NO124419B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for innføring av pulverformede

flammehemmende kjemikalier i sponplater e.l.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for innforing

av pulverformede flammehemmende kjemikalier i sponplater eller i materialer fremstilt på tilsvarende måte fra rystegods.

Ved fremstilling av sponplater er det ofte nodvendig eller onskelig å tilblande stoffer for forbedring av bestemte egenskaper eller for å forhindre ytre angrep på sponene. Hvis disse tilblandinger skal ha optimal virkning må de fordeles mest mulig homogent. Som slike stoffer kommer spesielt i betraktning hydrofoberingsmidler, fungisider, insektisider og brannhemmende midler. I alminnelighet blir det her benyttet kjemikalier som foreligger i flytende eller pulver-form.

Hvis kjemikaliene foreligger i flytende form blir de påsproytet sponene eller innblandet i limblandingen. Hvis de derimot foreligger i pulverform kan de nok tilsettes limblandingen og deretter påsproytes sponene, men i slike tilfeller blir ofte bindeevnen redusert eller helt odelagt. En enkel tilblanding er imidlertid ikke mulig idet en slik blanding, hvis den utsettes for vibrasjon, lett blir utsatt for en separasjon. Slike vibrasjoner kan imidlertid ikke utelukkes i et sponplate-fremstillende anlegg.

For å hindre en slik separasjon blir ved de kjente fremgangsmåter sponene forst fuktet. Derved vil det imidlertid, når fuktingen skjer ved hjelp av limblandingen, oppstå beskadigelse av bindeevnen med tilsvarende reduksjon av styrken i den ferdige sponplate. Dette er spesielt tilfelle når det skal tilsettes flammehemmende midler da disse benyttes i vesentlig storre vektandeler enn tilfellet er ved andre beskyttelses-kjemikalier.

Tilsettes for eksempel borsyre som brannhemmende middel til tungt antennelige påfbringer på sponplater, må 10 til 15 vektdeler borsyre pr. 8 til 10 vektdeler bindemiddel innfores i sponplaten. Herved og på grunn av den okede fortynning blir limblandingens bindekraft sterkt svekket, hvilket virker skadelig på slutt-produktets fysiske fasthetsegenskaper. Det samme blir tilfelle når det pulveriserte tilsatsmaterial tilsettes det limte trespon-utgangsmaterial i torr form, idet tilsatsmaterialet da dekker bindemidlet, slik at det også da.oppstår en svekket forbindelse mellom de enkelte tresponpartikler. Dessuten er flere av de anvendte tilsatskjemikalier vannloselige, slik at de under visse betingelser i folelig grad kan forstyrre det meget noyaktig fuktighetsinnhold i det belagte material som skal presses til sponplater.

For det forste er altså den torre tilblanding av kjemikaliene til likeledes torre spon vanskeliggjort, henholdsvis umuliggjort ved risikoen for separasjon, for det annet ved at de tilforte kjemikalier til det limte spon hindrer en tilstrekkelig binding, henholdsvis i det minste skader bindingen mellom de enkelte spon. Foreliggende oppfinnelse går således ut på en fremgangsmåte hvormed det er mulig å tilsette de torre pulverformede flamme-hindrende kjemikalier i nodvendig mengde til sponene slik at det ikke oppstår noen separasjon og heller ikke noen reduksjon av styrkeegenskapene i det ferdige produkt.

Denne oppgave er i henhold til foreliggende oppfinnelse lost ved at det forst dannes en forblanding av de flammehemmende kjemikalier og en rystegodsandel hvoretter denne forblanding innblandes i minst en ytterligere spon- eller rystegodsandel, og hvor det særegne består i at de flammehemmende kjemikalier avleires på fibermaterial som stammer fra avvann-rensing.

Ved å forbinde de i og for seg kjente flammehemmende kjemikalier med fibermaterialet hindres med sikkerhet en separasjon da fibermaterialet ikke er risledyktig, men holder seg på overflaten av de grove spon. Dette er tilfelle både når det gjelder torre spon og når det gjelder allerede fuktede spon. Overraskende har det dessuten vist seg at kjemikaliene som har bundet seg til fibermaterialet ikke virker odeleggende på bindingen mellom sponene slik at det til tross for den ofte sterke tilsetning av flammehemmende midler alltid oppnås tilnærmet like gode bindingsegenskaper mellom sponene. Det er således gitt en fremgangsmåte hvormed slike kjemikalier kan tilsettes til torre eller fuktige spon uten at det må foretas noen endring i det normale fremstillingsforlop og uten at styrkeegenskapene i det ferdige produkt blir dårligere.

Fibermaterialet som benyttes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan være organisk eller anorganisk. Som organiske materialer kan nevnes tekstil- eller trestov, oppfangningsstoffer som stammer fra avvannsrensning fra papirfabrikker, fibre og stov fra platetrevler, og som anorganiske materialer kan nevnes asbest- og glass- fibre. Nettopp denne siste gruppe materialer er spesielt fordelaktige, idet disse fibre i seg selv er ubrennbare og dermed automatisk bevirker en reduksjon av slutt-produktets brennbarhet.

Fortrinnsvis skjer avleiringen av kjemikaliene på fibrene i

torr tilstand slik at det oppnås en "punktformet" avleiring av de små støvpartikler på de i forhold hertil lange fibre. Forsok har vist at det ved en slik avleiring ikke oppstår noen målbar reduksjon av bindingen mellom sponene.

Denne "punktformede" avleiring understøttes ved at de enkelte fibre i fibermaterialet er oppfliset eller fibrillert, henhv.

at deres overflater er oppruet. For det samme formål er det hensiktsmessig med en motsatt elektrisk oppladning av de to materialer, henhv. med et slikt valg av materialer at det sikres en ionereaksjon. Eksempelvis har borsyre et meget hoyt ione-potensial, mens cellulosematerialet og de fleste jordalkalier som benyttes i papirindustrien som fyllstoffer og strekkmiddel forholder seg motsatt ladet eller noytralt. Ved en blanding av de to komponenter, f.eks. ved blanding av oppfangningsstoffene fra avvanmsnsing ved papirfabrikasjon, med borsyre oppnås en god heftirg av borsyrepartiklene til de fibrose oppfangningsstoffer.

Hvis dertil rystevekten for det fibermaterial som forbindes med kjemikaliene blir slik innstilt at den tilsvarer rystevekten av sponene vil det også ved slette forbindelsesegenskaper oppnås god sikkerhet mot en separasjon av materialene. Borsyre har f.eks.. en rystevekt på 850 kg/m^. Det oppfibrede, fylte oppfangn.ings-stoff fra finpapirfabrikker har en rystevekt på ca. 200 kg/m^. Folgelig har en blanding bestående av hh% borsyre og $ 6% av nevnte fiberstoff en rystevekt på 500 kg/m^. Dette tilsvarer omtrent, rystevekten til den ved sponplatefremstillingen anvendte spon-blanding av flisblanding, trefiber og treavfall.'

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skal nå beskrives

under henvisning til folgende eksempel:

Det er kjent og allerede i litteraturen beskrevet at man bl.a.

kan anvende natriummetaborat, sinkklorid, ammoniumfosfat samt også borsyre for brannbeskyttelsesbehandling av sponplater. I henhold til den kjente fremgangsmåte går man frem som folger:

Sponen behandles forst med en impregneringslosning fremstilt

under anvendelse av brannhemmende salter og deretter må sponen påny torkes. Denne fremgangsmåte lar seg Ikke innpasse i den vanlige fremstillingsprosess for sponplater. Det må tvertimot anskaffes ytterligere kostbare innretninger. Den ytterligere arbeidsgang, bestående i impregnering og tbrking, forhoyer fremstillingsomkostningene betydelig. Ved en annen kjent impregneringsfremgangsmåte, hvilken sogar må gjennomføres under opprettholdelse av bestemte temperaturer, må også opprettholdelsen av en bestemt pH overvåkes, hvilket betyr en vanskeliggjoring av produksjonsforlopet.

Det er også kjent å tilsette limblandingen brannhemmende salter. Da imidlertid de nodvendige mengder salt for en nbdvendig flamme-beskyttelse andrar til mellom 10 og 15 vektdeler på'basis av trematerialet, mens det bare behoves 8-12 vektdeler kunstharpiks på basis av trematerialet for liming, belastes limblandingen ved tilfbrselen av saltene og den nodvendige fortynning derav i en slik grad at en akseptabel liming og dermed en tilfredsstillende fasthet av sluttproduktet ikke kan sikres.

Det har ytterligere vært foreslått å tilblande sponen det brannhemmende middel, og her frem for alt borsyre, i pulver- eller granulatform for eller etter limingen. Som folge av blandings-godsetsmeget forskjellige rystevekter, storrelse og form vil fremstillingen av homogene blandinger under anvendelse av de i sponplateindustrien forhåndenværende blandeinnretninger stote på vanskeligheter. Ennå stbrre synes faren for separasjon av slike blandinger å være i strostasjonene. I hvert fall kan blandingens homogenitet og dermed den jevne fordeling av det brannhemmende middel ikke sikres.

Blander man de brannhemmende salter, som er vannlbselige, til det limte spon, så vil saltene trekke til seg en del av limblandingens vann som imidlertid er nbdvendig for kondensasjonsprosessen og dermed en akseptabel liming av sponen. Også her hindrer de nodvendige hbye andelsbrannhemmende salter en akseptabel liming.

Denne fremgangsmåte kan således ikke lede til tilfledssitillende resultater og blir såvidt man kjenner til ikke anvendt industrielt. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen beror på at spon-spektret som er forskjellig i de forskjellige sponplatefabrikker, ved blandingen av sponen eller de enkelte sponfraksjoner som allerede er forbehandlet for fremstillingen av selve sponplaten, tilblandes tort fibermaterial som på grunn av de til fibrene heftende kjemikalier bevirker at den således ferdigfremstilte sponplate blir tungt antennelig. Tilblandingen av tilsatsmaterialet i henhold til oppfinnelsen, henholdsvis tungtantennelig-heten eller oppnåelsen av bestemte egenskaper kan oppnås ved alle sponplatefabrikker uten forandring av maskinanordningen og produksjonsforlopet på en enkel, sikker og okonomisk måte.

Hvis man som fibermaterial anvender oppfangningsstoffer fra vannrensing av avvann fra finpapirfabrikker, så hefter det til de sterkt forgrenede finfibre opp til 50 vektdeler mineralstoffer som ikke bare er ubrennbare, men utover det besitter en brannhemmende virkning og understøtter den brannhemmende. virkning til brannbeskyttelses-saltene, hvilket kunne påvises ved utviklingen av foreliggende oppfinnelse. Utsetter man sponplateprovelegemer for direkte flamme, kan man ved veiing for og etter at legemene har vært utsatt for flammer, beregne den oppbrente mengde i vektprosent. Det ble funnet at vekttapet ble redusert med opp til 50$, når sponplateprovelegemer var tilblandet 25 vektprosent av slik oppfangningsstoff for limingen. Ved anvendelse av fenolharpite som bindemiddel brente disse prover uten slik tilblanding 100$ opp, ved tilsetning lå den oppbrente mengde på opp til 50 vektprosent.

Til de ved papirfremstillingen hyppigst forekommende fyllstoffer horer kaolin, talkum og krittmel. Kaolin består gjennomsnittlig av ^6 vektdeler kiselsyre, ho vektdeler aluminiumoksyd og 1V vektdeler krystallvann.. Talkum består av 9U- vektdeler kiselsurt magnesiumoksyd og 6 vektdeler krystallvann. Godt krittmel består av 52 vektdeler kalsiumoksyd, k- 2 vektdeler karbondioksyd og 6 vektdeler krystallvann. Alle disse komponenter virker i branntilfelle flammehemmende og understøtter flammebeskyttelses-saltenes brannhemmende virkning.

TilbTander man dette fibergods en tilsvarende stor andel ikke lbselige eller tungt loselige flammebeskyttelsessalter, for eksempel borsyre, fås et fibermaterial som uten vanskeligheter kan tilblandes det ovrige sponmaterial som anvendes i sponplatefremstillingen og som i hby grad virker brannhemmende.

Forsbksvis ble det fremstilt tre-skiktssponplater hvor begge dekkskiktene tilsammen utgjorde ^0 vektprosent og midtskiktet 60 vektprosent av den samlede vekt. Dekkskiktene hadde i presset tilstand fblgende sammensetning:

Midtskiktet hadde fblgende sammensetning: - Fiberblandingen besto av 60 vektdeler (absolutt torr) tbrket og malt oppfangningsstoff, oppnådd ved slamfelling fra en papir-fabrikk, og som var tilsatt ho vektdeler borsyre i pulverform.

Sponplatene ble fremstilt på fblgende måte:

Det opparbeidede trespon, slik den fremkommer ved sponplatefremstillingen, ble blandet med den ferdige fiberblanding. Deretter ble ureaharpiksen i k8% lbsning påsprbytet. Av denne blanding ble sponplatekaker formet på vanlig måte og presset under de vanlige betingelser for sponplater.

I sluttproduktet som ved 22 mm platetykkelse hadde en råvekt på ca. 630 kg/nr1, ble det målt$ en bbyefasthet på 215 kp/cm . Tykkelseævelling etter lagring i 2 timer under vann andro til 3,1$ og tverrspenningsfastheten 3,<1>+ kp/cm . Platene hadde en utmerket flammefasthet.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for innforing av pulverformede flammehemmende kjemikalier i sponplater eller i materialer fremstilt på tilsvarende måte fra rystegods, hvor det forst dannes en forblanding bestående av de flammehemmende kjemikalier og en rystegodsandel og hvor denne forblanding deretter innblandes i minst en ytterligere spon- eller rystegodsandel, karakterisert ved at de flammehemmende kjemikalier avleires på fibermaterial som stammer fra avvann-rensing.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som fibermaterial for avleiring av de flammehemmende kjemikalier benyttes oppfangnings-stof f er fra avvann-rensing fra papirfabrikker.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det benyttes, pulverformede flammehemmende kjemikalier med liten partikkelstorrelse i forhold til fibermaterialet.<l>+. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at det benyttes et fibermaterial som har elektrisk oppladning av motsatt polaritet i forhold til de flammehemmende kjemikalier.