JPS58194530A - 合成ボ−ドの製造方法および該方法に使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリイソシアネート結合剤システムを使用し
て８ニス性および／またはりグツ−セルロース性物質か
ら合成ボードｆ製造する方法に関するものである。結合
剤はボード形成工程の精製装置からの移送配管中で加熱
湿潤繊維材料に適用される。

（従来技術） 多くのボード製品はセルロース性卦よび／ま圧下に加熱
および化学結合剤を適用して固化もしくは一体に結合さ
せる基本工程により製造される。そのような製品の製造
に使用される典型的結合剤は、フェノール−ホルムアル
デヒド、レゾルシノール−ホルムアルデヒド、メラミン
−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、尿素−
フルフラールおよび縮合フルフリルアルコール樹脂のよ
うな熱硬化性樹脂である。近都好評を博しつつある他の
結合剤のシステムは、有機ポリイソシアネートを単独も
しくは他の結合剤物質例えば尿素−もしくはメラミンー
ホル＾アルデヒＶｍ＃　フェノール−ホルムアルデヒド
樹脂等と組合せて使用することよりなる。

ポリイソシアネート結合剤の利点は、それを水分量の高
いファーニッシュに対して４使用可能で、シ九がって乾
燥に要する費用を低下させ、低水分含量まで乾燥する際
に時に認められるブルーヘイズ（ｂｌｔｚｅ　ｈａ工・
）の発生も減少させうることである。これらの結合剤に
より得られる接着は水に対して非常に耐性を有し、外部
での暴露特性に優れている。　　　　　　　　　　　　
　　　″１ポリイソシアネート結合剤は非常に反応性が
大きいので、この結合剤とファーニッシュの混合は、結
合剤の早過ぎる硬化を避けるために、通常低い温度なら
びに湿度条件で行なわれる。

この目的の喪めには特別の混合装置を用意して良好な作
業順序を保持する必要がある。もし混合システムが適正
に構成および作動しないときは、品質不揃いな低品質の
ボードが生産されてしまう。複雑もしくは高価な混合装
置を必要とせずに高品質のボード製品を、リグノセルロ
ース性および／またはセルロース性物質およびポリイソ
シアネート結合網から製造しうる改良され大方法が見出
されることが非常に望ましい。

（発明の目的） し喪がって、本発明の目的は結合網としてポリイソシア
ネート樹脂を使用し、これをファイバーボード製造プラ
ントの精製装置（リファイナー）からの移送配管ｑで加
熱湿潤繊維材料に直接適用することにより、リグノセル
ロース性および／ま九はセルロース性物質から合成ボー
ドを製造する改良された方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、加圧精製システムおよびインシア
ネート結合剤を使用し、イソシアネートを精製装置から
の移送配管中で繊維に適用し、以後のボード製造工程に
おいて特別の樹脂混合装置を使用しない改良されたファ
イバーボードの峡遣方法を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、半硬値および硬値ファイバ
ーボードのＩＩ！４ｉにおいて、インシアネート結合剤
の移送配管での添加を行うことによる改良され大方法を
提供する仁とである。

本発明のまた別の目的は無希釈ま六は希釈イソシアネー
トまたは他の熱硬化性樹脂結合剤を、硬質ボード製造装
置の精製装置からの熱移送配管内に注入するための水冷
装ｆを提供することＴｆＣある。。

本発明のさらに別の目的は、加圧精製システムの精製装
置からの移送配管中で加熱湿潤僚維に直接インシアネー
ト結合剤を適用するボード製造工程によって、優れた強
度および耐潤性を含む良好な特性の組合せを有するセル
ロース性物質からのボード製品、特に半硬質もしくけ硬
質ファイバーボードを提供することにある。

１配および他の目的ならびに本発明の利点は、本明細書
の記載を添付図面に照して読むことにより当業者に理解
される。

（発明の構成拳作用） 本発明の目的はファイバーボード製造工程において、最
終ボード製品に加工すべき原料を加熱およびｇｌ＃１１
ｉｌ維材料へ変換する工程の中間点において精製するこ
とにより達成された。予期に反し、中間的に形成された
湿潤繊維が未だ非常に高温の間に非常に反応性の大きい
イソシアネート樹脂結合剤を適用しても、ひき続く工程
の間にインシアネート樹脂の硬化を生じないことが見出
された。最終生成物は良好な物理特性を有する。

本発明の方法の好ましい勅様において、セルロース性お
よび／またけリグノセルロース性原料は高温蒸気処理に
付される。好ましくは蒸気処理すべき原料にワックスを
含有させる。この蒸気処理された材料は、次いで例えば
近接して対向する対向回転ディスクまたは回転および静
止ディスクの組合せを有するデフイブレータ−のような
任意の公知手段で大きさを実質的に繊維にまで縮少され
る。蒸気処理および繊維化は加圧精製装置中で行なうの
が適当であり、該精製装置中で原料は先ず蒸解装置に供
給され、との最初の蒸気処理終了後精製装置に送られさ
らに蒸気圧下に繊維化される。精製装置中で形成された
加熱および湿Ｉ４帰維は、該精製装置中を通過する蒸気
によって精製装置から配管（いわゆる移送配管）中に吹
き出される。イソシアネート結合剤は入口部から配管内
を通過する加熱および湿潤繊維とに注加される。移送配
管内の空気の乱れは繊維への結合剤の分散をひき起す。

樹脂処理された繊維は、ドライヤー、例えば直火型ｏ＋
″−’７’型１゛う（“−に吹き込まｉ−’（。

湿度を約５ないし１６嘩に減少させる。乾燥した繊維は
次いで公知バキュクム／スクリーン形成方法ｙｃよりマ
ットに加工される。＊ｉにマットは慣用方法で最終ボー
ド製品に変換される。

結合剤システムのポリイソシアネートは、適当には分子
中に少なくとも２（ｉｔの活性インシアネート基を含む
任意の有機ポリインシアネート化合物またはそのような
化合物の混合物であってよい。ジフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネートおよびポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネートのようなポリフェニルポリイソシ
アネートが特に適する。ポリイソシアネートの非常に効
果的移送配管適用は、適用前にポリイソシアネートをエ
マルジョン化することにより行ないうる。

本発明の方法の実施においては、移送配管内を移動して
いる加熱湿潤繊維に対してインシアネート結合剤を適用
する六めに、冷却ノズル手段を移送配管上に設けた。冷
却ノズルは希釈または無希釈のインシアネート（または
他の熱硬化性樹脂）を、もし放置すればノズルを閉塞す
る可能性のある前駆樹脂の硬化を防止または減少するこ
とにより熱移送配管中に容易に注入するために使用され
る。冷却ノズルは部会長くは移送配管壁に結合され、そ
して移送配管の内部に導入されている樹脂の内部供給管
よりなり、そして冷却液が循環している熱交換ジャケッ
トによや周囲を取り囲まれている。ジャケットは好まし
くは乱ａを増加させ、その結果熱移動を増大させる喪め
の邪魔板手段を有している。

本発明をＴ１の図面に基づいて説明する０第１図は合成
ボード−製造工程においてポリイソシアネート結合削を
注入するための本発明の方法における好ましい態様を示
すフローシート図であり、 第２図は加圧蒸解精製系の移送配管中に適切にイソシア
ネート結合剤を注入するための水冷装置を示す側断面図
であり、 ＠３図は水の循環を助けるために傾けられたパイプ２４
および２５を示す、第２図の３−３線に沿った水冷装置
の部分破断図であり、そして 第４図は水冷装置の邪魔板の１つを示す、指示された方
向より見た第２図の４−４線の平面の断面図である。

本発明の方法はセルロース性出発物質全般を加工するた
めに適し、特にクツトチツブを硬質ボード製品に加工す
るために適する。セルロース性粒子の混合物を使用して
もよい。本発明による合成ボードの製造は、典型的には
ウッドチップをふるい分けして寸法の大きすぎる物質お
よび小さすぎる物質、例えば微粒子やほこりを除去する
ことから出発する。チップは予備洗浄工程に付すことも
できる４、 これらの予備工程の後、洗浄されたチップは、加圧蒸解
−精１１！７ステムに供給するための慣用形状の貯蔵容
器に移される。加圧精製装置は蒸気圧下に原料の木質材
料を精製する。ウッドチップは蒸気加圧蒸解装置から加
圧状態を保持したまま精製部分に移され、この加圧は精
製の間保持される。

図において、蒸解装置１０は原料チップの予−蒸気処理
の大めのものである。実用上は、稲種の蒸解装置が同様
に種々の精製装置と組合せてボード製造工程で使用され
ている。連続式またはバッチ式の横型または竪型蒸解装
置を使用することができる。有利には、チップが蒸解装
置１０に供給されるとき、ボード製品にある程度撥水性
を付与するため溶融ワックスを一定量チツブに混入する
。適当には、ワックスはボード製造に使用する組成の乾
燥固形分に対して約０．５ないし５重量慢を占める。一
般に、蒸解装置中での蒸気処理は約８０ないしｌ　２０
　ｐｓｌの圧力下に約５ないし１０分間行なわれる。典
型的操作においては、チップは水平もしくは垂直に配装
れた連続蒸解装置中で１００ｐｓｉの蒸気圧で約５分間
蒸気処烏される。

蒸気処理されたチップは蒸解装置から出て、同様に、債
気圧下に操作される精製装置１１に移送される。精製を
行なうには、単一回転ディスク精製装置および二重回転
ディスク精製装置の　　　　　□いずれも使用できるが
、二重回転ディスク精製装置が特に適することが判明し
た、この精製装置の向い合う二つの回転ディスクは、例
えば約Ｏ，ＯＳインチ程度の非常に狭い間隔て離れてい
る。ディスクには凸部（リッジ）と凹部（チャネル）が
形成されているので、チップがこれらディスクの間を通
過するとき悶々の繊維もしくは繊維束に分解され、これ
らはオリスイスを通って精製装置外に吹き出される。精
製装置内の蒸気圧は通常８０ないし１５０ｐｓｉｇであ
り、３２０ないし３６５’Ｆの温度範囲に相当している
。精製装置を出て移送配管中に送られる繊維は、全固形
分重量に対しては５０重量％以上（例えば５０〜６０チ
）の水分量を有し、少なくとも約２１２−２６０１Ｆ、
一般に約２４５下より高い温度を有するっ精ａｔ、繊維
ストックおよびスチームは移送配管１２を通って精製サ
イクロン１３に運ばれ、ここで蒸気と壕維が分離される
。

加圧精製装置から延びる移送配管中でフェノール樹脂を
添加するとき通常良好な樹脂の分散が得られることは知
られている。しかしながら、このシステムにおける処理
条件は非常に厳しい九め、この添加方法はインシアネー
ト樹脂の場合には従来回避されていた。というのもイソ
シアネートが比較的低温および水の存在下で急速に硬化
する傾向を有するためである。

本発明者らは、驚くべきことに繊維Ｎ製装置からの移送
配管中で工程中のイソシアネー１樹脂による硬化が全く
生ずることなく、湿潤もしくは半湿潤加熱帷雑にインシ
アネート結合剤を障なく成功性に適用し、優れた物理特
性を有するファイバーボードを製造することができる。

インシアネート駅合剤は有利には精製装置移送配管中に
適用する藺にエマルジョン化しておく。

イソシアネートは従来のファイバーボード製造プラント
の移送配管に単に添加することができるので、特別の混
合装置やそのような製雪の維持を必要としない。

インシアネート樹脂は移送配管に冷却ノズル２０１に通
して添加され、精製装置から排出される加熱繊維と混合
される。イソシアネート処理した繊維は次いでサイクロ
ン１３を通って移送され、そしてベルトコンベヤー１４
により直火型乾燥管１５（長さ約２１５フイート）に運
ばれ、ここで水分が約５ないし１６、好ましくは１０な
いし１６１に減少させられる４、処理繊維はベルトコン
ベヤー上に約３０秒１…存在し、この間に少なくとも約
２００’Ｆの温１＆にされる。

乾燥機の人口および出口の温度は夫々的３５０および１
６５″Ｆである。繊維は乾燥機内に約２ないし３秒間留
まり、その後公害防止サイクロン１６から１７を通って
繊維を運搬するための空気蒸気混合流を供給するプロワ
−ファン１８により、これらのサイクロン１６および１
７を通って運ばれる。空気流に乗って運ばれた繊維は、
サイクロン１７から排出され、フェルター１９に蓄積さ
れてマット状に加工される。加工されたマットの水分−
゛は、乾燥物換算重量で一般に８ないし１６重を優であ
る、 マット加工およびひき続くボード加工は慣用方法で行な
われる。例えば、インシアネート処ＩＩ　ＩＩＩＩｍ　
ｔｔ　、都合良くは多数のパキュウムボックス上を通過
する連続運動スクリーン上にフェルト状に形成される。

各ボックス上ではフェルティングヘッドがスクリーンと
に繊維を均一層として配積し、所望重量の層が蓄積され
る、この連続マットは次いでゆるい＋１８．維マットを
圧縮し引き続く加工でより扱い易くするための巨大なべ
Ａ）駆動ロールプレスよリナルプレコンフレツサーを通
過する。ブレコンプレッサーの後、マットはフライング
切断ｗｋ（ｆｌｙｉｎｇ　ｓ龜Ｗ）により所望長さに切
断され、これらは多数の蒸気加熱プラテンおよび場合に
より６００ないし１６００ＫＷの能力のＲＦ（高鴫波）
加熱ユニットを備えた典型的半硬質ファイバーボードグ
レスのような慣用のボード形成プレスに供給される。プ
レスは熱および場合によＩＲＦ加熱ユニットが　　　　
、゛（樹脂を硬化する間にマットを所望厚さに固化およ
び圧縮する。加圧工程の１−にマントは約１０１００−
６ＱＯｐの圧力で圧縮される間に一般に約２５０−４０
０’Ｆのｍ度に加熱される。加圧時間は典型的には約２
〜１０分間である。ボード製造の加圧および熱硬化に使
用する厳密な条件は、もちろん最終製品の所望性状ｙｃ
より当業者が容易に選択できる。剥離剤、例えばシリコ
ーン、グリセリンまたはワックスエマルジョンを加圧プ
レートに使用して粘着を防止すると都合がよい。加圧の
後、ボードは粗寸法にトリムして貯蔵し、数日間エイジ
ングさせてもよい、このエイジングによりボードが平衡
化し、積重ねられた貯蔵ボードの後硬化が起る場合には
、その現象を有利に利用することを可能にする。次いで
ボードは数種の規格の紙やすり（通常６Ｏ−８０−１０
０）を使用し１回の１１！Ｉ過でボードの上面および下
面を磨くサンダーで厳密な厚さ許容度まで研磨してもよ
い。

本発明により移送配管に導入すべき結合剤システムは、
適当にはンアネート基２もしくはそれ以上を含む任意の
有機ポリイソシアネートであってよい。使用可能なポリ
イノシアネートには、脂肪族、シクロ脂肪族および芳香
族ポリインシアネートおよびそれらの組合せを含む。こ
れらの代表は次のものである：ｍ−およびｐ−フェニレ
ンジイソシアネート、トルエン−２゜４−および２．６
−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４−ジイ
ソ７アネート、４−クロｒＪ−１、３−フェニレンジイ
ソシアネート、ナフタレン−１，５−ジインシアネート
、シフエニレ７−４．４−ジイン／アネート、３．３′
−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネ
ー　ト、３−メチル−ジフェニルメタン−４，４’ｙイ
ソシアネート、ジフェニルニーｆルジイノシアネート、
シクロヘキサン−２，４−および２．３−ジイソシアイ
・−ト、ｌ−メチルシフ１１へキシル−２，４−および
２．６−ジイソシアネート、ビス（イソシアナトシクロ
へキシルンメタン、２，４．６〜トリイソンアナトトル
エン、２，４．４−トリイソンアナトジフェニルエーテ
ル、ポリメチレンホリフゴ−ベポリイソシアネート、メ
チレンジフェニルジイソシアネート、トリフェニルメタ
ントリインシアネート、３．３′−シトリレン−４，４
−ジイソシアネート、４，４′−メチレンビス（２−メ
チルフェニルイソシアネート）、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、およびシクロヘキシレン−１，３−および
１．２−ジイソシアネート。

上記のうち好ましいポリイソシアネートは、トルエン−
２，４−および２．６−ジイソシアネート、ジフェニル
メタン−４，４−ジイソシアネート、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソ
シアネートおよびそれらの混合物である。特に有用な本
ツバ水とエマルジョン形成でき、そして自己剥離性のイ
ソシアネート結合網、アブジョン（Ｕｐｊｏｈｎ）社の
ボリマーケミカルズデイビジョン（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ′１３Ｄｅｖｉｇｉｏｎ）からイソバイ
ンドｌ　００（Ｉｓｏｂｉｎｄ　１００）の商標名で市
販されているものおよびルビコンケミカルズ社（Ｒｕｂ
ｉｃｏｎ　（’ｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｉｎｃ、）からルビ
ネー）　４３９７−４４（Ｒｕｂｉｎａｔｅ　４３９７
−４４）の商品名で市販されているものである。

このインシアネート結合網システムは、本発明の方法に
おいて取扱いを安会かつ容易ならしめる粘度を有する必
要がある。従って、分子量が約２００ないし１００００
、好ましくけ３００ないし２０００ポリイソシアネート
を使用する。

分子量の低すぎるポリイソシアネートは揮発性が強く毒
性を有し、ホットプレスで使用するには危険が大きい。

分子量の大きすぎるポリイソシアネートは嘔扱いのため
および結合網として直ちに使用するために粘、変が高す
ぎる傾向を有する。分子量の大き過ぎるポリイソシアネ
ートはエマルジョンにして粘度を低下させたとしてもそ
の安全性は小さく非常に限られた可使期間しか有しない
傾向にある。

適度に高分子量のポリインシアネートは、反応性イソシ
アネート基を利用し、イソシアネー　　　　　“”トを
より大きな分子量に重合させることにより公知の方法で
製造できる。この目的に有用な鎖形成削は、活性水素原
子を有するもの、特にポリエステルおよびポリオール、
例えば所望の分子量およびイン７アネート官能性を有す
る反応性ポリイソシアネートプレポリマーを製造するに
十分な予め決められた量で使用されるグリコールおよび
グリコールエーテルである。

グリコールおよびグリコールエーテルの例は次のとおり
である：分子量６０００までのポリエチレングリコール
（分子量２００ないし２０００のものが好ましい）、分
子量６０００１でのポリプロピレングリコール（分子量
２００ないし２０００のものが好ましい）、エチレング
リコールモツプチルエーテル（メチルセロソルブ）、ジ
エチレングリコールモツプチルエーテル（フチルカルビ
トール）、エチレングリコールモノエチルエーテル（セ
ロソルブ）、ジエチレンクリコールモノエチルエーテル
（カルピトール）、酢酸セロソルブ、ジメトキシテトラ
グリコール、ジプロピレングリゴールメチルエーテル、
エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソ
ルブ）、ソルビトール、フェニルセロソルブ、プロピレ
ングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコール
、トリプロピレングリコールメチルエーテル、グリコー
ルもしくはポリグリコールがアジピン酸、セパシン酸、
コハク酸、シュウ酸その他のような有機ポリカルボン酸
と部分エステル化しえもの、２．４．６−ヘキサントリ
オール、グリセロール、アジピン酸と部分エステルを形
成したプロピレングリコール、トリメチロールプロパン
、アクリル酸エステおよびメタクリル酸エステル。

ポリイソシアネート結合網が水中で安定エマルジョンを
形成しうる場合には、結合網はエマルジョン化して適度
な低粘度、例えば２５℃で測定した際の粘度的ＩＯない
し５０センチボイズのエマルジョンとして適用してもよ
い。イソシアネート結合網を適用前にエマルジョン化し
ていない場合には、典型的には２５℃での粘度的５０．
ｔいし１０００センチボイズで使用しうる。

１四々の適用に必要とされる結合網の量は、簡率な実験
で決定できる。固型分当り約１ないし１０−１好ましく
け３ないし６チのインシアネート結合剤を一般に使用す
る。

本発明はボード製品、特に＃−硬質および硬質ファイバ
ーボード製品の製造におけるインシアネート結合網の簡
単かつ経済的適用法を提供す該繊維に適用混合するだけ
でよいから、この結合網混入を行なうために特別の混合
装置および方法を必要としない。さらに、熱間プレス前
の水分含量の厳密なコントロールは１回の乾燥工程で達
成でき、混合工程中に追加的水分コントロールを行なう
必要がない。本発明の他の利点は、硬質ボードの製造に
おいてインシアネート結合剤を使用する特に効果的技術
が提供されたことにより、フェノール系結合側の使用お
よびフェノールのための付随的不利を回避しうろことで
ある。例えば、フェノール系結合側を使用してａ造した
ボードは、一般にインシアネートで結合したボードに比
べて高い加圧ｉｆおよび長い硬化時間を必要とし、その
ため、フェノール結合ボードの製造には過大なエネルギ
ー消費およびこの過激な加圧工程で失った水分をこれら
のボードに戻すための再加湿工程を必要とする。本発明
の方法はエネルギー効率がより大であり、加圧工程から
のボード水分量を満足しうる範囲例えば５ないし８Ｓに
納めるために、本発明によらなければ通常必要とする再
加湿の必要性がなくなる。

第２図は加圧蒸解装置からの移送配管中にインシアネー
ト結合剤を注入するために使用することができる冷却ノ
ズル２ｏを示す。冷却ノズル２０け硬質ボードの製造に
おいて熱移送配管中に希釈しないインシアネート（まｆ
ｃＶｉ、他の樹脂結合ＩＩ　）　を導入することを可能
とする。冷却ジンク２２よりなね、そしてこれらと共に
１つ以丘の冷却液導入管２４および１つ以上の冷却液排
出管２５（１つの入口および出口のみを第２図に示す。

〕を有する冷却液ダクト２３を形成している。好ましい
冷却液は水である。

中心管２１は、好ましくは移送配管壁２６より外側水平
方向に延長しており、いくつかの好ましい物質例えば銅
、黄銅または鋼管などより製造することができる。管２
１の一方の開口端２７け移送配管１２に結合されており
、他方他の開口端２８は樹脂供給配管２９に連設され、
これにより＠２図に示す矢印の方向に中心管２１内にＪ
：、耐樹脂供給配管２９より供給される樹脂は）：紀中
心管２１を通りぬけ、そして上記移送配管１２の内部に
入ることができる。内管側の開口端２７け例えば溶着に
より移送配管壁２６に適当に結合されている。樹脂供給
配管２９は外管の開口端２８の囲りに嵌合されている。

環状の冷却液ダクト２３け管状ケーシングまｋはハタジ
ンク２２の内側に形成され、好ましい金４ｇによって製
造することができ、そして中心管２１を暇り囲んで同軸
状に配電されている。

外部ジャケットケーシングであるハウジング２２Ｆｉ内
部の樹脂供給管である中心管２１よりも非常に大きな直
径を有するのが好ましい。内側の開口端２７の外部に位
置するケーシング２２の内部端は例えば溶着によ抄移送
配管壁２６に結合している。更ＶＣ１中心部に位置する
中心管２１に対する円形開口部を有する円形板状物３０
はその外部および内部の円形端をハウジング２２およ中
心管２１に夫々溶着または他の方法により結合され、中
心管２１のまわりに全体として閉ロジャケノト部を供給
する。中心管２１の外側開口端２８Ｖｉ管に樹脂供給配
管２９を取り付けるための場所を提供するためにこのジ
ャケット部の外側に短かい距離突出している。

いくつかの好ましい金属で鴨造された短かい冷却液導入
管２４は（例えば溶着により）ノ・ウジング２２に先端
部を開口して結合されているので、その結果冷却液導入
管２４は冷却液ダクト２３に連設している。冷却液供給
配管３１は冷却液導入管２４の自由端上部に嵌合されて
いる。冷却液導入管２４は液体の循環を誘発し、そして
注入されたイノシアネート樹脂が接触する最も加熱され
た部分すなわちインシアネート移送管である中心管２１
が移送配管壁２６に結合し九領域に向かう冷却液導入管
２４からの冷却液の流れ（第２図において矢印で示す。

）を直接当てるために移送配管壁２６に近接した位置の
ハウジング２２上に傾斜して取り付けらねるのが好まし
い。樹脂供給管である中心管２１を閉塞する樹脂の前駆
硬化を防止するためにこの場所における冷却は絶対必要
である。第３図に示すように、冷却液導入管２４は矢印
によって示される進路に沿った中心管２１のまわりの冷
却液の旋回を促進するために垂直平面Ａ−Ａより傾いて
設置るのが好ましく、そしてこれにより冷却能力が高め
られる。

冷却液ダクト２３の内部液体の乱流状態を増加させ、こ
れにより熱移動を増加させるために少なくとも１つの邪
魔板手段をイしているのが都合が良い。第２図および第
４図に示すように、邪魔板手段３２はと下および交互に
配置された２枚の垂直延長板である邪魔板３３および３
４より構成することができる１、この板はいくつかの好
ましい金槁によって作り得る。上下の邪魔板３３．３４
の円一端外部（中央の管壁より）は外４ＩＡｖｃあるハ
ウジング２２の内側の管壁に溶着または他の方法により
結合されている。上方の邪魔板３３は中心管２１を完全
に取り囲んでおり１、この邪魔板３３の内側の円筒端は
中心管２１の外側管壁に溶着されているがまたは他の方
法により結合されている。邪魔板３３および３４の１下
の直線端は各々離れて位置している念め、組み合わされ
た板Ｖζより画板間の隙間３５を除いては、冷却液ダク
ト２３を横切る障壁が形成される。邪魔板（第２図にお
いて４組の板が示されている。）は好ましくは冷却ダク
ト２３の内部に配置され、その結果そこを通る空間はと
記中心管２１の上下に交互に位置し、ｉ、１それ放生２
図における邪魔板３３．３４の場合、図中向って右手側
の板の組み合わせにおいて、完全に内管２１ｔ−取り囲
むのはＦ方の板であり、そして残りの２組の板の組みに
ついても同じである。他の邪魔板手段例えばアメリカ合
衆国特許第３３１０２３８号中に記載されている一例と
してらせん形状のものを用いることができる。更に冷却
液に接触する樹脂供給管表面は第２図において３６とし
て示すごとく、表面積を増大させ、そして熱移動を改善
するためにねじ山を切るか、鋸歯状または同種形状とす
ることができる０ 冷却ノズル２０における邪魔板配列ｔｌ−通過する冷却
液の流れの方向は第２図における矢印によって示されて
いる。液体（好ましくは冷水）は邪魔板と遭遇して動き
を減じられ、樹脂供給管である中心管２１の囲りを効果
的に旋回する。

冷却液ダクト２３を通って流れ喪後、冷却液流はここよ
り、ノ１ウジング２２の外部端の低位曾側に結合（例え
ば溶着により）され、そして冷却液排出ホース３７に嵌
合した冷却液排出管２５内を矢印の方向に流れる。冷却
液排出管２５はいずハかの好ましい金属製の短かい配管
よりなり、この上方開口端はハウジング２２に設けられ
た出口を通じて冷却液ダクト２３と連結している。冷却
液排出管２５は冷却液の旋回を強めるためにハウジング
２２上に傾斜して取り付けるのが好都合である。冷却液
排出ホース３７内への液体の流れは排水とされるか、ま
たは何らかの有効目的例えばシーリングウォーター（ｓ
ｅａｌｉｎｇ　ｗａｔｅｒ）等として用いることができ
る。

イソノアネートまたは他の樹脂結合ｔｒｌｌを熱移送配
管中に直接適切に添加すること全可能とすることによ吟
、本発明の冷却ノズルはどのような希釈−乳化装着およ
び付属品も必要としない。

本発明は樹脂取り扱い操作を非常に簡略化したため、こ
れにより装置の費用を低減し最終ボードの生産価格を低
減することができる。あるいは移送配管入口における樹
脂の成長同化を防ぐために！１１１脂の送配管内への導
入の間、希釈および乳化され念イソシアネート結合剤を
部分的に冷却する目的で本発明の方法および装置を容嶋
に用いることができる。

次に実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

（実施例） この実施例は、３／８インチハードボード壁板の製造に
おける加圧精製機からの移送配管中の加熱および湿潤木
繊維に対してイソシアネート結合剤を適用する例を説明
するものである１、使用したインシアネート結合側はイ
ノバインドｌ　００　（ｌ５ｏｂｉｎｄ　　１００：ア
ブジョン社のポリマーケミカルスディビジョンからの市
販品）である。この結合削を高剪断ミキサーに入れ、ス
フリプセット７００　（Ｓｃｒｉｐａｅｔ　　７０１１
：モンケン）　（Ｍｏｎ５ａｎｔｏ）社から市販されて
いる界面活性剤）ｌ−５チを含む水を用いて固形分１５
％に希釈してエマルジョンを得ｆｃ。

このエマルジョン化イソシアネートを木繊維に適用する
方法を図面に基づいて説明する。適当にふるい分けした
ウッドチップ（主に樫よりに供給する。チップをダイジ
ェスタ−に供給するとき固形分当り１．７重敬チのパラ
フィンワックスを計量してチップに加えた。ダイジェス
タ−での蒸解は約１００　ｐｓｉ　の圧力で約５分間に
吹き送り、その場で１００ｐｓｉの蒸気圧に付し、次い
で移送配管１２中に吹き出した。移送配管に入った湿潤
繊維は約２５０ｉ’の温度であった。

木繊維への萌紀イソシアネートエマルジョンの適用は、
該エマルジョンを高剪断ミキサーから直接リファイナー
移送配管１２に導入することにより行なった。イソシア
ネート結合剤は乾燥固型分当ね４重量％で適用した。

処理した木繊維はサイクロン１３に吹き送って欅維と蒸
気を分離し、ドライヤー１５に吹き　　　　、１送って
水分を除去した。次いで、公害防止サイクロン１６およ
び１７を通して繊維を空気輸送し、マット形成のためフ
ェルター１９上に蓄積させた。マットの水分量は約１４
％であった〇形成されたマットを、予備圧縮し、その後
所望長さに切断してボード形成用プレスに供給した。

プレスは約３５０’Ｆの温度に保持され、そしてプレス
サイクル時間（プレス中での硬化時間）は４．５８分か
ら始め、次いで４，３．５．３および２．５分に減少し
た。マットは約５００ｐｇｉの圧力で圧縮した。プレス
の圧締速度は約４５秒およびプレスのガス抜き速度は約
１５秒であった。マットを加圧する間マットの各サイド
を境界ずけるために使用する当て板は、フレコート４４
　ｒ　Ｆｒｅｋｏｔｅ　　４４：　本国７ｏリタ州ホカ
ラート７　（Ｂｏｃａ　Ｒａｔｏｎ）のフレコート社（
）’ｒｅｋｏｔｅＩｎｃ）から市販されている離型剤〕
でコートして、ファイバーボ　ドがこれらの当て板に粘
着するのを防止した。

得られたボード製品の特性を次表に示す。テストはＡＳ
ＴＭ　　１）−１０３７−７８Ａによる。表中ＭＯＲ＝
破壊係数（ｍｏｄｕｌｕｓ　ｏｆ　　ｒｕｐｔｕｒａ）
ＩＢ−内部接着（ｉｎｔｅｒｎａｌ　　ｂｏｎｄ）ＭＣ
＝水分量　（ｍｏｉｓｔｕｒｅ　　ｃｏｎｔｅｎｔ）表
に記載した結果から、イソシアネート結合網は加圧リフ
ァイナーからの移送配管中に１Ｍ３導入でき、これによ
って６ψ化時間に関係なく非常に良好な湿潤および乾燥
物理特性を有する硬質ボードを製造しうろことが明らか
である。各加圧加歇における特性は市販硬質ボードの規
格を満足し、フェノール−ホルムアルデヒド結合網によ
り製造された硬質ボードの特性と比較しでも同等以上で
あった。

上記実施例は本発明の例示として示したもので、こ壇に
多くの変法を行なうことが可能であるから、本発明、祉
この実施例のみに限定されるものではない。したがって
、特許請求の範囲に記載した発明の思想および範囲内に
おけるいかなるそして全ての変形も本発明の範囲に含ま
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法における好ましい態様　　　　“
ｔ　示ｔｅ略のフローシート工程図、 第２図は本発明の水冷式結合網注入装置を示す偽断面図
、 第３図は第２図における３−３線に沿った部分破断斜視
図、 第４図は第２図の４−４線に沿った断面図である。 図中、 ｌＯ・・・蒸解装置　　　　１１・・・精製装置１２・
・・移送配管　　　　１３・・・精製サイクロン１４・
・・ベルトコンベヤー １５・・・直火型乾燥管　　１６・・・サイクロン１７
・・・　サイクロン　　　１８・・・　ブロワ−ファン
１９・・・　フェルター　　　２０・・・冷却ノズル２
１・・・　中心管　　　　　２２・・・ノ・ウジング２
３・・・冷却液ダクト２４・・・冷却液導入管２５・・
・冷却液排出管　　２６・・・移送配管壁２７・・・開
口端　　　　　２８・・・開口端２９・・・樹脂供給配
管　　３０・・・円形板状物３１・・・冷却液供給配管
　３２・・・邪魔板手段３３・・−邪魔板　　　　　３
４・・・邪魔板３５・・・隙間　　　　　　３６・・・
鋸歯状部３７・・・６却液排出ホース 特許出願人 ザ　セロテックス　コーポレーション 代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　（ａ）処理物排出用の移送配管を有する加圧蒸
   解精製装置内でセルロース性物質を加圧下に水蒸気処理
   および精製して加熱湿潤線維とし、 （ｂ）＃加熱湿ｆＩ４−紺を、Ｉ−紀装置４より排出さ
   れた後に部分的ｙｃ悦水し、 （ｃ）　　核部分的に悦水さねた繊維をマット状に杉成
   し、次いで （ｄ）　　該マットを加熱および柚子してセルロース性
   物質および結合側より合成ボードを製造する方法におい
   て、ｈａピ梼送送配管１１設置され、そしてその内部［
   ＡＬ’でいる冷却ノズルを通して上記熱硬化性樹脂を供
   給することにより上記移送配管内でト紀加熱湿潤線維に
   対して熱硬化性樹脂結合削を使用することよりなる改良
   方法。 （２）熱硬化性樹脂が有機ポリイソシアネートよりなる
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）　　セルロース性物質が木材組成物よりなる特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 （４）　　セルロース性物質が混合硬水よりなる特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 （５）　　ポリイソシアネートがポリフェニルポリイソ
   シーアネートである特ｆＦｄ！求の範囲第１項記載の方
   法。 （６）　　ポリイソシアネートがジフェニルメタン−４
   ，４１−ジイソシアネートおよびポリメチレンポリフェ
   ニルポリイソシアネートの混合物よりなる特、？′ｆ請
   求の範囲第１項記載の方法っ（７）１５１イソシアネー
   トを加熱湿潤繊維に水性エマルジョンとして連中する特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 （８）　　ポリイソシアネートが自己剥離性接着制であ
   る特許請求の範囲第２項、第４項、第５項。 第６１０または第７項記載の方法。 （９）　　ポリイソシアネートを全固形分重量当り約３
   ないし６重量−の量で適用する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 （ｌＯ）ポリイソシアネートを全固形分重量当り約４な
   いし６重量％の量で適用する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 （ｉｇ　セルロース性物質が混合硬水よりなり、ポリイ
   ソシアネートがジフェニルメタン−４゜４′、−ジイソ
   シアネートとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
   ートとの混合物よりカリ、そして該混合物を水性エマル
   ジョンとして加熱湿潤繊維に適用する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 （１２）加圧蒸解精製装置より排出される繊維を、水分
   含有量が約５０重量Ｓまたはそれより多く、そして少な
   くと本釣２１２ないし２６０下の温度で移送配管を通し
   て進ませる特許請求の範囲第１項記載の方法。 （１３）ボード形成工程の前に、マットが水分約８ない
   し１６重ｔｒｉ含む特ｉＷ−精求の範囲第１項記載の方
   法。 （１４）ポリイソシアネートを５固形分重量当り約４な
   いし６重量−の量で適用する特許請求の範囲第１１項、
   第１２項または第１３項記載の方法。 （１５）（イ）セルロース性物質が混合硬水よりなり、
   １口）　加圧蒸解精製装置より排出される繊維が移送配
   管を通って水分含有量が約５０重量％またはそれより多
   く、そして少なくとも約２１２ないし２６０″Ｆの温度
   で進行し、Ｈポリイソシアネートがポリフェニルーボ中
   で水性エマルジョンとして繊維に適用し、前記ポリフェ
   ニルポリインシアネートは全固形ｆ＋１に対して約４な
   いし６重量％を占“・−ｔＬ”Ｃ。 に）　ボード形成工程前に、マットが水分約８ないし１
   ６重量％を含む特許請求の範囲第１項記載の方法０ （１６）（１）　　精製工程の前に混合硬水がノ（ラフ
   インワックスで処理され、そして （ｂ）　　ポリフェニルポリイソシアネートがジフェニ
   ルメタン−４，４′−ジイソシアネートとポリメチレン
   ポリフェニルポリイソシアネートの混合物よりなる特許
   請求の範囲第１５項記載の方法、０ （１７）冷却ノズルが樹脂導入管口および排出管口を有
   する内管よりなり、該樹脂導入管末端が樹脂供給配管に
   連設し、そして樹脂排出管末端が移送配管に連設し、そ
   して１紀内管のまわりに設けられた・・ウジングが該内
   管を囲むジャケット部を構成し、該ノ・ウジングが該内
   管の樹脂排出管端の外部に設けられた・・ウジングの一
   端部に隣接した冷却液導入手段の少なくても１つを有し
   、上記の少なくとも１つの冷却液導入手段が冷却液供給
   配管に連設しており、そして少なくとも１つの冷却液排
   出手段が上記内管の樹脂導入管端部の外部に設けられた
   と記ノ・ウジングの他端に隣接しており、）：配の少な
   くとも１つの冷却液排出手段が冷却液排出配管に連設し
   ている特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、第５項
   、第１０項、第１５項またＦｉ、第１６項記載の方法。 （１８）　ｈｅ内管の樹脂排出端および上記樹脂排出端
   の外部ＶＣ設けられたヒ紀・・ウジングの一端がＬ記移
   送配管の管壁に連結し、そしてト紀内管の樹脂導入端が
   該−・ウジング、の他端の外面に若干の長さ延長σねで
   いる特許請求の範囲第１７項紀記載方法・。 （１９）（ａ）　　）：紀の少なくとも１つの冷却液導
   入手段が１記ハウジングに連結した供給配管よりなり、
   ナして上記の閉じたジャケット部に連な妙、１紀移送配
   管壁にＥ紀内管が結合されている部位に向かって上記供
   給配管より冷却液流を直接導入し、そして上記内管のま
   わりに冷却液の渦を増進するために、該供給配管が＃／
   ・ウジングトに傾いて配設これ、そして ｒｂ）　　上記の少なくとも■つの冷却液排出手段が上
   記ハウジングに連結した排出配管よりなり、そしてＥ紀
   問ロジャケット部に連なり、冷却液の循環を行うために
   Ｅ記排出配管が核ハウジングに傾いて配設されている特
   許請求の範囲第１８項記載の方法。 （２０）閉口ジャケット部が液の乱流状態を増加させる
   為に少なくとも１つの邪魔板手段を有する特許請求の範
   囲第１７項記載の方法。 （２１）閉口ジャケット部に面した内管表面を、熱移動
   改善の目的で表面積を増大させるためにねじ山を切るか
   または鋸歯状とした特許請求の範囲第１７項記載の方法
   。 （２２）セルロース性物質を加圧下にスチーム処理して
   加熱湿潤繊維に精製し、そして該繊維を排出するために
   上記精製装置に移送配管を連設した加圧ｆｆ製装置より
   なるセルロース性物質精製装置において、樹脂の導入お
   よび排出端を有する内管を設け、該樹脂導入端を樹脂供
   給配管に連設し、そして該樹脂排出端を該移送配管に連
   投し、セして該内管のまわりに閉口ジャケット部として
   ・・ウジングを設け、該ハウジングが上記内管のＥ記樹
   脂排出端の外部に設けられた該ノ・ウジングの一端に隣
   接して少なくとも１つの冷却液導入手段を有し、該少な
   くとも１つの冷却液導入手段が冷却液供給配管に連設し
   、そＩ−で少なくとも１つの冷却液排出手段が該内管の
   該樹脂導入端の外１１　Ｋ　Ｇｒ置するノ・ウジングの
   他端に隣接しており、核少なくとも１つの冷却液排出手
   段が冷却液排出配管に連設冬れていることよりなる改良
   装置。 （２３）上記内管の樹脂排出端および）：記樹脂排出端
   の外部に設けられた上記／・ウジングの上記一端が上記
   移送配管壁に結合され、そして該内管の該樹脂導入端が
   該・・ウジングの他端の外側に向って若干の長さ延長さ
   れている特許請求の範囲第２２項記載の装置。　　　　
   　　　　　　１ｊ（２４）（ａｌ　　、ｈ記の少なくと
   も１つの冷却液導入手段がに紀ハウジングに連設した供
   給配管からなり、そして上記閉口ジャケット部に連なり
   、上記移送配管壁に上記内管が結合されている部位に向
   かって１紀供給配管より冷却液流を直接導入し、該内管
   のまわりに冷却液の渦を増進させるために該供給配管が
   該ハウジングに対して傾いて配設され、そして （ｂ）　　ｈ＆２の少なくとも１つの冷却液排出手段が
   Ｆ記ハウジングに連設した排出配管よりなり、そしてと
   紀閉ロジャケソト部に連なり、冷却液の循環を行うため
   に上記排出管が該ハウジングに傾いて配設されている特
   許請求の範囲第２２項記載の方法。 （２５）閉口ジャケット部が乱流状態を増加はせる為に
   少なくとも１つの邪魔板手段を有する特許請求の範囲第
   ２２項記載の装＠。 （２６）開口ジャケット部に面した内管表面を、熱移動
   度改善の目的で表面積を増大させるためにねじ山を切る
   かまたは鋸歯状とした特許請求の範囲第２２項記載の装
   置３、 （２７）（ａ）　　上記内管の上記樹脂排出端および該
   樹脂排出端の外部に設けられた上記ハウジングが上記移
   送管壁に結合され、そして該内管の該樹脂導入端が該ノ
   ・ウジングの上記他端の外側に向って若干の長さ延長さ
   れており、（ｂ）　　）＝ｆｆｉの少なくとも１つの冷
   却液導入手段が１記ハウジングに連結した供給配管より
   なり、そして上記閉じたジャケット部に連なり、上記移
   送配管壁にＥ記内管が結合されている部位に向かってＥ
   記供給配管より冷却液流を直接導入（〜、該内管のまわ
   りに冷却液の渦を増進させるために核供給配管が該ハウ
   ジングに対して傾いて配設され、そして上記の少なくと
   も１つの冷却液排出手段が上記）・ウジングに連結した
   排出配管よりなり、そして１ｄ１：閉口ジャケット部に
   連なり、冷却液の循環を行うために七記排出妃管が該ハ
   ウジングに傾いて配設されており、 （Ｃ）１記閉ロジャケット部が乱流状態を増加させる為
   に少なくとも１つの邪魔板手段を有し、 （ｄ）　　閉口ジャケット部に面した内管表面を、熱移
   動改善の目的で表面積を増大させるためにねし山を切る
   かまたは鋸歯状とし六特許請求の範囲第２２項記載の装
   置。