PT1419038E - Método para reduzir o teor de formaldeído e a emissão de formaldeído a partir de um painel de partículas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA REDUZIR O TEOR DE FORMALDEÍDO E A EMISSÃO DE FORMALDEÍDO A PARTIR DE UM PAINEL DE PARTÍCULAS" 0 âmbito da invenção é um método para a produção de uma placa e especialmente um método para a redução do teor de formaldeido e da emissão de formaldeido a partir de painéis de partículas para utilização no processo de produção de painéis de partículas, prensados em prensas de pratos e contínuas, com a aplicação de resinas adesivas amínicas.

Um método para produzir um painel de acordo com a invenção é conhecido do documento GB 2354482.

Actualmente, são conhecidos muitos métodos para reduzir o teor de formaldeido e a emissão de formaldeido a partir de painéis de partículas. Os principais são: modificação das resinas adesivas, usualmente através da redução da razão molar de formaldeido em relação à ureia, o que muito frequentemente conduz a uma diminuição da reactividade da resina, mas muitas vezes também diminui a força de colagem do adesivo e a sua resistência à água; adição de substâncias que formam formaldeido. Tais substâncias, contudo, podem frequentemente exercer impacto negativo nas propriedades físicas e mecânicas do painel de partículas; 1 mistura das resinas de ureia-formaldeido com outras resinas, e. g. de resorcinol ou fenólicas. Isto, por seu lado, é seguido por um substancial aumento do custo de produção; prolongamento do tempo de prensagem do painel de partículas. Seguido por diminuição da capacidade de produção; secagem das partícula até um teor de humidade extremamente baixo. A aplicação é restringida por condições técnicas e precauções de segurança devido a uma possível ignição no secador; processamento do painel de partículas com amoníaco gasoso. Este método requer câmaras herméticas especiais por razões de segurança; processamento do painel de partículas acabado com ar quente, em câmaras especiais com permuta intensiva de ar forçado. Este método, tendo em consideração a real capacidade da linha de produção, poderá necessitar de instalações adicionais de produção especiais, de modo a manter um fluxo de produção regular; processamento superficial dos painéis de partículas acabados através de soluções de substâncias que entram em reacção com o formaldeído. Isto necessita de instalação especial e, por outro lado, existe um risco da qualidade da superfície num tal painel de partículas se deteriorar. 2

Tal como mencionado acima, os métodos populares apresentados para reduzir o teor de formaldeído e da emissão de formaldeído a partir de painéis de partículas ou necessitam de gastos financeiros substanciais e da operação de dispositivos e instalações adicionais, ou alguns destes podem também exercer impacto negativo na eficiência da produção por diminuição da capacidade do processo e/ou deterioração da qualidade dos painéis de partículas produzidos de acordo com tais métodos. A essência da invenção para reduzir o teor de formaldeído e da emissão de formaldeído a partir de painéis de partículas é baseada no método PADRÃO que compreende os passos adicionar de acordo com a reivindicação 1.

Até à data, os métodos populares de produção de painéis de partículas com a aplicação de resinas amínicas necessita do arrefecimento dos painéis de partículas, imediatamente após a prensagem e antes da estabilização. 0 processo de arrefecimento desenrola-se em arrefecedores rotativos em que o painel de partículas permanece em repouso de vários a algumas dúzias de minutos, muito frequentemente durante o tempo requerido para que a diminuição da temperatura da camada interna do painel de partículas baixe até 45-60 °C.

Inesperadamente, parece que o calor acumulado no painel ou num painel de partículas enquanto está a ser prensado, pode ser utilizado para aprofundar o processo de policondensação da resina adesiva que, tal como se pode considerar, não pode ser completado na prensa devido a ciclos de prensagem do painel muitos curtos. A cura incompleta do adesivo pode ser uma causa para a libertação do formaldeído, consequentemente, uma elevação do seu teor e da sua emissão a partir do painel de partículas; a 3 emissão pode ser de longa duração, especialmente em condições de armazenamento e durante a implementação, o que conduz a um aumento considerável do teor de humidade do painel de partículas. Uma estabilização curta do painel de partículas após prensagem, consistente com a essência da invenção, substitui em parte a extensão do tempo de prensagem do painel de partículas. Considerando a influência positiva da extensão do tempo de prensagem nas propriedades higiénicas do painel de partículas, esta é já uma regra na tecnologia da produção do painel de partículas. É também sabido, contudo, que a sua aplicação prática é limitada devido a aspectos económicos. Por outro lado, aumentar a reactividade das resinas é uma das condições para a aplicação de oportunidades técnicas oferecidas pelo sistema de prensagem em contínuo de painéis de partículas que tem sido introduzida ao longo dos últimos anos; isto confirma, adicionalmente, a importância da cura.

Os processos de arrefecimento e de estabilização dos painéis de partículas existentes até à data proporcionam o teste da temperatura a ser obtida antes da estabilização, para evitar a hidrólise das zonas de colagem e, consequentemente, para evitar a diminuição da resistências dos painéis de partículas. A temperatura real atingida no arrefecimento não é controlada. Por isso tem sido assumido que a temperatura mais baixa possível tem sido a mais desejada. Por esta razão, em instalações modernas, existem sistemas de arrefecedores rotativos em vez de dispositivos individuais, e. g. três arrefecedores rotativos em que os painéis de partículas são, sucessivamente, colocados. A invenção permite uma redução drástica do teor de formaldeído e da sua emissão a partir dos painéis de partículas, sem a necessidade de alterações significativas nas actuais 4 condições técnicas e tecnológicas que existem nas fábricas de painéis de partículas, sem interessar qual o equipamento da linha de produção, parâmetros do processo de prensagem, madeira e produtos químicos utilizados. A solução acima descrita permite estabilizar a qualidade higiénica do painel de partículas. Esta proporciona a produção de painéis de partículas possuindo uma especial qualidade higiénica e, também, uma maior eficiência de produção dos painéis de partículas, devido à possibilidade de aplicação de resinas com características de uma maior razão molar de formaldeído em relação à ureia. Em testes e aplicações técnicas em experiências industriais desta invenção foi revelada uma redução do teor e emissão de formaldeído de até 70% em comparação com os painéis de partículas produzidos de maneira convencional, í. e. arrefecidos após prensagem. Os parâmetros da estabilização de curta duração antes do arrefecimento, i. e. temperatura e tempo, são ajustados dependendo da taxa de redução esperada para o teor e emissão de formaldeído, tendo em atenção as características das resinas adesivas e as aplicações previstas. O âmbito da invenção é apresentado abaixo através de alguns exemplos práticos ilustrados com desenhos. As Figuras 1-3 mostram diagramas comparativos de propriedades higiénicas de painéis de partículas, produzidos através de um método convencional e da invenção.

Exemplo I

Para produzir um painel de partículas, foi utilizada uma resina adesiva de ureia-formaldeído; razão molar de ureia em relação ao formaldeído de 1,0:1,5. O nitrato de amónio foi o 5 agente de cura. Temperatura de prensagem do painel de partículas: 205 °C; com uma taxa de tempo de prensagem por espessura do painel de partículas de 6 s/1 mm. O teor de formaldeído dos painéis de partículas arrefecidos convencionalmente após prensagem foi de 10,3 mg/100 g de painel totalmente seco, enquanto que a emissão de formaldeído foi de 14,9 mg/1 kg de painel totalmente seco (t.d.b.). No método da invenção, a adição do agente de cura ao adesivo nas camadas superficiais foi reduzido em 50%.

De acordo com a invenção, o painel foi estabilizado antes do arrefecimento durante 16 horas; a temperatura na camada interna do painel de partículas durante o empilhamento para a estabilização breve foi de 95-100 °C. O teor e emissão de formaldeído foi reduzido até 4,1 mg/100 mg de painel totalmente seco e 8,1 mg/1 kg de painel totalmente seco, respectivamente. Em consequência, o teor e a emissão de formaldeído alteraram-se positivamente após estabilização; enquanto que as outras propriedades do painel de partículas estavam ao mesmo nível que na produção convencional. O exemplo é ilustrado na Figura 1: 1: valores para painel estabilizado antes do arrefecimento; 2: valores para painel produzido de maneira convencional (arrefecido após prensagem).

Exemplo II

Foi utilizada uma resina adesiva de ureia-formaldeído 1,0:1,2 para distribuição de cola nas partículas. O agente de cura aplicado continha substâncias conhecidas para ligação ao 6 formaldeído. A prensagem foi realizada a 218 °C com uma taxa de tempo de prensagem de 11 s/1 mm de espessura de painel de partículas. 0 teor de formaldeído no painel de partículas produzido de acordo com o método convencional era de 4,5 mg/100 g de painel totalmente seco; enquanto que a emissão de formaldeído era de 6,8 mg/1 kg de painel totalmente seco. A seguir a uma breve estabilização de 8 horas após prensagem, e antes do arrefecimento, a 80-85 °C na camada interna do painel de partículas, o teor e emissão de formaldeído foram reduzidos a 2,0 mg/100 g de painel totalmente seco e 5,6 mg/1 kg de painel totalmente seco, respectivamente. O inchamento do painel de partículas após imersão em água diminuiu em cerca de 25%. A qualidade higiénica do painel de partículas, produzido de acordo com o exemplo descrito, é ilustrada na Figura 2.

Exemplo III

Foi utilizada uma resina de ureia-formaldeído-melamina, com cloreto de amónio como agente de cura. O painel foi prensado a 185 °C, com uma taxa de tempo de prensagem de 8 s/1 mm de espessura de painel de partículas. O teor de formaldeído no painel de partículas arrefecido antes da estabilização convencional era de 8,4 mg/ 100 g de painel totalmente seco; enquanto que a emissão de formaldeído era de 12 mg/1 kg de painel totalmente seco. A seguir a uma breve estabilização de 6 horas após prensagem, e antes do arrefecimento, a 90°C na camada interna do painel, o teor e emissão de formaldeído foram reduzidos a 5,9 mg/100 g de painel totalmente seco e 9,7 mg/1 kg de painel totalmente seco, respectivamente. Outras propriedades, incluindo o ensaio V 100 de resistência à água, não se alteraram. A qualidade higiénica do painel de partículas 7 produzido de acordo com o exemplo descrito é ilustrada na Figura 3.

Lisboa, 27 de Fevereiro de 2007 8

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método para a redução do teor e da emissão de formaldeído a partir de painéis de partículas num processo de produção de painéis de partículas, em que são aplicadas resinas amínicas, com a adição de agentes de cura e/ou a adição de substâncias de ligação ao formaldeído; sendo os referidos painéis de partículas prensados em prensas contínuas e arrefecidos, em que os painéis de partículas após a prensagem e antes do arrefecimento são sujeitos a uma breve estabilização a uma temperatura entre 40 e 150 °C, entre 8-16 horas, dependendo da redução esperada do teor e emissão de formaldeído e dos parâmetros de processo de produção aplicados.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1 em que é adaptado um passo de sistema em camada, possuindo uma placa base, e uma camada tipo filme impregnada com resina é aplicada por cima, num dispositivo de prensagem com temperatura e pressão em ambos os lados, de tal modo que o sistema em camadas é, assim colado em conjunto.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o painel após prensagem, antes do arrefecimento, ser sujeito a estabilização a uma temperatura entre 70 a 110 °C. Lisboa, 27 de Fevereiro de 2007 1