CS276387B6

CS276387B6 - Substantially flat articles from substances containing wood or cellulose and process for producing thereof

Info

Publication number: CS276387B6
Application number: CS904792A
Authority: CS
Inventors: Frank Prof Dr Mayer; Aloys Prof Ing Huttermann; Alireza Dr Kharazipour
Original assignee: Pelz Peter
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1992-05-13
Also published as: IE903558A1; PL287174A1; DE3933279C1; CS479290A3; WO1991005020A1

Description

Předložený vynález se týká tvarových těles z látek obsahujících dřevo nebo celulózu a způsobu jejich výroby. Tvarová tělesa jsou například dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, tvarové výlisky a podobně.

Dřevotřískové desky se vyrábí s třísek nebo jiných odpadů dřeva, přičemž se pro spojení třísek přidává pojidlo. Množství pojidla činí obecně asi 3 až 15 % hmot. vztaženo na absolutně suché dřevo. Závisí mimo jiné na druhu pojidla a Činí například u isokyanátů _S3i 3 až 5 % hmot,, u formaldehydových pryskyřic asi 9 až 13 % hmot,, vztaženo na absolutně suché dřevo. Kvalita dřevotřískových desek závisí rozhodně na použitém množství pojidla. Jestliže sa zkouší, například z důvodů ceny snížit množství použitého pojidla, tak se všeobecně získají dřevotřískové desky a nižší kvalitou, které vykazují nedostatečné fyzikální vlastnosti, například nedostatečnou botnavost a nedostatečnou rozměrovou stálost, jako například nedostatečnou příčnou pevnost v tahu a pevnost v ohybu.

Bramborová drí odpadá ve velkých množstvích jako odpadní produkt při získávání bramborového škrobu. Až dosud se může používat jen v malých množstvích jako krmivá.

K tomuto účelu se bramborová drí podává bučí nezměněná, přičemž dochází u ní s ohledem na velký obsah vlhkosti asi 90 % k rychlým mikrobiálním změnám, nebo se suší, přičemž se získá produkt s asi-10 až 75 % vlhkosti. Tento produkt se až dosud nepodařilo technicky zhodnotit.

Úlohou předloženého vynálezu je vytvořit tvarové těleso z látek, obsahujících dřevo nebo celulózu, u něhož by podíl třísek obsahujících dřevo nebo celulózu byl částečně nebo úplně nahrazen bramborovou drtí.

Tato úloha je vyřešena tvarovým tělesem podle bodu 1 definice předmětu vynálezu. Vedlejší body definice předmětu vynálezu se týkají výhodných vytvořeni vynálezu.

Použití bramborové drtě místo dřevěných třísek popřípadě jako částečná náhrada dřevěných třísek zlepší fyzikální vlastnosti, jako například botnavost, odonost vůči mokru, pevnost v příčném tahu a pevnost v ohybu dřevotřískových desek v podstatné míře, přičemž současně se sníží podíl pojidla. Hodnoty podle DIE pro dobu botnání a pevnost v příčném tahu se při přídavku bramborové drti v případě, že se například jako pojidlo používají isokyanáty, se zlepší oproti použití samotných dřevěných třísek o vícenásobek.

Tvarová tělesa podle vynálezu obsahují obecně 5 až 100 % hmot. bramborové drti, s výhodou potom 25 až 75 % hmot. a nejvýhodněji 30 až 50 % hmot. bramborové drti.

Při takovémto obsahu bramborové drti se dá obsah pojidel v závislosti na požadavcích na tvarová tělesa s ohledem na tvarovou stálost, snížit například při použití isokyanátů asi na 1 až 5 % hmot., výhodou asi na 1 až 3 % hmot, a nejvýhodněji asi na 2 % hmot.

Jako bramborová dr£ se dá použít produkt s obsahem vlhkosti asi 5 až 95 % hmot., s výhodou asi 5 až 50 % hmot. Při obsahu vlhkosti vyšším než 90 % hmot., zejména při obsahu vyšším než 95 % hmot, je slisování tvarových těles obtížnější, lisy musí být schopny odvádět trativody vylisovanou vodu.

Jako pojidla se hodí všechna pojidla používaná obvykle pro výrobu tvarových těles z látek obsahujících dřevo nebo celulózu, jako například isokyanát/polyurethanové/ pryskyřice, močovinoformaldehydové pryskyřice, melaninformaldehydové pryskyřice, taniny, pojidla vyrobená z mikroorganismů, jako jsou například popsána v DE patentním spisu 36 21 218, a podobně.

Jestliže se pro tverová tělesa podle vynálezu použijí dřevěné třísky, tak se použijí třísky, které 3e obvykle pro tento účel používají. Při výrobě například dřevotřískových desek se použijí dřevěné třísky pro prostřední vrstvu, a to ty, které vykazují přibližně následující průměrné rozměry : délku 10 až 40 mm, šířku 3 až 17 mm a tlouštku 0,1 až 0,4 mm. Takovéto třísky se obecně označují třísky pro prostřední vrstvu.

Pro krycí vrstvy se používají třísky, které vykazují přibližně následující průměrné rozměry: délku 0,1 až 0,7 mm, šířku 0,05 až0,2 mm a tlouštku 0,01 až 0,2 mm. Takovéto třísky se označují obecně jako třísky krycí vrstvy.

Při výrobě upínacích desek se ukázalo být účelné, když se pro zlepšení odolnosti vůči botnání přidává hydrofobizační činidlo. Jako hydrofobizační činidlo se obecně používá vodná emulze parafinu, například 50% vodná emulze parafinu, která se používá především v případě, kdy se používají isokyanáty nebo emulze ze 49,6 % parafinu,

49,6 % vody a 0,8 % 25% amoniaku, která se používá například při použití močovinoformaldehydových pryskyřic.

Emulze takovéhoto hydrofobizačního činidla se používají přibližně v množství 0,5 až 2 % hmot, pro absolutně suché dřevo popřípadě směs dřeva a drti.

Tvarová tělesa podle vynálezu, zejména dřevotřískové desky, se dají vyrobit následovně :

Bramborová drň se při současném použití třísek s těmito promíchá a potom se smíchá s pojidlem nebo směsí pojidel a dalšími přídavnými látkami v bubnu pro nanášení lepidla, například cirkulačním způsobem nebo se postříká pojidlem. Pro výrobu dřevotřískových desek se třísky s naneseným lepidlem dislpují do tvaru rohože a slisují.

Asi po dvou dnech se mohou desky omítat, brousit a potom zkoušet jejich fyzikálně technologické vlastnosti.

Vynález je dále blíže vysvětlen pomocí příkladů. V příkladech se používají výše objasněné třísky pro prostřední vrstvu, popřípadě třísky pro krycí, vrstvu.

Příklad 1

Pro výrobu dřevotřískových desek byly použity třísky pro prostřední vrstvu a třísky pro krycí vrstvu s průměrným obsahem vlhkosti asi 3 % spolu s bramborovou drtí a pojidlem. Pojidla byla za přídavku hydrofobizační emulze, sestávající z 50% vodné emulze parafinu, smíchány míchadlem a homogenizovány. Borové řezné třísky byly smíchány v laboratorním bubnu pro nanášení lepidla po cirkulaci s bramborovou drtí a postříkány pojidlem.

Pro výrobu jednovrstvých a třívrstvýcb dřevotřískových desek /jmenovitá hustota 20 mm/ byly třísky s naneseným lepidlem, ručně rozptýleny na 30 x 50 cm velké matrace. Z těchto byly při teplotě 190 °C při tlaku 30 kp/crn^ době lisování 5 minut vylisovány výlisky. Desky byly sejmuty z lisu a ochlazeny vzduchem. Po dvou dnech byly desky omítnuty, obroušeny a byly zkoušeny jejich vlastnosti. Před pokusy byly desky dva dny klimatizovány při 20 °C a relativní vlhkosti vzduchu 65 %.

Použitá množství bramborové drtě, třísek a pojidla jsou uvedeny v následujících tabulkách.

ČS 276387 B6

Tabulka 1

Srovnávací pokus: jednovrstvá deska 2 000 g třísek pro prostřední desku potřeno lepidlem a sice 2 % hmot. Destnoduru, vodou emulgovatelným difenylmethan-4,4'-diisokyanátem /PMDI/, vztaženo na absolutně suché třísky tloušťka hrubá hustota pevnost v příčném ohybu tloušťkové botnání

mm	kg/ra^	N/mm'·	2 h	24 h
18,50	727	0,53	7,1	22,5
18,60	706	0,42	6,1	23,5
18.70	732	0,31	5,1	25,2

Tabulka 2 trojvrstvá deska prostřední vrstva: 500 g třísek pro prostřední vrstvu 500 g drti, rozemleté a usušené

IC % vlhkosti krycí vrstvy: 500 g třísek pro krycí vrstvu

500 g drti jeko výše potřeno lepidlem 2 % TMDI + 2,0 % hydrofobizační emulze tloušťka hrubá hustota pevnost v příčném tloušťkové

mm	kg/m³	ohybu N/mm²	botnání 2 h	24 h
19,0	669	0,40	3,30	13,5
19,0	651	0,71	2,81	14,0

trojvrstvá deska prostřední vrstva: 1 000 g třísek pro prostřední vrstvu krycí vrstvy: 500 g třísek pro krycí vrstvu

500 g drti jako výše pojidlo a emulze jako výše

tloušťka	hrubá hustota pevnost v příčném ohybu	tloušťkové botnání
mm	kg/πτ N/mw	2 h	24 b
19,60	634	4,4	11,8
20,10	661	3,9	11,4
20,30	540 /drť 30 % vlhkosti/	2,7	7,5

CS 276387 Βδ

Desky vyrobené za použití bramborové drti mají podstatně lepší hodnoty pevnosti v příčném ohybu a tlouěťového botnání, než desky bez bramborové drti.

Příklad 2

Výroba dřevotřískových desek jako v příkladu 1. Místo SMDI bylo použito následující pojidlo: 7,5 % hmot. 66,5 % vodné emulze močovinoformaldehydové pryskyřice molárni poměr močovina : formaldehyd1 : 1,3; + 0,5 % hmot. hydrófobizační emulze 65 % + 1,5 % hmot, /HH^/gSO^, 15% vodný roztok jako tvrdící přísada.

Tabulka 3: srovnávací pokus jednovrstvá deska

2 000 g třísek pro prostřední vrstvu
pojidlo:	víz výše
tlouštka	hrubá hustota	pevnost v příčném ohybu	tloušíkov botnání	é
mm	kg/nP	N/rnm^	2 h	24 h
19,00	724	0,82	7,3	21,6
18,60	723	0,89	8,0	23,9
18,80	719	0,84	8,7	21,2

Tabulka 4
jednovrstvá deska
pojidlo jako v tabulce 3; 7,5 % vztaženo na 5 min lisování 1 500 g třísek pro prostřední vrstvu 500 g drti, usušené, rozemleté	absolutně	suché
tloušťka hrubá hustota	pevnost v příčném ohybu	tloušťkové botnání
18,60 723	0,88	8,0	24,9
18,00 721	0,91	6,3	27,4
18,40 760	0,92	7,5	27,5

pojidlo atd, vis výše.

000 g třísek pro prostřední vrstvu 1 000 g drti, usušené, rozemleté

tloušťka	surová hustota	pevnost v příčném ohybu	tloušťkové botnání
18,70	756	0,84	6,2	27,0
18,40	741	0,92	6,8	29,1
18,30	65	0,97	6,3	30,9

Příklad 3 pojidlo: močovinoformaldebydová pryskyřice jako v příkladu 2

7,4 % pevné pryskyřice, vztaženo na absolutně suché dřevo 2 000 g třísek pro prostřední vrstvu /srovnávací pokus/ minut lisování

Tabulka	5
tloušťka	hrubá hustota	pevnost v příčném	tloušťkové
		ohybu	botnání
mm	kg/m-⁵	N/mm^	2 h	24 h
18,4	736	0,89	6,8	22,9
18,3	764	0,95	6,7	23,3
18,6	756	0,99	7,2	21,9
průměr:	752	0,94	6,9	22,7

Tabulka 6

Pojidlo atd. jako výše

500 g třísek pro prostřední vrstvu 500 g drti, usušené a rozemleté

oušťka	hrubá hustota	pevnost v příčném ohybu	tloušťkové botnání
18,99	729	0,91	8,4	21,9
18,60	720	0,97	8,1	23,9
18,60	658	0,82	5,5	22,1

000 g třísek pro prostřední vrstvu 1 000 g drti, usušené a rozemleté

tlouštka	hrubá hustota	pevnost v příčném ohybu	tloušťkové botnání
18,50	783	1,01	6,2	25,6
18,10	801	1,02	5,7	27,6
18,00	768	1,00	5,1	22,5

Při náhradě třísek bramborovou drtí se zachovají vlastnosti týkající se pevnosti v příčném ohybu a tloušťkové botnání v podstatě bez jakéhokoliv zhoršení.

Claims

1. Tvarová tělesa z látek obsahujících dřevo nebo celulózu, vyznačující se tím, že ze směsi do 95 % hmot. třísek látek obsahujících dřevo nebo celulózu a

5 až 100 % hmot, bramborové drti s obsahem vlhkosti 5 až 95 % hmot., jakož i 1 až 15 % hmot. pojidla, vztaženo na celkovou hmotnost směsi sestávající z třísek a bramborové drti.

2. Tvarová tělesa podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsah vlhkosti bramborové drti činí 5 až 50 % hmot. ·

3. Tvarová tělesa podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahují 30 až 50 % hmot.

bramborové drti s obsahem vlhkosti 30 až 50 % hmot. a 1 až 8 % hmot. pojidla.

4. Tvarová tělesa podle bodu 1, vyznačující se tím, že-obsahují asi 2 % hmot. isokyanátu jako pojidla.