NL193793C

NL193793C - Method for manufacturing chipboards.

Info

Publication number: NL193793C
Application number: NL8603045A
Authority: NL
Original assignee: Kitchen House Company
Priority date: 1985-12-01
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 2000-11-06
Also published as: NO862076L; NL8603045A; KR870005765A; CA1276767C; KR930007667B1; JPS62130801A; FI862363A; IT1195088B; DE3616985A1; GB2185748B; AU6580686A; GB8614245D0; FR2590833A1; SE465413B; FI862363A0; NO169642B; SE8602505L; SE8602505D0; NO169642C; BE905829A

Description

1 1937931 193793

Werkwijze voor het vervaardigen van spaanplatenMethod for manufacturing chipboards

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van waterbestendige spaanplaten door het in vorm brengen en door het met gebruik van kleefstof samenkleven van spaanders of 5 schilfers uit hout of uit een ander plantaardig vezelmateriaal, waarbij men vóór het samenkleven de spaanders of schilfers verwarmt.The present invention relates to a method of manufacturing water-resistant chipboards by molding and by adhesive-gluing chips or flakes of wood or other vegetable fiber material using adhesive, prior to gluing the chips or flakes heats.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 1.899.768. Dit octrooi beschrijft een werkwijze, waarbij spaanders vooraleer samengekleefd te worden gedroogd worden door verwarming. In dit octrooi worden echter geen nadere gegevens over de temperatuur en omstandigheden van deze verwar-10 ming verstrekt.Such a method is known from United States Patent Specification 1,899,768. This patent describes a method in which chips are dried by heating before being glued together. However, no further information is given in this patent about the temperature and conditions of this heating.

Spaanplaten worden vervaardigd uit spaanders of schilfers van hout of van andere plantaardige vezels, die in een gewenste plaatconfiguratie worden gevormd en worden samengekleefd door middel van om het even welk geschikt kleefmateriaal. Dergelijke spaanplaten hebben in hoofdzaak niet de anisotropie en niet de knoesten of krommingen en dergelijke die in de conventionele houtproducten worden waargenomen. De 15 spaanplaten kunnen worden geperst tot voor de praktijk voldoende sterkten en gewenste dimensies uit waardeloos houtmateriaal inclusief blokken met een kleine diameter. De spaanplaten kunnen worden geproduceerd met verbeterde rendementen. Om deze redenen worden spaanplaten tegenwoordig courant gebruikt als meubelmateriaal, bouwmateriaal of dergelijke.Chipboards are made from chips or flakes of wood or other vegetable fibers, which are formed into a desired board configuration and are glued together using any suitable adhesive material. Such chipboards have essentially no anisotropy and no knots or curves and the like observed in conventional wood products. The 15 chipboards can be pressed to practical strengths and desired dimensions from worthless wood material including small diameter blocks. The chipboards can be produced with improved yields. For these reasons, chipboards are now commonly used as furniture material, building material or the like.

De spaanplaten uit geperste houtspaanders of houtschilfers vertonen evenwel een water- of vocht-20 absorptie zoals de conventionele houtproducten. Wanneer de spaanplaten worden blootgesteld aan water of vocht, kunnen ze daardoor zwellen en veranderen hun dimensies zoals de dikte, de breedte en de lengte. Bovendien verdampt water of vocht dat tot in de spaanders of schilfers is doorgedrongen niet gemakkelijk. Aldus kunnen de gezwollen spaanplaten nauwelijks in hun oorspronkelijke configuratie worden teruggebracht en zal hun sterkte verminderd zijn. Dergelijke verschijnselen leveren problemen op voor het 25 vervaardigen en verwerken van producten uit spaanplaten. Om deze nadelen te overwinnen zijn verscheidene voorstellen gedaan, bij voorbeeld het verbeteren van de kleefstof voor het samenkleven van de houtspaanders of -schilfers of het verharsen van de houtspaanders of -schilfers. Maar er is nog altijd geen voorstel gedaan om een spaanplaat te verschaffen met een perfecte water- of vochtbestendigheid.However, the chipboards made of pressed wood chips or wood chips show a water or moisture absorption like the conventional wood products. When exposed to water or moisture, the chipboards can swell and change their dimensions such as thickness, width and length. In addition, water or moisture that has penetrated into the chips or flakes does not evaporate easily. Thus, the swollen chipboards can hardly be returned to their original configuration and their strength will be reduced. Such phenomena pose problems for the manufacture and processing of chipboard products. To overcome these drawbacks, several proposals have been made, for example, improving the adhesive for adhering the wood shavings or chips together or resinizing the wood shavings or chips. However, no proposal has yet been made to provide a chipboard with perfect water or moisture resistance.

Een doel van de onderhavige uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van 30 spaanplaten van voornoemde soort, waarmee een spaanplaat met verbeterde water- en vochtbestendigheid en sterkte wordt verkregen.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing chipboards of the aforementioned type, whereby a chipboard with improved water and moisture resistance and strength is obtained.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op de in de aanhef genoemde werkwijze gekenmerkt doordat men vóór het samenkleven van de spaanders of schilfers deze verwarmt tot op een temperatuur van 100°C tot 200°C gedurende ten minste één uur in een atmosfeer van 95% of meer onbrandbaar gas terwijl de 35 spaanders of schilfers worden gewenteld, waardoor water en sap vervat in de spaanders of schilfers volledig kunnen worden verwijderd.The invention therefore relates to the method mentioned in the preamble, characterized in that before the chips or flakes have adhered, they are heated to a temperature of 100 ° C to 200 ° C for at least one hour in an atmosphere of 95% or more. non-flammable gas while the chips or flakes are rotated, allowing water and juice contained in the chips or flakes to be completely removed.

Doordat de gedroogde spaanders of schilfers enkel vezels bevatten zonder water of sap, kan de kleefstof op een voldoende wijze in het weefsel van de spaanders of schilfers doordringen om ze met een grotere sterkte samen te kleven of samen te verbinden. Wanneer een spaanplaat is vervaardigd uit dergelijke 40 gekleefde of verbonden spaanders of schilfers, kan ze niet zwellen, zelfs al wordt ze blootgesteld aan water of vocht.Since the dried chips or flakes contain only fibers without water or juice, the adhesive can penetrate sufficiently into the fabric of the chips or flakes to adhere or join them together with greater strength. When a chipboard is made from such bonded or bonded chips or flakes, it cannot swell even if exposed to water or moisture.

Volgens de onderhavige uitvinding brengt men eerst een kleefstof op de spaanders of schilfers van elk geschikt hout of ander plantaardig vezelmateriaal.According to the present invention, an adhesive is first applied to the chips or flakes of any suitable wood or other vegetable fiber material.

De spaanders of schilfers vormt men dan in een gewenste plaatconfiguratie. Het nieuwe en wezenlijke 45 kenmerk van de onderhavige uitvinding bestaat erin dat de spaanders of schilfers behandeld zijn om waterbestendig te zijn voorafgaand aan de stap van het aanbrengen van de kleefstof op de spaanders of de schilfers. Het proces van de onderhavige uitvinding zal hieronder meer gedetailleerd worden besproken.The chips or flakes are then formed into a desired plate configuration. The novel and essential feature of the present invention is that the chips or flakes have been treated to be water resistant prior to the step of applying the adhesive to the chips or flakes. The process of the present invention will be discussed in more detail below.

Hout dat wordt gebruikt voor het produceren van spaanders of schilfers in de onderhavige uitvinding is niet beperkt tot één bepaalde houtsoort. Bij voorbeeld kan alle hout dat wordt gebruikt voor het vervaardigen 50 van de conventionele spaanplaten eveneens worden benuttigd. Hout dat meer water en sap bevat kan eveneens worden gebruikt door de werkwijze van de onderhavige uitvinding omdat het kan worden gedroogd om het water en het sap volledig eruit te verwijderen. De onafgewerkte stukken hout worden tot spaanders of schilfers gehakt of verwerkt op elke geschikte wijze zoals in de conventionele processen. De vorm en afmetingen van de spaanders of schilfers zijn passend bepaald afhankelijk van de kwaliteit en de 55 klasse van spaanplaten die moeten geproduceerd worden, zoals in de conventionele processen. Spaanders of schilfers kunnen worden verkregen door het breken of hakken van nat hout met een groot watergehalte. Als hout met een watergehalte van ongeveer 6% wordt gebruikt, kan de duur van het proces van de 193793 2 onderhavige uitvinding worden verkort.Wood used to produce chips or chips in the present invention is not limited to one particular type of wood. For example, any wood used to manufacture the conventional chipboards can also be utilized. Wood containing more water and juice can also be used by the method of the present invention because it can be dried to completely remove the water and juice. The unfinished pieces of wood are chopped into chips or chips or processed in any suitable manner as in conventional processes. The shape and dimensions of the shavings or chips are appropriately determined depending on the quality and class of chipboards to be produced, as in the conventional processes. Chips or chips can be obtained by breaking or chopping wet wood with a high water content. When wood with a water content of about 6% is used, the process time of the present invention can be shortened.

De spaanders of schilfers die zo zijn geproduceerd werpt men dan in een droogvat of autoclaaf, die van een conventioneel type kan zijn. Daarna verwijdert men de lucht uit het inwendige van het droogvat of autoclaaf. Men laadt dan een onbrandbaar gas, gekozen uit de groep van de inerte gassen zoals argon, 5 helium en krypton, koolstofdioxide, ammoniak, zwaveldioxide en stikstof in het droogvat om te voorzien in een atmosfeer van 95% of meer van onbrandbaar gas. Het te laden onbrandbaar gas kan een combinatie omvatten van twee of meer van de bovenvermelde onbrandbare gassen. Kortom, het is wenselijk dat de atmosfeer in het inwendige van het droogvat geen of een kleine hoeveelheid zuurstof bevat. Als er zich een vergrote hoeveelheid zuurstof in het droogvat zou bevinden, dan zouden de spaanders of schilfers 10 verbranden of verkolen wanneer ze verwarmd worden tot een verhoogde temperatuur zoals zal worden beschreven, hetgeen hun sterkte zou doen afnemen.The chips or flakes produced in this way are then thrown into a drying vessel or autoclave, which may be of a conventional type. The air is then removed from the interior of the drying vessel or autoclave. An incombustible gas selected from the group of inert gases such as argon, helium and krypton, carbon dioxide, ammonia, sulfur dioxide and nitrogen is then charged to the drying vessel to provide an atmosphere of 95% or more of incombustible gas. The incombustible gas to be charged may comprise a combination of two or more of the aforementioned incombustible gases. In short, it is desirable that the atmosphere in the interior of the drying vessel contains little or no oxygen. If there were an increased amount of oxygen in the drying vessel, the chips or chips 10 would burn or char when heated to an elevated temperature as will be described, which would decrease their strength.

Men verhoogt daarna de temperatuur van het droogvat of autoclaaf tot binnen het bereik van 100°C tot 200°C. Deze temperatuur kan passend worden bepaald afhankelijk van de eigenschappen vein de spaanders of schilfers in het droogvat. In de meeste gevallen is het wenselijk om de spaanders of schilfers 15 te verwarmen tot een temperatuur van 200°C omdat ze kunnen gedroogd worden in de meest gewenste toestand volgens het concept van de onderhavige uitvinding, in welke toestand water en sap volledig uit de spaanders of schilfers zijn verwijderd.The temperature of the drying vessel or autoclave is then raised to within the range of 100 ° C to 200 ° C. This temperature can be suitably determined depending on the properties of the chips or flakes in the drying vessel. In most cases it is desirable to heat the chips or flakes 15 to a temperature of 200 ° C because they can be dried in the most desirable state according to the concept of the present invention, in which state water and juice are completely extracted from the chips or flakes have been removed.

Als de spaanders of schilfers worden verwarmd tot op een temperatuur van 100°C of minder, zijn water en sap niet voldoende verwijderd. In het andere geval, als de spaanders of schilfers worden verwarmd tot 20 op een temperatuur van meer dan 200°C, zouden ze verbranden of verkolen en worden ze zo ongeschikt als spaanplaatmateriaal.If the chips or flakes are heated to a temperature of 100 ° C or less, water and juice are not sufficiently removed. Otherwise, if the chips or flakes are heated to 20 above 200 ° C, they would burn or char and become as unsuitable as chipboard material.

Bij voorkeur houdt men dergelijke atmosfeer- en temperatuurtoestanden gedurende ten minste één uur bij een normale druk aan. Terzelfdertijd wentelt men de spaanders of schilfers, bij voorbeeld door het doen rollen van het droogvat of de autoclaaf. Dit verbetert de verwijdering van het water en het sap uit de 25 spaanders of de schilfers. De tijdspanne gedurende dewelke de spaanders of schilfers worden verwarmd tot een gekozen temperatuur wordt bepaald afhankelijk van de eigenschappen, de afmetingen van de spaanders of schilfers en van andere factoren. In ieder geval zou tot het voorgenomen doel de tijdspanne ten minste één uur moeten bedragen. Normalerwijze verwarmt men de spaanders of schilfers op een bepaalde temperatuur gedurende vier tot acht uren.Preferably, such atmospheric and temperature conditions are maintained at normal pressure for at least one hour. At the same time, the chips or flakes are turned, for example by rolling the drying vessel or the autoclave. This improves the removal of the water and juice from the chips or flakes. The period of time during which the chips or flakes are heated to a selected temperature is determined depending on the properties, the dimensions of the chips or flakes and other factors. In any case, for the intended purpose, the time span should be at least one hour. Normally, the chips or flakes are heated to a certain temperature for four to eight hours.

30 Nadat de spaanders of schilfers werden verwarmd op een bepaalde temperatuur gedurende een bepaalde tijd, zijn water en sap volledig uit de spaanders of schilfers verwijderd waarbij enkel vezels in hun weefsels overblijven. Het gewicht van de zo behandelde spaanders of schilfers is kleiner dan dat van de spaanders of schilfers die worden gebruikt voor het vervaardigen van conventionele spaanplaten. De spaanders of schilfers die zo zijn behandeld zijn niet verbrand of verkoold doordat ze worden verwarmd in 35 een atmosfeer van onbrandbaar gas. Bovendien worden de spaanders of schilfers uniform behandeld omdat ze tijdens de verwarming worden gedraaid.After the chips or flakes have been heated to a certain temperature for a certain time, water and juice have been completely removed from the chips or flakes leaving only fibers in their tissues. The weight of the chips or flakes thus treated is less than that of the chips or flakes used for the manufacture of conventional chipboards. The chips or chips so treated are not burned or charred because they are heated in an atmosphere of incombustible gas. In addition, the chips or chips are treated uniformly because they are turned during heating.

Men brengt een kleefstof uit synthetisch hars, bij voorbeeld een kleefstof uit ureumhars, aan op de gebruikelijke manier op de gedroogde spaanders of schilfers. De kwaliteit en hoeveelheid van de kleefstof uit synthetisch hars zijn analoog aan die van de kleefstof uit synthetisch hars dat wordt gebruikt in het 40 conventionele proces. Met andere woorden, ze zijn bepaald binnen een passend bereik afhankelijk van verschillende factoren die zijn vereist in de afgewerkte producten, zoals kwaliteit, klasse, verwerkbaarheid, fabrikatiekost en andere. In deze stap kan de kleefstof voldoende doordringen in het inwendige van elk van de spaanders of schilfers omdat elke spaander of schilfer enkel vezels zonder enig water of sap bevat. Daarna vormt men de spaanders of schilfers in een gewenste plaatconfiguratie en kleeft men ze zo samen 45 door middel van conventionele persapparatuur. Men onderwerpt dan de gevormde plaat aan de conventionele behandelingsstappen zoals warmpersen, op maat brengen, oppervlakteschuren en andere om een afgewerkt product te verschaffen.A synthetic resin adhesive, for example a urea resin adhesive, is applied to the dried chips or flakes in the usual manner. The quality and amount of the synthetic resin adhesive are analogous to that of the synthetic resin adhesive used in the conventional process. In other words, they are determined within an appropriate range depending on various factors required in the finished products such as quality, class, workability, manufacturing cost and others. In this step, the adhesive can penetrate sufficiently into the interior of each of the chips or chips because each chip or chip contains only fibers without any water or juice. The chips or flakes are then formed into a desired plate configuration and thus glued together by conventional pressing equipment. The shaped sheet is then subjected to the conventional treatment steps such as hot pressing, sizing, surface sanding and others to provide a finished product.

De zo verkregen spaanplaat zal niet zwellen wanneer ze wordt blootgesteld aan water en vocht doordat ze is vervaardigd uit waterbestendige spaanders of schilfers die zijn samengekleefd. De spaanplaat heeft 50 een vergrote sterkte en een verkleind gewicht doordat de spaanders of schilfers erin hechter zijn samengekleefd. De verwerkbaarheid van de spaanplaat is analoog aan die van de conventionele spaanplaat. De spaanplaat kan weerstaan aan verrotting en aan insekten doordat het water er volledig uit verwijderd is.The chipboard thus obtained will not swell when exposed to water and moisture because it is made of water-resistant chips or flakes that are glued together. The chipboard 50 has an increased strength and a reduced weight because the chips or flakes are glued together more tightly. The processability of the chipboard is analogous to that of the conventional chipboard. The chipboard can resist rot and insects because the water has been completely removed.

Hieronder zal nu een voorbeeld worden beschreven.An example will now be described below.

Eerst werden spaanders in een autoclaaf geplaatst.First, chips were placed in an autoclave.

55 De lucht in de autoclaaf werd dan vervangen door een atmosfeer bevattende 95% of meer inert gas. De spaanders in de autoclaaf werden verwarmd tot op een temperatuur van 100°C tot 200°C gedurende een tijdspanne tussen één en twee uur. Daarna werd het watergehalte van de spaanders geregeld tot op 4%.The air in the autoclave was then replaced with an atmosphere containing 95% or more inert gas. The chips in the autoclave were heated to a temperature of 100 ° C to 200 ° C for a time period between one and two hours. Then the water content of the chips was controlled to 4%.

Claims

3 193793. A conventional adhesive and a water-repellent material were applied to the chips. The chips were then formed into a desired plate configuration: in a conventional manner without one special or additional instrument or tool. The molded plates were hot pressed at a pressure of 15 to 20 kg / cm 2 at a temperature of 170 to 180 ° C for five minutes. The resulting chipboard met the requirements of quality standard JIS 5908, according to which a chipboard should have a density of 0.72 to 0.75, a water content of 5 to 8%, a flexural strength of 180 kg / cm2 or more, a flaking resistance of 3 kg / cm2, a wood screw holding force of 50 kg / cm2 or more, a formaldehyde released content equal to or less than 5 mg / l, etc. 10 Water-resistant chipboards produced by the method of the present invention and samples of chipboards produced by the prior art methods were subjected to comparative expansion performance tests based on standards JIS 5908. The results are presented in the drawing in which the letters A and B indicate prior art chipboards while the letter C designates chipboards according to the present invention. This graph shows that the expansion of the water-resistant chipboards of the present invention is less than that of the prior art chipboards. 20

1. A method for manufacturing water-resistant chipboards by shaping and by adhering chips or flakes of wood or other vegetable fiber material using adhesive, the chips or flakes being heated before adhering, characterized that the chips or flakes are heated to a temperature of 100 ° C to 200 ° C for at least one hour in an atmosphere of 95% or more non-flammable gas while the chips or flakes are rotated, whereby water and juice are contained in the chips or chips can be completely removed.

2. Process according to claim 1, characterized in that the chips or flakes are heated in a rotating autoclave.

Process according to claim 1 or 2, characterized in that the incombustible gas is selected from the group consisting of inert gases including argon, helium, krypton and others, carbon dioxide, ammonia, sulfur dioxide, nitrogen and a combination of two or more of these gases. Hereby 1 sheet drawing