PL183478B1

PL183478B1 - Method of obtaining a composite of thermoplastic polymers and lignocellulose particles

Info

Publication number: PL183478B1
Application number: PL96312342A
Authority: PL
Inventors: Jan Synowiec
Original assignee: Akad Rolnicza
Priority date: 1996-01-15
Filing date: 1996-01-15
Publication date: 2002-06-28
Also published as: PL312342A1

Abstract

Sposób wytwarzania kompozytu z polimerów termoplastycznych i cząstek lignocelulozowych, w którym z surowca wyjściowego usypuje się nasyp i poddaje się go działaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia, znamienny tym, że nasyp usypuje się przemiennie z warstw wstępnie rozdrobnionego na zimno materiału termoplastycznego, korzystnie mieszaniny wybranych materiałów termoplastycznych i/lub materiałów zawierających termoplasty oraz z warstw cząstek lignocelulozowych, po czym wywołuje się uplastycznienie warstw cząstek lignocelulozowych oraz plastyczne płynięcie materiału termoplastycznego, najkorzystniej przez podgrzewanie nasypu do temperatury od 100°C do 250°C i wymusza się wnikanie płynącego materiału termoplastycznego w przestrzenie między cząstkami lignocelulozowymi oraz w ich pory i nierówności, najkorzystniej działając dwuetapowo ciśnieniem, najpierw korzystnie przez czas w granicach od 1 do 3 minut, korzystnie w granicach od 0,25 MPa do 0,5 MPa a następnie korzystnie przez czas od 4 do 6 minut, korzystnie w granicach od 0,25 MPa do5 MPa a następnie sprasowany kompozyt schładza się w znany sposób.A method of producing a composite of thermoplastic polymers and lignocellulosic particles, in which an embankment is built from the starting material and subjected to treatment elevated temperature and pressure, characterized in that the embankment is piled alternately from layers of cold pre-ground thermoplastic material, preferably mixtures of selected thermoplastic materials and / or containing materials thermoplastics and layers of lignocellulosic particles, followed by plasticization layers of lignocellulosic particles and plastic flow of thermoplastic material, most preferably by heating the embankment to a temperature of 100 ° C to 250 ° C and the flowing thermoplastic material is forced into the spaces between the lignocellulosic particles and into their pores and irregularities, most advantageously acting in two stages by pressure, initially preferably for a time ranging from 1 to 3 minutes, preferably in the range from 0.25 MPa to 0.5 MPa and then preferably for a period of from 4 to 6 minutes, preferably between 0.25 MPa and 5 MPa, and then compacted composite it cools down in the usual manner.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu składającego się z polimerów termoplastycznych i cząstek lignocelulozowych.The subject of the invention is a method of producing a composite consisting of thermoplastic polymers and lignocellulosic particles.

W związku z lawinowym rozwojem przetwórstwa tworzyw sztucznych, z natury swojej trudno zniszczalnych, ogromnym problemem staje się zagospodarowanie zarówno zużytych wyrobów tworzyw sztucznych jak i odpadów powstających przy wytwarzaniu tych wyrobów.Due to the avalanche development of plastics processing, which are by their nature hardly destructible, the management of both used plastic products and the waste generated in the production of these products becomes a huge problem.

Wśród wielu kierunków wykorzystania tych materiałów zwrócono także uwagę na możliwość ich wykorzystania jako środka wiążącego przy produkcji różnego typu elementów kształtowych i płyt w tym także w połączeniu z rozdrobnionym materiałem drzewnym.Among the many directions of the use of these materials, attention was also paid to the possibility of their use as a binding agent in the production of various types of shaped elements and boards, including in combination with fragmented wood material.

Kompozyty utworzone z cząstek drzewnych i polimerów termoplastycznych znajdują zastosowanie przede wszystkim w meblarstwie ale także w budownictwie, w przemyśle motoryzacyjnym i w produkcji opakowań.Composites made of wood particles and thermoplastic polymers are used primarily in furniture, but also in construction, in the automotive industry and in the production of packaging.

Znane są dwa zasadnicze sposoby wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających w swym składzie cząstki drzewne w postaci wiórów, trocin, pyłu lub włókien oraz polimery termoplastyczne.There are two basic methods of producing composite materials containing in their composition wood particles in the form of chips, sawdust, dust or fibers, and thermoplastic polymers.

Pierwszy z nich polega na mieszaniu cząstek drzewnych i rozdrobnionych termoplastów i następnie wytwarzaniu elementów, głównie kształtowych, metodą wytłaczania przy czym najczęściej, w celu uzyskania wymaganego stopnia homogenizacji mieszaniny, mieszanie przeprowadza się w podwyższonej temperaturze. W innym wariancie tego sposobu z rozdrobnionych termoplastów i cząstek drzewnych przygotowuje się w podwyższonej temperaturze homogenną masę a następnie wytwarza się z niej granulki, które z kolei kieruje się do urządzenia wytłaczającego. Taki sposób wytwarzania elementów kształtowych z mieszaniny włókna drzewnego i odpadowego polietylenu znany jest na przykład z opisu patentu amerykańskiego nr 5096046. Odpadowy polietylen HDPE lub/i LPDE rozdrabnia się do postaci granulatu, oczyszcza i suszy a następnie miesza się z odpowiednio spreparowanymi włóknami drzewnymi. Mieszaninę podgrzewa się, homogenizuje i wytłacza w żądane kształtki. W metodzie tej, celem ograniczenia rozrzutu właściwości wyrobu, konieczne jest stosowanie pod183 478 wyższonej temperatury już na etapie przygotowywania mieszaniny do wytłaczania, a ponadto ograniczony jest zakres stosowania metody w zasadzie do wytwarzania elementów małogabarytowych. Niekorzystna jest także możliwość występowania złożonych procesów deformacji kompozytu opuszczającego urządzenie wytłaczające, co często prowadzi do powstawania zróżnicowanych pól naprężeń, i w konsekwencji występowania rozrzutu właściwości gotowego tworzywa.The first one consists in mixing wood particles and shredded thermoplastics and then producing elements, mainly shaped, by extrusion, most often, in order to obtain the required degree of homogenization of the mixture, mixing is carried out at elevated temperature. In another variant of this method, a homogeneous mass is prepared from ground thermoplastics and wood particles at an elevated temperature and then into pellets, which in turn are directed to an extrusion device. Such a method of producing moldings from a mixture of wood fiber and waste polyethylene is known, for example, from the US patent description No. 5,096,046. Waste HDPE polyethylene and / or LPDE is crushed into granules, cleaned and dried, and then mixed with appropriately prepared wood fibers. The mixture is heated, homogenized and extruded into the desired shapes. In this method, in order to limit the spread of product properties, it is necessary to use a higher temperature already at the stage of preparing the extrusion mixture, and moreover, the scope of the method is limited in principle for the production of small-size elements. Another disadvantage is the possibility of complex deformation processes of the composite leaving the extrusion device, which often leads to the formation of different stress fields and, consequently, the dispersion of the properties of the finished material.

Drugi ze znanych sposobów wytwarzania kompozytów z termoplastów i włókien drzewnych polega na tym, że z utworzonej w temperaturze otoczenia mieszaniny rozdrobnionych termoplastów oraz cząstek drzewnych tworzy się nasyp, który najczęściej w prasach poddaje się działaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia. Sposób taki ujawniony jest na przykład w publikacji A. Noskowiaka „Materiały płytowe z trocin i rozdrobnionych termoplastów” zamieszczonej w materiałach z sympozjum („PROMOCJA” - Trzcianka, 1995). Przedstawiono w nim próby laboratoryjnego otrzymywania płyt z powietrznie suchych trocin sosnowych i rozdrobnionych termoplastów. Termoplasty rozdrabnia się do postaci trocin lub granulatu a następnie miesza się z suchymi trocinami sosnowymi, po czym z uzyskanej mieszaniny formuje się arkusze i poddaje je prasowaniu, a następnie uzyskany kompozyt poddaje się dalszej rutynowej obróbce.The second known method of producing composites from thermoplastics and wood fibers consists in the formation of an embankment formed at the ambient temperature of a mixture of comminuted thermoplastics and wood particles, which is most often subjected to increased temperature and pressure in presses. Such a method is disclosed, for example, in the publication by A. Noskowiak "Board materials from sawdust and shredded thermoplastics" included in the materials of the symposium ("PROMOTION" - Trzcianka, 1995). It presents laboratory tests of obtaining boards from air-dry pine sawdust and ground thermoplastics. The thermoplastics are crushed into sawdust or granules, and then mixed with dry pine sawdust, then the mixture is formed into sheets and pressed, and the resulting composite is further routinely processed.

Obydwie metody wytwarzania kompozytu wymagają wstępnego wymieszania cząstek drzewnych w postaci wiórów lub trocin i tworzyw termoplastycznych w postaci granulek, trocin lub mączki. Ze względu na istotne zróżnicowania właściwości cząstek używanych do produkcji tych materiałów, wymieszanie poszczególnych składników z równomiernością zapewniającą uzyskanie homogennej mieszaniny niezbędnej do uzyskania produktu końcowego o wysokiej jakości jest niezwykle utrudnione, a czasem wręcz nieosiągalne. Ponadto w tych znanych metodach tylko w ograniczonym zakresie można kształtować właściwości kompozytu w trakcie jego wytwarzania.Both methods of composite production require premixing of wood particles in the form of shavings or sawdust and thermoplastics in the form of granules, sawdust or flour. Due to the significant differences in the properties of the particles used in the production of these materials, mixing individual components with uniformity ensuring a homogeneous mixture necessary to obtain a high-quality final product is extremely difficult, and sometimes even unattainable. Moreover, in these known methods, it is possible to shape the properties of the composite during its production only to a limited extent.

W rozwiązaniu według wynalazku jednorodny materiał termoplastyczny lub mieszaninę wybranych termoplastów, zwłaszcza w postaci odpadowej folii termoplastycznej i/lub termoplastycznych zużytych opakowań i wyrobów jednostkowych rozdrabnia się na zimno na cząstki o dowolnej wielkości, po czym formuje się nasyp usypując na przemian warstwy z rozdrobnionego materiału termoplastycznego i warstwy z cząstek lignocelulozowych z tym, że pierwszą i ostatnią warstwę nasypuje się korzystnie z cząstek termoplastów i/lub materiałów zawierających termoplasty. Sumaryczna liczba warstw oraz udział masowy poszczególnych warstw w kompozycie są zależne od rodzaju, kształtu i wymiarów cząstek zarówno termoplastycznych jak i lignocelulozowych oraz żądanych właściwości kompozytu jak i jego grubości. Najkorzystniej jest gdy procentowy udział masy termoplastów w masie kompozytu zawiera się w granicach od 15% do 85%. Po uformowaniu nasypu wymusza się uplastycznienie cząstek lignocelulozowych w poszczególnych warstwach oraz plastyczne płynięcie termoplastów i ich wnikanie w przestrzenie między cząstkami lignocelulozowymi oraz w ich pory i nierówności. Najkorzystniej jest gdy uformowany nasyp poddaje się działaniu temperatury w granicach od 100°C do 250°C i ciśnieniu: w pierwszej fazie, wynoszącej najkorzystniej od 2 do 3 minut, w granicach od 0,25 MPa do 0,5 MPa, a w drugiej fazie, trwającej najkorzystniej od 4 do 6 minut w granicach od 0,25 MPa do 5 MPa. Po przeniknięciu uplastycznionych polimerów termoplastycznych w przestrzenie pomiędzy cząstki lignocelulozowe, jak również w ich pory i nierówności sprasowany kompozyt schładza się w znany sposób.In the solution according to the invention, a homogeneous thermoplastic material or a mixture of selected thermoplastics, especially in the form of a waste thermoplastic film and / or used thermoplastic packaging and unit products, is cold shredded into particles of any size, and then the embankment is formed by alternating layers of shredded thermoplastic material. and layers of lignocellulosic particles, with the first and last layers preferably being sprinkled with thermoplastic particles and / or thermoplastic-containing materials. The total number of layers and the mass share of individual layers in the composite depend on the type, shape and dimensions of both thermoplastic and lignocellulosic particles, as well as the desired properties of the composite and its thickness. Most preferably, the weight percentage of the thermoplastics in the weight of the composite is in the range from 15% to 85%. After the embankment is formed, the lignocellulosic particles are forced to plasticize in individual layers and the thermoplastics to flow plastic and penetrate into the spaces between the lignocellulosic particles and into their pores and irregularities. It is most preferred that the formed embankment is subjected to a temperature in the range of 100 ° C to 250 ° C and pressure: in the first phase, most preferably between 2 and 3 minutes, between 0.25 MPa and 0.5 MPa, and in the second phase most preferably 4 to 6 minutes ranging from 0.25 MPa to 5 MPa. After the plasticized thermoplastic polymers penetrate into the spaces between the lignocellulosic particles, as well as into their pores and unevenness, the pressed composite is cooled in a known manner.

Otrzymany sposobem według wynalazku kompozyt charakteryzuje się szczególnie wysoką jakością. Przemienne usypanie warstw termoplastów i cząstek lignocelulozowych oraz zadziałanie na nie ciśnieniem o zróżnicowanych wartościach sprawia, że uplastyczniony materiał termoplastyczny wnika w przestrzenie między cząstkami lignocelulozowymi z nieosiągalną dotychczas równomiernością. W konsekwencji uzyskuje się kompozyt charakteryzujący się, bardzo małymi rozrzutami w ramach poszczególnych właściwości. Nawet przy stosunkowo niskim udziale termoplastu w kompozycie następuje wytworzenie się równomiernie rozmieszczonych mostków polimerowych, tworzących w kompozycie siatkę przestrzenną w oczkach której znajdują się powiązane z termoplastem siłami adhezji cząstki lignocelulozowe. Istotną zaletą wynalazku jest możliwość konstruowania we właściwościach fizyko4The composite obtained by the method according to the invention is characterized by a particularly high quality. The alternating scattering of layers of thermoplastics and lignocellulosic particles and the action of pressure on them with different values makes the plasticized thermoplastic material penetrate into the spaces between the lignocellulosic particles with previously unattainable uniformity. As a consequence, a composite is obtained with very small dispersions within particular properties. Even with a relatively low proportion of thermoplastic in the composite, uniformly distributed polymer bridges are formed, forming a spatial mesh in the mesh in which there are lignocellulosic particles associated with the thermoplastic by adhesion forces. A significant advantage of the invention is the possibility of constructing in physical4 properties

183 478 chemicznych kompozytu w fazie formowania nasypu. Przez dobór liczby i rodzaju nasypywanych warstw, możliwość orientowania cząstek lignocelulozowyoh w poszczególnych warstwach, możliwość stosowania w poszczególnych warstwach cząstek lignocelulozowych o różnym kształcie i wymiarach jak również cząstek na które naniesiono substancje zwiększające powinowactwo do termoplastów lub inne substancje np.: zmniejszające hydrofilność cząstek lignocelulozowych, możliwość umieszczania pomiędzy warstwami znanych elementów zbrojących kompozyt oraz dobór parametrów prasowania otrzymuje się kompozyt o dowolnych właściwościach i parametrach. Dalszą zaletą wynalazku jest uproszczenie procesu produkcji płyt przez wyeliminowanie etapów granulowania termoplastów oraz mieszania obydwu surowców i następnie homogenizowania tej mieszaniny.183,478 chemical composite in the embankment formation phase. By selecting the number and type of poured layers, the possibility of orienting lignocellulosic particles in individual layers, the possibility of using lignocellulosic particles of various shapes and sizes in individual layers, as well as particles on which substances increasing affinity to thermoplastics or other substances have been applied, e.g. reducing the hydrophilicity of lignocellulosic particles, the possibility of placing between the layers of known reinforcing elements of the composite and the selection of pressing parameters, a composite with any properties and parameters is obtained. A further advantage of the invention is the simplification of the plate production process by eliminating the steps of granulating the thermoplastics and mixing the two raw materials and then homogenizing the mixture.

Wynalazek stwarza możliwości łatwego wykorzystania wszelkiego typu odpadowych materiałów zarówno termoplastycznych lub zawierających termoplasty takich jak odpady folii, zużyte jednostkowe opakowania jednorazowe, inne odpady powstające przy wytwarzaniu wyrobów zwłaszcza wykonanych z polietylenu LDPE lub HDPE, polipropylenu, polistyrenu, poliamidu polichlorku winylu, polimetakrylanu metylu, pochodnych od nich kopolimerów jak również mieszanin wybranych materiałów jak i odpadowych materiałów lignocelulozowych a zwłaszcza trocin, wiórów i kory jak również mieszanin tych materiałów.The invention makes it possible to easily use all types of waste materials, both thermoplastic or containing thermoplastics, such as foil waste, used single-use packaging, other waste generated in the production of products, especially made of LDPE or HDPE polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride polyamide, polymethyl methacrylate, derivatives from copolymers thereof, as well as mixtures of selected materials and waste lignocellulosic materials, especially sawdust, shavings and bark, as well as mixtures of these materials.

Przykłady realizacji.Examples of implementation.

Przykład 1Example 1

Mieszaninę odpadowych folii polietylenowych o grubościach zawartych w granicach od 3 pm do 30 pm wykonanych z polietylenu zarówno LDPE jak i HDPE rozdrobniono na cząstki o powierzchni od 0,25 cm³ do 2 cm². Z tak przygotowanego materiału termoplastycznego nasypano na blachę stalową z obstawami bocznymi pierwszją równomierną warstwę kobierca. Następnie nasypano warstwę celowo skrawanych wiórów drzewnych o wilgotności 8%, z frakcji przechodzącej przez sito o długości boku oczka kwadratowego wynoszącej 3 mm i pozostającej na sicie o długości boku oczka równej 0,75 mm. Następnie nasypywano przemiennie dalszych 5 warstw cząstek z folii polietylenowych i 4 warstwy wiórów drzewnych. Schemat układu warstw przedstawiono na fig. 1 rysunku, na którym 1 oznacza warstwę materiału termoplastycznego zaś 2 warstwę wiórów drzewnych. Procentowy udział termoplastów oraz wiórów w poszczególnych warstwach w odniesieniu do masy kompozytu wyniósł odpowiednio 5% i 14%. Formatkę z cząstek folii i z wiórów drzewnych umieszczono pomiędzy płytami grzejnymi prasy nagrzanymi do temperatury 150°C i prasowano. W początkowej fazie trwającej 2,5 minuty stosowano ciśnienie jednostkowe wynoszące 0,3 MPa i następnie zwiększano je do 2,5 MPa prasując kompozyt przez kolejne 4,5 minuty. Nie obniżając ciśnienia, schłodzono płyty grzejne prasy do 40°C i następnie, po zredukowaniu ciśnienia, wyciągnięto gotowy kompozyt z prasy. Otrzymano kompozyt o grubość 5,5 mm i następujących właściwościach: gęstość - 950 kg/m³, wytrzymałość na zginanie statyczne - 22 MPa, spęcznienie po 2 h moczenia w wodzie - 28%, spęcznienie po 24 h moczenia w wodzie - 35%, nasiąkliwość po 2 h moczenia w wodzie - 41%, nasiąkliwość po 24 h moczenia w wodzie - 52%.The mixture of waste polyethylene films with thicknesses ranging from 3 µm to 30 µm, made of both LDPE and HDPE polyethylene, was ground into particles with an area of 0.25 cm ³ to 2 cm ² . The first, even layer of the carpet was sprinkled on the steel sheet with side edges of the prepared thermoplastic material. Then, a layer of deliberately cut wood chips with a moisture content of 8% was sprinkled from the fraction passing through a sieve with a square mesh side length of 3 mm and remaining on the sieve with a mesh side length of 0.75 mm. Then, 5 further layers of polyethylene foil particles and 4 layers of wood chips were alternately sprinkled. A diagram of the layer arrangement is shown in Fig. 1 of the drawings, where 1 denotes a layer of thermoplastic material and 2 denotes a layer of wood chips. The percentage of thermoplastics and chips in individual layers in relation to the mass of the composite was 5% and 14%, respectively. The form of foil particles and wood shavings was placed between heating plates of the press heated to a temperature of 150 ° C and pressed. In the initial phase of 2.5 minutes, a unit pressure of 0.3 MPa was applied and then increased to 2.5 MPa by pressing the composite for a further 4.5 minutes. Without reducing the pressure, the heating plates of the press were cooled to 40 ° C and then, after the pressure was released, the finished composite was pulled out of the press. The composite was prepared in a thickness of 5.5 mm and the following properties: density - 950 kg / m ^3, flexural static - 22 MPa, swelling after 2 hours of soaking in water - 28%, the swelling after 24 hours soaking in water - 35% water absorption after 2 hours of soaking in water - 41%, water absorption after 24 hours of soaking in water - 52%.

Przykład 2Example 2

Odpadową folię polietylenową LDPE o grubości 30 pm oraz odpady papieru, uszlachetnionego powierzchniowo polietylenem, powstające przy wytwarzaniu jednostkowych opakowań jednorazowych do środków spożywczych rozdrobniono na cząstki o powierzchni od 0,25 cm⁵ do 2 cm2. Cząstki, zarówno termoplastu jak i materiału zawierającego termoplast, oraz trociny drzewne o wilgotności 10%, z których oddzielono frakcję przechodzącą przez sito o długości boku oczka kwadratowego wynoszącej 1 mm, nasypywano warstwowo przemiennie na blachę stalową z obstawami bocznymi zgodnie ze schematem przedstawionym na fig. 2 rysunku na którym 1 oznacza warstwę materiału termoplastycznego, 2 - warstwę trocin, a 3 - warstwę rozdrobnionego papieru pokrytego polietylenem. Łączny udział w kompozycie do cząstek lignocelulozowych wynosił jak 1:1. Nasyp cząstek przygotowany do prasowania umieszczono pomiędzy płytami grzejnymi prasy nagrzanymi do temperatury 160°C i prasowano, w początkowej fazie trwającej 2,5 minuty stosując ciśnienie jednostkowe wynoszące 0,3 MPa, które następnie zwiększano do 3 MPa prasując kompozyt przez kolejne 4,5 minuty. Nie obniżając ciśnienia, schłodzono płyty grzejne prasy do 40°C i następnie, po zredukowaniuLDPE waste polyethylene film with a thickness of 30 µm and paper waste, surface-treated with polyethylene, generated in the production of single-use packaging for foodstuffs, were ground into particles with an area of 0.25 cm ⁵ to 2 cm2. Particles of both thermoplastic and thermoplastic-containing material, as well as wood sawdust with a moisture content of 10%, from which the fraction passing through a sieve with a side length of a square mesh of 1 mm was separated, were alternately poured on the steel sheet with side enclosures in accordance with the diagram shown in Fig. 2 of the figure, where 1 is a layer of thermoplastic material, 2 - a layer of sawdust, and 3 - a layer of shredded paper coated with polyethylene. The total proportion of the lignocellulosic particle composition was 1: 1. The layer of particles prepared for pressing was placed between heating plates of the press heated to a temperature of 160 ° C and pressed, in the initial phase lasting 2.5 minutes using a unit pressure of 0.3 MPa, which was then increased to 3 MPa, pressing the composite for another 4.5 minutes . Without reducing the pressure, the heating plates of the press were cooled to 40 ° C and then reduced

183 478 ciśnienia, wyciągnięto gotowy kompozyt z prasy. Otrzymano kompozyt o grubość 5,5 mm i następujących właściwościach: gęstość - 880 kg/im, wytrzymałość na zginanie statyczne - 25 MPa, spęcznienie po 2 h moczenia w wodzie - 2,5%, spęcznienie po 24 h moczenia w wodzie 14,2%, nasiąkliwość po 2 h moczenia w wodzie -l0,3%, nasiąkliwość po 24 h moczenia w wodzie - 24,6%.183,478 pressures, the finished composite was pulled out of the press. A composite with a thickness of 5.5 mm and the following properties was obtained: density - 880 kg / m, static bending strength - 25 MPa, swelling after 2 h soaking in water - 2.5%, swelling after 24 h soaking in water 14.2 %, water absorption after 2 h of soaking in water - 10.3%, water absorption after 24 hours of soaking in water - 24.6%.

Przykład 3Example 3

Odpadowe jednorazowe opakowania jednostkowe do środków spożywczych, wykonane z polistyrenu rozdrobniono na cząstki przechodzące przez sito o długości boku oczka kwadratowego wynoszącej 4 mm. Następnie z cząstek polistyrenu oraz celowo skrawanych wiórów drzewnych o różnych wymiarach i wilgotności wynoszącej 10% uformowano warstwowo nasyp do prasowania zgodnie ze schematem przedstawionym na fig. 3, na której 1 oznacza warstwy materiału termoplastycznego a 2 - warstwy wiórów drzewnych przy czym warstwy: druga i dziesiąta, licząc od górnej powierzchni nasypu, wykonano z wiórów frakcji □ 1 mm, warstwy: czwartą i ósmą z wiórów frakcji □ 2 mmnatomiast wrststwę śrokkową z wiórów frakcji □ 3 mm. Udział masy polistyrenu do masy wiórów w stanie bezwzględnie suchym wynosił w kompozycie jak 2:1 przy czym ilość termoplastu w poszczególnych warstwach była taka sama. Również cała zawartość wiórów w kompozycie była równomiernie rozdzielona na poszczególne warstwy. Przygotowany zgodnie ze schematem zilustrowanym na fig. 3 nasyp umieszczono pomiędzy płytami grzejnymi prasy zaopatrzonymi w listwy dystansowe, nagrzanymi do temperatury 180°C i prasowano. W początkowej fazie trwającej 2,5 minuty stosowano ciśnienie jednostkowe wynoszące 0,5 MPa i następnie zwiększano je do 2 MPa prasując kompozyt przez kolejne 5,5 minuty. Nie obniżając ciśnienia, chłodzono płyty grzejne prasy do 40 °C i po zredukowaniu ciśnienia wyjęto gotowy kompozyt z prasy. Otrzymano kompozyt o grubość 5 mm i następujących właściwościach: gęstość - 900 kgim, wytrzymałość na zginanie statyczne - 33 MPa, spęcznienie po 2 h moczenia w wodzie - 2,7%, spęcznienie po 24 h moczenia w wodzie - 5%, nasiąkliwość po 2 h moczenia w wodzie - 11,5%, nasiąkliwość po 24 h moczenia w wodzie - 17,2%.Waste disposable unit packets for foodstuffs made of polystyrene were crushed into particles passing through a sieve with a side length of a square mesh of 4 mm. Then, from polystyrene particles and intentionally cut wood shavings of various dimensions and 10% moisture content, a pressing embankment was formed in layers according to the scheme shown in Fig. 3, where 1 represents layers of thermoplastic material and 2 - layers of wood chips, the second and the tenth, counting from the upper surface of the embankment, was made of □ 1 mm chips, the fourth and eight layers were made of □ 2 mm chips, and the middle layer was made of □ 3 mm chips. The proportion of the mass of polystyrene to the mass of chips in the absolutely dry state in the composite was 2: 1, with the amount of thermoplastic in the individual layers being the same. Also, the entire content of chips in the composite was evenly distributed into the individual layers. The embankment prepared in accordance with the diagram shown in Fig. 3 was placed between the heating plates of the press equipped with spacers, heated to a temperature of 180 ° C and pressed. In the initial phase of 2.5 minutes, a unit pressure of 0.5 MPa was applied and then increased to 2 MPa by pressing the composite for a further 5.5 minutes. Without reducing the pressure, the heating plates of the press were cooled to 40 ° C and the finished composite was removed from the press after the pressure was released. A composite with a thickness of 5 mm and the following properties was obtained: density - 900 kgim, static bending strength - 33 MPa, swelling after 2 h soaking in water - 2.7%, swelling after 24 h soaking in water - 5%, water absorption after 2 h of soaking in water - 11.5%, water absorption after 24 h of soaking in water - 17.2%.

183 478183 478

Fig. 1.Fig. 1.

Fig. 2Fig. 2

Fig. 3.Fig. 3.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

A method for producing a composite of thermoplastic polymers and lignocellulosic particles, in which the starting material is poured into an embankment and subjected to increased temperature and pressure, characterized in that the embankment is alternately poured from layers of cold pre-ground thermoplastic material, preferably a mixture of selected thermoplastic materials and / or materials containing thermoplastics and layers of lignocellulosic particles, whereupon the layers of lignocellulosic particles are plasticized and the thermoplastic material flows to plastic, most preferably by heating the embankment to a temperature of 100 ° C to 250 ° C, and the flowing thermoplastic material is forced into the spaces between the lignocellulosic particles and their pores and irregularities, most preferably acting in two stages by pressure, first preferably for a time ranging from 1 to 3 minutes, preferably ranging from 0.25 MPa to 0.5 MPa, and then preferably for a time from 4 to 6 minutes, preferably between 0.25 MPa and 5 MPa, and then the compacted composite is cooled in a known manner.

2. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that layers of thermoplastic particles and / or particles of thermoplastic-containing materials are sprinkled as the outer layers.

3. The method according to p. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of thermoplastics in the mass of the composite is in the range from 15 to 85%.