NO822664L - Termoplastisk hardplate fra acetylert matte. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en termoplastisk hardplate med

høy bruddgrense, høy elastisitetsmodul og motstand mot svel-

ling ved anvendelser hvor den er. i kontakt med vann over

lengre tidsperioder. Denne oppfinnelse angår også en fremgangsmåte til fremstilling av en slik hardplate ut fra en på forhånd dannet matte av trefibre. Mer spesielt angår oppfinnelsen en ny fremgangsmåte til acetylering hvor fibrene i matten plastiseres i en slik grad at hardplate presset ut fra en sådan matte kan bøyes gjennom stramme 3 60° kurver

uten å gå i stykker.

Fabrikasjonen av hardplate er vel kjent på angjeldende område. Fremgangsmåter til fremstilling av den er beskrevet i U..S. patent nr.. 2 215 244 , 2 234 126 og 2 388 487, blant andre.

I alminnelighet blir hardplate fremstilt ved varme- og trykk-konsolidering av en matte med en densitet på fra ca.

160 til ca. 560 kg/m 3 og en tykkelse på fra ca. 0,63 cm til ca. 5,1 cm til en plate med en densitet på fra 496 til ca. 1280 kg/m<3>og en tykkelse på fra ca. 0,16 til ca. 1,3 cm. Matten.dannes av en masse av naturlige eller delvis kokte ■ lignocellulosefibre på en Foufdrinier- eller sylindermaskin. Massen inneholder vanligvis en tørrende olje såsom linolje

eller treolje som utfelles på fibrene med ét surt salt såsom jern (III)-sulfat.

Hardplate lider imidlertid, i likhet med andre treproduk-

ter, av dårlig dimensjonsstabilitet ved anvendelse på områder som innebærer høy fuktighet. Egentlig fysikalsk forringelse finner sted når hardplate forblir i kontakt med væskeformig vann i selv en relativt, kort tidsperiode. Flere teknikker'

til å overvinne slike, mangler, f.eks. behandling av overflaten med vannresistente harpikser eller impregnering av platen med varmeherdnende harpikser, er blitt foreslått.

I 1947.lærte Stamm og Tarkow, i U.S. patent 2 417 995,

to fremgangsmåter for acetylering av trefiriér, treplater og andre, porøse plater av lignocellulosemateriale med sikte på å bibringe slike plater dimensjonsstabilitet uten å nedbryte deres fysiske struktur. Platen blir.enten bløtet i flytende eddiksyreanhydrid og oppvarmet under trykk ved fra 73,9°C til 104,4°C i opptil 16 timer, eller den utsettes for damper av

eddiksyreanhydrid i 8-16 timer, idet.den sirkuleres i en ovn som holdes ved en temperatur på 79,4°C til 110°C. Ved begge fremgangsmåter anvendes store mengder av eddiksyreanhydrid .

I. to publikasjoner, Svensk Papperstidning 6_8, 583 (1965) og Tappi _49 , (1), 23 (1966) lærte Tarkow og hans medarbeidere at dampfase-acetylering av hardplate med en densitet.på ca. 960 kg/m 3 (1 g/cm 3) forbedrer hardplatens dimensjonsstabilitet. De rapporterer imidlertid også at selve acetyleringen forårsaker en uttalt utvidelse av platens tykkelse såvel som noen utvidelse i platens plan. Acetylering til et tilsynelatende, acetylinnhold på 16% medfører, i henhold, .til deres rapport,.en økning i tykkelsen på fra 12% til 19%. Den opprinnelige tykkelse av hardplaten var 3,17 mm; den endelige tykkelse kunne således være ca. 3,8 mm. Forfatterne lærer

at overflaten at hardplaten blir ru og at uttalt blekning finner sted.

Mange andre som har arbeidet på dette område, har pub-lisert sine resultater vedrørende acetylering av hardplate bg acetylering av trefibermassen før denne dannes til en matte.

Ingen av disse publikasjoner har -imidlertid rapportert hoen undersøkelse av acetylering av trefibermåtten før den presses til hardplate.

Det er nå'blitt oppdaget at viktige fordeler oppnås

både fra prosess-synspunkt og produktsynspunkt når matten belegges med en eddiksyreanhydrid-mengde beregnet til å be-virke den ønskede grad av acetylering og deretter innelukkes i et oppvarmet rom en.kort tid.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe

en ny fremgangsmåte til fremstilling av acetylert hardplate. Det er et annet formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en ny isolasjonsplate.

Det.er et annet formål å tilveiebringe en termoplastisk

hardplate som har høy elastisitetsmodul-og høy- bruddgrense.

Det. er et annet formål å tilveiebringe en hardplate som

kan formes til skarpt kromlinjede fabrikas jonsartikler.'

Det er.et ytterligere formål å tilveiebringe en fremgangs måte til acetylering av trefibre i hvilken den nedbrytende innvirkning av biprodukt.s-eddiksyre minimeres.

Det er et ytterligere formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av acetylert hardplate i hvilken misfargning av produktet unngås. Andre • formål ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende-beskrivelse av fremgangsmåten og. produktet ifølge.oppfinnelsen.

De nevnte formål oppnås ved en ny fremgangsmåte som om-fatter de trinn at man fjerner hovedsakelig alt vann fra en matte av trefibre, belegger matten med en eddiksyreanhydrid-mengde tilsvarende fra ca. 35% til ca. 120% av mattens vekt,, anbringer matten i et lukket rom og oppvarmer den=innelukkede" matte til en temperatur i området fra ca. 6 5,5°C til ca. 148,9°C i fra ca. 20 minutter til ca. 120 minutter. Edd-ik-syre dannes som et biprodukt ved forestringen av hydroksylgrupper på den ikke-krystallinske cellulose, hemicellulose og lignin-andelene av trefibrene på grunn av eddiksyreanhydri-det. Nevnte biprodukt og de små mengder av.ureagert eddik-, syreanhydrid fjernes på hvilken som helst tilfredsstillende måte såsom oppvarmning av matten ved atmosfærisk eller redu-sert trykk.og avsugning av de frigjorte damper gjennom et avtrekkssystem eller ved vaskning av matten med vann og tør-king. Det er ønskelig å redusere oppholdstiden av den nedbrytende eddiksyre mest mulig.

Den mengde eddiksyreanhydrid som anvendes, er den som

er beregnet å forårsake en viss vektøkning i matten,, forut-satt en 100% omdannelse. De mengder som representeres av det ovenfor angitte område 35%-120%,' er således de som er påkrevet for oppnåelse av en tilsiktet vektøkning på fra ca. 12% til ca. 33%, basert på den endelige vekt av den acetylerte matte. Beregningen er basert på det faktum at kun én acetylgruppe

er tilgjengelig fra hvert eddiksyreanhydrid-molekyl, og ace-tylgruppen utgjør således bare 43 deler pr. 102 deler (1 mol) eddiksyreanhydrid.

En tilsiktet vektøkning på fra ca. 20% til ca. 25% er meget foretrukket. Dette krever anvendelse av en eddiksyreanhydrid-mengde i området fra ca. 60% til ca. 80% av mattens vekt. Omdannelsesutbyttet i dette område er langt større enn ved de-høyere tilsiktede verdier og er omtrent det samme eller ubetydelig mindre enn ved de lavere tilsiktede verdier.. Eksempelvis viste en matte av blandede hardvedfibre (ikke eik) som var behandlet for å gi en teoretisk vekt-økning på 20%,- i virkeligheten en økning på 14,7%, mens en matte av'den samme sammensetning økte bare 15% når målet var 30%, og ved en tilsiktet økning på 14% var den virkelige økning 10%. Faktiske vektøkninger på fra ca. 12% til ca. 18% oppnås når matter av mykved acetyleres, men anvendelse av mer enn 120%.eddiksyreanhydrid anses uøkonomisk. Videre økes potensialet for destruktiv acetylering av hemicellulose, lignin og krystallinsk cellulose.

Matten, hvis opprinnelige tykkelse vanligvis er minst 0,6 3 cm og kan være 5,1 cm eller mer, kan belegges ved at det væskeformige anhydrid børstes eller valses på dens overflate, eller ved at en tilmålt mertgde sprøytes på matten, eller ganske enkelt ved oppsugning av et tynt lag av. en tilmålt mengde av anhydridet i et grunt kar som har omtrent det samme areal som matten. Hele'mengden kan påføres på den ene siden av matten, eller den kan fordeles over begge sider. Ikke lenge etter at matten er tørket til et vanninnhold på ca. 2% eller mindre, blir den vanligvis behandlet i en tørke-ovn og anses således å være hovedsakelig tørr. Belegning av matten ved romtemperaturer gir tilfredsstillende resultater, men man foretrekker å belegge den varme matte, eksempelvis ved ca. 121°C.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er volumet av eddiksyreanhydrid fra ca. 5% til ca. 70% av mattevolumet, en-dog ved 121°C. Praktisk talt hele mengden holdes tilbake i matten under det første oppvarmningstrinn. Ved å inneslutte acetyleringsmidlet på. denne måte og fordele det jevnt på matten unngår man de nedbrytende virkninger av- store, lokaliserte overskuddsmengder av væskeformig anhydrid,.mens én effektiv acetylering finner sted.

Den belagte matte kan innpakkes i ét hovedsakelig inert og ugjennomtrengelig arkmateriale, såsom aluminiumfolie, hvor-ved det tilveiebringes en tetning mellom eddiksyreanhydrid-dampen og den omgivende atmosfære.. Innelukking av matten i et tett rom kan også oppnås ved at man plasserer den belagte matte i en grunn ovn med lengde, bredde og høyde som bare er-, ubetydelig større enn de respektive dimensjoner av matten. Fleré matter kan stables opp på stativ i. en større ovn, men det frie rom rundt mattene holdes på det minimum som fremdeles muliggjør'uhindret innsetning av stativene i ovnen. Ovnen kan være forsynt med sprøytehoder gjennom'hvilke til-målte mengder av anhydrid fordeles jevnt på matten, og avløps-åpninger gjennom hvilke biprodukt-eddiksyre og gjenværende anhydrid kan uttas etter fullførelse av den ønskede reaksjons-peri<p>de. Det vil være klart at bruken av slike sprøytehoder er et valgfritt alternativ til forhandsbelegning.av matten før denne kommer inn i ovnen. Likeledes kan matten tørkes i den samme ovn-før den belegges..

Acetyleringsreaksjonen utføres fortrinnsvis'ved en temperatur fra ca. 107°C til ca. 135°C: En temperatur på ca.' 121°C er spesielt foretrukket. Dette er under eddiksyre-anhydridets kokepunkt, men ubetydelig over biprodukts-eddik-syrens.

Den tidsperiode i hvilken acetyleringen tillates å for-løpe, avhenger av reaksjonstemperaturen, den ønskede vekt-økning og kilden for trefiberen. "Western pine", rød-eik, hvit-eik, tulipan-tre og ambra-tre er eksempler på de arter som kommer i betraktning. Mykved er lettere å acetylere enn hardved, og reåktiviteten av de individuelle arter innenfor hver gruppe varierer betydelig. Den ønskede grad av.acetylering kan imidlertid vanligvis oppnås på fra ca. 30 minutter til ca. 90 minutter. Man foretrekker imidlertid å oppvarme den belagte matte i minst ca. 60 minutter.

Som bemerket ovenfor inneholder den masse som anvendes ved dannelsen av en matte som skal presses til hardplate, vanligvis en tørrende olje og et salt såsom jern(III)-sulfat som bringer den tørrende olje til å utfelles på trefibrene for å virke som et bindemiddel. Fordi det er langt mer bekvemt å inkorporere den tørrende olje -i matten før heller enn etter at denne dannes, vil den matte som acetyleres i henhold til fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse, vanligvis inneholde den tørrende olje og det medvirkende salt. Skjønt metallsarter er kjent å ha en katalytisk virkning på acety-leringsreaks jonen , er slike salter ikke nødvendige for et godt resultat med fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse.

Den acetylérte matte kan med fordel anvendes hvor som helst isolerende konstruksjonsplater tidligere er blitt, anvendt som lyddrepende plater, bygningsplater, isolerende formplater, forhudning, shingle-underlag, isolerende tak-, plater, himlings-f liser og -panel., isolerende takdekke og isolerende veggplater. Den. er særlig godt egnet på steder hvor vann-svelling ellers kunne fryktes. Selv om' den-acetylérte matte kan absorbere vann som veier så meget som 30-50% av dens vekt etter nedsenkning; øker dens tykkelse mindre enn 5%. Matten forblir intakt etter 500 timers nedsenkning, mens en ikke-acétylert matte oppløses etter bare en kort tid under vann. I' motsetning til den uttalte tyk-kelsesutvidelsé hos hardplater etter acetylering, som rapportert av Tarkow et al, er dessuten svellingen .av' matten etter acetylering ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse ubetydelig.

Alternativt kan matten konsolideres ved varme og trykk på konvensjonell måte under dannelse av hardplate med .en glatt, hard overflate. Etter at matten er acetylert og eddiksyren og gjenværende anhydrid er fjernet, enten ved oppvarmning eller ved vasking med vann og påfølgende tør-king, blir den komprimert mellom de oppvarmede plater i en presse ved en temperatur på fra ca. 204°C til ca. 260°C og et trykk i området fra ca. 70 kg/cm 2 til ca. 210 kg/cm 2, avhengig av den ønskede densitet. Tykkelsen av hardplaten

■ bestemmes ved at man plasserer egnede stoppere mellom pres-sens plater. Trykket utøves i ca. 1 eller 2 minutter. Tykkelser i området fra mindre, enn 0,76 mm til mer enn 1,52 cm kan spesifiseres og oppnås i motsetning til den usikkerhet som skyldes svellingen av forhåndspresset plate når den acetyleres.

De følgende eksempler og sammenligningsdata er gitt for å illustrere oppfinnelsen mer fullstendig og å vise proses-sens og produktets fordeler.

EKSEMPEL 1

Åtte prøver av en matte.av blandet hardvedfiber og åtte prøver av en matte av blandet mykvedfiber, hver 28 cm x 28 cm .

x 1,3 cm og inneholdende 0,7% treolje og 0,5% jern(III)-sul- . fat, oppvarmes ved 12(1°C- i 1 time for avdrivning av praktisk talt all fuktighet. Fire av hardved-mattene og fire av mykved-mattene acetyleres, mens de' øvrige- beholdes som kontroller. Eddiksyreanhydrid påbørstes på toppflaten og underflaten av

hver av de åtte testmatter,- mens mattene .fremdeles er varme

fra tørkeprosessen. Samtlige matter, belagte.og ikke belagte, innpakkes tett i -aluminiumfolie, og folien forsegles. Hver matte oppvarmes ved 121°C i 1 time og blir så pakket ut og plassert i en ventilert ovn i 2- timer ved 121°C for fjerning av eddiksyre og gjenværende anhydrid.

Hver matte blir.så presset mellom to plater med en temperatur på ca. 250-255°C.

Den opprinnelige vekt av de tørrede matter,' den samlede mengde av anvendt eddiksyreanhydrid (A.A.), den endelige vekt av mattene, det tilsynelatende acetylinnhold (vektfor-andring : endelig vekt X 100%) i de behandlede matter, såvel som pressetrykket og densiteten og tykkelsen av den fremstilte hardplate er gitt i Tabell I. Det teoretiske acetylinnhold. er ca. 20%.

EKSEMPEL 2

Fire 5,1 cm x 12,7 cm prøver av hver. hardplate frem-'

.stilt av matter som var acetylert ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse som beskrevet i Eksempel 1, og av de ikké-acetylerte matter angitt som kontroller i Eksempel 1', ble underkastet en aksellerert aldringstest i hvilken den. følgende syklus "gjentas fem ganger: 1. 3 timer nedsenket i vann som oppvarmes fra romtemperatur til kokepunktet; 2. 21 timer ved frysetemperatur; 3. 3 timer'ved 98,9°C; 4. 1 time i kokende vann-;

5. 20. timer ved 9 8,9°C.

Etter fem sykluser ble bruddgrénsen (MOR) bestemt ved testing av to prøver, av hver plate, og den i-ndre bindingsstyrke (IB) ble målt ved testing av de andre to. MOR (ukor-rigert) og IB for hardplate som ikke var underkastet aldrings-.testen, ble'også målt. Gjennomsnittet for hvert par er angitt i Tabell II.. Symbolene MD og CD indikerer om MOR var målt i maskinretningen eller'tverretningen; Hardplate-'prøvene identifiseres.i henhold til Tabell I.

EKSEMPEL 3

Prøver av en matte av blandet hardvedfiber, med dimensjonene 11,4 cm x 11,4 cm x 1,3 cm og med vekt'ca. 45-46 gram, belegges på toppflaten og underflaten med eddiksyreanhydrid umiddelbart etter at de i det vesentlige er blitt tørket ved 12.l'°C i 1 time. Hver prøvematte innpakkes i aluminiumfolie,■og folieinnpakningen forsegles. De innpak-kede matter oppvarmes ved den temperatur og i det tidsrom som er angitt i Tabell III,, hvoretter innpakningen fjernes slik at eddiksyre og gjenværende anhydrid kan fordampe mens matten holdes i 2 timer ved 121°C. Den mengde anhydrid som plasseres på hver. matte, som prosent av mattens tørrvekt, det tilsynelatende acetylinnhold og det teoretiske acetylinnhold er også angitt i Tabell III..

For sammenligning mellom den direkte påføringsmetode ifølge denne oppfinnelse og en dampf as.emetode for acetylering av matter av, trefibre innbefatter Tabell III de anvendte betingelser og de erholdte resultater når matteprøver av den størrelse, vekt og' sammensetning som er beskrevet i Eksempel III, plasseres i en foliesekk i en posisjon beliggende over en eddiksyreanhydrid-mengde som befinner seg i sekkens bunn. Det påses at mattene ikke kommer i kontakt med det væskeformige anhydrid mens sekken forsegles og plasseres i en ovn.

"Acetylering ved den direkte påf øringsmetode er angitt . ved D.A. i Tabell III, og dampfasemetoden er angitt ved, V.P'.

EKSEMPEL 4

En blandet.hardvedfiber-masse (ikke noe eik) formes

til to matter med en våt-filtingsprosess: én med og én uten tilsetning av treolje som bindemiddel og jern (III)-sulfat som utfellingsmiddel til den vandige oppslemning av fibre. I det tilfelle hvor oppslemningen inneholder bindemiddel og utfellingsmiddel, blir oppslemningens pH innstilt på ca. 4,3 med svovelsyre, og de tørkede matter inneholder 0,7% treolje og 0,5% jern(III)-sulfat.

Hver matte oppvarmes ved 121°C i 1 time praktisk talt til tørrhet og belegges deretter på begge sider med eddik-, syreanhydrid slik at beleggets vekt er ca. 60% av den tørre mattens vekt. Mattene innpakkes tett i aluminiumfolie og oppvarmes ved 121°C i 1 time og blir deretter pakket ut og oppvarmet i ytterligere 2 timer ved 1'21°C for avdrivning av biprodukt-eddiksyre og gjenværende anhydrid. Det tilsynelatende acetylinnhold i begge matter er innenfor området 12-13%. Den additiv-inneholdende matte betegnes 4-B, og den uten additiver betegnes 4-NB i Tabell IV nedenfor.

Med sikte på å sammenligne matten og hardplaten ifølge foreliggende oppfinnelse med den som erholdes ut fra acetylert bulkfiber, ble et forråd-av acetylert fiber fremstilt charge-vis. r hver charge ble '250 g tørre fibre av blandede hardved-materialer (ikke noe eik) plassert løst i hylstre av aluminiumfolie, og eddiksyreanhydrid (140 ml eller ca. 151 g) ble fordelt gjennom hele fiberm.aterialet ved sprøyting av del-mengder av den samlede mengde av anhydrid på fiberen som en fin tåke og tumling av fibrene mellom tilsetningene og etter at den samlede mengde var påført. Hylstrene ble- deretter forseglet og oppvarmet ved 121°C i '2 timer. Den behandlede masse, av fibre ble så tørket i en ventilert ovn i 2 timer ved 121°C. I alt 7200 g acetylert fiber med et gjennomsnittlig tilsynelatende acetylinnhold på 13,7% ble fremstilt.

Den tørrede fibermasse inneholdt tallrike klumper som ikke kunne dispergeres med den vanlige propellertype av blan-ding; en hydropulper-matte anvendes for å dispergere klumpene før de acetylerte fibre kunne oppslemmes før dannelsen av en matte.

Den acetylerte fiber ble dannet til to matter, én med og én uten bindemiddel og bindemiddel-utfellingsmiddel ved-våtfiltingsmetoden som i Eksempel 4. De tørrede matter er meget myke og svake; forsiktig håndtering er derfor nødven-dig for å' unn<g>å.brekkasje. Matten inneholdende bindemiddel, betegnes AFB, og den andre er AFNB. ■

Hver av de acetylerte matter i Eksempel 4 og de matter som ble dannet av acetylert fiber,, presses mellom presse-plater ved en temperatur mellom 246°C og 263°C og et trykk på 191 kg/cm 2. Den hardplate som fremstilles av matte 4-B, har en gjennomsnittlig tykkelse på 0,38 cm og en gjennom--. snittlig densitet på 1120 kg/m 3; den som fremstilles- av 4-NB, har en gjennomsnittlig tykkelse på 0,40 cm og en gjennomsnittlig densitet på 1040 kg/m<3.>. Den hardplate som fremstilles av matten AFB, har en gjennomsnittlig tykkelse på 0,36 cm og en gjennomsnittlig densitet på 1040 kg/m 3 , ■ mens den som fremstilles av matten AFNB, har en gjennomsnittlig tykkelse på 0,33- cm og en gjennomsnittlig densitet på 1072 kg/m 3. Flere prøver ble skåret fra hver hardplate for fysisk testing. Testresultatene er angitt i Tabell IV, hvor MOE, WA og TS står for-henholdsvis■elastisitetsmodul, vannabsorpsjon og tykkelses-svelling. '

Grunnen til de overlegne egenskaper hos den matte og hardplate som fremstilles ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, Sammenlignet med produktene fra acetyleringen av bulkfiber er ikke helt klarlagt. Det kan være at de hydroksylgrupper på fiberoverflåtene som er nød-vendige for hydrogenbinding av nabofibre under dannelsen av en matte, er mer tilgjengelige under acetylering av bulk-' fibrene, mens de hydroksylgrupper. som allerede er forbundet ved hydrogenbindinger i den forhåndsdannede matte', ikke tapes under acetyleringen av matten.

Hardplaten ifølge denne oppfinnelse kan bøyes, mens

den fremdeles, er varm etter presseoperasjonen, til sløyfer.r spiraler, snbinger og andre skarpe krumlinjede former. Selv etter at den er kjølt til romtemperatur kan den ■ formes eller

■formes på ny etter- at den igjen er oppvarmet til ca. 205°C eller høyere. De krummede former bibeholder nesten hele sin krumning etter lengre tids opphold'i vann, og meget av den som tapes, gjenvinnes etter tørking.

Et mål for skarp krumlinjethet hos de formede hardplate-årtikler ifølge denne oppfinnelse er gitt ved de i Tabell V angitte data og den ligning, som er avledet derav etter de minste kvadraters metode.

EKSEMPEL. 5

Flere matter av mykvedfibre acetyleres ved fremgangs- . måten ifølge denne oppfinnelse ved 121°C i 90 minutter. Mat-tenes tilsynelatende acetylinnhold er i området 15-17%. Hardplater med forskjellige tykkelser og densit.eter, men alle med størrelsen 10,2 x 30,5 cm presses ut fra nevnte matter ved

252-257°C i 120 sekund. Fremdeles varm fra pressen blir hver plate bøyet for.hånd inntil det første tégn på svikt obser-veres. Formen av de krummede plater opprettholdes ved at de plasseres i et stativ mens de kjøles før måling av den oppnådde krumningsradius.' Tykkelsen, densiteten og radien (til nærmeste -1/8") , er angitt i Tabell V.

Det fremgår av Tabell V at densiteten.av hardplaten

har liten virkning på den krumning som kan oppnås ved bøy-ning av den termoplastiske hardplate ifølge oppfinnelsen. Reiasjonen.mellom hardplatens tykkelse og den oppnåelige

. grad av krumning uttrykkes ved en ligning som er avledet

fra de i Tabell V angitte data' ved de minste kvadraters-metode. Nevnte ligning er:

.' hvor y = tykkelse

x = radius (i enheter på 1/8")

b■= -0,0661

m = 0,0905

og korrelasjonskoeffisienten er 0 , 94915. ,

Den minste oppnåelige radius når plater av forskjellige tykkelser bøyes, kan således beregnes ved løsning av lig-ningen for x. F.eks. kan en 1/8" tykk plate bøyes til sløy-

fer, spiraler og andre krummede former som har en minimums-radius på ca. 1"; for en 1/16" plate vil radien være ca. 1/2";

en 1/4" plate kan bøyes til en'radius på ca. 4"; og minimums-"radien for en krummet 1/2" plate vil være ca. 6,5".

Produktene fra både langtids- og korttids-eksponering

av matter for eddiksyreanhydriddamper ble sammenlignet med den ifølge foreliggende oppfinnelse.

I det første tilfelle ble to matter 'av mykvedfibre tørket og plassert i en aluminiumfolie-^foret kasse over et trau inneholdende eddiksyreanhydrid. Kassen ble lukket og plassert i en ovn ved ca. 121°C i i alt 13 timer. Mattene ble tørket ved ca. 121°C.'fbr fjerning av all eddiksyre og gjenværende anhydrid. Mattens tilsynelatende acetylinnhold, målt ved for-holdet mellom vektøkningen og den endelige vekt, var ca. 17%.

En hardplate presset fra en slik matte til. en tykkelse på ca.

0,13 tomme og en densitet på ca. 1■ 056 kg/m 3 hadde en indre bindingsstyrke på 5,6 kg/cm 2.. Når det samme slag, matte acetyleres ved- fremgangsmåten ifølge oppfinne],sen til et tilsynelatende acetylinnhold på 17,6% og presses til en hardplate,

er den indre bindingsstyrke av en plate med en densitet på ca. 1120 kg/m 3 23,5 kg/cm 2, og den indre.bindingsstyrke av en an-

nen plate med en densitet på ca. 1088 kg/m 3 er 17,. 7 kg/cm 2.

Et stykke hardplate med dimensjonene 4" X 12" X 1/8", fremstilt av en annen langtids-dampfase-acetylert matte,

ble bøyet umiddelbart etter at den var tatt ut av pressen ved 249-254°C. Platen kunne bare bøyes til en bue hvis ender var ca. 8,5 tommer fra hverandre før splitting fant sted.

For bestemmelse av om'en i kortere tid dampfase-acetylert matte kunne presses til en termoplastisk hardplate, ble matter av de samme blandede mykvedfibre oppvarmet ved 116-127°C i en folie-foret og forseglet kasse mens mattene

■ ble opphengt over et trau. med eddiksyreanhydrid i de tidsrom som er angitt i Tabell VI. Hardplater med dimensjonene 4" X 13" X 1/8" ble presset'av mattene ved 249-254°C i 75 sekund. ^Umiddelbart etter uttagning fra pressen ble hver plate bøyet inntil svikt fant. sted. Svikt ér splitting av platen, d.v.s. separasjon av fibre på den konvekse side av den krummede plate. Resultatene er i Tabell VI sammenlignet med de som ble oppnådd når hardplater fremstilt av lignende matter, men acetylert ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, ble bøyet etter uttagning fra.pressen ved 249-254°C. Plate-nes termoplasti.sitet måles ved avstanden mellom platens ender ved den maksimale krumning.av en plate når splitting finner ■sted; jo kortere avstanden er, desto mer termoplastisk er platen. Minst to prøver av hver plate ble bøyet, og mer enn én verdi for avstanden er derfor angitt i tabellen.

Under pressingen av den matte som var acetylert i 120 minutter ved dampfasemetoden, ble hjørnene sorte og. skjøre og-noe oppløste.

Hardplaten ifølge oppfinnelsen kan formes til møbel-artikler såsom TV- og radio-kabinetter, stoler og bord til bruk på plen, i gårdsrom eller innendørs, stadion-seter og lignende. Den kan også formes til bagasje-skall, instrument-bord og fronthyller for biler og badekar/dusj-innhegninger. Sylindriske artikler såsom post-rør og emballasje-rør kan •også dannes; av den termoplastiske hardplate. Paller og hjørne-beskyttelsesbeslag for produkter som transporteres, kan også fremstilles av denne hardplate. Andre produkter - for hvilke', den er særlig egnet;, innbefatter shingles for tak og vegger, utvendig garnering, veggfliser og konstruksjonselementer såsom et substrat og/eller bakdeksel for solcellemoduler på jorden. Meget tynne hardplater kan erstatte kryssfinér.eller tapet. Hardplaten er godt egnet til bruk som øn underlags-plate ved fabrikasjon av plater med trykte kretser.

Mens oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med visse spesifikke.utførelsesformer, vil det være klart for fagfolk på området at variasjoner er mulige innenfor rammen av kra-venes idé og omfang.'

Claims (14)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en ma.tte av acetylert trefiber omfattende de trinn at man belegger en hovedsakelig tørr trefibermatte med fra ca. 35 vekt% til ca. 12.0 vekt% av eddiksyreanhydrid, innelukker den belagte matte i et forseglet rom, oppvarmer den innelukkede matte ved en temperatur fra ca. 65°C til ca. 149°C i fra ca. '20 minutter til ca. 120-minutter og fjerner 'biprodukts-eddiksyre og gjenværende anhydrid.

2. Fremgangsmåte ifø.lge krav 1, hvor mengden av- eddiksyreanhydrid er .fra ca. 60% opp til ca. 80% av mattens tørrvekt.

3. ' Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller krav 2, hvor tempera-turen er fra ca. 107°C til ca. 13.5°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor matten oppvarmes i fra ca. 30' minutter' til ca. 9 0 minutter..

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor matten oppvarmes'i fra ca. 60 minutter til ca. 90 minutter..

6. Fremgangsmåte til fremstilling av en termoplastisk hardplate omfattende de trinn at man belegger en hovedsakelig tørr trefibermatte med fra ca. 35 vekt% til ca. 120 vekt% av eddiksyreanhydrid, innelukker deri belagte matte i et forseglet rom, oppvarmer den innelukkede matte ved en temperatur fra ca. 65°C til ca,, 149°C i fra ca. 20 minutter til ca. 120 minutter, tørker den acetylerte matte og komprimerer nevnte matte ved en temperatur på fra ca. 204°C til ca. 260°C.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor matten komprimeres til en densitet i området fra ca..49 6 til ca. 1280 k'g/m 3

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor■mengden av eddiksyreanhydrid er fra ca. 60% til ca. 80% av- mattens tørrvekt, og den innelukkede matte oppvarmes ved ca. 121°C i fra- ca. 60 minutter til ca. 9 0 minutter.

9.. Fiberplate-matte egnet for komprimering til en termoplastisk hardplate ved en acetyleringsprosess omfattende de trinn at. man belegger en hovedsakelig tørr trefibermatte med fra ca. 20 vekti til ca. 70 vekt% av eddiksyreanhydrid, innelukker den belagte matte i et forseglet rom,.oppvarmer den innelukkede matte ved fra ca. 65°C til ca. 149°C i fra' ca. 20 minutter til ca. 120 minutter og fjerner biprodukts-eddiksyre og gjenværende anhydrid.

10. Termoplastisk hardplate dannet av en acetylert trefibermatte .

11. Termoplastisk.hardplate som er meget resistent mot splitting når den bøyes til skarpt krumlinjede former, hvilken hardplate er en komprimert trefibermatte som er blitt acetylert. 12.. "Hardplate ifølge krav 11, enn videre karakterisert ved et acetylinnhold på fra ca.

12% til.ca. 18%.

13. Krumlinjet fabrikasjo.nsartikkel fremstilt ved at den termoplastiske plate ifølge krav 10 bøyes ved en temperatur på fra ca. 204°C til ca. 260°C.

14. Sylindrisk fabrikasjonsartikkel omfattende en termoplastisk hardplate presset av en acetylert trefibermatte.