FI96931B - Puujauhokoostumus - Google Patents

Description

96931

Puujauhokoostumus - Trämjölskomposition Tämä keksintö koskee puujauhokoostumusta puupuriste-tuotteiden, kuten levyjen ja puristeiden, valmistamisek-5 si. Keksintö koskee myös menetelmää puujauhokoostumuksen tuottamiseksi, samoin kuin sen käyttöä. Tarkemmin sanoen keksintö koskee puujauhokoostumusta, joka sisältää jauhemaisia puupartikkeleita ja jauhemaista fenolihartsia.

10 On hyvin tunnettua valmistaa levyjä ja listoja liimalla päällystetyistä selluloosaa sisältävistä tuotteista, kuten puulastuista ja puukuiduista. Lisäksi on tavallista, että niistä tehdyt levyt ja esineet ja puristeyksityis-kohdat pintakäsitellään esimerkiksi maalaamalla tai la-15 minoimalla. Tekniikan tason mukaiset lastulevyt ja kuitulevyt kärsivät siitä haitasta, että maalaus saattaa antaa pinnalle karhean rakenteen, erityisesti työstettyjen pintojen ollessa kyseessä, esimerkiksi jyrsinnän jälkeen, koska pintakäsittely on saanut kuidut tai lastut "seiso-20 maan kärjellään". Hyväksyttävän pinnan aikaansaamiseksi karkea pinta on hiottava ja levy on maalattava uudelleen. Kun vaatimukset ovat korkeat, saattaa olla tarpeellista hioa ja maalata pinta useita kertoja, mikä tekee pintakäsittelyn kalliiksi. Joidenkin monimutkaisten yksityiskoh-25 tien osalta hionta saattaa olla lisäksi niin vaikeata, että tällaisten yksityiskohtien tuottaminen tulee kannattamattomaksi. Tämä koskee esimerkiksi monimutkaisia kuvioita, jotka on jyrsitty tai muutoin muodostettu levyn pintaan. Useimmissa tapauksissa tällaiset kolmiulotteiset 30 kuviot on hiottava käsin.

Toinen haitta tekniikan tason mukaisissa levymateriaa-leissa on niiden herkkyys kosteudelle. Siten levyt turpoavat imiessään sisään kosteutta. Jo pienikin vaurio pääl-35 lystävässä maali- tai muovikerroksessa aiheuttaa kosteuden sisäänpääsyn, niin että levy turpoaa ja pintakerros halkeilee. Kun levyjä on tarkoitus käyttää kosteassa ym- 2 96931 päristössä, voi siksi olla tarpeen pintakäsitellä materiaali kalliin laminointivaiheen avulla, johon liittyy kestäviä ja usein kuitulujitteisia muovikerroksia.

5 Nyt on yllättäen havaittu, että tämän keksinnön avulla saadaan puupuristetuotteita, joilla ei ole mitään edellä mainituista haittapuolista.

Kuten mukaanliitetyissä patenttivaatimuksissa on esitetty 10 keksintö käsittää puujauhokoostumuksen, joka sisältää jauhemaisen puun ja jauhemaisen fenolihartsin seoksen. Lisäksi keksintö koskee menetelmää valmistaa puujauho-koostumus samoin kuin sen käyttöä.

15 Keksinnön mukaisesta puujauhokoostumuksesta tehdyt tuotteet saavat pinnan, joka on helpompi käsitellä puu-jauhon tehdessä lopputuotteen pinnan paljon helpommaksi käsitellä. Lakkauksen aikana ei ole mitään kuituja tai lastuja, jotka "seisoisivat kärjellään" pinnassa, joka 20 pysyy sileänä. Siten ei ole enää tarpeellista hioa pintaa maalauksen jälkeen. Toinen keksinnön hyödyistä on se, että koostumus täyttää monimutkaisen muotin paremmin kuin lastut tai kuidut, jotka ovat paljon suurempia kuin jauhemainen puu. Siten monimutkaisia yksityiskohtia voidaan 25 helposti puristaa. Lisäksi keksinnön mukaiset puujauho-tuotteet ovat vähemmän herkkiä kosteudelle kuin konventionaalisista lastulevyistä tai kuitulevyistä tehdyt tuotteet, joissa on sisäistä jännitystä, joka vapautuu kosteuden vaikutuksesta johtaen halkeamien muodostumi-30 seen. Keksinnön mukaisessa materiaalissa ei kuitenkaan ole tällaista jännitystä. Huolimatta siitä tosiseikasta, . että koostumus perustuu pääosin jauhemaisiin puupartikke- leihin, on havaittu että siitä tehdyt levyt ja yksityiskohdat saavat samanarvoisia tai korkeampia lujuusarvoja 35 kuin konventionaaliset lastulevyt ja samat korkeammat lu-juusarvot kuin nk. MDF-levyt (keskitiheyksiset kuidut).

3 96931

Keksinnön mukaista puujauhokoostumusta voidaan käyttää puristelevyjen ja hyvin monenlaisten puupuristetuotteiden tekemiseen erilaisiin tarkoituksiin. Erinomaisista ominaisuuksistaan johtuen koostumus on erityisen sopiva puu-5 yksityiskohtien tekemiseen kosteisiin tiloihin, esimerkiksi keittiö- ja kylpyhuonevarusteisiin. Tässä voidaan mainita puristeyksityiskohdat, kuten WC-istuimet tai keittiön ovet, joiden pinnassa on syviä koristekuvioita.

10 Termillä "jauhemaiset puupartikkelit" tarkoitetaan puu-partikkeleita, joiden partikkelikoko on sellainen, että partikkelit läpäisevät seulan, jonka silmäkoko on s 0,5 mm. On edullista, että 75 paino-% jauhemaisista puupar-tikkeleista läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm 15 ja edullisinta, että 95 % partikkeleista läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm. Jauhemaiset puupartikkelit voivat koostua puuteollisuuden jätteestä. Kun tehdään esimerkiksi lastulevyjä, hienojakoinen puu lajitellaan syrjään, koska se aiheuttaa höyryrakkuloita ja huonon 20 lujuuden lastulevyissä. Näitä puupartikkeleita voidaan käyttää tässä puujauhokoostumuksessa. Partikkelit voivat olla myös puujauhoa, joka on saatu hiomalla kuivattuja puulastuja ja toinen raaka-ainelähde on hiontapöly lastulevyjen ja kuitulevyjen tuotannosta. Koska tämä pöly on 25 peräisin levyistä, joissa on liimapintaisia lastuja, se on kovetetun aminohartsin impregnoimaa ja useimmissa tapauksissa myös parafiinin. Hiontapölyn hartsipitoisuus on tavallisesti 10-15 paino-%. Koska pöly on jätetuote, jota tähän saakka on pidetty sopivana vain poltettavaksi, sitä 30 käytetään keksinnön edullisessa suoritusmuodossa.

. Puujauhokoostumuksen hartsipitoisuus on 1 - 25 paino-% ja jauhemaiset puupartikkelit muodostavat siten 99-75 paino-% koostumuksesta. Usein ei ole tarpeen käyttää niin pal-35 joa hartsia kuin 25 paino-% ja parempia tuloksia saadaan, jos hartsipitoisuus ylittää 1 paino-%. Sopivat arvot koostumukselle ovat 2-20 paino-% hartsia ja 98-80 paino-% 4 96931 jauhemaisia puupartikkeleita. Edulliset arvot ovat 3-18 paino-% hartsia ja 97 - 82 paino-% jauhemaisia puupartikkeleita ja edullisimmat arvot ovat 4-15 paino-% hartsia ja 96 - 85 paino-% jauhemaisia puupartikkeleita. Annettu 5 jauhemaisten puupartikkeleiden määrä sisältää myös siinä läsnä olevan kosteuden.

Puujauhokoostumuksessa käytetty hartsi koostuu kuivasta, jauhemaisesta fenolihartsista. Tällä on useita etuja, 10 kuten helppo sekoittuminen hienojakoisiin puupartikkelei-hin. Toisaalta olisi vaikeaa sekoittaa nestehartsia jauhemaisiin puupartikkeleihin, koska hartsin määrä on niin pieni. Se vaatisi vesilisäyksen, mikä tekisi jatkossa tarpeelliseksi kuivaus- ja hiontavaiheet. Jauhemaisella 15 hartsi-puuseoksella on erinomaiset varastointiominaisuu- det, kun taas konventionaalisessa lastulevytuotannossa käytettyjä liimapäällysteisiä lastuja voidaan varastoida muutamia tunteja. Fenolihartsilla päästään myös puupuris-tetuotteisiin, jotka täyttävät El-vaatimukset formaldehy-20 dipäästöjen suhteen kuten myös tuotteisiin, joilla on erinomainen vedensietokyky. Jauhemainen fenolihartsi voi olla novolakkahartsi tai resolihartsi. Se voidaan lisäksi sumutuskuivata tai jauhaa, mutta on edullista käyttää sumutuskuivattua hartsia. Lisäksi on toivottavaa, että 25 fenolihartsin partikkelikoko on mahdollisimman pieni ja .. samaa luokkaa kuin puupartikkeleiden koko.

Valmistetun puujauhokoostumuksen kosteuspitoisuus on tärkeä tekijä. Liian suuri kosteuspitoisuus antaa lopputuot-30 telle huonot lujuusarvot, kun taas alhainen kosteuspitoisuus antaa suuremman lujuuden. Valmistetun jauheseoksen « * kosteuspitoisuuden pitäisi olla välillä 0-15 paino-%, sopiva olisi 0-10 paino-%, ja edullinen välillä 0-5 paino-%. Jauhemaisten puupartikkeleiden pitäisi olla mah-35 dollisimman kuivia ennen kuin ne sekoitetaan hartsin kanssa ja sopiva kosteuspitoisuus olisi 0-5 paino-%.

5 96931

Keksinnön mukainen puujauhokoostumus valmistetaan sekoittamalla jauhemaisia puupartikkeleita ja jauhemaista feno-lihartsia edellä mainituissa määrissä homogeeniseksi seokseksi konventionaalisia jauheensekoittimia käyttäen.

5 Voi olla sopivaaa lisätä myös pieniä määriä konventionaalisia lisäaineita kuten hydrofoboivia aineita, muotin päästöaineita ja sähkönjohtavuutta kontrolloivia aineita. Valmistettu puujauhokoostumus voidaan helposti varastoida ja lähettää muualla oleville käyttäjille. Puujauhokoostu-10 mus voidaan puristaa levyiksi ja puristeiksi, esimerkiksi käyttäen konventionaalisia tekniikoita, joihin kuuluu tekniikan tason mukaiset kuumapuristukset, joilla tehdään vastaavasti lastulevyjä tai puulastupuristetuotteita. Puristuksen aikana sopiva lämpötila on 100 - 225*C ja sopiva 15 paine 1-7,5 MPa.

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin seuraavien ei-rajoittavien esimerkkien avulla. Esimerkeissä käytetyillä termeillä "osat" ja "prosentti" tarkoitetaan pai-20 no-osia ja painoprosentteja, ellei toisin mainita.

Esimerkki 1

Sekoitettiin 900 g hiontapölyä (koko: 95 % pölystä läpäi-25 see seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm) ja 100 g sumutus-.. kuivattua fenolihartsia konventionaalisessa sekoittimessa homogeeniseksi seokseksi. Kosteuspitoisuus oli 3 paino-% kokonaisseoksesta.

30 Sitten seos puristettiin konventionaalisessa kuumapuris-tuksessa 8 minuutin ajan 175’C:ssa 16 mm:n levyksi. Levys-' tä määritettiin seuraavat arvot:

Tiheys: 863 kg/m3 läpäisyarvo: 2 mg formaldehydiä/100 g levyä 35 taivutuslujuus (MOR): 31,6 MPa sidoslujuus (IB): 1,19 MPa 6 96931

Esimerkki 2

Sekoitettiin 880 g hiontapölyä (koko: 95 % pölystä läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm) ja 120 g sumutus-5 kuivattua fenolihartsia konventionaalisessa sekoittimessa homogeeniseksi seokseksi. Kosteuspitoisuus oli 4 paino-% kokonaisseoksesta.

Sitten seos puristettiin konventionaalisessa kuumapuris-10 tuksessa 8 minuutin ajan 175'C:ssa 16 mm:n levyksi. Levystä määritettiin seuraavat arvot:

Tiheys: 806 kg/m3 paksuusturpoama: 12,6 % (pidetty vedessä 48 tuntia 20‘C:-ssa) 15 sidoslujuus (IB): 1,62 MPa Esimerkki 3

Sekoitettiin 800 g hiontapölyä (koko: 95 % pölystä läpäi-20 see seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm) ja 200 g sumutus-kuivattua fenolihartsia konventionaalisessa sekoittimessa homogeeniseksi seokseksi. Kosteuspitoisuus oli 4 paino-% kokonaisseoksesta.

25 Sitten seos puristettiin konventionaalisessa kuumapuris-·· tuksessa 8 minuutin ajan 175*C:ssa 16 mm:n levyksi. Levys tä määritettiin seuraavat arvot:

Tiheys: 1130 kg/m3 paksuusturpoama: 10,6 % (pidetty vedessä 48 tuntia 20*C:-30 ssa) sidoslujuus (IB): 2,08 MPa Esimerkki 4 35 Sekoitettiin 930 g hiontapölyä (koko: 95 % pölystä läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm) ja 70 g sumutus-kuivattua fenolihartsia konventionaalisessa sekoittimessa 7 96931 homogeeniseksi seokseksi. Kosteuspitoisuus oli 4 paino-% kokonaisseoksesta.

Sitten seos puristettiin konventionaalisessa kuumapuris-5 tuksessa 8 minuutin ajan 175'C:ssa 16 mm:n levyksi, jossa oli pyöristetyt reunat. Levystä määritettiin seuraavat arvot:

Tiheys: 1003 kg/m3 sidoslujuus (IB): 1,24 MPa 10

Esimerkki 5

Sekoitettiin 900 g puupölyä (koko: 95 % pölystä läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm) ja 100 g sumutus-15 kuivattua fenolihartsia konventionaalisessa sekoittimessa homogeeniseksi seokseksi. Kosteuspitoisuus oli noin 4 paino-% kokonaisseoksesta.

Sitten seos puristettiin konventionaalisessa kuumapuris-20 tuksessa 8 minuutin ajan 175‘C:ssa 16 mm:n levyksi, jossa oli pyöristetyt reunat. Levystä määritettiin seuraavat arvot:

Tiheys: 888 kg/m3 läpäisyarvo: 6,0 mg formaldehydiä/100 g levyä 25 taivutuslujuus (M0R): 28,7 MPa

Kuten edellä esitetyistä esimerkeistä ilmenee keksinnön mukaisesta puujauhokoostumuksesta tehdyillä levyillä on 30 paremmat lujuusarvot kuin lastulevyillä ja samanarvoiset kuin nk. MDF-levyillä.

Claims (9)

96931

1. Pulverträkomposition för framställning av pressade 15 träprodukter säsom skivor och formpressade detaljer, kännetecknat därav, att den innehäller en blandning av 98-80 vikt-% pulverformiga träpartiklar och 2-20 vikt-% pulverformigt fenolharts, samt att de pulverformiga träpartiklarna har en sädan parti-20 kelstorlek att partiklarna passerar en sikt med en mask-vidd pä < 0, 5 mm.

1. Puujauhokoostumus puupuristetuotteiden, kuten levyjen ja puristeiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se 5 sisältää seoksen, jossa on 98 - 80 paino-% jauhemaisia puupartikkeleita ja 2-20 paino-% jauhemaista fenolihartsia, ja että jauhemaisilla puupartikkeleilla on sellainen partikkelikoko, että partikkelit läpäisevät seulan, jonka sil-10 mäkoko on < 0,5 mm.

2. Pulverträkomposition enligt patentkravet 1, känneteck-nad därav, att den innehäller en blandning av 25 96-85 vikt-% pulverformiga träpartiklar samt 4-15 vikt-% pulverformigt fenolharts.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puujauhokoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää seoksen, jossa on 96 - 85 paino-% jauhemaisia puupartikkeleita ja 15 4-15 paino-% jauhemaista fenolihartsia.

3. Pulverträkomposition enligt patentkravet 1, känneteck-nad därav, att 75 vikt-% av partiklarna passerar en sikt 30 med en maskvidd = 0,25 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puujauhokoostumus, tunnettu siitä, että 75 paino-% partikkeleista läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm. 20

4. Pulverträkomposition enligt patentkravet 3, känneteck-nad därav, att 95 vikt-% av partiklarna passerar en sikt med en maskvidd pä = 0,25 mm. 35 96931

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen puujauhokoostumus, tunnettu siitä, että 95 paino-% partikkeleista läpäisee seulan, jonka silmäkoko on 0,25 mm.

5. Pulverträkomposition enligt patentkravet 1, känneteck-nad därav, att de pulverformiga träpartiklarna utgöres av putsdamm frän tillverkning av spänskivor och fiberskivor.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puujauhokoostumus, tunnettu siitä, että jauhemaiset puupartikkelit koostuvat lastulevyjen ja kuitulevyjen tuotannosta peräisin olevasta hiontapölystä.

6. Pulverträkomposition enligt patentkravet 1, känneteck- nad därav, att de pulverformiga träpartiklarna utgöres av avfallsmaterial frän träindustrin eller av träpulver som erhällits genom malning av torkade spän. 10 7. Förfarande för framställning av pulverträkomposition för framställning av pressade träprodukter säsom skivor och formpressade detaljer, kännetecknat därav, att 98 -80 vikt-% pulverformiga träpartiklar med en sädan parti-kelstorlek, att partiklarna passerar en sikt med en mask-15 vidd pä s 0,5 mm, samt 2-20 vikt-% pulverformigt fenol-harts blandas tili en homogen blandning.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puujauhokoostumus, tunnettu siitä, että jauhemaiset puupartikkelit koostuvat puuteollisuuden jätteestä tai puujauhosta, joka on saatu jauhamalla kuivattuja lastuja.

7. Menetelmä puujauhokoostumuksen valmistamiseksi puupu ristetuotteiden, kuten levyjen ja puristeiden valmistusta : varten, tunnettu siitä, että 98 - 80 paino-% jauhemaisia Mil I Hiili I, i I 11:1 96931 puupartikkeleita, joiden partikkelikoko on sellainen, että partikkelit läpäisevät seulan, jonka silmäkoko on < 0. 5.mm ja 2 - 20 paino-% jauhemaista fenolihartsia sekoitetaan homogeeniseksi seokseksi. 5

8. Användning av en pulverträkomposition enligt patentkravet 1 för framställning av pressade skivor. 20

8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen puujauhokoostumuksen käyttö puristelevyjen valmistamiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen puujauhokoostumuksen 10 käyttö muottipuristettujen puutuotteiden valmistamiseksi.

9. Användning av en pulverträkomposition enligt patentkravet 1 för framställning av formpressade träprodukter. • I IU L Md l.i i M i