da adição de um produto sólido retardante de fogo a um líquido (isto é, água) ou outro produto químico. Em alguns casos, o dispositivo de misturação 200 pode ser configurado para agitar a mistura de fibra 275, a fim de facilitar a distribuição substancialmente uniformemente da solução de retardamento de fogo e/ou do agente de ligação nele. O dispositivo de misturação 200 pode ser qualquer máquina adequada para a combinação dos componentes observados, se necessário ou opcional, na mistura de fibra 275, do modo discutido, em que tal máquina exemplar pode ser manufaturada por Siempelkamp of Dusseldorf, Alemanha.

O primeiro dispositivo de processamento 300 é configurado para receber a mistura de fibra 275 do dispositivo de misturação 300 e expor a mistura de fibra 275 a um elemento de acionamento 320, em que o elemento de acionamento é configurado para acionar o agente de ligação 260 a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose 225 e formar a mistura de fibra 275 em um membro de painel de fibra 600. A este respeito, o agente de ligação 260 pode compreender uma resina e/ou um material de cera. Em alguns casos, o agente de ligação 260 pode compreender um material de ligação de metileno-difenileno-diisocianato (MDI). Desse modo, o elemento de acionamento 320 pode ser de preferência

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13/22 configurado para promover a atuação do agente de ligação 260, a fim do agente de ligação 260 apresentar a eficácia necessária para facilitar a coesão entre as fibras de celulose 225 dentro da mistura de fibra 275. A este respeito, nos casos envolvendo um agente de ligação acionado por calor, o elemento de acionamento 320 pode compreender, por exemplo, um dentre calor, ar aquecido (isto é, aquecido com gás natural queimado ou outra fonte adequada de combustível), ar úmido curado, vapor, energia de micro-ondas, e/ou energia de infravermelho, como deve ser observado por alguém versado na técnica. Tal processo exemplar para a formação de um membro de painel de fibra é descrito, por exemplo, no Pedido de Patente Internacional No WO 2010/022864 por Siempelkamp, embora tal processo não descreva qualquer incorporação de uma substância de retardamento de fogo no produto final, e não trata as questões associadas a resistência ao fogo ou resistência térmica ao fogo/calor.

Uma vez acionado pelo elemento de acionamento 320 para facilitar a coesão entre as fibras de celulose 225, o agente de ligação 260 também pode promover algumas características desejáveis pelo membro de painel de fibra 600, tal como, por exemplo, um grau de resistência à água (isto é, dilatação reduzida ou eliminada do membro de painel de fibra 600 se o membro de painel de fibra 600 é exposto à água).

Além disso, em alguns casos, o primeiro dispositivo de processamento 300 pode compreender um arranjo de molde 325 (veja, por exemplo, a Figura 2) configurado para receber a mistura de fibra 275, antes da mistura de fibra 275 ser exposta ao elemento de acionamento

320, em que o arranjo de molde 325 também pode ser configurado para facilitar a exposição da mistura de fibra

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275 ao elemento de acionamento 320. Por exemplo, onde o elemento de acionamento 260 compreende vapor ou ar úmido aquecido, o arranjo de molde 325 pode incluir um elemento poroso 325A tendo uma fonte de elemento de acionamento 320A em comunicação com este. Uma vez que a mistura de fibra 275 é depositada no arranjo de molde 325, o elemento de acionamento 320 da fonte do elemento de acionamento pode ser direcionado a este, a fim de entrar no arranjo de molde

325 através do elemento poroso 325A a fim de interagir com a mistura de fibra 275 aqui. A permeação do elemento de acionamento 320 através da mistura de fibra 275 aciona o agente de ligação 260 para facilitar a coesão/adesão das fibras de celulose 225 dentro da mistura de fibra 275 para formar o membro de painel de fibra 600. Em alguns aspectos, o arranjo de molde 325 também pode incluir o aspecto de aplicação da pressão para aplicar uma pressão à mistura de fibra 275 ao mesmo tempo em que a mistura de fibra 275 é exposta ao elemento de acionamento 320. Por exemplo, o arranjo de molde 325 pode compreender um recipiente sem tampa (isto é, elemento poroso 325A) para receber a mistura de fibra 275, em que o recipiente é configurado para receber um carregado com peso, cilindro flutuante 325B para aplicar pressão à mistura de fibra 275, ao mesmo tempo em que o elemento de acionamento 320 é aplicado ao mesmo. Em alguns casos, a extensão da compressão da mistura de fibra 275, e deste modo à densidade do membro de painel de fibra 600 resultante, pode ser determinada, quando necessária ou desejada. Em outros casos, o primeiro dispositivo de processamento 300 pode compreender qualquer outra prensa adequada ou dispositivo de aplicação de pressão, tal como, por exemplo, um dispositivo contínuo de prensa ContiPress manufaturado por Siempelkamp. Desse modo, alguém versado na técnica deve apreciar que a densidade do

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15/22 membro de painel de fibra 600 pode variar consideravelmente, quando necessário ou desejado.

Uma vez formado, o membro de painel de fibra 600 pode desejavelmente incluir entre cerca de 2% e cerca de 30% do teor de sólidos de cada uma da solução de retardamento de fogo 250 e o agente de ligação 260. Quer dizer, os aspectos específicos da descrição requerem a combinação de uma quantidade adequada da solução de retardamento de fogo 250 com o agente de ligação 260 e as fibras de celulose 225 (e o inibidor opcional de molde e/ou componentes repelentes de insetos) de modo que o teor total de sólidos de cada uma da solução de retardamento de fogo 250 e o agente de ligação 260 dentro do membro de painel de fibra 600/mistura de fibra 275 resultante está entre 2% e cerca de 30%. Em alguns casos, a quantidade da solução de retardamento de fogo 250 incorporada na mistura de fibra 275 pode ser desejavelmente correlacionada com a extensão das propriedades da barreira térmica e/ou resistência ao fogo exibida pelo membro de painel de fibra 600.

Além disso, uma vez formado, o membro de painel de fibra 600 pode ser definido pelas superfícies principais opostas 600A, 600B. As superfícies principais opostas 600A,

600B, quando formadas, podem ser cada uma substancialmente plana. Em alguns casos, as superfícies principais opostas 600A, 600B não devem ser substancialmente planas, o membro de painel de fibra 600 pode ser processado por meio de um dispositivo plano (não mostrado) configurado para processar o membro de painel de fibra 600 para produzir as superfícies principais opostas 600A, 600B em uma configuração substancialmente plana.

O segundo dispositivo de processamento 400 pode ser configurado para receber o membro de painel de fibra 600, em alguns casos, diretamente do primeiro dispositivo

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16/22 de processamento 300 (em alguns outros casos, após o membro de painel de fibra 600 ser processado pelo dispositivo plano), e para ocupar um membro de folha de celulose 700 com cada uma das superfícies principais 600A, 600B do membro de painel de fibra 600. O membro de folha de celulose 700 pode compreender, por exemplo, um membro de revestimento da folha de papel, um membro da folha de painel de fibra de média densidade (MDF), e um membro da folha de painel de tiras de madeira orientadas (OSB). Em alguns casos específicos, o membro de folha de celulose 700 pode ser compreendido de fibras de celulose similares a ou substancialmente a mesma como as fibras de celulose compreendendo a mistura de fibra 275. Em outros casos específicos, o membro de folha de celulose 700 também pode compreender a mesma ou solução de retardamento de fogo substancialmente similar 250 e, opcionalmente, o mesmo ou agente de ligação 260 substancialmente similar, como a mistura de fibra 275. Em alguns aspectos desejáveis, o membro de folha de celulose 700 é tratado com e incorpora uma solução de retardamento de fogo, se ou não a solução de retardamento de fogo é a mesma quando incorporada no membro de painel de fibra 600. Quer dizer, o membro de folha de celulose 700 pode não ser necessariamente tratado com a solução de retardamento de fogo, embora tal tratamento possa ser preferível. Em qualquer caso, o membro de folha de celulose 700, quando ocupado com o membro de painel de fibra 600, pode facilitar, contribuir para, realçar, ou de outra maneira fornecer as propriedades estruturais (isto é, resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto, etc.) para o membro de painel de fibra 600, particularmente se ocupado com ambas as suas superfícies principais 600A, 600B. Tal realce estrutural pode ser mais evidente nos casos do membro de painel de fibra 600 a ser

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17/22 relativamente fino. Além disso, o membro de folha de celulose 700 pode fornecer uma superfície adequada para o produto resultante, para as pinturas aceitas, corantes, ou outro tratamento de superfície para melhorar as propriedades estéticas do produto final. Alguém versado na técnica deve observar, de qualquer modo, que embora o membro da folha 7 00 seja referido aqui como sendo compreendido de um material de celulose, qualquer outro material adequado apresentando as propriedades desejadas descritas aqui também podem ser desejáveis e capazes de ser implementadas dentro do escopo da presente descrição.

O membro de folha de celulose 700 pode, em alguns aspectos, ser aplicado à respectiva superfície principal 600 A, 600B do membro de painel de fibra 600 com o material de resina e/ou um material adesivo (de modo geral designado como elemento 650) disposto entre cada membro de folha de celulose 700 e a correspondente superfície principal 600A, 600B, e o segundo dispositivo de processamento 400 pode ser apropriadamente configurado para aplicar o mesmo, além do agrupamento dos membros de folha de celulose 700 com o membro de painel de fibra 600. O membro de painel de fibra 600 tendo os membros de folha de celulose 700 ocupados por este no modo descrito, deste modo, forma um produto de celulose resistente ao fogo 800 que pode ser implementado, em alguns aspectos exemplares, como um produto da folha de fibra capaz de ser empregado em um processo de construção. Em alguns casos específicos, um produto de folha de fibra de celulose formado de acordo com a descrição pode ter as propriedades estruturais da parede de gesso acartonado convencional (núcleo de gesso com folhas de revestimento do papelão), mas pode apresentar menos peso. De acordo com alguns aspectos, a vantagem da diferença de peso (menos peso) do produto de folha de fibra de celulose de acordo

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18/22 com a descrição sobre aquela da parede de gesso acartonado com base no gesso convencional pode ser considerável.

Além disso, em alguns aspectos, um produto de celulose 800 formado de acordo com os aspectos da presente descrição também pode apresentar outras propriedades desejáveis e realçadas sobre aquelas da parede de gesso acartonado com base no gesso convencional. Por exemplo, tais produtos de celulose 800 podem apresentar ignição zero e/ou disseminação zero de chama, particularmente se os membros de folha de celulose 700 são tratados com a solução de retardamento de fogo 250 (isto é, como oposto a simplesmente controlar a disseminação de chama, como no caso de um tratamento de superfície de um produto com um retardante de fogo). Em outro exemplo, o tratamento do membro de painel de fibra 600 com a solução de retardamento de fogo 250 de uma distribuição e dispersão mais uniforme e completa da solução de retardamento de fogo 250 dentro do produto, deste modo, realçando a resistência ao fogo (disseminação de chama), assim como, as características da barreira térmica (isolamento/resistência térmica).

Um produto final configurado como um produto da folha de fibra pode ser, por exemplo, substancialmente plano, com uma largura dentre cerca de 0,125 polegadas e cerca de 16 polegadas, e/ou uma largura dentre cerca de 1 polegada e cerca de 16 pés, e/ou um comprimento dentre cerca de 1 polegada e cerca de 100 pés. Alguém versado na técnica deve observar, de qualquer modo, que as dimensões de tal produto de celulose plano possam variar consideravelmente, e que as faixas relacionadas acima são apenas para os propósitos exemplares. Ainda em outros aspectos, o produto de celulose 800 pode ser formado com uma folha tendo uma espessura, largura, comprimentos desejados; ou como uma folha contínua, que é posteriormente

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19/22 subdividida nos segmentos de um comprimento, largura, e/ou espessura desejados. Ainda em outros aspectos, o produto de celulose 800, por exemplo, um produto da folha de fibra, pode ser formado como folhas separadas tendo dimensões similares aquelas da parede de gesso acartonado convencional. Por exemplo, em alguns aspectos, o produto de celulose 800, na forma de um produto da folha de fibra, pode ser formado como uma folha de 4 pés a 8 pés, uma folha de 4 pés a 12 pés, ou uma folha de 4 pés a 16 pés. Até mesmo, além disso, as folhas separadas do produto de celulose 800 podem ser formadas com espessura, por exemplo, de 4 polegadas, 6 polegadas, ou 8 polegadas, de modo que o produto final possa ser implementado, por exemplo, como painéis de parede estrutural pré-fabricados.

Em alguns aspectos, um dispositivo de formação (não mostrado) pode ser configurado para ocupar o produto de celulose 800 com um dentre uma matriz negativa e uma matriz positiva, a fim de formar um produto de celulose tendo uma superfície definindo uma impressão negativa de um dentre a matriz negativa e a matriz positiva. Quer dizer, por exemplo, um rolo pode ser apropriadamente padronizado com um padrão elevado e/ou inclinado de modo que o produto de celulose formado deve ter uma superfície correspondente definindo uma impressão negativa do padrão. Alguém versado na técnica deve também observar que a capacidade de manipulação do produto de celulose 800 deste modo indica que a forma final do produto de celulose não necessita necessariamente ser na forma plana, mas pode tomar muitas diferentes formas, contornos, e tamanhos, além daqueles descritos aqui.

Além disso, em alguns aspectos, o produto de celulose, assim formado 800 pode ser também processado, por exemplo, para remover o quebrado ou de outra maneira

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20/22 planar as extremidades do produto de celulose. Em alguns casos, o aparelho 100 também pode incluir um dispositivo de coleta (não mostrado), em que o dispositivo de coleta pode ser configurado para capturar os sólidos residuais do processamento de pós-formação do produto de celulose 800. Nesses casos, os sólidos residuais capturados podem ser incorporados em outros produtos (isto é, sopro de isolamento) ao mesmo tempo em que fornecendo propriedades de resistência ao fogo para estes.

Muitas modificações e outros aspectos das descrições estabelecidas em seguida aqui devem chegar à mente de alguém versado na técnica a que estas descrições pertencem tendo o benefício das técnicas apresentadas nas descrições anteriores e os desenhos associados. Por exemplo, alguém versado na técnica em que os aparelhos descritos aqui facilmente levam aos métodos e processos associados para a formação de um produto de celulose resistente ao fogo. Mais particularmente, alguém versado na técnica deve apreciar que, em alguns aspectos, a mistura de fibra e/ou do produto de celulose pode ser formada como um elemento de celulose geral que pode ser em seguida formado, moldado, ou de outra maneira manipulado nos vários produtos finais, tais como, por exemplo, painéis, folhas de fibra, painéis estruturais de parede, telhas de cobertura do composto, movimentos de cobertura do composto, telhas da parede lateral do composto, telhados tipo argila vermelha estilo Espanhol do composto, revestimentos de tomada elétrica, portas, forro de madeira da parede interna, revestimento externo, núcleos dos armários, armários, faces da porta do gabinete do composto, pavimentação, pavimentação laminada, pavimentação do composto folheado, ou coisa parecida. De qualquer modo, os produtos finais exemplares apresentados aqui não são entendidos serem a

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21/22 limitação de qualquer modo no que diz respeito à ampla variedade dos produtos finais considerados. Deste modo, o conceito geral do elemento de celulose pode ser estender aos casos em que o produto final pode ser produzido de muitos modos diferentes, tais como, por exemplo, por meio de moldagem, extrusão, prensagem, estampagem, ou por meio de outro método de produção adequado.

Além do mais, o conceito geral do elemento de celulose pode ser aplicável onde o elemento de celulose geral é fornecido como um componente ou outra porção de outra construção da extremidade. Particularmente, como mostrado em tais exemplos prévios como a pavimentação laminada e armários de núcleo, o elemento de celulose geral incorporando a solução de retardamento de fogo forma um componente da construção da extremidade. Alguém versado na técnica deve, deste modo, observar que os produtos de celulose de acordo com os aspectos da presenta descrição podem ser produzidos de modo que a solução de retardamento de fogo seja dispersa pelo menos parcialmente, se não consistentemente e uniformemente, em todas as partes. Tais como, os componentes da construção da extremidade compreendendo o produto de celulose retardado pelo fogo podem ser provavelmente completamente resistentes ao fogo e/ou incapaz de se inflamar em uma base mais permanente (isto é, uma vez que a solução de retardamento de fogo é eficazmente integrada no produto de celulose), quando comparada aos tratamentos de superfície simples que podem ser facilmente removidos, tirado com água, ou submetido à degradação ao longo do tempo.

Por esse motivo, é para ser entendido que as descrições não são para ser limitadas aos aspectos específicos descritos e que as modificações e outros aspectos são entendidos estar incluídos dentro do escopo

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22/22 das reivindicações anexas. Se bem que os termos específicos são empregados aqui, são empregados em um sentido genérico e descritivo somente e não para os propósitos de limitação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de formação de um produto de papelão de celulose resistente ao fogo, o referido método sendo caracterizado por compreender:

formar uma mistura de fibras que consiste principalmente em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação uniformemente distribuídos nas mesmas com relação às fibras de celulose refinadas, a solução de retardamento de fogo compreendendo um dentre um composto de boro, um borato, um hidrato inorgânico, um composto de bromo, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, hidromagnesita, trióxido de antimônio, um sal de fosfônio, fosfato de amônio, fosfato de di-amônio, e combinações dos mesmos;

expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento, o elemento de acionamento sendo configurado para acionar o agente de ligação a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose refinadas tendo a solução de retardamento de fogo distribuída nas mesmas e para formar a mistura de fibras em um membro de painel de fibras, o membro de painel de fibras tendo superfícies principais opostas;

secar uma mistura incluindo pelo menos a solução de retardamento de fogo e as fibras de celulose refinadas, antes de expor a mistura de fibras ao elemento de acionamento; e engatar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras, tal que cada membro de folha de celulose cubra a respectiva superfície principal.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um dentre: depositar a mistura de fibras em um arranjo de molde antes de expor a mistura de fibras ao elemento de acionamento; e

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2/7 refinar um dentre: polpa de madeira bruta, resíduos de palmeira, fibra residual, papel residual, e painel residual, nas fibras de celulose refinadas para inclusão na mistura de fibras.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que formar a mistura de fibras compreende adicionalmente um dentre:

formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação, compreendendo um dentre uma resina adesiva e uma cera, uniformemente distribuídas nas mesmas em relação às fibras de celulose refinadas, para formar a mistura de fibras;

formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação de metileno-difenilenodiisocianato (MDI) uniformemente distribuídos nas mesmas, em relação às fibras de celulose refinadas, para formar a mistura de fibras; e formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo, compreendendo um dentre uma solução aquosa de retardamento de fogo, uma solução líquida não tóxica de retardamento de fogo e uma solução líquida de pH neutro de retardamento de fogo; e um agente de ligação, uniformemente distribuídos nas mesmas em relação às fibras de celulose refinadas, para formar a mistura de fibras.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento compreende adicionalmente um dentre:

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3/7 expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento compreendendo um dentre calor, ar úmido aquecido, vapor, energia de micro-ondas, e energia de infravermelho; e expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento para formar a mistura de fibras em um membro de painel de fibras incluindo entre 2% e 30% do teor de sólidos de cada um dentre a solução de retardamento de fogo e o agente de ligação.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que engatar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras de celulose compreende adicionalmente um dentre:

engatar um membro de folha de celulose, compreendendo um dentre um membro de folha de papel de revestimento, um membro de folha de painel de fibras de média densidade (MDF), e um membro de folha de painel de tiras de madeira orientadas (OSB), com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras, tal que cada membro de folha de celulose cubra a respectiva superfície principal; e engatar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras com um dentre um material de resina e um material adesivo disposto entre cada membro de folha de celulose e a correspondente superfície principal.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um dentre: adicionar um dentre um inibidor de molde, um tratamento de resistência à água, e um repelente de insetos à mistura de fibras antes de expor a mistura de fibras ao elemento de acionamento; e adicionar um repelente de insetos compreendendo um dentre partículas de vidro e uma substância de borato à mistura de

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4/7 fibras antes de expor a mistura de fibras ao elemento de acionamento, a fim de fornecer um repelente de cupins.
7. Aparelho (100) para a formação de um produto de papelão de celulose resistente ao fogo, o referido aparelho sendo caracterizado por compreender:

um dispositivo de mistura (200) configurado para formar uma mistura de fibras consistindo principalmente em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação uniformemente distribuídos nas mesmas com relação às fibras de celulose refinadas, a solução de retardamento de fogo compreendendo um dentre um composto de boro, um borato, um hidrato inorgânico, um composto de bromo, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, hidromagnesita, trióxido de antimônio, um sal de fosfônio, fosfato de amônio, fosfato de di-amônio, e combinações dos mesmos;

um primeiro dispositivo de processamento (300) configurado para expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento, o elemento de acionamento sendo configurado para acionar o agente de ligação a fim de facilitar a coesão das fibras de celulose refinadas tendo a solução de retardamento de fogo distribuída nas mesmas e para formar a mistura de fibras em um membro de painel de fibras, o membro de painel de fibras tendo superfícies principais opostas;

um dispositivo de secagem (125) configurado para secar uma mistura incluindo pelo menos a solução de retardamento de fogo e as fibras de celulose refinadas, antes de expor a mistura de fibras ao elemento de acionamento; e um segundo dispositivo de processamento (400) configurado para engatar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras,

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5/7 tal que cada membro de folha de celulose cubra a respectiva superfície principal.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionalmente um dentre:

um arranjo de molde (325) configurado para receber a mistura de fibras e para facilitar a exposição da mistura de fibras ao elemento de acionamento; e um dispositivo de refino (500) configurado para refinar um dentre polpa de madeira bruta, resíduos de palmeira, fibra residual, papel residual e painel residual, nas fibras de celulose refinadas para inclusão na mistura de fibras.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mistura (200) é configurado para:

formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação, compreendendo uma dentre uma resina adesiva e uma cera, uniformemente distribuídos nas mesmas em relação às fibras de celulose refinadas para formar a mistura de fibras;

formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo e um agente de ligação, compreendendo um agente de ligação de metileno-difenileno-diisocianato (MDI), uniformemente distribuídos nas mesmas em relação às fibras de celulose refinadas, para formar a mistura de fibras; ou formar uma mistura de fibras consistindo em fibras de celulose refinadas tendo uma solução de retardamento de fogo, compreendendo uma dentre: uma solução aquosa de retardamento de fogo, uma solução líquida não tóxica de retardamento de fogo e uma solução líquida de pH neutro de retardamento de fogo; e um agente de ligação uniformemente

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6/7 distribuídos nas mesmas em relação às fibras de celulose refinadas, para formar a mistura de fibras.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de processamento (300) é configurado para:

expor a mistura de fibras a um elemento de acionamento compreendendo um dentre calor, ar úmido aquecido, vapor, energia de micro-ondas e energia de infravermelho, para

formar a mistura de fibras no membro de painel de fibras; ou formar a mistura de fibras no membro de painel de fibras incluindo entre 2% e 30% do teor de sólidos de cada um

dentre a solução de retardamento de fogo e o agente de ligação.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o segundo dispositivo de processamento (400) é configurado para:

engatar um membro de folha de celulose compreendendo um dentre um membro de folha de papel de revestimento, um membro de folha de painel de fibra de média densidade (MDF) e um membro de folha de painel de tiras de madeira orientadas (OSB), com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras, tal que cada membro de folha de celulose cubra a respectiva superfície principal; ou engatar um membro de folha de celulose com cada uma das superfícies principais do membro de painel de fibras com um dentre um material de resina e um material adesivo disposto entre cada membro de folha de celulose e a correspondente superfície principal.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mistura (200) é adicionalmente configurado para:

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7/7 adicionar um dentre um inibidor de molde, um tratamento de resistência à água e um repelente de insetos à mistura de fibras; ou adicionar um repelente de insetos compreendendo um dentre

5 partículas de vidro e uma substância de borato à mistura de fibras a fim de fornecer um repelente de cupins.