PL238989B1 - Method for producing boards, preferably building boards with reduced density - Google Patents

Method for producing boards, preferably building boards with reduced density Download PDF

Info

Publication number
PL238989B1
PL238989B1 PL424449A PL42444918A PL238989B1 PL 238989 B1 PL238989 B1 PL 238989B1 PL 424449 A PL424449 A PL 424449A PL 42444918 A PL42444918 A PL 42444918A PL 238989 B1 PL238989 B1 PL 238989B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chips
boards
layers
board
density
Prior art date
Application number
PL424449A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL424449A1 (en
Inventor
Radosław Mirski
Adam Derkowski
Dorota Dziurka
Original Assignee
Univ Przyrodniczy W Poznaniu
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 Univ Przyrodniczy W Poznaniu filed Critical Univ Przyrodniczy W Poznaniu
Priority to PL424449A priority Critical patent/PL238989B1/en
Publication of PL424449A1 publication Critical patent/PL424449A1/en
Publication of PL238989B1 publication Critical patent/PL238989B1/en

Links

Landscapes

  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania płyt, zwłaszcza budowlanych o obniżonej gęstości, wytwarzanych z materiału drewnopochodnego, przeznaczonych do szerokiego zastosowania w budownictwie.The subject of the invention is a method of producing boards, especially low-density building boards, made of wood-based material, intended for a wide application in the building industry.

Płyty drewnopochodne stosowane jako poszyciowe lub konstrukcyjne w budownictwie muszą spełniać wymagania normy PN-EN 312. Najpowszechniej używane są płyty zakwalifikowane jako typ P5, czyli jako budowlany materiał na elementy konstrukcyjne do użytkowania w warunkach wilgotnych.Wood-based panels used as sheathing or constructional panels in construction must meet the requirements of the PN-EN 312 standard. P5-type panels are most commonly used, i.e. as construction material for structural elements to be used in humid conditions.

Pierwsze wzmianki o płycie zbieżnej konstrukcyjnie z współczesnymi płytami OSB pochodzą z lat 70-tych XX wieku. Płyty takie miały stanowić alternatywę dla droższych i cięższych, a przez to bardziej kłopotliwych w wytwarzaniu i transporcie sklejek. Z opisu US4246310 znana jest płyta wytworzona z losowo zorientowanego materiału drzewnego, jaki po wymieszaniu ze spoiwem został uformowany i sprasowany pod wysokim ciśnieniem.The first mentions of the board that are structurally similar to modern OSB boards come from the 1970s. Such boards were to be an alternative to the more expensive and heavier, and therefore more troublesome to manufacture and transport plywood. US4246310 discloses a board made of randomly oriented wood material, which, after mixing with a binder, was formed and pressed under high pressure.

Do wytwarzania tych płyt używa się materiału drzewnego o stosunkowo wysokim stopniu rozdrobnienia, maksymalna długość wiórów używana do ich produkcji nie przekracza 30 mm a szerokość 10 mm. Niemniej udział tego typu wiórów w ogólnej masie płyty nie przekracza 5%-20%. Płyty tego typu wytwarzane są bowiem jako 3-warstwowe lub jednowarstwowe. W pierwszym przypadku warstwy zewnętrze stanowią wióry bardzo drobne (mikrowióry), a warstwę środkową wióry większe (właściwe). W drugim natomiast przypadku używa się tylko wiórów właściwych. Obydwa rodzaje wiórów można scharakteryzować ich gęstością nasypową, która w przypadku mikrowiórów wynosi 320 kg/m 3, a wiórów właściwych 120 kg/m3. Ponieważ właściwości mechaniczne płyt drewnopochodnych silnie związane są z gęstością oraz konstrukcją płyty, a norma wymaga spełnienia wysokich wartości, płyty tego typu charakteryzują się wyższą gęstością od płyt przeznaczonych na inne cele lub wytworzonych z materiału o mniejszym stopniu rozdrobnienia. Powszechnie płyty typu P5 wytwarza się o gęstości 700-750 kg/m3.For the production of these boards, wood material with a relatively high degree of fragmentation is used, the maximum length of the chips used in their production does not exceed 30 mm and the width does not exceed 10 mm. Nevertheless, the share of this type of chips in the total mass of the board does not exceed 5% -20%. Panels of this type are manufactured as 3-layer or single-layer ones. In the first case, the outer layers are very fine chips (micro-chips), and the middle layer is made of larger (proper) chips. In the latter case, only the actual chips are used. Both types of chips can be characterized by their bulk density, which in the case of micro-chips is 320 kg / m 3, and the relevant chip 120 kg / m 3. As the mechanical properties of wood-based panels are strongly related to the density and structure of the panel, and the standard requires meeting high values, panels of this type are characterized by a higher density than panels intended for other purposes or made of a material with a lower degree of fragmentation. Commonly plate P5 is prepared with a density of 700-750 kg / m 3.

Użycie wiórów bardzo drobnych (mikrowiórów) do formowania warstw zewnętrznych powoduje większe zagęszczenie tych warstw, co pozwala zmniejszyć średnią gęstość płyt i lepiej wykorzystać surowiec drzewny. Natomiast stosowanie wiórów właściwych w całej masie kobierca pozwala ograniczyć zużycie kleju. Wykorzystanie wiórów o wyższej gęstości nasypowej (wiórów o mniejszych wymiarach liniowych) pozwala na wykorzystanie w produkcji płyt surowca gorszej jakości, niemniej wraz ze zmniejszaniem się wymiarów liniowych wiórów (głównie długości i szerokości) istotnie obniża się wytrzymałość wytworzonych płyt.The use of very fine chips (microcircuits) to form the outer layers causes a greater density of these layers, which allows to reduce the average density of the boards and better use of the wood raw material. On the other hand, the use of proper shavings in the entire mass of the carpet allows to reduce the consumption of glue. The use of chips with a higher bulk density (chips with smaller linear dimensions) allows the use of inferior quality raw materials in the production of boards, however, along with the decrease of linear dimensions of the chips (mainly length and width), the strength of the produced boards decreases significantly.

Podstawowym problemem, jaki muszą przezwyciężać wytwórcy jest niejednorodność materiału drzewnego pod względem wymiarowym oraz wilgotnościowym, a także to, że podczas prasowania spoiwo - zwykle żywica termoutwardzalna, nie jest aktywowane lub jest aktywowane niedostatecznie w pełnym przekroju kobierca. Dlatego zmieszane ze spoiwem wióry wstępnie formuje się w warstwy i ogrzewa przed wprowadzeniem do prasy, w której następuje dalszy wzrost temperatury i sprasowanie cząstek. Prasowanie prowadzi się od kilkunastu do nawet kilkudziesięciu sekund, w skrajnych przypadkach nawet 2 minuty na milimetr końcowej grubości płyty. Z kolei problem wilgotności surowca rozwiązuje się susząc go do minimalnej wilgotności, a następnie zwilżając, aby uzyskać właściwą wilgotność formowanego kobierca.The basic problem that manufacturers have to overcome is the heterogeneity of the wood material in terms of dimensions and moisture, and that during pressing the binder - usually a thermosetting resin - is not activated or is not activated sufficiently in the full cross section of the carpet. Therefore, the chips mixed with the binder are pre-formed into layers and heated before being fed to the press, where the temperature continues to rise and the particles are pressed together. Pressing is carried out from a dozen to even several dozen seconds, in extreme cases even 2 minutes per millimeter of the final thickness of the board. On the other hand, the problem of moisture of the raw material is solved by drying it to the minimum humidity, and then wetting it in order to obtain the proper humidity of the formed carpet.

Znane są metody wytwarzania płyt, jak na przykład ujawniona w opisie US7326456, w której gęstość rdzenia (najniższa możliwa) jest większa o 80% od gęstości powierzchniowej. Przy czym płyta ma zasadniczo jednolity profil gęstości i jak wskazuje opis budowę trójwarstwową, przy czym w tym przypadku warstwy zewnętrzne różnią się od środkowej ułożeniem wiórów wzdłuż osi głównej płyty. Płyty te uzyskuje się tradycyjną metodą prasowania wiórów drzewnych o określonych wymiarach i określonej gramaturze wraz ze spoiwem klejowym. Przy czym podczas produkcji rdzeń płyty ma większą wilgotność niż warstwy zewnętrzne. Warstwa rdzenia ma optymalną wilgotność około 20%, przy optymalnym zakresie wilgotności rdzenie od 10-30% oraz wilgotności warstw zewnętrznych do 10%, korzystnie 8%. Uzyskana ujawnionym sposobem płyta ma gęstość nie mniejszą niż 641 kg/m3.Methods for the production of boards are known, such as that disclosed in US7326456, in which the core density (the lowest possible) is 80% greater than the surface density. The board has a substantially uniform density profile and, as the description indicates, a three-layer structure, in this case the outer layers differ from the middle in the arrangement of the chips along the main axis of the board. These boards are obtained by the traditional method of pressing wood shavings with specific dimensions and specific grammage together with an adhesive binder. During production, the core of the panel has a higher humidity than the outer layers. The core layer has an optimum moisture content of about 20%, with an optimum core moisture range of 10-30%, and outer layers' moisture up to 10%, preferably 8%. Obtained by the disclosed method has a specific gravity of not less than 641 kg / m 3.

Zabieg taki stosowany jest w większości znanych technologii wytwarzania płyt budowlanych i ma na celu przede wszystkim zmniejszenie zużycia surowca w warstwie rdzenia, a w warstwach zewnętrznych ma zwiększyć stopień upakowania przestrzeni. Wióry drzewne rdzenia po ich zwilżeniu do wilgotności technologicznej zwiększają swoją objętość, a następujące później łączenie ich w procesie prasowania ze spoiwem, zwykle także po podgrzaniu formy, powoduje utrwalenie takich powiększonych wymiarów. Niestety utrwalenie wymiarów nie jest zjawiskiem trwałym i zwiększona objętość wiórów z czaSuch a procedure is used in most of the known technologies for the production of building panels and is primarily aimed at reducing the consumption of raw material in the core layer, and in the outer layers it is to increase the degree of space packing. The wood chips of the core, after wetting them to technological humidity, increase their volume, and the subsequent joining of them in the pressing process with a binder, usually also after heating the mold, consolidates such enlarged dimensions. Unfortunately, the fixation of dimensions is not a permanent phenomenon and the increased volume of chips from the grain

PL 238 989 B1 sem ustępuje, a odparowująca z płyty woda zastępowana jest okresowo wilgocią pozyskiwaną z otoczenia. Tym samym w obrębie tak rdzenia, jak warstw zewnętrznych dochodzi do cyklicznych zmian objętości wiórów i w efekcie degradacji struktury płyty. Wprowadzenie do płyty dodatków zapobiegających chłonięciu wilgoci lub jej oddawaniu znacząco zwiększa masę płyty.The water evaporating from the plate is periodically replaced with moisture obtained from the environment. Thus, within both the core and the outer layers, there are cyclical changes in the volume of chips and, as a result, degradation of the board structure. Adding additives to the board to prevent it from absorbing moisture or giving it back significantly increases the weight of the board.

Znane są także płyty, w jakich różnicuje się kierunek ułożenia wiórów, co pozwala zmniejszyć zmiany wymiarów geometrycznych płyt wskutek chłonięcia wilgoci. Metoda ta do technologii płyt OSB zaczerpnięta została ze sposobów wytwarzania sklejki. Płyta i sposób jej wytwarzania, odpowiadające takim warunkom znane są na przykład z opisu CA2039559. Prostopadły układ wiórów poszczególnych warstw jest dosyć problematyczny w procesie produkcji, gdyż ciąg technologiczny znacząco się rozszerza, czego skutkiem, jak wskazują źródła literaturowe, jest wzrost kosztów oraz czasu wytwarzania płyt.There are also boards in which the direction of chip arrangement is differentiated, which makes it possible to reduce changes in the geometrical dimensions of the boards due to moisture absorption. This method for the OSB board technology was taken from the plywood production methods. A plate and a method for its manufacture corresponding to such conditions are known, for example, from CA2039559. The perpendicular arrangement of chips in individual layers is quite problematic in the production process, because the technological line is significantly expanding, which, as indicated in the literature, increases the cost and time of producing boards.

Jak pokazują prowadzone prace badawcze oraz analiza ekonomiczna przepływów surowcowych oraz produktowych większości przedsiębiorstw, wykorzystujących płyty budowlane typu P5 w ostatnich latach bardzo istotnie obniżono gęstość płyt jako takich, poprawiając współczynnik wykorzystania surowca oraz obniżając koszty transportowe (większa liczba płyt transportowanych w tej samej objętości). Można by przypuszczać, że dalsze obniżanie gęstości płyt pociągnie za sobą spadek wytrzymałości oraz odstępstwa od wymagań normatywnych. Nieoczekiwanie okazało się, że dalsza modyfikacja procesu produkcyjnego pozwala na uzyskanie wytrzymałości wymaganej normatywnie i jednoczesne obniżenie gęstości płyt, korzystne dla operacji wytwórczych lub transportowych.As shown by the research work carried out and the economic analysis of the raw material and product flows of most companies using P5 building boards, in recent years the density of boards as such has been significantly reduced, improving the coefficient of use of the raw material and reducing transport costs (more boards transported in the same volume). It could be assumed that further reduction of the board density will result in a decrease in strength and deviations from the normative requirements. Unexpectedly, it turned out that further modification of the production process allows to obtain the strength required by the norm and, at the same time, to reduce the density of the boards, which is beneficial for production or transport operations.

Sposób wytwarzania płyt, zwłaszcza budowlanych o obniżonej gęstości według wynalazku polega na tym, że z wiórów drzewnych o gęstości nasypowej od 150 do 220 kg/m3 wymieszanych ze spoiwem, korzystnie klejem pMDI formuje się co najmniej trzy warstwy o zróżnicowanej grubości tak, że warstwa centralna-rdzeniowa jest co najmniej dwukrotnie grubsza od warstw zewnętrznych, a udział wagowy warstw zewnętrznych korzystnie równy jest wadze warstwy centralnej-rdzeniowej, po czym uformowane wstępnie warstwy wprowadza się do zimnej prasy i tłoczy się płyty utrzymując nacisk nie mniejszy niż 1,2 MPa przez co najmniej 10 s, a następnie wprowadza się do nagrzanej prasy i wywiera nacisk niezbędny do osiągnięcia żądanej grubości (co najmniej 1,5 MPa), ogrzewa przez co najmniej 10 sekund i nie więcej niż 30 sekund przypadających na mm grubości płyty.A method for producing boards, in particular building of the reduced density of the invention consists in that wood chips having a bulk density of from 150 to 220 kg / m 3 mixed with a binder, preferably an adhesive pMDI is formed on at least three layers of varying thickness so that the layer the central-core layer is at least twice as thick as the outer layers, and the weight fraction of the outer layers is preferably equal to the weight of the central-core layer, after which the pre-formed layers are introduced into a cold press and the plates are pressed keeping the pressure of not less than 1.2 MPa for for at least 10 seconds, then introduced into the heated press and exerted by the pressure necessary to achieve the desired thickness (at least 1.5 MPa), heated for at least 10 seconds and not more than 30 seconds per mm of thickness of the plate.

Przy czym wilgotność warstwy wiórów tworzących warstwę centralną-rdzeniową wynosi nie więcej niż 8%, a wilgotność warstw zewnętrznych jest większa niż 25%. Udział warstw w płycie wynosi korzystnie 1:2:1 (50%:50%).The moisture of the layer of chips forming the central-core layer is not more than 8%, and the moisture of the outer layers is greater than 25%. The proportion of the layers in the board is preferably 1: 2: 1 (50%: 50%).

Korzystnie, gdy wióry z jakich wytwarza się płytę stanowi mieszanina wiórów kalibrowanych, z jakich co najmniej 92% pozostaje na sicie o oczkach wielkości 1 mm, przy jednoczesnym ich przechodzeniu przez oczka 4 mm, długość wiórów z tego sita jest większa od 5 mm i nie większa niż 20 mm, a smukłość wiórów wynosi między 7 a 50 korzystnie 20-40.Preferably, when the chips from which the board is made is a mixture of calibrated chips, at least 92% of which remains on a sieve with a mesh size of 1 mm, while passing through a mesh of 4 mm, the length of the chips from this sieve is greater than 5 mm and not greater than 20 mm, and the chip slenderness is between 7 and 50, preferably 20-40.

Ilość spoiwa pMDI wynosi korzystnie nie więcej niż 4,5% wagowych, a temperatura płyt grzejnych użytych do prasowania nie przekracza 200°C.The amount of pMDI binder is preferably not more than 4.5% by weight and the temperature of the heating plates used for pressing is not more than 200 ° C.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala na wytworzenie płyt średnio o gęstości na poziomie 550 kg/m, tj. o gęstości obniżonej nawet o 200 kg/m3 w stosunku do znanych rozwiązań. Podczas produkcji możliwe jest wykorzystanie materiału drzewnego o znacznie większym niż obecnie stosowane stopniu rozdrobnienia, przy jednoczesnym spadku ilości wykorzystywanego materiału drzewnego. Dodatkowo proces produkcyjny wyklucza energochłonny i obecnie stosowany etap suszenia zarówno surowca, jak też wyrobu końcowego. Nieoczekiwanie okazało się, że zastosowanie jednorodnych wiórów w całej objętości kobierca powoduje, że mimo zróżnicowania wilgotności warstw na etapie produkcji, gotowy produkt jest płytą jednowarstwową, jaka może podlegać tradycyjnym operacjom frezowania krawędzi, bez ryzyka wyrywania materiału warstwy środkowej.Use of the method of the invention allows to produce plates average density level of 550 kg / m, ie. Having a density reduced by up to 200 kg / m 3 as compared to known solutions. During production, it is possible to use wood material with a much greater degree of comminution than currently used, with a simultaneous decrease in the amount of wood material used. In addition, the production process excludes the energy-consuming and currently used stage of drying both the raw material and the final product. Surprisingly, it turned out that the use of homogeneous chips in the entire volume of the carpet causes that, despite the variations in the moisture of the layers at the production stage, the finished product is a single-layer board, which can be subject to traditional edge milling operations, without the risk of tearing the material of the middle layer.

P r z y k ł a d wykonaniaW o rkle example

Sposób wytwarzania płyt, zwłaszcza budowlanych o obniżonej gęstości według wynalazku polega na tym, że z wiórów drzewnych o gęstości nasypowej około 170 kg/m3 wymieszanych ze spoiwem - klejem pMDI formuje się trzy warstwy o zróżnicowanej grubości tak, że warstwa centralna-rdzeniowa jest dwukrotnie grubsza od warstw zewnętrznych, a udział wagowy warstw zewnętrznych równy jest masie warstwy centralnej-rdzeniowej, po czym uformowane wstępnie warstwy wprowadza się do prasy wstępnej i tłoczy się płyty utrzymując nacisk 1,2 MPa a następnie wprowadza się do ogrzanej prasy i utrzymuje pod naciskiem 1,5 MPa potrzebnym do uzyskania założonej grubości przez 20 sekund przypadających na każdy mm grubości płyty.A method for producing boards, in particular building of the reduced density of the invention consists in that the wood chips with a bulk density of about 170 kg / m 3 mixed with a binder - adhesive pMDI formed by three layers of varying thickness so that the layer of the central-core is twice thicker than the outer layers, and the weight fraction of the outer layers is equal to the mass of the central-core layer, then the pre-formed layers are introduced into the pre-press and the plates are pressed while maintaining the pressure of 1.2 MPa, and then introduced into the heated press and held under the pressure of 1 , 5 MPa needed to obtain the assumed thickness for 20 seconds for each mm of the plate thickness.

PL 238 989 Β1PL 238 989 Β1

Przy czym wilgotność warstwy wiórów tworzących warstwę centralną - rdzeniową wynosi 8%, a wilgotność warstw zewnętrznych jest większa niż 25%. Udział warstw w płycie wynosi 1:2:1 (50%:50% wag).The moisture of the layer of chips forming the central - core layer is 8%, and the moisture of the outer layers is greater than 25%. The proportion of layers in the board is 1: 2: 1 (50%: 50% by weight).

Wióry z jakich wytwarza się płytę stanowi mieszanina wiórów kalibrowanych z jakich 92% pozostaje na sicie o oczkach wielkości 1 mm, przy jednoczesnym ich przechodzeniu przez oczka 4 mm. Ilość spoiwa pMDI wynosi 4% wagowych, długość wiórów z tego sita jest większa od 5 mm i nie większa niż 20 mm, a smukłość wiórów wynosi między 7 a 50 korzystnie 20-40, temperatura płyt grzejnych użytych do prasowania nie przekracza 200°C.The chips from which the board is made is a mixture of calibrated chips, 92% of which remains on a sieve with a mesh size of 1 mm, while passing through 4 mm mesh. The amount of pMDI binder is 4% by weight, the chip length of this screen is greater than 5 mm and not greater than 20 mm, and the slenderness of the chips is between 7 and 50, preferably 20-40, the temperature of the heating plates used for pressing does not exceed 200 ° C.

Jak pokazały badania prototypu - próbek oznaczonych jako PB1, PB3a, PB4a i PB5a uzyskane parametry nie odbiegają, a często przewyższają parametry laboratoryjnej płyty kontrolnej PB1, spełniającej wymogi normy dla płyt typu P5.As shown by the tests of the prototype - samples marked as PB1, PB3a, PB4a and PB5a, the obtained parameters do not differ, and often exceed the parameters of the PB1 laboratory control board that meets the requirements of the standard for P5 boards.

Tab. 1. Charakterystyka procesu wytwarzania płyt o różnej wilgotności warstwTab. 1. Characteristics of the process of manufacturing boards with different layer moisture content

Czynnik Factor Oznaczenie wariantów Designation of variants PB1 PB1 PB3a PB3a PB4a PB4a PB5a PB5a Gęstość płyty [kg/m3]Board density [kg / m 3 ] 650 650 525 525 Stopień zaklejenia (%) Sealing degree (%) 4 4 5 5 Wilgotność wz (%) Moisture wz (%) 7,9 7.9 29,3 29.3 7,9 7.9 Wilgotność ww (%) Moisture in above (%) 7,9 7.9 7,9 7.9 Czas prasowania (s)/mm grubości Pressing time (s) / mm of thickness 22 22 20 twenty

Wz - warstwy zewnętrzneWz - outer layers

Ww - warstwa wewnętrznaWw - inner layer

Użycie do wytworzenia płyt wiórów drobnych, o jednakowej podatności na zagęszczenie, jak ma to miejsce w przypadku płyty PB1, powoduje, że profil gęstości staje się bardziej płaski. Różnica między gęstością max. dla warstw zewnętrznych a min. dla środkowej wynosi tylko 140 kg/m3. Wartości max. w warstwach zewnętrznych uzyskiwane są bardzo blisko warstwy środkowej, a więc dokładnie odwrotnie niż ma to miejsce dla przemysłowej płyty P5. Jest to spowodowane tym, iż wióry drobne, które już z samej swojej natury tworzą dość zwarty kobierzec, napierają na kolejne warstwy stawiając równomierny opór naciskającym je płytom grzejnym. Z kolei użycie wiórów wilgotnych, choć o niewielkich wymiarach liniowych, do formowania warstw zewnętrznych pozwoliło na bardzo znaczne zagęszczenie tych warstw (PB3a). Grubości warstw zewnętrznych są znacznie mniejsze niż w pozostałych przypadkach, a różnica między gęstością max. a min. wynosi aż 340 kg/m3. Obniżenie średniej gęstości płyt powoduje proporcjonalne zmiany w kształtowaniu się gęstości warstw zewnętrznych, jak i warstwy środkowej.The use of fine chips for the production of boards, with the same susceptibility to compaction as in the case of the PB1 board, causes the density profile to become flatter. The difference between the density of max. for external layers a min. for the middle one it is only 140 kg / m 3 . Values of max. in the outer layers, they are obtained very close to the middle layer, which is exactly the opposite of the industrial P5 board. This is due to the fact that fine chips, which by their very nature form a fairly compact rug, press against the successive layers, offering even resistance to the heating plates pressing them. On the other hand, the use of wet chips, although with small linear dimensions, for the formation of external layers allowed for a very significant densification of these layers (PB3a). The thickness of the outer layers is much smaller than in the other cases, and the difference between the density of max. a min. is as much as 340 kg / m 3 . Lowering the average density of the boards causes proportional changes in the density of the outer layers and the middle layer.

PL 238 989 Β1PL 238 989 Β1

Tab. 2. Zestawienie właściwości mechanicznych płytTab. 2. List of mechanical properties of boards

Rodzaj płyty Type of disc Gęstość Density fm fm Em Em ft ft fvioo fvioo N/mm2 N / mm 2 EN 312* EN 312 * - - 16 16 2400 2400 0,45 0.45 0,14 0.14 765 765 21,9 21.9 3985 3985 0,64 0.64 0,20 0.20 PB1 PB1 650 650 17,2 17.2 3008 3008 0,74 0.74 0,28 0.28 PB3a PB3a 650 650 22,6 22.6 4190 4190 0,93 0.93 0,36 0.36 PB4a PB4a 525 525 16,8 16.8 3280 3280 0,68 0.68 0,29 0.29 PB5a PB5a 525 525 11,1 11.1 2370 2370 0,44 0.44 0,17 0.17

wymagane wartości dla P5; ** - płyta odniesienia - przemysłowathe required values for P5; ** - reference plate - industrial

Uzyskane wyniki badań wytrzymałości na zginanie statyczne oraz modułu sprężystości przedstawiono w tabeli 2. Płyta kontrolna (PB1) charakteryzuje się stosunkowo wysoką wytrzymałością na zginanie statyczne, ponad 17 N/mm2, oraz modułem sprężystości wynoszącym ponad 3000 N/mm2. Znacznie lepszymi właściwościami charakteryzuje się płyta PB3a, w przypadku której do formowania warstw zewnętrznych użyto wiórów wilgotnych. Płyta wytwarzana w ten sposób charakteryzuje się większym, o ponad 38% modułem sprężystości i około 33% wyższą wytrzymałością na zginanie statyczne od płyty odniesienia. W przypadku zmniejszenia gęstości płyty z 650 do 550 kg/m3, z uwagi na fakt, że użyto wiórów wilgotnych w warstwach zewnętrznych, wytrzymałość na zginanie obniżyła się tylko o 3%, a moduł sprężystości pozostał ciągle o około 10% wyższy. W przypadku płyt PB5a, w których wilgotność kobierca wynosi 7,9% obserwuje się zarówno spadek wytrzymałości, jak i modułu sprężystości o blisko 30%. Uzyskane wartości są zatem znacznie niższe niż wymagane do płyt typu P5.The obtained results of the static bending strength and elasticity modulus tests are presented in Table 2. The control board (PB1) is characterized by a relatively high static bending strength, over 17 N / mm 2 , and a modulus of elasticity of over 3000 N / mm 2 . The PB3a board, where wet chips were used to form the outer layers, is characterized by much better properties. The plate produced in this way has a greater, by more than 38%, modulus of elasticity and about 33% higher static bending strength than the reference plate. For reduce panel density of 650 to 550 kg / m 3 due to the fact that the wet chips used in the external layers, the bending strength decreased by only 3% and a modulus of elasticity remained still about 10% higher. In the case of PB5a boards, where the rug's moisture content is 7.9%, both the strength and modulus of elasticity decrease by nearly 30%. The values obtained are therefore much lower than those required for P5 panels.

Podobną zależność obserwuje się również w przypadku wyników badań wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe do płaszczyzn płyty (tabela 2). Z uwagi na wysoką wilgotność wiórów warstw zewnętrznych następuje szybsze przenoszenie ciepła w głąb kobierca, co umożliwia lepsze sieciowanie kleju wewnątrz wytwarzanej płyty, częściowo rekompensując obniżenie wytrzymałości w wyniku obniżenia gęstości tej warstwy. Z kolei przy tym samym poziomie gęstości płyt, tj. płyty PB1 i PB3a, ta ostatnia charakteryzuje się wytrzymałością o ponad 25% większą od wytrzymałości płyty kontrolnej. Natomiast przesunięcie maksimum gęstości w płycie bliżej warstwy środkowej powoduje, że wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe do płaszczyzn płyt typu PB5a jest ciągle bardzo wysoka.A similar relationship is also observed in the case of the results of the tensile strength tests perpendicular to the plane of the slab (Table 2). Due to the high humidity of the chips of the outer layers, the heat is transferred more quickly into the carpet, which enables better cross-linking of the adhesive inside the manufactured board, partially compensating for the decrease in strength due to the decrease in the density of this layer. On the other hand, with the same level of board density, i.e. PB1 and PB3a boards, the latter is characterized by a strength over 25% greater than that of the control board. On the other hand, the shift of the maximum density in the slab closer to the middle layer causes that the tensile strength perpendicular to the planes of the PB5a slabs is still very high.

Bardzo wysoką wodoodpornością mierzoną testem /vioo o charakteryzują się wszystkie badane płyty niezależnie od warunków wytwarzania i przyjętych poziomów gęstości.All tested boards are characterized by very high water resistance, as measured by the / v ioo o test, regardless of the manufacturing conditions and adopted density levels.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania płyt, zwłaszcza budowlanych o obniżonej gęstości w jakim z wiórów drzewnych wymieszanych ze spoiwem, korzystnie klejem pMDI formuje się co najmniej trzy warstwy o zróżnicowanej grubości tak, że warstwa centralna - rdzeniowa jest co najmniej dwukrotnie grubsza od warstw zewnętrznych, a udział wagowy warstw zewnętrznych korzystnie równy jest wadze warstwy centralnej-rdzeniowej, po czym uformowane wstępnie warstwy wprowadza się do zimnej prasy i tłoczy się płyty utrzymując nacisk nie mniejszy niż 1,2 MPa przez co najmniej 10 s, a następnie wprowadza się do nagrzanej prasy i wywiera nacisk co najmniej 1,5 MPa, ogrzewa przez co najmniej 10 sekund i nie więcej niż 30 sekund przypadających na mm grubości płyty znamienny tym, że wióry drzewne mają gęstość nasypową od 150 do 220 kg/m3, wilgotność warstwy wiórów tworzących warstwę centralną-rdzeniową wynosi nie więcej niż 8%, a wilgotność warstw zewnętrznych jest większa niż 25%.The method of producing boards, especially construction boards with reduced density, in which at least three layers of different thickness are formed from wood chips mixed with a binder, preferably pMDI glue, so that the central - core layer is at least twice as thick as the outer layers, and the proportion of the weight of the outer layers is preferably equal to the weight of the central-core layer, after which the pre-formed layers are introduced into a cold press and the plates are pressed keeping the pressure of not less than 1.2 MPa for at least 10 s, and then introduced into the heated press and exerted pressure of at least 1.5 MPa, heated for at least 10 seconds and not more than 30 seconds per mm thickness of the board, characterized in that the wood chips have a bulk density of from 150 to 220 kg / m 3, the moisture film forming layer chip centralną- the core is not more than 8%, and the moisture of the outer layers is greater than 25%. PL 238 989 Β1PL 238 989 Β1 2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że wióry z jakich wytwarza się płytę stanowi mieszanina wiórów kalibrowanych, z jakich co najmniej 92% pozostaje na sicie o oczkach wielkości 1 mm, przy jednoczesnym ich przechodzeniu przez oczka 4 mm, długość wiórów z tego sita jest większa od 5 mm i nie większa niż 20 mm, a smukłość wiórów wynosi między 7 a 50.2. The method according to p. 1, characterized in that the chips from which the board is made is a mixture of calibrated chips, at least 92% of which remains on a sieve with a mesh size of 1 mm, while passing through a mesh of 4 mm, the length of the chips from this sieve is greater than 5 mm and not more than 20 mm, and the chip slenderness is between 7 and 50. 3. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że smukłość wiórów wynosi długość wiórów 20-40.3. The method according to p. The process of claim 2, characterized in that the slenderness of the chips is a chip length of 20-40. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 znamienny tym, że ilość spoiwa pMDI wynosi nie więcej niż 4,5% wagowych, a temperatura płyt grzejnych użytych do prasowania nie przekracza 200°C. Udział warstw w płycie wynosi korzystnie 1:2:1 (505:50%).4. The method according to p. The method of claim 1, 2 or 3, characterized in that the amount of pMDI binder is not more than 4.5% by weight and the temperature of the heating plates used for pressing does not exceed 200 ° C. The proportion of the layers in the board is preferably 1: 2: 1 (505: 50%).
PL424449A 2018-01-31 2018-01-31 Method for producing boards, preferably building boards with reduced density PL238989B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424449A PL238989B1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Method for producing boards, preferably building boards with reduced density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424449A PL238989B1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Method for producing boards, preferably building boards with reduced density

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL424449A1 PL424449A1 (en) 2019-08-12
PL238989B1 true PL238989B1 (en) 2021-10-25

Family

ID=67549923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL424449A PL238989B1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Method for producing boards, preferably building boards with reduced density

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238989B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1299115B (en) * 1965-06-10 1969-07-10 Himmelheber Extruded chipboard
AT407507B (en) * 1997-12-18 2001-04-25 Oesterreichische Homogenholz G WOOD CHIPBOARD WITH HIGH BENDING STRENGTH AND HIGH BENDING E-MODULE
DE20009571U1 (en) * 2000-05-25 2000-08-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80636 München Tabular wood composite element
PL213772B1 (en) * 2008-10-17 2013-04-30 Politechnika Warszawska Method of manufacturing of the laminar-and-partial wood-derivative composite

Also Published As

Publication number Publication date
PL424449A1 (en) 2019-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3938158B1 (en) Plate-shaped material and method for its manufacture
EP3784456B1 (en) Fiberboard and method of forming a fiberboard
WO2002101170A1 (en) Large-size osb-board having improved properties, especially for the construction industry
WO2007031166A1 (en) Light-weight multilayer engineered wood board
EP2961580B1 (en) Wood and composite-material plate and method for its manufacturing
EP3725481B1 (en) Plate-shaped material and method for its manufacture
PL238989B1 (en) Method for producing boards, preferably building boards with reduced density
US20090061189A1 (en) "Balanced" Engineered Wood Composite Comprising "Unbalanced" Wood Materials and Method Therefor
KR101243489B1 (en) Structure of composite core for wood flooring
CN111225778B (en) Method and device for producing a wood composite panel
EP4331795A1 (en) Method for the productio of wet-formed particleboards based on an ecological binder
EP1185587B1 (en) Wood-fibre semi-finished product and method for producing the same
EP4219106B1 (en) Method for producing a fibreboard.
WO2017098054A2 (en) Method for producing a composite material plate from lignocellulose-containing components and polyurethane
EP4241950B1 (en) Chipboard and method for producing chipboard
US20250303607A1 (en) System and method for hemp-based composite panel products
PL245636B1 (en) Panels for acoustic and thermal insulation, and method of producing panels for acoustic and thermal insulation
US20230183487A1 (en) Coconut fiber compositions and methods for the production thereof
US20250114966A1 (en) Method of manufacturing a fiberboard
CN108177228A (en) A kind of high-strength shaving board and preparation method thereof
WO2025153613A1 (en) Composite wood board and method for the production thereof
DE10329727A1 (en) Composite panel and method of making a composite panel
DE10329728A1 (en) Floor element has upper side of backing plate covered by composite layer consisting of sheet-form backing material impregnated with not completely hardened resin and expandable small thermoplastic balls
EP4259399A1 (en) Method for producing wood fiber insulating material products, and wood fiber insulating material product
RU2020138297A (en) WOOD FIBER BOARD AND METHOD FOR FORMING WOOD FIBER BOARD