BR112018001278B1 - Produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado - Google Patents

Produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado Download PDF

Info

Publication number
BR112018001278B1
BR112018001278B1 BR112018001278-5A BR112018001278A BR112018001278B1 BR 112018001278 B1 BR112018001278 B1 BR 112018001278B1 BR 112018001278 A BR112018001278 A BR 112018001278A BR 112018001278 B1 BR112018001278 B1 BR 112018001278B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
wood
pieces
adhesive
product
manufactured
Prior art date
Application number
BR112018001278-5A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018001278A2 (pt
Inventor
David A. Lewis
Jonathan Andrew Campbell
Rebecca Esther Norman
Original Assignee
3Rt Holding Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2015902938A external-priority patent/AU2015902938A0/en
Application filed by 3Rt Holding Pty Ltd filed Critical 3Rt Holding Pty Ltd
Publication of BR112018001278A2 publication Critical patent/BR112018001278A2/pt
Publication of BR112018001278B1 publication Critical patent/BR112018001278B1/pt

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/04—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of flooring elements, e.g. parqueting blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0209—Methods, e.g. characterised by the composition of the agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/20—Moulding or pressing characterised by using platen-presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/04—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements only of wood or with a top layer of wood, e.g. with wooden or metal connecting members
    • E04F15/045—Layered panels only of wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/08—Coating on the layer surface on wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado. trata-se de um produto de madeira fabricado na forma de um monólito consolidado que compreende uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que o dito produto de madeira fabricado mantém seu formato consolidado em temperaturas elevadas e em que o adesivo termoplástico reticulado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado.

Description

DOCUMENTO DE PRIORIDADE
[001] O presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório A.U. no 2015902938 intitulado “MANUFACTURED WOOD PRODUCTS AND METHODS OF PRODUCTION” e depositado em 23 de julho de 2015, cujo conteúdo é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A presente invenção se refere a produtos de madeira fabricados. Em uma forma particular, a presente invenção se refere a produtos de piso de madeira fabricados.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] Madeira natural tem sido usada para a construção e edificação por muitos anos. Entretanto, em tempos mais recentes, a demanda por madeira, especialmente, madeiras de lei e espécies exóticas, tem aumentado e isso tem levado a um maior desflorestamento amplamente distribuído e desmatamento irrestrito que têm reduzido a disponibilidade de madeira natural e afetado o ambiente adversamente.
[004] Por esses motivos, as atenções voltaram-se para compósito ou produtos de madeira fabricados que são fabricados com o uso de materiais de madeira reciclados, baratos e/ou mais prontamente disponíveis. Muitos desses produtos de madeira mais novos são adequados para o uso em edificações e construção quando os mesmos não são visíveis (isto é, usos de “superfície interna”), tal como em tábuas estruturais, vigas ou painéis em edificações. A produção de produtos de madeira fabricados projetados para o uso em superfície externa, tais como tábuas de assoalho ou painéis de parede, é mais difícil devido a tanto as propriedades físicas (dureza, durabilidade, etc.) quanta a aparência estética dos produtos terem de ser adequadas para a finalidade. Nesses produtos, o aspecto e textura naturais de um grão de madeira é o recurso principal do produto de madeira.
[005] Na indústria de pisos, espécies específicas de madeira de lei são de modo geral mais populares e preferenciais sobre outras espécies devido à dureza natural, densidade e apelo visual de uma madeira particular. Para o piso, madeiras de lei preferenciais incluem eucalipto jarrah, carvalho vermelho, faia, eucalipto-comum, etc. Infelizmente, uma quantidade considerável de material de madeira residual é gerada quando madeira nativa cortada bruta é processada em produtos de piso de madeira e a partir de florestas de plantação que são usadas atualmente para a produção de madeiramento sustentável. Por esse motivo, as atenções voltaram-se para produtos de madeira fabricados para o uso em piso e aplicações relacionadas. Mais recentemente, as atenções voltaram-se para o uso de espécies de madeira menos desejáveis para formar produtos de madeira fabricados agradáveis esteticamente, tais como tábuas de assoalho. Por exemplo, a Patente no U.S. 8.268.430 revela um método para produzir um produto de madeira fabricado que tem uma aparência de grão de madeira natural com o uso de peças de madeira natural menos desejáveis ou descartadas. Produtos de madeira fabricados formados desse modo podem ter uma aparência esteticamente agradável, porém, em alguns casos, as propriedades físicas (tal como o módulo de elasticidade (“MOE”) e o módulo de ruptura (“MOR”)) podem não ser ideais. Publicação de Patente no U.S. 20100178451 revela um método para produzir produtos de madeira fabricados com o uso de bambu. Esses produtos são referidos como “pisos de bambu entrelaçados em tiras” e têm muitas propriedades físicas desejáveis. Por exemplo, os produtos de madeira fabricados são consideravelmente mais duros que produtos feitos a partir de outras espécies de madeira, e isso torna os mesmos idealmente adequados para aplicações de piso.
[006] É claro a partir do estado da técnica que as propriedades físicas de muitos dentre os produtos de madeira fabricados conhecidos são fortemente influenciadas pelo tipo de madeira usado.
[007] Produtos de madeira fabricados são tipicamente produzidos fornecendo-se uma pluralidade de ripas, aparas, fibras ou peças de madeira, que cobrem ou impregnam as ripas, aparas, fibras ou peças de madeira com um adesivo, secando-se opcionalmente o adesivo (dependendo do adesivo), dispondo-se as ripas, aparas, fibras ou peças de madeira em um molde ou alimentando-se as mesmas a um sistema contínuo, aplicando-se pressão e curando-se a resina. Adesivos que são comumente usados nesse processo são resinas de formaldeído de ureia, resinas de formaldeído de fenol, resinas de formaldeído de melamina, resinas de diisocianato difenil metileno e resinas de poliuretano. Entretanto, existem dificuldades associadas a muitas dessas resinas. Uma séria desvantagem das resinas de formaldeído de ureia, formaldeído de fenol e formaldeído de melamina é que produtos formados com o uso desses materiais emite lentamente formaldeído no ambiente circundante. Essas emissões são comumente referidas como os Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs). Devido a questões ambientais, de saúde e regulatórias relacionadas às emissões de formaldeído a partir de produtos de madeira, resinas alternativas são necessárias. A legislação recente tem proibido ou restringido severamente o uso de formaldeído em alguns países ou estados. Resinas de formaldeído de fenol têm sido usadas para a produção de produtos de madeira fabricados por muitos anos e tem se tornado evidente que a resina amarela ao longo do tempo e isso afeta adversamente a aparência do produto. Ademais, na prática, a qualidade dos produtos formados com o uso dessas resinas pode ser adversamente influenciada por cura/conversão incompletas dos monômeros durante a fabricação do produto. Resinas de formaldeído de ureia não são impermeáveis, e isso pode apresentar problemas com muitas aplicações de piso. Diisocianato difenil metileno e resinas de poliuretano não contém formaldeído e são de modo geral impermeáveis, porém, as mesmas são consideravelmente mais dispendiosas para o uso e têm as desvantagens adicionais de que as mesmas são altamente reativas, que torna a cura difícil de controlar e as propriedades físicas de produtos de madeira fabricados feitos com o uso dessa resina são altamente dependentes do teor de hidratação da madeira que é processada.
[008] Publicação de Patente no U.S. 20020074095 revela um processo para produzir madeira aglomerada ligando-se fibras de madeira com o uso de um ligante reticulável. As fibras de madeira são preparadas quebrando- se as partículas de madeira e as fibras resultantes são misturadas com cerca de 15% por peso de ligante e compactadas para formar um produto de madeira aglomerada. Entretanto, o produto de madeira aglomerada formado é uma madeira aglomerada de compósito e não tem qualquer aspecto e textura naturais das peças de madeira a partir de que o mesmo é formado. Ademais, as propriedades físicas do produto de madeira aglomerada são um compósito das propriedades físicas das fibras de madeira usadas e do adesivo usado. Em outras palavras, o adesivo usado contribui significativamente para as propriedades físicas e estéticas do produto.
[009] Processos atuais para produzir produtos de madeira fabricados tendem a ser bastante dependentes do teor de hidratação da madeira que é processada. Variações no teor de hidratação de materiais de madeira iniciais tendem a ser abordadas secando-se as peças de madeira a um nível de hidratação predeterminado baixo. Entretanto, esse é um processo intensivo de energia e esforço que fornece uma limitação fundamental à viabilidade comercial de fabricar esses produtos em muitas jurisdições e para muitas espécies de madeira potencialmente desejáveis. Variabilidade do teor de hidratação durante os vários estágios de produção pode também levar a empenamento do produto após a produção. Portanto, os tipos de adesivos que foram explorados até a presente data têm questões fundamentais com a fabricabilidade desses produtos e, até a presente data, isso tem limitado a exploração mais ampla dos métodos de fabricação conhecidos.
[010] Portanto, existe uma necessidade de uma nova abordagem para a fabricação de produtos de madeira que melhore a viabilidade de fabricação. Alternativamente, ou adicionalmente, existe uma necessidade de uma nova abordagem para a fabricação de produtos de madeira que transmite propriedades físicas favoráveis ao produto final. Alternativamente, ou adicionalmente, existe uma necessidade de uma nova abordagem para a fabricação de produtos de madeira que resulta em um produto de madeira fabricado que tem um aspecto natural e textura de grão de madeira. Alternativamente, ou adicionalmente, existe uma necessidade de uma nova abordagem para a fabricação de produtos de madeira que é mais ambiental ou economicamente sustentável que processos do estado da técnica. Alternativamente, ou adicionalmente, existe uma necessidade de fornecer resinas e/ou processos para o uso na produção de produtos de madeira fabricados que superem uma ou mais dentre as dificuldades associadas às resinas conhecidas.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[011] Em uma primeira realização, é revelado no presente documento um produto de madeira fabricado na forma de um monólito consolidado que compreende uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que o dito produto de madeira fabricado mantém seu formato consolidado em temperaturas elevadas, e em que o adesivo termoplástico reticulado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado.
[012] Em uma segunda realização, é revelado no presente documento um produto de madeira fabricado na forma de um monólito consolidado que compreende a pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão é diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes de compressão.
[013] Em uma terceira realização, é revelado no presente documento um processo de produzir um produto de madeira fabricado que compreende: - fornecer uma pluralidade de peças de madeira natural que tem substancialmente um teor de hidratação em equilíbrio; - aplicar um adesivo termoplástico que compreende uma resina termoplástica e um agente de reticulação às peças de madeira para formar peças de madeira revestidas por adesivo; - aquecer opcionalmente as peças de madeira revestidas por adesivo para formar peças de madeira revestidas por adesivo aquecidas; - montar as peças de madeira revestidas por adesivo em uma configuração desejável para formar peças de madeira montadas revestidas por adesivo; - comprimir as peças de madeira montadas revestidas por adesivo em uma prensa a uma pressão e por um tempo suficientes para compactar e comprimir as peças de madeira montadas para expelir o ar retido de e deformar mecanicamente as peças de madeira montadas revestidas por adesivo de modo que as peças de madeira adjacentes se conformem ao formato umas das outras; - reticular o adesivo termoplástico a pelo menos uma quantidade de reticulação crítica durante a etapa de compressão para formar um produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado, em que a quantidade de reticulação crítica é suficiente de modo que o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado substancialmente mantém sua forma comprimida e impede que as peças de madeira se expandam e retornem ao seu estado inicial mediante a liberação de pressão na etapa de compressão; - remover o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado a partir da prensa; e - opcionalmente, curar adicionalmente o produto de madeira fabricado parcialmente curado para fornecer o produto de madeira fabricado que tem substancialmente um teor de hidratação em equilíbrio.
[014] Em uma quarta realização, é revelado no presente documento um produto de madeira fabricado formado pelo processo da terceira realização.
[015] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado é selecionado a partir do grupo que consiste em tábuas de madeira projetadas, tábuas de compósito que contém madeira, placas de fibra, tábuas de piso orientadas, madeira aglomerada e tábuas de assoalho.
[016] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado é adequado para o uso em superfície externa e tem propriedades físicas desejáveis e aparência estética adequadas para a finalidade.
[017] Em determinadas realizações, o adesivo termoplástico reticulado no produto de madeira fabricado tem uma temperatura de transição vítrea de menos que cerca de 70 graus Celsius, menos que cerca de 50 graus Celsius, menos que cerca de 40 graus Celsius, menos que cerca de 30 graus Celsius ou menos que cerca de 20 graus Celsius. Em determinadas realizações específicas, o adesivo termoplástico reticulado no produto de madeira fabricado tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de -30 graus Celsius a cerca de 25 graus Celsius. Em determinadas realizações específicas, o adesivo termoplástico reticulado no produto de madeira fabricado tem uma temperatura de transição vítrea menor que a temperatura ambiente.
[018] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado compreende menos que 15% (p/p) adesivo, menos que 10% (p/p) de adesivo ou menos que 6% (p/p) de adesivo.
[019] Em determinadas realizações, as peças de madeira têm uma espessura que é menos que uma espessura crítica em que suas próprias propriedades mecânicas não podem superar a adesão entre a madeira e o adesivo e/ou a resistibilidade coesiva do adesivo e fazem a estrutura deslaminar quando as peças de madeira são permitidas a expandir.
[020] Em realizações, as peças de madeira têm uma espessura máxima de cerca de 0,1 mm a cerca de 10 mm. Por exemplo, as peças de madeira podem ter uma espessura máxima de cerca de 10 mm, cerca de 8 mm, cerca de 6 mm, cerca de 5 mm, cerca de 4 mm, cerca de 3 mm, cerca de 2 mm, cerca de 1 mm, cerca de 0,5 mm, cerca de 0,3 mm ou cerca de 0,1 mm. Em determinadas realizações, as peças de madeira têm uma espessura máxima de cerca de 2 mm a cerca de 10 mm.
[021] Em determinadas realizações, a madeira para as peças de madeira natural é selecionada a partir do grupo que consiste em eucalipto, pinho, bordo vermelho, bordo branco, bordo Queensland, freixo, álamo, nogueira, carvalho, sequóia, madeira de bétula, mogno, ébano, madeira de cerejeira, pinho oregon, choupo e gramíneas tal como bambu. A madeira para as peças de madeira natural pode ser uma combinação de duas ou mais dessas espécies.
[022] Em determinadas realizações, a madeira é pinho.
[023] Em determinadas realizações, a madeira é eucalipto.
[024] Em determinadas realizações, as peças de madeira são derivadas a partir de madeiras de valor baixo.
[025] Em determinadas realizações, o teor de hidratação em equilíbrio da pluralidade de peças de madeira natural é a partir de cerca de 5% a cerca de 15% (p/p) para pinho.
[026] Em determinadas realizações, o teor de hidratação em equilíbrio da pluralidade de peças de madeira natural é a partir de cerca de 8% a cerca de 12% para espécies de madeira de lei.
[027] Em determinadas realizações, a resina termoplástica é um éster polivinílico.
[028] Em determinadas realizações, a resina termoplástica é acetato de polivinila ou um copolímero ou uma forma hidrolisada dos mesmos.
[029] Em determinadas realizações, o agente de reticulação é um catalisador ou um agente reativo selecionado a partir do grupo que consiste em N-metilolacrilamida, bórax, carbonatos de zircônio de alumínio, cloreto de alumínio, cloreto de magnésio, ácido p-toluenossulfônico, acetaldeído, formaldeído, formaldeído de ureia, formaldeído de melamina, trimetilolmelamina, complexos de amônio cúprico, complexos de crômio, titanatos orgânicos, dicromatos, polialdeído, butiraldeído, ésteres de cloroformato, ureia, isocianetos e carbonatos de zircônio de amônio. Opcionalmente, o adesivo termoplástico é reticulado por etoxilação, propoxilação, cianoetilação, exposição à radiação gama ou reticulação de feixe eletrônico.
[030] Em determinadas realizações específicas, o agente de reticulação é cloreto de alumínio. Em outras realizações específicas, o agente de reticulação é ácido p-toluenossulfônico.
[031] Em determinadas realizações, o adesivo termoplástico que compreende a resina termoplástica e o agente de reticulação é uma emulsão à base de água.
[032] Em determinadas realizações, o adesivo termoplástico é aplicado às peças de madeira por mão, pincel, pulverização, rolete, máquina, imersão e/ou um dispositivo para a aplicação de revestimento de cortina/extrusão.
[033] A resina termoplástica e o agente de reticulação podem ser aplicados às peças de madeira juntos (isto é, simultaneamente) ou separadamente.
[034] Em determinadas realizações, o adesivo compreende um ou mais aditivos selecionados a partir do grupo que consiste em agentes de controle de dilatação, fungicidas, inseticidas, agentes colorantes, estabilizadores UV, cargas, extensores, agentes resistentes a fogo, retardadores de fogo, fibras e similares.
[035] Em determinadas realizações, a madeira pode ser tratada antes da aplicação do adesivo para obter propriedades diferentes. Por exemplo, a cor da madeira pode ser alterada por tratamento térmico, corantes ou pigmentos e/ou aditivos selecionados a partir do grupo que consiste em agentes de controle de dilatação, fungicidas, inseticidas, agentes colorantes, estabilizadores UV, cargas, extensores, agentes resistentes a fogo, retardadores de fogo, fibras, e similares podem ser aplicados à madeira antes da aplicação do adesivo.
[036] Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas para secar o adesivo e manter um teor de hidratação substancialmente em equilíbrio nas peças de madeira revestidas por adesivo.
[037] Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são preaquecidas antes de montar as mesmas em uma configuração desejável e comprimir.
[038] Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas a uma temperatura de cerca de 50 °C a cerca de 200 °C.
[039] Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas por um período de cerca de 1 minuto a cerca de 40 minutos.
[040] Em determinadas realizações, as peças de madeira cobertas por adesivo seco são montadas em um molde.
[041] Em determinadas realizações, as peças de madeira montadas são submetidas à pressão de cerca de 4 a 20 Mpa durante a etapa de compressão.
[042] Em determinadas realizações, as peças de madeira montadas são aquecidas a ou mantidas a uma temperatura de cerca de 70 °C a cerca de 150 °C durante a etapa de compressão.
[043] Em determinadas realizações, a etapa de compressão tem duração de cerca de 5 minutos a cerca de 90 minutos.
[044] Em determinadas realizações em que as peças de madeira montadas são aquecidas durante a etapa de compressão, o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado é liberado a partir do molde embora o mesmo esteja ainda quente.
[045] Em determinadas realizações, a pluralidade de peças de madeira natural é mecanicamente deformada durante o processamento de modo que as peças de madeira adjacentes se conformem ao formato umas das outras.
[046] Em determinadas realizações, um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão é diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes de compressão.
[047] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado parcialmente curado é submetido a uma etapa de curar adicional para fornecer o produto de madeira fabricado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[048] Realizações da presente invenção serão discutidas com referência aos desenhos anexos em que: a Figura 1 mostra os resultados visuais obtidos com o uso de orientações diferentes de peças de madeira em um molde; a Figura 2 mostra a marcação de dimensões para um bloco de produto de madeira fabricado; a Figura 3 mostra plotagens de medições de DMA de módulo de armazenamento para filmes finos de Aquadhere e glioxal de Aquadhere plus secos durante a noite. A figura mostra que o Aquadhere suaviza uma vez que o mesmo passa o ponto de transição vítrea, que indica que o mesmo não tem reticulações, e pode fluir facilmente uma vez que a temperatura é acima de 50 °C, e que adicionar um agente de reticulação (glioxal) aumenta o módulo de armazenamento em temperaturas acima da Tg, que indica, por esse motivo, que o mesmo foi reticulado; a Figura 4 mostra plotagens de medições de DMA do módulo de armazenamento para filmes finos de TB3. A figura mostra que o adesivo TB3 com glioxal (TB3GX) reticula acima de 50 °C (módulo de armazenamento aumenta durante a segunda varredura de temperatura) e, por esse motivo, em uma varredura de temperatura subsequente, a rigidez é maior em temperaturas acima da transição vítrea (20 °C); a Figura 5 mostra plotagens de medições de DMA do módulo de armazenamento para filmes finos de TB3 em comparação com as plotagens mostradas na Figura 4 (TB3 com glioxal (TB3GX)). A figura mostra que existe maior aumento no módulo de armazenamento para o TB3GX em temperaturas acima de 50 °C (em que o módulo de armazenamento aumenta durante a varredura de temperatura) e, por esse motivo, a quantidade de reticulação no TB3GX é maior; a Figura 6 mostra plotagens de medições de DMA do módulo de armazenamento para filmes finos de TB3, TB3 com glutaraldeído (TB3GA), e TB3 com glioxal (TB3GX) e é uma comparação das Figuras 4/5. A mesma mostra que cada uma dentre as três composições diferentes têm um processo de cura que ocorre em uma temperatura diferente, indicado pelo aumento no módulo de armazenamento conforme a temperatura aumenta; a Figura 7 mostra orientações diferentes de peças de madeira em um molde usado nos exemplos; e a Figura 8 mostra plotagens de densidade e dureza de blocos de pinho feitos com o uso de várias condições de processamento, que ilustra a faixa de propriedades físicas que podem ser atingidas.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[049] A presente invenção é um resultado da pesquisa dos inventores em resinas adequadas para o uso na produção de produtos de madeira fabricados e que fornecem uma nova abordagem para superar questões associadas com abordagens atuais. Em particular, os inventores descobriram que determinados adesivos termoplásticos, quando aplicados a tiras ou folheados de madeira, podem ser deformados sob pressão e, subsequentemente, reticulados além de uma quantidade de reticulação crítica sob pressão e, opcionalmente, aquecidos para criar um produto com propriedades similares àquelas da madeira original. Sob essas condições, um produto de madeira fabricado pode ser produzido, que tem uma densidade maior ou substancialmente similar à madeira original e cuja integridade pode ser substancialmente mantida (i) após a liberação de pressão e/ou aquecimento após a liberação e (ii) quando fervido por três horas. Adesivos termoplásticos que não reticulam além de um nível crítico (i) não mantêm sua forma comprimida e (ii) não passam tal teste de ebulição e resultam tipicamente em uma estrutura expandida que se assemelha às peças de madeira iniciais como um resultado do teste de ebulição.
[050] O uso dos adesivos descritos no presente documento habilita a compressão das peças de madeiramento em um monólito denso que tem integridade física dentro de um quadro de tempo que é econômico. Em outras palavras, o monólito pode ser comprimido e curado em seu formato final dentro de um quadro de tempo que é econômico, e pode ser idealmente liberado a partir de compressão quando ainda quente (se aquecido) sem perder sua forma estrutural. Essa combinação de material de entrada, adesivo, teor de hidratação, e calor e pressão é o motivo por que esse produto pode ser fabricado.
[051] Essas descobertas fornecem um novo meio para o processamento econômico de tiras, folheados, partículas, ripas, aparas, fibras ou peças de madeira (coletivamente referidos no presente documento como “peças de madeira”) em produtos de madeira reconsolidados. Em particular, um adesivo termoplástico que reticula além de um nível crítico durante o processamento proporciona: • A consolidação de peças de madeira em um bloco de peças de madeira revestidas por adesivo sob pressão e, opcionalmente, aquecidas até pelo menos uma quantidade de reticulação crítica é atingida, momento em que a pressão pode ser liberada e o bloco permitido resfriar ou continuar a ser aquecido sem pressão por um período adicional sem o bloco deformar significativamente ou as peças de madeira se expandirem e retornarem ao seu estado inicial antes da aplicação de pressão; e • A extrusão contínua de um compósito do adesivo com peças de madeira em um molde para fornecer o formato desejado, mantido pelo adesivo termoplástico que é subsequentemente reticulado além de um nível crítico sob pressão para manter o formato após a pressão ser removida.
[052] Em particular, os inventores descobriram que as resinas termoplásticas reticuladas transmitem propriedades físicas desejáveis aos produtos, tais como estabilidade mecânica e níveis de densidade e dureza elevados. Ademais, as propriedades da resina ou o processo de fabricação podem ser ajustadas para alterar as propriedades físicas dos produtos de madeira fabricados, que permite que, portanto, algumas dentre as propriedades finais sejam obtidas ajustando-se os parâmetros de resina e/ou processamento. Ademais, os adesivos usados podem ser transparentes que significa que a cor do grão no produto de madeira fabricado é a cor da madeira das peças de madeira iniciais, que propicia um produto de madeira fabricado de aspecto mais autêntico ou natural.
[053] A presente invenção fornece, portanto, uma nova abordagem para superar as questões fundamentais associadas com abordagens do estado da técnica.
[054] É revelado no presente documento um processo de produzir um produto de madeira fabricado que compreende: - fornecer uma pluralidade de peças de madeira natural que tem substancialmente um teor de hidratação em equilíbrio; - aplicar um adesivo termoplástico que compreende uma resina termoplástica e um agente de reticulação às peças de madeira para formar peças de madeira revestidas por adesivo; - aquecer opcionalmente as peças de madeira revestidas por adesivo para formar peças de madeira revestidas por adesivo aquecidas; - montar as peças de madeira revestidas por adesivo em uma configuração desejável para formar peças de madeira montadas revestidas por adesivo; - comprimir as peças de madeira montadas revestidas por adesivo em uma prensa a uma pressão e por um tempo suficientes para compactar e comprimir as peças de madeira montadas para expelir o ar retido de e deformar mecanicamente as peças de madeira montadas revestidas por adesivo de modo que as peças de madeira adjacentes se conformem ao formato umas das outras; - reticular o adesivo termoplástico a pelo menos uma quantidade de reticulação crítica durante a etapa de compressão para formar um produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado, em que a quantidade de reticulação crítica é suficiente de modo que o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado substancialmente mantém sua forma comprimida e impede que as peças de madeira se expandam e retornem ao seu estado inicial mediante a liberação de pressão na etapa de compressão; - remover o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado a partir da prensa; e - opcionalmente, curar adicionalmente o produto de madeira fabricado parcialmente curado para fornecer o produto de madeira fabricado que tem substancialmente um teor de hidratação em equilíbrio.
[055] O processo revelado fornece uma alternativa a processos conhecidos. Tipicamente, produtos de madeira fabricados conhecidos, tal como madeira particulada, MDF, e similares usam adesivos termorrígidos que se baseiam na reação de reticulação de reagentes líquidos. Nesses produtos, monômeros líquidos são adicionados a tiras de madeira ou bambu e comprimidas e aquecidas sob condições para polimerizar o monômero e converter o monômero líquido em um adesivo termoestável sólido. Para alcançar isso, um grande número de reações químicas deve ocorrer que exigem temperatura elevada, longos períodos de tempo e prevenção de reações colaterais para atingir um produto final previsível ou desejável. Em contraste, o processo descrito no presente documento usa um adesivo termoplástico, que é, previamente, um polímero, que é, então, reticulado para formar uma rede tridimensional durante o processo. Esse processo exige menos reações químicas e, por esse motivo, fornece uma janela de processamento mais robusta. O mesmo também tem a vantagem de habilitar um sistema de polímero de emulsão à base de água a ser usado, que é fácil de manusear, tem longa vida útil, baixa toxicidade, e VOC e pode aderir as peças de madeira antes da reticulação. A reticulação adicional durante o processo confere ao adesivo mais compressão definida, que habilita o produto de madeira fabricado a ser liberado a partir do molde quente e, também, propicia ao produto de madeira fabricado maior estabilidade térmica durante o processamento e uso adicionais.
[056] O uso de um adesivo termoplástico reticulável permite que as propriedades desejadas sejam atingidas rapidamente reticulando-se o adesivo durante a etapa de compressão. Adesivos termoplásticos também oferecem vantagens na velocidade devido à menor conversão necessária para alcançar o ponto de gel, a densidade de reticulação é relativamente baixa, logo, menos agente de reticulação é necessário, portanto, para proteger a madeira, exigem menor energia, fornecem melhor controle de reação, uma janela de processo mais ampla e tempos de processamento mais rápidos. Ademais, resinas do tipo de formaldeído conhecido reagem rapidamente quando em temperatura, porém, têm química complexa e, se não aquecidas corretamente (por exemplo, devido à espessura do produto a ser aquecido) não curarão de modo eficaz. O teor de hidratação variável nas peças de madeira a serem processadas pode também resultar em propriedades diferentes dentro de um bloco e de bloco para bloco. O presente processo minimiza esses problemas. Usando-se temperaturas relativamente baixas durante o processamento, a presença de água nas peças de madeira é menos problemática, e isso proporciona o potencial para manter mais água na madeira durante o processo. Nos processos descritos no presente documento, níveis de hidratação próximos a (isto é, “substancialmente”) equilíbrio são mantidos na madeira por todo o processo. Por exemplo, o teor de hidratação em equilíbrio da pluralidade de peças de madeira natural pode ser a partir de cerca de 5% a cerca de 15% (p/p) para pinho ou a partir de cerca de 8% a cerca de 10% para espécies de madeira de lei. Portanto, o teor de hidratação em equilíbrio da pluralidade de peças de madeira natural pode ser 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% ou 15% (p/p). Processos do estado da técnica exigem que os produtos de madeira fabricados sejam secos ou, de outro modo, estabelecidos no teor de hidratação em equilíbrio após a fabricação, caso contrário o produto curva, empena ou torce quando cortado. Isso tende a ser uma etapa intensiva de energia ou tempo. Entretanto, nos processos descritos no presente documento, o teor de hidratação das peças de madeira é de modo geral mantido por todo o processo, de modo que haja menos tempo de espera no final do processo antes de o produto poder ser cortado, etc. Portanto, correlacionar o teor de hidratação da madeira com o ambiente de aplicação final reduz a torção e o empenamento e reduz a necessidade de envelhecimento para estabilizar o produto fabricado antes de processamento adicional. Também, exigências de secagem inferiores tornam o mesmo mais econômico de executar devido a menos energia ser usada.
[057] Conforme usado no presente documento, o termo “cerca de” quando usado em referência a um valor significa que o valor real pode ser dentro de ±20%, ±19%, ±18%, ±17%, ±16%, ±15%, ±14%, ±13%, ±12%, ±11%, ±10%, ±9%, ±8%, ±7%, ±6%, ±5%, ±4%, ±3%, ±2% ou ±1%.
[058] Conforme usado no presente documento, o termo “produto de madeira fabricado” é destinado a significar um item de madeira feito pelo homem ou feito por máquina, tais como, por exemplo, tábuas de madeira projetadas, tábuas de compósito que contém madeira, placas de fibra, tábuas de piso orientadas, ou quaisquer outras peças similares que contêm matéria de madeira. Os materiais e processos descritos no presente documento são particularmente adequados para o uso como tábuas de assoalho para edificações domésticas ou comerciais e discussão adicional no presente documento pode se referir a tábuas de assoalho e métodos para a sua fabricação. Entretanto, será entendido que qualquer tal discussão não deve ser assumida como limitante do escopo da presente invenção a este uso particular, e inúmeros usos alternativos para os produtos de madeira fabricados são também contemplados, tais como em móveis, painel de parede, componentes estruturais, compartimentos dormitórios de ferrovias, revestimento de piso, postes e corrimões, ou qualquer uso em que as propriedades físicas e/ou estéticas do produto de madeira são importantes. Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado é adequado para o uso em superfície externa e tem propriedades físicas desejáveis e aparência estética adequadas para a finalidade.
[059] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado compreende uma pluralidade de peças de madeira natural que foram comprimidas e unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado. Nessas realizações, o produto de madeira fabricado é uma estrutura essencialmente monolítica.
[060] A pluralidade de peças de madeira natural é mecanicamente deformada durante o processamento de modo que as peças de madeira adjacentes se conformem ao formato umas das outras. Ademais, um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão é diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes de compressão. O perfil folheado pode ser determinado examinando-se o “grão final” de um bloco do produto de madeira fabricado. Portanto, é fornecido no presente documento um produto de madeira fabricado na forma de um monólito consolidado que compreende uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão é diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes de compressão.
[061] Conforme usado no presente documento, o termo “peças de madeira” inclui tiras, folheados, partículas, ripas, aparas, fibras ou peças de madeira. Os inventores descobriram que as peças de madeira devem ter menos que uma espessura crítica, devido a peças de madeira espessas processadas com os mesmos adesivos em uma configuração de laminado espesso não passarem testes tal como um teste de ebulição. Sem se ater à teoria, sugerimos que se as peças de madeira forem demasiadamente espessas, suas próprias propriedades mecânicas podem sobrecarregar a adesão entre a madeira e o adesivo e/ou a resistibilidade coesiva do adesivo e fazer a estrutura se deslaminar quando as peças de madeira são permitidas a expandir, tal como durante exposição à hidratação/umidade.
[062] As peças de madeira podem ter uma espessura que é um mínimo de cerca de 0,1 mm, cerca de 0,3 mm, cerca de 0,5 mm, cerca de 1 mm, cerca de 2 mm ou cerca de 3 mm, e é um máximo de cerca de 10 mm, cerca de 8 mm, cerca de 6 mm, cerca de 5 mm, cerca de 4 mm, cerca de 3 mm ou cerca de 2 mm. As peças de madeira podem ter quaisquer dimensões adequadas em vista plana. Em determinadas realizações, o comprimento das peças de madeira na direção de fibra é o comprimento do produto, preferencialmente, alinhado substancialmente com a direção de fibra, e a direção transversal é qualquer dimensão que é conveniente para a fabricabilidade, processamento adicional em tábuas ou para uma aplicação específica. Em outras palavras, o produto de madeira fabricado pode ser a produto entrelaçado por tira em que o comprimento da fibra/tira é o comprimento do produto, e a direção transversal pode ser uma folha contínua que é montada no molde em uma variedade de modos, ou a mesma pode ser uma folha cortada, ou a mesma pode ser tiras esmagadas ou cortadas.
[063] A madeira para as peças de madeira natural não é particularmente limitada e a mesma pode, por exemplo, ser qualquer madeira de lei, madeira macia ou “gramínea”, tal como bambu ou palmas. Por esse motivo, conforme usado no presente documento, o termo “peças de madeira natural” é destinado a incluir dentro de seu escopo gramíneas tais como bambu e palma que são conhecidos para o uso na produção de produtos de madeira fabricados. Madeiras adequadas incluem, porém não são limitadas a eucalipto, pinho, bordo vermelho, bordo branco, bordo Queensland, freixo, álamo, nogueira, carvalho, sequóia, madeira de bétula, mogno, ébano, madeira de cerejeira, pinho oregon, choupo, etc. Gramíneas tais como bambu e palmas podem ser também usadas. Em determinadas realizações específicas, a madeira é um pinho, tal como pinho radiata, pinho bunia, pinho do Caribe (Pinho do Sul), pinho da Córsega, Cipreste macrocarpa (pinho de Monterei), araucária, pinho da Nova Zelândia, pinho taeda (Pinho do Sul), pinho marítimo, pinho ponderosa, e pinho-americano (Pinho do Sul). Em outras determinadas realizações específicas, a madeira é um eucalipto, tal como eucalipto-marri, eucalipto-comum, eucalipto black butt, eucalipto- aglomerata, eucalipto martelo marrom, eucalipto-cidra, eucalipto-rosa, eucalipto- cloeziana, eucalipto jarrah, eucalipto karri, eucalipto carvalho australiano, eucalipto-de-camauduli, eucalipto-levopínea, eucalipto-manchado e eucalipto de sebo. Em determinadas realizações, a madeira é selecionada a partir do grupo que consiste em pinho, bordo vermelho, carvalho vermelho, freixo, álamo ou eucalipto-comum. O produto final de madeira fabricado pode incluir mais de uma espécie ou tipo de madeira.
[064] Vantajosamente, as peças de madeira podem ser derivadas a partir de madeiras de valor baixo tais como refugo de serraria, refugo de triturador, refugo de plantação que inclui primeiros desbastes, etc. Entretanto, será também entendido que as peças de madeira poderiam também ser obtidas a partir de madeiramento de alto valor, se desejado.
[065] A madeira que é usada para formar as peças de madeira pode variar significativamente em tamanho e qualidade. Caso necessário, a madeira pode ser fragmentada para formar peças de madeira de um tamanho desejável com o uso de qualquer aparelho adequado. Em determinadas realizações, as peças de madeira são formadas laminando-se uma folha de folheado contínua e, então, esmagando-se a mesma. Em outros exemplos, as peças de madeira podem ser ripas cortadas, múltiplos rolos menores de folheado ou tiras esmagadas.
[066] Vantajosamente, as peças de madeira natural têm uma aparência natural de madeira e o produto de madeira fabricado é adequado para o uso em aplicações em que o grão do produto de madeira é exibido e é esteticamente agradável.
[067] Conforme discutido previamente, usando-se um adesivo termoplástico reticulado, o teor de hidratação das peças de madeira não precisa ser controlado de modo preciso ou a um nível muito baixo, e uma faixa de valores pode ser usada, que habilita uma janela de processo mais ampla do que seria possível com adesivos sensíveis à hidratação tais como isocianato com base em materiais, por exemplo. Em função das espécies de madeira usadas, o teor de hidratação das peças de madeira pode ser a partir de cerca de 5% a cerca de 20%. Por exemplo, madeiras de lei podem ter um teor de hidratação inicial de 6 a 7%. Peças de madeira de pinho podem ter um teor de hidratação inicial de 10 a 12%. Tipicamente, as peças de madeira iniciais têm um teor de hidratação definido (por exemplo, 12%). O teor de hidratação otimizado para as peças de madeira podem ser uma função do teor de hidratação desejado no produto final, das espécies de madeira usadas e/ou do adesivo usado e pode ser determinado empiricamente. Se o teor de hidratação das peças de madeira é demasiadamente baixo, as peças de madeira podem absorver hidratação em demasia a partir do adesivo e comprometer as propriedades físicas do produto. Em contrapartida, se o teor de hidratação das peças de madeira for demasiadamente elevado o adesivo pode não ser tão eficaz. Opcionalmente, as peças de madeira iniciais podem ser secas para um teor de hidratação desejado antes da aplicação do adesivo. A secagem pode ser conduzida secando-se por ar ou aquecendo-se com o uso de um aparelho de aquecimento adequado, tal como um aquecedor infravermelho ou um forno abastecido com ar quente, por exemplo. Os inventores descobriram que o processo com o uso de adesivos termoplásticos reticulados permite teores de hidratação mais elevados do que o possível para outros adesivos, e isso pode facilitar vantajosamente a deformação das peças de madeira durante a fase de consolidação para produzir um monólito de madeira fabricado superior.
[068] O adesivo termoplástico pode ser aplicado às peças de madeira por mão, pincel, pulverização, rolete, imersão, máquina e/ou dispositivo de aplicação de revestimento de cortina. Métodos de revestimento por pulverização, revestimento por imersão e revestimento por rotação conhecidos podem ser usados. Em determinadas realizações, o adesivo termoplástico é revestido por pulverização nas peças de madeira. O adesivo termoplástico pode ser distribuído como uma emulsão aquosa, em um solvente ou por extrusão de um termofusível. A resina termoplástica e o agente de reticulação podem ser aplicados às peças de madeira juntos (isto é, simultaneamente) ou separadamente.
[069] O adesivo é uma resina termoplástica que pode ser reticulada. Conforme usado no presente documento, o termo “termoplástico” é destinado a significar um polímero que se torna maleável ou modelável ou fluidificável acima de sua temperatura de transição vítrea (Tg), e sólido acima de sua Tg.
[070] Portanto, também é fornecido no presente documento um produto de madeira fabricado na forma de um monólito consolidado que compreende uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que o dito produto de madeira fabricado mantém seu formato consolidado em temperaturas elevadas e em que o adesivo termoplástico reticulado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado.
[071] Uma larga gama de resinas termoplásticas é conhecida e é contemplado que qualquer uma ou mais resinas termoplásticas conhecidas poderiam ser usadas, dado que o adesivo pode ser reticulado durante o processamento e a Tg do adesivo nos produtos de madeira fabricados é em ou menos que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado, tal como, menor que a temperatura ambiente. As propriedades físicas do adesivo podem ser pré-selecionadas para terem uma Tg menor que 70 graus Celsius, 50 graus Celsius, 40 graus Celsius, 30 graus Celsius ou 20 graus Celsius. Em determinadas realizações, o adesivo tem uma Tg de a partir de -30 graus Celsius a cerca de 25 graus Celsius, que torna o adesivo “elástico” em temperatura ambiente. Uma vantagem de o adesivo ser elástico em temperatura ambiente é que a mesma habilita pós-cura (isto é, cura após o produto ter sido removido da prensa e resfriado) a ocorrer em temperatura mais baixa. Em contraste, adesivos com uma maior Tg são vítreos em temperatura ambiente e podem exigir uma etapa de curar pós térmica, aumentando-se assim os custos e a complexidade do processo. Adesivos que são elásticos tendem também a aceitar aditivos, tais como corantes, mais facilmente que adesivos que são vítreos em temperatura ambiente. Surpreendentemente, os presentes inventores descobriram que termoplásticos que têm uma Tg abaixo da temperatura de uso normal do produto de madeira (e são, por esse motivo, elásticos), são bastante eficazes e fornecem vantagens distintas no produto final, que é oposto à visão normalmente mantida de que o adesivo deveria ser vítreo nas temperaturas de operação normais, que é o caso para produtos tais como placa de fibra de densidade média (MDF), placa de fibra de alta densidade (HDF), compensado, madeira nativa cortada de folheado laminado (LVL), madeira aglomerada, etc.
[072] Em determinadas realizações, a resina termoplástica é um éster polivinílico. Ésteres polivinílicos são formados a partir de acetato de vinila e seus copolímeros. Por exemplo, os inventores descobriram que acetato de polivinila (“PVA”) é adequado. Conforme usado no presente documento, os termos “acetato de polivinila” e “PVA” são destinados a incluírem dentro de seu escopo formas hidrolisadas de PVA que incluem formas com vários níveis de hidrólise para formar copolímeros de poli(álcool vinílico). Outros polímeros com base em acetato de vinila que poderiam ser usados incluem acrilato de poli(acetato de vinila- co-butil maleato- co-isobornil, difenil carbamoditioato de cianometila poli(acetato de vinila), poli(cinamato de vinila), poli(etileno vinil acetato) e poli(estearato de vinila) e seus copolímeros ou terpolímeros, que incluem polímeros feitos a partir de acrilatos e metacrilatos.
[073] Os adesivos comercialmente disponíveis de Titebond® III (Franklin International, Columbus, Ohio, USA) e adesivos similares a partir de Sika, Selleys e Bostik são adesivos termoplásticos adequados.
[074] Conforme discutido, a resina termoplástica é reticulada durante o processamento, que inclui durante a fase de consolidação assim como pós-consolidação. Especificamente, a resina termoplástica material, tal como PVA, é reticulada com o uso de um agente de reticulação reativo adequado. Os presentes inventores descobriram que produtos de madeira fabricados formados com o uso de um adesivo termoplástico que não é reticulado exibem propriedades físicas inferiores em relação àqueles que são formados com o uso de um adesivo termoplástico combinado com um agente de reticulação. Por exemplo, produtos de madeira fabricados formados a partir de peças de madeira abaixo de uma espessura crítica e com o uso de um adesivo de PVA e sem agente de reticulação não sobreviveram a um teste de ebulição de três horas, enquanto aqueles formados com o uso de PVA e um agente de reticulação tiveram bom desempenho no mesmo teste. Um adesivo de PVA com um agente de reticulação que foi não curado ou reticulado suficientemente, também não sobreviveu a um teste de ebulição de três horas. Portanto, a reticulação do termoplástico acima de um nível crítico transmite propriedades físicas desejáveis ao produto de madeira fabricado.
[075] Em determinadas realizações, o agente de reticulação é um catalisador ou um agente reativo selecionado a partir de N-metilolacrilamida, carbonatos de zircônio de alumínio, cloreto de alumínio, bórax, cloreto de magnésio, ácido p-toluenossulfônico, acetaldeído, formaldeído, formaldeído de ureia, formaldeído de melamina, trimetilolmelamina, complexos de amônio cúprico, complexos de crômio, titanatos orgânicos, dicromatos, polialdeído, butiraldeído, ésteres de cloroformato, ureia, isocianetos e carbonatos de zircônio de amônio. O adesivo termoplástico pode ser também reticulado por etoxilação, propoxilação, cianoetilação, exposição à radiação gama ou reticulação de feixe eletrônico. Se exigido, a resina termoplástica pode ser fabricada para reagir com um agente de reticulação específico. Conforme usado no presente documento, o termo “reticulação” é usado amplamente para incluir reticulações covalentes assim como reticulações iônicas (isto é, complexação).
[076] Em determinadas realizações específicas, o agente de reticulação é cloreto de alumínio. Em outras realizações específicas, o agente de reticulação é ácido p-toluenossulfônico.
[077] Outros agentes de reticulação que podem ser usados são dialdeídos. O dialdeído pode ter a fórmula geral OHC-R-CHO em que R é uma ligação ou um radical orgânico divalente tal como um radical alifático, cicloalifático, aromático ou heterocíclico. Em determinadas realizações, R é um radical de hidrocarboneto alifático divalente que tem a partir de 1 a 12 átomos de carbono. Glioxal (R = ligação), malondialdeído (R = CH2), succinaldeído (R = CH2CH2) e glutaraldeído (isto é, R = CH2CH2CH2) são dialdeídos adequados. Em determinadas realizações, o agente de reticulação é glioxal. Em outras determinadas realizações, o agente de reticulação é glutaraldeído.
[078] O agente de reticulação pode ser usado em uma quantidade de 0,1 a 20% por peso.
[079] Conforme discutido previamente, o adesivo termoplástico é reticulado além de uma quantidade de reticulação crítica. Uma “quantidade de reticulação crítica” é atingida quando um produto mantém seu formato consolidado em temperaturas elevadas. Em outras palavras, e sem se ater à teoria, as peças de madeira no produto de madeira fabricado tendem a expandir para o seu formato inicial, porém, a reticulação fornece reforço mecânico suficiente para o adesivo de forma que o mesmo tem a capacidade de resistir à tensão interna gerada pelas peças de madeira.
[080] O adesivo termoplástico pode ser reticulado (ou “curado”) em qualquer estágio adequado durante a formação do produto de madeira fabricado. Adequadamente, pelo menos parte da reticulação ocorre quando as peças de madeira são comprimidas na etapa de compressão durante a formação do produto de madeira fabricado. Conforme descrito em mais detalhes posteriormente, as peças de madeira cobertas por adesivo são tipicamente comprimidas em um molde sob condições para curar pelo menos parcialmente o adesivo termoplástico e formar um produto de madeira fabricado parcialmente curado que pode, então, ser curado adicionalmente para fornecer o produto de madeira fabricado. Embora o agente de reticulação possa ser adicionado em qualquer estágio do processo de fabricação, o mesmo pode ser benéfico para colocar em contato as peças de madeira de material de madeira com o adesivo termoplástico e o agente de reticulação antes de os mesmos serem montados no molde para assegurar que a quantidade de reticulação seja distribuída de maneira relativamente uniforme por todo o produto final.
[081] As propriedades físicas do adesivo podem ser pré- selecionadas para terem uma Tg menor que a temperatura ambiente, que torna o mesmo “elástico” em temperaturas de serviço normais do produto.
[082] Aditivos podem ser incluídos no adesivo termoplástico reticulado para conferir propriedades favoráveis ao produto de madeira fabricado. Aditivos adequados incluem, porém, não são limitados a agentes de controle de dilatação, fungicidas, inseticidas, agentes colorantes, estabilizadores UV, cargas, extensores, agentes resistentes a fogo, retardadores de fogo, fibras e similares. Os aditivos podem ser adicionados ao adesivo termoplástico antes de o mesmo ser aplicado às peças de madeira. Isso conduz a um processo de fabricação simples para introduzir aditivos no produto de madeira fabricado. Os aditivos podem ser opcionalmente projetados para migrar a partir do adesivo para as peças de madeira durante o processamento.
[083] Os aditivos podem também ser adicionados diretamente às peças de madeira antes do revestimento com o adesivo para permitir aos mesmos embeber nas peças de madeira, que fornece, por isso, proteção por toda a totalidade do folheado e, por fim, por todo o produto final. Isso pode ter o benefício de ter a capacidade de usar níveis mais baixos de alguns dos agentes do que é possível em produtos de madeira hoje em dia.
[084] Os aditivos podem também ser aplicados após as peças de madeira serem revestidas com adesivo, que inclui, por isso, os aditivos no adesivo, porém, sem impactar a estabilidade, vida útil ou propriedades tais como viscosidade, do adesivo antes de revestir as peças de madeira.
[085] Aditivos adequados incluem lignina e ácido tânico. Na prática, os inventores descobriram que a adição de lignina e/ou ácido tânico como aditivos em combinação com agentes de reticulação de dialdeído resulta na produção de um produto de madeira fabricado que mostra dilatação reduzida (em relação a um produto a que nenhuma lignina e/ou tanina foram adicionadas) e é mais resistente ao desgaste por agentes atmosféricos a céu aberto.
[086] Fungicidas adequados incluem qualquer químico que irá eliminar, destruir, inibir, ou inativar um fungo para impedir crescimento. O fungicida pode ser sintético ou biossintético, e pode incluir tanto compostos orgânicos quanto inorgânicos. O fungicida pode ser um sólido (por exemplo, pó), líquido ou uma combinação dos mesmos. Consultar, por exemplo, Concise Chemical and Technical Dictionary, Quarta Edição ampliada, Bennett, Chemical Publishing Company, NY, N.Y. (1986); e McGraw-Hill Concise Encyclopaedia of Science & Technology, Quarta Edição, Parker, McGraw-Hill, NY, N.Y., (1998). Exemplos de fungicidas adequados incluem ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido pelargônico, ácido cáprico, acetato de amônio de cobre (CAA), naftenato de cobre e combinações dos mesmos.
[087] O pesticida pode ser qualquer químico, porém é preferencialmente um que tenha sido aprovado pela agência governamental controladora relevante. Exemplos de pesticidas adequados incluem pesticidas que contém cobre, tal como carbonato de amônio de cobre. Em determinadas realizações, o pesticida é útil para a mitigação, controle ou eliminação de térmites.
[088] Estabilizadores UV adequados incluem a faixa de benzofenonas, triazóis, salicilatos, formanidinas e benzoatos que são estabilizadores UV conhecidos. Os materiais a seguir são adequados: Sanduvor VSU: 2-etil-2-etóxianilida (Marca Registrada da Sandoz Corp.), Tinuvina 144 e 770: estabilizadores leves de amina impedida (Marca Registrada de Ciba Geigy para HALS), Irgastab 2002: um fosfato de níquel (Marca Registrada de Ciba- Geigy), 2,2’-dihidróxibenzofenona, 2,2,4,4’-tetrahidróxibenzofenona, 2,2’- dihidróxi-4,4’-dimetóxibenzofenona, 2,2’-dihidróxi-4,4’-dietóxibenzofenona, 2,2’- dihidróxi-4,4’-dipropóxibenzofenona, 2,2’-dihidróxi-4,4’-dibutóxibenzofenona, 2,2’-dihidróxi-4-metóxi-4’-etóxibenzofenona, 2,2’-dihidróxi-4-metóxi-4’- propóxibenzofenona, 2-hidróxi-4,4’,5’-trimetóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’- metilbenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’-etilbenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’- propilbenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’-metóxibenzofenona, 2-hidróxi-4,4- dietóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’-propóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi- 4’-butóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-4’-clorobenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi- 4; -bromobenzofenona, 2-(2’-hidróxi-5’-metilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidróxi-5’-t- butilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidróxi-3’-metil-5-t’-butilfenil)benzotriazol, 2-(2’- hidróxi-5’-ciclohexilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidróxi-3’,5’-dimetilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidróxi-5’-t-butilfenil)-5-clorobenzotriazol e, 2-(2’-hidróxi-3’-di-t- butilfenil)benzotriazol, 2,2’-dihidróxi-4-metóxi-4’-butóxibenzofenona, 2,2’- dihidróxi-4-etóxi-4’-propóxibenzofenona, 2,3’-dihidróxi-4,4’- dimetoxibenzofenona, 2,3’-dihidróxi-4-metóxi-4’-butóxibenzofenona, 2,3’- dihidróxi-4,4,5’-trimetóxibenzofenona, 2-hidróxi-4,4,5’-trimetóxibenzofenona, 2- hidróxi-4,4,6,’-tributóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxi-2,4’-dibutilbenzofenona, 2- hidróxi-4-propóxi-4,6’-diclorobenzofenona, 2-hidróxi-4-propóxi-4’,6’- dibromobenzofenona, 2,4-dihidróxibenzofenona, 2-hidróxi-4- metóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-etóxibenzofenona, 2-hidróxi-4- propóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-butóxibenzofenona, 2-hidróxi-4-metóxi-4’- metilbenzofenona, 2-hidróxi-4-metóxi-4’-propilbenzofenona, 2-hidróxi-4-metóxi- 4’-butilbenzofenona, 2-hidróxi-4-metóxi-4’-t-butilbenzofenona, 2-hidróxi-4- metóxi-4’-clorobenzofenona, 2-hidróxi-4-metóxi-2’-clorobenzofenona, 2-hidróxi- 4-metóxi-4’-bromobenzofenona, 2-hidróxi-4,4’-dimetóxibenzofenona, 2-hidróxi- 4,4’-dimetóxi-3-metilbenzofenona, 2-hidróxi-4,4’-dimetóxi-3-metilbenzofenona, 2-hidróxi-4,4’-2’-etilbenzofenona e 2-hidróxi-acetofenona.
[089] Nanopartículas, tal como ZnO, podem ser também usadas como absorventes de UV e agentes protetores no adesivo. Sem se ater à teoria, essas nanopartículas oferecem as vantagens de terem a capacidade de absorver potencialmente luz UV prejudicial, porém, permanecem transparentes para a região visível do espectro, e não impactam, por isso, a cor ou a aparência do produto de madeira. Outras nanopartículas incluem, porém, não são limitadas a TiO2.
[090] Cargas adequadas incluem substâncias adicionadas ao adesivo para melhoras suas propriedades de funcionamento, resistibilidade, ou outras qualidades. Por exemplo, a carga pode ser fibras para melhorar a resistibilidade compressiva e/ou de ligação do adesivo e, portanto, o produto final de madeira fabricado. As fibras pode ser fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de celulose, nanotubos de celulose, microfibras de carbono, nanofibras de carbono, microtubulos de carbono, nanotubos de carbono e similares.
[091] Partículas de cerâmica intumescente podem ser adicionadas ao adesivo a fim de conferir propriedades retardadoras de fogo ao produto de madeira fabricado. Silicatos de metal hidratado, bórax, borato de cálcio, magnésio borato e borato de zinco são materiais adequados para esse propósito.
[092] Hidratos de metal que liberam água no aquecimento, retardadores halogenados, aditivos que formam cadeia, e vidros de baixa fusão podem ser adicionados ao adesivo a fim de conferir propriedades de resistência ao fogo ao produto de madeira fabricado.
[093] As peças de madeira revestidas por adesivo são, então, retornadas a aproximadamente seu teor de hidratação em equilíbrio. Caso necessário, as peças de madeira revestidas por adesivo podem ser secas com o uso de qualquer método adequado, que inclui secagem por ar ou aquecendo- se. O aquecimento pode ser fornecido por ar quente, micro-onda, frequência de rádio ou métodos infravermelhos, que impactam sobre o tempo exigido para aquecer e, então, remover a hidratação ou os solventes para o nível desejado.
[094] As peças de madeira revestidas por adesivo podem ser aquecidas antes de montar as mesmas em uma configuração desejável ou, alternativamente, nenhum aquecimento pode ser exigido para iniciar a reticulação do adesivo termoplástico durante a etapa de compressão. Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas à temperatura exigida para modelagem antes de serem dispostas no molde, que elimina, por isso, a necessidade de aquecimento durante a modelagem e que é limitada pela condutividade térmica através do monólito fabricado. Vantajosamente, eliminar a necessidade de aquecimento adicional durante a modelagem acelera o processo conforme o calor auxilia com a conformação das peças de madeira no molde, além de acelerar o processo de cura, e isso tem a vantagem adicionada de diminuir o tempo de processo na prensa devido à baixa condutividade térmica da madeira não limitar o aquecimento do bloco inteiro. A temperatura em que as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas é idealmente baixa o suficiente para impedir ou minimizar a reticulação do adesivo antes da compressão. Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas a uma temperatura de cerca de 50 °C a cerca de 200 °C, tal como a partir de cerca de 50 °C a cerca de 100 °C. Em determinadas realizações específicas, as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas a uma temperatura de cerca de 75 °C. Essa etapa resulta na secagem pelo menos parcial do adesivo e aquece peças de madeira revestidas por adesivo individuais. Aquecendo-se as peças de madeira revestidas por adesivo antes de montar as mesmas no molde, o calor exigido na etapa de compressão não é exclusivamente fornecido por meio do molde. Desse modo, a espessura das peças de madeira montadas no molde não é tão importante como é o caso quando a fonte exclusiva de calor é fornecida por fontes de calor externas durante o estágio de compressão. Isso significa que o estágio de compressão pode ser conduzido mais rapidamente e menos tempo é exigido para aquecer as peças de madeira mais internas no molde para a temperatura desejada.
[095] As peças de madeira revestidas por adesivo podem ser aquecidas por um período de cerca de 1 minuto a cerca de 40 minutos, tal como 5 minutos, 6 minutos, 7 minutos, 8 minutos, 9 minutos, 10 minutos, 11 minutos, 12 minutos, 13 minutos, 14 minutos, 15 minutos, 16 minutos, 17 minutos, 18 minutos, 19 minutos, 20 minutos, 21 minutos, 22 minutos, 23 minutos, 24 minutos, 25 minutos, 26 minutos, 27 minutos, 28 minutos, 29 minutos, 30 minutos, 31 minutos, 32 minutos, 33 minutos, 34 minutos, 35 minutos, 36 minutos, 37 minutos, 38 minutos, 39 minutos ou 40 minutos. Em determinadas realizações, as peças de madeira revestidas por adesivo podem ser aquecidas por um período de cerca de 10 minutos a cerca de 12 minutos.
[096] As peças de madeira cobertas por adesivo são, então, montadas antes da compressão. As peças de madeira cobertas por adesivo podem ser montadas em um molde, no porta-moldes de uma prensa ou em uma folha de liberação de plástico. Em determinadas realizações, as peças de madeira são montadas em um molde. As peças de madeira são alinhadas de modo geral dentro do molde. O molde pode ser qualquer formato adequado, tal como quadrado ou retangular, plano ou levemente curvado para fornecer um monólito pré-moldado. Um benefício dos processos descritos no presente documento é que o molde pode ser moldado (por exemplo, curvado) para fornecer produtos de madeira fabricados moldados. Por exemplo, produtos de madeira fabricados finos podem ser usados para propósitos decorativos em móveis ou em veículos automotores, e o molde pode ser moldado apropriadamente e pode incluir recursos de superfície (por exemplo, recortes, entalhes, etc.) que podem ser transferidos para o produto de madeira fabricado.
[097] A altura das peças de madeira montadas pode ser menos que, maior que, ou substancialmente a mesma conforme a altura do molde. De modo geral, a etapa de prensar irá compactar e comprimir as peças de madeira montadas juntas de modo que o material resultante terá um menor corte transversal que as peças de madeira montadas não-prensadas.
[098] As peças de madeira são alinhadas de modo geral dentro do molde. Em determinadas realizações, o comprimento das peças de madeira na direção de fibra é substancialmente o mesmo conforme o comprimento do molde. A orientação das peças de madeira em relação à base do molde pode ser usada para criar efeitos visuais diferentes nos produtos de madeira fabricados finais, conforme melhor visto na Figura 1. Por exemplo, as peças de madeira que são posicionadas paralelas à base do molde propiciarão um produto de madeira fabricado que tem a aparência da peça de madeira mais superior. Peças de madeira que são posicionadas de modo geral perpendiculares à base do molde propiciarão um produto de madeira fabricado que tem uma aparência de ripa. Peças de madeira que são posicionadas anguladas em relação à base do molde propiciarão um produto de madeira fabricado que tem uma aparência mais similar ao grão de madeira. É também possível usar peças de madeira de espécies de madeira diferentes ou cores diferentes para fornecer efeitos desejados no produto de madeira fabricado. Vantajosamente, uma larga gama de orientações diferentes de peças de madeira pode ser tolerada nos processos descritos no presente documento sem afetar materialmente as propriedades físicas do produto de madeira fabricado.
[099] Uma vez que as peças de madeira cobertas por adesivo são montadas, pressão é aplicada para comprimir as peças de madeira montadas para consolidar as mesmas. Uma prensa adequada pode ser usada para aplicar a compressão. Qualquer dispositivo e/ou meio de prensa adequado pode ser empregado para aplicar pressão às peças de madeira montadas cobertas por adesivo. A pressão expele o ar retido das peças de madeira montadas cobertas por adesivo, cria contato molecular entre superfícies de madeira e força o adesivo a penetrar na estrutura de madeira para ligação mecânica mais eficaz. Em outras palavras, o adesivo reage consigo mesmo e com as peças de madeira na etapa de compressão. Ademais, as peças de madeira são mecanicamente deformadas na etapa de compressão e, como um resultado, peças de madeira adjacentes se conformam para o formato uma da outra e, pelo menos até certo ponto, se tornam intertravadas umas com as outras aumentando-se assim a dureza e a durabilidade do produto. As peças de madeira montadas cobertas por adesivo podem ser submetidas à pressão de cerca de 0 a 100 MPa. Em determinadas realizações, as peças de madeira montadas cobertas por adesivo são submetidas à pressão de cerca de 4 a 20 MPa, tal como cerca de 6 a 10 MPa.
[0100] Conforme discutido anteriormente, as peças de madeira revestidas por adesivo podem ser aquecidas antes da montagem e existem determinadas vantagens de processamento que derivam a partir de aquecer as mesmas antes da montagem. Entretanto, é também contemplado que as peças de madeira podem, alternativamente, ou adicionalmente, serem aquecidas durante a etapa de compressão. Por exemplo, um molde aquecido pode ser usado.
[0101] O adesivo termoplástico é reticulado para formar um produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado. A reticulação pode ser iniciada aquecendo-se durante a etapa de compressão ou a mesma pode ser iniciada em temperatura ambiente durante a etapa de compressão, em função da resina termoplástica e do agente de reticulação usados. As peças de madeira montadas cobertas por adesivo podem ser mantidas a uma temperatura de cerca de 70 °C a cerca de 150 °C durante esse estágio. Essa transferência de calor condutiva facilita a cura eficaz do adesivo. A etapa de compressão pode durar a partir de cerca de 5 minutos a cerca de 90 minutos. Em determinadas realizações, a etapa de compressão é conduzida por cerca de 20 minutos.
[0102] As etapas de reticulação e de compressão podem fornecer tanto um produto de madeira fabricado totalmente curado quanto parcialmente curado. O termo “um produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado” inclui dentro de seu escopo produtos curados tanto parcialmente quanto totalmente.
[0103] Se as peças de madeira revestidas por adesivo são aquecidas antes de ou durante a etapa de compressão, o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado pode ser resfriado antes de ser liberado ou o mesmo pode ser liberado embora o mesmo esteja ainda quente. No último caso, vantagens de processamento podem ser derivadas a partir de remover o produto de madeira fabricado parcialmente curado enquanto o mesmo está ainda quente. Especificamente, para produtos feitos com o uso de resinas de formaldeído de fenol, os produtos precisam ser resfriados antes da liberação a partir do molde devido ao fato de que as resinas são formadas a partir de monômeros/pré-polímeros e isso significa que existe um tempo de cura relativamente longo e se os mesmos são liberados quentes a partir do molde, o produto tende a colapsar. Menos energia e tempo são exigidos se o produto de madeira fabricado parcialmente curado puder ser removido a partir do molde enquanto o mesmo está ainda quente.
[0104] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado parcialmente curado pode ser submetido a uma etapa de curar adicional para fornecer o produto de madeira fabricado. A cura adicional pode ser conduzida por até 4 horas em temperaturas de até 140 °C conforme exigido.
[0105] Após o processamento, o produto de madeira fabricado é monolítico com substancialmente nos vazios ou lacunas dentro do produto. Em função das condições de processamento e das espécies de madeira, a densidade pode ser a partir de 0,6 a 1,2, e a dureza correspondente a partir de 0,4 a 3,0 (com o uso de um teste de dureza de Janka modificada com esfera de 5 mm; consultar a Figura 8). O módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura (MOR) do bloco ou uma parte cortada a partir do bloco em que as fibras de madeira dentro dos folheados são substancialmente o mesmo comprimento conforme a amostra de teste é similar a uma peça convencional das mesmas espécies de madeira (consultar a Tabela 1). Importantemente, os produtos de madeira fabricados têm propriedades mecânicas e apelo visual similares conforme os madeiramentos que são usados para fazer os mesmos, e são bastante diferentes dos produtos de madeira fabricados do estado da técnica. TABELA 1 - MÓDULO DE ELASTICIDADE (MOE) E MÓDULO DE RUPTURA (MOR)
Figure img0001
[0106] Em determinadas realizações, o produto de madeira fabricado compreende menos que cerca de 15% (p/p) de adesivo, tal como menos que cerca de 10% (p/p) ou menos que cerca de 6% (p/p).
[0107] Também é fornecido no presente documento um produto de madeira fabricado formado por um processo conforme descrito no presente documento.
EXEMPLOS TESTAGEM - DILATAÇÃO DE BLOCOS DE MADEIRA FABRICADOS EM ÁGUA FERVENTE
[0108] O teste de ebulição é um teste agressivo que foi usado para examinar a durabilidade dos adesivos. O teste de ebulição foi realizado em 100 a 105 oC (ebulição gentil) em água corrente por 3 horas. Os blocos foram, então, secos em temperatura ambiente por 2-3 dias antes de as medições serem tomadas.
[0109] Os resultados foram analisados tomando-se as medições inicial e final para as dimensões x, z, e y do bloco (Figura 2) e com o uso da equação a seguir para calcular uma dilatação em porcentagem:
Figure img0002
[0110] Uma porcentagem de dilatação foi calculada, portanto, em cada direção, porém, devido às direções dos folheados, as dilatações das dimensões y e z são os únicos resultados que mostram uma mudança significativa.
TESTAGEM - TESTE DE DUREZA DE JANKA MODIFICADA
[0111] A dureza foi medida com o uso do método de teste de dureza de Janka (com base em ASTMD1037) com uma esfera de 5 mm, calculando-se a média de 5 medições tomadas a partir da maior face do bloco. É evidente que a dureza se refere à densidade dos blocos.
TESTAGEM - ANÁLISE MECÂNICA DINÂMICA (DMA)
[0112]As propriedades termomecânicas dos adesivos foram testadas em filmes finos dos adesivos secos com o uso de Instrumentos de TA Q800 DM em modo de tensão em uma taxa de aquecimento de 3 C/min. TESTAGEM - MÓDULO DE ELASTICIDADE (MOE) E MÓDULO DE RUPTURA (MOR)
[0113] MOE e MOR foram testados com o uso de uma máquina para testagem de tração Instron em modo de flexão em 3 pontos com uma envergadura de tipicamente 90 mm de acordo com ASTM D1037-06a.
[0114] Resultados de toda a testagem de amostras são mostrados na Tabela 2, exceto quando de outro modo declarado.
EXEMPLO 1 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM EUCALIPTO- COMUM DE SYDNEY E ADESIVO RETICULADO
[0115] Peças de folheado de madeira de Eucalipto-Comum de Sydney, de espessura entre 2 e 3 mm que tem teor de hidratação substancialmente em equilíbrio, foram cortadas em peças individuais que encaixam em um molde, e tiveram uma emulsão de adesivo termoplástico (Franklin Titebond 3 com 10 a 15% (p/p) de água adicionada; doravante “TB3”) aplicada por pincelamento. O adesivo poderia também ser aplicado por laminação, pulverização ou imersão nesse ponto. As peças foram, então, secas até o adesivo se tornar substancialmente transparente e foram, então, carregadas em um molde de metal e comprimidas. O adesivo foi curado em 80 a 100 °C sob carga de 8 a 12 T por aproximadamente 30 minutos. Após o tempo de modelagem, o molde e o bloco de madeira fabricado foram removidos da pressão e permitidos resfriar para temperatura ambiente. O bloco não mudou de formato ou deformou na remoção a partir do molde.
[0116] O bloco foi cortado em peças para testagem, uma dentre as quais foi fervida em água por 3 horas. Uma outra peça foi testada para dureza com o uso de um teste de dureza de Janka modificada com o uso de uma esfera de indentação de aço de 5 mm. Os resultados de testagem são mostrados na Tabela 2. EXEMPLO 2 - PRODUÇÃO EMPREENDIDA DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM ADESIVO NÃO-RETICULADO
[0117] Um bloco de produto de madeira fabricado foi produzido com o uso do método no Exemplo 1, porém, com Selleys Aquadhere como o adesivo, que é um adesivo de PVA não-reticulado.
[0118] Esse exemplo mostra que o uso de um adesivo que não reticula não pode ligar as peças de folheado suficientemente, e causa falha do bloco quando testado (Figura 3). EXEMPLOS 3 A 5 - PRODUÇÃO EMPREENDIDA DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM ADESIVOS DE BAIXO NÍVEL DE RETICULAÇÃO
[0119] Blocos de produto de madeira fabricado foram produzidos com o uso do método no Exemplo 1, porém, com Selleys Aquadhere+ como o adesivo (Exemplo 3), Bostik AVXL+ como o adesivo (Exemplo 4), e Henkel F8 como o adesivo (Exemplo 5), que são todos adesivos de PVA de baixo nível de reticulação.
[0120] Esses exemplos mostram que um adesivo que exibe um baixo nível de reticulação não produz os desejados resultados. EXEMPLOS 6 A 8 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM OUTROS ADESIVOS RETICULADOS
[0121] Blocos de produto de madeira fabricado foram produzidos com o uso do método no Exemplo 1, porém, com Henkel DLAU7 como o adesivo, que é um adesivo de PVA reticulado (Exemplo 6), Henkel KL325 como o adesivo, que é um adesivo de PVA reticulado (Exemplo 7), e Henkel UK5400, um adesivo de emulsão de poliuretano reticulado (Exemplo 8).
[0122] Esses exemplos mostram que um adesivo que exibe um nível suficiente de adesão e reticulação produz, de fato, um bloco de produto de madeira fabricado que passa o teste de ebulição. EXEMPLO 9 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM ADITIVO DE RETICULAÇÃO ADICIONAL (GLIOXAL)
[0123] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com 2,5% de glioxal adicionado ao adesivo TB3 como um agente de reticulação adicional. O tempo de pressionamento foi estendido para 40 mins para assegurar que quaisquer reações que ocorram sejam completadas.
[0124] Esse exemplo mostra que o uso de um aditivo de reticulação para um adesivo comercial produziu um bloco de produto de madeira fabricado satisfatório, e o desempenho de dilatação (após teste de ebulição) foi melhorado (Figuras 4 a 6). EXEMPLO 10 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM ADITIVO DE RETICULAÇÃO ADICIONAL (GLUTARALDEÍDO)
[0125] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com 2,5% de glutaraldeído adicionado ao adesivo TB3 como um agente de reticulação adicional. O tempo de pressionamento foi estendido para 40 mins para assegurar que quaisquer reações que ocorram sejam completadas.
[0126] Esse exemplo mostra que o uso de um aditivo de reticulação para um adesivo comercial produziu um bloco de produto de madeira fabricado satisfatório, e o desempenho de dilatação (após teste de ebulição) foi melhorado (Figura 6). EXEMPLO 11 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO)
[0127] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com folheado de Pinho Radiata.
[0128] Esse exemplo mostra que espécies de madeira alternativas (neste caso, uma madeira macia) podem ser usadas para produzir um produto satisfatório de madeira fabricado. EXEMPLO 12 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO) COM UM ADESIVO NÃO-RETICULADO
[0129] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 2, porém, com folheado de Pinho Radiata.
[0130] Esse exemplo mostra que o uso de um adesivo que não reticula não pode ligar as peças de folheado suficientemente, e causa falha do bloco quando testado. EXEMPLO 13 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO) COM UM ADESIVO RETICULADO
[0131] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 7, porém, com folheado de Pinho Radiata.
[0132] Esse exemplo mostra que espécies de madeira alternativas (neste caso, uma madeira macia) podem ser usadas para produzir um bloco de produto de madeira fabricado satisfatório, quando com o uso de um adesivo com base em reticulação PVA. EXEMPLO 14 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (EUCALIPTO-COMUM) COM UM ADITIVO DE
RETICULAÇÃO
[0133] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 11, porém, com o uso de adesivo Henkel KL442. As peças no bloco não aderiram e o bloco colapsou na remoção a partir do molde.
[0134] Esse exemplo mostra que nem todos os adesivos podem ser usados para formar um monólito que mantém seu formato consolidado. EXEMPLO 15 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO) COM UM ADITIVO DE RETICULAÇÃO
[0135] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 11, porém, com 5% em peso de glioxal adicionado ao adesivo e a 20 minutos de tempo de prensa.
[0136] Esse exemplo mostra que o uso de um aditivo de reticulação (glioxal) para um adesivo de pacote unitário comercial produziu um bloco de produto de madeira fabricado satisfatório, e o desempenho de dilatação (após o teste de ebulição) foi melhorado. EXEMPLO 16 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO) COM UM ADITIVO DE RETICULAÇÃO E TEMPO DE PRENSA MAIS LONGO
[0137] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 15, porém, com o uso de um tempo de cura mais longo (40 minutos) na prensa.
[0138] Esse exemplo mostra que o uso de um aditivo de reticulação (glioxal) para um adesivo de pacote unitário comercial produziu um bloco de produto de madeira fabricado satisfatório, e o desempenho de dilatação (após o teste de ebulição) foi melhorado. EXEMPLO 17 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (PINHO) COM UM ADITIVO DE RETICULAÇÃO, TEMPO DE PRENSA MAIS LONGO E PÓS-TRATAMENTO A QUENTE
[0139] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 16, porém, pós-aquecido em 120 °C por 2 horas em um forno.
[0140] Esse exemplo mostra que o bloco de produto de madeira fabricado produzido com o uso desse método é estável em temperatura elevada. EXEMPLO 18 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS (BAMBU)
[0141] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do processo no Exemplo 1, porém com o uso de piso de bambu em vez de folheado de madeira. EXEMPLOS 19 A 23 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ESPÉCIES DE MADEIRA ALTERNATIVAS
[0142] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do processo no Exemplo 5, porém, com o uso de tiras de Eucalipto Black Butt (Exemplo 19), Bordo Vermelho (Exemplo 20), Carvalho da Tasmânia (Exemplo 21), Eucalyptus Grandis (Exemplo 22) e folheados de madeira de Álamo (Exemplo 23).
[0143] Os Exemplos 18 a 23 mostram que esse processo pode usar várias espécies de madeira para criar um bloco de produto de madeira fabricado que mantém seu formato após modelagem e após um teste de ebulição de água de 3 horas. Esses blocos têm propriedades mecânicas similares às madeiras de lei típicas. EXEMPLO 24 - PRODUÇÃO EMPREENDIDA DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O FOLHEADO DEMASIADAMENTE ESPESSO
[0144] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com peças espessas de Eucalipto Black Butt cortadas a partir de uma tábua, de aproximadamente 10 mm de espessura. O bloco resultante de produto de madeira fabricado foi de qualidade inferior e teve muitos vãos, por esse motivo, o mesmo não formou uma estrutura monolítica. EXEMPLO 25 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO SEM AQUECIMENTO DURANTE O ESTÁGIO DE PRENSA
[0145] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com a prensa não-aquecida.
[0146] Isso mostra que um bloco de produto de madeira fabricado pode ser feito curando-se a bloco de madeira que contém um adesivo que cura em temperatura da sala em temperatura ambiente. EXEMPLOS 26 E 27 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM LIBERAÇÃO A FRIO A PARTIR DE PRENSA
[0147] Um bloco de produto de madeira fabricado foi feito de acordo com o método no Exemplo 1, com o uso de folheado de Eucalipto-Comum (Exemplo 26) ou Eucalyptus Grandis (Exemplo 27). Nesses exemplos, o bloco foi resfriado no molde para <40 °C usando-se o sistema de resfriamento de água na prensa quente.
[0148] Esses exemplos mostram que densidade e dureza mais elevadas podem ser atingidas alterando-se as condições do processo. Além disso, uma ilustração da faixa de densidade e propriedades de dureza que podem ser atingidas alterando-se as condições do processo é mostrada na Figura 8 para blocos feitos a partir de pinho folheado. EXEMPLO 28 - PRODUÇÃO EMPREENDIDA DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM FOLHEADOS QUE TÊM UM TEOR DE HIDRATAÇÃO ELEVADO
[0149] Um bloco foi feito de acordo com o método no Exemplo 11, porém, sem secar a hidratação excessiva das peças de folheado antes da modelagem. O bloco estava ainda hidratado e flexível na remoção a partir do molde e as peças de folheado não aderiram umas às outras.
[0150] Esse exemplo mostra que um teor de hidratação bastante alto é indesejável EXEMPLO 29 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM PÓS- TRATAMENTO A QUENTE APÓS LIBERAÇÃO DE CALOR
[0151] Um bloco foi feito com o uso do método no Exemplo 1, porém, com madeira de Eucalyptus Grandis e, então, pós-aquecido em um forno em 140 °C por 2 horas. O bloco reteve seu formato monolítico. EXEMPLOS 30 A 35 - PRODUÇÃO DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO COM O USO DE ORIENTAÇÃO DIFERENTE DE FOLHEADOS
[0152] Folheados foram orientados em diferentes modos no molde, conforme mostrado na Figura 7. Com o uso do método no Exemplo 1, blocos foram feitos com o uso de várias orientações de folheado no molde. O Exemplo 1 foi orientado conforme na Figura 7C, os Exemplos 30 e 31 foram orientados conforme na Figura 7A, os Exemplos 32 e 34 foram orientados conforme na Figura 7E, o Exemplo 33 foi orientado conforme na Figura 7D e o Exemplo 35 foi orientado conforme na Figura 7F.
[0153] Esses exemplos mostram que as propriedades mecânicas (densidade e dureza) não são substancialmente influenciadas pela orientação dos folheados (Tabela 3), apesar de a aparência visual na face superior plana, ou uma superfície cortada ao longo do comprimento do bloco, ser fortemente influenciada. TABELA 2 - PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DE BLOCOS DE PRODUTO DE MADEIRA FABRICADOS PRODUZIDOS DE ACORDO COM OS EXEMPLOS (EX # SE REFERE AO NÚMERO DO EXEMPLO)
Figure img0003
Figure img0004
Figure img0005
[0154] Observação: “Formato retido” significa reter o formato comprimido monolítico após a remoção a partir do molde; “Teste de ebulição” significa formato substancialmente retido e não se desfaz ou fissura significativamente durante ebulição de água de 3 horas; MOE é módulo de elasticidade e MOR é módulo de ruptura.
Figure img0006
Figure img0007
[0155] Por todo o relatório descritivo e as reivindicações a seguir, a menos que o contexto exija de outro modo, as palavras “compreendem” e “incluem” e variações tais como “que compreende” e “que inclui” serão entendidas como implicantes da inclusão de um número inteiro indicado ou grupo de números inteiros, porém, não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.
[0156] A referência a qualquer estado da técnica neste relatório descritivo não é, e não deveria ser tomada como, um reconhecimento de qualquer forma de sugestão que tal estado da técnica faz parte do conhecimento geral comum.
[0157] Será entendido por aqueles técnicos no assunto que a invenção não é restringida em seu uso à aplicação particular descrita. Também não é a presente invenção restringida em sua realização preferencial em relação aos elementos e/ou recursos particulares descritos ou retratados no presente documento. Será entendido que a invenção não é limitada à realização ou realizações reveladas, porém, tem a capacidade de numerosas reorganizações, modificações e substituições sem se afastar do escopo da invenção conforme apresentado e definido pelas reivindicações a seguir.

Claims (19)

1. PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO na forma de um monólito consolidado, que compreende uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente juntas por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, caracterizado pelo produto de madeira fabricado manter seu formato consolidado em temperaturas elevadas, e em que o adesivo termoplástico reticulado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado.
2. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo adesivo termoplástico reticulado ter uma temperatura de transição vítrea de menos que 30 graus Celsius.
3. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo adesivo termoplástico reticulado ter uma temperatura de transição vítrea de menos que 20 graus Celsius.
4. PRODUTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela pluralidade de peças de madeira natural ter sido mecanicamente deformada durante o processamento, de modo que as peças de madeira adjacentes se conformaram ao formato umas das outras.
5. PRODUTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo produto de madeira fabricado compreender menos que 15% (p/p) de adesivo.
6. PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO NA FORMA DE UM MONÓLITO CONSOLIDADO, caracterizado por compreender uma pluralidade de peças de madeira natural unidas adesivamente por um adesivo termoplástico reticulado que foi reticulado durante o processamento, em que o adesivo termoplástico reticulado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado, e em que um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão é diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes da compressão.
7. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo adesivo termoplástico reticulado ter uma temperatura de transição vítrea de menos que 30 graus Celsius.
8. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo adesivo termoplástico reticulado ter uma temperatura de transição vítrea de menos que 20 graus Celsius.
9. PRODUTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pela pluralidade de peças de madeira natural ter sido mecanicamente deformada durante o processamento, de modo que as peças de madeira adjacentes se conformaram ao formato umas das outras.
10. PRODUTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo produto de madeira fabricado compreender menos que 15% (p/p) de adesivo.
11. PROCESSO DE PRODUZIR UM PRODUTO DE MADEIRA FABRICADO, caracterizado por compreender as etapas de: - fornecer uma pluralidade de peças de madeira natural que tem um teor de hidratação em equilíbrio; - aplicar um adesivo termoplástico que compreende uma resina termoplástica e um agente de reticulação às peças de madeira para formar peças de madeira revestidas por adesivo; - montar as peças de madeira revestidas por adesivo em uma configuração desejável para formar peças de madeira montadas revestidas por adesivo; - comprimir as peças de madeira montadas revestidas por adesivo em uma prensa a uma pressão e por um tempo suficiente para compactar e comprimir as peças de madeira montadas para expelir o ar retido para fora, e deformar mecanicamente as peças de madeira montadas revestidas por adesivo, de modo que as peças de madeira adjacentes se conformem ao formato umas das outras; - reticular o adesivo termoplástico a pelo menos uma quantidade de reticulação crítica durante a etapa de compressão para formar um produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado, em que que o adesivo termoplástico reticulado no produto de madeira fabricado tem uma temperatura de transição vítrea em ou menor que a temperatura de uso normal do produto de madeira fabricado, e em que a quantidade de reticulação crítica é suficiente, de modo que o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado mantenha sua forma comprimida e impeça que as peças de madeira se expandam e retornem ao seu estado inicial mediante a liberação de pressão na etapa de compressão; - remover o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado a partir da prensa.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ainda compreender a etapa de aquecer as peças de madeira revestidas seguida pela etapa de aplicar o adesivo termoplástico, sendo que a etapa de aquecimento é configurada para secar o adesivo e manter um teor de hidratação em equilíbrio nas peças de madeira revestidas por adesivo.
13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a etapa de cura do produto de madeira fabricado parcialmente curado seguida pela etapa de remover o produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado a partir da prensa, em que a etapa de cura é configurada para curar o produto de madeira fabricado parcialmente curado a um teor de hidratação substancialmente em equilíbrio.
14. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por um perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas após a compressão ser diferente do perfil folheado de cada uma dentre as peças de madeira montadas antes da compressão.
15. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo adesivo termoplástico que compreende a resina termoplástica e o agente de reticulação ser uma emulsão à base de água.
16. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelas peças de madeira revestidas por adesivo serem montadas em uma configuração desejável em um molde.
17. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pela reticulação ser iniciada por aquecimento durante a etapa de compressão.
18. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo produto de madeira fabricado pelo menos parcialmente curado ser liberado a partir do molde embora o mesmo esteja ainda quente.
19. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 18, caracterizado por ainda compreender a etapa de montar as peças de madeira revestidas por adesivo ou peças de madeira revestidas por adesivo secas em uma configuração, de modo que o comprimento das peças de madeira na direção de fibra seja o mesmo conforme o comprimento do produto de madeira fabricado forma peças de madeira montadas.
BR112018001278-5A 2015-07-23 2016-07-22 Produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado BR112018001278B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2015902938A AU2015902938A0 (en) 2015-07-23 Manufactured wood products and methods of production
AU2015902938 2015-07-23
PCT/AU2016/000262 WO2017011857A1 (en) 2015-07-23 2016-07-22 Manufactured wood products and methods of production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018001278A2 BR112018001278A2 (pt) 2018-09-11
BR112018001278B1 true BR112018001278B1 (pt) 2021-08-10

Family

ID=57833477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018001278-5A BR112018001278B1 (pt) 2015-07-23 2016-07-22 Produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado

Country Status (13)

Country Link
US (2) US10357896B2 (pt)
EP (1) EP3325239B1 (pt)
JP (2) JP6995748B2 (pt)
CN (2) CN107848140B (pt)
AU (1) AU2016295417B2 (pt)
BR (1) BR112018001278B1 (pt)
CA (1) CA2992489C (pt)
ES (1) ES2915551T3 (pt)
MY (1) MY184917A (pt)
NZ (1) NZ739882A (pt)
PL (1) PL3325239T3 (pt)
RU (1) RU2724496C2 (pt)
WO (1) WO2017011857A1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190105871A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Neauvotec, LLC Process for creating plyfiber sheets for construction applications
EP3470192B1 (de) * 2017-10-16 2020-06-24 SWISS KRONO Tec AG Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer holzwerkstoffplatte
PT3470191T (pt) * 2017-10-16 2020-05-06 SWISS KRONO Tec AG Processo e dispositivo para produção de uma placa de derivados de madeira
CN109306137A (zh) * 2018-09-13 2019-02-05 嘉兴市三阳光家居科技有限公司 一种无铅竹木纤维集成墙面及其制备方法
CN110405872A (zh) * 2019-06-28 2019-11-05 中南林业科技大学 一种集成材快速热压成型方法
CN110919810B (zh) * 2019-12-05 2022-08-12 大亚木业(江西)有限公司 一种carb级低吸胀纤维板制造工艺及其应用于高模压地板基材
CN111015856B (zh) * 2019-12-17 2021-01-29 常州常方木业有限公司 一种高强度阻燃型多层复合木板的生产工艺
CN111492974A (zh) * 2020-05-18 2020-08-07 广西八桂林木花卉种苗股份有限公司 一种大花序桉1204品种的组培快繁方法
CN113580316B (zh) * 2021-08-31 2022-08-12 湖北千川门窗有限公司 一种实木复合门封边装置及其使用方法
CN113738057A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 武汉尚品木业有限公司 耐磨复合木地板及其加工工艺
CN113910518A (zh) * 2021-09-17 2022-01-11 江苏肯帝亚木业有限公司 一种生物质模压地板的生产工艺
CN114670535B (zh) * 2022-04-11 2023-08-01 广东国景家具集团有限公司 一种能增强抗压性的复合板的制造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1052813A (zh) * 1989-12-30 1991-07-10 苏联伯拉茹斯克科学院金属聚合物系统机械研究所 用木质聚合材料制取制品的方法
JPH05162104A (ja) * 1991-12-17 1993-06-29 Okura Ind Co Ltd 制振パーティクルボード
US6605245B1 (en) * 1997-12-11 2003-08-12 Boise Cascade Corporation Apparatus and method for continuous formation of composites having filler and thermoactive materials
JP2000119622A (ja) 1998-10-20 2000-04-25 Clariant Polymer Kk 接着剤組成物
JP2001026760A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 木質ボード用バインダーおよび木質ボード
JP3563704B2 (ja) * 2000-03-07 2004-09-08 ニチハ株式会社 木質成形体の製造方法
DE10054162A1 (de) * 2000-11-02 2002-05-16 Wacker Polymer Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung von Holzpressplatten
JP3934936B2 (ja) 2000-12-27 2007-06-20 埼玉県 成型方法
JP3676248B2 (ja) * 2001-03-26 2005-07-27 ニチハ株式会社 木質成形体の製造方法
US20030134108A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Adhesives Research, Inc. Method of production of veneer assembly
JP2005219442A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Nichiha Corp 木質成形体および木質成形体の製造方法
CN101203315B (zh) * 2005-03-24 2013-04-10 希乐克公司 纤维材料和复合材料
JP5162104B2 (ja) 2006-05-19 2013-03-13 セイコーインスツル株式会社 相互接続部材の製造方法
JP2007320180A (ja) 2006-06-01 2007-12-13 Chuo Rika Kogyo Corp 木質ボード
CA2628520C (en) * 2007-05-14 2011-11-01 Rohm And Haas Company Curable and cured wood particle composites and method of making same
CN102027067B (zh) * 2008-02-08 2014-03-26 埃姆斯专利股份公司 耐水解性聚酰胺弹性体混合物、由该混合物生产的成型件及该混合物的用途
DE102011002809A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-19 Henkel Ag & Co. Kgaa 2K-PU-Zusammensetzung mit verzögerter Vernetzung
KR101447773B1 (ko) * 2012-03-29 2014-10-06 (주)엘지하우시스 가교된 폴리락트산을 이용한 보드 및 이의 제조방법
CN106164207B (zh) * 2013-12-02 2020-01-07 设计粘合剂公司 粘着材料和使用所述粘着材料形成木质纤维素复合材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6995748B2 (ja) 2022-01-17
US20180215069A1 (en) 2018-08-02
RU2724496C2 (ru) 2020-06-23
RU2018105022A (ru) 2019-08-26
NZ739882A (en) 2024-01-26
MY184917A (en) 2021-04-30
CN107848140A (zh) 2018-03-27
AU2016295417A1 (en) 2018-03-08
US10357896B2 (en) 2019-07-23
CA2992489C (en) 2023-09-26
EP3325239A1 (en) 2018-05-30
CN107848140B (zh) 2023-05-26
EP3325239B1 (en) 2022-04-06
CN116533348A (zh) 2023-08-04
BR112018001278A2 (pt) 2018-09-11
US11007670B2 (en) 2021-05-18
JP2021000830A (ja) 2021-01-07
AU2016295417B2 (en) 2021-03-18
EP3325239A4 (en) 2019-01-23
ES2915551T3 (es) 2022-06-23
JP2018528110A (ja) 2018-09-27
RU2018105022A3 (pt) 2019-12-23
PL3325239T3 (pl) 2022-09-19
US20200009760A1 (en) 2020-01-09
WO2017011857A1 (en) 2017-01-26
CA2992489A1 (en) 2017-01-26
JP7328188B2 (ja) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018001278B1 (pt) Produto de madeira fabricado e processo de produzir um produto de madeira fabricado
CN103395101B (zh) 同树种三层实木复合地板的生产工艺
EP1858678B1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoffen
WO2010094237A1 (zh) 一种无醛重组材及其制造方法
KR20130009759A (ko) 목재 성분의 아세틸화 방법
KR101187660B1 (ko) 친환경 고기능 무늬목 보드 제조방법 및 이에 따른 친환경, 고기능 무늬목 보드
JP2002539980A (ja) 耐候性建材
EP3294549B1 (en) A composite product and a process for producing said product
US20120301727A1 (en) Flooring material
CA2868141C (en) Use of ptfe sheet in manufacturing wood-based products
ES2620607T3 (es) Tableros de aglomerado monocapa gofrados y procedimientos de preparación de los mismos
KR20100023159A (ko) 이중경화방식을 이용한 보호층을 가지는 마루바닥재 및 그 제조방법
KR20170095074A (ko) 이면에 홈이 형성된 마루바닥재
KR20100019200A (ko) 천연섬유보드를 포함하는 마루바닥재 및 이의 제조방법
KR101207513B1 (ko) 내스크래치성이 우수한 목재패널의 제조방법
JP2002178311A (ja) 樹脂強化木質化粧板の製造方法
JP4996544B2 (ja) 化粧基材の製造方法
KR102257993B1 (ko) 목재를 이용한 복합소재
CN101767350A (zh) 一种木质复合地板的胶合方法
KR101316181B1 (ko) Ｐｌａ 수지 함침 무늬목을 이용한 친환경 바닥재 및 그 제조 방법
AU2022241579A1 (en) Improved particleboard
JPH08503277A (ja) 主に外部ドアとされるドア
JPH11114920A (ja) 建具部材
JP2010180632A (ja) 化粧板及び化粧板の製造方法
JPH07205108A (ja) 木質化粧材及びその製法

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/07/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.