PL93293B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania plyt wiórowych, zwlaszcza wielowarstwowych, przy uzyciu zywic kondensacyjnych jako srodka wiaza¬ cego.

Znane sa sposoby wytwarzania plyt wiórowych przy uzyciu wodnych roztworów jako srodków wia-' zacych. Pod uwage brane sa przy tym zasadniczo produkty kondensacji fenolu, mocznika, melaminy oraz ketonu z formaldehydem, jak Równiez ich mie¬ szane kondensaty. Te roztwory srodka wiazacego zawieraja jednak przewaznie tak duzo wody, ze przy wytwarzaniu plyt wiórowych na samo tylko odparowywanie wody zuzywa sie znacznych ilosci ciepla, co w duzym stopniu przedluza czas praso¬ wania plyt z wiórów drewnianych, a tym samym zmniejsza wydajnoscpras. / Do wytwarzania plyt z wiórów drewnianych wia¬ zanych na przyklad zywica fenolowa stosowane sa alkalicznie silnie skondensowane wodne roztwory formaldehydu i fenonu o zawartosciach czesci sta¬ lych 40—50% wagowych. Te koncentracje sa sto¬ sunkowo niskie, ale z jednej strony konieczne dla zastosowania zywic o wysokim stopniu kondensa¬ cji, które wymagaja tylko krótkiego czasu tward¬ nienia, z drugiej strony sa one niekorzystne, zwla¬ szcza przy wytwarzaniu plyt wielowarstwowych, gdyz na skutek tych koncentracji zawartosc wody w wiórach warstw srodkowych jest stosunkowo wysoka.

Zawartosc wody w sklejonych ze soba wiórach warstw srodkowych powinna byc bowiem mozliwie najnizsza, gdyz zbyt duze wytwarzanie pary w stre¬ fie warstw srodkowych prowadzi do przedluzenia twardnienia srodka wiazacego, a tym samym do przedluzania czasu prasowania plyt wiórowych. Za¬ daniom wytwarzania plyt z wiórów drewnianych przy prasowaniu Wierzchnich powleczonych lepisz¬ czem warstw o mozliwie wysokiej wilgotnosci, a to dla uzyskania lepszej powierzchni plyt wiórowych i skrócenie czasu prasowania wskutek zwiekszonej sily uderzenia pary, stoi na przeszkodzie zbyt duza zawartosc wody w warstwach srodkowych.

Próby znacznego zwiekszenia zawartosci cial sta- •lych bez zmiany stopnia kondensacji, na przyklad roztworów srodka wiazacego z zywicami fenolowy- : mi majace na celu skrócenie czasu twardnienia, nie daly pomyslnych wyników, z uwagi na duza lep¬ kosc tego rodzaju roztworów srodka wiazacego, nie pozwalajacych na rozpylenie.

Równiez przez nasze próby i doswiadczenia z do¬ dawaniem do wiórów srodka wiazacego, nie w po¬ staci roztworów lecz proszków i nawet przy wil- gotnosci wiórów wynoszacej 15 i wiecej procent nie uzyskalismy takiego nalozenia proszku srodka wiazacego na wióry, aby przylegal on równomiernie do powierzchni wiórów. Przeciwnie juz w czasie rozprowadzania tego proszku na wstepnie informo- wanych plytach wiórowych doszlo do sedymentacji 93 29393 '* . 3 proszku srodka wiazacego, prowadzacej do zubo¬ zenia zawartosci srodka wiazacego w górnych war¬ stwach oraz do wzbogacenia tej zawartosci w dol¬ nych warstwach. W rezultacie w ten sposób wyko¬ nane plyty wiórowe uzyskaly bardzo mala wytrzy¬ malosc.

Równiez pomysl, aby wióry o resztkowej zawar¬ tosci wilgoci 2^-3% wagowych na krótko przed do¬ daniem sproszkowanego srodka wiazacego powierz¬ chniowo nawilzac spryskiwaniem woda do 10 i wie¬ cej procent, resztkowej wilgoci nie doprowadzil, wskutek zjawiska sedymentacji, do pozadanych wy- f ników.

Cel otrzymania wiórów warstw srodkowych o resztkowej zawartosci wody nizszej niz 10% wa¬ gowych nie mógl równiez byc osiagniety, za pomoca natryskiwania proszkiem wiórów o zawartosciach wilgoci 2i5 i wiecej procent i suszeniu nawrotowym do okolo 10%, gdyz po pierwsze nie wystarczajaca byla przyczepnosc proszku do wiórów, a po drugie, juz przy suszeniu nawrotnym nastapilo czesciowe utwardzenie srodka wiazacego.

Nalezy jeszcze wymienic niemiecki opis patento¬ wy 883 3,37, z którego znany jest sposób wytwarza¬ nia jednowarstwowych plyt z wiórów drewnianych, w którym wióry drewniane podczas mieszania na* wilzane sa proszkowatym srodkiem wiazacym za pomoca spryskiwania woda lub para. W tym spo¬ sobie konieczna jest zawartosc wilgoci wynoszaca wagowo co najmniej 10%, gdyz w przeciwnym wy¬ padku nastepuje rozdzielenie skladników przy na¬ noszeniu ich do formowanej plyty. Ta zawartosc wilgoci jest jednak zbyt wysoka dla wiórów warstw srodkowych, wobec stosowania obecnie krótkich czasów prasowania dla plyt wielowarstwowych.

Przy wytwarzaniu natomiast plyt jednowarstwo¬ wych nie uzyskuje sie zadanych wytrzymalosci.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest stworzenie sposobu, za pomoca którego sproszkowane srodki wiazace moglyby byc tak natryskiwane na wióry drewniane, aby nie tracily swej przyczepnosci rów¬ niez przy ich nanoszeniu na wstepnie formowana plyte z wiórów drewnianych aby nastapilo równo¬ mierne powleczenie plyt lepiszczem i osiagniete zostalo szybkie i dobre dch utwardzenie. Da sie to przeprowadzic wówczas, gdy powleczone lepiszczem wióry beda mogly miec zawartosc wilgoci ponizej %, a przy nanoszeniu do formy nie wystepowalo rozdzielanie sie skladników. Za pomoca tego spo¬ sobu bedzie mozliwe wytwarzanie wielowarstwo¬ wych plyt z wiórów warstw srodkowych o niskiej zawartosci wilgoci oraz wiórów warstw wierzchnich o duzej zawartosci wilgoci.

Stwierdzono przy tym, ze sproszkowane produkty kondensacji formaldehydu fenolowego, moczniko¬ wego, melaminowego i ketonowego oraz mieszane ich kondensaty, stosowane jako srodek wiazacy mocno przylegaja do wiórów drewnianych przy ich spryskiwaniu, tak ze przy wypelnianiu form wstep¬ nych z wiórów drewnianych nie moze wystapic sedymentacja proszku srodka wiazacego, a tym sa¬ mym osiaga sie równomierne powleczenie lepisz¬ czem wiórów. Srodek wiazacy natryskuje sie na 293 ( 4 wióry drewniane w postaci proszku, a przed na¬ trafieniem na wióry proszek ten przechodzi przez ' rozpylona mgle wodna.

Szczególnie korzystne okazalo sie przy tym na- tryskiwanie strumienia mgly wodnej na strumien mgly proszku pod katem okolo 40—50°.

Praktycznie sposób ten'przeprowadza sie w ten sposób, ze na strumien rozpylonego srodka wiaza¬ cego, skierowany na obracajaca sie mieszanine wió¬ rów drewnianych, a uzyskiwany za pomoca znane¬ go z procesów elektrostatycznego lakierowania pistoletu do natrysku proszków skierowuje sie pod katem 40—50° strumien rozpylonej wody, która ewentualnie moze zawierac nieodzowna do hydro- fobizacji wiórów (impregnacji wodoodpornej) emul¬ sje parafiny, utwardzacz srodka wiazacego/itp.

Odpowiednio do zadanej zawartosci "wilgoci w powleczonych lepiszczem wiórach stosuje sie wióry drewniane o niskiej lub dowolnej zawartosci wil¬ goci. Do warstw srodkowych plyt stosuje sie wióry o niskiej zawartosci wilgoci (okolo 2—3% w sto¬ sunku do suchej substancji drewna) a proszek srod¬ ka wiazacego spryskuje sie tak mala iloscia wody, ze zawartosc wilgoci w gotowych wiórach wynosi ponizej 10% wagowo, korzystnie miedzy 6 a 9% wagowych. Do warstw wierzchnich mozna stoso¬ wac wióry o wyzszej zawartosci wilgoci. Wióry te spryskuje sie nastepnie taka iloscia wody, ze uzys- so kuje sie pozadana wyzsza zawartosc wody wyno¬ szaca, na przyklad 20, 30% lub wiecej.

Przy prasowaniu plyt wielowarstwowych po wy¬ pelnieniu formy osadzony na materiale srodkowych warstw wiórów proszek pobiera przed swoim osta- tecznym utwardzeniem sie wode z pary wodnej wnikajacej w warstwy wierzchniej, dzieki czemu polepsza sie zdolnosc do plyniecia.

Stalo sie wiec obecnie mozliwe nastawienie dla resztkowej wilgotnosci srodkowych warstw wiórów, 40 'która przy dotychczasowym sposobie wynosila wie¬ cej niz 10% wagowo, a obecnie ponizej 10% wago¬ wo, przy udziale lepiszcza wynoszacym 8% wago¬ wych czesci stalych zywicy, w stosunku do suchego drewna oraz uzyskanie dla wilgotnosci wierzchnich 45 warstw wiórów, która przy dotychczasowym spo¬ sobie wynosila okolo 16—18% wagowych, kazdej zadanej wartosci na przyklad 30% wagowych, przy udziale lepiszcza wynoszacym 11% wagowo czesci stalych zywicy dla.drewna suchego. 50 W rezultacie tego, przez szybsze przenoszenie ciepla z' zewnetrznych do wewnetrznych warstw plyt (tak zwany efekt uderzenia pary) uzyskuje sie istotne skrócenie czasu prasowania, a nastepnie ze . wzgledu na wysoka wilgotnosc wierzchnich warstw 55 ' wiórów otrzymuje sie bardzo zageszczona, gladka powierzchnie plyt wiórowych o zwiekszonej wy¬ trzymalosci.

Wazna zaleta ekonomiczna sposobu wedlug wy- 60 nalazku jest to, ze wióry warstw wierzchnich nie wymagaja suszenia do resztkowej zawartosci wil¬ goci wynoszacej, na przyklad 4—5% wagowych, lecz moga byc szczególnie korzystnie stosowane z za¬ wartoscia wilgotnosci resztkowej wynoszacej, na 65 przyklad 30% wagowych.5 Wykonane sposobem wedlug wynalazku plyty z wiórów drewnianych w porównaniu do plyt wy¬ twarzanych dotychczasowym znanym sposobem- mokrego powlekania . lepiszczem Qdznaczaja sie zwiekszona wytrzymaloscia na zginanie i rozciaga¬ nie w kierunku poprzecznym, z uwagi na wnika¬ nie do drewna mniejszej ilosci srodka wiazacego.

Sposób wedlug wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania.

Przyklad I. Do wytwarzania 3 warstwowej plyty z wiórów drewnianych o grubosci 16 mm w bebnie do spryskiwania 4,f2 kg wiórów warstwy sredniej (3% wilgotnosci liczac wedlug suchego drewna) za pomoca elektrostatycznego pistoletu do natrysku proszków naniesiono 330 g proszku zywi¬ cy fenolowej (37% substancji suchej) na której sto¬ zek natryskowy skierowano pod katem 45°, 135 g drobno rozpylonej wody za pomoca bezpowietrzne- go natryskowego pistoletu. Nastepnie po spryska¬ niu za pomoca 80 g 50% emulsji parafiny w celu hydrofobizacji (impregnacji wodoodpornej) wiórów otrzymani wilgotnosc 7,0% wagowych liczac w sto¬ sunku do mieszaniny suchych wiórów i zywicy.

Udzial powlekajacego lepiszcza wynosi 8% wago¬ wych stalych czesci zywicy, liczac w stosunku dó suchego drewna.

Przy powlekaniu lepiszczem wiórów warstw wierzchnich przetwarzane jest przy 'zawartosci sta¬ lych czesci zywicy wynoszacej 11% suchego drewna (5,12 kg wiórów) wilgotnosci 28% wagowyc6), 455 g proszku zywicy fenolowej (97%-owej), 170 g wody oraz 80 g 50% emulsji parafiny. W wyniku uzyskuje sie wilgotnosc powleczonych lepiszczem wiórów wynoszaca 27% wagowych. Zastosowany tutaj pro¬ szek zywicy^ fenolowej uzyskano z suszenia roz- pryskowego wodnego roztworu.

Spryskane proszkiem wióry wprowadzane sa do warstw srodkowych warstw wierzchnich w stosun¬ ku 70: 30 dla form plyt wstepnych o wymiarach 55X55 cm (ogólna wilgotnosc 13% wagowych) i na¬ stepnie prasuje sie je przez 3,5 minuty w tempera¬ turze 165°C pod naciskiem 20 kp/cm2 na plyty wió¬ rowe o grubosci 16 mm. Gladkie na swych po¬ wierzchniach i zwarte plyty wiórowe wykazuja przy gestosci 0,65 g/cm2 wytrzymalosc na zginanie 225 kp/cm2, wytrzymalosc na poprzeczne rozciaga¬ nie V100 3,5 kp/cm2 oraz pecznienie grubosci po g4 godzinach przetrzymywania w wodzie 9,0- Vol.%.

Powyzsze wskazniki otrzymuje- sie równiez wów¬ czas, gdy woda potrzebna do powleczenia proszku srodka wiazacego zawiera juz w sobie srodek hydro- fobizacyjny (impregnacji wodoodpornej).

Przyklad II. W celach dokonania prób porów¬ nawczych, na warstwy srodkowe plyt wiórowych natrysnieto w zwykly sposób 4,12 kg surowych gru¬ bych wiórów (wilgotnosc 3%*wagowych w stosun¬ ku do suchego drewna) ciecza powlekajaca, skla- 293 6 dajaca sie z 727 g 44% wagowo roztworu zywicy fenolowej oraz 80 g 50% emulsji parafiny (ciecz ta ^ zawiera 8% wagowych czesci stalych zywicy i 1% parafiny w stosunku do suchego drewna). Uzyski- wana w wyniku resztkowa wilgotnosc powleczo¬ nych ciecza wiórów wynosi 12,3% wagowych.

Do wytworzenia warstw wierzchnich, 4,18 kg drobnych wiórów (wilgotnosc 3% wagowych w sto¬ sunku do suchego drewna) spryskano 1080 g ciecza powlekajaca skladajaca sie z 1000 g 44% roztworu zywicy fenolowej (11% wagowych suchych czesci zywicy w stosunku do suchego drewna) oraz 80 g 50% emulsji parafiny i(l% wagowy parafiny w sto¬ sunku do suchego drewna). Wilgotnosc uzyskanego w ten sposób materialu wiórowego wynasi 16,2% wagowych. Zastosowany tu 44% wagowy roztwór zywicy fenolowej otrzymano za pomoca rozpuszczo¬ nego zestawu proszkowego w wodzie podanego w przykladzie I.

Przeznaczona do sprasowania trzywarstwowa formowana plyta wstepna, której ogólna wilgotnosc wynosi. 13,5% wagowych, sklada sie i tu z 30% wagowych wiórów warstwy wierzchniej oraz 70% wagowych wiórów warstwy sredniej. Zastosowany w przykladzie I czas prasowania 3,5 minuty przy temperaturze 165°C i nacisku 20 kp/cm2 nie jest wystarczajacy do utwardzenia srodka wiazacego.

Dopiero po uplywie czasu prasowania wynoszacym 4,8 minuty w temperaturze 165°C otrzymuje sie plyte wiórowa o grubosci 16 mm z niezamknieta powierzchnia wierzchnia.

Plyty te przy ciezarze jednostkowych 0,66 g/cm3 wykazuja nastepujace wlasnosci: wytrzymalosc na 85 zginanie 190 kp/cm2, wytrzymalosc na rozciaganie w kierunku poprzecznym V100 2,8 kp/cm2 oraz pecz¬ nienie na grubosci po 24 godzinnym przetrzymywa¬ niu w wodzie 10,2% objetosci.

Claims (3)

zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania plyt wiórowych przy uzy- 45 ciu zywic kondensacyjnych jako srodka wiazacego zwlaszcza produktów kondensacji fenolu, mocznika, melaminy i ketonu z formaldehydem albo miesza¬ nych kondensatów, znamienny tym, ze srodki wia¬ zace w postaci proszków napyla sie na wióry drew- ^° niane przy czym przed ich osiadaniem na wiórkach przepuszcza sie je przez rozpylona mgle wodna.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do rozpryskiwanej wody dodaje sie utwardzacze srod- 55 ka wiazacego, srodki hydrofobowe i temu podobne.

3. Sposób wedlug zastrz, 2, znamienny tym, ze dla warstwy srodkowej srodek wiazacy spryskuje sie woda w takiej ilosci, aby zawartosc wilgoci dla sklejonych wiórów wynosila ponizej 10% wago¬ wych a dla warstw wierzchnich ponad 20% korzyst¬ nie 30% wagowych. 65