PL188440B1 - Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe - Google Patents

Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe

Info

Publication number
PL188440B1
PL188440B1 PL99342764A PL34276499A PL188440B1 PL 188440 B1 PL188440 B1 PL 188440B1 PL 99342764 A PL99342764 A PL 99342764A PL 34276499 A PL34276499 A PL 34276499A PL 188440 B1 PL188440 B1 PL 188440B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
substances
product
value
property
sample data
Prior art date
Application number
PL99342764A
Other languages
English (en)
Other versions
PL342764A1 (en
Inventor
Sofia Nordin
Bo Johnsson
Björn Engström
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of PL342764A1 publication Critical patent/PL342764A1/xx
Publication of PL188440B1 publication Critical patent/PL188440B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029Feeding; Proportioning; Controlling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

1. Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierajacego wlókna celulozowe z surowca zawierajacego wlókna celulozowe, podczas którego to procesu dodaje sie rózne substancje, sposród których co najmniej dwie wplywaja znaczaco na te sama wlasciwosc produktu zgodnie z relacja miedzy tymi substancjami, znamienny tym, ze wprowadza sie model kalibracji za pomoca procedury obejmujacej powiazanie znanych wartosci wzorco- wych produktu z odpowiadajacymi znanymi relacjami wzorcowymi miedzy substancjami, przy uzyciu funkcji matematycznej; i ze sposób ten obejmuje etapy: I) stosowania modelu kalibracji do aktualnej relacji miedzy substancjami w celu przewidy- wania wartosci wlasciwosci produktu; II) porównywania przewidywanej wartosci wlasciwosci produktu z zadana wartoscia doce- lowa wlasciwosci produktu; i, jezeli ta przewidywana wartosc nie jest faktycznie równa wartosci docelowej, regulowania aktualnej zaleznosci miedzy substancjami w z góry usta- lony sposób; III) powtarzania etapów I i II, az przewidywana wartosc stanie sie równa wartosci docelowej. PL PL PL

Description

Obecny wynalazek dotyczy sposobu regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe z surowca zawierającego włókna celulozowe, a zwłaszcza procesu wytwarzania płycin drewnopochodnych, takich jak płyty wiórowe.
Wytwarzanie produktów zawierających włókna celulozowe często wymaga dodawania różnych substancji podczas procesu wytwarzania. Celem dodawania może być ułatwianie samego procesu wytwarzania lub oddziaływanie na produkt końcowy, albo obydwa czynniki. Dodawanie różnych klejów, często będących zestawem klejącym składającym się z żywicy i utwardzacza, jest w produkcji płyt drewnopochodnych przykładem dodawania w celu oddziaływania na produkt końcowy. W związku z tym często ważnym parametrem jest proporcja między składnikami tworzącymi substancję, jeżeli jest ich więcej niż jeden, tak jak np. proporcja między żywicą i utwardzaczem w kleju lub proporcja między mocznikiem i formaldehydem w kleju zawierającym te składniki. Innym ważnym parametrem może być proporcja między różnymi dodawanymi substancjami, które są przeznaczone dla różnych części płyciny, np. dla różnych warstw płyciny.
Publikacja WO 97/04299 dotyczy sposobu regulacji czynników procesu wpływających na parametry płycin drewnopochodnych, czynników obejmujących ilości kleju i ilości wosku, który to sposób polega na analizowaniu surowca metodą spektrometryczną, łączeniu otrzymanych danych spektralnych z wymaganymi parametrami w kombinacje i porównywanie wymienionych kombinacji z kombinacjami wzorcowymi składającymi się z danych wzorcowych dla surowca wzorcowego powiązanych ze znanymi parametrami wymienionego surowca wzorcowego, za pomocą których kombinacje wzorcowe zostały wykalibrowane według znanych zmiennych przy użyciu analizy multiwariacyjnej. Brak jest jednak propozycji odnośnie regulacji jakichkolwiek proporcji między tymi dodatkami.
188 440
Pożądana byłaby jednak możliwość regulacji takich proporcji, aby było możliwe wytwarzanie produktu zawierającego włókna celulozowe takiego jak płyciny drewnopochodne 0 bardzo specyficznych właściwościach w zoptymalizowanych warunkach technicznych i ekonomicznych.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest umożliwienie takiej regulacji.
Zadanie to zostało rozwiązane w ramach wynalazku w sposób podany w załączonych zastrzeżeniach. Ściślej biorąc przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe z surowca zawierającego włókna celulozowe, podczas którego to procesu są dodawane różne substancje, spośród których co najmniej dwie wpływają znacząco na tę samą właściwość produktu zgodnie z relacją między tymi substancjami, w którym wprowadza się model kalibracji poprzez procedurę obejmującą powiązanie znanych wartości wzorcowych produktu z odpowiadającymi znanymi relacjami wzorcowymi między substancjami, przy użyciu funkcji matematycznej, który to sposób obejmuje kolejno etapy:
I) stosowania modelu kalibracji do aktualnej relacji między substancjami w celu przewidywania wartości właściwości produktu;
II) porównywania przewidywanej wartości właściwości produktu z żądaną wartością docelową właściwości produktu; i, jeżeli ta przewidywana wartość nie jest faktycznie równa wartości docelowej, regulowania aktualnej zależności między substancjami w z góry ustalony sposób;
III) powtarzania etapów I i II, aż przewidywana wartość stanie się równa wartości docelowej.
Wyrażenie „w z góry ustalony sposób” częściowo oznacza w niniejszym kontekście, że zawczasu zostało zadecydowane czy zależność powinna zostać wyregulowana całkowicie w bieżącej kolejności w pętli zdefiniowanej przez etapy I do III; częściowo oznacza, że zawczasu zostało zadecydowane czy regulacja powinna być przyrostowa czy ubytkowa w zależności od faktu jako takiego, że wartość przewidywana jest większa od wartości docelowej, niezależnie od wielkości różnicy między tymi wartościami i odwrotnie oraz częściowo oznacza, że wartość absolutna regulacji została ustalona zawczasu.
Niniejszy sposób ma wiele zalet dla wytwórcy produktów zawierających włókna celulozowe. Przy użyciu obecnego sposobu wytwórca płyt wiórowych może np. regulować szybko i ekonomicznie jedną lub więcej właściwości wytwarzanych płyt.
W korzystnej postaci wynalazku został wprowadzony model kalibracji za pomocą analizy wielu zmiennych; oznacza to także, iż taki sam rodzaj analizy wielu zmiennych jest używany wówczas, gdy model kalibracji stosuje się do aktualnej zależności. Analizą wielu zmiennych może być np. analiza głównego składnika (PCA), częściowa regresja metodą najmniejszych (PLS), regresja głównego składnika (PCR), wieloliniowa analiza regresyjna (MLR), analiza dyskryminacyjna lub każda inną metoda odpowiednia dla analizy wielu zmiennych. Metoda PLS została ujawniona szczegółowo w pracy Carlssona R.,”Design and optimization in organie synthesis”, B.G.M. Vandeginste, O.M. Kvalheim, Eds., „Data handling in science and technology”, (Elsevier, i992), vol. 8, włączonej tu dla informacji. Jako materiał do nauki PCA, PLS i PCR, patrz P. Geladi i in „Partial Least-Sąuares Regression: A Tutorial” in Anal. Chim. Acta, 185, 1-32 (1986), która została tu włączona w całości dla informacji. MLR jest uznana za najlepszą płaszczyznę dostosowywania parametrów jako funkcji widma promieniowania, przy użyciu metody najmniejszych kwadratów dla określenia każdej granicy płaszczyzny. Ta płaszczyzna jest następnie stosowana do rozpoznawania i wyznaczania przewidywanej wartości parametru o nieznanej wartości. Analiza dyskryminacyjna jest metodą, za pomocą której, przy użyciu danych o widmie promieniowania, grupuje się wartości znanych parametrów w różne zespoły oddzielone od siebie liniowymi granicami decyzji. Następnie, z ich widma promieniowania może zostać dobrana do zespołu próbka wartości nieznanego parametru i tej wartości może zostać przyporządkowana np. średnia wartość zespołu. Te ogólnie stosowane w dziedzinie chemii metody statystyczne są też zwane metodami chemometrycznymi. Technika wykonywania chemometrii jest dokładniej objaśniona w pracy S.D. Browna, „Chemometrics”, Anal. Chem. 62, 84R-101R (1990), która została tu włączona w całości dla informacji.
188 440
W korzystnej postaci wynalazku produktem zawierającym włókna celulozowe jest płycina drewnopochodna. Płyciną drewnopochodna może składać się z dwóch lub więcej warstw. Jedna z substancji może być dodawana np. po to, aby trwale pozostawała między warstwami, np. w celu zlepienia (to znaczy sklejenia) warstw. Alternatywnie, jedna z substancji może być dodawana po to, aby trwale była zawarta w jednej z warstw, np. w celu wiązania cząstek drewnopochodnych w płycie wiórowej lub wytworzenia warstwy o pewnej właściwości, albo wzmocnienia jakiejś już istniejącej właściwości. Płyciną drewnopochodną jest korzystnie taka płyta jak płyta wiórowa, płyta pilśniowa o średniej gęstości (MDF), płyta waflowa, płyta 0 ukierunkowanych pasmach (OSB), płyta pilśniowa twarda lub płyta sklejkowa; płytą jest zwłaszcza płyta wiórowa. Podstawowe informacje o płytach wiórowych i sposobach ich wytwarzania są podatne w pracy „Modem Particleboard & dry-process fibreboard manufacturing” by Thomas M. Maloney (1993), (porównaj zwłaszcza rozdziały 4 i 5), która została tu włączona w całości dla informacji.
Powinno być zrozumiałe, że dwie lub więcej substancji, które mają znaczący wpływ na tę samą właściwość produktu zgodnie z relacją między tymi substancjami, mogą nie wywierać żadnego działania lub mieć tylko nieznaczne działanie na tę (lub każdą inną) właściwość, gdy zostaną użyte oddzielnie. Ten przypadek, zasadniczo ma miejsce wtedy, gdy np. jedną substancją jest żywica a drugą - np. odpowiedni utwardzacz. Z drugiej strony, w innej postaci wynalazku działanie substancji może mieć zasadniczo takie samo znaczenie, np. gdy używa się dwa kleje mocznikowo-formaldehydowe mające różne proporcje U/F. W tym ostatnim przypadku korzystną właściwością może być doprowadzenie do wartości docelowej przez regulację proporcji U/F aktualnie dodawanego kleju mieszanego w przedziale zdefiniowanym przez proporcje U/F dwóch klejów, przy stosowaniu niniejszego sposobu do relacji między ilościami dodawanych i mieszanych klejów: Jeżeli natomiast kleje są dodawane do różnych warstw płyty i zasadniczo dlatego nie są mieszane ze sobą, korzystnym sposobem może być także regulowane i w tym przypadku jest używana do konstrukcji i stosowania modelu kalibracji aktualna relacja między dodawanymi, lecz nie zmieszanymi substancjami.
W jednej z postaci wynalazku każdą z substancji jest klej zawierający żywicę aminową, taką jak np. żywica mocznikowo-formaldehydowa (UF), żywica melaminowo-mocznikowoformaldehydowa (MUF) lub żywica fenolowo-formaldehydowa (PF), przy czym substancje mogą różnić się od siebie jeżeli chodzi np. o zawartość formaldehydu. Można jednak stosować też inne kleje, np. takie jak żywica izocyjanianową (MDI).
Właściwościami produktu, które można regulować niniejszym sposobem są np.: gęstość, profil gęstości, wytrzymałość wiązania wewnętrznego, pęcznienie grubościowe, wielkość absorpcji, wielkość dziurawienia, moduł pękania (MOR), moduł elastyczności (MOE), parametry dotyczące lotnych związków organicznych (VOC) i wielkość emisji komorowej; nie jest to jednak wyczerpująca lista kontrolowalnych właściwości. Niniejszym sposobem może być regulowana zasadniczo każda mierzalna właściwość produktu.
Jeżeli chodzi o właściwości gotowego produktu często ważna jest także całkowita ilość substancji. Dlatego więc, w jednej z postaci wynalazku, w której dwie substancje mają istotny wpływ na wymienioną właściwość także przy zgodności połączonych ilości dodanych substancji, model kalibracji wymaga łączenia wymienionych znanych wartości dla wymienionej właściwości produktu ze zgodnymi znanymi połączonymi ilościami dodanych substancji 1 zgodnymi relacjami między substancjami w wymienionych ilościach i stosowanie modelu kalibracji wymaga łączenia aktualnych relacji między substancjami ze zgodnymi relacjami między substancjami w wymienionych ilościach w celu przewidzenia aktualnej wartości dla wymienionej właściwości produktu.
W szczególnie korzystnej postaci niniejszego sposobu model kalibracji został wytworzony na drodze procedury obejmującej analizowanie surowca wzorcowego, za pośrednictwem metody analitycznej, aby dostarczyć dane próbki wzorcowej i powiązać te dane próbki wzorcowej ze znanymi wartościami wymienionej właściwości produktu i zgodnymi znanymi relacjami między substancjami, za pośrednictwem funkcji matematycznej; sposób obejmuje dodatkowo etap analizowania surowca, za pośrednictwem wspomnianej metody analitycznej, w celu dostarczenia danych próbki; a stosowanie modelu kalibracji wymaga łączenia danych
188 440 próbki z relacją między substancjami w celu przewidzenia aktualnej wartości wymienionej właściwości produktu.
Ta postać wynalazku ma dodatkowe zalety dla wytwórcy produktów zawierających włókna celulozowe. Za pośrednictwem niniejszego sposobu, wytwórca płyt wiórowych może np. produkować płyty o dużej wytrzymałości powierzchniowej nawet z surowca drzewnego o gorszej jakości przez kompensowanie braku jakości klejem mocznikowo-foi^maldehydowym 0 dużej zawartości formaldehydu, który stosuje się dla warstwy powierzchniowej płyty, bazując równocześnie regulację dawkowania na innych pożądanych właściwościach, takich jak np. gęstość właściwa i/lub mała wielkość emisji formaldehydu.
Dane próbki przenosi się korzystnie do ukrytych zmiennych przed połączeniem z wartością docelową, jakimi są korzystnie dane próbki wzorcowej przed połączeniem z wymienionymi znanymi wartościami.
W szczególnej korzystnej postaci niniejszego wynalazku metodą analityczną jest metoda spektrometryczna. Dane próbki, jak również dane próbki wzorcowej, w tym przypadku są korzystnie przetwarzane w celu zmniejszenia zakłóceń i są także odpowiednio regulowane ze względu na dryf i dyfuzyjne rozpraszanie światła, np. za pomocą przekształcenia KubelkiMunka (P. Kubełka, F. Munk, Z. Tech. Physik 12, 593 (1931), włączonego tu dla informacji), które uwzględnia absorpcję i rozpraszanie, multiplikatywną korekcję rozpraszania (P. Geladi, D. MacDougall, H. Martens, Appl. Spect. 39, 491-500 (1985), włączoną tu dla informacji), gdzie każde widmo promieniowania jest „korygowane” zarówno przez przesuwanie jak i pochylanie w porównaniu z „idealnym” widmem promieniowania (widmem średnim). Inny sposób linearyzacji danych widmowych wymaga stosowania pochodnych, np. aż do pochodnych czwartego rzędu (A. Savitzky, M.J.E. Golay, Anal. Chem. 36. 1627-1639 (1964), włączonych tu dla informacji). Pochodna widma jest widmem przekształconym zawierającym tylko odpowiednie zmiany między sąsiadującymi ze sobą długościami fal i zostało pokazane, że natężenia pików w widmie pochodnym mają skłonność do bycia bardziej liniowymi wraz ze wzrostem stężenia (T.C. O'Haver, T. Begley, Anal. Chem. 53, 1876 (1981), włączono tu dla informacji). Linearyzacj ę można także osiągnąć przez użycie przekształcenia Fouriera lub przez zastosowanie przekształcenia wzorcowej normalnej zmiennej losowej (R.J. Barnes, M.S. Dhanoa i S.J. Lister, Appl. Spectrosc., Vol. 43, number 5, pp. 772-777 (1989), włączono tu dla informacji). Zmniejszenie zakłócenia/dryfu i regulację dyfuzyjnego rozpraszania światła wykonuje się odpowiednio przed połączeniem danych przedstawionym powyżej. Metodą spektrometryczną może być absorpcja, wykorzystanie współczynnika odbicia promieniowania, metoda emusji lub transmisji spektrometrycznej lub każda inna wyobrażalna metoda spektrometryczna. Chociaż w metodach spektrometrycznych można korzystać z każdego odpowiedniego rodzaju promieniowania w każdym przedziale długości fal, to jednak korzystne jest stosowanie metod spektrometrycznych działających w przedziale długości fal od około 180 do 2500 nm, zwłaszcza od około 400 do około 2500 nm, a szczególnie od około 1000 nm do około 2500 nm. W niniejszym sposobie szczególnie korzystne jest stosowanie promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni [ang. near-infrared radiątion (NIR)]. Zasady spektroskopii NIR są opisane przez Williamsa, P.; Norrisa, K. (1987) w: New-Infrared Technology in the Agriculture and Food Industries. aAcC, St. Paul/Min. i Sterk, E.; Luchter, K. (1986): Near Infrared Analyses (NIRA) A Technology for Quantitative and Qualitative Analyses. (Applied Spectroscopy Revues 22: 4), wszystkie zostały tu włączone dla informacji.
Technicznie, analizę spektrometryczną można wykonać przez sondowanie optyczne włókna na linii, w linii i przy linii lub przez oddzielne wykonanie analizy osobno pobranych próbek. W każdym przypadku, widma poddaje się' dalszej obróbce danych stosując wielkości kilku dyskretnych długości fal z każdego poszczególnego widma. Promieniowanie stosowane w metodzie spektrometrycznej korzystnie pada bezpośrednio na surowiec.
W szczególnie korzystnej postaci niniejszego wynalazku wytwarzanym produktem zawierającym włókna celulozowe jest płyta wiórowa składająca się z jednej warstwy rdzennej i z dwóch warstw powierzchniowych; surowiec zawierający włókna celulozowe składa się z trocin, wiórów, zrębków drewna, wiórów z drewna okrągłego lub z ich mieszaniny; regulowaną właściwością produktu jest gęstość, profil gęstości, wytrzymałość wiązania wewnętrz188 440 nego, MOR, MOE, pęcznienie grubościowe, wielkość absorpcji, wielkość przepuszczalności, wielkość dziurawienia lub wielkość emisji komorowej; substancjami są kleje otrzymane przez zmieszanie formaldehydu z mocznikiem i ewentualnie każdy inny odpowiedni składnik; oraz kleje różnią się od siebie proporcją między formaldehydem i mocznikiem, przy czym pierwszy klej posiada większą proporcję między formaldehydem i mocznikiem niż drugi klej.
W innej postaci niniejszego wynalazku sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe jest połączony z patentem europejskim EP 564013, który dotyczy sposobu i urządzenia do mieszania spoiw przy użyciu co najmniej dwóch składników, które płyną z oddzielnych pojemników magazynowych do wspólnego punktu mieszania. Pojemniki magazynowe są w sposób ciągły ważone i ustalana jest zmiana ich ciężaru w jednostce czasu.
Niniejszy wynalazek objaśniają dodatkowo poniższe nie ograniczające go przykłady.
Przykłady
Płyty wiórowe mające warstwę rdzenną i dwie warstwy powierzchniowe zostały wytworzone przez zmieszanie cząstek rdzenia i powierzchni z klejem z żywicy mocznikowo-formaldehydowej, uformowanie mieszanin w postaci arkuszy o wymiarach 330 x 500 mm i sprasowanie arkuszy przez 2,7 minuty w temperaturze 185°C. Użyto dwa trochę różniące się między sobą kleje z żywicy mocznikowo-formaldehydowej, Cascorit UF 1110 z Casco Products, Industrial Resins Division, Sundsvall, Szwecja. Jeden klej, klej A, miał stosunek formaldehydu do mocznika F/U 0,9 a drugi, klej B, miał stosunek F/U 1,3. Obydwa kleje zawierały 0,4% wagowego wosku (Kenosize 4550 z Casco Products, Szwecja). Lepkości klejów wynosiły: kleju A około mPas i kleju B około 800 mPas.
Stosując konstrukcję doświadczalną 24 mającą dwa punkty środkowe, wytworzono serię 18 płyt wiórowych. Kleje A i B dodano w różnych ilościach do warstwy rdzeniowej i warstw powierzchniowych, uzyskując różne stosunki F/U w warstwie rdzeniowej i warstwach powierzchniowych, według poniższej tabeli 1. Jako utwardzacz użyto siarczan amonu: do warstwy rdzeniowej dodano 3% wag., a do warstw' powierzchniowych 1 %o wag.
Tabela 1
Nr ptyty Całkowita ilość kleju w warstwie powierzchniowej, % wag. (YI) Całkowita ilość kleju w warstwie rdzeniowej, % wag. (MI) Stosunek F/U w warstwie powierzchniowej (Ym) Stosunek F/U w warstwie rdzeniowej (Mn)
1 2 3 4 5
1 10 7 1,05 1,05
2 10 7 1,15 1,05
3 10 7 1,05 1,15
4 10 7 1,15 1,15
5 12 7 1,05 1,05
6 12 7 1,15 1,05
7 12 7 1,05 1,15
8 12 7 1,15 1,15
9 10 9 1,05 1,05
10 10 9 1,15 1,05
11 10 9 1,05 1,15
12 10 9 1,15 1,15
13 12 9 1,05 1,05
188 440 ciąg dalszy tabeli
1 2 3 4 5
14 12 9 1,15 1,05
15 12 9 1,05 1,15
16 12 9 1,15 1,15
17 11 8 1,10 1,10
18 11 8 1,10 1,10
Płyty zostały zanalizowane z uwzględnieniem następujących parametrów:
- gęstość oznaczono przez zważenie pasków płyty o znanej objętości i podzielenie masy przez objętość. Wartość wyrażono w kg/m;
- wiązanie wewnętrzne (IB), które jest właściwością danej płyty przeciwstawiania się rozcią. ganiu prostopadłemu do powierzchni płyty. Wartości wyrażono w MPa;
- pęcznienie grubościowe (TSW) zmierzono przez umieszczenie próbki płyty w wodzie o temperaturze 20 lub 23°C na przeciąg 2-24 godzin. Grubość próbki zmierzono przed i po moczeniu. Różnicę grubości podzielono przez pierwotną grubość i wyrażono w procentach;
- wielkość absorpcji (ABS): próbkę zważono przed i po wystawieniu na działanie wody. Różnicę ciężarów podzielono przez pierwotny ciężar i wyrażono w procentach;
- wielkość dziurawienia (PV) , która wyraża zawartość formaldehydu w płycie o pewnej zawartości wilgoci. Płytę ługowano toluenem. Uwolniony formaldehyd zaabsorbowano w wodzie i oznaczono fotometrycznie. Wartości wyrażono w mg HCHÓ/100 g płyty wysuszonej w piecu;
- uwalnianie formaldehydu metodą kolbową, EN 717-3 (uwalnianie HCHD). Wartości wyrażono w mg HCHO/kg płyty wysuszonej w piecu.
Otrzymane wartości parametrów podano w poniższej tabeli 2.
Tabela 2
Nr płyty IB TSW PV Uwalnianie HCHO
1 2 3 4 5
1 0,68 25,7 4,4 4,2
2 0,71 22,8 6,1 5,9
3 0,73 18,8 6,4 5,7
4 0,80 17,5 6,8 7,4
5 0,67 18,4 4,7 4,5
6 0,68 19,0 5,4 5,6
7 0,76 20,8 6,6 6,1
8 0,77 15,5 8,3 8,1
9 0,82 18,4 3,6 4,0
10 0,74 15,5 5,9 5,6
11 0,92 16,7 5,3 5,8
12 0,95 14,7 7,7 8,4
13 0,73 15,2 4,1 3,9
188 440 ciąg dalszy tabeli
1 2 3 4 5
14 0,76 17,4 5,1 5,7
15 0,86 14,5 5,4 5,5
16 0,95 13,7 6,3 7,9
17 0,80 16,1 5,1 6,0
18 0,81 18,2 5,9 5,4
Częściową regresję metodą najmniejszych kwadratów wykonano bazując na wyżej podanych wielkościach w celu znalezienia współzależności między otrzymanymi wartościami podanymi w tabeli 2 i parametrami z tabeli 1. Otrzymane współczynniki regresji dla tych współzależności zostały podane w poniższej tabeli 3. Współczynnik regresji o idealnej współzależności równa się 1.
Tabela 3
Parametr Znaczące zmienne R = współczynnikowi regresji
IB MI, Mm, Mm x MI 0,96911
TSW MI, Mm 0,85754
PV Mm, Ym 0,91957
Uwalnianie HCHO Mm, Ym 0,97565
Najwidoczniej jest możliwe przewidywanie wartości parametrów produktów zawierających włókna celulozowe wychodząc z relacji między substancjami dodawanymi podczas wytwarzania. Jak może to ocenić co najmniej fachowiec, oznacza to wyraźnie, że niniejszy sposób można stosować do regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe z surowca zawierającego włókna celulozowe, podczas którego to procesu dodaje się różne substancje, spośród których co najmniej dwie wpływają znacząco na tę samą właściwość wymienionego produktu w zgodności z relacją między wymienionymi substancjami.

Claims (18)

1. Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe z surowca zawierającego włókna celulozowe, podczas którego to procesu dodaje się różne substancje, spośród których co najmniej dwie wpływają znacząco na tę samą właściwość produktu zgodnie z relacją między tymi substancjami, znamienny tym, że wprowadza się model kalibracji za pomocą procedury obejmującej powiązanie znanych wartości wzorcowych produktu z odpowiadającymi znanymi relacjami wzorcowymi między substancjami, przy użyciu funkcji matematycznej i że sposób ten obejmuje etapy:
I) stosowania modelu kalibracji do aktualnej relacji między substancjami w celu przewidywania wartości właściwości produktu;
II) porównywania przewidywanej wartości właściwości produktu z żądaną wartością docelową właściwości produktu; i, jeżeli ta przewidywana wartość nie jest faktycznie równa wartości docelowej, regulowania aktualnej zależności między substancjami w z góry ustalony sposób;
III) powtarzania etapów I i II, aż przewidywana wartość stanie się równa wartości docelowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że model kalibracji wprowadza się za pomocą analizy wielu zmiennych.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że analizę wielu zmiennych wybiera'się spośród analizy głównego składnika, częściowej regresji metodą najmniejszych kwadratów i regresji głównego składnika.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produktem zawierającym włókna celulozowe jest płyta drewnopochodna.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że płyta drewnopochodna składa się z dwóch warstw i że jedna z substancji jest dodawana po to, aby trwale pozostawała między warstwami.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że jedna z substancji jest dodawana po to, aby trwale była zawarta w jednej z warstw.
7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że płyciną drewnopochodną jest płyta.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że płytą jest płyta wiórowa.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że każdą z substancji jest klej zawierający żywicę aminową, przy czym substancje różnią się od siebie zawartością formaldehydu.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że właściwością produktu jest gęstość, profil gęstości, wytrzymałość wiązania wewnętrznego, pęcznienie grubościowe, wielkość absorpcji, wielkość przenikalności, wielkość dziurawienia, moduł pękania, moduł elastyczności, parametry dotyczące lotności związków organicznych (VOC) lub wielkość emisji komorowej.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dwie substancje mają istotny wpływ na wymienioną właściwość także przy zgodności połączonych ilości dodanych substancji i że model kalibracji wymaga łączenia wymienionych znanych wartości dla wymienionej właściwości produktu ze zgodnymi znanymi połączonymi ilościami dodanych substancji i zgodnymi relacjami między substancjami w wymienionych ilościach; oraz że stosowanie modelu kalibracji wymaga łączenia aktualnych relacji między substancjami ze zgodnymi relacjami między substancjami w wymienionych ilościach w celu przewidzenia aktualnej wartości dla wymienionej właściwości produktu.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że model kalibracji tworzy się na drodze procedury obejmującej analizowanie surowca wzorcowego za pośrednictwem metody analitycznej dla dostarczenia danych próbki wzorcowej i powiązania tych danych próbki wzorcowej ze znanymi wartościami wymienionej właściwości produktu i zgodnymi znanymi relacjami między substancjami za pośrednictwem funkcji matematycznej; i że sposób obejmuje dodatkowo etap analizowania surowca za pośrednictwem wymienionej metody analitycznej,
188 440 w celu dostarczenia danych próbki; oraz że stosowanie modelu kalibracji wymaga łączenia danych próbki z relacją między substancjami w celu przewidzenia aktualnej wartości wymienionej właściwości produktu.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że dane próbki przenosi się do ukrytych zmiennych przed połączeniem z wartością docelową i że dane próbki wzorcowej przenosi się do ukrytych zmiennych przed połączeniem z wymienionymi znanymi wartościami.
14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że metodą analityczną jest metoda spektrometryczna.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że dane próbki, jak również dane próbki wzorcowej przetwarza się w celu zmniejszenia zakłóceń i reguluje się ze względu na dryf i dyfuzyjne rozpraszanie światła.
16. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że metodą spektrometryczną jest absorpcja, wykorzystanie współczynnika odbicia promieniowania albo metoda emisji lub transmisji spektrometrycznej.
17. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że metodą spektrometryczną jest metoda stosowania promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni (NIR).
18. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że wytwarzanym produktem zawierającym włókna celulozowe jest płyta wiórowa składająca się z jednej warstwy rdzennej i z dwóch warstw powierzchniowych; surowiec zawierający włókna celulozowe składa się z trocin, wiórów, zrębków drewna, wiórów z drewna okrągłego lub z ich mieszaniny; regulowaną właściwością produktu jest gęstość, profil gęstości, wytrzymałość wiązania wewnętrznego, pęcznienie grubościowe, wielkość absorpcji, wielkość przepuszczalności, wielkość dziurawienia lub wielkość emisji komorowej; substancjami są kleje otrzymane przez zmieszanie formaldehydu z mocznikiem i ewentualnie każdy inny odpowiedni składnik; oraz kleje różnią się od siebie proporcją między formaldehydem i mocznikiem, przy czym pierwszy klej posiada większą proporcję między formaldehydem i mocznikiem niż drugi klej.
PL99342764A 1998-03-05 1999-02-04 Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe PL188440B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98850031 1998-03-05
PCT/SE1999/000144 WO1999045367A1 (en) 1998-03-05 1999-02-04 A method for controlling a process for the production of a cellulose fibre containing product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL342764A1 PL342764A1 (en) 2001-07-02
PL188440B1 true PL188440B1 (pl) 2005-01-31

Family

ID=8236963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL99342764A PL188440B1 (pl) 1998-03-05 1999-02-04 Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP1060382B1 (pl)
JP (1) JP2002505963A (pl)
AT (1) ATE380339T1 (pl)
AU (1) AU748287B2 (pl)
CA (1) CA2322278C (pl)
CZ (1) CZ301201B6 (pl)
DE (1) DE69937675T2 (pl)
DK (1) DK1060382T3 (pl)
EE (1) EE04290B1 (pl)
ES (1) ES2297920T3 (pl)
MY (1) MY131155A (pl)
NO (1) NO325489B1 (pl)
NZ (1) NZ506556A (pl)
PL (1) PL188440B1 (pl)
PT (1) PT1060382E (pl)
SK (1) SK286278B6 (pl)
WO (1) WO1999045367A1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523308E (sv) * 2000-03-02 2007-09-26 Valmet Fibertech Ab Förfarande för kontinuerlig bestämning av egenskaper hos ett trägiberflöde för träfiberskiveframställning
CN100371152C (zh) * 2005-01-26 2008-02-27 东北林业大学 人造板模糊自适应并行在线调施胶控制方法及控制系统
JP2015169569A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂繊維マットの粉末樹脂含有率の測定方法及び樹脂繊維マットの粉末樹脂含有率の判定方法
ES2637750T3 (es) * 2015-04-09 2017-10-16 Flooring Technologies Ltd. Procedimiento para la determinación de la resistencia a la abrasión de al menos una capa de desgaste dispuesta sobre una placa de soporte
PL3238934T3 (pl) * 2016-04-26 2018-10-31 SWISS KRONO Tec AG Sposób określania stopnia utwardzenia co najmniej jednej warstwy żywicy termoutwardzalnej zawierającej formaldehyd, usytuowanej na płycie drewnopochodnej
DE102019114035A1 (de) * 2019-05-26 2020-11-26 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines flüchtigen Stoffes, Emissions-Überwachungsvorrichtung und Anlage zur Produktion von Werkstücken
CN113033923B (zh) * 2021-04-30 2024-05-14 中国建筑材料科学研究总院有限公司 水泥熟料性能的预测、评价及优化方法及其装置和系统
DE102023107151B3 (de) 2023-03-22 2024-05-16 Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg Verfahren zum Überwachen einer Fertigung von Holzwerkstoffprodukten hinsichtlich der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen und Vorrichtungen zum Überwachen einer Fertigung von Holzwerkstoffprodukten hinsichtlich der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532487A (en) * 1994-11-23 1996-07-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Near-infrared measurement and control of polyamide processes
SE9502611D0 (sv) * 1995-07-14 1995-07-14 Casco Nobel Ab Prediction of the properties of board

Also Published As

Publication number Publication date
AU748287B2 (en) 2002-05-30
EE04290B1 (et) 2004-04-15
PL342764A1 (en) 2001-07-02
NO20004358L (no) 2000-09-01
EE200000496A (et) 2002-02-15
PT1060382E (pt) 2008-02-28
WO1999045367A1 (en) 1999-09-10
CZ301201B6 (cs) 2009-12-02
CZ20003136A3 (cs) 2001-03-14
SK13102000A3 (sk) 2001-04-09
AU2649299A (en) 1999-09-20
CA2322278A1 (en) 1999-09-10
NO20004358D0 (no) 2000-09-01
EP1060382A1 (en) 2000-12-20
SK286278B6 (sk) 2008-06-06
DE69937675T2 (de) 2008-11-27
DK1060382T3 (da) 2008-04-07
MY131155A (en) 2007-07-31
DE69937675D1 (de) 2008-01-17
EP1060382B1 (en) 2007-12-05
NO325489B1 (no) 2008-05-19
CA2322278C (en) 2004-12-14
ATE380339T1 (de) 2007-12-15
JP2002505963A (ja) 2002-02-26
NZ506556A (en) 2002-03-28
ES2297920T3 (es) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100233948B1 (ko) 다변수 보정과 조합된 분광학적 방법에 의해보드의 성질측정방법
US20070222100A1 (en) Method and system using NIR spectroscopy for in-line monitoring and controlling content in continuous production of engineered wood products
US7279684B2 (en) Method using NIR spectroscopy to monitor components of engineered wood products
CA2695827C (en) Method for reducing the emission of aldehydes and volatile organic compounds from wood-base materials
Wang et al. Fire-retardant-treated low-formaldehyde-emission particleboard made from recycled wood-waste
PL188440B1 (pl) Sposób regulacji procesu wytwarzania produktu zawierającego włókna celulozowe
CA3005487A1 (en) Osb (oriented strand board) wood material panel having improved properties and method for producing same
US6414312B1 (en) Method for controlling a process for the production of a cellulose fiber containing product
EP2053075A1 (de) Verfahren zur Verringerung der Emission von Aldehyden und anderen flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Zusammensetzungen hierfür
Taylor et al. Potential of visible and near infrared spectroscopy to quantify phenol formaldehyde resin content in oriented strandboard
Via Characterization and evaluation of wood strand composite load capacity with near infrared spectroscopy
Taylor et al. Eignung der Spektroskopie im sichtbaren und Nahinfrarotbereich zur Quantifizierung des Phenolformaldehydgehalts in OSB
Kwon Effects of species on the isocyanate-bonded flakeboard properties
Sitz Processing and manufacture of soybean and wheat straw medium density fiberboard utilizing epoxidized sucrose soyate resin
Dolezel-Horwath et al. NIR spectroscopy: a tool in the feedback and feedforward control of wet-processed hardboard production