CZ301447B6

CZ301447B6 - Zpusob výroby kompozitního dreveného výrobku

Info

Publication number: CZ301447B6
Application number: CZ20004821A
Authority: CZ
Inventors: Bonomo@Brian; Walsh@Pete; Moehr@Kelly; Vergara@Alex; Merrell@Michelle
Original assignee: Masonite Corporation
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2010-03-03
Also published as: RU2213656C2; DE69942693D1; CZ20004821A3; CN1306470A; MY135739A; HUP0102480A3; CN1125712C; HUP0102480A2; WO1999067070A1; PL191324B1; NO20006629D0; CA2335209A1; JP2002518223A; JP4417561B2; NO20006629L; AU4836299A; NZ508375A; BR9911851A; EP1105268A4; EP1105268A1

Abstract

Zpusob výroby kompozitního dreveného výrobku, pri kterém se nejdríve tvaruje trískový koberec, obsahující drevené cástice, upravené nevytvrzeným pomalu tvrdnoucím fenol-formaldehydovým pojivem, kde toto pojivo má alkalitu nižší než 2,5 %, dále se tento koberec zhutnuje, dále se privádí množství páry do trískového koberce pod tlakem a v casovém úseku, postacujícím k vytvrzení pojiva, a nakonec se odvetrává prebytecný tlak z trískového koberce, pricemž pojivo má pH nižší než 10 a dobu gelování ve varicí vode (BGWT) delší než 20 minut. Pri tomto zpusobu výroby se trískový koberec výhodne umístí do dutiny lisovací formy, vymezené mezi první a druhou lisovací deskou, dále se tato dutina lisovací formy utesní, dále se v prubehu uvedeného zhutnování tohoto trískového koberce posouvá alespon jedna z první a druhé lisovací desky ke druhé z první a druhé lisovací desky a dále se otevre dutina lisovací formy, pricemž množství páry se privádí alespon jedním otvorem pro prívod páry a pricemž prebytecný tlak se odvetrává z trískového koberce pred otevrením dutiny lisovací formy a pak následuje otevrení dutiny lisovací formy.

Description

Oblast techniky

Vynález se obecně týká způsobu výroby kompozitních desek, jako jsou dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, třískové desky nebo podobně, a zejména se týká způsobu výroby kompozitních desek, za použití fenol formaldehydového pojivá. Deska se vyrábí z dřevěných částic, třísek a/nebo vláken, upravených tvrditelnou nebo vytvrditelnou fenol formaldehydovou pryskyřicí.

io

Dosavadní stav techniky

Kompozitní dřevěné výrobky, jako jsou desky, se mohou vytvářet zhutňováním volných trísko15 vých koberců z lignocelulózových materiálů za tepla a tlaku, dokud jednotlivé lígnocelulózové prvky k sobě vzájemně nepřilnou pro vytvoření pevného jako dřevěného výrobku. Lignocelulózové materiály mohou přebírat tvar dřevěných materiálů, jako jsou částice, třísky, vlákna a/nebo podobně, a bude pochopitelné, že tyto výrazy jsou zde použity se vzájemnou zaměnitelností. Materiály, vytvářející třískový koberec, se obvykle upravují pojivém, jako je pryskyřice, před io použitím tepla a tlaku, ke zvýšení přilnavosti těchto materiálů a zlepšení výsledných vlastností hotového výrobku.

Zhutňování třískového koberce se obvykle provádí na lise. Běžný lis ke zhutňování dřevěného kompozitního třískového koberce, upraveného pojivém, na speciálně vylisovaný tvar, jako je například deska, obsahuje dvě protilehlé lisovací desky, uspořádané ve vzájemném odstupu, pro vymezení dutiny lisovací formy. Alespoň jedna deska je ohřívána vedením tepla, jako pomocí elektrických ohřívacích vinutí nebo průchodem ohřívaného kapalného nebo plynného média, jako je pára, skrze obvody umístěné v tělese desky. Po dotyku s třískovým kobercem se převádí teplo z desky na třískový koberec vedením tepla. Tento způsob je znám jako lisování za tepla.

Močovino-formaldehydová (UF) pryskyřice nebo isokyanátová (MDI) pryskyřice představují typická pojivá, která se vybírají k lisování kompozitních dřevěných výrobků za tepla, kvůli nižším vytvrzovacím teplotám, rozumně krátkým lisovacím cyklům a vynikajícím vlastnostem předávaným hotového výrobku v krátkých lisovacích cyklech. V nedávné době, kvůli nižším nákla35 dům pri použití, se obrátila pozornost na způsoby používající fenol-formaldehydové (PF) pryskyřice. Avšak vlastnosti kompozitních výrobků s pryskyřicemi PF lisovaných za tepla jsou nižší než u výrobků s pryskyřicemi UF nebo MDI a bylo zjištěno, že lisovací časy u pryskyřice PF jsou obvykle výrazně delší.

Je tedy známé, že určité pryskyřice, mají například vysokou vytvrzovací rychlost nebo vysokou vytvrzovací teplotu, poskytují kompozitní dřevěné výrobky s nižšími vlastnostmi, když se vyrábějí na běžných lisech lisováním za tepla. V patentovém spisu US 4 850 849 na jméno Hsu a kol. se uvádí, že lisy podle dosavadního stavu techniky nejsou schopné vytvořit dostatečně vysoké teploty v rámci rozumného času, pro dosažení vytvrzení pojiv, jako je fenol formaldehydová pryskyřice. Dodatečně bylo ověřeno, že pomalý přenos tepla vedením tepla z běžné lisovací desky na třískový koberec, zejména na tlustý koberec, způsobuje teplotní rozdíly v tloušťce třískového koberce. Teplotní rozdíly mohou například způsobit, že pryskyřice a vlákna na povrchu nebo blízko povrchu třískového koberce, přiléhají k vyhřívané lisovací dece, jsou vystaveny nadměrnému teplu, zatímco materiály v jádru třískového koberce mohou být vystaveny nedostateč50 nému teplu. Teplotní rozdíly v tloušťce třískového koberce během vytvrzování na běžných lisech mohou tedy vést k nadbytečnému vytvrzení nebo k nedostatečnému vytvrzení částí tloušťky třískového koberce, což má za následek strukturální nebo estetické vady v hotovém výrobku. Pryskyřice s vysokými vytvrzovacími rychlostmi nebo s vysokými vytvrzovacím! teplotami jsou obzvláště náchylné k negativnímu účinku pri svém vytvrzování při rozdílech teplot v tloušťce

- 1 CZ 301447 B6 třískového koberce. Z uvedených důvodů jsou fenol-formaldehydové pryskyřice obecně považovány za nevhodné k výrobě tlustých kompozitních deskových výrobků na běžném lise.

I když jsou také běžné lisy úspěšné při výrobě dřevovláknitých desek pouze za použití vedení tepla (lisování za tepla), současně výrobní požadavky vyžadují kratší doby cyklu na lise a použití pryskyřic s vyšší vytvrzovací teplotou k výrobě vysoce strukturovaných výrobků, s vyšší hustotou, a silnějších dřevovláknitých desek. Je známo, že tyto nevýhody běžných lisovacích desek mohou být překonány přiváděním nebo vstřikováním páry přímo do třískového koberce, skrze upravené lisovací desky, opatřené k tomuto účelu vstřikovacími otvory. To je obecně známo pod názvem „lisování se vstřikováním páry“. Pára prochází ze vstřikovacích otvorů do mezilehlých (intersticiálních) prostorů mezi dřevěné částice, třísky a/nebo vlákna, tvořící třískový koberec, a tím přivádí teplo rychle a stejnoměrně dovnitř třískového koberce. Lisování se vstřikováním páry má několik výhod. Lisování se vstřikováním páry urychluje vytvrzování obvykle dimenzovaných desek, používajících běžné pryskyřice, a tak významně zkracuje lisovací cykly. Lisování se vstřikováním páry také umožňuje použití pryskyřic s vysokou teplotou vytvrzování, které nejsou obvykle vhodné k použití v běžném lisování, a které mohou být levnější, bezpečnější a/nebo jejich důsledkem může být výrobek s vyšší soudržností. A vstřikování páry umožňuje zhutňování a vytvrzování poměrně tlustých kompozitních desek, které se buď správně nevytvrdí v běžných lisech, nebo se nevytvrdí dost rychle, pro vytvoření výrobku s konkurenčně schopnými náklady.

Vstřikování páry je tedy známé k rychlému vytvrzování kompozitního výrobku, ke zlepšení jakosti výrobku a ke zkrácení výrobního času pro dřevěné kompozitní výrobky, zejména výrobky o velké tloušťce.

Prospěch a výhody vstřikování páry mohou být významně zvýšeny zaváděním vstřikování do utěsněného lisu, tj. do lisu s odizolovanou dutinou lisovací formy od okolní atmosféry. Toto se dá dosáhnout utěsněním, obvodu této dutiny. Alternativně může být celý lis izolován v utěsněné komoře. Utěsněný lis významně snižuje nebo eliminuje ztrátu cenné páry a usnadňuje vstřikování páry do třískového koberce při zvýšených tlacích,

Vzhledem k pojivům, která se vytvrzují při mírných teplotách, jako je močovino-formaldehydová (UF) pryskyřice nebo isokyanátová (MDI) pryskyřice, pojivá z fenol-formaldehydové pryskyřice vyžadují pro vytvrzování vysoké teploty, a proto vyžadují i delší lisovací cykly, k dosažení vytvrzení v celé tloušťce profilu kompozitní desky. Protože doba lisovacího cykluje považována za hlavní faktor ke stanovení ekonomického provozu výroby dřevěných kompo35 žitních výrobků, pryskyřice vyžadující delší dobu lisovacího cyklu byly vyloučeny, kvůli delšímu času vyžadovanému k vytvrzení pryskyřice. Předpokládalo se, že delší doba lisovacího cyklu, vyžadovaná pro vyšší vytvrzovací teplotu pryskyřice, by mohla být vyrovnána rychlým ohřátím rychle tvrdnoucí pryskyřice vstřikováním páry, nebo předehřátím, následovaným vstřikováním páry, pro vytvrzování pryskyřice. Je však známo, že rychlé ohřátí, buď vysokotlakým vstřikováno ním páry, nebo kombinací předehřátí a vysokotlakého vstřikování páry, způsobí předběžné vytvrzení u rychle tvrdnoucích pryskyřic.

Je známo, že použiti pomalu tvrdnoucí pryskyřice zabrání předběžnému vytvrzování pryskyřice ve výrobním zařízení, přizpůsobeném k úpravě dřevních vláken pryskyřicí před tvarováním třís45 kového koberce pro zhutňování. V patentovém spisu US 5 629 083 na jméno Teodorczyk je uvedeno tvarování kompozitních dřevěných výrobků s pomalu tvrdnoucím pojivém PF, k zabránění předběžnému vytvrzování v procesu vyfukování k nanášení pryskyřice na dřevní vlákna před vytvářením třískového koberce.

Časopisecké zveřejnění od Ernesta W. Hsu, o názvu „Praktické technologie lisování párou pro dřevěné kompozitní materiály“, uvedené na sympoziu University státu Washington, International Particleboard / Composite Materials, Pullman, Washington, 10, dubna 1991, uvádí, že pryskyřice vytvrzované při vysokých teplotách, jako jsou fenol formaldehydové pryskyřice, mohou být vytvrzovány v rozumném rozsahu lisovacích časů vstřikováním páry do utěsněného lisu. Výtah z konference, připravený Ernestu W. Hsu, nazvaný „Porovnání dřevovláknitých desek, spojených

-2CZ 301447 B6 pryskyřicemi PF a UF“ (1995), uvádí, že lisovací časy pro dřevovláknité desky, spojované fenolformaldehydovou pryskyřicí, mohou být výrazně sníženy, a tak mohou být srovnatelné s dřevovláknitými deskami spojovanými pryskyřicí UF, a to úpravou teplot vláknitého koberce, molekulární hmotnosti rozdělovaných pryskyřic PF a lisovacích parametrů.

Předehřátí dřevěného kompozitního třískového koberce je známé ke snížení lisovacího času a k zabránění předběžnému vytvrzování povrchových vrstev koberce v lisovacím cyklu. V patentovém spisu US 3 649 396 na jméno Carlsson je uvedeno předehřívání pomocí proudu vzduchu nasyceného párou na teplotu blízkou vytvrzovací teplotě pojivá, ke zkrácení lisovacího času io a k zabránění předběžnému vytvrzování povrchových vrstev třískového koberce v lisu. Carlsson také uvádí, že při předehřívání se musí zabránit předběžnému vytvrzování.

V patentovém spise US 5 246 652 na jméno Hsu a kol. je uvedeno, že dobré spojovací pevnosti fenol-formaldehydového pojivá se může dosáhnout vstřikováním páry. V tomto patentovém spi15 se US 5 246 652 na jméno Hsu a kol. je uveden způsob výroby dřevěných kompozitních výrobků, spojených fenol-formaldehydovou pryskyřicí, se zlepšenou odolností proti biologickým vlivům a proti požáru. Tento patentový spis US 5 246 652 na jméno Hsu nerozlišuje mezi pomalu a rychle tvrdnoucími fenol formaldehydovými pryskyřicemi.

Navzdory tvrzení Hsu, že dobré spojovací pevnosti fenol-formaldehydového pojivá se může dosáhnout vstřikování páry a že pryskyřice s vysokou vytvrzovací teplotou se mohou vytvrzovat v rozumném rozsahu lisovacích časů vstřikováním páry, bylo zjištěno, že použití fenol-formaldehydových pryskyřic pri lisování párou je obecně neuspokojivé, zejména v komerčním použití. Obecně neuspokojivé výsledky jsou přisuzovány nízké nebo nekonzistentní vnitřní spojovací pevnosti zhutněného výrobku (viz patentový spis US 5 217 665 na jméno Lim a kol.).

Jak bylo shora uvedeno, použití fenol-formaldehydových pryskyřic je méně nákladné. Proto vzniká potřeba vytvoření způsobu výroby kompozitních deskových výrobků za použití fenol-formaldehydového pojivá v rozumných lisovacích časech tak, aby takové výrobky měly konzistentně vhodné vlastnosti, jako je například vysoká vnitřní spojovací pevnost, rozměrová stabilita, trvanlivost atd.

Podstata vynálezu

Tento vynález je zaměřen na způsob výroby kompozitních dřevěných desek, zejména vnějších jakostních desek, z dřevních vláken, upravených pomalu tvrdnoucím fenol-formaldehydovým (PF) pojivém s nízkou alkalitou. Podle tohoto způsobu se nejdříve tvaruje třískový koberec obsahující dřevní vlákna, upravená pomalu tvrdnoucím fenol-formaldehydovým pojivém s nízkou alkalitou, dále se tento upravený koberec předehřívá a dále se vytvrzuje a zhutňuje kombinací vysokotlakého vstřikování páry, tepla a tlaku lisovací desky.

Konkrétně se tento vynález týká způsobu výroby kompozitního dřevěného výrobku, pri kterém se nejdříve tvaru třískový koberec obsahující dřevěné částice upravené nevytvrzeným pomalu tvrd45 noucím fenol-formaldehydovým pojivém, kde toto pojivo má alkalitu nižší než 2,5 % (alkalita fenolíckých pryskyřic se obvykle vyjadřuje jako % hmotn. alkalického činidla vzhledem ke hmotnosti roztoku pryskyřice), dále se tento koberec zhutňuje, dále se přivádí množství páry do třískového koberce pod tlakem a v časovém úseku, postačujícím k vytvrzení pojivá, a nakonec se odvětrává přebytečný tlak z třískového koberce, přičemž tento způsob se vyznačuje tím, že poji50 vo má pH nižší než 10 a dobu gelování ve vařící vodě (BWGT) delší než 20 minut.

U tohoto vynálezu je zabráněno předběžnému vytvrzování, použitím pomalu tvrdnoucí pryskyřice PF, zatímco se dosáhne krátkých lisovacích cyklů, vyrovnáním nízké rychlosti vytvrzování a vysoké vytvrzovací teploty pryskyřice PF rychlým přenosem tepla vysokotlakým vstřikováním páry.

- j CZ 301447 B6

S výhodou se tento třískový koberec umísti do dutiny lisovací formy, vymezené mezi první a druhou lisovací deskou, dále se tato dutina lisovací formy utěsní, dále se v průběhu uvedeného zhutňování tohoto třískového koberce posouvá alespoň jedna z první a druhé lisovací desky ke druhé z první a druhé lisovací desky a dále se otevře dutina lisovací formy, přičemž množství páry se přivádí alespoň jedním otvorem pro přívod páry a přičemž přebytečný tlak se odvětrává z třískového koberce před otevřením dutiny lisovací formy.

Lisovací cykly mohou být dále zkráceny předehřátím třískového koberce před uvedeným zhutňo10 váním. Kompozitní desky se tedy mohou vyrábět v lisovacích cyklech, srovnatelných s deskami spojenými pryskyřicemi UF nebo MDL

Podle výhodných provedení se jednotlivě nebo v kombinaci uplatňují tyto znaky:

- před zhutněním třískového koberce se utěsní dutina lisovací formy;

po zhutnění třískového koberce se odvětrává dutina lisovací formy;

krok predehřívání zahrnuje krok vystavení třískového koberce páře v předehřívací komoře;

krok predehřívání zahrnuje krok umístění třískového koberce do dutiny lisovací formy a přivádění množství páry do třískového koberce;

- uvedené množství páry se přivádí při zvýšeném tlaku (vstřikováním);

uvedené množství páry se přivádí při přetlaku nižším než 0,69 MPa (100 psi); uvedené množství páry se přivádí při přetlaku 0,34 MPa (50 psi);

uvedené množství páry se přivádí při přetlaku 0,69 MPa (100 psi) nebo vyšším a v časovém úseku 30 až 120 sekund;

* uvedené množství páry se přivádí při přetlaku 1,4 MPa (200 psi) a v časovém úseku 50 až sekund;

uvedené množství páry se přivádí při tlaku a v časovém úseku, postačujícím pro ohřátí koberce na teplotu 193 °C (380 °F);

doba gelování uvedeného pojivá ve vařící vodě (BWGT) není delší než 60 minut.

Příklady provedení vynálezu

Podle tohoto vynálezu se vyrábí dřevěná kompozitní deska z třískového koberce vytvarovaného z dřevních vláken, upravených pomalu tvrdnoucím fenol-formaldehydovým (PF) pojivém s nízkou alkalitou. Koberec se vytvrzuje a zhutňuje v lisovacím cyklu, zahrnujícím předehřívání, následované vstřikováním páry.

Dřevní vlákna vyrobená běžným způsobem se upravují nevytvrzenou pomalu tvrdnoucí fenol40 formaldehydovou pryskyřicí s nízkou alkalitou. Příklady vhodných, komerčně dostupných pryskyřic zahrnují pryskyřice GP99C28 a GP58C38, vyráběné společností Georgia Pacific Co., Atlanta, Georgia. Obzvláště pryskyřice GP58C38 vykazuje dobré výsledky.

V přednostním provedení má pryskyřice vytvrzovací teplotu 193 °C (380 °F). Vytvrzovací teplo45 ta pryskyřice je však ovlivněna proměnnými zahrnujícími, aniž by na ně byly omezeny, typ upravovaného materiálu, velikost částic, tloušťku koberce, obsah vlhkosti atd. V souvislosti s tímto vynálezem, pomalu tvrdnoucí pryskyřice je pryskyřice, která má dobu gelování ve vařící vodě (BWGT - z angl. „boiling water gel time“) delší než 20 minut. Doba gelování ve vařící vodě je určena standardním testem pro pryskyřici, kterým se měří rychlost vytvrzování pryskyřice při so 100 °C (212 °F). Doba gelování ve vařiči vodě se používá ke stanovení relativní rychlosti vytvrzování různých typů pryskyřice nebo různých sloučenin pryskyřice. Rychlost vytvrzování specifické pryskyřice je však ovlivněna vnějšími faktory, zahrnujícími materiály, na něž je použita,

-4CZ 301447 B6 tloušťku pryskyřicového povlaku, tloušťku vytvrzovaného výrobku, vlhkost atd. Pomalu tvrdnoucí pryskyřice PF by tedy mohla mít dobu gelování ve vařiči vodě o něco nižší než 20 minut.

V přednostním provedení je doba gelování ve vařiči vodě v rozsahu 20 až 60 minut.

Tato pryskyřice má zejména alkalitu nižší než 2,5 %, k vytvoření vlastností nižšího absorbování vody u výsledné kompozitní desky. Tato pryskyřice má pH nižší než 10.

Lignocetulózový materiál upravený pryskyřicí se vytvaruje do vláknitého koberce. Vláknitý koberec se přivede do lisu, přizpůsobeného pro vstřikování páry. Lis je zejména takového typu, io majícího dutinu lisovací formy, vymezenou mezi dvěma protilehlými lisovacími deskami. Lisovací desky se ohřívají na teplotu vyšší než je vytvrzovací teplota pryskyřice. Dodatečně je alespoň jedna z těchto lisovacích desek uzpůsobena k umožnění vstřikování páry.

Vláknitý koberec se zejména předehřeje na teplotu 100 °C (212 °F) nebo více, k zabránění kon15 denzování následné páry použité v koberci. Vláknitý koberec se může předehřát, například vystavením koberce horkému plynu, jako je pára, v předehřívaeí komoře, před přivedením koberce do lisu. Alternativně se může koberec přivádět do dutiny lisovací formy a může se předehřívat vystavením páře nebo vedením tepla z lisovacích desek, vytvářejících dutinu lisovací formy.

V první předehřívaeí operaci v lise zůstane lis otevřený, zatímco se přivádí nízkotlaká pára do spodní části koberce, dokud horní povrch koberce nedosáhne teploty 100 °C (212 °F), což vyznačuje proniknutí páry tloušťkou koberce. Alternativně se utěsní dutina lisovací formy a koberec je vystaven udržovacímu časovému úseku, zatímco se přivádí teplo z lisovacích desek do koberce k převedení vlhkosti v koberci na páru. Následným odvětráváním tlaku páiy, vytvořeného v koberci, se z koberce vytlačuje přebytečná vlhkost a vzduch a zajistí se teplo prostupuje rovno25 měrně tloušťkou koberce, zejména ke zvýšení teploty koberce alespoň na 100 °C (212 °F).

V dalším alternativním předehřívacím způsobu se utěsní dutina lisovací formy a koberec je vystaven rázu nízkotlaké páry, například 0,34 MPa (50 psi). Opět se následným odvětráním tlaku páry, vytvořeného v koberci, se z koberce vytlačuje přebytečná vlhkost a vzduch a zajistí se, že teplo přiváděné nízkotlakou párou prostupuje rovnoměrně tloušťkou koberce, zejména ke zvýšení tep30 loty koberce alespoň na 100 °C (212 °F).

Po tomto počátečním předehřívání koberce následuje, v utěsněném a uzavřeném tise, cyklus vstřikování vysokotlaké páry, postačující k vytvrzení pryskyřice PF. Ve výhodném provedení se pára přivádí při přetlaku l ,4 MPa (200 psi) po dobu 50 až 90 sekund k ohřátí koberce na teplotu

193 °C (380 °F). Pára se však může přivádět při přetlaku 0,69 MPa (100 psi) nebo vyšším, po dobu 30 až 120 sekund. Koberec se může zhutňovat pod tlakem před vstřikováním, během vstřikování nebo po vstřikování vysokotlaké páry. Časování průběhu zhutňování pod tlakem vzhledem ke vstřikování vysokotlaké páry se volí pro dosažení požadovaného profilu hustoty v celé tloušťce desky. Rovnoměrného profilu hustoty se dosáhne vstřikováním páry do koberce, před uzavřením lisu. Profilu hustoty, vykazujícího povrchy s vysokou hustotou na jádru s nízkou hustotou, se dosáhne vstřikováním páry po úplném zhutnění koberce. Řízením časování průběhu vstřikování páry vzhledem k časování tlaku se může dosáhnout jakéhokoliv počtu profilů hustoty.

Po zhutnění koberce a vytvrzení pryskyřice se utěsněný tis odvětrá k uvolnění tlaku páry vytvo45 řeného ve zhutněném a vytvrzeném koberci. Lis se otevře a kompozitní deska se vyjme.

V běžném lise byl známým způsobem vyroben vzorek desky o tloušťce půl palce (12,7 mm) a v utěsněném lise, za použití pryskyřice PF, byl vyroben vzorek způsobem podle vynálezu. Srovnání vlastností je sumarizováno dále v tabulce 1. V pravém sloupci této tabulky jsou uvede50 ny normy American Hardboard Association (Americká asociace lisovaných dřevovláknitých desek).

-5CZ 301447 Bó

Tabulka 1

	Utěsněné lisování	Běžné lisování	American Hardboard Association
bobtnání při jednohodinovém vaření vody	< 15%	<30%	žádné absorpce;
během 24 hodin	< 10%	<10%	< 12%
bobtnání měřené 24 hodin	<5%	<5%	<8%
měrná hmotnost [g/cm³]	80	90
lisovací čas [minut]	3	6
požadované zvlhčování	ne	ano
odolnost proti hnilobě	ano	ne
MOR [MPa (psi)]	34,5 (5000)	34,5 (5000)	>12,4(1800)
MOE [MPa (psi)]	1,7(250)	1,7 (250)

MOR = modul pevnosti v ohybu (angl. Modulus of Rupture)

MOE = modul pružnosti (angl. Modulus of Elasticity)

Uvedené „bobtnání při jednohodinovém vaření“ je test použitý vynálezci ke stanovení poměrné trvanlivosti výrobku kompozitní desky vypočítáním procentuálního poměru změny tlouštěk desio ky po ponoření 1 palce (25,4 mm) 12palcového (305 mm) vzorku desky do vařící vody po dobu hodiny. Po vyjmutí z vařící vody se měří tloušťka vzorku desky a porovnává se s tloušťkou vzorku desky před vařením. Rozdíl mezi těmito měřeními se použije k výpočtu procentuálního poměru změny.

Výsledky srovnávacích údajů v tabulce 1 ukazují, že vzorek utěsněného lisovacího výrobku, vyrobený s pryskyřicí PF podle tohoto vynálezu, vykazuje výrazně zlepšené (nižší) bobtnání při vaření a odolnost proti hnilobě, nižší měrnou hmotnost (hustotu), snížení nebo eliminování zvhlčování po lisování a výrazně kratší lisovací čas.

Snížení nebo eliminování zvlhčování po lisování je důležitou výhodou tohoto vynálezu proti běžnému lisování. Je známé, že kolísání obsahu vlhkosti kompozitního deskového výrobku po výrobě způsobuje nežádoucí rozměrové změny, jako je například lineární roztažení nebo vyboulení výrobku. Během typického konečného použití při vystavení povětmosti výrobky a ztrácejí vlhkost na základě faktoru okolního prostředí, jako například vzdušná vlhkost, déšť, sucho atd.

Pro zabránění nežádoucích rozměrových změn při konečném použití a vystavení povětmosti se kompozitní deskové výrobky zvlhčují po běžných způsobech výroby ke zvýšení průměrného obsahu vlhkosti výrobku na úroveň vhodnou pro jednotlivou geografickou nebo klimatickou oblast za účelem minimalizace kolísání obsahu vlhkosti. Zvlhčování po lisování zvyšuje obsah vlhkosti kompozitních deskových výrobků. Zvlhčování po lisování je obzvláště důležité pro výrobky, vyráběné běžným lisováním lisovacími deskami za tepla, kterým se v podstatě všechna vlhkost „vyvaří“ během lisování, a tak opouštějí lis téměř o 0% vlhkostí.

Ideální obsah vlhkosti kompozitního deskového výrobku by měl obvykle být 7 % (v rozsahu

2 %) v oblasti se suchým prostředím a 12 % nebo více v oblasti s vlhkým prostředím. Jak bylo shora uvedeno, desky vyrobené podle tohoto vynálezu mají obsah vlhkosti 4 až 8 %. Tedy desky, vyrobené podle tohoto vynálezu, jsou obzvláště vhodné pro vnitřní nebo vnější použití v široké oblasti klimatu, s malým nebo žádným zvlhčením po lisování. Použití uvažovaná pro tyto deskové výrobky zahrnují, aniž by byla na ně omezena, ostřižené desky, ohrazení, obložení, podlahu, součásti oken a dveří, základy skříní v nábytkářském průmyslu, palety a kontejnery, vnitřní bednění a vybavení mlýnů, ornamentální výrobky, jako jsou balkóny, okenice a stěnové panely

-6CZ 301447 B6 a stěnové systémy. Je pochopitelné, že je možno předpokládat množství dalších použití, i když nebyla speciálně uvažována.

když výhodná provedení vynálezu byla uvedena pro účely vysvětlení, odborníci v oboru ocení, 5 že je možné mnoho dodatků, úprav a náhrad, aniž dojde k vybočení z rozsahu a myšlenky vynálezu, jak je definováno v přiložených nárocích.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby kompozitivního dřevěného výrobku, při kterém se nejdříve tvaru třískový

15 koberec obsahující dřevěné částice upravené nevytvrzeným pomalu tvrdnoucím fenol-formaldehydovým pojivém, kde toto pojivo má alkalitu nižší než 2,5 %, dále se tento koberec zhutňuje, dále se přivádí množství páry do třískového koberce pod tlakem a v časovém úseku, postačujícím k vytvrzení pojivá, a nakonec se odvětrává přebytečný tlak z třískového koberce, vyznačující se tím, že pojivo má pH nižší než 10 a dobu gelování ve vařiči vodě (BWGT) delší

20 než 20 minut.
2. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 1, vyznačující se tím, že se tento třískový koberec umístí do dutiny lisovací formy vymezené mezi první a druhou lisovací deskou, dále se tato dutina lisovací formy utěsní, dále se v průběhu uvedeného zhut25 ňování tohoto třískového koberce posouvá alespoň jedna z první a druhé lisovací desky ke druhé z první a druhé lisovací desky, a dále se otevře dutina lisovací formy, přičemž množství páry se přivádí alespoň jedním otvorem pro přívod páry, a přičemž přebytečný tlak se odvětrává z třískového koberce před otevřením dutiny lisovací formy a pak následuje otevření dutiny lisovací formy.
3. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 1, vyznačující se tím, že navíc se tento třískový koberec před uvedeným zhutňováním předehřívá.
4. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se

35 tím, že před zhutněním třískového koberce se utěsní dutina lisovací formy.
5. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 4, vyznačující se tím, že po zhutnění třískového koberce se odvětrává dutina lisovací formy.

40
6. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se tím, že krok předehřívání zahrnuje krok vystavení třískového koberce páře v předehřívací komoře.
7. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se

45 tím, že krok předehřívání zahrnuje krok umístění třískového koberce do dutiny lisovací formy a přivádění množství páry do třískového koberce.
8. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedené množství páry se přivádí vstřikováním.
9. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedené množství páry se přivádí při přetlaku nižším než 0,69 MPa.
10. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 7, vyznačující se

55 tím, že uvedené množství páry se přivádí pri přetlaku 0,34 MPa.

-7CZ 301447 B6
11, Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené množství páry se přivádí při přetlaku 0,69 MPa nebo vyšším a v časovém úseku 30 až 120 sekund.
12. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené množství páry se přivádí pří přetlaku 1,4 MPa a v časovém úseku 50 až 90 sekund.

io
13. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené množství páry se přivádí při přetlaku a v časovém úseku pro ohřátí koberce na teplotu 193 °C.
14. Způsob výroby kompozitního dřevěného výrobku podle nároku 1, vyznačující se
15 tím, že doba gelování uvedeného pojivá ve vařiči vodě není delší než 60 minut.