FI72075C

FI72075C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV LIMMADE FORMPRODUKTER.

Info

Publication number: FI72075C
Application number: FI843834A
Authority: FI
Inventors: Jarl-Gunnar Salin
Original assignee: Ekono Oy
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1987-04-13
Also published as: EP0227675A1; WO1986002032A1; FI843834A0; FI843834L; FI72075B

Description

1 72075 Förfarande för framställning av limmade formprodukter Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för framställning av linunade formprodukter genom torkning av fuktigt trä-, träfiber- och/eller cellulosahaltigt rämaterial, till-försel av lim och pressning av rämaterialet för formning av den limmade produkten, sasom en spänskiva, plywood och liknande. Genom förfarandet erhälls förbättrade egenskaper hos den färdiga produkten.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of nonlinear mold products by drying moist wood, wood fiber and / or cellulosic raw material, applying glue and pressing the raw material to form the glued product, such as a washer, plywood and the like. The process provides improved properties of the finished product.

Tillverkningen av spänskiva sker i flere skeden vilka kan nägot variera i sin utformning i olika fabriker. Huvudske-dena är spänberedning frän ravaran, torkning av spänet, siktning och fraktionering, limberedning, tillsats av lim tili spänet, formning av spänkaka, pressning av kakan tili skiva och skivans efterbehandling. Det första skedets, spenberedningens, avsikt är att erhä.lla ett material med önskad partikelstorleksfördelning och partikelform. Beroen-de pä ravaran som kan vara t.ex. sagspän, klenvirke, träav-fall frän plywoodtillverkning o.dyl. görs finfördelningen av trämaterialet med hjälp av skärande eller malande spän-maskiner. Bearbetningen sker i rumstemperatur eller i ute-luftens temperatur beroende pä fabrikens utformning. T.ex. vid malningen kan dock spänets temperatur stiga avsevärt genom den betydande mekaniska effektinsatsen.Manufacture of washers takes place in several stages, which can vary somewhat in their design in different factories. The main features are clamp preparation from the raw material, drying of the clasp, sieving and fractionation, adhesive preparation, addition of glue to the clamp, molding of cling cake, pressing of the cake into the slice and the finishing of the slice. The intention of the first stage, teat preparation, is to obtain a material of the desired particle size distribution and particle shape. Dependent on the raw material which can be e.g. sawdust, timber, wood waste from plywood manufacture and the like. For example, the wood material is distributed by cutting or grinding clamping machines. The processing takes place at room temperature or in the outdoor air temperature depending on the factory design. E.g. however, during grinding, the temperature of the buckle can rise significantly through the significant mechanical power input.

Spänet torkas i följande skede tili en slutfukthalt av nor-malt 1-5 % räknat pä den torra vedsubstansen. En hög torr-halt fordras dels för att erhälla en god limfästning och 2 72075 dels för att skivpressningen skall kunna genomföras utan bildning av ängblasor i sklvan. Med linunet tillförs även en del vetten vilket mäste beaktas vid fastställande av lämp-lig fukthaltsnivä för det torkade spanet. I praktiken används tva olika torkförfaranden. Dels kan spanet torkas genom direkt kontakt med het rökgas eller med luft som förvärmts t.ex. i ängbatterier. Dels kan spanet torkas genom att värme indirekt tillförs via värmeytor till spanet.The buckle is then dried to a final moisture content of normally 1-5% based on the dry wood substance. A high dry content is required partly to obtain a good adhesive attachment and 2,72075 partly for the disc pressing to be carried out without formation of meadow blisters in the splint. With the lining, some moisture is also added which must be taken into account when determining the appropriate moisture content for the dried span. In practice, two different drying methods are used. On the one hand, the span can be dried by direct contact with hot flue gas or with air preheated e.g. in meadow batteries. On the one hand, the pan can be dried by indirectly supplying heat to the pan via heating surfaces.

I rökgastorken och hetlufttorken bringas det fuktiga spanet i god kontakt med den heta torkgasen och transporteras hu-vudsakligen i medström genom själva torkapparaten som van-ligen är av trumtyp. Torkgas och torkat span separeras i en efterföljande cyklon. Torkgasens temperatur i början av o torkningen är normalt over 200 C men kan i vissa rökgas- o torkar stiga ända till 700 C. I slutfasen av torkningen da spanet är nastan helt torrt och saledes lättantändligt o begränsas temperaturnivän vanligen till högst 150-160 C.In the flue gas dryer and the hot air dryer, the humid span is brought into good contact with the hot drying gas and is transported mainly in a co-current through the dryer itself, which is usually of the drum type. Dry gas and dried span are separated into a subsequent cyclone. The temperature of the dry gas at the beginning of the drying is normally above 200 C but in some flue gas o dryers can rise to 700 C. In the final phase of drying as the span is almost completely dry and thus flammable o the temperature level is usually limited to a maximum of 150-160 C.

I den indirekta torkmetoden är den effektiva kontaktytan mellan span och värmeyta (t.ex. anguppvarmt tubpaket) rela-tivt liten varigenom en stor del av värmet överförs till den atmosfär som omger spanet (huvudsakligen luft). I praktiken kommer därför även denna torktyp att fungera som en direkt hetluftstork men med den skillnaden att luftförvärm-ningen sammanbyggts med torkdelen till ett enda steg. Spa-nets temperatur bestäms i början av torkningen, da spanet ännu har hög fukthalt, av jämvikten med den omgivande torkgasen d.v.s. närmast av torkgasens s.k. vata temperatur som o normalt är ca 50-80 C. I slutskedet av torkningen da vat- tenförängningen upphör och da träets hygroskopiska egenska- per framträder stiger spanets temperatur betydligt och när- mar sig torkgasens temperatur. Späntemperaturen närmar sig o därför i slutet nivan 150 C. Pa grund av de temperatur-begränsningar som det lättantändliga spanmaterialet ställer mäste rökgastorkens rökgasgenerator drivas med högt luft-överskott vilket leder tili betydande syrgashalter i tork-In the indirect drying method, the effective contact surface between the span and the heating surface (e.g., steam-heated tube package) is relatively small, whereby a large part of the heat is transferred to the atmosphere surrounding the span (mainly air). In practice, therefore, this type of dryer will also function as a direct hot air dryer but with the difference that the air preheat is combined with the dryer part into a single step. The temperature of the spa is determined at the beginning of the drying, since the pan still has a high moisture content, by the equilibrium with the surrounding drying gas, i.e. closest to the dry gas s.k. vata temperature which is normally about 50-80 C. In the final stage of drying when the water elongation ceases and when the hygroscopic properties of the wood appear, the temperature of the span rises considerably and approaches the temperature of the drying gas. The clamping temperature, therefore, nears the end of the level of 150 C. Due to the temperature constraints that the flammable cladding material imposes, the flue gas generator's flue gas generator must be operated with high excess air, which leads to significant oxygen content in the dryer.

IIII

3 72075 gasen. Trots förbränningens syreförbrukning kommer därför syrehalten i rökgasen inte avsevärt att skilja sig frän hetlufttorkarnas syrehaltnivä. Under torkningsprocessen kommer den fran spanet förängade vattenängan att blandas med torkgasen och säledes utspäda denna. I praktiken är torkgasmängden stor jämfört med den förängade vattenmängden och fuktkvoten stiger säilän over 0,3 kg H O/kg torr gas. Syrehalten är därför i praktiken normalt over 10 vol-% i torken. (Luftens syrehalt är 21 vol-%). Detta gäller även för indirekta torkar.3 72075 gases. Therefore, despite the oxygen consumption of the combustion, the oxygen content of the flue gas will not differ significantly from the oxygen content of the hot air dryers. During the drying process, the water vapor extended from the spout will be mixed with the drying gas and thus dilute it. In practice, the amount of dry gas is large compared to the extended amount of water and the moisture ratio thus rises above 0.3 kg H O / kg dry gas. The oxygen content is therefore in practice normally above 10% by volume in the dryer. (The oxygen content of the air is 21% by volume). This also applies to indirect dryers.

Även andra torktyper har föreslagits för späntorkning men dessa har inte i praktiken kömmit till användning.Other types of dryers have also been proposed for tension drying, but these have not in practice come into use.

Efter torkningen görs en fraktionering av spanet i normalt tvä fraktioner d.v.s. en ytskiktsfraktion med fint material och en mittskiktsfraktion med grovt material. Dessa fraktioner halls separerade och behandlas skilt ända till formningen av spänkakan där fraktionerna bildar skivans ytskikt resp. mittskikt. Fraktioneringen kan även ske fore torkningen varvid torkningen sker skilt för vardera frak-tionen.After drying, the fractions are fractionated into normally two fractions, i.e. a surface layer fraction with fine material and a middle layer fraction with coarse material. These fractions are separated and treated separately up to the formation of the teatcake, where the fractions form the surface layer of the disc and, respectively. middle layer. The fractionation can also be carried out before the drying, the drying being done separately for each fraction.

I nästa skede av tillverkningen tillsätts lim till spän-fraktionerna under effektiv omblandning sä att limmet förde-las jämnt over spänpartiklarnas ytor. Av limtyperna är kar-bamidlim vanligast. I samband med limtillsatsen tillförs även limhärdare och andra eventuella tillsatsamnen.At the next stage of manufacture, glue is added to the clamp fractions during efficient mixing so that the glue is evenly distributed over the surfaces of the clamp particles. Of the types of adhesives, carbamide adhesives are most common. In connection with the adhesive additive, adhesive hardeners and other possible additive names are also added.

Därefter följer den egentliga skivtillverkningen som besti°ir av skivformning och efterföljande pressning. Vid skivform-ningen eftersträvar man en jämntjock spänmatta av yt-/mitt-/ ytspän med önskad ytvikt och i övrigt homogen uppbyggnad.Thereafter, the actual sheet production follows as determined by sheet forming and subsequent pressing. In the disc molding, an even thick clamping mat of surface / middle / surface clamp with the desired surface weight and otherwise homogeneous structure is sought.

Den sä framställda spänmattan pressas mellan heta presski-vor. Trycket bringar spänen i närä kontakt med varandra och 4 72075 värinen härdar limmet varvid spänen sammanbinds tili en en-hetlig spänskiva. Skivan far sin slutliga form i pressen.The clamp mat so produced is pressed between hot press discs. The pressure brings the buckle into close contact with each other and the heat hardens the adhesive, whereby the buckle is bonded to a uniform clamping disc. The record takes its final form in the press.

Det är klart att spänskivans styrkeegenskaper helt beror pä hur väl limmet förmär halla spanen sammanbundna da spän-konglomeratet inte sjalv uppvisar sammanhällande krafter.It is clear that the strength properties of the clamping plate are entirely dependent on how well the glue enhances keeping the scraps together since the clamping conglomerate does not itself exhibit cohesive forces.

Tillverkningen av plywood (kryssfaner) uppvisar, trots de yttre olikheterna, flere produktionsskeden med motsvarighet i spänskivetillverkningen. Den egentliga tillverkningspro-cessen begynner med fanersvarvningen där av stocken erhäl-les en läng fanermatta med en tjocklek av 1-3 mm, vanligen 1,5 mm. Därefter följer fanertorken. Torken kan dock före-gäs av en klippning av fanermattan tili ark och en arksor-tering. Torken är därefter antingen utformad för torkning av länga fanermattor eller för torkning av fanerark. Den förstnämnda är vanligen utformad sä att fanermattan mellan metallnät transporteras i en fram- och ätergäende rorelse genom torkkamraaren, s.k. bandtork. I arktorken sker trans-porten genom torkkammaren med hjälp av roterande cylinder-par, s.k. rulltork. I vardera typen sker torkningen med het luft vilken uppvärms med ängbatterier. I moderna torkar har torkningen effektiverats genom att torkluften biases mot faneret frän dyslador varvid en intern ätercirkulation och ateruppvärmning av luften ordnats. I enstaka fall har torken utförts som en rökgastork.The manufacture of plywood (plywood), despite the external differences, shows several stages of production with a corresponding in the production of the plywood. The actual manufacturing process begins with the veneer turning where a long veneer mat with a thickness of 1-3 mm, usually 1.5 mm, is obtained from the log. Then follows the veneer dryer. However, the dryer can be preceded by a cutting of the veneer mat into sheets and a sheet sorting. The dryer is then either designed for drying long veneer mats or for drying veneer sheets. The former is usually designed so that the veneer mat between metal grids is transported in a reciprocating motion through the drying chamber, so-called. belt dryer. In the artichoke, the transport is carried through the drying chamber by means of rotating cylinder pairs, so-called. roller drying. In each type, drying takes place with hot air which is heated with meadow batteries. In modern dryers, drying has been effected by biasing the air to the veneer from nozzles, whereby an internal ether circulation and re-heating of the air is arranged. In some cases, the dryer has been designed as a flue gas dryer.

Av samtna orsaker som anförts för spantorkning eftersträvas en slutfukthalt pä faneret av ungefär 2-7 %. Torkluftens o temperatur hälls normalt vid 150-190 C. Fanerets tempera- tur följer samma mönster som späntemperaturen vid späntork- o ning d.v.s. ungefär torkluftens väta temperatur, 60-85 C, o i början och upptill 150 C i slutet av torkningen. Kätt sä Stora läckageluftmängder gär in tili torkkammaren och därigenom är torkluftens maximala fuktkvot i praktiken 0,8- li 1,0 kg H^O/kg torr luft (i genomsnitt betydligt lägre).For all the reasons stated for chip drying, a final moisture content of the veneer of about 2-7% is sought. The temperature of the drying air is normally poured at 150-190 C. The temperature of the veneer follows the same pattern as the tensioning temperature in the case of drying, i.e. about the drying temperature of the drying air, 60-85 C, 0 at the beginning and up to 150 C at the end of the drying. Cold sows Large leaking air volumes like to enter the drying chamber and thus the maximum humidity ratio of the drying air is in practice 0.8 to 1.0 kg of H 2 O / kg dry air (on average considerably lower).

Detta betyder att den fuktiga torkluftens syrehalt i prak- tiken normalt är högre än 10 vol-%.This means that in practice the oxygen content of the humid drying air is usually higher than 10% by volume.

5 720755 72075

Efter fanertorken följer uppklippning tili ark, arksorte-ring, kanthopfogning av ark och arkdelar samt limbestryk-ning. Önskat antal limbestrukna ark staplas sa att fiber-riktningarna för närliggande ark star vinkelrätt mot va-randra. Detta fanerpaket pressas mellan heta presskivor varvid lirunet faster fanerarken vid varandra. Efter kant-skärning är den slutliga plywoodprodukten färdig.After the veneer dryer, cutting comes to sheets, sheet sorting, edge joining of sheets and sheets and glue coating. The desired number of adhesive coated sheets is stacked so that the fiber directions of adjacent sheets are perpendicular to each other. This veneer package is pressed between hot press discs with the lirun fastening the veneer sheets to each other. After edge cutting, the final plywood product is finished.

Styrkan hos det enkla faneret är god vid böjning vinkelrätt mot fiberriktningen men mycket dalig vid böjning längs fi-berriktningen. Genom sammanfogningen sä att fiberriktningar-na star turvis vinkelrätt mot varandra far plywooden goda styrkeegenskaper i alla riktningar. En förutsättning är na-turligtvis da att limfogens styrka är tillräcklig. Det är saledes viktigt att limfogen och limfästningen är sa god som möjligt även om detta krav inte är lika utpräglat som för spanskiva.The strength of the simple veneer is good at bending perpendicular to the fiber direction but very poor at bending along the fiber direction. By joining, the fiber directions are alternately staring at right angles to each other, giving the plywood good strength properties in all directions. A prerequisite is, of course, that the strength of the glue joint is sufficient. It is therefore important that the glue joint and the glue attachment are as good as possible, even if this requirement is not as pronounced as for the chipboard.

Det är allmänt känt att om trä upphettas tili temperaturer o over 200-250 C börjar olika kemiska sönderfallsreaktioner att ske och träets kemiska och fysikaliska egenskaper andras. Detta gäller alltsa för trätemperaturer högre än de som förekommer vid tillverkning av t.ex. spanskiva och plywood. Det är även känt att om torkningen av faner i kon-ventionella apparater föres för längt ("Övertorkning") för-sämras fanerets limningsegenskaper med inverkan även pä plywoodens styrkeegenskaper. Det kan saledes sägas vara känt att vid behandling av trä vid förhöjd temperatur (sä-som t.ex. vid tillverkning av spanskiva och plywood) sker en del förändringar i träet vilket har en skadlig inverkan pä träets limningsegenskaper och styrkan pä av träet gjorda produkter.It is generally known that if wood is heated to temperatures above 200-250 C, various chemical decomposition reactions begin to occur and the chemical and physical properties of the wood change. This therefore applies to wood temperatures higher than those found in the manufacture of e.g. chipboard and plywood. It is also known that if the drying of veneers in conventional appliances is prolonged ("Over-drying"), the bonding properties of the veneer are adversely affected, also affecting the strength properties of the plywood. It can thus be said that it is known that in the treatment of wood at elevated temperature (such as, for example, in the manufacture of chipboard and plywood), some changes occur in the wood which has a detrimental effect on the bonding properties of the wood and the strength of the products made of wood. .

6 720756 72075

Det har nu oväntat visat sig att dessa oönskade förändrin-gar kan minskas eller belt eiimineras om man förhindrar kontakt med syre i de processteg där träets temperatur är förhöjd.It has now unexpectedly been found that these undesirable changes can be reduced or eliminated if contact with oxygen is prevented in the process steps where the temperature of the wood is raised.

Ändamälet med föreliggande uppfinning är sälunda att ästad-komraa ett förfarande för framställning av limmade formpro-dukter genom torkning av fuktigt trä-, träfiber- och/elier cellulosahaltig rämaterial, tiliförsel av lim och press-ning av rämaterialet för formning av en limmad produkt med förbättrade egenskaper jämfört med liknande produkter, som torkats, limmats och pressats pä liknande sätt.The object of the present invention is thus to provide a process for the production of glued mold products by drying moist wood, wood fiber and / or cellulose-containing raw material, applying glue and pressing the raw material to form a glued product with improved properties compared to similar products, which have been dried, glued and pressed in similar ways.

Föreliggande uppfinning baserar sig pä den oväntade upp-täckten att ovannämnda oönskade förändringar i träet kan minskas eller belt eiimineras genom att förbindra kontakt med syre i de förfarandesteg där träets temperatur är förhö jd .The present invention is based on the unexpected finding that the above-mentioned undesirable changes in the wood can be reduced or eliminated by contacting oxygen with the process steps where the temperature of the wood is elevated.

I det steg eller de steg där temperatun är förhöjd och minst o 60 C räder enligt uppfinningen en atmosfär innehällande högst 5 vol-%, fördelaktigen mindre än 1 vol-%, syre.In the step or steps where the temperature is raised and at least 0 60 C according to the invention, an atmosphere containing no more than 5% by volume, preferably less than 1% by volume, oxygen.

„ o"O

Temperaturen halls lämpligen lägre än 200 C. Vidare är det fördelaktigt att tillföra limmet tili rämaterialet medan detta har förhöjd temperatur för att undvika kontakt med syre mellan torkningen och limappliceringen.The temperature is preferably kept below 200 ° C. Furthermore, it is advantageous to add the glue to the raw material while this has an elevated temperature to avoid contact with oxygen between the drying and the adhesive application.

Den inerta atmosfären i det steg eller de steg i vilka temperaturen är förhöjd, ästadkommes och uppratthalles lämpligen genom att rämaterialet isoleras frän luft genom att förtränga luften med icke-oxiderande gas.The inert atmosphere of the step or steps in which the temperature is raised is suitably achieved and maintained by isolating the raw material from air by displacing the air with non-oxidizing gas.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen upphettas rämaterialet med t.ex. het änga, varefter det heta, torra rämaterialet mätäs genom en sluss och bringas i kontakt medIn a preferred embodiment of the invention, the raw material is heated by e.g. hot meadow, after which the hot, dry raw material is measured through a lock and brought into contact with

IIII

72075 kyld, väsentligen avfuktad icke-oxiderade gas före uttagning genom sluss till omgivningen. Fore kylningen förträngs ängan lämpligen med en icke-oxiderande gas. Kylningen kan även utföras vid ett undertryck.72075 cooled, substantially dehumidified non-oxidized gas before withdrawal through sluice to the environment. For cooling, the meadow is suitably displaced by a non-oxidizing gas. The cooling can also be carried out under reduced pressure.

Som exempel pä material lampiiga att användas som rämaterial vid framstalining av limmade formprodukter enligt förelig-gande förfarande, mä nämnas span och faner.As an example of materials which can be used as raw materials in the production of glued mold products according to the present process, mention is made of spans and veneers.

Uppfinningen avser även en anordning för kylning av trä-, träfiber- och/eller cellulosahaltigt rämaterial, som torkats under upphettning i en icke-oxiderande atmosfär. Enligt uppfinningen omfattar en dylik anordning en sluten kammare med slussar för inmatning av hett rämaterial och utmatning av avkylt rämaterial för framställning av de limmade formprodukterna, ett inlopp för icke-oxiderande gas, en kylanordning kommunicerande med kammaren, organ för ästadkommande av en gasströmning frän kammaren tili kyl-anordningen och tillbaka samt ett utlopp för kondensat frän kylanordningen.The invention also relates to a device for cooling wood, wood fiber and / or cellulose-containing raw material which has been dried during heating in a non-oxidizing atmosphere. According to the invention, such a device comprises a closed chamber with locks for feeding hot raw material and discharging cooled raw material to produce the glued mold products, a non-oxidizing gas inlet, a cooling device communicating with the chamber, means for generating a gas flow from the chamber. to the cooling device and back, and an outlet for condensate from the cooling device.

Förfarandet enligt uppfinningen kan genomföras i praktiken enligt t.ex. följande riktlinjer.The process according to the invention can be carried out in practice according to e.g. the following guidelines.

Av de behandlingsfaser där träets temperatur är förhöjd är torkningsprocesserna de viktigaste. Förhöjd temperatur kan även förekomma vid värmebehandlingsprocesser och t.ex. vid malningsprocesser där temperaturen stiger p.g.a. den höga mekaniska energitillförseln. Det bör även observeras att dä hett trämaterial utmatas frän ett processteg kommer det lätt i kontakt med omgivande luft.Of the treatment phases where the temperature of the wood is raised, the drying processes are the most important. Elevated temperature can also occur in heat treatment processes and e.g. in milling processes where the temperature rises p.g.a. the high mechanical energy supply. It should also be noted that when hot wood material is discharged from a process step, it comes into easy contact with ambient air.

Sasom ovan beskrivits är syrehalten i torkatmosfären minst 10 % i de apparater som nu används vid span- och fanertork-ning. Detta gäller även för torkning av andra träprodukter.As described above, the oxygen content in the drying atmosphere is at least 10% in the appliances now used for scouting and veneer drying. This also applies to drying of other wood products.

8 720758 72075

Syrehalten kan väsentligt sänkas om torkningen utförs i angatmosfär pa sädant sätt att syret undanträngs. Här kan särskiljas tvä möjligheter. Dels indirekt torkning där alltsa värmet tillförs via en värmeyta och där ängfasen bildas av det frän träet förangade vattnet. Dels direkt torkning där värmet tillförs i form av överhettad änga och ängfasen bildas av denna tillförda änga jämte den frän träet avdunstade ängan. Torkapparatur för dessa torkmetoder är i och för sig känd, t.ex. den sa kallade mottryckstor-ken (FI-patent nr 60072).The oxygen content can be significantly lowered if the drying is carried out in a steam atmosphere in such a way that the oxygen is displaced. Two possibilities can be distinguished here. Partly indirect drying where the heat is supplied via a heating surface and where the meadow phase is formed by the water evaporated from the wood. Partly direct drying where the heat is supplied in the form of superheated meadow and the meadow phase is formed by this added meadow and the meadow evaporated from the wood. Drying apparatus for these drying methods is known per se, e.g. the so-called counterpressure pressure (FI Patent No. 60072).

I motsats tili vad som tidigare värit fallet bör särskild vikt fästas vid inmatning och utraatning av trämaterialet tili den egentliga torkkammaren där förhöjd temperatur rä-der. Inmatningen bör ske pa sädant sätt att minsta möjliga luftmängd (syremängd) följer med trämaterialet in tili torkkammaren. Genom att lata en mindre ängmängd strömma i motström mot det inmatade materialet erhälls en förträng-ning av syret samtidigt som en gradvis uppvärmning av materialet sker. Vid utmatning av trämaterialet fran torkkammaren bör tillses att materialet kyls tillräckligt före kontakt med syre (luft). Detta kan uppnäs t.ex. med en apparatur visad i figuren. Figuren visar schematiskt och sä-som exempel ett utförande för span som dock enkelt kan mo-difieras för andra material. Materialet strömmar frän torkkammaren via en cyklon 1 genom en cellmatare 2 tili kylkammaren 3. Materialet har härvid förhöjd temperatur och med det följer en del änga dels direkt, dels i form av vat-ten som kan förängas i kylkammaren. I kylkammaren 3 upprätthälls en syrefri inertgasatmosfär som innehäller smärre mängder vattenänga. Inertgasen cirkuleras med hjäip av en fläkt 4 genom ett kyibatteri 5 och bringas därefter i god kontakt med trämaterialet i kammaren 3. Inertgasen kyls av kylbatteriet 5 som genomströmmas av t.ex. kalit vatten och samtidigt kondenserar en del av inertgasens vattenänga 9 72075 i batter iet och kondensatet utleds genorn ski Id rörledning 6. Det kyIda och torra trämaterialet utmatas med cellmataren 7. Kylkammaren 3 kan förses med inbyggnader för att erhalla god kontakt med intertgasen och tillräcklig uppehällstid i apparaten. Förluster av inertgas tacks genorn tillförsel av inertgas (t.ex. kväve) via rörledning 8. Kammaren 3 halls lampiigen under svagt övertryck för att förhinda luftläcka-ge till kammaren. I apparaten erhälles en kylning av trämaterialet i en syrefri atmosfär utan att materialets fukt-halt ätminstone nämnvärt stiger da angans partialtryck kon-tinuerligt halls lagt genorn kylbatteriets avfuktande verkan.Contrary to what has been the case in the past, special weight should be attached to the feed and extraction of the wood material to the actual drying chamber where elevated temperature prevails. The feed should be made in such a way that the smallest possible amount of air (acid amount) follows with the wood material into the drying chamber. By allowing a smaller amount of meadow current in the countercurrent to the input material, an oxygen constriction is obtained while a gradual heating of the material occurs. When discharging the wood material from the drying chamber it should be ensured that the material is cooled sufficiently before contact with oxygen (air). This can be achieved e.g. with an apparatus shown in the figure. The figure shows schematically and as an example an embodiment for spans which, however, can be easily modified for other materials. The material flows from the drying chamber via a cyclone 1 through a cell feeder 2 to the cooling chamber 3. The material hereby has an elevated temperature and with it follows some meadow partly directly and partly in the form of water which can be extended in the cooling chamber. In the refrigeration chamber 3, an oxygen-free inert gas atmosphere is maintained which contains smaller amounts of water vapor. The inert gas is circulated with the aid of a fan 4 through a cooling battery 5 and is then brought into good contact with the wood material in the chamber 3. The inert gas is cooled by the cooling battery 5 which is flowed through e.g. cold water and at the same time, part of the inert gas water vapor 9 72075 condenses in the battery and the condensate is discharged through the ski ski Pipeline 6. The cool and dry wood material is discharged with the cell feeder 7. The cooling chamber 3 can be fitted with enclosures to maintain good contact with the intert gas and sufficient residence time. in the device. Losses of inert gas are due to the generator supply of inert gas (e.g. nitrogen) via pipeline 8. The chamber 3 is kept light under low pressure to prevent air leakage to the chamber. In the apparatus, a cooling of the wood material is obtained in an oxygen-free atmosphere without the moisture content of the material at least significantly increasing, since the partial pressure of the steam is continuously reduced, the dehumidifying effect of the cooling battery.

Apparaten kan även utformas sa att i kylkammaren upprätt-hälls ett undertryck genorn att änga kondenseras bort med kylbatteriet och inertgas avlägsnas med en vakuumpump. Spä-nets temperatur bestäms härvid av jämnvikten vid ifrägava-rande tryck och en kylning kan sa erhallas utan syrekontakt.The apparatus can also be designed such that in the cooling chamber, a negative pressure is maintained by the generator to be condensed away with the cooling battery and the inert gas is removed with a vacuum pump. The temperature of the clamp is hereby determined by the equilibrium at the pressure in question and a cooling can then be obtained without oxygen contact.

Vid satsvis torkning kan syrefrihet vid förhöjd temperatur erhallas om syre i torkkammaren förtrangs med syrefri inertgas före uppvärmningen och om torkkammarens anginne-hall förtrangs med syrefri inertgas efter torkningen varvid trämaterialet kan kylas utan äterkondensation av vatten.In batch drying, oxygen at elevated temperature can be obtained if oxygen in the drying chamber is preceded by oxygen-free inert gas prior to heating and if the drying chamber's entry level is preceded by oxygen-free inert gas after drying, the wood material can be cooled without re-condensation of water.

Vid andra processteg än torkningen, sasom t.ex. värmebe-handling och malning där förhöjd temperatur pä trämaterialet uppträder kan kontakt med syre förhindras genorn för-trängning av syret med syrefri inertgas eller änga. Vid t.ex. malning av fuktigt trämaterial kan apparaturen ordnas sa att den vid malningen bildade vattenängan förtränger syret frän apparaten.At process steps other than drying, such as e.g. heat treatment and grinding where elevated temperature of the wood material occurs, contact with oxygen can prevent the gene from being forced by oxygen with oxygen-free inert gas or meadow. For example, grinding of damp wood material, the apparatus can be arranged so that the water vapor formed during grinding displaces the oxygen from the apparatus.

Om i det sista processteget före limtillsatsen förekommer förhöjd temperatur kan dessa steg kombineras sa att 1 immet tillförs före materialet uttas till syreatmosfär.If in the final process step before the adhesive addition, an elevated temperature occurs, these steps can be combined such that 1 immet is added before the material is extracted into an oxygen atmosphere.

-· U— - - ..- · U— - - ..

10 72075 Föreliggande uppfinning beskrivs nedan mera detaljerat med hjälp av följande jämförelseexempel.The present invention is described in greater detail below by means of the following comparative examples.

ExempelExample

Frän en spänskivefabrik togs frän sanuna spänparti fore tor- ken tva spanprov vilka behandlades pä olika sätt. bet ena spanprovet (referensprov) torkades i en laboratorietork med hetluft till normal slutfukthalt och av det torkade spänet gjordes enligt normala laboratorieförfaranden provspänski- vor vars egenskaper testades. Det andra spanprovet torkades i en ängtork med hjälp av överhettad syrefri änga. Torknin- gen tillgick pa följande sätt. Det icke förvärmda spänet inmatas med en cellmatare tili en cirkulerande angstrom under tryck (i detta fall ca 0,2 MPa abs.) där änghastighe- ten är tillräcklig för transport av spänet genom torken.From a turntable factory, two sanitary test specimens were taken from the sanuna tensioning part, which were treated in different ways. one of the test specimens (reference samples) was dried in a laboratory dryer with hot air to normal final moisture content and of the dried span was made according to normal laboratory procedures the test clamp whose properties were tested. The second sample was dried in a meadow dryer using superheated oxygen-free meadow. The drying proceeded as follows. The non-preheated clamp is fed with a cell feeder to a circulating angular current under pressure (in this case about 0.2 MPa abs.) Where the meadow speed is sufficient for transporting the clamp through the dryer.

Äng-spän-suspensionen passerar harvid genom tuber vilka värms frän yttre sidan med hjälp av änga (ca 1,0 MPa abs.).The meadow suspension then passes through tubes which are heated from the outer side by means of meadow (about 1.0 MPa abs.).

Bärängan hälls därigenom kontinuerligt överhettad (ängtempe- o raturer i detta fall 150-170 C) varigenom det i spänet varande vattnet forängas och spänet säledes torkar. Efter torkapparaten avskiljs spänet med en cyklon frän ängan och utmatas med en cellmatare. Huvuddelen av ängan ätercirkule-ras med en fläkt men en del, motsvarande det frän spänet förängade vattnet, uttas frän apparaten.The support tube is thereby continuously poured superheated (meadow temperatures in this case 150-170 C), whereby the water present in the span is extended and the span thus dried. After the dryer, the buckle is separated from the meadow by a cyclone and dispensed with a cell feeder. The main part of the meadow is recirculated with a fan, but a portion, corresponding to the water which is extended from the buckle, is withdrawn from the apparatus.

Spänets temperatur i torken var säledes i början (efter uppvärmningsfasen) lika med vattnets kokpunkt vid ifrägava- o rande tryck (ca 120 C) och i slutet av torkningen lika o med ängtemperaturen d.v.s. cirka 150 C. Späntemperaturen lag därför i sanuna intervall som vid konventionell torkning.The temperature of the bucket in the dryer was thus at the beginning (after the heating phase) equal to the boiling point of the water at the relevant pressure (approx. 120 C) and at the end of the drying equal to the meadow temperature, i.e.. The voltage temperature is therefore in the same range as in conventional drying.

Däremot var syrehalten i torkapparaten mycket läg. De smä luftmangder som oundvikligen följde med spänet vid inmat-ningen avlägsnades med den kontinuerliga ängavtappningen.However, the oxygen content of the dryer was very low. The small quantities of air that inevitably followed the buckle at the inlet were removed with the continuous meadow drain.

Syrehalten var därför uppenbar1igen betydligt under 1 % i 11 72075 angan. Spänet innehöll smä mängder vatten vid utmatningen fran apparaten och genom den snabba trycksänkningen förän-gas en del av detta vatten. Därigenom sker en snabb kylning av spänet samtidigt som spänet omges av ängan. Spänet upp-samlades i säckar och p.g.a. de smä spänmängderna erhölls en relativt snabb kylning av spänet ned tili rumstemperatur. Kännetecknande för detta späntorkningsexperiment var saledes att spänet vid förhöjd temperatur inte kom i kontakt med sy-re. Av det sä torkade spänet med en fukthalt av 2-3 % fram-ställdes även provspänskivor med samma tjocklek och sanuna limmängder och tillsatsämnen som for referensprovet. Prov-skivorna, som pressats tili samma täthet (688 resp. 689 kg/ m ) och som hade samma fukthalt (6,5 %), testades enligt standardförfaranden med följande resultat:The oxygen content was therefore obviously significantly below 1% in the case. The buckle contained small amounts of water at the discharge from the apparatus and, due to the rapid pressure drop, part of this water is changed. As a result, the buckle is quickly cooled while the buckle is surrounded by the meadow. The buckle was collected in sacks and p.g.a. the small clamp quantities resulted in a relatively rapid cooling of the clamp down to room temperature. Characteristic of this clamp drying experiment was thus that the clamp at elevated temperature did not come in contact with oxygen. Of the soaked buckle with a moisture content of 2-3%, test buckets of the same thickness and clean adhesive amounts and additives as for the reference sample were also produced. The test plates, pressed to the same density (688 and 689 kg / m) and which had the same moisture content (6.5%), were tested according to standard procedures with the following results:

Enhet Referens Syrefri 2 Böjhällfasthet N/mm^ 11,4 16,8Unit Reference Oxygen Free 2 Bending pour strength N / mm ^ 11.4 16.8

Elasticitetsmodul N/mm 1931 2346 2Elastic modulus N / mm 1931 2346 2

Tvärdraghallfasthet N/mm 0,56 0,93Transverse tensile strength N / mm 0.56 0.93

Svällning i vatten, 2 h % 10,6 8,1Swelling in water, 2 hours% 10.6 8.1

Svällning i vatten, 24 h 25 x 25 mm % 37,7 21,8Swelling in water, 24 hours 25 x 25 mm% 37.7 21.8

Svällning i vatten, 24 h 100 x 100 mm % 33,4 19,9 Därtill konstaterades att skivan var nagot ljusare tili fär-gen jämfört med referensskivan. Referensskivans mätvärden motsvarar de värden man normalt finner vid konventionell tillverkning.Swelling in water, 24 hours 100 x 100 mm% 33.4 19.9 In addition, the disc was found to be slightly lighter in color compared to the reference disc. The reference values of the reference disc correspond to the values normally found in conventional manufacturing.

Vid syrefri späntorkning erhölls sälunda 21-66 % bättre hällfasthetsvärden och 24-42 % bättre svällningsvärden.Thus, with oxygen-free tension drying, 21-66% better pour strength values and 24-42% better swelling values were obtained.

Detta är väsentligt större skillnader än den normala sprid-ningen hos mätvärdena.These are significantly larger differences than the normal spread of the measured values.

12 7207512 72075

De här funna bättre egenskaperna kan utnyttjas pä t.ex. nä-got av följande sätt: a) Limmängden i skivan kan minskas utan att skivans egenskaper jämfört med konventionell tillverkning försämras.These better found properties can be utilized on e.g. Any of the following: a) The amount of adhesive in the sheet can be reduced without deteriorating the properties of the sheet compared to conventional manufacture.

b) Skivan kan pressas tili lägre täthet utan försäm-ring av egenskaperna jämfört med konventionell teknik.b) The disc can be pressed to lower density without deteriorating properties compared to conventional technology.

c) För visst ändamal avsedda skivor kan göras tunnare.c) Discs intended for a particular purpose can be made thinner.

Pa detta sätt kan en väsentlig inbesparing erhallas i lim-förbrukning eller i trärävaruförbrukning eller i bädadera.In this way, a substantial saving can be obtained in glue consumption or in wood raw material consumption or in beds.

Rent kemiskt kan de iakttagna kvalitetsförändringarna tankas förklarade pa följande sätt. En god limfästning fordrar att en bindning av kemisk natur uppstär mellan limmet och vissa molekylgrupper i träet. Fogens styrka beror saledes av antalet kemiskt reaktiva grupper i träytan. Om dessa grupper vid förhöjd temperatur reagerar med syre minskar möjligheterna att erhälla en god limfästning. Om syre ej finns tillgängligt kvarstär dessa molekylgruppers reaktivi-tet. Efter det att limmet tillförts har kemisk bindning uppstätt mellan limmet och rämaterialets aktiva grupper och sälunda kan efterföljande behandling vid förhöjd temperatur eventuellt även ske i en oxiderande atmosfär.Chemically, the observed quality changes can be thought of as explained in the following way. A good adhesive attachment requires that a bond of chemical nature builds up between the adhesive and certain molecular groups in the wood. The strength of the joint is thus dependent on the number of chemically reactive groups in the wood surface. If these groups react with oxygen at elevated temperature, the chances of obtaining a good adhesive bond are reduced. If oxygen is not available, the reactivity of these molecular groups remains. After the adhesive has been applied, chemical bonding has been established between the adhesive and the active groups of the raw material and thus subsequent treatment at elevated temperature may also possibly take place in an oxidizing atmosphere.

IlIl

Claims

A process for the production of glued molded articles by drying a moist wood, wood fiber and / or cellulose pile raw material, adding glue and pressing the raw material to form a glued product, characterized in that the process is carried out at least partially at an elevated temperature of at least 60 ° C. and then always in a substantially non-oxidizing atmosphere containing at most 5% by volume, preferably less than 1% by volume of oxygen.

Process according to Claim 1, characterized in that the process is carried out in such a way that the temperature of the raw material is kept below 200 ° C.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the adhesive is added to the raw material in the meantime without cooling after drying.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the raw material is isolated from oxygen before heating by displacing the oxygen with a non-oxidizing gas.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the raw material is heated, for example by steam, after which the hot dry raw material is fed through the barrier and brought into contact with a cooled, substantially non-oxidizing gas from which the moisture has been substantially removed. the environment.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steam is displaced by a non-oxidizing gas before the raw material is cooled.