SE506719C2 - Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenolharts- resolbindemedel - Google Patents

Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenolharts- resolbindemedel

Info

Publication number
SE506719C2
SE506719C2 SE9002218A SE9002218A SE506719C2 SE 506719 C2 SE506719 C2 SE 506719C2 SE 9002218 A SE9002218 A SE 9002218A SE 9002218 A SE9002218 A SE 9002218A SE 506719 C2 SE506719 C2 SE 506719C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mat
steam
plates
ester
injected
Prior art date
Application number
SE9002218A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9002218D0 (sv
SE9002218L (sv
Inventor
Charles Hamilton Hickson
Original Assignee
Borden Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borden Inc filed Critical Borden Inc
Publication of SE9002218D0 publication Critical patent/SE9002218D0/sv
Publication of SE9002218L publication Critical patent/SE9002218L/sv
Publication of SE506719C2 publication Critical patent/SE506719C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE 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
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/086Presses with means for extracting or introducing gases or liquids in the mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06Platens or press rams
    • B30B15/062Press plates
    • B30B15/064Press plates with heating or cooling means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

506 10 15 20 25 30 35 719 2 att komprimera och också för att härda det värmehärdande bindemedlet. Den tid som förbrukas vid pressningen är den hvudusakliga flaskhalsen vid framställningen av samman- satta skivor.
BESKRIVNING AV KÄND TEKNIK Senare metoder för framställning av dylika skivor in- sprutar ànga direkt i mattan. Sádana metoder beskrivs i de amerikanska patentskrifterna 3 280 237, 3 891 738, 4 393 019 och 4 517 147.
Dessutom beskrivs ànginsprutningsförfaranden i Pro- ceedings, W.S.U., 1982, med titeln "Steam Injection Pressing", 16th International Particleboard Symposium, sid 115-134, samt en annan arti- sid 367-384 i Pro- 20th International Particleboard/Composite Mate- i en artikel av R.L. Geimer, kel av R.L. Geimer och E.W. Prince, ceedings, rials Symposium, W.S.U., 1986, med titeln "Steam Injection Pressing - Large Panel Fabrication With Southern Hard- woods". Dessa ànginsprutningsförfaranden är emellertid fortfarande långsamma vid användning av fenolhartser jäm- fört med isocyanater och, sàsom nämnts tidigare, tvättas fenolhartset i allmänhet ut från satsen.
Den tyska patentskriften 2 312 159 diskuterar en metod för pressning av spànskivor, varvid den ena eller bàda pressplattorna är försedda med öppningar, varigenom fluider kan insprutas eller avtappas, vilka påverkar presstiden eller spànskivans kvalitet. Insprutningen kan ske periodiskt i enlighet med ett tidsschema.
I den ovannämnda amerikanska patentskriften 4 393 019 omnämns användning av en gasformiga katalysator, som in- sprutas i mattan i samband med àngning för att påskynda härdningen. Patentskriften omnämner att härdningen av fenolhartser kan katalyseras med ammoniak och starka ami- såsom trimetylamin.
Allmänt är olika flytande katalysatorer för att pà- neI' , skynda eller härda fenolhartser i träprodukter välkända, sàsom användning av vätskor med esterfunktionalitet, såsom framgår av följande publikationer: tyska patentskriften 10 15 20 25 30 35 506 719 3 1 653 266, franska patentskriften l 550 847, skriften l 065 605, och japanska (Sho) 49-40392. Dessutom visar de amerikanska tyska patent- amerikanska patentskriften 3 949 149 patentansökningarna nr 149 102, inlämnad den 27 januari 1988 och dess stamansökningar i namnet Detlefsen et al, samt den amerikanska patentansökan nr 102 665, inlämnad den 30 september 1987 i namnet Stratton et al, användning av flytande föreningar med esterfunktionalitet. Flytande estrar, såsom de i Detlefsen's ansökan, kan användas med fenolhartser i ånginsprutningspressen. När ånga tillföres åstadkommer emellertid estern att hartset tjocknar och i vissa fall börjar fenolhartset att tjockna innan ångan tillföres om uppehållstiden efter tillförseln är alltför lång. Gasning av gjuteriformar med användning av fenol- harser som bindemedel med i stort sett samma estrar som de enligt föreliggande uppfinning framgår av U.S. Reissue 32710 från den 26 juli 1988 i namnet Lemon et al.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning hänför sig till ett sätt att påskynda härdningen av vattenhaltiga, alkaliska, fenol- -formaldehyd-resolhartser (PF-hartser) i lignocellulosa- mattor för framställning av sammansatta plattor eller skivor genom användning av esterhärdare i gasform. De här- vid användbara esterhärdarna har i allmänhet en kokpunkt, som är lägre än ca 85°C. Estrarna kan tillföras ensamma eller i förbindelse med upphettade plattor och ånga. Vid en föredragen utföringsform placeras en matta av ligno- cellulosahaltigt material, vilken matta innehåller ett PF-harts, mellan upphettade plattor hos en press, som är lämpad för insprutning av ånga i mattan. Mättad ånga in- sprutas sedan i mattan från plattorna, medan mattan pres- sas till en mellanliggande densitet och tjocklek. Mattan komprimeras ytterligare mellan plattorna till en högre densitet och mindre tjocklek för att ytterligare konsoli- dera mattan. Därefter gasas mattan med estern i en mängd, som är tillräcklig för att härda åtminstone en del av hartset, och högtrycksånga insprutas i mattan från plat- 506 10 15 20 25 30 35 719 4 torna för att ytterligare härda hartset eller avlägsna fri formaldehyd. Presstiden för att forma skivor med förelig- gande uppfinning är mycket kort, såsom mindre än ca 100 s för en skiva, som är 19 mm (3/4 tum) tjock, t ex en skiva av orienterade strängar.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är följakt- ligen att åstadkomma ett snabbt förfarande för härdning av lignocellulosahaltiga mattor med PF-hartsbindemedel. Det är ett ytterligare ändamål att härda sådana mattor med fenolhartsbindemedel mycket snabbt med hjälp av estrar i gasform, vilka har en kokpunkt av lägre än 85°C. Vid före- liggande förfarande kan mattan mjukgöras medelst värme från plattorna före härdning med estern, eller kan mattans mjukgöring åstadkommas med hjälp av ånga tillsammans med de upphettade plattorna före gasning med estern. Vid ett föredraget förfarande insprutas estern i mattan med en ångbärare. Det är ännu ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma sammansatta skivor med användning av PF-harts- bindemedel, varvid skivan har bra fysikaliska egenskaper med frigöring av endast små mängder formaldehyd.
KORT RITNINGSBESKRIVNING Fig 1 är ett schematiskt diagram, som visar elementen i estergasningssystemet.
BESKRIVNING AV DEN FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMEN De sammansatta skivorna enligt föreliggande uppfin- ning framställs av lignocellulosahaltigt material i fiber- form, flakform, partikulär form, strängform och andra former, såsom är känt inom industrin, och framställer plattor eller skivor, såsom fiberskivor, strängskivor, flakskivor, spånskivor och liknande.
Föreliggande uppfinning löser problemen med använd- ning av ångpressar för härdning av lignocellulosahaltiga, sammansatta skivor med fenolhartsbindemedel och åstadkom- mer snabbare härdning än vad som annars vore möjligt. Pro- blem vid den tidigare tekniken, såsom blödning av fenol- hartset, elimineras genom gasning med estrarna. Gasningen åstadkommer en mycket snabb härdning av fenolhartsbinde- 10 15 20 25 30 35 506 719 5 medlet och medger samtidigt fördelar, som hör samman med ángsprutningspressen. Vid föreliggande uppfinning till- sätts fenolhartset och den gasformiga härdaren separat och därför förekommer det inte någon förtjockning eller par- tiell härdning av hartset, sàsom är fallet med flytande estrar som sätts till det flytande hartset före sprutning pá satsen. Kontakt mellan härdaren och fenolhartset sker vid föreliggande uppfinning efter det att mattan befinner sig i pressen under visst tryck. Detta innebär att för- härdningslivslängden hos blandningen av rámaterialsats och fenolharts förlängs. Den gasformiga härdaren enligt upp- finningen härdar pá ungefär samma tid som isocyanater, dvs nästan ögonblickligt. Användningen av de gasformiga ester- härdarna kan eliminera hälsorisken med isocyanat.
Fig 1 är en schematisk avbildning av en utföringsform av det pressystem som används vid föreliggande uppfinning. 12 som är åtskilda fràn varandra med en öppning däremellan. Typiskt är pressplat- Den visar ett par pressplattor 10, torna stora, väsentligen plana metallplàtar, som är fästa till en stödkonstruktion och som har invändiga ledningar för strömning av gas. Plattorna är konstruerade och inför- livade i ett varmpressningssystem, som i huvudsak över- stämmer med kända förfaranden. Den ena eller bàda plattor- na hos ett motbeläget par är rörlig mot och bort fràn den andra för att öppna och stänga pressen. När pressen är öp- pen införes mattan 8 av sammansatt material, som inbe- griper de sammansatta partiklarna eller satsen belagd med fenolhartsbindemedlet, i pressen med hjälp av kända ilast- ningsorgan (ej visat) och avsätts ovanpå bottenplattan 12.
I det typiska fallet öppnas och stängs plattorna med hjälp av lämpliga tillslutningsorgan, som använder hydraul- cylindrar, sásom kolven 22 till en cylinder (ej visad).
Vid en före pressen belägen formningsstation (ej visad) formas det lignocellulosahltiga materialet och fenolhartset till en matta med förutbestämd basvikt för att åstadkomma en löst sammanpressad matta 8 med rätt skrymdensitet för pressning till skivor, som har förutbe- 506 10 15 20 25 30 35 719 6 stämd tjocklek och densitet. Plattorna lO, 12 kan upphet- tas med hjälp av ett par stödplattor 14 och 16, genom vilka ànga eller het olja strömmar med hjälp av inlopps- ledningar 18 och 20 och utloppsledningar 24 respektive 25.
Dessa stödplattor tillför värme till plattorna 10 och 12 och temperaturen hos plattorna 10 och 12 kan variera fràn omkring rumstemperatur till ca 230°C (450°F), eller före- trädesvis fràn ca l50°C (300°F) till 2l5°C (420°F). De motsatta ytorna hos plattorna 10, 12 är väsentliga iden- tiska och har ett flertal öppningar 26, som är anslutna till en gaskälla 32, 34 med hjälp av grenrör 27, 28, 29 och 30 sá att gas med hjälp av ledningar (ej visade) i plattorna 10 och 12 strömmar genom öppningarna 26 hos den ena eller bada plattorna in i mattan 8.
De olika gaserna, såsom högtrycksànga eller mättad ánga, och gasformig ester, ensam eller i en bärare, in- föres i mattan 8 genom ventiler 70 och 72 och ledningar 32, 34 samt grenrör 27, 28, 29 och 30 från källan 36 for mättad ànga, källan 44 för högtrycksànga, samt källan 48 för härdaren.
Ventilsystemet tjänar till att reglera tillförseln av gaserna, typen av gas, dess tryck vid mattytorna och var- aktigheten. Temperaturavkänningsorgan (ej visade) reglerar temperaturen hos plattorna och gaserna. Ventilsystemet, presstillslutningsorganen och trycket hos ångan eller andra gassystem kan regleras och programmeras genom en liten dator eller med användning av flera mikroproces- för att förflyt- förflyttar plat- sorer. ta stödplattorna 14 och 16, torna 10 och 12 pà ett reglerat sätt fràn Presstillslutningsorganen fungerar som i sin tur öppet läge till helt stängt läge hos pressen med förmåga att kvarhàlla lägena och variera tillslutningshastigheten för att utföra stegen enligt föreliggande uppfinning. Pressens slutna läge är det läge när mattan har komprimerats till sin slutliga, förutbestämda tjocklek i pressen. Ventilregle- ringssystemet reglerar ocksà ventilationen och pàläggning av undertryck pà mattans ytor. En reglerventil 54 för 10 15 20 25 30 35 506 719 7 tillförsel av mättad ånga medger att ånga med lämplig, förutbestämd temperatur och tryck inkommer i pressystemet från källan 36 genom ledningen 56. En lämplig mätanordning i ledningen 60, som schematiskt betecknas med 58, tjänar till att detektera trycket och temperaturen för att på ett riktigt sätt reglera àngkällan 36. Flödesmätorgan 62 detekterar flödeshastigheten hos den mättade ångan i led- ningen 60. Vid T-förbindningen i ledningen 60 förs den mättade àngledningen 66, via ventilen 70 och gasledningen till den övre plattan 10, och àngledningen 68 leds till den undre plattan 12 via 67, ledningen 32 och grenrören, ventilen 72, gasledningen 69, ledningen 34 och grenrören 29 och 30. Gasventilerna 70 och 72 tjänar till att öppna och stänga ledningarna 66, 68 samt ledningarna 37, 47, 39 och 49 allteftersom det finns behov av olika gaser. Led- ningen 66 för, via ventilen 70 och ledningen 67, till ledningen 32, som sedan uppdelas vid en annan T-förbind- ning och ledningar eller grenrör 27 och 28 för till mot- satta sidor av den övre plattan 10. Den övre plattans gas- inloppstemperatur och -tryck mäts med vilka som helst lämpliga organ (ej visat). Plattemperaturen mäts och reg- leras också, eftersom den hàlles nägra grader varmare än den maximala ànginsprutningstemperaturen för att förhindra àngkondensation i plattan. Ånga fràn ledningen 68, via ventilen 72 och gasled- ningen 69 strömmar in i ledningen 34, som likaledes är uppdelad i separata ledningar eller grenrör 29, 30, vilka för till motsatta sidor av den undre plattan 12. Liksom vid den övre plattan 10, mäts inloppsgasens temperatur, tryck och plattemperatur i regleringssyfte och lämpliga signaler sänds till processreglersystemet. Utloppsventi- lerna 74, 76 är reglerbara och när de är öppna ansluter de plattorna till avloppsledningen 78, som leder till en tre- vägsventil 80, vilken antingen star i förbindelse med en undertryckskälla 40 eller med att atmosfären vid 38. 506 10 15 20 25 30 35 719 8 Ledningen 82 tjänar till att avleda kondensat som bildas i de olika gasledningarna som regleras av venti- lerna 70, 72. Från ångledningen 60 är efter tillförsel- ventilen 54 avgrenat en ledning 86, som leder till en trycksäkerhetsventil 76.
Högtrycksånga insläpps också i ventilerna 70 och 72, som i sin tur så småningom leder fluidum till de övre respektive undre plattorna 10, 12 via grenledningar 37 respektive 39, som avgrensas från ledningen 41. Ångan i ledningen 41 regleras genom ventilen 42 vid källan 44 för högtrycksånga. Dessa högtrycksångledningar har också över- vakare, mätare, säkerhetsventiler och regleras med venti- len 42 av reglerorgan (ej visad).
Hänvisningsbeteckningen 50 representerar en bärgas- luft eller kväve, som kan passera genom ventilen 52 in i esterhärdnings- källa, som mättad ånga, högtrycksånga, källan 48, där bärgasen tar upp ester och för den till ledningen 46. Ledningen 46 har en första T-förbindning, hos vilken en arm leder till den övre plattans ventil 70 och så småningom till den övre plattan 10, och vars andra arm leder till ventilen 72 och så småningom till den undre plattan 12. Liksom vid de övriga gaser som införes i plat- torna 10 och 12, med en bärgas, insprutas estern eller estern tillsammans såsom ånga, i mattråmaterialsatsen 8 genom öppningarna 26 hos de övre och undre plattorna. I ester- härdningssystemet visas ej temperatur-, tryck- och säker- hetsventiler som regleras på i stort sett samma sätt som beskrivits för systemet med mättad ånga.
Det lignocellulosahaltiga materialet binds med ett fenol-resolharts. Sådana hartser används konventionellt vid tillverkning av träprodukter för konstruktionsändamål.
Typiskt är molförhållandet mellan formaldehyd eller annan aldehyd och fenol eller annat fenolderivat i dessa fenol- hartser ca l,5:1 till 3:1. Hartset har formen av en vat- tenhaltig lösning och har en alkalihalt, dvs innehåller en bas, i området från 0,5% till ca 15%, företrädesvis 1-12% och i synnerhet 2-8%, baserat på hartslösningens vikt, när 10 15 20 25 30 35 506 719 9 basen är natriumhydroxid. När man använder en annan bas är alkalinitetshalten proportionellt ekvivalent räknat på molviktsbas. För att t ex uppnå en alkalinitetshalt ekvi- valent med 4% natriumhydroxid krävs 4 g natriumhydroxid per 100 g hartslösning, men det krävs 5,61 g kaliumhydr- oxid per 100 g hartslösning för att uppnå samma alkalini- tetshalt. Ytterligare bas kan sättas till ett kommersiellt resolharts för att bringa det till önskad alkalinitets- halt. Basen kan vara en alkalimetal- eller jordalkalime- tallförening, såsom hydroxid eller en oxid.
Den fenolhartslösning som används vid föreliggande uppfinning har en hartsfastämneshalt av ca 40-75 vikt%, företrädesvis 40-60%. sådan att den tillåter fenolhartslösningen att sprutas på I allmänhet bör viskositeten vara råmaterialsatsen eller på annat sätt belägga råmaterial- satsens partiklar, såsom är konventionellt inom tekniken.
Sålunda varierar viskositeten i allmänhet från ca 100 till ca 250 cP vid 25°C, bestämt med en Brookfield RVF-viskosi- meter med axel nr 2 och 20 rpm vid 25°C.
De “fenolhartser“ som är användbara vid uppfinningen är de hartser, som kan erhållas genom reaktion mellan fenol, kresol, resorcinol, 3,5-xylenol, bisfenol A, andra substituerade fenoler eller blandningar därav, och alde- acetaldehyd eller furaldehyd.
Reaktionen mellan fenolen eller fenolderivatet och alde- hyder, såsom formaldehyd, hyden vid de fenolhartser som används vid uppfinningen, sker i närvaro av alkaliskt material, såsom natrium- eller kaliumhydroxid.
Mängden fenolharts som används som bindemedel för lignocellulosamaterialet beror i allmänhet pà de egenska- per som krävs hos slutprodukten. I allmänhet kan mängden bindemedel variera från ca 2% till ca 8% av hartsfast- ämnena, baserat pà den torra, färdiga skivans vikt. Mera hartsfastämne än 8% kan användas, men en större mängd är för närvarande inte kostnadseffektiv. Det PF-bindemedel som används vid uppfinningen utgöres i allmänhet av fenol- -aldehyd-resolhartset, vatten och ett basiskt material, såsom natriumhydroxid. 506 719 10 15 20 25 30 35 10 Esterhärdaren för PF-hartset har en kokpunkt av under 85°C. eller -acetater med totalt 2-4 kolatomer.
I allmänhet utgöres det av lägre alkylformiater Belysande för esterhärdaren är metylformiat, metylacetat, metylpropio- nat, etylformiat, etylacetat och blandningar därav. Åt- minstone en del av härdningen av PF-hartset åstadkommes genom gasning med estern. Estern används vanligen inte som en ren gas, utan som en ånga eller aerosol i en inert bär- gas. Med "inert bärgas" avses en gas, som inte har någon skadlig effekt på härdningsreaktionen eller produktens egenskaper. Lämpliga inerta bärgaser inbegriper t ex luft, kväve och ånga.
Mängden esterkatalysator som används för att härda fenolhartset är från 5% till 60%, baserat på PF-bindemed- lets vikt. och den används i en mängd av ca 20%, baserat på fenol- Företrädesvis är esterkatalysatorn metylformiat hartslösningens vikt. För att medrycka en tillräcklig mängd av estern i gasfasen för effektiv härdning, upphet- tas estern till nära sin kokpunkt och bärs med en ström av bärgasen, som också förvärms, t ex till ca 100°C. Den föredragna bärgasen är ånga.
Ett alternativ till riktig förångning av estern är att bilda en aerosol i bärgasen, fastän metylformiat är så flyktigt att detta är ogörligt om det är den katalysator som används. En praktisk fördel vid användning av ester- härdarna, speciellt metylformiat, är deras relativt låga giftighet och det faktum att deras giftighet är väl klar- lagd.
Koncentrationen av esterkatalysatorn i bärgasen är företrädesvis minst 0,2 vol% och typiskt 0,5-5 vol%. Den totala mängden katalysator som används är typiskt 5-60 vikt% företrädesvis 15-35 vikt%, baserat på fenolharts- lösningens vikt. Den tid som krävs för tillfredsställande gasning beror på storleken av lignocellulosamattan, det särskilda harts som används, samt den specifika esterhär- daren och de temperaturer som är involverade. Tiden för tillfredsställande gasning med estern kan emellertid vara 10 15 20 25 30 35 506 719 ll så kort som 0,1 s, men ligger vanligtvis i området från ca 0,5 s till 20 s. Överskott av esterhärdare kan återvinnas, som t ex genom att pålägga ett undertryck på den komprime- rade mattan medan den befinner sig i pressen. En annan metod för att återvinna estern är att inspruta estern en- bart genom den undre plattan och tillåta den oförbrukade gasen att driva upp genom mattan till den övre plattans öppningar och uppsamlas med hjälp av undertryck. Alterna- tivt kan man använda endast den mängd som behövs, eller ett litet överskott, av estern så att det finns föga eller inget överskott av härdaren att återvinna.
Man uppskattar att minskningen i presstid på 1 s för som tillverkar 9,4 x 106 m2 en spånskivefabrik, spånskiva med tjockleken 19 mm (90 x 106 fotz; 3/4 tum) kan resul- tera i en ökning av den årliga förtjänsten av S35 000. Som exempel på den förbättrade härdningstiden för 19 mm (3/4 tum) tjock, orienterad strängskiva, som är bunden med ett fenolharts, konventinella upphettade plattor, kräver detta en presstid av ca 7 min med 6-6,5 min med flytande esterhärdare vid konventionella upphettade plattor, ca 2 min i en press med ånginsprutning, och man uppskattar det typiskt tar endast ca 50 s presstid med de gasformiga esterhärdarna. Ännu en annan fördel med uppfinningen är, att En annan viktig fördel när ånga formalde- är att 16,5 cm (6,5 tum) tid.
Presstiden är vid uppfinningen mycket kort och kan tillföres mattan efter gasning med estern, hydutsläpp kan minskas. såsom 12,7 cm (5 tum), eller ändå tjockare, kan härdas på mycket kort tjocka plattor, variera från ca 20 s till 120 s, företrädesvis 40-80 s för en 19 mm (3/4 tum) tjock skiva. Presstiden definieras här- vid så att den börjar när mattan har komprimerats i pres- sen till en densitet av 320 kg/m3 (20 pund/fot3) eller vid den tidpunkt ånga först insprutas, om detta sker innan man 320 kg/m3 (20 pund/fot3) och slutar i det ögonblick pressen börjar öppnas. Företrädesvis insprutas ånga i mat- når tan på konventionellt sätt, såsom innan mattan komprime- 506 10 15 20 25 30 35 719 12 rats till en densitet av 432 kg/m3 (27 pund/fot3). Mattans slutliga densitet och skivans tryck är också de som är konventionella inom tekniken för framställning av samman- satta skivor.
Följande beskrivning belyser ytterligare uppfinningen med avseende på framställning av en 19 mm (3/4 tum) tjock, sammansatt skiva. Rundved (Aspen eller Gum) mals till skivor eller strängar och torkas i en tork med en inlopps- temperatur av 482°C (900°F) och en utloppstemperatur av 3l6°C (600°F). Det sker normalt tre passager av råmateri- alet i torken med en total uppehållstid av 1 min. Den genomsnittliga fuktigheten hos det råmaterial som går in i torken är 30-40% och 2-5% hos det som kommer ut. Råmateri- alet föres sedan till blandningsanordningen för påföring av fenolhartslösningen. Pàföringen av fenolhartslösningen sker typiskt till ca 3,4%, som anbringas som en fin dimma och det besprutade råmaterialet överföres till formnings- anordningarna. Det fenolharts som används kan utgöras av CASCOPHEN IN-14. Detta fenolharts är en produkt från Borden Packaging & Industrial Products, en division av och har ett molförhállande mellan formalde- hyd och fenol av 2,3-2,4, en hartsfastämneshalt av 56% och en viskositet (Brookfield RVF nr 2/20 rpm/25°C) av 175 1 75 och specifik vikt 25°/25°C av 1,247 t 0,010. Vid formningsanordningarna pàläggs ytskiktet och orienteras i Borden, Inc., maskinriktningen, varefter kärnan pàföres och orienteras i följt av ytskiktet, i maskinriktningen. Orienteringen kan ske mekaniskt eller maskinens tvärriktning, som orienteras elektrostatiskt. Denna skiktade matta, som kan komprimeras till en densitet av ca 0,13-0,32 g/cm3 (ca 8-20 pund/fot3) transporteras därefter till pressen. Mattan placeras pà den undre plattan och den övre plattan sänks till precis innan sluttjockleken uppnås, dvs precis innan press-stop- (23 pund/- fot3). Plattorna är upphettade till en temperatur av 227°C parna nås och en mattdensitet av ca 0,34 g/cm3 (440°F). Lågtrycksànga med ett tryck av 1-2 atm insprutas sedan i mattan genom både den övre och den undre plattan 10 15 20 25 30 35 506 719 13 under en tid av ca 6 s. Pressen sammanföres sedan till press-stopparna, dvs mattans slutliga tjocklek i pressen, (32 pund/fot3) och gasformig esterkatalysator i en bärare av làgtrycks- vilket i allmänhet innebär över 0,51 g/cm3 ånga insprutas i mattan under 2 s. När pressen stängts helt och nàtt press-stopparna är mattans tjocklek 19 mm (3/4 tum). Mängden använd ester är ca 20%, baserat pà den fenolhartsbindemedelslösning som används i mattan. Omedel- bart efter estergasningen tillföres högtrycksànga vid t ex 4 atm under 8 s. Därefter minskas tycket till "kvarhàll- ning", utan att nämnvärt påverka mattans tjocklek, vid stopparna, och ett undertryck pálägges i 6 s för att av- lägsna en stor del av ångan och övriga gaser. Pressen öpp- nas sedan och skivan uttages. Presstiden vid detta exempel är ca 30 s.

Claims (13)

506 719 10 15 20 25 30 35 '(4 PATENTKRAV
1. l. Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenol- harts-resolbindemedel, k ä n n e t e c k n a t därav, (a) att mattan placeras mellan plattor hos en press, varvid minst en av plattorna har perforeringar på sin yta mittemot den andra plattan för passage av gas genom per- foreringarna; (b) att ånga insprutas i mattan; (c) att mattan komprimeras mellan plattorna medan plattorna upphettas till en temperatur över l00°C; och (d) att en gasformig ester, som har en kokpunkt under 85°C, insprutas i mattan från nämnda plattöppningar för att härda bindemedlet efter insprutning av ångan.
2. Sätt enligt kravet 1, därav, att ångan är mättad ånga.
3. Sätt enligt kravet l, därav, att överhettad ånga insprutas i mattan efter gas- k ä n n e t e c k n a t k ä n n e t e c k n a t ning med estern medan mattan fortfarande befinner sig under tryck mellan plattorna.
4. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att estern blandas med ånga före insprutning i mattan.
5. Sätt enligt kravet 1, därav, att fenolhartsbindemedlet bildas genom kombination k ä n n e t e c k n a t av fenol och formaldehyd.
6. Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenol- -formaldehyd-resolbindemedel, k ä n n e t e c k n a t därav, (a) att mattan placeras mellan perforerade plattor, som uppvärms till minst l0O°C, varvid perforeringarna är lämpade för passage av en gas därigenom; (b) att mattan komprimeras mellan plattorna till en' första densitet i ett mellanliggande densitetsomràde, som är mindre än en slutlig densitet, och en första tjocklek 10 15 20 25 30 35 506 719 15 i ett mellanliggande tjockleksomràde som är större än en slutlig tjocklek; (c) att mättad ånga insprutas i minst en huvudyta hos mattan från plattperforeringarna medan mattan befin- ner sig i de mellanliggande densitets- och tjockleksomrà- dena; (d) att mattan komprimeras till en högre densitet och mindre tjocklek för att ytterligare konsolidera mat- tan, och att gasformigt metyl- eller etylformiat inspru- tas från plattperforeringarna i mattan i en mängd, som är tillräcklig för att åtminstone delvis härda bindemedlet; och (e) att högtrycksànga insprutas i mattan från platt- öppningarna medan mattan befinner sig vid väsentligen sitt sistnämnda tjockleksområde för att ytterligare härda bindemedlet.
7. Sätt enligt krav 6, n a t därav, k ä n n e t e c k - att det lignocellulosahaltiga materialet har formen av strängar, flak,
8. Sätt enligt kravet 7, skivor eller fibrer. k ä n n e t e c k - n a t därav, att ett undertryck pàlägges över öppningarna till åtminstone den ena av plattorna efter härdningen med högtrycksånga.
9. Sätt enligt kravet 6, därav, att estergasningen utföres med en blandning k ä n n e t e c k - n a t av ester och ànga.
10. Sätt enligt kravet 9, därav, att tidsperioden från början av steget med k ä n n e t e c k n a t behandling med mättad ånga fram t o m steget med behandling med högtrycksànga är mindre än 2 min.
11. ll. Sätt att framställa en skiva från en matta av partikelformigt lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenol-formaldehyd-resolbindemedel, varvid bindemedlet har ett molförhållande formaldehydzfenol av ca 2:1 till 2,7:l, alkalinitetshalt av ca 2-8%, därav, en fastämneshalt av 45-60% och en k ä n n e t e c k - n a t att sättet inbegriper: 506 719 10 15 20 25 30 35 (6 (a) att mattan placeras mellan perforerade plattor, som upphettats till en temperatur över lO0°C, varvid perforeringarna är lämpade för passage av en gas därigenom och in i mattan; (b) att mattan komprimeras mellan plattorna till en mellanliggande tjocklek, som är större än mattans slutliga tjocklek i pressen; (c) att mättad ånga insprutas i minst en huvudyta av mattan från plattperforeringarna medan mattan har nämnda mellanliggande tjocklek; (d) att mattan komprimeras till en slutlig tjocklek i pressen, vilken tjocklek är mindre än den mellanliggande tjockleken, och att man insprutar en blandning av metylformiat och àngbärare vid en koncentration av ca 0,5-5 vol% av nämnda metylformiat i blandningen från plattperforeringarna in i mattan för att härda bindemedlet; (e) att högtrycksànga insprutas i mattan från och plattperforeringarna efter insprutning av esterblandningen och medan mattan befinner sig väsentligen i sitt slutliga tjockleksomràde i pressen.
12. Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkliskt fenol- harts-resolbindemedel, k ä n n e t e c k n a t därav, (a) att mattan placeras mellan upphettade plattor hos en press, varvid minst en av plattorna har perfore- ringar pà sin yta mittemot den andra plattan för passage av en gas genom perforeringarna; (b) att ånga insprutas i mattan; (c) att mattan komprimeras mellan plattorna; och (d) att en gasformig ester, som har en kokpunkt under ca 85°C, insprutas från plattöppningarna in i den àngbehandlade och komprimerade mattan för att härda bin- demedlet.
13. Sätt enligt kravet 1, därav, att den gasformiga estern är metylformiat. k ä n n e t e c k n a t
SE9002218A 1989-06-26 1990-06-21 Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenolharts- resolbindemedel SE506719C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/371,457 US4937024A (en) 1989-06-26 1989-06-26 Method for bonding lignocellulosic material with gaseous esters

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9002218D0 SE9002218D0 (sv) 1990-06-21
SE9002218L SE9002218L (sv) 1990-12-27
SE506719C2 true SE506719C2 (sv) 1998-02-02

Family

ID=23464071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9002218A SE506719C2 (sv) 1989-06-26 1990-06-21 Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenolharts- resolbindemedel

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4937024A (sv)
AT (1) AT400119B (sv)
AU (1) AU618899B2 (sv)
BE (1) BE1003585A5 (sv)
BR (1) BR9003004A (sv)
CA (1) CA1294862C (sv)
CH (1) CH683756A5 (sv)
DE (1) DE4017602C2 (sv)
DK (1) DK154190A (sv)
ES (1) ES2022800A6 (sv)
FI (1) FI903184A0 (sv)
FR (1) FR2648744B1 (sv)
GB (1) GB2233335B (sv)
IT (1) IT1248683B (sv)
MY (1) MY108510A (sv)
NO (1) NO302692B1 (sv)
NZ (1) NZ233707A (sv)
PH (1) PH26868A (sv)
SE (1) SE506719C2 (sv)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2009909A1 (en) * 1989-02-14 1990-08-14 Thomas Tisch Production process and apparatus
DE3914106A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Siempelkamp Gmbh & Co Verfahren und anlage zur kontinuierlichen herstellung von spanplatten, faserplatten u. dgl.
EP0443053B1 (de) * 1990-02-20 1993-10-06 Werzalit Ag + Co. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen
DE9007567U1 (de) * 1990-05-11 1992-09-10 G. Siempelkamp Gmbh & Co, 4150 Krefeld Preßanlage für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Preßgutplatten
US5217665A (en) * 1992-02-25 1993-06-08 Borden Inc. Phenol formaldehyde steam pressing of waferboard
US5458719A (en) * 1993-03-24 1995-10-17 Pall Corporation Method for bonding a porous medium to a substrate
CA2101765C (en) * 1993-05-17 1999-03-16 Earl K. Phillips Method for bonding lignocellulosic material with phenol-formaldehyde resin and carbon dioxide
SE502810C2 (sv) * 1994-05-13 1996-01-22 Sunds Defibrator Ind Ab Anordning för komprimering och behandling av en materialmatta vid framställning av skivor av lignocellulosahaltigt material
US6030562A (en) * 1995-08-25 2000-02-29 Masonite Corporation Method of making cellulosic composite articles
US5744078A (en) * 1996-09-03 1998-04-28 Dpd, Inc. Accelerated processing of cement-bonded particleboard and fiberboard
AUPO380596A0 (en) * 1996-11-25 1996-12-19 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Manufacture of reconstituted wood products
US5993709A (en) * 1998-06-23 1999-11-30 Bonomo; Brian Method for making composite board using phenol formaldehyde binder
US6471897B1 (en) 1998-11-04 2002-10-29 Masonite Corporation Composite article and method of making same
DE10036193A1 (de) * 2000-07-24 2002-02-14 Agrosys Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus von nachwachsenden Rohstoffen gewonnenem Fasermaterial
US20050156348A1 (en) * 2000-10-06 2005-07-21 Randall James W. Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling
US20030090022A1 (en) * 2000-10-06 2003-05-15 James Randall Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling
BRPI0107238B8 (pt) * 2000-10-06 2022-10-25 Borden Chem Inc Processos de fabrico de painéis de construção.
US6572804B2 (en) 2000-10-18 2003-06-03 Borden Chemical, Inc. Method for making building panels having low edge thickness swelling
DE10065708A1 (de) * 2000-12-29 2002-07-04 Reinhard Keil Raumkörper aus Laub
JP3785352B2 (ja) * 2001-11-20 2006-06-14 株式会社名機製作所 ホットプレスの温度制御方法
US20030113571A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 Yvon Lavoie Strong and dimensionally stable wood panel assembly and method of fabrication thereof
US6764625B2 (en) * 2002-03-06 2004-07-20 Masonite Corporation Method of producing core component, and product thereof
DE10337117A1 (de) * 2003-08-11 2005-03-17 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Verfahren und Ein- oder Mehretagenpresse zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere OSB-Platten
US20050054807A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Weyerhaeuser Company Low-nitrogen content phenol-formaldehyde resin
US7141195B2 (en) * 2003-09-05 2006-11-28 Weyerhaeuser Co. Process for making engineered lignocellulosic-based panels
US7537031B2 (en) * 2004-09-22 2009-05-26 Timtek Llc System and method for the manufacture of reconsolidated or reconstituted wood products
US8075735B2 (en) * 2004-09-22 2011-12-13 Timtek, Llc System and method for the separation of bast fibers
US20060128886A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-15 Winterowd Jack G Low-nitrogen content phenol-formaldehyde resin
US20060208385A1 (en) * 2005-03-17 2006-09-21 Ahmet Ceritoglu Process for manufacturing a solid door from a fiber plate (board) using a molding press
DE102005047363A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-12 Basf Ag Formaldehydarmes Lignocellulosematerial und Verfahren zu dessen Herstellung
US20070102113A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
US20070111019A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-17 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
US20090004391A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Olang Fatemeh N Method of reducing formaldehyde emissions from an insulation product
DE102007040659B4 (de) * 2007-08-27 2012-04-12 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen von Gummiplatten, Gummimatten o. dgl. Gummiprodukten, aus Gummigranulat, vorzugsweise Altreifen-Gummigranulat
US20090077924A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
EP2062709B1 (de) * 2007-11-23 2012-06-13 Glunz Ag Platten auf der Basis von mit Bindemittel beleimten Holzfasern
US8007698B2 (en) * 2009-01-07 2011-08-30 Georgia-Pacific Chemicals Llc Wood composites bonded with phenol-formaldehyde by steam injection pressing
IT1401172B1 (it) * 2010-07-02 2013-07-12 Imal Srl Apparato per il riscaldamento di materassi a base di materiale legnoso incoerente
US9931761B2 (en) 2013-07-25 2018-04-03 Timtek, Llc Steam pressing apparatuses, systems, and methods
IT202200006776A1 (it) * 2022-04-06 2023-10-06 Dario Toncelli Forno di catalisi e metodo per il controllo del funzionamento di un forno di catalisi

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3280237A (en) * 1963-04-22 1966-10-18 Weyerhaeuser Co Method of pressing composite consolidated articles
CH537273A (de) * 1967-01-11 1973-05-31 Texaco Ag Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit hoher Heisswasserbeständigkeit
FR2128472B1 (sv) * 1971-03-04 1976-03-26 Basf Ag
US4393019A (en) * 1981-11-30 1983-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of pressing reconstituted lignocellulosic materials
BR8206406A (pt) * 1982-02-09 1983-09-27 Borden Uk Ltd Processo para a producao de moldes e machos para fundicao
USRE32720E (en) * 1982-11-09 1988-07-26 Borden (Uk) Limited Foundry moulds and cores
US4517147A (en) * 1984-02-03 1985-05-14 Weyerhaeuser Company Pressing process for composite wood panels
CA1248654A (en) * 1984-02-14 1989-01-10 John Stofko Method and composition for bonding solid lignocellulosic material
GB8409434D0 (en) * 1984-04-11 1984-05-23 Fordath Ltd Foundry moulds and cores
EP0259042A3 (en) * 1986-09-03 1989-01-25 Borden, Inc. Process for bonding lignocellulosic material
DE3639061C2 (de) * 1986-11-14 1995-05-18 Held Kurt Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
CN1009443B (zh) * 1986-11-14 1990-09-05 库特·赫尔德·法布里肯特 制造复合木材制品板的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
BR9003004A (pt) 1991-08-20
DE4017602C2 (de) 1995-11-02
SE9002218D0 (sv) 1990-06-21
CH683756A5 (fr) 1994-05-13
GB2233335B (en) 1992-02-26
NO902811L (no) 1990-12-27
FI903184A0 (fi) 1990-06-25
SE9002218L (sv) 1990-12-27
CA1294862C (en) 1992-01-28
ES2022800A6 (es) 1991-12-01
GB9009885D0 (en) 1990-06-27
AU5603290A (en) 1991-01-03
NO302692B1 (no) 1998-04-14
US4937024A (en) 1990-06-26
IT9020524A1 (it) 1991-12-04
DK154190A (da) 1990-12-27
GB2233335A (en) 1991-01-09
FR2648744A1 (fr) 1990-12-28
ATA134690A (de) 1995-02-15
DE4017602A1 (de) 1991-01-03
DK154190D0 (da) 1990-06-25
NZ233707A (en) 1991-10-25
FR2648744B1 (fr) 1995-04-21
BE1003585A5 (fr) 1992-04-28
IT9020524A0 (it) 1990-06-04
MY108510A (en) 1996-10-31
NO902811D0 (no) 1990-06-25
PH26868A (en) 1992-11-16
IT1248683B (it) 1995-01-26
AU618899B2 (en) 1992-01-09
AT400119B (de) 1995-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE506719C2 (sv) Sätt att framställa en skiva från en matta av lignocellulosahaltigt material och ett alkaliskt fenolharts- resolbindemedel
AU2006328021B2 (en) Method for producing wood fibre composite products
US5902442A (en) Method for bonding lignocellulosic material with phenol-formaldehyde resin and carbon dioxide
EP1113912B1 (en) Apparatus and steam injection method for making a consolidated cellulosic product
US8007698B2 (en) Wood composites bonded with phenol-formaldehyde by steam injection pressing
CA2235531C (en) Process for preparing cellulosic composites
US5200267A (en) Fire-retardant synthretic board product
AU747106B2 (en) Composite article and method of making same
NZ505090A (en) Method for continuous oriented strand board production; using an isocyanate-based binder, steam pre-heating, and a continuous belt press
EP1681146B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoplastisch gebundenen Holzwerkstoffplatte
AT397805B (de) Verfahren zur herstellung eines kunstharz-druckformkörpers
Gollob et al. Wood adhesion
US20180071947A1 (en) Method for bonding lignocellulosic material with phenolic resin and gaseous carbon dioxide
DE102004008827A1 (de) Platte, Formteil, Deckschicht und Verfahren zu dessen Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9002218-7

Format of ref document f/p: F