CS216254B1 - Method of making the wood-fibre plates by the dry and semidry method - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 19 ) ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY POPIS VYNALEZU κ Autorskému osvedčeniu 216254 (11) (Bl) (51) Int. Cl.3 B 29 J 5/04 (22) Přihlášené 16 05 78(21) ,(PV 3129-78) (40) Zverejnené 30 04 81 (45) Vydané 15 05 84 (75) Autor vynálezu NAGY VOJTECH ing., KOŠICE (54) Sposob výroby dřevovláknitých dosák suchým a polosuchým spóso-bom

Vynález sa týká epósobu výroby dřevovlák-nitých dosák so zvýšenou požiarnou bezpeč-nosťou a zníženou prašnosťou.

Technologické postupy a zariadenia na vý-robu dřevovláknitých dosák suchým a polo-suchým spósobom sú založené na rozvlákňo-vaní lignocelulózových materiálov na základrné elementy buňky — vlákna, ich umelomvysušení pri vysokých teplotách 80—360 °Cna nízku vlhkost okolo 4—8 %, přidaní lepidlav množstve 0,5—12 %, navrstvení vo vláknitýkoberec a vylisovaní pri teplotách 80 až300 °C tlakmi 2—10 MPa. Na dosiahnutie zlep-šenia niefctorých fyzikálnych a mechanickýchvlastností dosák, najma však odolnosti vočivodě, vylisované došky sú často podrobenétepelnej úpravě pri teplotách 130—190 °Gi vyššie.

Uvedené postupy majú viacero nedostat-kov, z 'kterých k najzávažnejším patria:

Vyžadujú rovnoměrní vlhkost vlákna,v dósledku čoho třeba túto stabilizovat v roz-pálí maximálně 1 %. V ostatných případechdochádza k značnému rozkolísaniu lisovaciehorežimu a všetikýdh fyzikálnych a mechanic-kých vlastností doisák (íhrúbka, pevnost’ v ohy-'be, húževnatosť, rozliepavosť, nasiakavosť,napuoame a vytvárajů sa podmlenky navznik plíuzgierov a rázných farebných flakov.

Pri zvýšených teplotách sušené vlákno mánižšiu plastifikačnú schopnost, čo vedie k zní-ženiu mechanických vlastností dosák.

Pre nízku vlihkosť spnaoovávaného materiá-lu jestvuje zvýšené nebezpečie vzniku požia-ru. V priebehu pneumatickej přepravy vy-tvárajú sa v určitých častiach zariadenia,najma však v odlučovačoch vlákna od do-pravného vzduchu, ale aj na. iných miestach,trvale, alebo přechodné, výbušné zmesi vlák-na a vzduchu. V případe náhodnej iniciáciemóže dójsť k explózii. Přepravované vlákno pre svoju nízkuhmotnost pri nízkej vlhkosti sa ťažko odlu-čuje v odlučovačoch od dopravného vzduchu.Uniká s ním v značnom množstve do povet-ria, znečisťuje životné prostredie a zvyšujepožiarne nelbezpečie přilehlých častí zariade-ní a závodu.

Počas liisovania vzmikajú paroplynové zme-si, ktoré sa uvotňujú z lisovacieho priestoruznížením lisovacieho tlaku v priebehu lisova-nia na hodnotu okolitej atmosféry. Týmto sapreťažuje lisovacie zariadenie a znižuje jehoživotnost cca na polovicu. Lisovací proces sapřitom predlžuje cca o 40 %. Z lisovacieho priestoru, unikajú paroply-nové zmesi, ktoré strhávajú so sebou volnévlákna a usadzujú sa na rázných miestach 216254 2 konštr-ukcie lisu, najma však v miestach, kdedochádza ku kondenzácii parafínu z paroply-nových zrnesí.

Usadená zmes vlákna s parafínom je zdro-jům periodických požiarov v priestore lisu.

Unikajúce paroplynové zmesi zamořujúpracovislko a znepříjemňujú v ň-om pobyt ob-sluhy. Z uvedeného dóvodu je nutné tieto od-sávat. Súčasne je nutné privádzať alikvotné množ-stvo- vzduchu ia ohriať ho na pracovnú teplo-tu. T-aikýmto spósobom dochádza k -zvýšeniuispotreby tepla a k jeho neefefctívnemu vy-uživ aniu.

Na tepelná úpravu sú s-tavané rozsiiahle za-riadenia — komory, tunely, v kterých sú doš-ky vystavované účinku tepla po dlhšiu dobu,-trvajúcu 2 až 4 hodiny. Aiby tepelná úpravabola účinná, táto sa uskutečňuje na hraniciexotenmiokej reakoie niekt-orých komponen-tov dre-va, hlavně hemicelulóz. Teploty sa po-hybu jú v rozmedzí 140 až 180 °C. Pri týchtopo-dimienkaoh seibamenšie prékročenie para-metr-ov režimu tepelnej úpravy spó-s-obuje po-žiar. Na zníženie následk-ov požiaru instaluj úsa h-asiace zariadenia. Škody spós-obované po-žiarmi bývajá však aj přitom značné ako naprodukcii, tak na zariadení.

Tieto nedostatky odstraňuje spósob podlávynálezu, kterého podstata spočívá v tom, žerozvláknený materiál sa po vypadnutí z roz-vláikňovacieho zariadenia oddělí pomocou od-lučovača od te-ohnologickej páry alebo páry,která vzniká pri rozvlákňování. Vlákno sa po-čas ďa-lšej přepravy a manipulácie pirevzduš-ní v -prú-de vzduchu bez dodatečného ohrie-vania, připadne ohriafia do teploty okolo 60°C tak, aby vlhkost vlákna bola pod 51 % a.v. a zliisuje v došku v hermeticky uzavretompriestore, prič-om vzniknuté paroplynovézmesi sa vypustia z lisovaciebo prostredia pouskutečnění plasiifikácie a deformácie vlá-kien pri lisovaioom tlaku 2 až 10 MP-a -s na-sledovným vytvrdením pri teplote 80—300 °Cv jednom lisovacom pochode. K prevzdušňo-v-aniu móže byť využitá váčš-ina technologic-kého zariadenia počnúc nevyhrievanými su-šiiarňami, mechanickými triedičmi vlákna,-dávkovacími zariadeniami zásobníkov vlák-na, vrstviiacimi zariadeniami, róznymi uzla-mi pneumatických alebo mechanických do-pravných zariadení a pod.

Pri prevzdušňovaní nie je bezpodmienečnenutné dosiahinuť ideálny rovnovážný stav,lebo nadvázný spóisob lisovania umožňuje vy-rovnáváme vlhkostných diferenci! v značnéširokom rozmedzí vlhkosti v hramiciach od 4do 51 % a. v. Pri vyššej vlhkosti dochádzak vytláčaniu vodorozpustných látok do liso-vacieho prieistoru, který znečisťuj ú a týmsťažujú opakované prevádzkové lisovanie.Pri překročení vlhkosti cca nad 100 %, mož-no uvedeným spósobom ďalej pokračovat,lebo v lisovacom priestore je už dostatek vo-dy, ktorý stačí na vyplavenie vodorozpustnýchlátok z lisovaciebo priestoru a eliminovat ichnegativny vplyv na -opakovatelnost lisovania v tom samom zariadení. Pri použití materiálus vyššou vihkosťou dosiahne sa: a) zvýšenie hmotnosti rozvlákneného materiá-lu, čo umožňuje dokonalejšie a bezprašné od-delovanie dopravného média od dopravova-ného vlákna v pneumatických odlučovač-och, b) výlúčením sušenia pri zvýšených teplotáchvylúči sa jeden z hlavných zdrojov požiarova zatlenia vlákna, c) použitím vlákna s vyššou vihkosťou vylúčista jedna z hlavných -podmienok výbušnostipřepravovaného vlákna, d) výlúčením zvýšených pracovných teplotz procesu sušenia,- vylúči sa možnost tepelnejiinaktivácie aktívnych zložiek buněčných stienir-ozvlákneného materiálu.

Provzdušněný rozvláknený materiál sav ďalšom procese roztrie-di v triedičooh na po-diel vhodný na ďalšie spracovanie a na p-odielnedostatečné rozvláknený, ktorý ,sa buď vra-cia na, dovláknenie, .alebo pri hrubších výrob-koch sa použije na vytvorenie středových vrs-tiev. Keď sa jedná o malé množstvá, odvediesa s ostatným odpadom pirevádzky na spále-nie do- k-ot-olne.

Roztriedený materiál sa skladuje v medzi-zásobníkoch s cielo-m vytvorenia zásob nakrátkodobé vyrovnáváme diferencií v odbě-re vlákna pre ďalšie spracovanie. Ich velkostje určovaná kapacitou linky tak, aby zásobystačili minimálně na preklenutie 20—30-mi-nútových rozdiel-ov v přísune a odbere vlák-na.

Nasledujúce vrstvenie nekonečného vlák-nitého -koberca s-a deje běžnými spósobmi po-mocou vrstviacich stanic, ktoré móžu praco-vat na pneumatickom alebo mechanickomprincipe.

Navrstvené koberce s-a predlisujú za stu-dená tak, aby vzniknutý predlisok bol spóso-bilý manipulácie po přepravných dráhách dolisu. Po predlise formátujú sa z nekonečnéhokoberca predlisky velkosti vh-o-dnej pre liso-vacie zariadenie. Tým, že sa aj na -týchto úse-k-och pracuje s vláknom o zvýšenej vlhkosti,o-dpadá nebezpečie vznietenia a explózie pře-pravovaného, resp. skladovaného a spracová-vaného materiálu z technologických či fyzi-kálnych příčin. V prípa-de potřeby aplikácie zušlachťujú-cich látok, tieto sa móžu přidávat napr. na-sledovným spósobom:

Na zníženie hydrofóbnosti spracovávanéhomateriálu použije sa parafín v množstve 1 —2 %, ktorý sa výhodné přidává v roztavenomstave na štiepky v pařáku rozvlákňovaciehozariadenia ale-bo priamo na vlákno vo výfu-kovej časti za defibrátoirom.

Na zvýšenie pevnosti v ohybe .přidává sa-lepidlo v množstve 0,5—3 %. Vhodné je při-dávat pomocou dýzy do výfukového potrubiarozvlákňovača, připadne cez hríadel rotorarozvlákňovača priamo medzi rozvlákňovaciek-otúče alebo v samostatnom zariadení s mie-šacím účinkom. Váčšie množstvo lepidla -okolo 8—12 %,ktoré sa aplikuje’pri výro-be pol-otvrdýoh do- 3 sák je vhodné pridávať v samostatnom za-riadení po oddělení vlákna od páry za roz-vlákňovačom.

Predlisky sa lisujú vo vyhrievanom hyd-raulickom lise, btorý je zvlášť prispósobenýpre lisovanie materiálu s vyšáou vlhkosťou.Úprava spočívá v hermetizácii lisovaciehopriestoru pomocou rámikového uzávěru při-pevněného na jednu stranu lisovacej platné,alebo lisovacieho plechu na spósob dištanč-ných, či medzemíkových líšt. Vnútri medzirámikovým uzávěrám je upevněné šito navytvorenie priestaru, v ktorom sa zhromaždiaparoplynové zmesi v prvej fáze lisovania.Zbemý priestor umožňuje vyrovnáváme vnú-torných vlhkostných, tepelných a tlakovýchpodmienok lisovania po celej ploché lisova-nej došky od jej okrajových až po jej střednépartie. Udržuje vhodné prostiredie pre plasti-fikáciu a následná, deformáciu dřevných zlo-žiek pre vytvorenie pevných a rovn-akých vá-ži eb medzi rozvláknenými častioami po celejploché došky. Po ukončení tejto fázy lisova-nia vypustia sa paroplynové splodiny z uve-deného priestaru otvorením ventilu, ktorý jenamontovaný v potrubí, ktaré je vedené cezlisovaciu platňu a zaúsťuje pod plochu šita.Odvodně potrubie je dobré vyhrievať na tep-lotu lisu z dovedu, aby nedoehádzalo ku kon-denzácii splodín z lisu a jeho upohávaniu. Od-vodně rúrky z jednotlivých etáží je dobréspojiť v jedno zberné potrubie, čo umožňujevyrovnáváme vnútomých lisovacích podmie-nok vo všetkých etážach lisu a tak vytvořitpodmienky pre výrobu dosák rovnakých kva-lit vo všetkých etážach lisu. V druhej fáze lisovania pri rovnakom ale-bo zníženom lisovacom tlaku prebehne tepel-ná úprava, ktorá pri vysokých teplotách liso-vania prebehne za vel’mi krátku dobu, prak-ticky za dobu, za akú u predtým aplikovanýchspósobov prebehne uvofnenie lisovacieho tla-ku, odplynenie lisovacieho priestoru a znovu-uvedenie lisu na požadovaný tlak. Na rozdielod starého spósobu lisovania pri vypuštěníparoplynových zmesí bez zníženia lisovaciehotlaku nie sú narušené vázbotvorné podmienkya tieto sa nezoslabujú a nenarušujú, čo vediek zvýšeniu fyzikálnyoh a mechanických vlast-ností výrobku. Pri takomto lisovaní odpadápotřeba tvrdenia vo zvláštnych požiarne ne-bezpečných zariadeniaoh, ktoré možno použitna účelná klimatizáciu dosák. Ušetří sa teplo,ktoré sa pri starom spósobe stráca ochlade-ním dosák počas ich přepravy z lisu do tvr-diacich zariadení a znovuzohrievaním na tep-lotu tvrdenia. Takýto spósob lisovania zame-dzuje vyfukovaniu volných vlákien do prie-storu lisu, ich usadzovanie spolu s kondenzu-júcim parafínem na konštrukciu lisu a perio-dické vzplianutie usadenín. Neznečišťuje pra-oovný priestor exhalátmi, leb-o tieto móžu byťvyvedené potrubím do volného priestoru, ale-bo inak zužitkované, napr. kondenzáciouv destilačnýdh kolonách na jednotlivé kom-ponenty, tarýoh raiBfcUo pri veMapacit-ných linkách nie je zanedbatelné (inapr. od- -destilovaný parafín, furfural, kys. mravenčia,octová a pod.).

Došky po vylisovaní sú predformátované,vedené do klimatizačných komor či. tunelova po naklimatizovaní na stav vlhkostnej rov-nováhy oformátované na konečný formát adopravené na sklad hotových výrobkov.

Predmet předloženého vynálezu je vysvět-lený následuj úcimi příkladná bez toho, abymálo dójsť k jeho obmedzeniu: 1. Příklad na výrobu tvrdých dřevovlákni-tých dosák bez použitia lepidiel:

Lignocelulózový materiál sa upraví podlásvojho póvodu a charakteru na štiepky aleborezky, kterých velkost je vymedzená dvomasitami velkosti 4 X 4 cm a 0 0,5 cm. Připravené štiepky po odstránení kovovýcha iných tvrdýoh nečistot (triedením, praním,separáoiou) sa rozvláknia v niektorom zo zná-mých rozvlákňovacích zariadení tak, abyvlákno· pri triedení .přešlo si-tom s otvormi4X4 mm optimálně 2X2 mm. Počas roz-vlákňovania přidává sa do paráka parafínv roztavenom stave v množstve 1—2 %. Roz-vláknený materiál sa oddělí od pairy a ďalejviackrát prevzdušní počas dopravy a ďalšejmanipulácie tak, aby bez aplikácie zvýšenejteploty vlhkost klesla pod 51 % a. v. V ďalšom postupe rozvláknený materiál savrství v koberce pomocou známých vrstvia-cioh zariadení. Kvóli lahšej manipulácii po-čas jeho dopravy do lisu, ako aj lepšieho vy-užitia světlosti lisu na výrobu dosák hrubšíchdimenzií, koberce sa predlisujú.

Lisovanie sa uskuteční v hydraulickém lisepri teplotách 80—300 °C a tlakooh 2—10 MPa.Lisovací diagram pre teplotu 228 °C a lisovacítlak 5,4 MPa je zobrazený na obr. č. 1, na kto-rom starý spósob lisovania je zobrazený čia-rou A a nový čiarou B. Priebeh vnútornéhotlaku paroplynových zmesí je znázorněnýčiarou C. Lisovací priestor obr. č. 2 je herme-tizovaný pomocou rámikového uzávěru 2připevněného na lisovaciu platňu 1 alebo li-sovací plech na spósob dištanonýoh vložiek.Pre každú vyrábanú hrůbku třeba volit prí-slušnú hrůbku ráimika. Medzi rámikom ješito 3, z pod ktorého je zabezpečený odvodparoplynových zmesí potrubím 5 do povetria.Odvodně potruibia medzi jednotlivými etáža-mi lisu sú spojené a spoločné potrubie opat-řené ventilem 6 na regulovanie odvodu pa-roplynových zmesí. Usporiadanie lisovaciehopriestoru je zobrazené na obr. č. 2. 2. Příklad na výrobu tvrdých dřevovlákni-tých dosák s použitím lepidla do 3 %.

Postup je v podstatě totožný s postupomuvedeným v příklade č. 1. Líši sa tým, že navlákno sa přidává lepidlo pomocou dýzy dopriestoru výfukového potrubia defibrátora,alebo cez hriadef rotora rozvlákňovacieho za-riadenia (napr. Bauerovho mlýna) v množ-stve do 3 %. Vylisované došky sú krehkejšiea podlá použitého lepidla odolnéjšie vonkaj-ším poveternostným podmienkam. 3. Příklad na výrobu polotvrdýoh dřevovlák-nitých dosák. Tento postup sa líši od postupu

Claims (1)

1. 4 uvedeného v příklade č. 2 tým, že podiel le-pidla nad 3 % sa přidává zvláštnym zariade-ním po roztriedení na dve frakcie: povrcho-vá a středová. Na povrchová sa použijefrakcia, ktorá přejde sitom s otvormi 2X2mm a na středové vrstvy frakcia, ktorá ne-přejde sitom is otvormi 2X2 mm. Ak do vý-fukového potrubia za defibrátorom bolo při-dané lepidlo v množstve 3 %, potom na stře- dové vlákno třeba přidat lepidlo v množstveokolo 5 % a na povrchové vrstvy okolo 9 %.Rozdielne vrstvy sa samostatné navrstvia vovirstviacej stanici pomooou samostatnýchvrstviacich hlavic. Další postup je totožný ažna lisovací tlak, ktorý móže byť znížený nacca 3 MPa a lisovaciu dobu, ktorá činí na1 mm hrábky došky cca 40 s. PREDMET VYNALEZU Spósob výroby dřevovláknitých dosák su-chým a polosuchým spósobom z rozvlákne-ných lignocelulózových materiálov pri tep-lotě 80—300 QC a tlaku 2—10 MPa vyzna-čuj ά c i s a t ý m, že rozvláknený mate-riál sa prevetrá prádom vzduchu, připadneohiriatom nia teplotu do 60 °C tak, aby vlh-kost vlákna ibola pod 51 % a. v. a zlisuje v došku v hermeticky uzatvorenam priestore,priičom vzniknuté paroplynové zmesi sa vy-pustia z lisovacieho prostredia po uskutečně-ní plastifikácie a deformácie vlákien prilisovaoom tlaku 2—10 MPa s nasledovnýmvytvrdením pri tepláte 80—300 °C v jednomlisovaoom pochode. 2 výkresy