RU2719985C2 - Способ получения многослойных ламинированных плит и полученная плита - Google Patents
Способ получения многослойных ламинированных плит и полученная плита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719985C2 RU2719985C2 RU2018129464A RU2018129464A RU2719985C2 RU 2719985 C2 RU2719985 C2 RU 2719985C2 RU 2018129464 A RU2018129464 A RU 2018129464A RU 2018129464 A RU2018129464 A RU 2018129464A RU 2719985 C2 RU2719985 C2 RU 2719985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- plate
- layer
- particles
- fibers
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 119
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 46
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 4
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 2
- 229920006025 bioresin Polymers 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 231
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 28
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 12
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- ISAVYTVYFVQUDY-UHFFFAOYSA-N 4-tert-Octylphenol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 ISAVYTVYFVQUDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 238000006887 Ullmann reaction Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- -1 alkyl phenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000005392 carboxamide group Chemical group NC(=O)* 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical group O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
- B32B21/02—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board the layer being formed of fibres, chips, or particles, e.g. MDF, HDF, OSB, chipboard, particle board, hardboard
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
- B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
- B32B21/14—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood board or veneer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и касается способа получения ламинированных плит. Способ осуществляют путем нанесения укладкой в стопу нескольких слоев волокон и/или частиц со связующим материалом и/или другими химическими добавками на конвейерную ленту до образования многослойного ковра, в котором слои физически различаются друг от друга. Способ включает: определение конечной толщины и плотности плиты; определение количества слоев, формирующих плиту, и типа материала, используемого для каждого слоя; выбор и подготовку компонента каждого слоя, который должен быть сформирован; нанесение укладкой в стопу со смещением слоев, предварительно определенных в соответствии с массой на м2 каждого слоя; предварительное уплотнение и, необязательно, предварительный нагрев ковра; уплотнение ковра с использованием давления и тепла. Изобретение также описывает плиту, полученную с помощью указанного способа для получения симметричной или асимметричной стабильной плиты. Изобретение обеспечивает получение ламинированных плит с помощью ряда слоев, которые обладают стабильной структурой, другими словами, в готовой плите отсутствуют внутренние напряжения, которые приводят к нежелательной деформации плиты, и плита сохраняет свою плоскостность как при симметричной, так и асимметричной структуре слоев с помощью способа, который обеспечивает стабильность посредством индивидуального контроля каждого слоя и, таким образом, получение плоских стабильных плит без внутренних напряжений, вызывающих деформацию плит. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к технической области получения плит или панелей из древесного волокна или частиц, которые смешивают со связующими материалами, подвергают воздействию давления и нагреву с получением компактного и стабильного изделия, подходящего для ряда применений, связанных с деревообрабатывающей промышленностью, например, для изготовления мебели, полов, упаковки, строительства и так далее.
Среди продуктов, которые могут быть изготовлены в данной области техники, можно выделить древесностружечные плиты, обычно называемые ДСП, древесноволокнистые плиты средней плотности, также известными как МДФ или МД, древесноволокнистые плиты высокой плотности и фенольные компактные плиты.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Древесина используется человеком с древних времен. С давних времен древесину использовали в качестве топлива, конструктивных элементов и сырья для бумаги, инструментов и мебели.
Использование продуктов, полученных из древесины, связано с экономическим развитием и находится в соотношении с валовым внутренним продуктом (ВВП), при этом большее потребление отмечается в странах с более высокими показателями ВВП. В результате многие страны испытывают дефицит древесины, поскольку территории, на которых наблюдается дефицит древесины, не могут производить ресурсы из-за различных препятствий, таких как биоклиматические аспекты, землепользование или демографические проблемы. Кроме того, такие страны призывают к использованию леса не только для производства, но также с целью возобновления и охраны окружающей среды.
В связи с этим эффективное использование ресурсов становится все более необходимым, а усовершенствование процессов позволит повысить отдачу от все меньшего количества сырья. Одним из типичных примеров является адаптация к указанным потребностям отрасли производства деревянных панелей. В давние времена для изготовления мебели использовали только лучшие куски массива древесины, в настоящее время используют древесину, из которой, в результате процессов склеивания и/или изготовления МДФ и/или бумажной массы, можно изготавливать качественную мебель путем использования панелей, полученных в предшествующих процессах и впоследствии украшенных декором, нанесенным на пропитанную смолой бумагу.
Кроме того, указанное усовершенствование эффективного использования древесины было выполнено без значительного снижения технических характеристик и даже способствует улучшению такой характеристики, как анизотропия, обусловленная формой и структурой.
Улучшение анизотропии древесины стало явным направлением развития в отрасли производства продуктов, полученных из древесины, и, в частности, производства ДСП, МДФ или их комбинации.
Данная характеристика, несомненно, признается недостатком при использовании древесины, поскольку она зависит от используемого вида древесины, возраста и части дерева. Разработки в производстве панелей, полученных из древесины, направлены на уменьшение воздействия указанных факторов. Способы нацелены на получение продуктов с наилучшей стабильностью размеров. Для достижения указанной цели одним из ключевых аспектов является отсутствие дифференциальных напряжений, которые могут возникать при наличии деформации. Это является одной из причин, по которым в производственных процессах существует стремление к симметрии относительно плоскости, проходящей через центр толщины плиты. Примеры, демонстрирующие симметрию в производственных процессах:
• поступление тепловой энергии через нагревательные пластины является симметричным в результате общей подачи термического масла через один и тот же насос на верхнюю и нижнюю плиту.
• материал, используемый во внешних слоях, имеет одно и то же происхождение, так что содержание влажности и смолы в обоих слоях являются одинаковыми.
Поэтому стабильность размеров и, в частности, плоскосность или отсутствие деформации, является основной характеристикой, которая требуется для деревянных панелей (ДСП, МДФ или их комбинации). Необходимы изотропные характеристики, которые улучшают параметры натуральной древесины.
Что касается процесса изготовления плит, то существуют три технологии, основанные на том, как формируется ковер из материалов, также называемый матом:
1. Однослойная: обработанный материал имеет одинаковое происхождение и, следовательно, одинаковые характеристики. Для получения ковра требуется только одно устройство, и свойства ковра являются однородными по всей его высоте. Данная технология наиболее часто используется в производстве МДФ.
2. Двуслойная: технология, с помощью которой производится материал одного происхождения, и, следовательно, его характеристики являются одинаковыми. Для изготовления ковра используются два устройства. В этих устройствах выполняется распределение потока материала, которое позволяет получить ковры с более значительным расходом массы.
3. Трехслойная: в данном процессе производится материал, имеющий два различных происхождения. Поэтому существует вероятность того, что каждый материал имеет различные характерные значения, связанные с влажностью, присутствием химических веществ и гранулометрическим составом. Два внешних слоя имеют одинаковое происхождение, их поток разделен между двумя формовочными устройствами, в которых добавление материала каждого слоя контролируется для того, чтобы избежать проблем с размерами. Внутренний слой формируется между двумя указанными слоями, его влажность составляет меньше влажности внешних слоев для поддержания потока энергии от внешних слоев к центру. Указанный способ является наиболее распространенным для ДСП.
Различия в структуре ковров приводят к значительным различиям в каждом слое/пласте в процессе прессования. В указанном процессе эффективность передачи энергии и реакция ковра на давление, прикладываемое прессом, различны в каждом слое/пласте и связаны с вязкоупругими свойствами древесины, диффузией пара и так далее, особенно между самыми удаленными слоями и центром.
Для предотвращения деформации необходимо компенсировать напряжения в структуре плиты. Поэтому поставщики оборудования основное внимание уделяют разработке оборудования и способов изготовления, которые способствуют возникновению симметрии относительно центральной плоскости с точки зрения сил. Можно утверждать, что производители плит любого типа в настоящее время ограничены симметрией, которую должна иметь плита.
В Европейском патенте ЕР-1140447 описано устройство и способ непрерывного изготовления досок, внутренняя часть которых образована из частиц, а снаружи расположены слои из волокон. В указанном способе плиту изготавливают посредством распределения, в частности, частиц, смешанных со связующим веществом, например, лигноцеллюлозой и/или волокнами, щепой или подобными частицами, содержащими целлюлозу, для получения нетканого материала, в частности, для изготовления формованных предметов, преимущественно в виде пластин или плит; устройства оснащены по меньшей мере одним дозирующим резервуаром, который содержит частицы, с по меньшей мере одним приспособлением для распределения частиц, расположенным после дозирующего резервуара, и с формующей лентой, расположенной под приспособлением для распределения для сбора нетканого материала. Кроме того, имеется по меньшей мере три приспособления для распределения частиц, расположенных одно за другим вдоль формующей ленты, при этом первое приспособление предусмотрено для распределения волокон, второе для распределения частиц и третье вновь для распределения волокон; приспособление для распределения частиц содержит фракционирующее устройство для отделения мелких и крупных частиц с по меньшей мере двумя секциями фракционирования для мелких частиц и по меньшей мере одной секцией фракционирования для крупных частиц, секции фракционирования для мелких частиц образуют начальный и концевой участки фракционирующего устройства, а секция фракционирования для крупных частиц расположена между секциями фракционирования для мелких частиц.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является получение ламинированных плит из п слоев, которые обладают стабильной структурой, другими словами, в готовой плите отсутствуют внутренние напряжения, которые приводят к нежелательной деформации плиты, и плита сохраняет свою плоскостность как при симметричной, так и асимметричной структуре слоев, с помощью способа, который обеспечивает стабильность посредством индивидуального контроля каждого слоя и, таким образом, получение плоских стабильных плит без внутренних напряжений, вызывающих деформацию плит.
Задачей изобретения является способ по п. 1, который представляет собой способ получения многослойных ламинированных плит, содержащих комбинации волокон и/или частиц с по меньшей мере одним связующим и/или другими химическими добавками, причем указанные слои выполнены путем нанесения укладкой в стопу на конвейерной ленте с получением ковра, содержащего волокна и/или частицы в виде нескольких слоев, при этом слои физически отличаются друг от друга, указанный способ отличается тем, что он включает:
- определение конечной толщины и плотности плиты;
- определение количества слоев, формирующих плиту, и типа материала, используемого для каждого слоя;
- выбор и подготовку компонента каждого формируемого слоя для последующего нанесения, который включает:
- выбор волокон и/или частиц,
- выбор гранулометрического состава компонента каждого слоя,
- выбор отношения массы связующего материала и/или других химических добавок к массе волокон и/или частиц, используемых в каждом слое; а также
- выбор процентного содержания влаги в каждом слое ковра, в котором внешний слой или слои, формирующие плиту, имеют максимальное содержание влаги 18% в расчете на сухую массу продукта, а внутренний слой или слои, формирующие плиту, имеют минимальное содержание влаги 3% в расчете на сухую массу продукта, абсолютная разность влажности между соседними слоями составляет от 1 до 12 пунктов в зависимости от количества слоев, образующих ковер, с постепенным распределением влаги от внешних слоев до геометрического центра плиты;
- выбор и получение каждого слоя, которое включает добавление волокон и/или частиц со связующим материалом и/или другими химическими добавками до получения однородной массы, при этом масса на м2 является произведением плотности материала без содержания влаги, умноженной на толщину каждого слоя и увеличенной на процент влажности, соответствующий указанному слою;
- нанесение укладкой в стопу со смещением слоев, описанных выше, в соответствии с массой на м2 каждого слоя, как определено в предыдущем абзаце, нанесение выполняется на конвейерной ленте до окончательного формирования ковра в результате укладки множества слоев, содержащих волокна и/или частицы, и общее количество слоев, включенных в указанный ковер, равно или больше 4;
- предварительное уплотнение и, необязательно, предварительный нагрев ковра, содержащего волокна и/или частицы, смешанные со связующими веществами и/или другими химическими добавками, нанесенными на конвейерную ленту;
- уплотнение ковра, содержащего волокна и/или частицы, смешанные со связующими веществами и/или другими химическими добавками, нанесенными и предварительно уплотненными на предыдущих стадиях, с использованием давления и тепла до получения готовой плиты, при этом сумма плотностей материала от внешних слоев к геометрическому центру плиты по существу одинакова для обеих сторон готовой плиты.
Преимущество данного способа получения многослойных ламинированных плит состоит в том, что слои с любой стороны от геометрического центра плиты образуют симметричную или асимметричную по толщине слоев и/или используемому материалу и/или по количеству нанесенных слоев плиту.
Влажность каждого слоя определяется содержанием воды в расчете на сухой продукт, который включает указанный слой, так что масса нетто воды может быть больше или меньше в зависимости от материала в составе каждого слоя, содержания волокон и/или частиц, связующих материалов и добавок, а также в это значение включена вода, которая может быть использована в процессе. По указанной причине при сравнении двух слоев, которые могут быть выполнены из одного или различных материалов, волокон, частиц и так далее, более логично рассматривать абсолютную разность влажностей, другими словами, абсолютные значения. Абсолютная разность влажности соседних слоев предпочтительно составляет 1-10, более предпочтительно 1-7.
Что касается одинаковой величины суммы плотностей материалов от внешних слоев к геометрическому центру плиты с обеих сторон готовой плиты, указанное значение должно быть определено с некоторым допуском, поскольку очень трудно обеспечить одинаковые значения в промышленном масштабе; поэтому разница между двумя суммами плотностей слоев с обеих сторон от геометрического центра плиты имеет максимально допустимое отклонение 10%, предпочтительно 5%, более предпочтительно 3%.
Геометрический центр плиты следует понимать как воображаемую точку или плоскость, которая является равноудаленной и параллельной обеим поверхностям полученной плиты. Геометрический центр плиты может совпадать с плоскостью разделения между слоями плиты или может находиться в толщине слоя, разделяя указанный слой на две области, каждая из которых рассматривается в отношении суммы плотностей как принадлежащая к одной или другой области полученной плиты.
По меньшей мере один из внешних слоев плиты изготовлен с помощью волокон для придания ему более гладкой и более однородной поверхности, и/или по меньшей мере один из внешних слоев плиты изготовлен из частиц с получением плиты, имеющей другой вид, поскольку заметны частицы, составляющие плиту. Другими словами, плиты изготавливают с внешним волокнистым слоем, с обоими внешними волокнистыми слоями, с одним внешним слоем из частиц или с обоими внешними слоями из частиц, или с одним внешним волокнистым слоем и другим внешним слоем из частиц, если это целесообразно.
Полученные плиты подходят для обработки поверхностей, при которой по меньшей мере на одну из внешних поверхностей плиты наносят покрытие из лака и/или покрытие из ПВХ и/или бумаги, пропитанной смолой, и/или натурального шпона и/или HPL (ламината высокого давления).
Связующее или связующие для получения плит выбирают из группы, состоящей из термореактивных смол, таких как фенопласты, аминопласты и органические изоцианаты, которые имеют по меньшей мере две изоцианатные группы, в термопластичных смолах и в биосмолах. Указанные связующие могут быть использованы по отдельности или в комбинации.
Фенопласты представляют собой синтетические смолы или модифицированные продукты, полученные конденсацией фенола с альдегидами. В дополнение к незамещенному фенолу для получения фенопластовых смол используют производные фенола. К ним относятся крезолы, ксиленолы и другие алкилфенолы (например, п-трет-бутилфенол, п-трет-октилфенол и п-трет-нонилфенол), арилфенолы (например, фенилфенол и нафтолы) и двухвалентные фенолы (такие как резорцин и бисфенол А). Важнейшим компонентом альдегида является формальдегид, который используют в различных формах, включая водный раствор и твердый параформальдегид, а также в виде соединений для получения формальдегида. Другие альдегиды (например, ацетальдегид, акролеин, бензальдегид и фурфурол) используют в более ограниченной степени, поскольку они также представляют собой кетоны. Фенопласты могут быть модифицированы путем химической реакции с метилольными или фенольными гидроксильными группами и/или физической дисперсии в модифицирующем агенте (стандарт EN ISO 10082).
Предпочтительными фенопластами являются фенолоальдегидные смолы, более предпочтительно фенолформальдегидные смолы. Фенолформальдегидные смолы (также называемые ФФ-смолами) известны, например, в Kunststoff-Handbuch, 2nd edition, Hanser 1988, volume 10, "Duroplaste", pages 12 to 40.
В качестве аминопластов можно использовать все аминопласты, известные специалистам в данной области техники, предпочтительно те, которые известны для получения древесных материалов. Смолы указанного типа, а также их получение описаны, например, в Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 4th revised and expanded edition, Verlag Chemie, 1973, pages 403 to 424 "Amino-plaste" и Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, pages 115 to 141 "Amino Resins", а также в M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, pages 251 to 259 (UF resins) and pages 303 to 313 (MUF and UF with a small amount of melamine). В целом они представляют собой продукты поликонденсации соединений, имеющих по меньшей мере одну аминогруппу или карбамидную группу, необязательно частично замещенную органическими радикалами (карбидную группу также называют карбоксамидной группой), предпочтительно карбамидную группу, предпочтительно мочевину или меламин, и альдегид, предпочтительно формальдегид. Предпочтительными продуктами поликонденсации являются мочевиноформальдегидные смолы (UF-смолы), меламиноформальдегидные смолы (MF-смолы) или мочевиноформальдегидные смолы, содержащие меламин (MUF-смолы), более предпочтительно мочевиноформальдегидные смолы.
Особенно предпочтительными продуктами поликонденсации являются такие, в которых молярное отношение альдегида к аминогруппе и/или карбамидной группе, которые необязательно частично замещены органическими радикалами, составляет от 0,3:1 до 1:1, предпочтительно от 0,3:1 до 0,6:1, более предпочтительно от 0,3:1 до 0,55:1, наиболее предпочтительно от 0,3:1 до 0,5:1.
Указанные аминопласты обычно используют в жидкой форме, как правило, в виде раствора, концентрация которого составляет 25-90% масс., предпочтительно 50-70% масс., предпочтительно в водном растворе, но также могут быть использованы в твердой форме. Содержание твердых веществ в аминопласте в водном растворе может быть определено согласно Gunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe inder Holz- und Mobelindustrie, 2nd edition, DRW-Verlag, page 268.
При использовании связующих веществ и/или химических добавок в способе получения ламинированной плиты в соответствии с изобретением может быть необходимым нанесение пигментов или чернил, определяющих окончательный цвет указанной плиты или по меньшей мере одного из слоев указанной плиты. Пигменты или чернила применяют таким образом, что они смешиваются или не смешиваются со связующими и/или добавками.
Другой задачей изобретения является обеспечение симметричной или асимметричной плиты, изготовленной в соответствии с описанным выше способом, которая содержит внешние волокнистые слои, а ее внутренняя часть разделена на центральный слой из частиц и слои из частиц по обеим сторонам от центрального слоя. При указанном устройстве плиты рекомендуется, чтобы частицы в центральном слое из частиц были крупнее, чем частицы в слоях, расположенных с обеих сторон центрального слоя. Таким образом, более крупные частицы помещаются во внутренней части плиты, в результате предотвращается их перемещение к поверхности, что является нежелательный эффектом при изготовлении плит, содержащих частицы.
Предпочтительно плита имеет одну из указанных ниже структур:
- внешний волокнистый слой
- внутренний слой из частиц, который, в свою очередь, разделен на:
- внешний слой из мелких частиц
- внутренний слой из крупных частиц
- внешний слой из мелких частиц
- внешний волокнистый слой.
Указанная структура состоит из 5 слоев, в которых внешние поверхности состоят из волокон и частиц небольшого размера, смешанных со связующими веществами и/или другими химическими добавками, и в которых центральная часть плиты содержит более крупные частицы, что предотвращает эффект перемещения в плите, указанный выше.
Способ получения ламинированной плиты включает следующие стадии:
а) нанесение на первую поверхность множества волокон или частиц, смешанных со связующими веществами и/или другими химическими добавками, при осуществлении контроля массы указанного слоя и формирование первого внешнего слоя плиты. Нанесение осуществляют на конвейерной ленте, которая перемещается в то время, как волокна и/или частицы, образующие первый слой или внешний слой готовой формованной плиты, наносят в виде ковра;
b) необязательно и когда слой на предыдущей стадии выполнен из волокон, предварительное уплотнение с применением давления;
c) нанесение нескольких слоев волокон или частиц, смешанных со связующими веществами и/или другими химическими добавками, на первый слой при индивидуальном контроле массы каждого слоя. Указанные несколько слоев при изготовлении готовой плиты из 5 слоев образованы слоем мелких частиц, за которым следует слой крупных частиц, а затем следует слой мелких частиц;
d) нанесение на вторую поверхность различных волокон или частиц, смешанных со связующими веществами и/или другими химическими добавками, формование второго внешнего слоя плиты, предварительное уплотнение указанного слоя в случае, когда он выполнен из волокон, как это происходит в слое b);
e) нанесение отдельного слоя, выполненного на стадии d), на несколько слоев, предварительно нанесенных на первую поверхность на стадиях а) - с);
f) предварительное уплотнение и, необязательно, предварительный нагрев слоев, нанесенных на предыдущих стадиях, с помощью нагретого водяного пара, нагретого воздуха, электростимуляции (например, с помощью высокой частоты, микроволн и так далее);
g) уплотнение множества слоев, нанесенных на стадиях а) - е), для формования плиты, имеющей окончательную толщину, с помощью давления и тепла.
Используемые частицы предварительно классифицируют по размеру, группируя частицы одинакового размера таким образом, что слои, образующиеся в структуре плиты, имеют как можно более однородный размер частиц в каждом слое. Частицы, классифицированные по размеру в предпочтительном варианте реализации, сгруппированы для образования пар слоев с частицами одинакового размера в формуемой плите.
Предпочтительно слои более крупных частиц наносят в центральной части плиты, тогда как частицы меньших размеров наносят постепенно в направлении к внешним слоям формуемой плиты для того, чтобы отделка плиты была по возможности однородной. Указанный порядок облегчает введение крупных частиц внутрь плиты, чтобы их не было видно со стороны внешних слоев, и обеспечивает более эстетичный внешний вид продукта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
С целью облегчения понимания свойств изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом его реализации настоящее описание сопровождается рядом фигур, которые составляют неотъемлемую часть описания, приведены в качестве иллюстрации и не являются ограничивающими:
На Фигуре 1 представлен график степени полимеризации смолы в разных слоях плиты, на котором показано поведение плиты в разных слоях за счет передачи тепла по толщине плиты. Источник: 8th European Panel Products Symposium, Thermokinetic simulation of a hot press cycle in the production of particleboard and MDF. Christian Heineman, Roland Mitter and Manfred Dunky.
На Фигуре 2 можно наблюдать влияние давления, приложенного при формовании плиты, и то, как оно приводит к деформациям клеток древесины, уменьшая полость клеток, как показано на изображениях в нижней части, где на изображении слева представлена более высокая плотность, соответствующая внешним слоям плиты, а на изображении справа показан внутренний слой, который имеет более низкую плотность и больше пустот, способствующих уменьшению плотности. Такое поведение связано с вязкоупругими свойствами древесины и содержанием влаги в каждом слое. Источник: COST Action FP1005, Working Group Meeting (WG3) Nancy, 13 October 2011, Bern University of Applied Sciences, Heiko Thoemen
На Фигуре 3 показан профиль плотности трехслойной плиты МДФ, которая имеет асимметрию в результате различного содержания влаги в поверхностях. Указанный дефект качества присутствует в обычных продуктах, хорошо известен в данной области и приводит к деформации.
На Фигуре 4 представлены три изображения одного профиля плотности асимметричной плиты, изготовленной обычным способом. На Фигуре 4.1 показан профиль плотности плиты с внешними волокнистыми слоями, один из которых составляет 4 мм, а другой 2 мм, и одним или несколькими внутренними слоями из частиц. На Фигуре 4.2 представлено наложение графика обеих поверхностей, которое демонстрирует асимметрию плотностей указанной выше плиты. На Фигуре 4.3 представлено то же, но для слоев из частиц. На этой Фигуре представлен график для плиты, изготовленной по технологии, описанной в Европейском патенте ЕР 1140447, однако асимметричность плиты приводит к ее нестабильности.
На Фигуре 5 представлены три изображения одного и того же профиля плотности асимметричной плиты, изготовленной способом в соответствии с изобретением. На Фигуре 5.1 показан профиль плотности плиты с внешними слоями, один из которых составляет 4 мм, а другой 2 мм, и несколькими внутренними слоями из частиц. На Фигуре 5.2 представлено наложение графика обеих поверхностей, которое демонстрирует асимметрию плотностей указанной выше плиты. На Фигуре 5.3 представлено то же, но для слоев из частиц. Эти асимметрии позволяют компенсировать силы между слоями.
На Фигуре 6 представлен график варианта создания профиля плиты для обеспечения стабильной плиты без деформации.
На Фигуре 7 представлен график, на котором объединены результирующие плотности п слоев одинакового или различного используемого материала.
На Фигуре 8 показан схематический вид установки для изготовления плит, более конкретно для плит, образованных шестью уложенными друг на друга слоями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В процессах получения волокнистых и/или древесностружечных плит путем прессования ковра из волокон и/или частиц, смешанных со связующим материалом и/или другими химическими добавками, участвуют различные факторы, среди которых перенос тепла из внешних слоев, находящихся в контакте с нагретыми прессующими пластинами, во внутренние слои, перенос массы между слоями и химические реакции для преобразования самой древесины и связующего материала.
В обычных процессах изготовления плит условия на поверхности и во внутренних слоях значительно различаются. Прежде всего, самые внешние слои передают тепло в результате проводимости, в то время как значение процессов конвекции возрастает постепенно в связи с анализом самых внутренних слоев, что также проявляется в различной степени полимеризации слоев плиты.
Применение высоких температур и влажности во время прессования приводит к расщеплению древесины, в результате немедленно снижается рабочее давление и, как следствие, изменяется профиль плотности. На температуру размягчения древесины большое влияние оказывает содержание влаги в древесине.
На Фигуре 1 представлен график степени полимеризации смолы при различной толщине плиты. На графике заметно, что внешние слои быстро достигают высокой степени полимеризации за очень короткое время, тогда как полимеризация внутренних слоев с изменением их структуры в направлении сердцевины плиты занимает больше времени, поскольку перенос тепла из внешних слоев ко внутренним слоям возможен благодаря влажности этих слоев, которая преобразуется в водяной пар, нагревающий центральную часть плиты.
На Фигуре 2 показано влияние давления, приложенного при формовании плиты, и того, как оно приводит к деформациям клеток древесины, уменьшению полости клеток, а в результате к увеличению плотности. Данный эффект представлен на указанной фигуре, где на графике изображена кривая плотностей плиты вдоль ее поперечного сечения; два пика максимальной плотности соответствуют внешним поверхностям плиты и постепенно уменьшаются до тех пор, пока не достигнут центра плиты, где плотность плиты является минимальной. На Фигуре 2 представлен типичный график распределения плотностей толщины плиты. В нижней части графика представлены изображения самых плотных внешних слоев; на изображении слева пустоты меньше, а волокна более плотно упакованы, а на изображении справа пустоты больше, и, следовательно, плотность значительно меньше.
На Фигуре 4 представлен профиль плотности плиты, полученной способом, отличным от способа в соответствии с изобретением, с внешними волокнистыми слоями, один из которых составляет 4 мм, а другой 2 мм, и одним или несколькими внутренними слоями из частиц (Фигура 4.1). Изготовленная таким образом плита не была стабильной.
На Фигуре 4.2 представлен профиль плотности относительно оси для того, чтобы четко показать асимметрии относительно центра. Данная плита очевидно является нестабильной, и происходит деформация плиты из-за напряжений, вызванных различием плотностей двух поверхностей указанной плиты.
На Фигуре 4.3 представлено то же, но для слоев из частиц. На графике заметно очень похожее уплотнение между частицами по обе стороны оси, что свидетельствует о том, что деформация вызвана слоями волокон различной толщины.
Неожиданно было обнаружено, что возможно изготавливать многослойные плиты с независимым контролем массы, гранулометрическим составом и влажностью для вариантов реализации с внешними слоями различной толщины, поскольку впоследствии возможны корректировки для поддержания плоской формы и стабильного результата. В обычных способах указанные варианты реализации невозможны при сохранении плоскостности, поскольку возникающие силы являются значительными и приводят к деформации.
Это отражено в профилях плотности, представленных на Фигуре 5, которые определены для плиты, изготовленной способом в соответствии с изобретением. На Фигуре 5.1 представлен профиль плотности плиты с внешними волокнистыми слоями, один из которых составляет 4 мм, а другой 2 мм, и одним или несколькими внутренними слоями из частиц.
На Фигуре 5.2 представлен профиль плотности относительно оси для того, чтобы четко показать асимметрии относительно центра.
На Фигуре 5.3 представлено то же, но для слоев из частиц. На графике заметно, что уплотнение между частицами по обе стороны от оси также имеет асимметричность. Указанные асимметрии позволяют компенсировать силы между слоями. График на Фигуре 5.3, по сравнению с Фигурой 4.3, демонстрирует, что на 4.3 невозможно компенсировать деформацию, вызванную внешними волокнистыми слоями различной толщины.
Согласно изобретению предложено включение п слоев между внешними слоями и центральным слоем, что позволяет индивидуально регулировать каждый из слоев, так что можно регулировать условия в каждом слое, обеспечивая конечную плотность для каждого слоя. Кроме того, определены две большие группы А и В, в которых А - материал, заключенный между верхней поверхностью плиты и центральной плоскостью, составляющий 1, 2, _, n слоев; и В - материал, заключенный между центральной плоскостью и нижней поверхностью плиты, составляющий 1', 2', _, n' слоев. В качестве предпочтительного варианта реализации предложено, чтобы значения средней плотности каждой группы были по возможности равными, при этом различия составляют менее 10%, предпочтительно 5%, более предпочтительно 3%. n слоев внутри совокупности А может иметь плотность, отличную от соответствующего n' совокупности В, при соответствии указанному выше условию о средних значениях в каждой группе.
На Фигуре 6 представлен график, на котором показано, как профиль плиты может быть сконструирован для изготовления стабильной плиты без деформации таким образом, что профиль разделен на 6 слоев: два внешних слоя 1 и 1', составляющих внешние поверхности, образованные волокнами, внутренние слои 2 и 2', которые могут быть образованы частицами, и дополнительные внутренние слои 3 и 3', образованные более крупными частицами, чем частицы в указанных выше слоях.
На Фигуре 7 представлен график, на котором объединены результирующие плотности n слоев одинакового или различного используемого материала, так что без учета графика на Фигуре 6 необходимо обеспечить выполнение следующего условия:
Средняя плотность (слой 1 + слой 2 + слой 3) ≈ Средняя плотность (слой 1' + слой 2' + слой 3')
При использовании расчета, представленного на Фигуре 7, получается следующее:
Средняя плотность (слой 1 + слой 2) ≈ Средняя плотность (слой 1' + слой 2')
и в более общем виде:
Средняя плотность (слой 1 + слой 2 +......+ слой (n-1)) ≈ Средняя плотность (слой 1' + слой 2' +......+ слой (n'-1))
Пример 1 - АСИММЕТРИЧНАЯ ПЛИТА
Плиту получили в соответствии со способом по изобретению, плита состояла из 5 слоев, внешние поверхности составляли «верхний волокнистый слой» и «нижний волокнистый слой», изготовлены из древесных волокон и связующего с толщиной обеих поверхностей 4,6 мм и 2,2 мм; слои, расположенные ближе к внутренней части, представляли собой слои из мелких частиц толщиной 3,1 мм и 2,9 мм, а еще ближе к внутренней части - один слой более крупных частиц толщиной 18,2 мм.
В верхней части таблицы слои рассматриваются независимо, и заметно, что плотность каждого слоя различна, что указывает на более высокую плотность слоев в правой части таблицы. Расчет был выполнен в соответствии с практикой на Фигуре 6, на которой слои рассмотрены независимо.
Три нижних строки таблицы заполнены с учетом состава внешнего волокнистого слоя, внешнего слоя из частиц и центрального слоя. Таким образом, наблюдается компенсация плотности сгруппированных внешних слоев, а также то, что плита компенсируется и не имеет напряжений.
Пример 2 - СИММЕТРИЧНАЯ ПЛИТА
Плиту получили в соответствии со способом по изобретению, плита состояла из 5 слоев, внешние поверхности которых, составляющие «верхний волокнистый слой» и «нижний волокнистый слой», изготовлены из древесных волокон и связующего с компенсированной толщиной.
В верхней части таблицы видно, что слои рассматриваются независимо и сбалансированные плотности находятся в центральной геометрической плоскости. Расчет был выполнен в соответствии с практикой на Фигуре 6, на которой слои рассмотрены независимо. Три нижних строки таблицы заполнены с учетом состава внешнего волокнистого слоя, внешнего слоя из частиц и центрального слоя. Очевидно, в этом случае плотность сгруппированных внешних слоев компенсируется, в результате плита компенсируется и не имеет напряжений.
На Фигуре 8 показана диаграмма получения симметричной или асимметричной плиты. Обеспечена производственная установка, образованная конвейерной лентой (10), на которую наносят ряд слоев, поступающих из формовочных устройств (11), (13), (14), (15), (16) и (17); первое формовочное устройство (11) и последнее формовочное устройство (17) осуществляют нанесение волокнистых слоев (1) и (7), образующих внешние слои плиты, тогда как промежуточные формовочные устройства (13), (14), (15) и (16) осуществляют нанесение ранее отделенных частиц, поступающих из распределительных устройств (19) и (20) таким образом, что, например, более мелкие частицы, образующие слои рядом с внешними волокнистыми слоями, находятся в распределительном устройстве (19), в то время как более крупные частицы, образующие центральные слои формованной плиты и введенные в них, находятся в распределительном устройстве (20).
Волокна в формовочном устройстве (11) после нанесения подвергаются воздействию средства предварительного уплотнения (12) волокнистого слоя (1), такого как ролики, тогда как волокна, поступающие из формовочного устройства (17), наносят на вспомогательный конвейер, где они предварительно уплотняются с помощью вторых средств предварительного уплотнения (18), таких как ролики, для предварительного уплотнения перед нанесением слоя волокна поверх полученного ковра.
В нижней части схематического чертежа показаны слои, нанесенные под формовочными устройствами, а также представлено получение ковра из волокна и/или частиц.
Способ получения указанной многослойной плиты, состоящей из 6 слоев, включает следующие стадии:
а) нанесение на первую поверхность (10), предпочтительно представляющую собой конвейерную ленту, множества волокон, смешанных со связующими веществами (1) и/или другими химическими добавками, при осуществлении контроля массы указанного слоя и формирование первого внешнего слоя плиты. Нанесение осуществляют на конвейерную ленту, которая перемещается, в то время, как волокна и/или частицы, образующие первый нанесенный слой или внешний слой готовой формованной плиты, наносят в виде ковра.
b) Предварительное уплотнение с использованием давления с помощью первого средства предварительного уплотнения (12) указанного первого волокнистого слоя (1), нанесенного на конвейерную ленту, формование первого внешнего слоя (2);
c) нанесение друг на друга нескольких слоев из волокон или частиц (3), (4), (5) и (6), смешанных со связующими веществами и/или другими химическими добавками, на первом предварительно уплотненном слое (2), при индивидуальном контроле массы каждого слоя. Указанные несколько слоев при изготовлении готовой плиты из 6 слоев образованы слоем мелких частиц (3), затем слоями крупных частиц (4) и (5), а затем слоем мелких частиц (6) с образованием ковра, состоящего из нескольких наложенных друг на друга слоев;
d) нанесение множества волокон, смешанных со связующим веществом (7) и/или другими химическими добавками, на формованный ковер в пункте с) выше, при осуществлении контроля массы указанного слоя и формование второго предварительно уплотненного внешнего слоя плиты (8) с помощью второго средства предварительного уплотнения (18);
e) предварительное уплотнение, не показанное на Фигурах, и необязательно предварительный нагрев совокупности слоев, нанесенных на предыдущих стадиях, например, с помощью подогретого водяного пара, подогретого воздуха, электрической стимуляции (например, с помощью высокой частоты, микроволн и так далее), причем данная последовательность не ограничивает изобретение;
f) уплотнение множества слоев, нанесенных на стадиях а) - е), для формования плиты, имеющей конечную толщину, с помощью давления и тепла.
Используемые частицы предварительно классифицируют по размеру, группируя частицы одинакового размера таким образом, что слои, образующиеся в структуре плиты, имеют как можно более однородный размер частиц в каждом слое. Указанные частицы классифицируют по размеру и группируют для образования пар слоев с частицами одинакового размера в формуемой плите.
Предпочтительно слои более крупных частиц наносят в центральной части плиты, тогда как частицы меньших размеров наносят постепенно в направлении к внешним слоям плиты, которая должна быть сформована, для того, чтобы отделка плиты была по возможности однородной. Указанный порядок облегчает встраивание крупных частиц внутрь плиты, чтобы их не было видно со стороны внешних слоев, обеспечивает более качественный эстетический внешний вид изделия и не допускает визуального дефекта перемещения на видимую поверхность плиты более крупных частиц, нанесенных на внутреннюю часть плиты.
При использовании связующих веществ и/или химических добавок в способе получения ламинированной плиты в соответствии с изобретением может быть необходимым нанесение пигментов или чернил, определяющих окончательный цвет указанной плиты или по меньшей мере одного из слоев указанной плиты. Пигменты или чернила применяют таким образом, что они смешиваются или не смешиваются со связующими и/или добавками.
Claims (33)
1. Способ получения многослойных ламинированных плит, включающий объединение древесных волокон и/или частиц с по меньшей мере одним связующим и/или другими химическими добавками, при этом указанные слои выполнены путем их нанесения укладкой в стопу на конвейерную ленту с получением ковра, содержащего волокна и/или частицы в многослойной форме, в которой слои физически отличаются друг от друга, характеризующийся тем, что указанный способ включает:
- определение конечной толщины и плотности плиты;
- определение количества слоев в плите и типа материала, составляющего каждый слой;
- выбор и подготовку компонента каждого формируемого слоя для последующего нанесения, который включает:
- выбор волокон и/или частиц,
- выбор гранулометрического состава компонента каждого слоя;
- выбор отношения массы связующего материала и/или других химических добавок к массе волокон и/или частиц, используемых в каждом слое; а также
- выбор процентного содержания влаги в каждом слое ковра, в котором внешний слой или слои, формирующие плиту, имеют максимальное содержание влаги 18% в расчете на сухую массу продуктаи внутренний слой или слои, формирующие плиту, имеют минимальное содержание влаги 3% в расчете на сухую массу продукта, абсолютная разность влажности между соседними слоями составляет от 1 до 12 пунктов в зависимости от количества слоев, образующих ковер, с постепенным распределением влаги от внешних слоев до геометрического центра плиты;
- выбор и получение каждого слоя, включающее добавление волокон и/или частиц со связующим материалом и/или другими химическими добавками до получения однородной массы, при этом масса на м2 является произведением плотности материала без влаги, умноженной на толщину каждого слоя и увеличенной на процент влажности, соответствующий указанному слою;
- нанесение укладкой в стопу со смещением слоев, описанных выше, в соответствии с массой на м2 каждого слоя, как определено в предыдущем абзаце, нанесение выполняют на конвейерной ленте до окончательного формирования ковра, полученного укладкой множества слоев, содержащих волокна и/или частицы, смешанные со связующими веществами и/или другими химическими добавками, и общее количество слоев, включенных в указанный ковер, равно или больше 4;
- предварительное уплотнение и, необязательно, предварительный нагрев ковра, содержащего волокна и/или частицы, смешанные со связующими веществами и/или другими химическими добавками, нанесенными на конвейерную ленту;
- уплотнение ковра, содержащего волокна и/или частицы, смешанные со связующими веществами и/или другими химическими добавками, нанесенными и предварительно уплотненными на предыдущих стадиях, с использованием давления и тепла до получения готовой плиты, при этом сумма плотностей материала от внешних слоев к геометрическому центру плиты по существу одинакова для обеих сторон готовой плиты.
2. Способ получения многослойных ламинированных плит по п. 1, отличающийся тем, что слои с обеих сторон от геометрического центра плиты образуют асимметричную по толщине слоев и/или использованного материала и/или количеству нанесенных слоев плиту.
3. Способ получения многослойных ламинированных плит по п. 1, отличающийся тем, что слои с обеих сторон от геометрического центра плиты составляют симметричную плиту, образованную парами одинаковых слоев по обеим сторонам от геометрического центра.
4. Способ получения многослойных ламинированных плит по пп. 1-3, отличающийся тем, что абсолютная разность влажности соседних слоев составляет 1-10, более предпочтительно 1-7, наиболее предпочтительно 1-2.
5. Способ получения многослойных ламинированных плит по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что максимальная разность суммы плотностей материалов от внешних слоев до геометрического центра плиты между двумя геометрическими половинами готовой плиты составляет 10%, предпочтительно 5% и более предпочтительно 3%.
6. Способ получения многослойных ламинированных плит по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что геометрический центр плиты совпадает с плоскостью разделения между слоями плиты или может быть включен в толщину слоя, разделяющего указанный слой на две области, каждая из которых рассматривается в отношении суммы плотностей как относящаяся к одной или другой области полученной плиты.
7. Способ получения ламинированных плит по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из внешних слоев плиты изготовлен из волокон.
8. Способ получения ламинированных плит по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из внешних слоев плиты изготовлен из частиц.
9. Способ получения ламинированных плит по п. 1, отличающийся тем, что связующие выбирают из группы, состоящей из термореактивных смол, таких как фенопласты, и/или аминопласты, и/или органические изоцианаты, которые имеют по меньшей мере две изоцианатные группы, термопластичных смол и биосмол или их комбинации.
10. Способ получения ламинированных плит по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из внешних поверхностей плиты покрыта лаком, и/или покрытием из ПВХ, и/или бумагой, пропитанной смолой, и/или натуральным шпоном, и/или HPL (ламинатом высокого давления).
11. Способ получения ламинированных плит по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что при добавлении связующих и/или химических добавок в способе получения ламинированной плиты применяют пигменты или чернила, которые определяют окончательный цвет указанной плиты или по меньшей мере одного из слоев указанной плиты.
12. Асимметричная ламинированная плита, в которой каждый слой содержит комбинацию волокон и/или частиц с по меньшей мере одним связующим, полученная способом по пп. 1, 2 и 4-11.
13. Симметричная ламинированная плита, в которой каждый слой содержит комбинацию волокон и/или частиц с по меньшей мере одним связующим, полученная способом по пп. 1 и 3-11.
14. Симметричная ламинированная плита по п. 13, отличающаяся тем, что ее структура включает:
- внешний волокнистый слой,
- внутренний слой из частиц, который, в свою очередь, разделен на:
- внешний слой из мелких частиц,
- внутренний слой из крупных частиц,
- внешний слой из мелких частиц,
- внешний волокнистый слой.
15. Ламинированная плита по любому из пп. 12 или 13, отличающаяся тем, что она содержит внешние волокнистые слои, а ее внутренняя часть разделена на центральный слой из частиц и слои из частиц по обеим сторонам центрального слоя.
16. Ламинированная плита по п. 15, отличающаяся тем, что размер частиц центрального слоя больше, чем размер частиц слоев, расположенных с обеих сторон от центрального слоя.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ESPCT/ES2016/070114 | 2016-02-23 | ||
| ES2016070114 | 2016-02-23 | ||
| PCT/ES2017/070101 WO2017144760A1 (es) | 2016-02-23 | 2017-02-23 | Procedimiento de fabricación de tableros estratificados multicapas y tablero obtenido mediante dicho procedimiento |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018129464A RU2018129464A (ru) | 2020-03-24 |
| RU2018129464A3 RU2018129464A3 (ru) | 2020-03-25 |
| RU2719985C2 true RU2719985C2 (ru) | 2020-04-23 |
Family
ID=59684785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129464A RU2719985C2 (ru) | 2016-02-23 | 2017-02-23 | Способ получения многослойных ламинированных плит и полученная плита |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11065847B2 (ru) |
| EP (1) | EP3421234B1 (ru) |
| CN (1) | CN108698381B (ru) |
| AR (2) | AR107704A1 (ru) |
| BR (1) | BR112018016521B1 (ru) |
| CA (1) | CA3015283C (ru) |
| CL (1) | CL2018002404A1 (ru) |
| CO (1) | CO2018008202A2 (ru) |
| ES (1) | ES2962124T3 (ru) |
| MA (1) | MA43803B1 (ru) |
| MX (1) | MX2018009618A (ru) |
| PL (1) | PL3421234T3 (ru) |
| RU (1) | RU2719985C2 (ru) |
| WO (2) | WO2017144759A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900014682A1 (it) | 2019-08-12 | 2021-02-12 | Fantoni Arredamenti Spa | Pannello in fibra di legno e relativo impianto e metodo di realizzazione |
| IT201900019799A1 (it) * | 2019-10-25 | 2021-04-25 | Imal Srl | Procedimento ed impianto per la realizzazione di pannelli in materiale legnoso |
| EP3854552B1 (de) * | 2020-01-24 | 2024-10-16 | Flooring Technologies Ltd. | Verfahren zum herstellen einer furnierten platte |
| CN114147827A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-08 | 黄荣凤 | 基于水分分布调控的实木层状压缩方法 |
| CN115416114B (zh) * | 2022-08-31 | 2024-01-19 | 漳州中福新材料有限公司 | 一种表面高硬度电子线路板垫板及其生产工艺 |
| CN116604670B (zh) * | 2023-05-22 | 2024-02-20 | 广东始兴县华洲木业有限公司 | 一种复合竹板及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1206147B (de) * | 1963-06-27 | 1965-12-02 | Max Himmelheber Dipl Ing | Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten |
| EP1140447A1 (de) * | 1998-12-16 | 2001-10-10 | Timberex-Timber Exports, Ltd. | Vorrichtung und verfahren zum streuen von teilchen zu einem vlies |
| WO2001079339A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Chemical Specialities, Inc. | Dimensionally stable wood composites and methods for making them |
| US20130177757A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-11 | Basf Se | Lignocellulosic materials with expanded plastics particles present in nonuniform distribution in the core |
| US20130183517A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-18 | Financiera Maderera S.A. | Lignocellulosic materials with lignocellulosic fibers in the outer layers and expanded plastics particles present in the core |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4257995A (en) * | 1979-05-03 | 1981-03-24 | The Upjohn Company | Process for preparing particle board and polyisocyanate-phosphorus compound release agent composition therefor |
| FR2706521B1 (fr) * | 1993-06-14 | 1995-07-21 | Parelec | Panneau coupe-feu. |
| US7371787B2 (en) * | 2000-04-14 | 2008-05-13 | Viance, Llc | Methods of incorporating treatment agents into wood based composite products |
| DE10049050A1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-04-25 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtplatte und eine nach diesem Verfahren hergestellte Mehrschichtplatte |
| WO2002081162A1 (en) * | 2000-10-23 | 2002-10-17 | Chemical Specialities, Inc. | Methods of incorporating phosphate/borate fire retardant formulations into wood based composite products |
| US7258761B2 (en) * | 2004-11-12 | 2007-08-21 | Huber Engineered Woods Llc | Multi-step preheating processes for manufacturing wood based composites |
| PT1914052T (pt) * | 2006-10-19 | 2017-10-04 | Basf Se | Materiais leves à base de madeira |
-
2017
- 2017-02-23 BR BR112018016521-2A patent/BR112018016521B1/pt active IP Right Grant
- 2017-02-23 MA MA43803A patent/MA43803B1/fr unknown
- 2017-02-23 RU RU2018129464A patent/RU2719985C2/ru active
- 2017-02-23 EP EP17755872.3A patent/EP3421234B1/en active Active
- 2017-02-23 WO PCT/ES2017/070100 patent/WO2017144759A1/es active Application Filing
- 2017-02-23 US US16/078,701 patent/US11065847B2/en active Active
- 2017-02-23 PL PL17755872.3T patent/PL3421234T3/pl unknown
- 2017-02-23 WO PCT/ES2017/070101 patent/WO2017144760A1/es active Application Filing
- 2017-02-23 AR ARP170100452A patent/AR107704A1/es active IP Right Grant
- 2017-02-23 CN CN201780013048.8A patent/CN108698381B/zh active Active
- 2017-02-23 ES ES17755872T patent/ES2962124T3/es active Active
- 2017-02-23 MX MX2018009618A patent/MX2018009618A/es unknown
- 2017-02-23 CA CA3015283A patent/CA3015283C/en active Active
- 2017-02-23 AR ARP170100453A patent/AR107705A1/es unknown
-
2018
- 2018-08-02 CO CONC2018/0008202A patent/CO2018008202A2/es unknown
- 2018-08-23 CL CL2018002404A patent/CL2018002404A1/es unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1206147B (de) * | 1963-06-27 | 1965-12-02 | Max Himmelheber Dipl Ing | Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten |
| EP1140447A1 (de) * | 1998-12-16 | 2001-10-10 | Timberex-Timber Exports, Ltd. | Vorrichtung und verfahren zum streuen von teilchen zu einem vlies |
| WO2001079339A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Chemical Specialities, Inc. | Dimensionally stable wood composites and methods for making them |
| US20130177757A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-11 | Basf Se | Lignocellulosic materials with expanded plastics particles present in nonuniform distribution in the core |
| US20130183517A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-18 | Financiera Maderera S.A. | Lignocellulosic materials with lignocellulosic fibers in the outer layers and expanded plastics particles present in the core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CL2018002404A1 (es) | 2018-11-16 |
| RU2018129464A (ru) | 2020-03-24 |
| CA3015283A1 (en) | 2017-08-31 |
| CN108698381A (zh) | 2018-10-23 |
| RU2018129464A3 (ru) | 2020-03-25 |
| CN108698381B (zh) | 2021-07-09 |
| AR107704A1 (es) | 2018-05-23 |
| CA3015283C (en) | 2022-06-07 |
| WO2017144759A1 (es) | 2017-08-31 |
| CO2018008202A2 (es) | 2018-08-21 |
| BR112018016521B1 (pt) | 2023-02-14 |
| BR112018016521A2 (pt) | 2018-12-26 |
| MA43803B1 (fr) | 2023-12-29 |
| PL3421234T3 (pl) | 2024-03-11 |
| EP3421234A4 (en) | 2019-12-11 |
| EP3421234C0 (en) | 2023-09-13 |
| ES2962124T3 (es) | 2024-03-15 |
| US20190299570A1 (en) | 2019-10-03 |
| EP3421234B1 (en) | 2023-09-13 |
| MX2018009618A (es) | 2019-05-02 |
| AR107705A1 (es) | 2018-05-23 |
| EP3421234A1 (en) | 2019-01-02 |
| MA43803A (fr) | 2018-11-28 |
| WO2017144760A1 (es) | 2017-08-31 |
| US11065847B2 (en) | 2021-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2719985C2 (ru) | Способ получения многослойных ламинированных плит и полученная плита | |
| US11135814B2 (en) | Method of producing a building panel and a building panel | |
| US5134026A (en) | Process for manufacturing a compression-moulded synthetic resin object and fabricated material for use in said process | |
| EA032011B1 (ru) | Способ изготовления строительной панели и строительная панель | |
| EP2943338B1 (en) | A method of producing a building panel | |
| CN114127377A (zh) | 板和基于这种板的地板镶板 | |
| EP3802034B1 (en) | Method of manufacturing a wood-based panel | |
| CA2979897C (en) | Floorboard having locking mechanisms comprising polymer | |
| CN105619554A (zh) | 一种竹纤维刨花板的制造方法 | |
| US20220402162A1 (en) | Fines interface layer for improved engineered wood products | |
| EP4359182A1 (en) | Pre-consolidated fine layer for improved wood products | |
| JP2012171147A (ja) | 木質ボードとその製造方法 | |
| CN108582336A (zh) | 一种竹筋碎料复合板材的制造方法 | |
| US11872720B2 (en) | Microstrand interface layer for improved engineered wood products | |
| JP3232141U (ja) | 床暖房フローリングに対応した床材 | |
| PH12015501522B1 (en) | A method of producing a building panel | |
| CN108177228A (zh) | 一种高强度刨花板及其制备方法 |