FI73169C

FI73169C - Foerfarande foer saenkning av formaldehydhalten i limmad traeskiva.

Info

Publication number: FI73169C
Application number: FI850663A
Authority: FI
Inventors: Pertti Einari Pekkinen; Antti Samuli Maeenpaeae
Original assignee: Schauman Wilh Oy
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1987-09-10
Also published as: FI850663A0; EP0193326A2; EP0193326A3; FI850663L; FI73169B

Description

73169

Menetelmä liimatun puulevyn formaldehydipitoisuuden alentamiseksi Tämä keksinö koskee menetelmää, jonka avulla liimatun puulevyn formaldehydipitoisuutta alennetaan reagoittamal-5 la levyn formaldehydiä ammoniakin kanssa.

Ureaformaldehydi- ja ureamelamiiniformaldehydilii-moilla liimatusta lastulevystä erittyy formaldehydiä, joka voi aiheuttaa mm. asuintiloissa ärsytystä herkille ihmisille. Erityisesti tämä ongelma on tullut esille, kun 10 asuntojen ilmanvaihtoa on yleisesti vähennetty ja maalattaessa on siirrytty käyttämään vesiliukoisia maaleja. Tämä on johtanut siihen, että lastulevyn ja asuintilojen formaldehydipitoisuudelle on asetettu vaatimuksia.

Suomessa lastulevyn formaldehydipitoisuuden keskiar-15 von tulee vakiolevyllä olla alle 30 mg/100 g ja maksimiarvon 40 mg/100 g. Ureamelamiiniliimatulle levylle ovat vastaavat arvot 40 mg ja 70 mg. Mittaus tapahtuu EN 120 mukaan ja vaatimukset ovat standardeissa SFS 3515 ja SFS 4152. Kyseiset vaatimukset ovat saavutettavissa käyttäen 20 tavanomaisia liimoja.

Eräissä maissa on asetettu tietyissä käyttötarkoituksissa ja tietyllä tavalla levyä käytettäessä kovempia vaatimuksia. Esimerkiksi Saksan Liittotasavallassa ja Tanskassa on vaativimmissa luokissa rajana 10 mg/100 g 25 (vastaavat luokat El ja P25B). Näiden vaatimusten täyttämiseksi tarvitaan valmistuksessa erityistoimenpiteitä.

Ongelmaa on pyritty ratkaisemaan periaatteessa kahdella tavalla: käyttämällä vähemmän formaldehydiä erittäviä liimoja tai sitomalla erittyvä formaldehydi kemialli-30 sesti levyyn lisätyllä sopivalla aineella, erityisesti ammoniakilla tai sen johdannaisella.

Erityyppisiä tai modifioituja liimoja käyttämällä ei ole päästy tyydyttävään ratkaisuun. Uudet liimat ovat nostaneet tuotantokustannuksia kohtuuttomasti tai huonon-35 taneet selvästi levyn ominaisuuksia. Lisäksi eräiden liimojen käyttö on aiheuttanut tehtaalla ympäristöhygie-nisiä vaikeuksia.

731 69 o ί

Nykyisin käytetyimmät menetelmät perustuvat formaldehydin reaktioon ammoniakin kanssa, jossa muodostuu stabiilia heksametyleenitetra-amiinia. Tähän perustuen on kehitetty useitakin menetelmiä ammoniakin tai sitä vapautta-5 van yhdisteen lisäämiseksi levyihin. Näissä ammoniakin lisääminen jo liimattuun levyyn on osoittautunut teknillisesti ja taloudellisesti paremmaksi ratkaisuksi kuin am-moniumpitoisten yhdisteiden annostelu esimerkiksi lastujen kuivauksen tai liimauksen yhteydessä.

10 Patenttijulkaisussa FI 69269 esitetään menetelmä, jossa anmoniakkikaasua imetään levyn lävitse. Menetelmän heikkoutena ovat kaasun laitteistolle asettamat ankarat vaatimukset ja kunkin laitteiston soveltuvuus vain tietyn levyiselle levylle. Lisäksi levyn sisäiset tilavuus-15 painoerot aiheuttavat laadun vaihtelua.

Patenttijulkaisusta FI 70686 taas tunnetaan menetelmä, jossa levyn pintaan sumutetaan ammoniumpitoista vesiliuosta, minkä jälkeen levyt välivarastoidaan 16-24 h ajaksi. Menetelmän heikkoutena ovat välivarastotilan 20 tarve, ammoniakin haihtuminen työympäristöön ja liuoksen huono tunkeutuvuus levyyn.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entisiä käyttökelpoisempi menetelmä ammoniakkipitoisen liuoksen annostelemiseksi lastulevyyn tai muuhun liimattuun puule-25 vyyn sen sisältävän formaldehydin sitomiseksi.

Nyt keksityssä menetelmässä ammoniumpitoista liuosta annostellaan levyyn joustavapintaisen uritetun pyörivän telan avulla puristamalla.

Käytettävässä laitteistossa on erityisesti nesteal-30 taassa pyörivä uritettu tela ja sen yläpuolella tavallinen valssitela. Telojen väli on säädetty sellaiseksi, että syötettäessä levyä telojen väliin, uritetun sylinterin urien seinämät puristuvat kokoon. Näin uriin neste-altaasta tarttunut neste joutuu painumaan levyn sisään.

35 Keksintöä valaistaan lähemmin oheisten piirustusten ja esimerkin avulla.

il 3 73169

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnössä käytettävää laitteistoa.

Laitteistoon kuuluu urapintainen tela 1, sen vastate-la 2, uritetun telan säätölaitteisto 3 sekä nesteallas 4.

5 Urapintainen tela 1 on päällystetty kumia tai muuta joustavaa ainetta olevalla kerroksella 5, jonka pinnalla on uria 6.

Esimerkkilaitteiston urapintaisen telan 1 urien 6 muoto ja sijoittelu käy tarkemmin ilmi kuvioista 2 ja 3. 10 Urien poikkipinta on n. 3 x 10 mm ja syvyys n. 3 mm.

Urapintaisen telan 1 alaosa on nestealtaassa h, jossa on annosteltavaa anmoniumpitoista liuosta.

Urapintaisen telan 1 yläpuolella on vastatela 2, joka on tavallinen terästela.

15 Urapintaiseen telaan 1 liittyy vielä säätölaitteisto 3, jonka avulla telan etäisyyttä vastatelasta 2 voidaan säätää. Urapintaista telaa 1 työnnetään ylöspäin tietyllä voimalla, jonka suuruutta voidaan niin ikään säätää laitteiston 3 avulla.

20 Esimerkkilaitteistossa urapintainen tela 1 on laake roitu alustalle 7. Alusta 7 on telan 1 toiselta sivulta nivelletty kiinteään pisteeseen δ ja toiselta sivulta nostotankoon 9. Nostotankoa 9 liikutellaan hydraulisesti. Luonnollisesti telan 1 säätölaitteisto voi olla 25 muunkinlainen.

Esimerkkilaitteistossa on kaksi peräkkäin asennettua puristusvalssia, mutta valssien lukumäärä ei luonnollisestikaan ole keksinnössä olennaista.

Telojen 1 ja 2 väli säädetään jonkin verran pienem-30 mäksi kuin käsiteltävän levyn 10 paksuus ja telaa 1 ylöspäin työntävä voima riittävän suureksi, että urien 6 väliseinät painuvat kasaan, kun levy on valssin välissä. Levyn 10 kulkiessa valssin läpi, painuu urista 6 niihin astiasta 4 tarttunutta liuosta levyn sisään. Ensimmäisen 35 puristuksen jälkeen levy 10 käännetään ja ajetaan toiseen kertaan, jotta molemmat pinnat saadaan käsitellyiksi.

73169 a

Ammoniumpitoisen yhdisteen imeytymismäärä voidaan säätää liuoksen väkevyyttä, ajonopeutta ja puristusvoimaa muuttamalla.

Kun levyjen molemmat pinnat on käsitelty, voidaan le-5 vyt pinota ja siirtää edelleen hiontaan suhteellisen lyhyen ajan kuluttua.

Esimerkki

Kuvioiden mukaisella laitteistolla suoritettiin 4 10 sarjaa koeajoja erityyppisillä levyillä.

Käytetyn liuoksen koostumus Sarja 1 Sarja 2-4 of o* lo /o

Urea 5 11 15 - Ammoniumbikarbonaatti 10 20

Ammoniakkivesi (25 %) 5,5 11 - H20 79,5 58 Käytetty liuosmäärä 20 - Sarja 1 35-45 kg/m3 (kuiva-a. 6 8 kg/m3 - Sarja 2-4 25 - 45 kg/m3 (" 8,5 - 15 kg/m3

Koeajojen tulokset esitetään oheisessa taulukossa: ! [as t u 1 e v y - {"Per f orat. I Kosteus [Poik.vetol. | Taiv . lu j . (Turpoama 2h I tuote Imp HCHO_I % _ |N/mm»_|N/mm* _1% _ j | Enn .1 Jä 1 k.l Enn . | Jäi k . | Enn. | Jäi k . j E nn . | Jälk . j Enn . | Jäi k!

I----1 ! I I I I I I I I

I 1 I I I I I I I I I I

I Vakio 12 mm I 23 | 4 ( 9,5 | 9,7 I | | | I I

j *’ 15 mm 20 | 9 | 6,6 | 8,1 | | | | I I

I I I I I I I I I I

I 2 I I I 1 I I I I I I

i vaHo 12 mml 17 | 7 | 7,5 | 8,4 | 0,60| 0,61| 18,8| 17,9| 11,4| 17,8 12 mm| 14 | 2, | 7,5 | 8,7 | 0,63| 0,66| 19,0| 18,6| 11,7| 17,2 I .. 12 mml 16 ! 7 | 7,5 | 8,3 | 0,59| 0,601 18,7| 18, 8) 12 | 18 ; i i i i i i i i i i

, I i I I I I I I I I

' - 22 rr.nl 15 | 7 | 8,0 | 8,6 I | I I I I

rr; 15 i 11 : 6,2 | 6,3 I I I I I I

I i ! I I I I I I I

: 4 i : i i i i i i i i : v^". 12 r i 53 I 11 | 8 I 8,8 | 1,001 0,96| 24,7| 21,5| 2,2| 3,2 ' ' - 2 n- , : 12 I 7,9 I 8,7 | 0,95| 0,93 1 23,1 1 20,91 2,4 |__2,5 5 73169

Suoritetut tutkimukset osoittivat, että aineylimäärä ei paranna perforator arvoja, mutta hygroskooppisuus lisääntyy .

Keksinnössä käytetty laitteisto voidaan luonnollises-5 ti tehdä myös sellaiseksi, että säädetään vastatelan etäisyyttä uratelasta. Telojen järjestely voi olla muunkinlainen ja periaatteessa voidaan liuosta annostella samanaikaisesti molemmilta puolilta.

Menetelmää voidaan soveltaa myös muiden liimattujen 10 puulevyjen kuin lastulevyjen valmistukseen. Tämmöisiä ovat esim. ns. MDF (medium density fibre board) -tuotteet .

Claims

731 69 f.

1. Menetelmä liimatun puulevyn formaldehydipitoisuu-den alentamiseksi imeyttämällä siihen ammoniakkia sisältävää liuosta, tunnettu siitä, että ammoniakkia 5 sisältävää liuosta (il) annostellaan jatkuvasti joustava-pintaisen uratelan (1) pinnalla oleviin uriin (6), minkä jälkeen telaa painetaan vasten levyn (10) pintaa niin suurella voimalla, että urien väliseinät painuvat kasaan ja liikutetaan samalla levyä telan suhteen.

2. Laitteisto liimatun puulevyn formaldehydipitoi- suuden alentamiseksi imeyttämällä siihen ammoniakkia sisältävää liuosta, jossa laitteistossa en joustava-pintainen pinnaltaan uritettu tela (1), laitteisto (4) ammoniakkia sisältävän liuoksen annostelemiseksi telan 15 uriin (6) sekä laitteisto (2, 3) käsiteltävän levyn (10) painamiseksi vasten pyörivän telan pintaa. il.