PL247287B1 - Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi - Google Patents
Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi Download PDFInfo
- Publication number
- PL247287B1 PL247287B1 PL442414A PL44241422A PL247287B1 PL 247287 B1 PL247287 B1 PL 247287B1 PL 442414 A PL442414 A PL 442414A PL 44241422 A PL44241422 A PL 44241422A PL 247287 B1 PL247287 B1 PL 247287B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- fibres
- fibers
- mat
- straw
- component
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
- D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J1/00—Fibreboard
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi, polegający na połączeniu włókien z biomasy roślinnej o wilgotności poniżej 10% z dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi. Włókna słomy i dwukomponentowe włókna termoplastyczne z rdzeniem z polipropylenu i otoczką z polietylenu, poddaje się homogenizacji w strumieniu powietrza, a podczas dozowania włókien słomy dodaje się dwukomponentowe włókna termoplastyczne w ilości od 3 do 8% wag. w stosunku do masy włókien słomy. Ze zbiornika buforowego górnego mieszanina włókien słomy i dwukomponentowych włókien termoplastycznych, podawana jest na głowicę formującą, przechodzi przez zestaw rolek z kolcami na powierzchni, które w efekcie obrotu powodują „rozczesywanie” i homogenizację masy włóknistej, a potem następuje formowanie kobierca na przenośniku z wibrującą taśmą. Uformowany kobierzec, w strumieniu gorącego powietrza (170°C - 190°C), jest poddawany uplastycznieniu otoczki dwukomponentowych włókien i połączeniu z włóknami słomy. Przegrzany kobierzec, w formie maty, przekazywany jest z pieca do sekcji strefy chłodzenia, gdzie następuje obniżenie jego temperatury poniżej 100°C, dzięki czemu termoplast ulega zestaleniu i trwale łączy włókna słomy, które uległy przyklejeniu do włókien termoplastycznych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi. Maty te można spotkać w wielu dziedzinach gospodarki, w tym też w budownictwie gdzie, zależnie od właściwości, wykorzystywane są jako materiał izolacyjny - izolacja termiczna lub/i akustyczna.
Współczesna technologia płyt włóknistych bazuje głównie na procesie „suchym”, w którym nośnikiem włókien przy formowaniu kobierców jest powietrze. Proces ten wymaga stosowania klejów syntetycznych spajających włókna (przede wszystkim mocznikowo - formaldehydowych lub melaminowo mocznikowo - formaldehydowych), co negatywnie wpływa na tzw. higieniczność gotowych płyt, w efekcie emisji z ich powierzchni szkodliwych lotnych związków organicznych.
Znany jest z opisu patentowego nr PL 234952 sposób wytwarzania płyt pilśniowych w technologii suchego formowania, w której zrębki z materiału drzewnego poddaje się rozwłóknianiu, masę włókien zakleja się, z wysuszonej masy formuje się kobierzec, który następnie poddaje się prasowaniu, a wyprodukowane płyty schłodzeniu i, ewentualnie, szlifowaniu, charakteryzuje się tym, że na powierzchnię kobierca włóknistego, przed etapem prasowania, nanosi się mieszaninę gruntującą składającą się z pyłu drzewnego i skrobi w stosunku wagowym 1 : 2 + 2,5, w przeliczeniu na skrobię ziarnistą, oraz wody w takiej ilości, aby lepkość mieszaniny gruntującej wynosiła 200-400 mPa»s, przy czym mieszaninę gruntującą nanosi się w ilości 20-40 g/m2.
Znana jest z opisu patentowego nr EP3135811 metoda produkcji masy celulozowej do produkcji płyt. Słomę zbożową rozdrabnia się do postaci źdźbeł o długości od 10 do 50 mm, które poddaje się obróbce hydrotermicznej. Następnie tak uzyskaną masę wtryskuje się za pomocą podajnika między płyty mielące zespołu rozwłókniającego i dociska za pomocą prasy ślimakowej aż do uzyskania wilgotności bezwzględnej poniżej 50%, gdy uzyskana masa zostaje poluzowana w formę miazgi i suszona. Metoda charakteryzuje się tym, że pocięte źdźbła słomy zbożowej poddaje się obróbce hydrotermicznej roztworem wodnym i ługiem w temperaturze poniżej 50°C, przy czym obróbka hydrotermiczna nie trwa dłużej niż 1 minutę. Przedmiotem zastosowania jest również tektura celulozowa, charakteryzująca się tym, że zawiera pulpę wytworzoną sposobem według wynalazku oraz spoiwo.
W opublikowanym dokumencie nr GB902825A opisany jest sposób wytwarzania warstwowego materiału kompozytowego z przeznaczeniem do produkcji części łodzi lub samochodów, zbiorników, elementów konstrukcyjnych lub mebli. Materiał według wynalazku wytwarzany jest poprzez wspólne odkształcanie materiału kompozytowego zawierającego co najmniej jedną warstwę materiału termoplastycznego o strukturze komórkowej i co najmniej jedną warstwę materiału termoplastycznego o typowej strukturze, przy czym temperatura pierwszego materiału jest podnoszona do zakresu jego odkształcalności plastycznej, a temperatura przylegającego do niego drugiego materiału jest utrzymywana poniżej jego temperatury odkształcalności. Materiał pierwszy może stanowić polichlorek winylu, polioctan winylu, polistyren, polietylen, poliakrylan, octan celulozy, poliamid, poliuretan lub poliwęglan. Materiał drugi może być sztywny lub elastyczny i może być wykonany z polichlorku winylu, poliwęglanu, polietylenu lub octanu celulozy. Warstwa materiału o strukturze komórkowej (pierwszego) może być zamknięta pomiędzy dwiema warstwami materiału o strukturze niekomórkowej (drugiego). Oba materiały mogą być ze sobą łączone przed lub w trakcie operacji kształtowania za pomocą kleju, który można nakładać na dowolną z klejonych powierzchni. Rekomendowane do łączenia kleje mogą stanowić polimer lub kopolimer chlorku winylu, octanu winylu, styrenu, akrylonitrylu lub butadienu lub też można stosować kleje termoutwardzalne na bazie poliestru, żywicy epoksydowej lub izocyjanianu. Warstwę materiału o strukturze niekomórkowej można alternatywnie nakładać na powierzchnię warstwy materiału o strukturze komórkowej w postaci cieczy lub pasty, a następnie zestalać. W korzystnym sposobie materiał o strukturze komórkowej, w wolnych przestrzeniach swojej struktury zawiera gaz, a płyta kompozytowa jest odkształcana przez przyłożenie do jednej powierzchni ciśnienia większego niż ciśnienie gazu, a na drugiej powierzchni ciśnienie odkształcające jest jeszcze większe. Pierwsza warstwa materiału jest umieszczana na formie i utrzymywana przez pierścieniową przekładkę z otworem wentylacyjnym, a następnie suszona. Kolejno nakładany jest rdzeń z materiału o strukturze komórkowej, a następnie nakładana jest druga warstwa materiału o strukturze niekomórkowej i następuje zamknięcie pokrywy z kołnierzem. Gorące powietrze jest dostarczane do pokrywy i odprowadzane przez sterowaną zaworem rurę centralną mającą przegrodę końcową w pobliżu zestawu warstw, aby równomiernie ogrzać ich powierzchnię. W tym samym czasie przez formę krąży gorące powietrze, a ciśnienie powietrza jest następnie zwiększane zarówno w formie, jak i pokrywie, aby zapewnić przyleganie zmiękczonych warstw materiału o strukturze niekomórkowej. Następnie ciśnienie jest dalej zwiększane w pokrywie, aby docisnąć zes taw warstw do formy, przy czym powietrze jest z niej wypuszczane, aby utrzymać stałe ciśnienie pod materiałem. Na koniec do pokrywy wpuszczane jest zimne powietrze lub woda, aby ochłodzić i zestalić uformowany w ten sposób materiał.
W dokumencie nr GB1113792A wykazano, że w procesie wytwarzania materiałów kompozytowych, włókna, wióry lub cząstki miesza się z pociętą folią termoplastyczną i rozprowadza na podłożu przepuszczającym powietrze. Strumień gorącego powietrza jest zasysany lub przetłaczany przez mieszaninę, a mieszanina jest formowana pod wpływem ciepła i ciśnienia. Po obróbce gorącym powietrzem, mieszaninę można poddawać w sposób ciągły lub w odstępach, jednej lub kilku operacjom prasowania na gorąco. Drugą warstwę pociętej folii można nałożyć na uformowany materiał kompozytowy pod wpływem ciepła. W prezentowanym rozwiązaniu włóknami, wiórami lub cząstkami mogą być drewno, skóra lub włókna zwierzęce, roślinne lub syntetyczne, np. mieszanka włókien termoplastycznych lub materiałów nieorganicznych. Pocięta folia termoplastyczna może być wykonana z polietylenu, polichlorku winylu lub polipropylenu, o wymiarach w zakresie 0,03-0,5 mm grubości i łącznej powierzchni 12-100 mm2.
Innym przykładem znanego rozwiązania w zakresie termicznego formowania mat włóknistych jest opis zawarty w dokumencie patentowym nr DE1090181. W tym przypadku włóknista wstęga jest wytwarzana przez rozprowadzenie włókien z oddalonych od siebie źródeł do st rumienia gazu, przy czym włókna tych źródeł różnią się właściwościami fizycznymi, np. średnicą. Kolejno włókna z tych źródeł mieszają się w strumieniu gazu i opadają na matę formującą w tak przemieszanej relacji, że zachodzi stopniowa gradacja we względnych proporcjach włókien z różnych źródeł. Wstępnie uformowane włókna o minimalnej średnicy 10 mikronów są dostarczane do komory za pomocą dmuchawy i przewodu, a włókna o średnicy 0,5-10 mikronów są wytwarzane poprzez podawanie tworzywa sztucznego (kompozycj a np. cieczy zawierającej 20% kopolimeru chlorku winylu i octanu winylu rozpuszczonego w mieszaninie tetrahydrofuranu i ketonu metylowo-etylowego), pompowanego ze zbiornika do jednostki rozpylającej, przez którą powietrze jest wymuszane z dużą prędkością. Obie formy włókien są osadzane losowo, z zachodzeniem na siebie i mieszaniem na perforowanym, poruszającym się w sposób ciągły sicie i utrzymywane tam podciśnieniowo. Wstęgę przepuszcza się sposób ciągły między rolkami dociskowymi (odległość między rolkami jest regulowana) celem jej zagęszczenia i utrwalenia.
Znany jest z opisu patentowego nr US8394303B2 sposób wytwarzania płyt izolacyjnych z włókna drzewnego, w którym włókna drzewne miesza się z termoplastycznymi włóknami z tworzywa sztucznego jako spoiwami i wytwarza się z nich matę z włókien. Rozwiązanie zastrzega przy tym, że wieloskładnikowe włókna składają się z co najmniej jednego pierwszego i jednego drugiego składnika z tworzywa sztucznego o różnych temperaturach topnienia, przy czym mata z włókien jest podgrzewana w taki sposób, że drugi składnik włókna z tworzywa sztucznego mięknie, i w której mata z włókien jest schładzana w celu wytworzenia płyty izolacyjnej.
Ogólnie stwierdzić należy, że w opisie patentowym US8394303B2 występują istotne różnice względem opiniowanego rozwiązania, przede wszystkim w zakresie stosowanych surowców oraz wykorzystania mieszaniny pary wodnej i powietrza o określonym punkcie rosy, które przepływają przez matę z włókien celem jej ogrzania.
Należy również wskazać, że znane są systemy ciągłego prasowania kobierców, jednak sposoby te nie umożliwiają przegrzewania kobierca poprzez przedmuchiwanie go gorącym powietrzem (gazem). Rozwiązania tego typu są powszechnie wykorzystywane w procesach technologicznych płyt włóknistych (głównie suchoformowanych), płyt wiórowych oraz sklejek.
Przykład rozwiązania przedstawiony jest w opisie patentowym nr CA2423683, w którym wskazano, że prasa do prasowania maty w cienki panel ma ramę prasy, górną i dolną płytę prasową na ramie oraz górne i dolne pasy prasujące, które mają przeciwstawne dolne i górne odcinki, określając szczelinę prasy rozciągającą się odpowiednio w poziomym i wzdłużnym kierunku transportu i biegnie pod i nad górną i dolną płytą dociskową. Górna i dolna elastyczna płyta wlotowa są zestawione odpowiednio nad i pod górnymi końcami dolnego i górnego odcinka pasów i wyznaczają nimi dolną część wlotu rozszerzającego się w górę. Rolki górne i dolne są odpowiednio usztywnione o górne i dolne odcinki pasów w górnej części gardzieli wlotowej bezpośrednio przed dolną częścią gardzieli wlotowej. Kolejne siłowniki połączone z rolkami ustalają kształt górnej części gardzieli wlotowej.
Wykorzystanie termoplastów do spajania cząstek drewna stanowi obecnie jedną z dynamicznie rozwijających się gałęzi tworzyw drzewnych. Wytwarzane w tej technologii materiały - kompozyty WPC, nie zawierają w swojej strukturze tradycyjnych żywic klejowych. Jako spoiwo wykorzystywane są w tym przypadku tworzywa termoplastyczne z ewentualnym dodatkiem środków poprawiających przyczepność termoplastu do drewna.
Zastosowanie dwukomponentowych włókien termoplastycznych do spajania włókien ze słomy lub mieszaniny włókien słomowych i innych włókien lignocelulozowych np. drzewnych czy makulaturowych stanowi całkowicie nowe podejście do wytwarzania lekkich tworzyw izolacyjnych.
Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi, według wynalazku, polegający na połączeniu włókien uzyskanych z biomasy roślinnej z dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi, przy czym włókna z biomasy otrzymuje się przez rozdrobnienie słomy zbożowej, lnianej lub konopnej do postaci źdźbeł o długości od 10 do 50 mm, które następnie poddaje się obróbce hydrotermicznej roztworem wody i ługu, rozwłóknieniu, uzyskaniu miazgi i jej wysuszeniu, charakteryzuje się tym, że włókna słomy suszy się do wilgotności poniżej 10%, a ewentualne skupiska (flokuły) włókien słomy są rozbijane przez łopaty wentylatorów, następnie włókna słomy i dwukomponentowe włókna termoplastyczne, w których rdzeń stanowi polipropylen o wyższej temperaturze topnienia, zaś otoczka zewnętrzna wykonana jest z polietylenu o niższej temperaturze topnienia, poddaje się w kolektorze zbiorczym wstępnej homogenizacji w strumieniu powietrza, przy czym podczas dozowania włókien słomy dodaje się dwukomponentowe włókna termoplastyczne w ilości od 3 do 8% wag. w stosunku do masy włókien słomy. Mieszaninę włókien słomy i dwukomponentowych włókien termoplastycznych podaje się do stacji formowania runa ze zbiornikiem buforowym górnym (magazyn międzyoperacyjny) zapewniającym równomierność podawania masy na całej szerokości ciągu do formowania. Ze zbiornika buforowego górnego masa włóknista, będąca mieszaniną włókien słomy i dwukomponentowych włókien termoplastycznych, podawana jest na głowicę formującą zlokalizowaną w dolnej części stacji formowania runa, pod zbiornikiem buforowym. Proces przesuwania masy w zbiorniku buforowym realizowany jest przy zastosowaniu przenośnika taśmowego zlokalizowanego w podłodze zbiornika. W trakcie podawania masy włóknistej na głowicę formującą przechodzi ona przez zestaw rolek z kolcami na powierzchni, które w efekcie obrotu powodują „rozczesywanie” i homogenizację podawanej masy włóknistej do postaci zbliżonej do rozmiarów pojedynczych włókien i tym samym tworzenie jej równomiernej zawiesiny w powietrzu i swobodnego formowania z nich kobierca na przenośniku znajdującym się bezpośrednio pod głowicą formującą, przy czym profile rolek z kolcami są dopasowane do wielkości rozczesywanych włókien w zależności od typu i ilości podawanego surowca, poprzez mniejsze lub większe odległości między kolcami. Formowanie kobierca (runa) odbywa się w sposób ciągły na przenośniku taśmowym z wibrującą taśmą w trakcie usypywania kobierca (runa), po czym uformowany kobierzec (runo) jest wyrównywany przy wykorzystaniu docisku wałowego, a następnie ważony w sposób ciągły w celu weryfikacji prawidłowości nasypu masy włóknistej. Uformowany kobierzec transportowany jest do stacji przegrzewania (tzw. „pieca”), w której w strumieniu gorącego powietrza o temperaturze w zakresie 170-190°C, poprzez aktywację termiczną, następuje uplastycznienie zewnętrznego komponentu (otoczki) dwukomponentowych włókien i w konsekwencji połączenie z włóknami słomy (w przedziale czasowym od ok. 3 minut do ok. 20 minut dla zakresu grubości odpowiednio 40 mm - 200 mm). Stacja przegrzewania podzielona jest na 4 oddzielne sekcje umożliwiające niezależne oddziaływanie strumienia gorącego powietrza z góry bądź z dołu formowanego kobierca. W trakcie przegrzewania kobierzec (runo) transportowany jest po sztywnej konstrukcji pieca pomiędzy dwoma napędzanymi siatkami, zapewniającymi swobodny przepływ gazu, jednocześnie utrzymując wspomniany kobierzec w założonej wysokości i przesuwając go do wylotu pieca. W stosunku do pierwotnego nasypu kobierzec w trakcie przegrzewania jest zagęszczany o ok. 30%. Prędkość transportu kobierca podczas przegrzewania uzależniona jest od jego grubości i zawiera się w przedziale 1,75 - 0,35 m/min (dla zakresu grubości odpowiednio 40 mm - 200 mm). Odseparowane po przegrzewaniu gorące powietrze jest zawracane do procesu produkcyjnego i ponownie wykorzystane. Przegrzany kobierzec już w formie gotowej maty przekazywany jest następnie z pieca do sekcji strefy chłodzenia, gdzie następuje obniżenie jego temperatury poniżej 100°C, dzięki czemu termoplast ulega zestaleniu i trwale łączy włókna słomy, które uległy przyklejeniu do włókien termoplastycznych. Po ochłodzeniu gotowa mata przycinana jest na żądany wymiar i składowana płasko na paletach. W trakcie transportu i składowania materiał zabezpiecza się przed działaniem warunków atmosferycznych.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony na rysunku blokowym, na którym przedstawiono schematycznie proces wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi.
Przykład 1
Paździerz lniany w postaci masy włóknistej wysuszonej do wilgotności poniżej 10% wraz z dodatkiem 3% środka uniepalniającego jest mieszany z 8% włókien dwukomponentowych termoplastycznych i podawany do stacji formowania kobierca. Pod wpływem temperatury i docisku w piecu poprzez przepływ gorącego powietrza o temperaturze około 170°C włókna termoplastyczne kobierca ulegają topnieniu łącząc się w ten sposób z włóknami lnianymi. Po przegrzaniu kobierca przez całą jego grubość, gotowa mata jest chłodzona po wyjściu z pieca, a następnie formatowana na gotowe arkusze. Czas przegrzewania to od ok. 3 minut do ok. 20 minut w zależności od grubości gotowej maty, którą uzyskuje się w zakresie 40-200 mm.
Uzyskana płyta ma gęstość 80-100 kg/m3, przy czym -λ = 0,041-0,043 W/(m*K).
P rzy kła d 2
Sposób prowadzi się z wykorzystaniem masy włóknistej ze słomy zbożowej żytniej lub pszenżytniej analogicznie jak w przykładzie 1.
Stosuje się 5% włókien dwukomponentowych termoplastycznych, 3% środka uniepalniającego i temperaturę przegrzewania 180°C, czas przegrzewania od ok. 3 minut do ok. 20 minut w zależności od grubości gotowej maty, którą uzyskuje się w zakresie 40-200 mm.
W wyniku uzyskuje się matę o gęstości w zakresie 60-80 kg/m3, przy czym -λ = 0,039-0,041 W/(m*K).
P rzy kła d 3
Sposób prowadzi się analogicznie jak w przykładzie 1 z włóknem konopnym i 3% włókien dwukomponentowych termoplastycznych oraz 3% środka uniepalniającego. Temperatura przegrzewania wynosi tu ok. 190°C, czas przegrzewania od ok. 2 minut do ok. 20 minut w zależności od grubości gotowej maty, którą uzyskuje się w zakresie 10-200 mm.
Uzyskuje się matę o gęstości 40-60 kg/m3 i o λ = 0,037-0,039 W/(m*K).
Claims (9)
1. Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi, polegający na połączeniu włókien uzyskanych z biomasy roślinnej z dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi, przy czym włókna z biomasy otrzymuje się przez rozdrobnienie słomy zbożowej, lnianej lub konopnej do postaci źdźbeł o długości od 10 mm do 50 mm, które następnie poddaje się obróbce hydrotermicznej roztworem wody i ługu, rozwłóknieniu, uzyskaniu miazgi i jej wysuszeniu, znamienny tym, że włókna słomy suszy się do wilgotności poniżej 10%, a ewentualne skupiska (flokuły) włókien słomy są rozbijane przez łopaty wentylatorów, następnie włókna słomy i dwukomponentowe włókna termoplastyczne, w których rdzeń stanowi polipropylen o wyższej temperaturze topnienia, zaś otoczka zewnętrzna wykonana jest z polietylenu o niższej temperaturze topnienia, poddaje się w kolektorze zbiorczym wstępnej homogenizacji w strumieniu powietrza, przy czym, podczas dozowania włókien słomy dodaje się dwukomponentowe włókna termoplastyczne w ilości od 3 do 8% wag. w stosunku do masy włókien słomy i tak otrzymaną mieszaninę włókien słomy i dwukomponentowych włókien termoplastycznych podaje się do stacji formowania runa ze zbiornikiem buforowym górnym, a następnie ze zbiornika buforowego górnego masa włóknista, będąca mieszaniną włókien słomy i dwukomponentowych włókien termoplastycznych, podawana jest na głowicę formującą zlokalizowaną w dolnej części stacji formowania runa, pod zbiornikiem buforowym, zaś proces przesuwania masy w zbiorniku buforowym realizowany jest przy zastosowaniu przenośnika taśmowego zlokalizowanego w podłodze zbiornika, ponadto w trakcie podawania masy włóknistej na głowicę formującą przechodzi ona przez zestaw rolek z kolcami na powierzchni, które w efekcie obrotu powodują „rozczesywanie” i homogenizację podawanej masy włóknistej do postaci zbliżonej do rozmiarów pojedynczych włókien i tym samym tworzenie jej równomiernej zawiesiny w powietrzu i swobodnego formowania z nich kobierca na przenośniku znajdującym się bezpośrednio pod głowicą formującą, a formowanie kobierca (runa) odbywa się w sposób ciągły na przenośniku taśmowym z wibrującą taśmą w trakcie usypywania kobierca (runa), po czym uformowany kobierzec (runo) jest wyrównywany przy wykorzystaniu docisku wałowego, a następnie ważony w sposób ciągły w celu weryfikacji prawidłowości nasypu masy włóknistej, następnie uformowany kobierzec transportowany jest do stacji przegrzewania (tzw. „pieca”), w której w strumieniu gorącego powietrza o temperaturze w zakresie 170-190°C, poprzez aktywację termiczną, następuje uplastycznienie zewnętrznego komponentu (otoczki) dwukomponentowych włókien i w konsekwencji połączenie z włóknami słomy w przedziale czasowym od ok. 3 minut do ok. 20 minut dla zakresu grubości odpowiednio 40 mm - 200 mm, zaś w trakcie przegrzewania kobierzec (runo) transportowany jest po sztywnej konstrukcji pieca pomiędzy dwoma napędzanymi siatkami, zapewniającymi swobodny przepływ gazu, jednocześnie utrzymując wspomniany kobierzec w założonej wysokości i przesuwając go do wylotu pieca, przy czym odseparowane po przegrzewaniu gorące powietrze jest zawracane do procesu produkcyjnego i ponownie wykorzystane, następnie przegrzany kobierzec już w formie gotowej maty przekazywany jest z pieca do sekcji strefy chłodzenia, gdzie następuje obniżenie jego temperatury poniżej 100°C, a termoplast ulega zestaleniu i trwale łączy włókna słomy, które uległy przyklejeniu do włókien termoplastycznych, z kolei po ochłodzeniu gotowa mata przycinana jest na żądany wymiar i składowana płasko na paletach, a w trakcie transportu i składowania materiał zabezpiecza się przed działaniem warunków atmosferycznych.
2. Sposób wytwarzania maty włóknistej, według zastrz. 1, znamienny tym, że profile rolek z kolcami są dopasowane do wielkości rozczesywanych włókien w zależności od typu i ilości podawanego surowca, poprzez mniejsze lub większe odległości między kolcami.
3. Sposób wytwarzania maty włóknistej, według zastrz. 1, znamienny tym, że stacja przegrzewania podzielona jest na 4 oddzielne sekcje umożliwiające niezależne oddziaływanie strumienia gorącego powietrza z góry bądź z dołu formowanego kobierca.
4. Sposób wytwarzania maty włóknistej, według zastrz. 1, znamienny tym, że w stosunku do pierwotnego nasypu kobierzec w trakcie przegrzewania jest zagęszczany o ok. 30%.
5. Sposób wytwarzania maty włóknistej, według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość transportu kobierca podczas przegrzewania uzależniona jest od jego grubości i zawiera się w przedziale 1,75 m/min - 0,35 m/min dla zakresu grubości odpowiednio 40 mm - 200 mm.
Schemat blokowy
Legenda
1. Suszenie włókien biomasy roślinnej
2. Dozowanie włókien biomasy roślinnej
3. Dozowanie włókien termoplastycznych
4. Zgrzeblanie i mieszanie wstępne
5. Homogenizowanie mieszaniny w strumieniu powietrza
6. Stacja z buforem, rozczesywanie i formowanie kobierca
7. Stacja zagęszczania i przegrzewania kobierca - piec
8. Chłodzenie gotowej maty
9. Formatowanie, magazynowanie i transport
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442414A PL247287B1 (pl) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442414A PL247287B1 (pl) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442414A1 PL442414A1 (pl) | 2024-04-02 |
| PL247287B1 true PL247287B1 (pl) | 2025-06-09 |
Family
ID=90526650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442414A PL247287B1 (pl) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL247287B1 (pl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1090181B (de) * | 1955-04-18 | 1960-10-06 | American Viscose Corp | Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Filtriermaterialbahnen |
| GB1113792A (en) * | 1964-04-17 | 1968-05-15 | Bunzl & Biach Ag | A process for the production of composite material |
| EP3135811A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-01 | VestaEco SA | Production method of pulp derived from biomass for producing composite boards, and a pulp board |
| PL234952B1 (pl) * | 2014-09-30 | 2020-05-18 | Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie | Sposób wytwarzania płyt pilśniowych w technologii suchego formowania |
-
2022
- 2022-09-30 PL PL442414A patent/PL247287B1/pl unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1090181B (de) * | 1955-04-18 | 1960-10-06 | American Viscose Corp | Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Filtriermaterialbahnen |
| GB1113792A (en) * | 1964-04-17 | 1968-05-15 | Bunzl & Biach Ag | A process for the production of composite material |
| PL234952B1 (pl) * | 2014-09-30 | 2020-05-18 | Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie | Sposób wytwarzania płyt pilśniowych w technologii suchego formowania |
| EP3135811A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-01 | VestaEco SA | Production method of pulp derived from biomass for producing composite boards, and a pulp board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442414A1 (pl) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5972265A (en) | Method and apparatus for producing composites | |
| US10094126B2 (en) | System for forming floor underlayment | |
| US4290988A (en) | Method for the manufacture of cellulosic fibrous material which can be pressed into moulded parts | |
| US5108678A (en) | Process of making a fiber-reinforced plastic sheet having a gradient of fiber bundle size within the sheet | |
| US2872337A (en) | Method of coating a felted fibrous mat | |
| US8273201B2 (en) | Process for the production of a wood fiber insulating material board or mat and wood fiber insulating material boards or mats produced by this process | |
| US5194462A (en) | Fiber reinforced plastic sheet and producing the same | |
| US9238333B2 (en) | Method for manufacturing a fibre-containing element and element produced by that method | |
| JP2020142526A (ja) | 再生材料および再生可能材料から作製された複合ボード。 | |
| US9394690B2 (en) | System for forming floor underlayment | |
| JPS60158227A (ja) | 繊維強化プラスチツク構造体およびその製造方法 | |
| US5302445A (en) | Process for making a reinforced fibrous mat and product made therefrom | |
| RU2755311C1 (ru) | Способ изготовления древесноволокнистой панели | |
| US7674522B2 (en) | Wood fiber insulating material board or mat | |
| JP5244670B2 (ja) | 機能性繊維成形体の製造方法 | |
| EP0559880A1 (en) | Composite board and method of manufacture | |
| US10953568B2 (en) | Method for producing MDF boards with NFC/MFC | |
| EA007082B1 (ru) | Технология прессования древесно-волокнистых плит средней плотности | |
| US9975270B2 (en) | Method for manufacturing an aerogel-containing composite and composite produced by that method | |
| US20040266292A1 (en) | Fibre mat, moulded piece produced therefrom and method for production thereof | |
| CA2320466A1 (en) | Device and method for producing a fiber composite | |
| PL247287B1 (pl) | Sposób wytwarzania maty włóknistej z włókien biomasy roślinnej spajanych dwukomponentowymi włóknami termoplastycznymi | |
| CN101023209A (zh) | 层压制品及其制造方法 | |
| US9221965B2 (en) | Method for manufacturing a mineral fibre-containing element and element produced by that method | |
| JP6064208B2 (ja) | 繊維板の製造方法 |