CS223651B1

CS223651B1 - Method of making the fibrous boards

Info

Publication number: CS223651B1
Application number: CS751278A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Muller; Anton Dvorak; Dominik Varga
Original assignee: Miroslav Muller; Anton Dvorak; Dominik Varga
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1983-11-25

Abstract

Spósob výroby vláknitých dosák a iných výliskov suchým spósobom z hydrotermicky spracovaného lignocelulózového materiálu. Drevársky Očelom vynálezu je maximálně využitie vlastností lignocelulózového materiálu pri suchom procese výroby DVD, čo sa prejavuje zlepšením fyzikálnych vlastností, nasiakavosti a napúčania ako i mechanických vlastností. Uvedeného účelu vynálezu sa dosiahne spósobom výroby podlá vynálezu, pri ktorom sa lignocelulózový materiál hydrotermicky spracováva, následné lisuje a v priebehu doskotvorného procesu sa súčasne působí formaldehydom připadne jeho polymérmi a/aleho fenolom.A method for producing fiber boards and others dry molded hydrothermal moldings treated lignocellulosic material. wood It is an object of the invention to maximize use properties of lignocellulosic material at a dry DVD production process, which is manifesting itself improving physical properties, absorption and swelling as well as mechanical properties. This purpose of the invention is achieved in the method of the invention, wherein the lignocellulosic material is hydrothermally processes, subsequently compresses and during of the plate forming process formaldehyde will be its polymers and / or phenol.

Description

Vynález rieši spósob výroby vláknitých dosák a iných výliskov suchým sposobom o objemovej hmotě minimálně 0,75 g/cm³ z hydrotermicky spracovaného lignocelulózového materiálu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the production of fiber boards and other compacts by a dry process having a bulk density of at least 0.75 g / cm ³ from a hydrothermally treated lignocellulosic material.

Sú známe spósoby výroby vláknitých dosák suchým výrobným postupom z hydrotermicky spracovaného lignocelulózového materiálu s použitím fenolických lepidiel, ako aj bez použitia lepidiel. Je známy spósob výroby z drobných lignocelulózových materiálov bez ich predchádzajúceho hydrotermického spracovania za přítomnosti íormaldehydu, fenolu a amoniaku pri lisovaní. Sú známe spósoby výroby vláknitých dosák mokrým a polosuchým výrobným postupom s hydrotermicky spracovaným lignocelulózovým materiálom bez použitia ako i s použitím fenolických lepidiel a amoniaku.Methods for producing fiber boards by a dry manufacturing process from a hydrothermally treated lignocellulosic material with or without the use of phenolic adhesives are known. It is known to produce small lignocellulosic materials without prior hydrothermal treatment in the presence of formaldehyde, phenol and ammonia during compression. Methods are known for producing fiber boards by a wet and semi-dry manufacturing process with hydrothermally treated lignocellulosic material without and with the use of phenolic adhesives and ammonia.

Nevýhodou suchého výrobného postupu vláknitých dosák pracujúceho s použitím fenolických lepidiel je to, že nevyužívá vlastností lignocelulózového materiálu k dosiahnutiu mechanických a fyzikálnych vlastností, preto musí používat přísady fenolických lepidiel v množstve 2 až 10 %. Fyzikálně vlastnosti sa nedosahujú v požadovaných hodnotách ani pri použití hydrofobizačných činidiel, pričom hydrofobizačné přísady sposobujú časté požiary na lisoch. Ďalšou nevýhodou je znížená kvalita vlastností povrchových vrstiev, takže došky je potřebné brúsiť.A disadvantage of the dry manufacturing process of fiber boards using phenolic adhesives is that they do not use the properties of the lignocellulosic material to achieve mechanical and physical properties and therefore have to use phenolic adhesives in an amount of 2 to 10%. The physical properties are not achieved in the desired values even with the use of hydrophobizing agents, while the hydrophobizing additives cause frequent fires on presses. Another disadvantage is the reduced quality of the properties of the surface layers, so that the thatch is to be ground.

Nevýhodou suchého výrobného postupu vláknitých dosák pracujúceho bez použitia lepidiel je to, že hoci do značnej miery využívá vlastnosti hydrotermicky spracovaného lignocelulózového materiálu v procese lisovania, k dosiahnutiu požadovaných fyzikálnych a mechanických vlastností je i pri použití hydrofobizačných přísad nutné používat ďalšie technologické operácie na zušfachťovanie dosák, pričom u tejto operácie dochádza k častým požiarom.The disadvantage of the dry manufacturing process of adhesive-free fibrous plates is that although it largely exploits the properties of hydrothermally treated lignocellulosic material in the compression process, further technological operations to refine the plates are necessary to achieve the desired physical and mechanical properties, even when using hydrophobic additives, with frequent fires.

Nevýhodou suchého postupu výroby dosák z drobných hydrotermicky neupravených lignocelulózových materiálov za přítomnosti fenolu, íormaldehydu a amoniaku přidávaného do procesu po sušení tesne před lisováním je to, že hydrotermicky nespracovaný materiál móže využit iba minimum svojich vlastností, a to iba pri doskotvornom procese lisovania, čím parametre hotového výrobku dosahujú iba nižších kvalitatívnych tried. Ďalšou nevýhodou je, že zabezpečovanie pridávanla týchto látok do procesu si vyžaduje špeciálne a komplikované zariadenie.The disadvantage of the dry process of making boards of small hydrothermally untreated lignocellulosic materials in the presence of phenol, formaldehyde and ammonia added to the process just prior to compression is that the hydrothermally untreated material can only use its minimum properties, and only in the post-forming compression process. only lower quality grades. Another disadvantage is that ensuring the addition of these substances to the process requires special and complicated equipment.

Nevýhodou mokrého a polosuchého výrobného postupu vláknitých dosák z hydrotermicky spracovaného lignocelulózového materiálu je to, že k doskotvornému procesu lisovania nevyužívá hydrotermickou úpravou uvolněných látok drevnej hmoty, ktoré znečisťujú odpadně vody a znižujú výťaž. Ďalšou nevýhodou je, že k dosiahnutiu fyzikálnych vlastností i pri použití hydrofobizačných činidiel musí používal buď prídavok fenolických lepidiel, alebo dalšiu operáciu tepelného zušfachíovania dosák.A disadvantage of the wet and semi-dry production process of fibrous slabs of hydrothermally treated lignocellulosic material is that it does not use wood-based substances that hydrate the waste water and reduce the yield by hydrothermally treating the press-forming process. Another disadvantage is that in order to achieve the physical properties even with the use of hydrophobizing agents, it must use either the addition of phenolic adhesives or a further heat treatment operation of the slabs.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob výroby vláknitých dosák jedno, připadne viacvrstvých a iných výliskov z lignocelulózového materiálu o objemovej hmotě minimálně 0,75 g/cm³, pri ktorom je lignocelulózový materiál hydrotermicky spracovaný pri teplote 100 až 220 °C, vlhkosti 15 až 120 %, tlaku 0,01 až 1,4 MPa, charakterizovaný obsahom vodorozpustných látok 2 až 30 %, lisovaný pri tlaku 1,0 až 8,0 MPa, teplote 120 až 250 ^CC, vlhkosti 5 až 25 % po dobu 1 až 15 minút, ktorého podstata spočívá v tom, že doskotvorný proces prebieha za súčasného posobenia íormaldehydu připadne jeho polymérov v množstve 0,2 až 30 % a/alebo fenolu v množstve 0,2 až 10 °/o.The aforementioned drawbacks are eliminated by a method for producing fiber boards of one or more multilayered and other moldings of lignocellulosic material with a bulk density of at least 0.75 g / cm ³ , in which the lignocellulosic material is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 220 ° C, a humidity of 15 to 120%. a pressure of 0.01 to 1.4 MPa, characterized by a water-soluble matter content of 2 to 30%, pressed at a pressure of 1.0 to 8.0 MPa, a temperature of 120 to 250 ^° C, a humidity of 5 to 25% for 1 to 15 minutes, characterized in that the post-forming process takes place with the simultaneous impregnation of the formaldehyde or its polymers in an amount of 0.2 to 30% and / or of the phenol in an amount of 0.2 to 10%.

Výhody uvedeného sposobu podía vynálezu sú v tom, že umožňuje maximálně využitie vlastností lignocelulózového materiálu pri suchom procese výroby dřevovláknitých dosák a iných výrobkov, čo sa prejavuje hlavně zlepšením ich fyzikálnych vlastností, nasiakavosti a napúčania, ako i mechanických vlastností, čím sa dosiahne zvýšenie podielu výroby v najvyššej kvalitativně triede až o 50 % a nevyžaduje špeciálných přídavných zariadení.The advantages of the method according to the invention are that it allows maximum utilization of the properties of the lignocellulosic material in the dry process of the production of fibreboard and other products, which is manifested mainly by improving their physical properties, absorbency and swelling as well as mechanical properties, thereby increasing the production share. in the highest quality class by up to 50% and does not require special attachments.

Ďalšou výhodou je, že umožňuje spracovanie i menej hodnotných odpadových sortimentov výroby, například pilin zvlášť u listnáčov, ktoré sa doteraz nespracovávajú.Another advantage is that it allows the processing of even less valuable waste assortments of production, for example sawdust, especially for deciduous trees that have not been processed yet.

Uvedený spósob podl'a vynálezu maximálně využívá vlastností lignocelulózového materiálu v procese záměrně podrobeného podmienkam kontrolovanej hydrotermickej úpravy působením dalších látok: formaldehydu, fenolu, připadne amoniaku aktivně sa zúčastňujúcich jeho chemicko-štrukturálnych zmien, ako i vytváraním dalších chemických a fyzikálnych vazieb týchto látok medzi sebou ako v procese hydrotermického spracovania, tak i v procese lisovania. Příklad 1The method according to the invention makes maximum use of the properties of lignocellulosic material in a process deliberately subjected to controlled hydrothermal treatment by the action of other substances: formaldehyde, phenol or ammonia actively participating in its chemical-structural changes, and by forming further chemical and physical bonds between them both in the hydrothermal treatment process and in the compression process. Example 1

Lignocelulózový materiál se defibračným zariadením hydrotermicky upraví pri tlaku páry 1,2 MPa, teplote 220 °C, vlhkosti 45 %, po dobu 6 minút na obsah vodorozpustných látok 12 °/o, po rozvláknení sa přidá k němu formaldehyd v množstve 1 % a po sušení a navrstvení do koberca je dalej lisovaný pri tlaku lisovacieho nástroja 6,0 MPa, teplote 200 °C, vlhkosti 10 % po dobu 6 minút.The lignocellulosic material is hydrothermally treated at a steam pressure of 1.2 MPa, a temperature of 220 ° C, a humidity of 45%, for 6 minutes to a water-soluble content of 12% / o, after pulping, 1% formaldehyde is added. The drying and lamination is further compressed at a die pressure of 6.0 MPa, 200 ° C, 10% humidity for 6 minutes.

Příklad 2Example 2

Lignocelulózový materiál sa defibračným sposobom hydrotermicky upraví pri tlaku páry 1,0 MPa, teplote 185 °C, vlhkosti 65 % po dobu 6 minút naobsah vodorozpustných látok 8 %, po rozvláknení sa přidá k němu fenol v množstve 0,5 % a po sušení a navrstvení do koberca je ďalej lisovaný pri tlaku lisovacieho nástroja 5,0 MPa, teplote 230 °C, vlhkosti 8 % po dobu 3 minút.The lignocellulosic material is hydrothermally treated at a steam pressure of 1.0 MPa, a temperature of 185 ° C, a moisture content of 65% for a period of 6 minutes, and a 8% water-soluble material is added to the lignocellulosic material. The carpet laminate is further compressed at a die pressure of 5.0 MPa, 230 ° C, 8% humidity for 3 minutes.

Příklad 3Example 3

Lignocelulózový materiál sa defibračným zariadením hydrotermicky upraví pri tlaku páry 0,8 MPa, teplote 175 °C, vlhkosti 90 % po dobu 5 minút na obsah vodorozpustných látok 6 %, v priebehu rozvlákňovania sa do rozvlákňovacieho zariadenia přidá formaldehyd v množstve 3 %, fenol v množstve 1 percento, amoniak v množstve 2,5 1% a po sušení a navrstvení do koberca je ďalej lisovaný pri tlaku lisovacieho nástroja 4,0 MPa, teplote 200 °C po dobu 8 minút.The lignocellulosic material is hydrothermally treated at a steam pressure of 0.8 MPa, a temperature of 175 ° C, a humidity of 90% for 5 minutes to a water-soluble content of 6%, during the pulping, 3% formaldehyde is added to the pulping apparatus. 1%, ammonia 2.5%, and after drying and laminating, it is further pressed at a pressure of 4.0 MPa at 200 ° C for 8 minutes.

K lignocelulózovému materiálu sa přidá bud formaldehyd, připadne jeho polyméry napr. hexametyléntetramín, alebo fenol, a to každý samostatné.To the lignocellulosic material is added either formaldehyde or its polymers e.g. hexamethylenetetramine, or phenol, each separately.

Formaldehyd a fenol sa k lignocelulózovému materiálu može přidávat taktiež súčasne, připadne najprv sa přidá formaldehyd neskůr fenol, alebo opačné. Za přítomnosti formaldehydu alebo fenolu, připadne oboch súčasně može byť přidaný i amoniak v množstve 0,2 až 10 %.Formaldehyde and phenol can also be added to the lignocellulosic material simultaneously, optionally formaldehyde or phenol-starch is added first, or vice versa. In the presence of formaldehyde or phenol, both ammonia may be added simultaneously in an amount of 0.2 to 10%.

K hydrotermicky spracovanému lignocelulózovému materiálu može byť přidané i fenolformaldehydové lepidlo v množstve 0,1 až 5 %, pričom přidáváme formaldehydu, fenolu, připadne amoniaku može byť převedené bud pre každú látku samostatné, připadne v zmesi, pričom tieto můžu byť navyše obsiahnuté v příslušných množstvách vo fenolformaldehydovom lepidle.To the hydrothermally treated lignocellulosic material, phenol-formaldehyde glue may also be added in an amount of 0.1 to 5%, adding formaldehyde, phenol or ammonia, either separately for each substance or in a mixture, which may additionally be included in the respective amounts in phenol-formaldehyde adhesive.

Fenol, formaldehyd, připadne amoniak sa k hydrotermicky spracovávanému lignocelulózovému materiálu přidává buď priamo do známých termomechanických pariacich a defibračných zariadení tak, že tieto látky sú přidané buď priamo do pařáku, alebo do rozvlákňovaeieho zariadenia, připadne po výstupe lignocelulózového materiálu z týchto zariadení.Phenol, formaldehyde or ammonia is added to the hydrothermally treated lignocellulosic material either directly to known thermomechanical steaming and defibrating devices such that these substances are added either directly to the steaming or pulping equipment, respectively, after the lignocellulosic material has been discharged therefrom.

Fenol, formaldehyd, připadne amoniak je možné k lignocelulózovému materiálu přidat ešte před jeho hydrotermickým spracovaním.Phenol, formaldehyde or ammonia, may be added to the lignocellulosic material prior to its hydrothermal treatment.

K lignocelulózovému materiálu můžu byť přidané hydrofobizačné látky ako i látky zvyšujúce jeho odolnost proti ohnu a biologickým škodcom.Hydrophobizing agents can be added to the lignocellulosic material as well as agents that increase its resistance to fire and biological pests.

Pri výrobě viacvrstvých vláknitých dosák známým spůsobom jednotlivé vrstvy můžu mať rovnaký, připadne rózny stupeň chemicko-štrukturálnych zmien lignocelulózového materiálu, rovnaký, připadne rózny obsah vlhkosti, lepidla, připadne tieto lepidlo neobsahujú vóbec.In the manufacture of multilayer fiber boards in a known manner, the individual layers may have the same or possibly a different degree of chemical-structural changes in the lignocellulosic material, the same or a different moisture content of the adhesive, or they do not contain the adhesive at all.

Stupeň híbky chemicko-štrukturálnej změny lignocelulózového materiálu može byť vyjádřený rožne, napr. depolymerizačným stupňom celulózy, benzénalkoholickým extraktom, percentuálnym obsahom vodorozpustných látok alebo iným známým spósobom.The degree of depth of the chemical-structural change of the lignocellulosic material can be expressed in a spit, e.g. a cellulose depolymerisation step, a benzene alcohol extract, a percentage of water-soluble substances, or other known method.

Uvedený sposob je možné využit v drevárskom priemysle pri spracovanl hlavně listnatých dřevin a ich drobných odpadov.This method can be used in the wood industry for processing mainly deciduous trees and their small wastes.

Claims

1. A process for the manufacture of fibrous plates and other moldings of lignocellulosic material having a bulk density of at least 0.75 g / cm ³ , wherein the lignocellulosic material is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 220 degrees Celsius, a humidity of 15 to 120%, a pressure of 0.01 to 1 4 MPa, characterized by a water-soluble matter content of 2 to 30% and subsequent pressing at a pressure of 1.0 to 8.0 MPa, a temperature of 120 to 250 ° C, a humidity of 5 to 25% for 1 to 15 minutes, The process according to claim 1, characterized in that during the post-forming process, the lignocellulosic material is simultaneously treated with formaldehyde or its polymers in an amount of 0.2 to 30% and / or phenol in an amount of 0.2 to 10%.

2. A method according to claim 1, characterized in that ammonia is added to the lignocellulosic material in an amount of 0.2 to 10%.

3. A process according to claim 1, wherein phenol-formaldehyde glue is added to the lignocellulosic material in an amount of 0.1 to 5%, wherein the formaldehyde, phenol or ammonia may be present in the phenol-formaldehyde glue.