CZ302161B6 - Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek - Google Patents

Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek Download PDF

Info

Publication number
CZ302161B6
CZ302161B6 CZ20011477A CZ20011477A CZ302161B6 CZ 302161 B6 CZ302161 B6 CZ 302161B6 CZ 20011477 A CZ20011477 A CZ 20011477A CZ 20011477 A CZ20011477 A CZ 20011477A CZ 302161 B6 CZ302161 B6 CZ 302161B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cellulosic
cellulosic material
phenolic resin
mixture
aluminum chloride
Prior art date
Application number
CZ20011477A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20011477A3 (cs
Inventor
Peter Walsh@John
R. Hill@Allex
M. Ruffin@Thomas
Original Assignee
Masonite Corporation
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 Masonite Corporation filed Critical Masonite Corporation
Publication of CZ20011477A3 publication Critical patent/CZ20011477A3/cs
Publication of CZ302161B6 publication Critical patent/CZ302161B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/086Presses with means for extracting or introducing gases or liquids in the mat
    • 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
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2311/00Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2201/00 - B29K2309/00, as reinforcement
    • B29K2311/14Wood, e.g. woodboard or fibreboard
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31989Of wood

Abstract

Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyrice s celulózovým materiálem za vzniku smesi, krok (b) vytvorení matrice ze smesi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnení matrice za pusobení tepla, páry a tlaku v lisovacím zarízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, jehož podstata spocívá v tom, že dále zahrnuje krok (d) zavedení vodného roztoku chloridu hlinitého do smesi pred krokem (c), pricemž roztok chloridu hlinitého poskytne 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost smesi z kroku (a). Jsou možné i další alternativy, spocívající napríklad v zavedení blíže nespecifikovaného katalytického cinidla do smesi pred krokem (c) zhutnení matrice, a sice k dosažení kyselé hydrolýzy polymerních molekul, prítomných v celulózovém materiálu. Výhodne je tímto katalytickým cinidlem práve chlorid hlinitý.

Description

Způsob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby celulózového výrobku, zahrnujícího krok zkombinování fenolové pryskyřice s celulózovým materiálem za vzniku směsi, krok vytvoření matrice z této směsi a krok zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení, jakož i samotného celulózového výrobku.
Dosavadní stav techniky
Adheziva na bázi syntetické pryskyřice, například pryskyřice na bázi fenolu, se v Širokém rozsahu využívají jako pojivá při výrobě kompozitních výrobků, jakými jsou například kompozitní celulózové produkty (například třísková deska, dřevotřísková deska, vláknitá deska nebo dřevovláknitá deska). Takové kompozity lze vyrobit různými způsoby a lze je tvářet do celé řady požadovaných tvarů a velikostí v závislosti na finálním využití těchto kompozitů. Nicméně kompaktní celulózové produkty se obecně vyrábějí zkombinováním fenolové pryskyřice, například fenolformaldehydové pryskyřice, s plnivem, jakým jsou například celulózová vlákna nebo celulózové částice, a následným spojením plnivového materiálu lisováním za působení tepla a tlaku. V patentech US 5 367 040 a US 5 637 658 a v související přihlášce vynálezu US 19970888 878 (podané 7. července 1997) je popsána celá řada způsobů výroby kompaktních celulózových produktů.
Základním způsobem výroby kompaktního celulózového produktu je „suchý“ způsob. Při provádění suchého způsobu se plnivový materiál, jakými jsou například celulózová vlákna, dopravuje do kroku, v němž se vrství vláknité koberce, zpravidla v plynném proudu nebo pomocí mechanických prostředků. Vlákna, dopravovaná z rozvlákňovacího zařízení (například přetlakového rafinéru), mohou být potahována termosetovou syntetickou pryskyřicí, jakou je například fenolformaldehydová pryskyřice, takže se pryskyřice mísí s vlákny v důsledku vzduchové turbulence. Tato pryskyřicí potažená vlákna lze následně pomocí vzduchu nafoukat na nosný člen a vytvořit tak nahodilou matrici. Případně se mohou vlákna buď před, nebo po vytvoření matrice podrobit sušení, například v trubicovém sušáku. Vytvořená matrice má zpravidla obsah vlhkosti nižší než přibližně 30 % hmotn. a výhodně nižší než přibližně 10 % hmotn. Tato matrice se následně lisuje za působení tepla a tlaku, což vede k vytvrzení termosetové pryskyřice a zhutnění matrice, která tak získá formu celistvé kompaktní struktury. Takzvaný „mokro-suchý“ způsob používá pro dopravu celulózového materiálu a pojivá vodu, která se následně odstraní v jednom nebo více krocích, například sušením.
Lisování pomocí vysokotlaké páry je zhutňovací krok, který lze za určitých podmínek použít při suchém a mokro-suchém způsobu výroby kompaktních celulózových kompozitů. Při lisování pomocí vysokotlaké páry se pára vstřikuje skrz perforované vyhřívané lisovací desky do matrice, která obsahuje syntetickou pryskyřici a plnivový materiál, skrz tuto matrici a následně ven z této matrice. Pára kondenzuje na povrchu plniva a ohřívá matrici. Teplo, přenášené párou do matrice, a stejně tak teplo, přenášené do matrice z lisovaných desek, způsobí vytvrzení matrice. V porovnání s běžnými lisovacími operacemi může lisování pomocí vysokotlaké páry vykazovat za určitých podmínek celou řadu výhod, jakými jsou například kratší doba lisování, rychlejší a uspokojivější vytvrzení silnějších desek a rovnoměrnější hustota produktů, vyrobených tímto způsobem.
Lisování matric, obsahujících běžné fenolové pryskyřice, pomocí vysokotlaké páry však často poskytuje finální kompozitní produkt, který vykazuje nežádoucí vlastnosti, jakými jsou vytvoření slabých spojů a/nebo zesláblých spojových linií. Aby se zajistilo vytvoření dobrého spoje, je nutné, aby byla fenolová pryskyřice rovnoměrně dispergována v celé matrici. Nicméně protože
- 1 CZ 302161 B6 jsou fenolové pryskyřice rozpustné ve vodě, může při parním lisování matric, obsahujících tyto pryskyřice, docházet k tomu, že bude kondenzující pára tuto pryskyřici rozpouštět. Rozpuštěná pryskyřice může nežádoucím způsobem migrovat do oblastí matrice, čímž se poruší rovnoměrná dispergace pryskyřice a vznikne produkt, který bude mít oblasti chudé na pryskyřici a slabé spoje. Ke vzniku slabých spojů rovněž přispívá známý jev, který je označován jako předčasné vytvrzení (tj. pokud se pryskyřice vy tvrdí před tím, než matrice ztuhne, a vytvoří celistvou kompaktní strukturu) a zadržování vlhkosti (tj. pokud voda přítomná v jádru nebo uvnitř matrice brání tomu, aby teplota matrice přesáhla teplotu odpařování vody, tj. 100 °C, čímž zpomaluje vytvrzování pryskyřice). Zeslabené adhezní linie, způsobené příliš intenzívním pronikáním pryskyřicí, se io mohou vyskytovat v blízkosti povrchu vytvořeného produktu, tj. v místě, kde je pryskyřice nežádoucím způsobem splachována z povrchu matrice a unášena k okrajům matrice nebo k jádru matrice. Absence pryskyřice v blízkosti povrchu produktu, a tedy přítomnost slabých adhezívních linií, způsobuje olupování produktu.
Z výše uvedeného vyplývá, zeje žádoucí vyvinout způsob výroby celulózového produktu, který by překonal výše popsané problémy. Zejména je žádoucí vyvinout způsob výroby kompaktních celulózových produktů, který by využíval běžnou fenolovou pryskyřici a lisování pomocí vysokotlaké páry a který by si zachoval výhody a současně překonal nevýhody, které tyto postupy vykazují oproti známým způsobům výroby celulózových kompozic.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je překonat jeden nebo více výše popsaných problémů.
Předmětem vynálezu je způsob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice s celulózovým materiálem za vzniku směsi, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, jehož podstata spočívá v tom, dále zahrnuje krok (d) zavedení vodného roztoku chloridu hlinitého do směsi před krokem (c) , přičemž roztok chloridu hlinitého poskytne 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost směsi z kroku (a).
Výhodně se vodný roztok chloridu hlinitého zavede do směsi fenolové pryskyřice a celulózového materiálu z kroku (a).
Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice s celulózovým materiálem za vzniku směsi, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla,
4o páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, jehož podstata spočívá v tom, že dále zahrnuje krok (d) zkombinování 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost fenolové pryskyřice a celulózového materiálu, s celulózovým materiálem před krokem (a).
Výhodně se fenolová pryskyřice přidá ke směsi chloridu hlinitého a celulózového materiálu.
Předmětem výroby je rovněž způsob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice a celulózového materiálu za vzniku směsi, přičemž celulózový materiál obsahuje polymerní molekuly, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, jehož podstata spočívá v tom, že dále zahrnuje krok (d) zavedení katalytického činidla do směsi před krokem (c) k dosažení kyselé hydrolýzy polymerních molekul přítomných v celulózovém materiálu.
Výhodně je katalytickým činidlem chlorid hlinitý.
-2CZ 302161 B6
Výhodně se v kroku (d) zavede do směsi alespoň jeden mol srážecího činidla na mol alkalické sloučeniny přítomné ve fenolové pryskyřici.
Předmětem vynálezu je rovněž celulózový kompozitní výrobek, tvořený zhutněnou, teplem zpracovanou a za působení páry lisovanou matricí, obsahující celulózový materiál a fenolovou pryskyřici, smíšenou s celulózovým materiálem, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost celulózového materiálu a fenolové pryskyřice.
io
Předmětem vynálezu je rovněž celulózový kompozitní výrobek, tvořen zhutněnou, teplem zpracovanou a za působení páiy lisovanou matricí, obsahující celulózový materiál, obsahující polymemí molekuly a fenolovou pryskyřici, smíšenou s celulózovým materiálem, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje katalytické Činidlo pro hydrolýzu polymemích molekul celulózové15 ho materiálu.
Výhodně celulózový kompozitní výrobek jako katalytické činidlo obsahuje chlorid hlinitý.
Výhodně matrice obsahuje alespoň jeden mol srážecího činidla na mol alkalické sloučeniny pří20 tomné ve fenolové pryskyřici.
Příklady provedení vynálezu
Celulózovým plnivem, použitým v rámci vynálezu je výhodně celulózové vlákno nebo celulózové částice (například třísky, prameny nebo vločky). Odborníci v daném oboru budou schopni zvolit vhodný plnivový materiál.
Výhodnými pryskyřicemi pro použití podle vynálezu jsou fenolové pryskyřice včetně modifiko30 váných fenolových pryskyřic. Fenolové pryskyřice mohou mít práškovou vysokomolekulámí (hmotnostní) formu, nicméně tato prášková forma je zpravidla pro výrobce dražší, a proto většinou výhodně používají vodnou formu pryskyřice.
Celá řada vhodných fenolových pryskyřic je komerčně dostupná. Fenolová pryskyřice je obecně reakčním produktem fenolové složky a aldehydu, přičemž tato reakce probíhá v přítomnosti alkalické sloučeniny. Fenolová složka fenolové pryskyřice použitelné v rámci vynálezu, může zahrnovat fenol, kresol, xylenoly, další substituované fenoly a/nebo jejich směsi. Příklady substituovaných fenolů zahrnují o~kresol, p-kreso l,/>~terc. butyl fen o Ι,ρ-nonyl feno l,p-dodecyi fenol a di funkční xylenoly (například 3,5-xylenoty). Při průmyslově prováděném způsobu podle vynálezu lze vzhledem k jejímu relativnímu přebytku a relativně nízké ceně použít směs kresolů, fenolu a xylenolů (obecně známou jako kyselina kresylová).
Aldehydová složka fenolové pryskyřice, použitelné v rámci vynálezu, se neomezuje na aldehyd samotný, ale zahrnuje libovolný aldehyd, formaldehyd a jejich deriváty, o nichž je známo, že se používají při výrobě fenolových pryskyřic. Aldehydová složka fenolové pryskyřice tedy zahrnuje aldehydy, formaldehydy a jejich deriváty. Výhodným aldehydem je formaldehyd. Deriváty formaldehydu zahrnují například paraform aldehyd, hexaethylentetramin, acetaldehyd, glyoxal a furfuraldehyd,
Poměr aldehydové složky ku fenolové složce se může pohybovat přibližně v rozmezí od 2,0 mol nebo méně aldehydu na 1 mol fenolové složky, výhodněji od 0,5 do přibližně 1,2 mol aldehydu na 1 mol fenolové složky, například přibližně 0,8 až 1,0 mol aldehydu na 1 mol fenolové složky. Pokud se použije bifunkční fenolová sloučenina (například 3,5-xylenoly), potom se může ekvivalentní molámí poměr (tj. poměr molů aldehydu ku počtu volných poloh na fenolovém kruhu,
-3 CZ 302161 B6 dostupných pro reakci s aldehydem) pohybovat v rozmezí přibližně od 0,4: I do 0,66: I.
Nicméně je třeba poznamenat, že vynález se neomezuje jen na tato rozmezí.
Jak již bylo uvedeno výše, tvorba fenolové pryskyřice, použitelné v rámci vynálezu, probíhá v přítomnosti alkalické sloučeniny (někdy též označované jako „žíravina“), která se používá: (a) pro methylaci fenolu; (b) pro urychlení reakce mezi aldehydem a fenolovou sloučeninou; a (c) pro solubilizaci vytvořené pryskyřice. V daném oboru je pro tyto účely známá celá řada alkalických sloučenin, mezi které lze zařadit například hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo jejich směsi. I když lze použít vyšší koncentrace žíraviny a odborník v daném oboru je schopen zvolit io vhodné koncentrace žíraviny, může se množství žíraviny přidávané do směsi fenolové sloučeniny a aldehydu pohybovat přibližně od 0,5 do 0,2 mol alkalické sloučeniny na 1 mol fenolové sloučeniny. Takové množství žíraviny zpravidla dodá vytvořenému produktu výhodné vlastnosti a současně umožní dostatečně rychlé vytvrzování pryskyřice.
K fenolové pryskyřici lze případně přidat určité množství dihydroxybenzenového modifikátoru (například resorcinolu). Jako příklady dihydroxybenzenu lze například jmenovat resorcinol, hydrochinon a katechol. Rovněž lze použít nesubstituované a substituované resorcinoly včetně jejich směsi. Reakce mezi fenolovou pryskyřicí a modifikátorem výhodně probíhá bez dalšího přidání žíraviny až do okamžiku, kdy se dosáhne požadované délky řetězce pro výrobu modifikované io fenolové pryskyřice. Ačkoliv lze resorcinol považovat za výhodný modifíkátor, s fenolformaldehydovou pryskyřicí, mezi kterou lze zařadit i aminofenoly a fenylendiaminy, mohou reagovat i další modifíkační sloučeniny. Příkladem aminofenolů jsou ortho-hydroxyanilin, meta-hydroxyanilin a para-hydroxyanilin. Příklady fenylendiaminů zahrnují ortho-fenylendiamin, metamethylendiamin a para-fenylendiamin. Pokud je přítomna, potom je modifíkační sloučenina výhodně přítomna v množství přibližně 1 až 10 ml fenolové sloučeniny na 1 mol resorcinolu a výhodně v množství přibližně 5 až 10 mol fenolu na 1 mol resorcinolu. Molámí poměr aldehydu ku všem fenolovým sloučeninám (tj. fenolové složky+dihydroxybenzenový modifíkátor) je výhodně větší než přibližně 1:1a výhodně se pohybuje v množství přibližně od 1 do 1,8 mol formaldehydu na 1 mol fenolových sloučenin a nejvýhodněji přibližně od 1,1 do 1,4 mol .io formaldehydu na 1 mol fenolových sloučenin.
Potom, co se vytvoří matrice, obsahující fenolovou pryskyřici, celulózový materiál a katalytické činidlo, se tato matrice zavede do vhodného lisovacího zařízení, majícího perforované lisovací desky, které je schopno vstřikovat páru. Pára se do matrice vstřikuje skrze lisovací desky ve snaze vytvrdit pryskyřici. Vysokotlaké parní lisovací zařízení může obsahovat lisovací desky, opatřené otvory, přičemž jedna z desek se používá pro zavádění páry a druhá deska (například spodní deska) se používá pro odvádění páry nebo kapalného kondenzátu. U takového provedení lze páru zavádět rovnoměrně na celý horní povrch matrice, ze kterého bude proudit ke spodnímu povrchu matrice a následně unikat přes spodní desku. Alternativně může být pára zaváděna a vypouštěna stejnou (například spodní) deskou.
Tlak v lisovacím zařízení se zpravidla pohybuje přibližně od 68,9 do 275,6 MPa a výhodněji od 137,8 do 206,7 MPa. Teploty páry se výhodně pohybuje přibližně od 150 do 200 °C, zatímco teplota lisovacích desek se výhodně pohybuje od 150 do 210 °C. Lisovací časy jsou zpravidla relativně krátké a výhodně se pohybují přibližně od 15 s do 5 min a výhodněji od 20 s do přibližně 1 min, například 30 s. Tyto lisovací časy, teploty a tlak by měly být nicméně nastaveny v závislosti na použitém materiálu a zařízení. Odborníkům v daném oboru je například známo, že požadované lisovací teploty budou záviset na různých faktorech, jakými jsou například tloušťka lisované matrice, typ lisovaného celulózového materiálu, obsah vlhkosti celulózového materiálu, požadovaná doba lisování a typ použité pryskyřice.
Provozní parametry a zařízení pro parní vysokotlaké lisování jsou podrobněji popsány v K. Walter, Steam Press ing Experinence from Operát ing Plants and Future Possibilities, (G. Siempelkamp Gmbh Co.) a v patentech US 5 195 428, US 5 134 023 a US 4 890 849.
-4CZ 302161 B6
Zjistilo se, že vynález poskytuje vynikající cclulózové kompozitní výrobky. Příkladem vhodného katalytického činidla je chlorid hlinitý. Aniž by se vynález omezoval na některou konkrétní teorii, byly vyvinuty teorie mechanismu podle vynálezu. Dá se například předpokládat, že použitý chlorid hlinitý může působit na celulózová vlákna a poskytovat vynikající celulózové kompozitní výrobky. Chlorid hlinitý se může chovat nezávisle na pryskyřicovém pojivu a štěpit polymerní hlavní řetězec celulózového plnivového materiálu. Vodný roztok výhodně obsahuje 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo k celkové hmotnosti směsi fenolového pryskyřicového pojivá a celulózového materiálu. Toto štěpení, které může být výhodně označeno jako kyselinová hydrolýza celulózového plnivového materiálu, zlepšuje opravovatelnost vyráběných výrobků. Zlepi o Šená opracovatelnost zahrnuje snazší řezání a tvarování vyrobeného produktu.
Doposud bylo velmi obtížné, pokud ne zcela nemožné, vyrobit lisovacími metodami, využívajícími vysokotlakou páru, desky, které by byly stejně pevné jako desky vyrobené běžnými lisovacími metodami. Nicméně se dá předpokládat, že lisování pomoct vysokotlaké páry, prováděné způsobem podle vynálezu, za použití chloridu hlinitého, udělí vyrobenému produktu stejnou pevnost, jakou lze dosáhnout u výrobku, vyrobeného běžnými lisovacími metodami, a současně této desce poskytne i další výhody lisování vysokotlakou párou. Výrobky vyrobené touto metodou jsou dále charakteristické tím, že u nich nedochází k posunu vláken na povrch (tj. mají hladký povrch, což bylo vizuálně potvrzeno).
Vynález poskytuje i další výhody. Silné deskové produkty, které původně vyžadovaly dlouhé lisovací a vytvrzovací periody, lze nyní vyrábět mnohem účinněji (například rychleji a za použití snížení lisovacích teplot a/nebo tlaků) způsobem, využívajícím vysokotlakou páru, podle vynálezu. Takové deskové produkty mají tloušťku větší než přibližně 1,27 cm, výhodně se pohybují v rozmezí od 1,25 do 10,6 cm a ještě výhodněji v rozmezí přibližně od 2,54 do 7,62 cm, například 5,08 cm.
Způsob podle vynálezu lze použít pri výrobě celulózových kompozitních výrobků, jakými jsou například dřevotřískové desky (například dřevotřískové desky se střední hustotou nebo tvrdé desky), třískové desky, orientované vláknové desky (OSB), překližky včetně jejich kompozitů (například vícevrstvého výrobku majícího první vrstvu z OSB překrytou dřevotřískou). Těmito produkty jsou výhodně strukturní členy, exteriérové a dekorativní ozdobné lišty, okenice, rolety, podhledy, dveřní zárubně, sloupové krytiny. V některých případech udílejí lisovací desky finálnímu produktu vlisovaný povrch, připomínající přírodní dřevo.
Jak již bylo uvedeno výše, Použití pryskyřic při známých lisovacích metodách, využívajících vysokotlakou páru, produkuje kompozitní výrobky, které vykazují nežádoucí vlastnosti, jakými jsou například vytvoření slabých spojů nebo zeslabených adhezívních linií. Zjistilo se, že na vzniku těchto nežádoucích vlastností se podílejí různé faktory, jakými jsou například vymývání pryskyřice, předčasné vytvrzeni pryskyřice a zadržování vlhkosti. I když se vynález neomezuje na určitý konkrétní mechanismus, bylo zjištěno, že způsob podle vynálezu překonává výše jmenované problémy zabudováním katalytického činidla, jakým je například chlorid hlinitý.
Na závěr je třeba poznamenat, že předcházející podrobný popis má pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezuje rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby celu lóžového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice s celulózovým materiálem za vzniku směsi, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celu lóžového kompozitního výrobku, vyznačený tím, že tento způsob dále zahrnuje krok (d) zavedení vodného roztoku chloridu hlinitého do směsi před krokem (c), přičemž uvedený roztok chloridu hlinitého poskytne 0,2 až 0,6% hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost směsi z kroku (a).
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se vodný roztok chloridu hlinitého zavede do směsi fenolové pryskyřice a celulózového materiálu z kroku (a).
  3. 3. Způsob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice s celulózovým materiálem za vzniku směsi, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, vyznačený tím, že dále zahrnuje krok (d) zkombinování 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost fenolové pryskyřice a celulózového materiálu, s celulózovým materiálem před krokem (a).
  4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že se fenolová pryskyřice přidá ke směsi chloridu hlinitého a celulózového materiálu.
  5. 5. Způsob výroby celulózového kompozitního výrobku, zahrnující krok (a) zkombinování fenolové pryskyřice a celulózového materiálu za vzniku směsi, přičemž celulózový materiál obsahuje polymemí molekuly, krok (b) vytvoření matrice ze směsi získané v kroku (a) a krok (c) zhutnění matrice za působení tepla, páry a tlaku v lisovacím zařízení za vzniku celulózového kompozitního výrobku, vyznačený tím, že dále zahrnuje krok (d) zavedení katalytického činidla do směsi před krokem (c) k dosažení kyselé hydrolýzy polymemích molekul, přítomných v celulózovém materiálu.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že katalytickým činidlem je chlorid hlinitý.
  7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že se v kroku (d) zavede do směsí alespoň jeden mol srážecího činidla na mol alkalické sloučeniny, přítomné ve fenolové pryskyřici.
  8. 8. Celulózový kompozitní výrobek, tvořený zhutněnou, teplem zpracovanou a za působení páry lisovanou matricí, obsahující celulózový materiál a fenolovou pryskyřici, smíšenou s celulózovým materiálem, vyznačený tím, že dále obsahuje 0,2 až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztaženo na celkovou hmotnost celulózového materiálu a fenolové pryskyřice.
  9. 9. Celulózový kompozitní výrobek, tvořený zhutněnou, teplem zpracovanou a za působení páry lisovanou matricí, obsahující celulózový materiál, obsahující polymemí molekuly a fenolovou pryskyřici, smíšenou scelulózovým materiálem, vyznačený tím, že dále obsahuje katalytické činidlo pro hydrolýzu polymemích molekul celulózového materiálu.
  10. 10. Celulózový kompozitní výrobek podle nároku 9, vyznačený tím, že jako katalytické činidlo obsahuje chlorid hlinitý.
  11. 11. Celulózový kompozitní výrobek podle nároku 10, vyznačený tím, že matrice obsahuje alespoň jeden mol srážecího činidla na mol alkalické sloučeniny, přítomné ve fenolové pryskyřici.
CZ20011477A 1998-11-04 1999-10-21 Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek CZ302161B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10705998P 1998-11-04 1998-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20011477A3 CZ20011477A3 (cs) 2002-02-13
CZ302161B6 true CZ302161B6 (cs) 2010-11-24

Family

ID=22314631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20011477A CZ302161B6 (cs) 1998-11-04 1999-10-21 Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek

Country Status (23)

Country Link
US (1) US6471897B1 (cs)
EP (1) EP1177080B1 (cs)
JP (1) JP2002528303A (cs)
KR (1) KR100645449B1 (cs)
CN (1) CN1095734C (cs)
AR (1) AR021073A1 (cs)
AT (1) ATE231057T1 (cs)
AU (1) AU747106B2 (cs)
BR (1) BR9915006A (cs)
CA (1) CA2343387C (cs)
CZ (1) CZ302161B6 (cs)
DE (1) DE69904968T2 (cs)
ES (1) ES2189536T3 (cs)
HK (1) HK1040068A1 (cs)
HU (1) HUP0104247A3 (cs)
ID (1) ID29186A (cs)
MX (1) MXPA01004521A (cs)
NO (1) NO20012191L (cs)
NZ (1) NZ510641A (cs)
PL (1) PL190172B1 (cs)
SK (1) SK5802001A3 (cs)
WO (1) WO2000025997A1 (cs)
ZA (1) ZA200102337B (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7087103B2 (en) * 2002-07-10 2006-08-08 Bisco, Inc. Method of using gas pressure to reduce porosity in composite materials
US7185468B2 (en) 2002-10-31 2007-03-06 Jeld-Wen, Inc. Multi-layered fire door and method for making the same
AU2004321917B2 (en) * 2004-07-27 2011-08-25 Duluxgroup (Australia) Pty Ltd System for providing powder coated reconstituted cellulosic substrate
DE102006020612B4 (de) 2006-05-02 2019-03-14 SWISS KRONO Tec AG Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit verringerter Emission an flüchtigen organischen Verbindungen, damit erhältliche Holzwerkstoffe sowie die Verwendung bestimmter Additive zur Verminderung der Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Holzzerkleinerungsprodukten von Lignocellulosen
US8201333B2 (en) * 2009-02-25 2012-06-19 Masonite Corporation Method of making flush door skins
CA2870898C (en) 2012-04-18 2019-03-12 Knauf Insulation Gmbh Molding apparatus and process
EP3190213B1 (en) * 2014-09-05 2021-06-30 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing device and sheet manufacturing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742250A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Hawker Siddeley Canada Ltd Verfahren und vorrichtung zur herstellung von pressplatten
US4393019A (en) * 1981-11-30 1983-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of pressing reconstituted lignocellulosic materials
US4844763A (en) * 1981-05-26 1989-07-04 Robbins Earl Herbert Laminated veneer lumber (LVL)
US4850849A (en) * 1988-04-29 1989-07-25 Forintek Canada Corp. Apparatus for steam pressing compressible mat material
US4937024A (en) * 1989-06-26 1990-06-26 Borden, Inc. Method for bonding lignocellulosic material with gaseous esters
US5134023A (en) * 1990-07-05 1992-07-28 Forintek Canada Corp. Process for making stable fiberboard from used paper and fiberboard made by such process
US5217655A (en) * 1991-07-09 1993-06-08 Envirotrust Technologies Inc. Methods for preparation of composite materials

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB417944A (en) 1932-04-16 1934-10-16 British Celanese Improvements in or relating to synthetic resins and compositions containing the same
US2211951A (en) 1936-04-11 1940-08-20 Du Pont Artificial cellulosic material bonded to rubber and method of producing the bond
US2495043A (en) * 1943-10-08 1950-01-17 United States Gypsum Co Laminated product and process of making same
US2639994A (en) * 1948-07-26 1953-05-26 Winfred E Wilson Process for manufacturing composite board
GB831174A (en) 1957-02-01 1960-03-23 Gen Motors Corp Improvements relating to the production of thin-walled moulds and cores for casting metals
US4025454A (en) 1968-02-26 1977-05-24 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin, Raison Sociale Michelin & Cie Adherence of textile fibers to unsaturated polymers
US4003873A (en) 1971-11-04 1977-01-18 The Dow Chemical Company Cement-phenolic resin compositions
US3888813A (en) 1973-06-25 1975-06-10 Koppers Co Inc Tire cord dip for polyester fibers
US4183997A (en) * 1974-02-22 1980-01-15 John Jansky Bonding of solid lignocellulosic material
CA1050182A (en) 1974-03-11 1979-03-06 Maurice F. Gillern Phenol-formaldehyde-resorcinol resins and adhesives
US4433120A (en) 1981-09-30 1984-02-21 The Borden Chemical Company (Canada) Limited Liquid phenolic resin composition and method for waferboard manufacture
DE3438735A1 (de) 1984-10-23 1986-06-26 Desowag-Bayer Holzschutz GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von span- oder faserplatten
JPS61215675A (ja) * 1985-03-22 1986-09-25 Oji Paper Co Ltd プラスチツク化リグノセルロ−ス・エポキシ樹脂接着剤の製造法
US5091458A (en) * 1988-05-11 1992-02-25 Findley Adhesives, Inc. Wood glue
DE4015142A1 (de) 1990-05-11 1991-11-14 Siempelkamp Gmbh & Co Pressanlage fuer die herstellung von spanplatten, faserplatten und aehnlichen pressgutplatten sowie verfahren zum betrieb einer solchen pressanlage
US5217665A (en) 1992-02-25 1993-06-08 Borden Inc. Phenol formaldehyde steam pressing of waferboard
US5246652A (en) 1992-06-05 1993-09-21 Forintek Canada Corp. Method of making wood composites treated with soluble boron compounds
US5367040A (en) * 1992-12-29 1994-11-22 Masonite Corporation Precure resistant thermoset resin for molded wood composites
US5756599A (en) 1993-08-17 1998-05-26 Masonite Corporation Binder resin, binder system, cellulosic composite articles, and method of making the same
CA2128912A1 (en) 1993-08-17 1995-02-18 Zygmunt Teodorczyk Modified phenol-aldehyde resin and binder system
US6132656A (en) 1998-09-16 2000-10-17 Masonite Corporation Consolidated cellulosic product, apparatus and steam injection methods of making the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742250A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Hawker Siddeley Canada Ltd Verfahren und vorrichtung zur herstellung von pressplatten
US4844763A (en) * 1981-05-26 1989-07-04 Robbins Earl Herbert Laminated veneer lumber (LVL)
US4393019A (en) * 1981-11-30 1983-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of pressing reconstituted lignocellulosic materials
US4850849A (en) * 1988-04-29 1989-07-25 Forintek Canada Corp. Apparatus for steam pressing compressible mat material
US4937024A (en) * 1989-06-26 1990-06-26 Borden, Inc. Method for bonding lignocellulosic material with gaseous esters
US5134023A (en) * 1990-07-05 1992-07-28 Forintek Canada Corp. Process for making stable fiberboard from used paper and fiberboard made by such process
US5217655A (en) * 1991-07-09 1993-06-08 Envirotrust Technologies Inc. Methods for preparation of composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000025997A1 (en) 2000-05-11
CA2343387C (en) 2007-01-09
CN1325334A (zh) 2001-12-05
CA2343387A1 (en) 2000-05-11
PL347555A1 (en) 2002-04-08
KR20010083875A (ko) 2001-09-03
KR100645449B1 (ko) 2006-11-13
JP2002528303A (ja) 2002-09-03
HUP0104247A2 (hu) 2002-03-28
SK5802001A3 (en) 2002-04-04
AU747106B2 (en) 2002-05-09
HK1040068A1 (zh) 2002-05-24
AR021073A1 (es) 2002-06-12
ZA200102337B (en) 2002-06-20
CZ20011477A3 (cs) 2002-02-13
US6471897B1 (en) 2002-10-29
ID29186A (id) 2001-08-09
MXPA01004521A (es) 2002-05-06
CN1095734C (zh) 2002-12-11
DE69904968T2 (de) 2003-10-30
NO20012191D0 (no) 2001-05-03
PL190172B1 (pl) 2005-11-30
EP1177080B1 (en) 2003-01-15
ES2189536T3 (es) 2003-07-01
DE69904968D1 (de) 2003-02-20
ATE231057T1 (de) 2003-02-15
NZ510641A (en) 2003-07-25
EP1177080A1 (en) 2002-02-06
BR9915006A (pt) 2001-08-07
HUP0104247A3 (en) 2003-05-28
NO20012191L (no) 2001-07-03
AU1229300A (en) 2000-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2901236C (en) Cellulose nanocrystals - thermoset resin systems, applications thereof and articles made therefrom
EP0793680B1 (en) Modified phenol-aldehyde resin and method for making same
JP2656229B2 (ja) ストランドボード製造用組成物
CA2439362C (en) Furfuryl alcohol and lignin adhesive composition
AU734282B2 (en) Method for use of recycled lignocellulosic composite materials
US6368528B1 (en) Method of making molded composite articles
CZ302161B6 (cs) Zpusob výroby celulózového kompozitního výrobku a celulózový kompozitní výrobek
EP0873829B1 (en) Process for preparing cellulosic composites
US6432254B1 (en) Wood composite prepared with a B-stageable resin
JP2999224B2 (ja) 圧縮粒子およびフェノール樹脂からなる成形品の製造方法
US4044087A (en) Method of making fast cured lignocellulosic particle board
CA1241900A (en) Composite material based on particles of a plant origin and the method of manufacturing thereof
CA1067005A (en) Fast cured lignocellulosic particle board and method of making the same
RU2111990C1 (ru) Способ получения пресс-композиции на основе гидролизного лигнина
RU2012486C1 (ru) Способ изготовления древесноволокнистого материала
JPS5925655B2 (ja) 乾式法による木質フアイバ−ボ−ドの製法
JPH11300711A (ja) 木質系樹脂成形体およびその材料
EP0137829A1 (en) LAMINATE PRODUCTION.
JPH11286001A (ja) 古紙からなる板状成形品
MXPA99005072A (en) Method for use of recycled lignocellulosic composite materials

Legal Events

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

Effective date: 20141021