PL161288B1

PL161288B1 - Sposób wytwarzania płyt budowlanych

Info

Publication number: PL161288B1
Application number: PL28398790A
Authority: PL
Inventors: Marian Wnuk; Iwona Frackowiak; Alicja Strzalkowskanowak; Wladyslaw Fenczak; Jozef Wanot
Original assignee: Inst Tech Drewna
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1993-06-30
Also published as: PL283987A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania płyt budowlanych w którym mieszaninę komponentów składowych tworzy się w oparciu o cząstki lignocelulozowe, w postaci wiórów drzewnych i/lub włókna drzewnego, wełny drzewnej, trocin i rozdrobnionych roślin jednorocznych, stanowiące osnowę mieszaniny, które w obecności aktywatora alkalicznego traktuje się środkiem wiążącym w postaci drobno roztartego żużla wielkopiecowego, zaś z uzyskanej mieszaniny formuje się mechanicznie jedno- lub kilkuwarstwowy kobierzec, który następnie prasuje się na gorąco stosując równomierny nacisk, znamienny tym, że odpowiednio przygotowane w określonej ilości cząstki lignocelulozowe, przed traktowaniem ich aktywatorem alkalicznym, zakleja się substancją klejącą, korzystnie żywicą lub klejem syntetycznym, którą nanosi się na nie dowolnym sposobem utrzymując je w ciągłym ruchu podczas procesu zaklejania.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania płyt budowlanych w oparciu o cząstki llgnocelutozowe takie jak wióry drzewne i/uub włókna drzewne, trociny, wełna drzewna i rozdrobnione rośliny jednoroczne, spajane w czasie procesu wytwarzania środkiem więżącym zawierającym żużel wielkopiecowy.

Z polskiego zgłoszenia ραtintowelo nr P-255 454 znany jest sposób wytwarzania płyt budowlanych zwłaszcza w postaci płyt pilśrnowych, w których składnik drzewny taki jak wióry drzewne, włókno drzewne, troci^ny i/albo wełna drzewna doprowadza się do kontaktu ze środkiem więżącym w obecności aktywatora alkaUcznego, a następne z tak otrzymanej mieszaniny formuje się kobierzec jedno lub klkUuwαΓstwowy z którego pod działi^neem ciepła i ciśnienia kształtuje się płyty o określonej grubości stosując prasowanie na gorąco, □ako środek więżący stosuje się drtlnotottarty żużel wielkopiecowy, który częściowo może być zastąpiony przez pucolanę taką jak popiół lotny. Składnik drewna i żużel wielkopiecowy stosuje się korzystne w stosunku wagowym od 20 : 80 do 80 : 20. Jako aktywator stosuje się korzystnie sól zasadową taką jak szkło wodne i związek ujący odczyn alkaliczny, taki Jak woddtot]inik malu a^al^znego, przykaadowo woddfotlenek sodu lub potasu. Korzystnie stosuje się aktywator składający się z 0.2 - 10% sodowego szkła wodnego i z 1- 10% nadtoGolenku sodu w przell^c^ill^u na ciężar zuzla wielkopiecowego. W celu nadania

161 288 masie komponentów składowych żądanej zdolności do obróbki poprzez formowanie i prasowanie pod ciśnieneem na gorąco dodaje się do tej masy odpowiednio dobraną ilość wody. Sposób przewiduje również mooliwość zastąpienie części składnika drzewnego przez balast nieograniczony taki Jak rozprężona glina, perlit, wermikulit , itp. Prasowanie prowadzono w temperaturach od 70°C do 14O⁰C w zależności od rodzaju użytego składnika drzewnego i ilości pozostałych składników masy końcowy .

Opisany sposób wytwarzania charakteryzują określone niedogodności wynikające z istoty przebiegu procesu. Oo niedogodności tych należy znaczna uciąz].w^ość opisanej technologii wynikająca z faktu, że m.eszellle składnika drzewnego w postaci różnego rodzaju cząstek lignocelulozowych z drobno roztart-ym żużlem wlrlkoprcoowym charakteryzuje sią brakiem spoistości powodującym niekorzystne rozfrakcżonowanie masy w procesie formowania kobierca płyt. Niejednorodność masy kobierca powoduje z kolei znaczny rozrzut gęstości płyt i jednocześnie nierównomierne rozmieszczenie rozartego żużle i cząstek lignoceluZzoowych w masie płyty, co jest z kolei przyczyną dużej zmienności i miehaniconych właściwości płyt. Z brakiem spoistości masy związane jest również znaczne zapylenie pomieszczeń, w których formowane są płyty. Stopień zapylenia jest tak znaczny, ze czyn warunki pracy dla obsługi co najmniej uciążliwymi, a Jednocześnie powoduj również znaczne straty materlaZowe.

W sposobie wytwarzania płyt budowlanych według wynaSszku, w którym mieszaniną komponentów składowych tworzy sią w oparciu o cząstki llgnzcelulooowe w postaci wiórów drzewnych i/uub włókna drzewnego wełny drzewny, trocin i rozdrobnionych roślin Jednorocznych, stanowiące ztlooą mieszaniny, i nastąpnie w obecności aktywatora slkalczlnθgz traktuje sią środkiem wiąZącym w postaci drobno roztartego żużla wielkopiecowego, zaś z uzyskanej mieszaniny formuje sią mmchaelcznle Jedno- lub klkUuosrstwowy kobierzec, który nastąpnie prasuje sią is gorąco stosując równomierny nacisk.

Istota rozwiązana według wynalazku polega na tym, ze odpowiednio przygotowane w określonej ilości cząstki llgnoceluZozowe, przed trasowaniem ich aktywatorem alkellonnyl, zakleja sią substancją klejącą, korzystnie żywicą lub klejem syntetycznym, którą nanosi sią na nie dowolnym sposobem utrzymując Je w clęgtym ruchu podczas procesu zaklejania.

Zaklej]one określoną ilością substancji klejącej cząstki llgnoceluZozowe traktuje sią aktywato^m alkaljolnym, w ilości od 2% do 15% masy pozostałych składników, przed wprowaUorliθm do mieszaniny środka wiązącago w postaci mącki żużlowej uzyskanej z drobno roztartego żużle wielkopiecowego.

Korzystnie Jest, gdy cząstki llgnzcrlulooooe do zaklejania substancją klejącą przygotowuje sią w ilości od 15% do 50%, najkorzystniej 25% masy pozostałych składników, nadając im grubość od 0,1 mm do 0,8 mm, najkorzystniej 0,3 mm, przy czym przed zaklejanym suszy sią je do wilgotności od 1% do 10%, najkorzystniej do 5%. Cząstki lignoceluZozoor zakleja 6ią substancją klejącą w ilości od 3% do 10% ich suchej misy, korzystnie w ilości 5% suchej masy zaklejnych cząstek llgnocelulozowych. Wilgotność masy utworzonej ze wszystkich komponentów składowych tworzących kobierzec utrzymuje sią w przedziale od 15% do 30% korzystnie na poziomie 18%. Oako substancją klejącą korzystne stosuje sią żywicą aminową.

Opisany sposób według wynalazku dziąki osttoszwsliu operami zaklejania cząstek liglZcrluZozowych przed ich trasowaniem środkiem wiążącym eliminuje dotychczasowe niedogodności związane z zapyleniem pomieszczeń produkcytnyjh, a jednocześnie pozwala uzyskać wysoki stopień Jednorodności miay, z której formuje sią kobierzec płyt. Dziąki temu zachowany zostaje optymalny równomierny rozkład poszczególnych frakcji składowych w płycie, co eliminuje rozrzut gęstości płyt zapewmając ii bardzo zbliżone korzystne właściwości fizyczne i llrCθSlczne. Odpowydny przygotowanie cząstek llgnzcrUuZzzowyjh przed zaklejeniem również podnosi stopień jednorodności masy, podobnie Jek traktowane ich aktywatorem alksljZltyl przed wprowadzniem środka mążącego, co przy W:aśjw^^l wymieszaniu umizliwia optymalny kontakt z tym środkiem wiążącyi podczas Jego wproιooruzrla.

Formowanie płyt z masy ^o^ądzanej sposobem według wynalazku zapewnia im również ooięksozlę odporność na wilgoć. Ponadto ommejsozns jest uc:iąz^w»ość prowadzenia proce4

161 288 su, a także straty mt^riałt^we dzięki nadaniu tworzonej masie odpowiedniej spoistości na początku procesu.

Przykład I. Wióry płaskoskrawane o średniej grubości około 0,4 mm i średniej długości około 20 mm suszy eię do wilgotności około 10% w suszarni stosowanej do wytwarzania standardowych płyt wiórowych. Następnie na wysuszone wióry nano6i 6ię rozpylanę pneummaycznie żywicę aminowę o lepkości około 150 mms· Wióry zaklejane sę w typowej zaklejarce stosowanej w produkcji płyt wiórowych. Warunkiem prawidoowego n^r^iesienia żywicy aminowej na wióry Jest utrzymywanie ich w cięgłym ruchu podczas procesu zaklejania. Jako aktywator alkaliczny stosuje się znanę mieszaninę roztworu wodnego wodofotlenku sodu i szkła wodnego sodowego. Mieszaninę tę nanosi się na wióry zaklejone żywicę umieszczone w oddziennym mieszalniku wyposażonym w mieszadło, przy czym roztwór aktywatora można dozować grawitacyynie. W przykładzie na 100 kg wiórów o wilgotności około 10% zaklejonych 4,5 kg żywicy aminowej wprowadza się roztwór zawierajęcy 16 kg wodołołlenku sodu i 10 kg szkła wodnego sodowego. Ola równomiernego nanoszenia aktywatora tlCalicznego konieczne Jest utrzymywanie wiórów zaklejonych żywicą w ciągłym ruchu w czasie kilku minut poprzez mesza· nie mieszadłem. Następnie do tego samego zbiornika nie przerywajęc procesu mieszania wprowadza się ^^c^;zkę żużlowę z drobnoroztartego żużla wielkopiccowego w ilości 206 kg. Masa winna zawierać ponadto wodę do sięgnięcia wilgotności masy około 20%. Tak przygotowanę wymieszanę masę można ugazynować w zbiorniku pośrednim przez okres około 4 godzin. Z masy tej formuje się, mieChticznle lub pneumitycinni, na blasze kobierzec jednowarstwowy, który sprasowuje się w płytę grubości 8 do 40 mm, prostopadle do kierunku formowania kobierca w temperaturze około 145°C w czasie 10 min., przy ^^Iksymlny^m ciśnieniu jednłstłiwyi 2 MPa Po schłodzeniu uzyskane płyty poddaje się obróbce wykończeniowej na urzędzinitch stosowanych w obróbce płyt wiórowych.

Przykład 11. Płyty wytworzone jak w przykładzie I z zachowaniem parametrów procesu przy następującym składzie my: 100 kg wiórów o wilgotności 5%, 4,5 kg ży«cy am nowej - sucha usa, 2,7 kg parafiny w postaci emisji 20%, 206 kg imęzki żużlowej 16 kg wodorotlenku sodu, 10 kg szkła wodnego sodowego, oraz woda do wilgotności masy około 20%.

Przykład III. Sposób wytwarzania zgodnie z przygadam I przy recepturze msy: 100 kg wiórów drzewnych drzazgowych o grubości około 0,6 mm, średniej długości 8 ii i wilgotności 5%, 2,5 kg żywicy fenolowej - sucha ma, 206 kg męzki żużlowej 16 kg wodorotlenku sodu, 10 kg szkła wodnego sodowego oraz woda do wilgotności msy około 20%.

W przykładach I - III uzyskano płyty o następujących własnościach;

- wytrzymałość na zginaaie statyczne - 6-20 MPa

- wytrzymałość na Γozcąęgtnie - 0,3 - 0,6 MPa

- spęcznienie na grubość po 24 godz. mozema w wodzie o temp. 20°C - 2 8 θχ

- ^sto^ ^pł^yt - 3.1⁰° - 1400 kęj/m^.

Przykład IV. Opisanymi w poprzednich przykładach wytworzono płytę trójwarstwo^^· Na warstwy zewniąrzie zastosowano sposób opisany w przykładzie I z wiórami płaskim, zaś na warstwę wθwiiąrzną sposób opisany w przykładzie III z wiórami drztzgoiyml· Stęd masę na warstwy zewnętrzne i warstwę wewliąrzną przygotowano odddżelnie, przy czym na warstwy zewnętrzne kobierzec uformowano pneumitycznie zaś na warstwę wewliąrznę lieChaiiinie· Udział warstw zewnętrznych w kobiercu tróiwajsiwiwyi w stosunku do warstwy iθwiiąrznej wynoss! jak 40 : 60.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania płyt budowlanych, w którym mieszaninę komponentów składowych tworzy się w oparciu o cząstki lignocelulozowe, w postaci wiórów drzewnych i/Uub włókna drzewnego, wełny drzewnej, trocin i rozdrobnionych roślin jednorocznych, stanowiące osnowę mieszaniny, które w obecności aktywatora alkaliznnego traktuje się środkiem więżącym w postaci drobno roztartego żużla wielkopiecowego, zaś z uzyskanej m^ezaniny formuje się meechaicznie jedno- lub kiiuuwaretwowy kobierzec, który następnie prasuje się na gorąco stosując równomierny nacisk, znamienny tym, ze odpowiednio przygotowane w określonej ilości cząstki llgnocelutozoie, przed trasowaniem ich aktywatorem alkalicznym, zakleja się substancją klejącą, korzystne żywicą lub klejem syntetycznym, którą nanosi się na me dowolnym sposobem utrzymując je w ciągłym ruchu podczas procesu zaklejania.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze odpowiednio przygotowane w określonej ilości cząstki l^noce^^z^e zaklejone określoną ilością sudetam^ klejącej, traktuje się aktywatorem alkal^n^m w ilości od 1% do 15% masy pozostałych składników, przed wprowadzeniem do mieszamy środka więżącego w postaci mmczki żużlowej uzyskanej z drobno roztartego żużla wielkopiecowego.
3. Sposób wadług zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że cząstki Ugnocalulo^owe do zaklejania substancją klejącą przygotowuje się w ilości od 15% do 50%, korzystnie 25% masy pozostałych składników nadając im grubość od 0,1 ii do 0,8 mm, korzystnie 0,3 mm przy czym przed zaklejeniu suszy się je do wilgotności od 1% do 10%, korzystnie 5%.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny t y m, ze cząstki ll!3noci^u0ooI^we zakleja się substancją klejącą w ilości od 3% do 1C% ich suchej msy, korzystnie w ilości 5% suchej masy zaklejanych cząstek llgnocelutozowych.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wilgotność masy utworzonej z wszystkich komppnentów składowych tworzących kobierzec utrzymuje się w przedziale od 15% do 30%, korzystnie 18%.