NO761775L - - Google Patents

Description

Sammensatt papir-hårdfiberplatepanel

og fremgangsmåte for dets fremstilling.

Det er utviklet mange forskjellige fremgangsmåter

for fremstilling av fiberplateprodukter ved å redusere tre eller andre lignocelluloseprodukter til fine partikler og å forme slike partikler i en enhetsmatte etterfulgt av konsollidering av matten til en fast fiberplate ved anvendelse av varme og trekk.

Generelt er to av slike fremgangsmåter våtprosessen

og tørrprosessen. I våtprosessen dannes en pulpmatte fra en vandig oppslemning av trefibre og formes i et tykt ark på en måte tilsvarende vanlig papirfremstillingsprosess og matten presses til en trefiberplatepanel. I tørrprosessene benyttes aldri en vandig oppslemning. Fibrene har et fuktighetsinnhold fra ca. 5% til 100$ basert på fibrenes tørrvekt. Uttrykkene "tørrprosess" eller "tørrformet" indikerer vanligvis at fibrene bæres i en gasstrøm heller enn en væskestrøm til et filter og formes til en matte som konsollideres mens den ennu er fuktig til hårdfiberplate ved anvendelse av varme og trykk. Imidlertid kan partikler eller sponplatematerialer mekanisk overføres i tørrprosessen for filting eller forming. I fremstillingen av tørrprosess-hårdfiberplate, idet det benyttes fenol eller modi-fisert fenolharpikser, herdning av harpiksen og eventuelt stabili-sering av panelet etterfølges ved pressing mellom plater opp-varmet til 20H°C eller høyere. Enskjønt prosessen kalles "tørr"

er fuktighet vanligvis i området fra 5 til Q% nødvendig for god konsollidering. Det er funnet at de tykke paneler, spesielt de over 0,6 cm i tykkelse, er det vanskelig å sikre overflater som ikke er myke. Disse overflater har liten slitasjemotstandsevne og absorberer maling eller adhesivt materiale. Vanligvis har bløte overflater på hårde fiberplater og partikkelplater blitt ansett og skyldes forherding av harpiksene.

Imidlertid anses at det er migrering av fuktighet

fra overflaten før harpiksen strømmer for å binde fibrene som resulterer i bløte overflater. Det er funnet at flater forbedres

ved tilsetning av fuktighet til matteoverflaten.før de trer inn i pressen. For å hindre den hurtige migrering av fuktighet bort fra overflaten av panelet før harpiksen renner for å binde fibrene er det blitt anvendt bruk av overflatetilsatte fuktnere for hård-fiberplatefremstilling og denne teknikk er gjenstand for US-søknad nr. 289.370. I denne søknad anvendes en blanding av vann og etylenglykol som overflatedusj ved fremstilling av paneler og resulterer i en overlegen overflate. Overflatestrøm eller konsollidering oppnås. Imidlertid er en uønsket bieffekt en økning i tendensen av platen til å klebe mot plater hvorimot de presses under fremstillingsprosessen. For å overkomme dette kan fremgangsmåten nødvendiggjøre trinn med etterfølgende sandbehandling av de fremstilte paneler.

Mangelen med klebing av panelet til blandingsplatene er ikke godtagbar for paneler som skal avsluttes uten sandbehandling. Således, ved anvendelser hvor sluttproduktet er en 7/16" "siding" som en glatt eller teksturert overflate, er avslutning med sandbehandling ikke akseptabelt. Glatte paneler primes for avsluttende maling på arbeidsstedet eller dekkes med en poly-fluoridfilm. På den annen side selges teksturerte paneler rå, primet eller avsluttet.

En hensikt med oppfinnelsen er å eliminere klebing av den resulterende hårdfiberplatepanel og dette oppnås ved anvendelse av et tørt papiroverlag som avispapir som lett kan til-veiebringes på hårdfiberpanelet før endelig herdning. Det er funnet at en god binding oppnås mellom papiroverlaget -og panelet ved bruk av en blanding av fenolisk harpiks og den foretrukne plastiserer, etylenglykol. Det er en kombinasjon av disse kompo-nenter som tilveiebringer den tilfredsstillende binding med til-strekkelige, av harpiks som impregnerer papiret for å resultere i en sammensatt panel som har god motstandsevne mot klimapåkjenn-ing. Det er også blitt funnet at overlagte paneler fremstillet ifølge oppfinnelsen har gode finish-egenskaper, tåler godt maling, motstand mot sliping og skjæres lett ren.

Under fremstillingen av en den sammensatte panel gjøres bruk av en polyhydrisk forbindelse som polyhydrisk alkohol, en ester derav eller en lavpolymer av etylenglykol som har et kokepunkt over vann, således at den ikke lett beveger seg fra paneloverflaten under oppvarmning og muliggjør å oppnå et overlegent panel når alkoholen eller esteren benyttes i forbindelse med en fenolisk eller tilsvarende harpiks til å binde papir-overlatet til hårdfiberplaten under pressing. To polyhydriske forbindelser som tilfredsstiller kravene med å ha et kokepunkt over vann er etylenglykol og glycero. Estrene av disse forbindelser har mellomliggende kokepunktsområder og.har en eller to hydroksyradikaler og kan anvendes for materialer (som partikkelplater eller flakplater) som herdnes ved lavere temperaturer.

Oppfinnelsens gjenstand eliminerer ulempene ved vanlig hårdfiberplater og partikkelplater fremstillet ved tørr-prosessen og spesielt i plater som er tykkere enn 0,6 cm, hvor overflaten av slike plater har lav friksjonsmotstandsevne og er meget absorptive for maling eller klebemidler. Oppfinnelsens gjenstand eliminerer disse ulemper ved å danne et hårdt, jevnt vannavstøtende belegg på toppoverflaten av hårdfiberplaten. Dette belegg inkluderer et lag av tørt papir, f.eks. avispapir satt til hårdfiberplaten. Overflaten av sistnevnte fuktes med en oppløsning av etylenglykol og fenolisk harpiks. Den sammensatte struktur herdnes ved anvendelse av varme og trykk. Sammensatte paneler fremstillet på denne måte er mere'stabile og kan males. De kan fjernes fra plane-platene i pressen uten klebing. Det skal forstås at massen av defibrert trespon bindes sammen av hemicelluloseligniner og andre naturlige bindelementer i treet. Hvis nødvendig kan ekstra ingredienser tilsettes som lim, voks og andre bindmaterialer. En av de vesentlige trekk ved oppfinnelsen er..anordniggenaav et overlag av tørt papir. Det tørre papirlag settes til hårdfiberplatematten før herdning og danner en ikke klebende overflate.

Overnevnte og andre hensikter og fordelermed oppfinnelsen sees fra tegningene samt den følgende beskrivelse som i detalj omfatter en utførelsesform av produktene fremstillet og fremgangsmåten for deres fremstilling. Figur 1 er et sideoppriss av den sammensatte papir-hårdfiberplate ifølge oppfinnelsen, anordnet i en presse likeofør herdningsoperasj on. Figur 2 er et sideoppriss av den avsluttede sammen-setning av papir-hårdfiberplatepanelet ifølge oppfinnelsen. Figur 3 er et diagrammatisk planoppriss av det. avsluttede sammensatte papir-hårdfiberplatepanel og viser en øvre overflate med relieff. Figur 4 er et planriss av en virkelig prøve av en finished hårdfiberplate fremstillet ifølge oppfinnelsen.

På figur 1 vises en planingspresse innbefattende

en basis-planingsplate 10 og enftppp-planingsplate 11, en blanding av defibrert trespon og bindmiddel dannes tileen matte 12

og belegges med en glykolharpiksoppløsning. Puktning av matten med oppløsningen kan foregå ved dusjing eller belegg. Deretter plasseres et ark av tørt papir 13 som avispapir som er adsor-berende på matten 12. Svak pressing av papiret 13 på den fuktede overflate av matten 12 ved plasseringstiden er tilstrekkelig til å holde den på plass når matten overføres eller plasseres på planingspressen.

Sammensetningen av glykolharpiksoppløsningen kan vari-eres i prosentinnhold over et vidt område med en kombinasjon som gir tilfredsstillende resultater bestående av etylenglykol 25$, fenolisk harpiks 12,5% og vann 62,5% (volumprosent). Det skal bemerkes at papiret 13 fuktes ikke på forhånd. For å oppnå den resulterende paneloverflate til å strømme dypt nok for å hindre et skallformet lag av finer eller fiber fra å flasse av, er det nødvendig å dekke'matten 12 og å ha overføringen fra matten til papiroverlaget 13. Som angitt tidligere kan måtten fuktes ved å anvende s.pray eller pårullingsbelegg.

Sammensetningsenheten av den fuktede matte 12 og tørr-papiroverlaget 13, som angitt ovenfor, herdnes deretter ved anvendelse av varme og trykk, som påføres gjennom planingsplatene 10 og 11, for å danne den endelige sammensatte papir-hårdfiberplatepanel som vist. på figurene 2 og 3• Planingsplatene 10 6g 11 oppvarmes til omtre.nt 204°C eller høyere i en herdningstid på 2 minutter eller lengere, avhengig av tykkelsen av det sammensatte hårdfiberplatepanel og tykkelsen av planingsplatene 10 og 11. Mens hårdfiberplater vanligvis overføres ved en temperatur over 204°C, overføres de fleste flak eller partikkelplater ved temperaturer mellom l49°C og 204°C, Såledesn, hvis den resulterende sammensatte struktur er å ha en matte 12 fremstillet av partikkelplater eller flak eller vaffelplater, vil temperaturen av planingsplatene justeres til området l49°C til 204°C.

Det er mulig å relieffdanne overflaten av det sammensatte panel ved å sette relieff-forhøyede deler på den øvre planingsplate 11. Disse overflater 15 (figurene 2 og 3) kan være i form av en simulert trestruktur eller et hvilket som helst annet mønster, avhengig av panelets bruk.

Bruk av en lavpolymer av etylenglykol eller en polyhydrisk alkohol eller en ester derav er vesentlig deri at disse stoffer lett blander med vann og har et kokepunkt høyere enn vann. Følgelig bevegelse er ikke lett fra overflaten under oppvarmning og gjør det mulig å oppnå et overlegent panel når alkoholen eller esteren benyttes i forbindelse med den fenoliske eller tilsvarende harpiks for å binde papiroverlag 13 til hårdfiberplaten under pressing. Etylenglykol som har et kokepunkt på 197,2°C hører til de polyhydriske forbindelser og av de polyhydriske alkoholer som kan benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Under herdning virker etylenglykol som en mild plastifiserer, .således til å danne en god overflate, sterk og fast i tekstur, men ikke sprø. Etylenglykolet tilbakeholder også fuktighet nær platens overflate for å forbinde fibrenes sammen.

Figur 4 viser et planriss av en virkelig prøve av

en sammensatt papir-hårdfiberplatepanel fremstillet ifølge oppfinnelsen. En sammenlignende prøve utført for å fastslå vari-asjonen i motstand mot riping eller slitasje av (1) et "kontroll-panel, som ble fremstillet ifølge vanlig teknikk og ikke innbe-fatter et tørrpapiroverlag og (2) "overlag"-panel som ble fremstillet ifølge oppfinnelsen. Det anvendte apparat var et "Taber"-slitasjeapparat som anvendte CS 17 hjul og 1000 g vekter, for 1000 cykler. Oppstillet nedenfor er de målte "vekttap" og "tyk-kelsestap" for "kontroll" og "overlags"-panél, som ble målt under prøven:

Som det lett sees av ovenstående data foreligger omtrent 1000% forbedring i motstand mot gnidning eller slitasje, når det anvendes fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som fremstilling av en sammensatt overlagspanél. Dertil ble det benyttet en synlig avskallingsprøve for å forutsi oppførselen av det belagte panel, hvori en pressfølsom tape ble presset mot overflaten og deretter revet av. Mengden av fiberstøv ble iakttatt. Det ble funnet at mens for vanlige paneler tapen var omtrent dekket med material fjernet fra overflaten av en vanlig panel, var det ikke noe fiberstøv på "overlag"-panelene.

I en annen prøve for å bestemme overflatestyrken av de respektive paneler ble det anvendt en indre bindingsprøve hvori tensillodd ble påført perpendikulært tilpanelenes overflate. I kontrollpanelet ble det iakttatt at alle knekkene var nær panéloverflaten, mens alle knekkene i "overlag"-panelet var i kjernen eller nær panélsentret. Sistnevnte er selvsagt menst ønskelig.

Enskjønt referanse fortrinnsvis har blitt gjort til fremstillingen av en sammensatt papir-hårdfiberplatepanel, som angitt ovenfor, kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også anvendes i forbindelse med fremstilling av nye og forbedrede flak, vafler og partikkelplater. Som angitt ovenfor overføres sistnevnte vanligvis ved temperaturer i området fra l49°C til 204°C og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan således justeres til dette temperaturområdet.

Det fremgår av det overnevnte at oppfinnelsen ved-rører en ny fremgangsmåte og en ny og forbedret sammensatt par-tikkelfiberplatepanel og spesielt en sammensatt papir-hårdfiberplatepanel som har de ønskede karakteristikker av god finish-egenskaper, holder godt maling, motstandsdyktige mot skrubbing og renskjæring, såvel som et panel, hvori_pverflaten ikke kleber, - hvorved det ikke er nødvendig å sandbehandle det resulterende panel før påføring av finishbelegget.

Det kan selvsagt foretas modifikasjoner uten over-skridelse av oppfinnelsens ramme, slik den fremgår av kravene.

Claims (9)

1. Herdet sammensatt papir-hårdfiberplatepanel, karakterisert ved en basismatte sammensatt av defibrert og raffinert trespon blandet med en bindemiddel og en blanding .av fenolharpiks og' en polyhydrisk alkohol eller ester herav med et kokepunkt høyere enn vann og et tørt ark av papir, påført til den ene side av basismatten, idet den sammensatte struktur er herdnet ved anvendelse av varme og trykk.

2. Sammensatte papir-hårdfiberplatepanel,ifølge krav 1, karakterisert ved at alkoholen er etylenglykol.

3- Sammensatte papir-hårdfiberplatepanel ifølge krav 1, karakterisert ved at den sammensatte struktur er herdnet mellom planingsplater i en trykkpresse ved en temperatur over 204°C.

4. Sammensatt papir-hårdfiberplatepanel ifølge krav 1, karakterisert ved at trespon er blandet med en fenolisk harpiks før herdning.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av en sammensatt papir-hårdfiberplantepanel ifølge krav 1, karakterisert ved følgende trinn: formning av en matte av en masse av defibrert trespon, fuktning av matten med en harpiksoppløsning inneholdende en polyhydrisk alkohol med et kokepunkt høyere enn vann, plassering av et tørt papirark over den fuktede masse og anvendelse av varme og trykk på sammensetningen av det tørre papir og fuktet matte for å herdne den sammensatte struktur for å danne en sammensatt papir-hårdfiberplatepanel.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5j karakterisert ved at fuktningen av matten utføres ved å dusje med glykolharpiksoppløsning på tresponene.

7- Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den sammensatte struktur herdnes ved anvendelse av en temperatur over 204°C.

8. Herdnet sammensatt paptikkelplatepanel, karakterisert ved en basismatte sammensatt av minst en av treflak, splinter eller partikler blandet med et bindemiddel og en blanding av fenolisk harpiks og en polyhydrisk alkohol eller ester herav med et kokepunkt høyere enn vann og et tørt ark av papir påført på den ene side av basismatten, idet den sammensatte struktur er herdnet ved påføring av varme og trykk.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at herdningen av den sammensatte struktur er utført ved anvendeIse tav en temperatur i området fra l49°C til 204°C.