PT91070A - Processo para a fabricacao industrial de contraplacados ou outros materiais a base de lignocelulose por meio de resinas aminoplastes - Google Patents

Description

rlemô r í a des·C ritiva ref er ente ao pedido de patente de invenção em nome de R. 0. L. Rougier Dcean Landex > francesa, industrial, com sede em 339 Avenue de la Rochelle, 790ΘΘ Niorti França, para l

"PROCESSO PARA Ã, FftBKIÇ.A.C30. INDUSTRIAL DE CONTRAPLACADOS OU OUTROS MATERIAIS A BASE DE 1.1QNOCELULQSE POR ,ΜΕΙΟ DE RESINAS SaiNOPLASTES» 0 presente invento rsfere-se à fabricação de painéis à base de madeira, tais c orno contraplacados ou outros materiais à base de 1ignoceiulose.

No estado ãetual da técnica, os compostos à base de madeira destinados a, uii uso interior são fabricados na maioria das vezes por uma colagem com o auxilio dum i igante à base de resmas a®inópiastas» quer a frio: em alguns casos* quer na maior parte dos casos a quente Estas resinas aminoplastes, principalroeríte uraia^formaldeído são apreciadas mercê do seu preço relativamente bai^o em relação às suas caracter ísti cas elevadas de colagem e da sua cor clara. Apresentam também a γ&α de oferecer, no saio de misturas colantes correc tamente formuladas, uma boa aptidSo à "pré-—prensagem".. A aptidão à "p r ê-p r ensagem" a f rio, que é de facto uma aptidão à colagem temporária, ê mui to importante no processo de fabricação industrial dos compostos -á base de madeira, fabriçados no final por prensagem a quente. Depois de o material madeira,,, quer ele seja sob a forme de

particulse para o pâínsi ag 1 ornerado, de fibras para o painel Chamada flOf (para -"Médium Density Fiberboard" 1 ou ainda ma is particulamente de embutiduras para o contraplacado, ter recebido a mua sncolagem, è conformado era função da sua natureza. Depois da conformação, em favo para as partículas qu as fibras, e» empilhagem com fio cruzado para as embutiduras, o material da madeira assim colado apresenta um gipgjnde volunve, devido â. altura çre c o n f o r maçao, e es ta conformação apresenta uma fragilidade ao transporte.

Na industria de paineíS de partículas OU de fibras, segundo o tipo de cadeia de fabricação © o processo de carregamento da prensa, pode ser—se levado a realizar uma pré-prensagem a friõ <OU a uma temperatura pouco elevada) numa prensa ou numa calandra. finalidade é ao mesmo tempo p 1 2.nuir a espessura do fa.vo para! 0 tornar compaχ·ive 1 com. a abertura disponível entre o© discos da prensa e dar uma coesão suficiente a esse favo para evitar a sua escavação durante o transporte, desde o ponto de conformação até À prensa quente.

Ha industria dos painéis de contraplacados, é necessária essa prê—prensagem pela tendência dos favos colados a empenar e, por consequênc ia, a estorvar ou mesmo a impedir a entrada da empilhagem na prensa ou a curvar-se ou partir-se no momento dessa entrada - É portanto importante poder dispor dum 1 ígant-e de ene o 1 agem que possua urra capac idade de fazer aderir provisòriamente entre si 3S partes 1igmocelulásíGâS constitutivas, durante o tempo de transporte © de armazenagem intermediários situado entre a conformação depois da encolagem m o encerramento da prensa quente í esta, adesão provisória que deve ser adquirida apôs uma simples prensagem a frio ou ã temperatura moderada, chamada pr#—prensagem.

Para f ar i 1 idade de compreensão, é rio contento da fabricação do c o n t r ap i a c ado c om uma resina u r e i a-f o r malde £ do que é colocado o que se segue. Mas o invento # válido para os outros materiais derivados de madeira.

Se as resinas u reia-forma1de í do apresentam nas COndÍÇs5®« habituais uma boa aptidão ã pré-prensagem, há dois casos em qua essa aptidão se toma insuficiente ϊ

Por um lado, com certas essências de madeira, como por exemp1o O ulmeiro, e práiicamente Impossível obter, mesmo fazendo variar as t-âxas e natureza das cangas adicionadas na mistura colante, uma colagem temporária satisfatória. Conhecens© o caso.· da certos fabricantes que, nestas condi ç5es, se resignam a pôr agrafes para solidar izar as embutiduras ©ntre si.

Por outro ladcu com a necessidade actual de fabricar materiais que possuam uma. quantidade de formaldeído livre o menor possível, o problema fica agravado. fts resinas ureia—formaldeido são produzidas por uma reacção de condensação em meio ácido entre uma molécula de ureia "U" composta de amino e dum excesso de formaldeído "F". A reacção tipo para uma relação molécula r F/U = 2/1 é : H2N-CO-f#Í2 + 2HCHQ — > H2D + HOCH2-dH~CO-d=CH2 As utilizadas cor rentemente para a industria dos contraplacados tiveram até ao momento presente uma razão molecular de forma 1.deido/composto da amino aprοχimadamente 1,8/1. Por diversas razões, corno o impedimento estérico, uma quantidade não desprezível de a 1deído fórmico está presente no produto acabado, mesmo ainda, depois do termo-endureciment-o sob prensa, Sdb forma livre ou só fracamante ficada 1 o material contraplacado1 terá portanto tendênc ia a libertar esse formaldeído em escasso no decurso do tempo.

0 método de extracção chamado " c om perfurador" (. norma europeia EN 12©> permite pôr em evidênc ia esse formaldeído 1 assim um painel contraplacado' Clássico ' fabricado com uma resina de F/U * 1,3/1 dá aρrοχ1madamente 7© mg de formaldeído para 1ΘΘ g da painel seco.

Tenta-se remediar este facto pela utilização ou de aditivos que servem de t a,pior as de formaldeído em excesso ou ..* de resinas ureia—formeldeído coe menor razão molecular. ? a Assim a utilizaç&C? da resina precedente, adicionada -t " de aprοχ 1 niadamente 4 % do seu peso de ureia, permite descer a taxa segundo a norma europeia EN 125© para um valor de 25 a 4© mg/10Θ g, correspondente a uma emanação na atmosfera de grandes câmaras de ensaio, de aprοχimadamen te ©, 1 a ©, 15 ppm em volume de f ormaldeído í o que é ainda insuf i c ientemente v-_ baixo para as futuras exigências.

Assim* ã utilização duma resina ureia-forma1 deído de F/U = 1,3/1 também permite descer essa taxa no "perfurador" segundo & norma europeia EN 12© para um valor de 12 a 2© 2 mg/10© g,

.-V - Mas, nos dois casos, s todos os outros elementos de resto iguais í natureza, temperatura* humidade da madeira, .. etc..), a qualidade da pré-prensagem está degradada a um nível inacei t-ável í a utilização simultânea de essencías dif iceis nSo contribuindo senão para acentuar a insatisfação. Já foi proposto segundo o resumo dos Chemicals Abstracts, vol. 97, 1982, página 93, resumo nJ2 146 435,

Columbus, Ohio, USA, melhorar a prensagem a frio de painéis contraplacados, tratando painéis desenrolados recentemente, não secos, com uma solução de álcool polivinilico a 1© %, a seguir depois da secagem parcial, revestir os painéis por meio duma composição aquosa contendo um copolimero de ureia

for nio. Ide ido e cloreto: d.® amónio. if.sie processo que necessi ta «Je duas étapas de tratamento é 1 ndustria 1 rnente custoso e difici1mente realizáve1. ftlém disso, a película de álcool polívini1ico muito : hidrolizável não permite que seja obtida uma colagem definitiva satisfatória. Parã ftais, o álcool poiivinilico pari ialmônte seco não pode ariyar cois© captor de formaldeído. * Q© maneira, que embora este processo permita melhorar a prensas©» a frio, não fornece no entanto painéis que ' * correspondam sobretudo âs normas respeitantes âs quantidades d© formaldeído livre admissíveis.

Também já foi proposto segundo o resumo de Chemical Abstracts, vol, 75, 1971, página 15, resumo n& 99Θ4& C,

Colomhus, Qriio, USA, melhorar as tensões internas dum adesivo à base de resina de arnino tornada espessa com amido por incorporação de solução aquosa de álcool poiivinilico no “ adesivo. Mas este resumo não aborda o problema da. obtenção duma prensagem a frio satisfatória. Esse problema não & apresentado peio facto de que numa fabricação segundo o estado da técnica, utiliza—se uma: resina amirooplaste com uma . taxa de formaldeído elevada, isto â, com uma razão molecular -t de forma 1 deido/compost-o de ami.no da ordem de 2, e também pelo facto da presença da amido que melhora a colagem a frio:. 0 invento propõe um processo que supere os ϊnconvenientes citados e que em particular permita a obtenção boa não sõ duma excelente pré-prensagem dos painéis corno ainda duma excelente prensagem definitiva, procurando painéis que apresentem uma taxa de formaldeído particularmente baixa. 0 processei segundo o invento utiliza uma encolagern por intermédio dum 1igante contendo uma resina anunoplaste, uma prensagem temporária a frio m uma prensagem definitiva a quente e c a r a c t eriza-se pelo facto de a encolagern ser

realizada com a ajuda dum 3.1 gante contendo uma resina aminoplaste cuja rasgo molecular f ornia 1 de í do/ c omposco amino está compreendida entre í/1 e 1,6/1, tm compósto doador de ácido e um composto captor de formaldeído que reaja com este em presença do doador de ácido para formar um composto viscoso, quer dizer que cole a frio.

Segundo uma c arac ter í st ι ca vantajosa do invento:, o captor de formaldeído e escolhido entre os poliálcoois, em particular os álcoois polivini1icoe, e está presente no ligante A razSo de &,5 a IS % s de preferência de 2 a 5 % em peso expresso em matéria seca em relação -ao peso de matéria seca da resina aminoplaste. 0 composto doador de ácido é de preferência um sal mineral de âc ido forte e de base fraca, sobretudo o cloreto de amónio. fi resina aminoplaste preferida segundo o invento apresenta uma razão molecular formalde í do/c ompos to amino compreendida entre 1,-5 e 1,4. Sã.o escolhidas entre as resinas ureia-formaIdeído ou me1ami na-formaldeído. 0 processo segundo o invento pode ser uti1izado para essencias de madeira muito variadas, incluindo essências consideradas difíceis. Permite obter painéis apresentando uma %mm. de formaldeído par ticularmente ba í xa e inferior a 10 mg/g segundo o processo ΕΝ 120.

Quando o 1igante utilizado segundo o invento compreende o álcool polivinilico, este por reacção com o formaldeído forma um gel que fornece à mistura colante propriedades viscosas que permitem uma. boa. pré-prensagem a frio. Esta reacção é f ei ta ainda dependendo do formaldeído da resina aminoplaste, a adição da cola obtida f i na 1 mente fica empobrecida em formaldeído livre.,

0 invento refere-se igualmente ao ligante reactivo utilizado para a realização do processo. Por ligante reactivo,·entende-se qualquer composição aquosa de encolagem compreendendo a resina arainoplaste com razão molecular forrnaideído/composto amino compreendida entre 1/1 e 1,6/1, o doador de ácido e o captor de forrnaideído reagindo com este para dar uma forma viscosa, e se for esse o caso, outros aditivos tais como cargas.

Outras vantagens © caractísticas do invento serão evidentes pela descrição dos exemplos seguintes : EXEMPLO 1

Fabrica-se um painel contraplacado rnú1tιp1o para uso interior utilizando as seguintes condições l , Espessura - I® mm . ComposiçSo = 5 placas = 2 faces ii/i® mm em Okourne, 2 interiores transversais 31 /10 mm em Pi nho Mar11 í mo, 1 alma 21/10 mm em Pinho Marítimo. , Encolagem = 380 q de mistura colante por m^ de face dup1a, , Período de espera antes da pré-“prensagem = 45 mn . Pré-prensagem == 10 mn

8 bars 20o C . Prensagem * 6 mn

14 b a r s 112°C

Misturí a colante = Resina ureía-formaideí do Cf/U = : 1,3/11 a 65 % de exti facto· seco 65, 0® Cangas minerais 5 ,®e cangas orgânicas i®,®e Cloreti: â de amónio 0,8® Αίεοοϊ. polivini1iço í , 6® Agua 17.6® 100,0®

AlCOpl ροΐ i vim 11 co í qua 1 ida.de com baixa viscosidade © índice de ester me3xo.

As p r op ri edades do painel obtidas segundo este exemplo ε segundo os exemplos seguintes estão resumidas na tabela a seguir. EXEMPLO 2

Opera-se como no exemplo 1, com a execpção de que se utiliza uma resina ur e i a-f or ma Ide í do que apresente unia razão F/U de 1,1/1. EXEMPLO 3

Opera-se como no exemplo 1 * sa1vo que se utiliza uma quantidade de álcool correspondendo a 1 % em, peso expressa em matérias secas em relação ao peso de matérias secas da resina aminópiaste. EXEMPLO COMPARATIVO 1

Neste exemplo,-, ef ec tua-se 8 encolagem como indicado no resumo de Chemicals Abstrac ts n° 146435 v citado anteriormente, a saber ©m duas étapas S uma étapa consistindo em revestir as dobras· do painel corn uma solução de álcool polivinilicdj depois a seguir à secagem parcial, uma segunda

dum as dobras étapa consistindo em revestir as dobras dum, 1 igant-e compreendendo uma resina ureia-formaldeído apresentando uma razão molecular F/U de i,8/l, cargas minerais, orgânicas e cloreto de amónio nas proporções indicadas no exemplo 1. EXEMPLO COMPARATIVO 2

Opera-se como no exemplo i salvo que se utiliza uma v e resina ureia-f ormaldeído apresentando uma, razão molecular F/U de 1,8/1 e sem álcool polivimlico. t EXEMPLO COMPARATIVO 3

Opera-se como no exemplo 1 salvo que se utiliza uma resina ureia-formaldeído apresentando uma razão molecular F/U de 1,8/1 e com álcool polivini1ico. EXEMPLO COMPARATIVO 4

Opera-se como no exemplo 1 salvo que não se utiliza álcool poliviniiico no liqante,.

Estes exemplos põem em evidência as vantagens obtidas pelo processo segundo o invento. Verifica-se norneadamenie o me! horament-o muito grande da qualidade de colagem temporária para uma resina com pouca razão molecular F/U segundo o invento em comparação com o exemplo comparativo 4. Verifica-se igual mente a boa qualidade da colagem: definitiva, muito próxima da obtida com uma resma com alta razão molecular forma1deído/composto amino, 0 processe segundo o invento com o liqante reactivo de formaldeídó que utiliza, pode ser realizado em, todos os Casos ©m que se pretenda fabricar um material à base de madeira vou de 1 ignocelulose'·1 reconstituída e de resina arn i nop 1 as te, u r e i a-f o r riia 1 de í do ou me 1 anu na- f o r ma Ide í do por exernp1o, temporária sobretudo tendência duma boa c o1agem mas, por outro lado, por um lado, beneficiando e duma boa colagem definitiva e s í mu 11âπeamen te , não possui ndo senão urna. extremaments pequena para libertar formaldeído na atmosfera. A aplicação é particularmente interessante para a fabricação, com boas qualidades de pré-prensagem, de 5, contraplacados múltiplos ou de aglomerados e similares a base de resina ureia-formaldeído e com urna tawa muito baixa de s formaldeído livre apresentando assim uma boa aptidão para o emprego em mobiliário, decoração e construção.,

f íA !· SÍ

TABELA

Exemplos E. 1 E. 2 E. 3 C. 1 C. 2 C. 3

Co1agem temporária após pré-prensagem C n o t- a) . !i 0 ./ i, © 7 / 10 8 / 10 10 / 10 S / 10 10 / 1 ®

Colagem defi- 1Θ/1Θ 6/10 9/10 5/10 10/10 10/10 nitiva (nota) após prensagem a quente.

Taxa de formo1 5-1O 5—10 10 60 70 60 segundo ΕΝ 120 Cmg/100 g).

Emanação em espaço grande 0,04 õ,04 0,07 C. 4 3 /10 8/10 20 Λ»

Claims (3)

1. REIVINDiC A COES

   iSL - Processo para m fabricação de produtos â base de madeira, sobretudo de painéis contraplacados, de painéis aglomerados, com rauiiio pouca tendência para a emanação de formaldeído, no qual se utiliza uma co1agem por meio dum ligante contendo uma resina aminópiaste, uma pré-prensagem a frio e uma prensagem definitiva a quente, caracterizado peio facte de a colagem ser realizada com a ajuda dum ligante cempreendendo uma resina aminoplaste cuja razão molecular formal de ído/compos to anrmo está compreendida entre 1 e 1*8* um composto doado r de ácido, um composto captor de formaldeído que reage com o formaldeído em presença do doador de ácido para formar um comporte» viscoso. 2ã - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto d© a resina aminópiaste ser escolhida entre as resinas ureia-for ma1de í do e melamina formaldeído r·· 3ã — Processo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, c arac ter i zado pe I o facto de a razão molecular forma1de í do/composto am i no no 1igante estar compreendida entre 1,25 e 1,40. ââ - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caract-erizado pelo facto de o doador de ác ido ser um sal de ác ido forte e de base ffâeáu Sã. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pe1o facto de o sal ser cloreto de amónio. 6ã - Processo de acordo com quaIquer uma das reivindicações 1 a 5, carácter izado pelo facto de o captor de

   forrnalaeído ser um ρο 1 ia 1 coo 1 . 78, ~ Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado peio facto de o poiialcool ser um álcool pol xvmilico. ga _ Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o 1 igante compreender de 0,,5 a 15 % e de preferência de 2 a 5 % em peso de aicool polivini1ivo, expresso em matérias secas em relação ao peso de matérias secas de resina aminópiaste.
2. 98. - Ligante reactivo de f1 ormaldeído utilizado para a realização do processo segundo uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado peio facto de associar uma resina aminopiaste e ter uma reacção molecular forma1deído/composto amino compreendida entre 1/1 e 1,6/1, um sal de ácido forte e de base fraca e um a1coo1 ρο1ivini1ico.
3. 108 - Produto à base de madeira sobretudo sob a forma de painéis, caracterizado pelo facto de ser obtido pela realização do processo segundo urna das reivindicações 1 a 9. Correspondente pedido foi depositado em França, sob o n8 88 08791, em 28 de Junho de 1988, cuja prioridade reivinoica. Foram, inventores : Eugène Caraoisson, francês, domiciliado em 1Θ Rue Breuillac Laydet, Saint Liguaire, 79ΘΘΘ Niort, França $ Serge Rouger, francês, domiciliado em Chiron Lacombe, 79ΘΘΘ Sciecq, França | e Jean-C 1 aude Coue, francês, domiciliado era 37 Rue de Is Marne, 79ΟΘ0 Miort-, França.

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