CZ301201B6 - Zpusob rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna - Google Patents

Zpusob rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna Download PDF

Info

Publication number
CZ301201B6
CZ301201B6 CZ20003136A CZ20003136A CZ301201B6 CZ 301201 B6 CZ301201 B6 CZ 301201B6 CZ 20003136 A CZ20003136 A CZ 20003136A CZ 20003136 A CZ20003136 A CZ 20003136A CZ 301201 B6 CZ301201 B6 CZ 301201B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
substances
value
property
product
wood
Prior art date
Application number
CZ20003136A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20003136A3 (cs
Inventor
Nordin@Sofia
Johnsson@Bo
Engström@Björn
Original Assignee
Akzo Nobel N.V.
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
Application filed by Akzo Nobel N.V. filed Critical Akzo Nobel N.V.
Publication of CZ20003136A3 publication Critical patent/CZ20003136A3/cs
Publication of CZ301201B6 publication Critical patent/CZ301201B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE 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
    • B27N1/00Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029Feeding; Proportioning; Controlling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Pri rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna ze surového materiálu obsahujícího celulózová vlákna se pridávají jednotlivé látky, z nichž alespon dve mají podstatný vliv na tutéž vlastnost uvedeného výrobku v souladu s jejich vzájemným úcinkem, jehož podstata spocívá v tom, že se vytvorí kalibracní model pomocí postupu zahrnujícího spojování známých referencních hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku a príslušných známých referencních relací mezi uvedenými látkami pomocí matematické funkce, pricemž I) kalibracní model se aplikuje na aktuální vzájemnou relaci uvedených látek pro získání predpovedi hodnoty uvedené vlastnosti výrobku, II) predpoved hodnoty uvedené vlastnosti se porovná s požadovanou cílovou hodnotou uvedené vlastnosti výrobku a jestliže predpoved hodnoty uvedené vlastnosti výrobku není v podstate rovna cílové hodnote uvedené vlastnosti výrobku, potom se predem stanoveným zpusobem nastaví aktuální relace mezi uvedenými látkami a III) kroky I a II se opakují, dokud není predpoved hodnoty uvedené vlastnosti výrobku v podstate rovna cílové hodnote uvedené vlastnosti výrobku.

Description

Způsob řízení procesu výroby výrobku obsahujících celulózová vlákna
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu řízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna ze surového materiálu obsahujícího celulózová vlákna, zejména způsobu výroby tabulí na bází dřeva, například třískových desek.
io
Dosavadní stav techniky
Výroba výrobků obsahujících celulózová vlákna často zahrnuje přidávání různých látek během výrobního procesu. Účelem přídavku může být usnadnění výrobního procesu jako takového, nebo ovlivnění výsledného produktu, nebo obojí. Přídavek různých pojiv, často sestávajících z pojivového systému zahrnujícího pryskyřici a tvrdidlo, je ve výrobě tabulí na bázi dřeva příkladem přídavku pro ovlivnění výsledného produktu. Důležitým parametrem v této souvislostí je často poměr mezi složkami tvořícími látku, pokud je více než jedna, například poměr mezi pryskyřicí a tvrdidlem v pojivu, nebo poměr mezi močovinou a formaldehydem v pojivu obsahujícím io tyto složky. Jiným důležitým parametrem mohou být poměry mezi různými přidávanými látkami, které jsou určeny pro různé části tabule, např. v různých vrstvách tabule.
WO 97/04299 se týká způsobu řízení procesních proměnných majících vliv na parametry tabulí na bázi dřeva, týkající se řízení poměrů těchto aditiv.
Podstata vynalezu
Předmětem vynálezu je způsob řízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna ze ao surového materiálu obsahujícího celulózová vlákna, při kterém se přidávají jednotlivé látky, z nichž alespoň dvě mají podstatný vliv na tutéž vlastnost uvedeného výrobku v souladu s jejich vzájemným účinkem, jehož podstata spočívá v tom, že se vytvoří kalibrační model pomocí postupu zahrnujícího spojování známých referenčních hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku a příslušných známých referenčních relací mezi uvedenými látkami pomocí matematické funkce, přičemž i) kalibrační model se aplikuje na aktuální vzájemnou relaci uvedených látek pro získání předpovědi hodnoty uvedené vlastnosti výrobku, II) předpověď hodnoty uvedené vlastnosti se porovná s požadovanou cílovou hodnotou uvedené vlastnosti výrobku a jestliže předpověď hodnoty uvedené vlastnosti výrobku není v podstatě rovna cílové hodnotě uvedené vlastnosti výrobku, potom se předem stanoveným způsobem nastaví aktuální relace mezi uvedenými látkami a
III) kroky I a II se opakují, dokud není předpověď hodnoty uvedené vlastnosti výrobku v podstatě rovna cílové hodnotě uvedené vlastnosti výrobku.
Výhodně je kalibrační model vytvořen prostřednictvím multivariační analýzy. Výhodně je multivariační analýza zvolena z analýzy hlavních složek, parciální regrese nejmenších čtverců a regre45 se hlavních složek. Výhodně je výrobkem obsahujícím celulózová vlákna panel na bázi dřeva. Výhodně panel na bázi dřeva obsahuje dvě vrstvy a jedna z látek se přidává pro uložení v podstatě mezi vrstvami. Výhodně se jedna z látek přidává pro uložení v podstatě uvnitř jedné z vrstev. Výhodně je panelem na bázi dřeva deska. Výhodně je touto deskou třísková deska. Výhodně je každá z látek pojivém obsahujícím aminopryskyřici, přičemž se látky navzájem liší obsahem formaldehydu. Výhodně je uvedenou vlastností výrobku hustota, hustotní profil, vnitřní soudržnost, bobtnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota permeability, perforační hodnota, modul pevnosti, modul pružnosti, VOC nebo hodnota emisí v místnosti. Pokud uvedené alespoň dvě látky mají podstatný vliv na uvedenou vlastnost výrobku v souladu s účinkem přidaných množství všech látek, potom výhodně kalibrační mode zahrnuje spojování známých hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku s příslušnými známými spojenými přidanými množstvími látek a
- 1 CZ 301201 Bó příslušnými relacemi mezi látkami přidanými v uvedených množstvích, a aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojování aktuálních relací mezi látkami a příslušných relací mezi látkami v uvedeném množství pro získání předpovědi aktuálních hodnot pro uvedenou vlastnost výrobku. Výhodně je kalibrační model vytvořen pomocí postupu zahrnujícího analýzu referenčního suro5 vého materiálu analytickou metodou pro zajištění dat referenčního vzorku a spojování uvedených dat referenčního vzorku se známými hodnotami pro uvedené vlastnosti výrobku a příslušnými známými relacemi mezi látkami pomocí matematické funkce, a tím, že způsob navíc zahrnuje krok analýzy surového materiálu pomocí uvedené analytické metody pro získání dat vzorku, a tím, že aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojení dat vzorku s relací mezi látkami pro předlo povědění aktuální hodnoty pro uvedenou vlastnost výrobku, Výhodně se data vzorku převádějí na latentní proměnné předtím, než se spojují s cílovými hodnotami, a data referenčního vzorku se převádějí na latentní proměnné předtím, než se spojují s uvedenými známými hodnotami. Výhodné je analytickou metodou spektrometrická metoda. Výhodně se data vzorku, jakož i data referenčního vzorku zpracovávají pro potlačení šumu a nastavují se na posuv a rozptyl infúzního světla. Výhodně je spektrometrickou metodou metoda absorpční, odrazové, emisní nebo transmisní spektrometrie. Výhodně je spektrometrickou metodou NIR spektrometrie. Výhodně je vyrobeným výrobkem obsahujícím celu lóžová vlákna třísková deska obsahující jednu vnitřní vrstvu a dvě povrchové vrstvy, surový materiál obsahující celulózová vlákna zahrnuje piliny, hobliny, třísky nebo hobliny z kulatého dřeva nebo jejich kombinaci, vlastností výrobku je hus20 tota, hustotní profil, vnitřní soudržnost, bobtnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota permeability, perforační hodnota nebo hodnota emise v místnosti, látkami jsou pojivá získání míšením formaldehydu, močoviny a volitelné složky, přičemž pojivá se navzájem liší poměry mezi formaldehydem a močovinou a první pojivo má vyšší poměr mezi formaldehydem a močovinou než druhé pojivo,
Výrazem předem stanoveným způsobem se v daném kontextu rozumí jednak to, že byl stanoven předem zatímco relace byla nastavena ve všech bězích cyklu definovaného kroky I až III; jednak to, že byl stanoven předem zatímco nastavení bylo inkrementální nebo dekrementální v závislosti na tom, zda předpovězená hodnota je větší než cílová hodnota, bez ohledu na velikost diference mezi těmito hodnotami, a naopak, a jednak to, že absolutní hodnota nastavení byla stanovena předem.
Předložený způsob poskytuje mnoho výhod pro výrobce výrobků obsahujících celulózová vlákna. Pomocí předloženého způsobu může výrobce třískových desek například regulovat jednu nebo více vlastností vyrobených desek velmi rychlým a ekonomickým způsobem.
Podle výhodného provedení je kalibrační model vytvořen pomocí multívariační analýzy; to také předpokládá, že stejný druh multívariační analýzy; to také předpokládá, že stejný druh multivariační analýzy se použije při aplikaci kalibračního modelu na aktuální relaci. Multívariační analýza může být například analýza hlavních složek (PCA,
I) aplikování kalibračního modelu na aktuální vzájemnou relaci látek pro předpověď uvedené vlastnosti výrobku;
II) porovnání předpovězené hodnoty uvedené vlastnosti výrobku s požadovanou cílovou hodnotou pro uvedenou vlastnost výrobku; a jestliže předpovězená hodnota není v podstatě rovná cílové hodnotě, nastavení aktuální relace mezi látkami předem stanoveným způsobem;
III) opakování kroků I a II dokud není předpovězená hodnota v podstatě rovná uvedené cílové hodnotě.
Výrazem předem stanoveným způsobem se v daném kontextu rozumí jednak to, že byl stano50 ven předem zatímco relace byla nastavena ve všech bězích cyklu definovaného kroky I až III; jednak to, že byl stanoven předem zatímco nastavení bylo inkrementální nebo dekrementální v závislosti tom, zda předpovězená hodnota je větší než cílová hodnota, bez ohledu na velikost diference mezi těmito hodnotami, a naopak, a jednak to, že absolutní hodnota nastavení byla stanovena předem.
-2CZ 3U1ZU1 Bb
Předložený způsob poskytuje mnoho výhod pro výrobce výrobků obsahujících celuiózová vlákna. Pomocí předloženého způsobu může výrobce třískových desek například regulovat jednu nebo více vlastností vyrobených desek velmi rychlým a ekonomickým způsobem.
Podle výhodného provedení je kalibrační model vytvořen pomocí multivariační analýzy; to také předpokládá, že stejný druh multivariační analýzy se použije pri aplikaci kalibračního modelu na aktuální relaci. Multivariační analýza může být například analýza hlavních složek (PCA, principál Component Analysis), parciální regrese nejmenších čtverců (PLS, Partial Least Squares io Regression), regrese hlavních složek (PCR, Principal Component, Regression), vícenásobná lineární analýza (MLR, Multilinear Regression), diskriminační analýza nebo jiná vhodná metoda multivariační analýzy. Metoda PLS je popsána podrobně v R. Carlsson: Design and optimization in organic synthesis, B. G. M. Vandeginste, O. M. Kvalheim: Data handling in science and technology (Elsevier, 1992), sv. 8, které se zde začleňují odkazem. Pro poučení o PCA, PLS a
PCR viz P. Geladi aj..* Partial Least-Squares Regression: A Tutoriál v Anal. Chim. Acta, 185, 1-32(1986), který se zde odkazem zahrnuje jako celek. Prostřednictvím MLR je definováno nejvhodnější vyhlazení rovinou pro parametry jako funkci spekter za použití metody nejmenších čtverců pro definování všech hranic roviny. Tato rovina se pak používá pro zjištění a přiřazení predpo vězených hodnot neznámým hodnotám parametrů. Diskriminační analýza je metoda, kte20 rou se za použití spektrálních dat seskupují známé hodnoty parametrů do různých skupin, oddělených rozhodovacími mezemi. Z tohoto spektra se pak vzorek neznámých hodnot parametrů připojí ke skupině, a hodnotě parametru se může přiradit hodnota, např. průměrná hodnota skupiny. V aplikacích obecně v chemických oborech se tyto statistické metody také nazývají chemometrickými metodami. Chemometrické techniky jsou úplněji vysvětleny v S. D. Brown:
Chemotrics, Anal. Chem. 62, 84R-101R (1990), které se zde odkazem zahrnuje jako celek.
Výhodné provedení výrobku obsahujícího celuiózová vlákna je tabule na bázi dřeva. Tabule na bázi dřeva může zahrnovat dvě nebo více vrstev. Jedna z látek se může přidávat pro uložení v podstatě mezi vrstvami, např. pro stmelení, tj. vzájemné slepení, vrstev. Alternativně může být jedna látka přidána pro uložení v podstatě uvnitř jedné z vrstev, např. pro spojení částic na bázi dřeva v třískové desce, nebo pro vytvoření vrstvy s určitými vlastnostmi, nebo pro zlepšení některých již přítomných vlastností. Tabule na bázi dřeva je s výhodou deska, například třísková deska, dřevovláknitá deska (MDF, medium density fibre board), dřevotřísková deska, deska s orientovanými vlákny (OSB, oriented strand board), hobra, deska z překližky, zejména však třísková deska. Základní informace o částicových deskách a způsobu jejich výroby je popsán v Modem Particleboard & dry-process fibreboard manufacturing od Thomase M. Maloney (1993) (srv. zejména kap, 4 a 5), který se odkazem zahrnuje jako celek.
Je zřejmé, že dvě (nebo více) látek, které mají podstatný vliv na tutéž vlastnost uvedeného výrob40 ku v souladu s relací mezi uvedenými látkami může mít nedostatek jakéhokoliv efektu, nebo jen velmi slabý efekt na tuto (nebo jinou) vlastnost, jsou-li použity izolovaně. To je v zásadě případ kdy jednou látkou je pryskyřice a druhou je příslušné tvrdidlo. Na druhé straně, efekt látek může v jiném vytvoření mít v podstatě tutéž velikost, např. za použití dvou močovinoformaldehydových pojiv majících různé poměry U/F. V posledně uvedeném případě může být vlastnost, která je předmětem zájmu, přivedena k její cílové hodnotě řízením poměru U/F aktuálně přidávaného, směsného pojivá v rozmezí daném U/F poměry obou pojiv, aplikací předložené metody na relaci mezi přidaným a směsným množstvím pojivá. Jestliže se místo toho pojivá ukládají do různých vrstev desky, a tedy se v zásadě nemísí, vlastnost která je předmětem zájmu může být stále řízena, a v tomto případě se používá pro konstrukci a aplikace kalibračního modelu aktuální relace mezi přidanými, ale nesmíšenými látkami.
Podle jednoho vytvoření je každá z látek pojivo obsahující aminopryskyřici, například močovino-formaldehydová pryskyřice (UF), melamino-močovino-formaldehydová pryskyřice (MUF), nebo fenol-formaldehydová pryskyřice (PF), čímž se látky mohou navzájem lišit např. pokud jde
-3CZ 301201 B6 o obsah formaldehydu. Mohou však být použita také jiná pojivá, například izokyanátové pryskyřice (MDI).
Vlastnosti výrobku, které mohou být řízeny předloženým způsobem jsou například hustota, hus5 totní profil, vnitřní soudržnost, botnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota permeability, perforační hodnota, modul pevnosti (MOR, modulus of rapture), modul pružnosti (MOE, modulus of elasticity), parametry týkající se těkavých organických sloučenin (VOC, volatile organic compounds), a hodnota emisí v místnosti; toto však není vyčerpávající seznam vlastností, které lze řídit. V zásadě mohou být předloženou metodou řízeny jakékoliv měřitelné vlastnosti.
Celkové množství látky je často také důležité s ohledem na výsledné vlastnosti produktu. Podle jednoho vytvoření vynálezu, ve kterém dvě látky mají podstatný vliv na uvedenou vlastnost také v souladu s přidaným spojeným množstvím látek, kalibrační model zahrnuje spojování známých hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku s příslušnými známými spojenými množstvími přidaných látek a příslušnými relacemi mezi látkami v uvedených množstvích; a aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojování aktuálních relací mezi látkami a příslušných relací mezi látkami v uvedeném množství pro předpovězení aktuálních hodnot pro uvedenou vlastnost výrobku.
Podle zvláště výhodného vytvoření předloženého způsobu je kalibrační model vytvořen pomocí postupu zahrnujícího analýzu referenčního surového materiálu analytickou metodou pro zajištění dat referenčního vzorku, a spojování uvedených dat referenčního vzorku se známými hodnotami pro uvedené vlastnosti výrobku a příslušnými známými relacemi mezi látkami pomocí matematické funkce, přičemž způsob navíc zahrnuje krok analýzy surového materiálu pomocí uvedené analytické metody pro získání dat vzorku; a tím, že aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojo25 vání dat vzorku s relací mezi látkami pro předpovězení aktuální hodnoty pro uvedenou vlastnost výrobku.
Toto vytvoření poskytuje další výhody výrobci výrobků obsahujících celulózová vlákna. Pomocí předloženého způsobu může výrobce částicové desky například vyrábět desky s vysokou povr30 cho vou pevností i z dřevného surového materiálu nízké kvality kompenzováním chybějící kvality pomocí močovino-formaldehydového pojivá majícího vysoký molámí podíl formaldehydu, které je použito v povrchové vrstvě desky, zatímco řízením dávkování a molámího poměru formaldehydu v pojivu vnitřní vrstvy založené na jiných požadovaných vlastnostech, jako například hustotě a/nebo nízké hodnotě emise formaldehydu,
Data vzorku se s výhodou převádějí na latentní proměnné předtím, než se spojují s cílovými hodnotami, jakož i s výhodou data referenčního vzorku předtím, než se spojují s uvedenými známými hodnotami,
Podle zvláště výhodného provedení vynálezu je analytickou metodou spektrometrická metoda. Data vzorku jakož i data referenčního vzorku se s výhodou zpracovávají pro potlačení šumu a nastavují na posuv a rozptyl difuzního světla, například pomocí Kubelkovy-Munkovy transformace (P. Kubelka, F. Munk, Z. Tech. Physik 12, 593 (1931), začleněné zde odkazem), která bere v úvahu absorpci a rozptyl, multiplikativní korekce rozptylu (P. Geladi, D. MacDougall,
H. Martens, Appl. Spéct. 39, 491-500 (1985), začleněné zde odkazem), kde je korigováno ohybové i lomové spektrum porovnáním s ideálním spektrem (hlavní spektrum). Jiný způsob linearizace spektrálních dat zahrnuje použiti derivací, např. až do čtvrté derivace (A. Savitzky, MJ: E. Golay, Anal. Chem. 36, 1627-1639 (1964), zahrnutý zde odkazem). Výsledkem derivování spektra je transformované spektrum, sestávající pouze z relativních změn mezi sousedními so vlnovými délkami, a bylo zjištěno, že intenzity píku derivovaných spekter je lineárnější s rostoucí koncentrací (T. C. O'Haver, T. Begley, Anal. Chem. 53, 1876 (1981), zahrnuté zde odkazem). Také se může provádět linearizace pomocí Fourierovy transformace, nebo standardní normální variační transformace (F. J. Bamess, M. S, Dhanoa a S. J. Lister, Appl. Apectrosc., Vol. 43, Č. 5, str. 772-777 (1989), začleněné zde odkazem). Toto potlačení šumu a nastavení na posuv a roz55 ptyl difuzního světlaje vhodné předtím, než se data spojují jak je uvedeno výše. Spektrometric-4CZ 3M1ZU1 B6 kou metodou může být metoda absorpční, odrazové, emisní nebo transmisní spektrometrie, nebo jiná vhodná spektrometrická metoda. Ačkoliv se spektrometrická metoda může použít pro jakýkoliv druh záření jakékoliv vlnové délky, dává se přednost použití spektrometrické metody pracující v rozsahu vlnové délky od asi 180 do asi 2500 nm, zejména od asi 400 do asi 2500 nm, zvláště pak od asi 1000 do asi 2500 nm. Zvláště výhodné je pracovat předloženým způsobem v blízkém infračerveném rozsahu (NIR, near-infrared radiation). Základy NIR spektroskopie P. Wiliams, K. Norris: New-Infrared Technology in the Agriculture and Food Industries, AACC, St. Paul, Min. (1987) a E. Sterk, K. Luchter: Near Infrared Analyses (NIRA) A Technology for Quantitative and Qualitative Analyses, Applied Spectroscopy Revues 22:4 (1986), které se zde io zahrnují odkazem.
Technicky se spektrometrické analýzy mohou provádět on-line, in—line nebo at-Iine sondováním optickými vlákny, nebo odebíráním individuálních vzorků pro oddělené analýzy. V některých případech se spektra s výhodou podrobují dalšímu zpracování dat za použití hodnot z několika diskrétních vlnových délek z každého spektra. Záření použité v příslušné spektrometrické metodě s výhodou dopadá přímo na surový materiál.
Podle zvláště výhodného provedení předloženého vynálezu vyrobený výrobek obsahující celulózová vlákna je třísková deska obsahující jednu vnitřní vrstvu a dvě povrchové vrstvy; surový materiál obsahující celulózová vlákna zahrnuje piliny, hobliny, třísky nebo hobliny z kulatého dřeva nebo jejich kombinaci; řízená vlastnost výrobku je hustota, hustotní profil, vnitřní soudržnost, MOR, MOE, botnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota permeability, perforaění hodnota, nebo hodnota emise v místnosti; látky jsou pojívá získaná míšením formaldehydu, močoviny a volitelně jakékoliv vhodné složky; a pojivá se navzájem liší poměry mezi formaldehydem a močovinou, přičemž první pojivo má vyšší poměr mezi formaldehydem a močovinou než druhé pojivo.
Podle jiného provedení je předložený způsob řízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna kombinován se způsobem a zařízením podle EP 564 013 pro míšení pojiv za použití alespoň dvou složek proudících ze zvláštních zásobníků do společného místa míšení. Zásobníky se nepřetržitě váží, a určuje se změna hmotnosti za jednotku času.
Příklady provedení vynálezu
Předložený vynález bude dále ilustrován na některých neomezujících příkladech.
Třískové desky mající vnitřní vrstvu a dvě povrchové vrstvy byly vyrobeny míšením vnitřních třísek a povrchových třísek s močovinoformaldehydovým pojivém, vytvarováním do plátů
3 3 0x500 mm, a lisováním těchto plátů po dobu 2,7 minut při 185 °C. Byla použita dvě poněkud rozdílná močovinoformaldehydová pojivá, obě založená na tomtéž druhu močovinoformaldehydové pryskyřice, CascoritUF 1110 od Casco Products, Industrial Resins Division, Sandsvall, Švédsko. Jedno pojivo, pojivo A, mělo poměr formaldehydu k močovině F/U 0,9 a druhé pojivo, pojivo B, mělo poměr F/U 1,3, Obě pojivá obsahovala 0,4 % hmotn. vosku (Kenosize 4550 od
Casco Products, Švédsko). Viskozity pojiv byly asi 300 mPas pro pojivo A a asi 800 mPas pro pojivo B.
Podle plánu pokusů typu 24 se dvěma centrálními body byla vyrobena série 18 třískových desek. Pojivá A a B byla přidávána ke středové vrstvě a povrchovým vrstvám v různých množstvích, poskytujících různé poměry F/U, jak je uvedeno v následující tabulce.
Jako tvrdidlo byl použit síran amonný: ke středové vrstvě byl přidáván v množství 3,0 % hmotn. a k povrchové vrstvě v množství l ,0 % hmotn.
-5CZ 301201 B6
Tabulka I
deska celkové množství pojivá v povrchové vrstvě, % hmotn. <Yl) celkové množství pojivá ve středové vrstvě, % hmotn. (Ml) poměr r/U v povrchové vrstvě (Ym) poměr F/U ve středové vrstvě (Mm)
1 10 7 1,05 1,05
2 10 7 1, 15 1,05
3 10 7 1,05 1,15
4 10 7 1, 15 1,15
5 12 7 1,05 1,05
6 12 7 1,15 1,05
7 12 7 1,05 1,15
8 12 7 1, 15 1,15
9 10 9 1,05 1,05
10 10 9 1,15 1,05
11 10 9 1,05 1, 15
12 10 9 1,15 1,15
13 12 9 1,05 1,05
14 12 9 1, 15 1,05
15 12 9 1,05 1,15
16 12 9 1, 15 1,15
17 11 8 1,1 1,1
18 11 8 1,1 Ί7ι
Desky byly analyzovány s ohledem na množství parametrů:
- hustota, stanovená vážením pásů známého objemu a dělením hmotnosti objemem. Hodnoty jsou vyjádřeny v kg/m3;
- vnitřní soudržnost (IB, Intemal Bond), která je vlastností dané desky odolávat síle kolmé k rovině desky. Hodnoty jsou vyjádřeny v MPa;
- bobtnání tloušťky (TSW, Thickness Swellng), měřené umístěním vzorku desky do vody při 10 teplotě 20 nebo 23 °C po dobu 2-24 h. Tloušťky vzorků byly měřeny před a po namočení.
Rozdíl tloušťek je vydělen původní tloušťkou a vyjádřen v procentech;
- absorpční hodnota (ABS): vzorek je zvážen před a po vystavení vodě. Rozdíl hmotnosti je vydělen původní hmotností a vyjádřen v procentech;
- perforační hodnota (PV, perforator value), která vyjadřuje obsah formaldehydu v desce při is určitém obsahu vlhkosti (6,5 %). Deska je vyluhována v toluenu. Uvolněný formaldehyd je absorbován ve vodě a stanovován fotometricky, Hodnoty jsou vyjádřeny v mg HCHO/100 g desky vysušené v peci;
- uvolňování formaldehydu odměmou metodou, EN 717-3 (uvolňování HCHO). Hodnoty jsou vyjádřeny v mg HCHO/kg desky vysušené v peci.
Získané hodnoty parametrů jsou uvedeny v následující tabulce II.
-6CZ 301201 Bó
Tabulka II
deska IB TSW PV uvolňování HCHO
1 0, 68 25,7 4,4 4,2
2 0,71 22,8 6,1 5,9
3 0,73 18,8 6,4 5,7
4 0,80 17,5 6,8 7,4
5 0,67 18,4 4,7 4,5
6 0, 68 19,0 5,4 5,6
7 0,76 20,8 6, 6 6,1
8 0,77 15,5 8,3 8,1
9 0,82 18,4 3,6 4,0
10 0,74 15,5 5,9 5,6
11 0,92 16,7 5,3 5,8
12 0, 95 14,7 7,7 8,4
13 0,73 15,2 4,1 3,9
14 0,76 17,4 5,1 5,7
15 0,86 14,5 5,4 5,5
16 0, 95 13,7 6,3 7,9
17 0,80 16,1 5,1 6,0
18 0,81 18,2 5,9 5,4
Pro nalezení korelací mezi získanými hodnotami v tabulce H a parametry v tabulce I byly prove5 děny parciální regrese na bázi hodnot uvedených výše. Získané regresní koeficienty pro tyto korelace jsou uvedeny v tabulce III uvedené níže. Regresní koeficient ideální korelace je 1.
Tabulka III
parametr významné proměnné regresní koeficient
IB Ml, Mm, MmxMl 0,96911
TSW Ml, Mm 0,85754
PV Mm, Ym 0,91957
uvolňování HCHO Mm, Ym 0,97565
ío Zřejmě je možné předpovídat parametry výrobků obsahujících celulózová vlákna vycházeje z relace mezi látkami přidanými během výroby. Jakje odborníkovi zřejmé, jasně z toho vyplývá, že předložený způsob je možno použít pro řízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna ze surového materiálu obsahujícího celulózová vlákna, v jehož průběhu se přidávají různé látky, z nichž alespoň dvě mají podstatný vliv na tutéž vlastnost uvedeného výrobku v souladu se vzájemnou relací těchto látek.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob řízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna ze surového materiálu obsahujícího celulózová vlákna, při kterém se přidávají různé látky, z nichž alespoň dvě mají podstatný vliv na tutéž vlastnost uvedeného výrobku v souladu s jejich vzájemným účinkem, vyznačující se tím, že se vytvoří kalibrační model pomocí postupu zahrnujícího spoio jování známých referenčních hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku a příslušných známých referenčních relací mezi uvedenými látkami pomocí matematické funkce; a
    I) kalibrační model se aplikuje na aktuální vzájemnou relaci uvedených látek pro získání předpovědi hodnoty uvedené vlastnosti výrobku;
    II) předpověď hodnoty uvedené vlastnosti výrobku se porovná s požadovanou cílovou is hodnotou uvedené vlastnosti výrobku; a jestliže předpověď hodnoty uvedené vlastnosti výrobku není v podstatě rovná cílové hodnotě uvedené vlastnosti výrobku, potom se předem stanoveným způsobem nastaví aktuální relace mezi uvedenými látkami;
    III) kroky I a II se opakují, dokud není předpověď hodnoty uvedené vlastnosti výrobku v podstatě rovna cílové hodnotě uvedené vlastnosti výrobku.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kalibrační model je vytvořen prostřednictvím multivariační analýzy.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že multivariační analýza je zvolena
    25 z analýzy hlavních složek, parciální regrese nej menších čtverců a regrese hlavních složek.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výrobek obsahující celulózová vlákna je panel na bázi dřeva.
    30 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že panel na bázi dřeva zahrnuje dvě vrstvy a jedna z látek se přidává pro uložení v podstatě mezi vrstvami,
    6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že jedna z látek se přidává pro uložení v podstatě uvnitř jedné z vrstev.
    7. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že panelem na bázi dřeva je deska.
    8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že deska je třísková deska.
    40 9. Způsob podle nároku 1, vy z nač uj í c í se tím, že každá z látek je pojivo obsahující aminopryskyřici, přičemž látky se navzájem liší obsahem formaldehydu.
    10, Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená vlastnost výrobku je hustota, hustotní profil, vnitrní soudržnost, botnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota perme45 ability, perforační hodnota, modul pevnosti, modul pružnosti, VOC, nebo hodnota emisí v místnosti.
    11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pokud uvedené alespoň dvě látky mají podstatný vliv na uvedenou vlastnost výrobku v souladu s účinkem spojených přidaných
    50 množství všech látek, potom kalibrační model zahrnuje spojování známých hodnot pro uvedené vlastnosti výrobku s příslušnými známými spojenými přidanými množstvími látek a příslušnými relacemi mezi látkami přidanými v uvedených množstvích; a aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojování aktuálních relací mezi látkami a příslušných relací mezi látkami v uvedeném množství pro získání předpovědi aktuálních hodnot pro uvedenou vlastnost výrobku.
    -8CZ 301201 Bó
    12. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kalibrační model je vytvořen pomocí postupu zahrnujícího analýzu referenčního surového materiálu analytickou metodou pro zajištění dat referenčního vzorku a spojování uvedených dat referenčního vzorku se známými
  5. 5 hodnotami pro uvedené vlastnosti výrobku a příslušnými známými relacemi mezí látkami pomocí matematické funkce, a tím, že způsob navíc zahrnuje krok analýzy surového materiálu pomocí uvedené analytické metody pro získání dat vzorku; a tím, že aplikace kalibračního modelu zahrnuje spojení dat vzorku s relací mezi látkami pro předpovězení aktuální hodnoty pro uvedenou vlastnost výrobku.
    13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že data vzorku se převádějí na latentní proměnné předtím, než se spojují s cílovými hodnotami, a data referenčního vzorku se převádějí na latentní proměnné předtím, než se spojují s uvedenými známými hodnotami.
    is 14. Způsob podle nároku 12, vy zn ač uj íc í se t í m , že analytickou metodou je spektrometrická metoda.
    15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že data vzorku, jakož i data referenčního vzorku, se zpracovávají pro potlačení šumu a nastavují na posuv a rozptyl infuzního
    2o světla.
    16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že spektrometrickou metodou je metoda absorpční, odrazové, emisní nebo transmisní spektrometrie.
    25 17. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že spektrometrickou metodou je
    NIR spektrometrie.
    18. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že vyrobený výrobek obsahující celulózová vlákna je třísková deska obsahující jednu vnitřní vrstvu a dvě povrchové vrstvy;
    30 surový materiál obsahující celulózová vlákna zahrnuje piliny, hobliny, třísky nebo hobliny z kulatého dřeva nebo jejich kombinaci; vlastnost výrobku je hustota, hustotní profil, vnitřní soudržnost, botnání tloušťky, absorpční hodnota, hodnota permeability, perforační hodnota nebo hodnota emise v místnosti; látky jsou pojivá získaná míšením formaldehydu, močoviny a volitelně jakékoliv složky; a pojivá se navzájem liší poměry mezi formaldehydem a močovinou, při35 čemž první pojivo má vyšší poměr mezi formaldehydem a močovinou než druhé pojivo.
CZ20003136A 1998-03-05 1999-02-04 Zpusob rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna CZ301201B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98850031 1998-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20003136A3 CZ20003136A3 (cs) 2001-03-14
CZ301201B6 true CZ301201B6 (cs) 2009-12-02

Family

ID=8236963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003136A CZ301201B6 (cs) 1998-03-05 1999-02-04 Zpusob rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP1060382B1 (cs)
JP (1) JP2002505963A (cs)
AT (1) ATE380339T1 (cs)
AU (1) AU748287B2 (cs)
CA (1) CA2322278C (cs)
CZ (1) CZ301201B6 (cs)
DE (1) DE69937675T2 (cs)
DK (1) DK1060382T3 (cs)
EE (1) EE04290B1 (cs)
ES (1) ES2297920T3 (cs)
MY (1) MY131155A (cs)
NO (1) NO325489B1 (cs)
NZ (1) NZ506556A (cs)
PL (1) PL188440B1 (cs)
PT (1) PT1060382E (cs)
SK (1) SK286278B6 (cs)
WO (1) WO1999045367A1 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523308E (sv) 2000-03-02 2007-12-27 Valmet Fibertech Ab Förfarande för kontinuerlig bestämning av egenskaper hos ett trägiberflöde för träfiberskiveframställning
CN100371152C (zh) * 2005-01-26 2008-02-27 东北林业大学 人造板模糊自适应并行在线调施胶控制方法及控制系统
JP2015169569A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂繊維マットの粉末樹脂含有率の測定方法及び樹脂繊維マットの粉末樹脂含有率の判定方法
ES2637750T3 (es) * 2015-04-09 2017-10-16 Flooring Technologies Ltd. Procedimiento para la determinación de la resistencia a la abrasión de al menos una capa de desgaste dispuesta sobre una placa de soporte
PT3238934T (pt) * 2016-04-26 2018-05-25 SWISS KRONO Tec AG Processo para a determinação do grau de endurecimento de, pelo menos, uma camada de resina contendo formaldeído, endurecível a quente, disposta sobre um painel de derivados de madeira
DE102019114035A1 (de) * 2019-05-26 2020-11-26 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines flüchtigen Stoffes, Emissions-Überwachungsvorrichtung und Anlage zur Produktion von Werkstücken
CN113033923B (zh) * 2021-04-30 2024-05-14 中国建筑材料科学研究总院有限公司 水泥熟料性能的预测、评价及优化方法及其装置和系统
DE102023107151B3 (de) 2023-03-22 2024-05-16 Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg Verfahren zum Überwachen einer Fertigung von Holzwerkstoffprodukten hinsichtlich der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen und Vorrichtungen zum Überwachen einer Fertigung von Holzwerkstoffprodukten hinsichtlich der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen
CN117962055B (zh) * 2024-03-07 2025-11-18 北京森海氧源科技有限公司 一种基于负氧离子的环保型刨花板及其制备系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532487A (en) * 1994-11-23 1996-07-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Near-infrared measurement and control of polyamide processes
WO1997004299A1 (en) * 1995-07-14 1997-02-06 Casco Products Ab Prediction of the properties of board by using a spectroscopic method combined with multivariate calibration

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532487A (en) * 1994-11-23 1996-07-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Near-infrared measurement and control of polyamide processes
WO1997004299A1 (en) * 1995-07-14 1997-02-06 Casco Products Ab Prediction of the properties of board by using a spectroscopic method combined with multivariate calibration

Also Published As

Publication number Publication date
ATE380339T1 (de) 2007-12-15
DE69937675D1 (de) 2008-01-17
MY131155A (en) 2007-07-31
AU748287B2 (en) 2002-05-30
EE04290B1 (et) 2004-04-15
PL188440B1 (pl) 2005-01-31
PL342764A1 (en) 2001-07-02
WO1999045367A1 (en) 1999-09-10
DE69937675T2 (de) 2008-11-27
AU2649299A (en) 1999-09-20
NO20004358L (no) 2000-09-01
SK13102000A3 (sk) 2001-04-09
PT1060382E (pt) 2008-02-28
DK1060382T3 (da) 2008-04-07
NO20004358D0 (no) 2000-09-01
EE200000496A (et) 2002-02-15
EP1060382A1 (en) 2000-12-20
SK286278B6 (sk) 2008-06-06
CA2322278A1 (en) 1999-09-10
NZ506556A (en) 2002-03-28
CA2322278C (en) 2004-12-14
JP2002505963A (ja) 2002-02-26
CZ20003136A3 (cs) 2001-03-14
NO325489B1 (no) 2008-05-19
EP1060382B1 (en) 2007-12-05
ES2297920T3 (es) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2226727C (en) Prediction of the properties of board by using a spectroscopic method combined with multivariate calibration
US20070222100A1 (en) Method and system using NIR spectroscopy for in-line monitoring and controlling content in continuous production of engineered wood products
US7279684B2 (en) Method using NIR spectroscopy to monitor components of engineered wood products
CZ301201B6 (cs) Zpusob rízení procesu výroby výrobku obsahujícího celulózová vlákna
US6414312B1 (en) Method for controlling a process for the production of a cellulose fiber containing product
RU2380172C2 (ru) Способ производства слоистых подложек
Yu et al. Rapid Determination of Urea Formaldehyde Resin Content in Wood Fiber Mat Using Near-infrared Spectroscopy.
Taylor et al. Potential of visible and near infrared spectroscopy to quantify phenol formaldehyde resin content in oriented strandboard
EP4427919B1 (de) Verfahren zur steuerung einer presse zum verpressen eines trägermaterials mit mindestens einer auf dem trägermaterial angeordneten harzschicht und produktionslinie dafür
US20260016407A1 (en) Method for Determining the Quantity of at Least One Pulverulent Binder in a Mixture Comprising Wood Particles
Dettmer Properties comparison of North American manufactured particleboard and medium density fiberboard
TH35912A3 (th) วิธีการเพื่อการควบคุมกระบวนการเพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นใยเซลลูโลส
TH33385C3 (th) วิธีการเพื่อการควบคุมกระบวนการเพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นใยเซลลูโลส

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160204