SK792022U1 - Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu - Google Patents

Abstract

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva zo 72 % až 82 % hmotn. drevnej triesky, z 10 % až 20 % hmotn. plastového granulátu s frakciou 1 – 3 mm, zo 7,36 % hmotn. formaldehydového lepidla a z 0,64 % hmotn. parafínovej emulzie. Spôsob výroby drevotrieskovej kompozitnej dosky na báze plastu je taký, že drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou, vymiešaná zmes sa potom dávkuje do formy na predlisovanie na zocelenie tvaru a následne sa umiestni do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch, pričom celkový čas lisovania je približne 6 minút.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka drevotrieskovej kompozitnej dosky a spôsobu jej výroby. Doska obsahuje recyklovaný plastový granulát, napríklad z automobilov, ktorý neobsahuje žiadny podiel kovových alebo iných materiálov.

Doterajší stav techniky

Drevotrieskové dosky sa vyrábajú lisovaním z drevnej hmoty ihličnatých aj listnatých drevín. Drevnú hmotu tvorí zmes rozomletej drevnej triesky, ktorá vzniká pri opracovaní masívneho dreva. Drevná trieska je spojovaná pomocou formaldehydovo- močovinovej živice a vrstvená najčastejšie v troch vrstvách.

Zvyšovanie svetovej populácie a životnej úrovne v posledných desaťročiach má za následok nárast spotreby plastov. Ročná produkcia v súčasnosti predstavuje cca 260 miliónov ton. V rokoch 2018 - 2019 bolo vyprodukované 115,6 miliónov kg plastového odpadu z automobilov. V súčasnosti je podiel plastov na celkovej hmotnosti automobilu v priemere okolo 10 až 15 %, z objemového hľadiska až do 30 %. V jednom automobile môže byť použitých až 13 rôznych typov plastov, pričom len tri polyméry tvoria hlavnú časť s podielom až 66 % (polypropylén 33 %, polyuretány 17 % a polyvinylchlorid 16 %).

Keďže každý z týchto materiálov má rozdielne chemické zloženie, líši sa aj ich vhodný spôsob recyklácie. Preto je potrebné plasty pri recyklácii dôsledne separovať, recyklovať a zhodnocovať.

V stave techniky je známych viacero riešení týkajúcich sa oblasti priemyselnej výroby drevotrieskových dosiek. Napríklad dokument US 2019/0210330 A1 opisuje metódu na výrobu dyhovaného prvku, metóda zahŕňa nanesenie prvej vrstvy na substrát, nanesenie druhej vrstvy na dyhovú vrstvu a nanesenie tretej vrstvy na povrch dyhy. Stlačením prvej vrstvy, druhej vrstvy a dyhovej vrstvy spolu sa vytvorí dyhovaný prvok, čím materiál pochádzajúci z druhej vrstvy preniká do prvej vrstvy dyhy.

Dokument WO 2009/065769 popisuje tenký povrch vrstvy, ako je vrstva drevenej dyhy, ktorá sa nanáša na spodnú vrstvu pozostávajúcu napríklad z korku alebo drevených vlákien zmiešaných so spojivom.

Riešenie podľa U. S. Pat. No. 2,831,794 opisuje proces výroby dyhových panelov. Dyha sa aplikuje na rohož živicou potiahnutých jadrových častíc, pričom ide o celulózové vláknité častice. Na dyhu sa potom aplikuje lepidlo tak, aby sa spojila dyha s vláknitým jadrom na vytvorenie hustej povrchovej vrstvy. Materiál jadra slúži na vyplnenie uzlov, otvorov alebo na uzatvorenie nedostatkov v dyhe. Na panel sa následne aplikuje teplo a tlak. Výsledkom spôsobu výroby je panel, v ktorom častice jadra potiahnuté živicou vypĺňajú všetky nedostatky alebo otvory v dyhe.

U. S. Pat. No. 2 419 614 opisuje dosku, pri ktorej je preglejka potiahnutá krycou vrstvou - materiálom pozostávajúcim zo zmesí pilín a syntetickej živice. Táto krycia vrstva prekrýva úplne preglejku a tvorí najvrchnejšiu vrstvu výrobku.

Nevýhodou kompozitných dosiek na báze prírodných materiálov je, že väčšinou nemajú dostatočné fyzikálno-mechanické vlastnosti, ako sú protihlukové, tepelnoizolačné alebo hydroizolačné vlastnosti.

Kompozitné dosky vyrobené z materiálov z iných než z obnoviteľných zdrojov zase predstavujú použitými materiálmi, procesom výroby a vznikajúcim odpadom zaťaženie pre životné prostredie.

Podstata technického riešenia

Nedostatky doteraz známych typov výrobkov odstraňuje predkladané technické riešenie, ktorého podstata spočíva v produkcii nového typu kompozitnej dosky.

Hlavná myšlienka výroby drevotrieskovej kompozitnej dosky na báze plastu spočíva v šetrení materiálu, drevnej triesky a plastu, v zužitkovaní starého plastu z automobilov a znížení zaťaženia na životné prostredie.

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva z drevnej triesky 72 % - 82 % hmotn., z plastového granulátu 10 % - 20 % hmotn. s frakciou 1 - 3 mm, z formaldehydového lepidla 7,36 % hmotn. a z parafínovej emulzie 0,64 % hmotn.

Technologický postup výroby drevotrieskovej kompozitnej dosky na báze plastu je taký, že po zmiešaní jednotlivých zložiek sa lisovaním za tepla získa drevotriesková kompozitná doska na báze plastu s dopredu určenými fyzikálno-mechanickými vlastnosťami, využiteľnými v praxi.

Drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou. Pripravená vymiešaná zmes sa potom dávkuje do formy na predlisovanie kvôli zoceleniu tvaru, a následne sa umiestni do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa,

SK 79-2022 U1 pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch. Celkový čas lisovania je približne 6 minút.

Výhoda riešenia spočíva v použití odpadovej drevnej triesky a plastového odpadu z automobilov ako sú nárazníky - polypropylén PP, alebo nádrže polyetylén - PE, čo zabezpečuje ekologické zhodnocovanie odpadu bez tvorby enormného množstva škodlivých látok.

Predkladané technické riešenie zabezpečí ekologické zhodnocovanie odpadu bez tvorby enormného množstva škodlivých látok a prispeje tak k eliminácii tvorby skládok odpadu s nežiaducim vplyvom na životné prostredie.

Príklady uskutočnenia

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva z drevnej triesky 72 % -82 % hmotn., z plastového granulátu 10 % - 20 % hmotn. s frakciou 1 - 3 mm, z formaldehydového lepidla 7,36 % hmotn. a z parafínovej emulzie 0,64 % hmotn.

Príklad 1

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva z drevnej triesky 82 % hmotn., z plastového granulátu s frakciou 1 - 3 mm 10 % hmotn., z formaldehydového lepidla 7,36 % hmotn. a z parafínovej emulzie 0,64 % hmotn. Plastový granulát je v tomto prípade recyklovaný plastový granulát získaný z odpadu, ktorým sú nárazníky áut na báze polypropylénu - PP alebo nádrže áut na báze polyetylénu - PE.

Drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou. Pripravená zmiešaná zmes sa dávkuje do formy na predlisovanie kvôli zoceleniu tvaru a následne do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa, pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch. Celková doba lisovania je približne 6 minút.

Príklad 2

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva z drevnej triesky 77 % hmotn., z plastového granulátu s frakciou 1 - 3 mm 15 % hmotn., z formaldehydového lepidla 7,36 % hmotn. a z parafínovej emulzie 0,64 % hmotn. Plastový granulát je v tomto prípade recyklovaný plastový granulát získaný z odpadu, ktorým sú nárazníky áut na báze polypropylénu - PP alebo nádrže áut na báze polyetylénu - PE.

Drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou. Pripravená zmiešaná zmes sa dávkuje do formy na predlisovanie kvôli zoceleniu tvaru a následne do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa, pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch. Celkový čas lisovania približne je 6 minút.

Príklad 3

Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu pozostáva z drevnej triesky 72 % hmotn., z plastového granulátu s frakciou 1 - 3 mm 20 % hmotn., z formaldehydového lepidla 7,36 % hmotn. a z parafínovej emulzie 0,64 % hmotn. Plastový granulát je v tomto prípade recyklovaný plastový granulát získaný z odpadu, ktorým sú nárazníky áut na báze polypropylénu - PP alebo nádrže áut na báze polyetylénu - PE.

Drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou. Pripravená zmiešaná zmes sa dávkuje do formy na predlisovanie kvôli zoceleniu tvaru a následne do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa, pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch. Celková doba lisovania je 6 minút.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie vytvorenej drevotrieskovej kompozitnej dosky na báze plastu je možné využiť v interiéri alebo v exteriéri vo forme dosiek v stavebníctve, nábytkárstve a iných odvetviach priemyslu. Drevotrieskové dosky na báze plastu môžu plniť funkciu protihlukovú, tepelnoizolačnú alebo kombinovanú a v interakcii s inými materiálmi aj hydroizolačnú.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva zo 72 % až 82 % hmotn. drevnej triesky, z 10 % až 20 % hmotn. plastového granulátu s frakciou 1 - 3 mm, zo 5 7,36 % hmotn. formaldehydového lepidla a z 0,64 % hmotn. parafínovej emulzie.

2. Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že plastový granulát je recyklovaná zmes plastového odpadu z automobilov na báze polypropylénu.

3. Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že plastový granulát je recyklovaná zmes plastového odpadu z automobilov na báze polyetylénu.

10

4. Drevotriesková kompozitná doska na báze plastu podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ako drevná trieska sa použije odpadová drevná trieska.

5. Spôsob výroby drevotrieskovej kompozitnej dosky na báze plastu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že drevná trieska a recyklovaný plastový granulát sa zmiešajú s formaldehydovým lepidlom a parafínovou emulziou, vymiešaná zmes sa potom dávkuje do formy na predlisovanie na zoceleniu tvaru a 15 následne sa umiestni do lisovacej matrice, kde sa lisuje pri znižujúcom sa tlaku 30 MPa, 15 MPa a 7,5 MPa pri teplote 230 °C v dvojminútových intervaloch, pričom celkový čas lisovania je približne 6 minút.