Дървена дъска и начин на нейното производство (опции)

Притежатели на патента RU 2245783:

Групата изобретения се отнася до областта на производството на пресовани строителни продукти от растителни суровини и може да се използва в строителството, в дървообработващата индустрия и други сектори на икономиката. Дъска, направена чрез пресоване от килим без синтетични свързващи вещества, се състои от смес от брезова кора, натрошена до фракция от 40-5000 микрона и пълнител главно от целулозни влакна със следните съотношения на общото сухо тегло, тегловни%: брезова кора - 60-95, целулозни влакна - 5-40. В друга версия на плочата, която е направена по същия начин, както е описано по-горе, външните повърхности на килима са подсилени с лигноцелулозно-полимерен състав, състоящ се от дървесен чипс и KF-EC смола с втвърдител или дървесен чипс и рециклиран полимер, смлян на прах, взет в количество 10 -12 тегл.% от теглото на стърготините и делът на лигноцелулозно-полимерния състав е 20-40% от общото сухо тегло на килима. Методът включва използването на натрошена кора без синтетични свързващи вещества за образуване на килим и последващото му пресоване, докато брезовата кора се използва за образуване на килим, натрошен до фракция от 40-5000 микрона, и пълнител главно от целулозни влакна с следните съотношения от общото сухо тегло, тегл.%: брезова кора - 60-95, целулозни влакна - 5-40. Преди да формира килима, пълнителят се навлажнява до 18-20% от абсолютната влажност и се смесва с натрошена кора, килимът се оформя с дебелина, равна на 200-300% от дебелината на завършената плоча. Групата от изобретения осигурява опростяване на технологичния процес, намаляване на разходите и разширяване на гамата от продукти. 3 сек. и 5 к.с. f-ly., 1 таб.

Групата изобретения се отнася до производството на пресовани строителни продукти от растителни материали и може да се използва в дървообработващата индустрия, строителството и други сектори на икономиката.

Известен, даден като аналог, метод за направа на плочи от кора (US Pat. RF 1757886, B 27 N 3/02 от 19.03.91 г.). При аналогичния метод се използва кората на широколистни или иглолистни дървета. Кората се натрошава, пресява, като се отстраняват частиците от кората над и под необходимия размер. Приготвената кора се импрегнира с 5-20% разтвор на полистирол или метилметакрилат в етилацетат, докато съдържанието на полимер в плочата е 10-25%. След края на импрегнирането, разтворителят (етилацетат) се отстранява за възстановяване. Плочите се формират чрез компресионно пресоване при температура на топене на полимера (за полистирол - + 180 ± 5 ° С, за полиметилметакрилат - + 170 ± 5 ° С) и специфично налягане 10 ± 0,5 МРа. Времето на задържане под налягане е 0,3-0,5 минути на 1 мм от дебелина на готовата плоскост. Оформените дъски се охлаждат под налягане до температура около 110 ° C, след което дъските се изваждат от матрицата.

Недостатъкът на аналогичния метод е, че за създаване на необходимата якост на получените продукти се използват синтетични полимери в летлив разтворител, за отстраняването на който се изисква отделен етап на дестилация на токсичния разтворител, който изисква оборудване, обезопасяващо от експлозия . Освен това предлаганите полимери са оскъдни и скъпи и влошават екологичната ситуация в цеховете и в предприятието като цяло.

Известни дървени плоскости и метод за производство на тези плоскости, цитирани като прототип, по-специално, като се използва дървесна кора без използване на синтетични свързващи вещества (вж. RF патент N 2173256, 27 N 3/08, 2001).

За да приготвите състав за преса за килими, вземете растителни суровини - кора - и ги подложете на хидролиза при температура 170-180 ° C в продължение на 2 часа, след което масата се изсушава до съдържание на влага 8% и се пресова първо температура от 20 ° C и налягане от 15 MPa, след което се пресова при 160 ° C и 15 MPa. Времето за пресоване е 1 min на 1 mm от дебелината на готовата плоскост. След горещо пресоване пластмасата се охлажда в преса, без да се намалява налягането. Прототипът значително подобрява екологията на производството на панелни материали.

Недостатъкът на известното решение е, че неговото изпълнение изисква етапа на хидролиза и етапа на охлаждане на готовата пластмаса в пресата без облекчаване на налягането, което усложнява технологията като цяло и увеличава производствените разходи. Освен това асортиментът на произвежданите плоскости е ограничен от високата плътност на продуктите.

Както аналогът, така и прототипът не предвиждат използването на брезова кора, тъй като само брезовата кора има сложен морфологичен състав, включително луб, лук и корков слой, за смилането на които са необходими специални системи за смилане в технологията на производството на дъски, която не е посочено в описаните източници. Освен това в известните методи липсват необходимите технологични методи за премахване на вредното въздействие на катрана, който е част от брезовата кора.

Групата изобретения решава проблема с оползотворяването на кората от брезови дървесни видове, което е отпадък от голям тонаж от основното производство, и подобрява екологичната ситуация в предприятието и региона, както и създаването на ценен потребител стоки, а именно строителни плоскости с широк спектър от свойства от отпадъци от основното производство на брезова кора.

Техническият резултат от групата изобретения е премахването на горните недостатъци. Този резултат се постига от факта, че дървената дъска, направена чрез пресоване от килим без синтетични свързващи вещества, се състои от смес от брезова кора, натрошена до фракция от 40-5000 микрона и пълнител главно от целулозни влакна при следните съотношения на общото сухо тегло, тегл.%:

брезова кора - 60-95,

целулозни влакна - 5-40.

Външните повърхности на килима за армировка са направени от лигноцелулозно-полимерен състав, състоящ се от дървесни стърготини и KF-EC смола с втвърдител или дървени стърготини и рециклиран полимер, смлян на прах, например поливинилхлорид, полиетилен, лавсан и др., взети в количество 10-12 тегл.% от теглото на стърготините, а делът на лигноцелулозно-полимерния състав е 20-40% от общото сухо тегло на килима. Като лигноцелулозен компонент са използвани натрошени частици от растителен произход: дървесен чипс, отпадъчна хартия, стъбла на едногодишни растения: гуза-пая, тръстика, слама, огън и др., Както и обвивка, отубин и др.

Посоченият резултат се постига в друго изпълнение от факта, че дървената дъска, направена чрез пресоване от килим без синтетични свързващи вещества с подсилени външни повърхности, се състои от смес от брезова кора, натрошена до фракция от 40-5000 микрона и пълнител от целулозни влакна със следните съотношения на общото сухо тегло, тегл.%:

брезова кора - 60-95,

целулозни влакна - 5-40,

в същото време външните повърхности на килима са подсилени с лигноцелулозно-полимерен състав, състоящ се от дървесни стърготини и KF-EC смола с втвърдител или дървесни стърготини и прахообразен вторичен полимер, взет в количество 10-12 тегл. % от теглото на чипа, а делът на лигно - целулозно-полимерния състав е 20-40% от общата суха маса на килима. Рециклираният полимерен прах е избран от поливинилхлорид, полиетилен или лавсан и др.

Този резултат се постига и от факта, че в метода за производство на дървесни плоскости, включително използването на натрошена кора без синтетични свързващи вещества за оформяне на килим и последващото му пресоване, брезовата кора се използва за оформяне на килим, натрошен до фракция от 40-5000 микрона, а пълнителят е направен главно от целулозни влакна при следните съотношения на общото сухо тегло, тегловни%:

брезова кора - 60-95,

целулозни влакна - 5-40,

освен това, преди оформянето на килима, пълнителят се навлажнява до 18-20% от абсолютната влажност и се смесва с натрошена кора, килимът се оформя с дебелина, равна на 200-300% от дебелината на завършената плоча, и външните повърхности на килим са подсилени преди натискане.

Външните повърхности на килима са подсилени с лигноцелулозно-полимерен състав, състоящ се от дървесни стърготини и KF-EC смола с втвърдител или дървени стърготини и прахообразен вторичен полимер, например поливинилхлорид, полиетилен, лавсан и др., Взети в количество 10-12 тегл.% от теглото на стърготините и делът на лигноцелулозно-полимерния състав е 20-40% от общото сухо тегло на килима.

Като лигноцелулозен компонент се използват натрошени частици от растителен произход: дървени стърготини, отпадъчна хартия, стъбла на едногодишни растения: гуза-пая, тръстика, слама, огън и др., Както и обвивка, отубин и др.

Същият резултат се постига и в друго изпълнение на метода за производство на дървесни плоскости, при което външните повърхности на килима, оформен съгласно претенция 6, са подсилени с лигно-целулозно-полимерен състав, състоящ се от дървесен чипс и KF-EC смола с втвърдител или дървесен чипс и натрошен във вторичен полимерен прах, взет в количество 10-12 тегл.% от теглото на стърготините, а делът на лигноцелулозно-полимерния състав е 20-40% от общия сухо тегло на килима.

Като лигноцелулозен компонент се използват натрошени частици от растителен произход: дървени стърготини, отпадъчна хартия, стъбла на едногодишни растения: гуза-пая, тръстика, слама, огън и др., Както и обвивка, отубин и др.

Примери за изпълнение на методите

Пример 1. Вземете брезова кора, изсушете я до равновесно съдържание на влага и мелете първо в кутия със задължително фракциониране, в която корковите и лубните части на брезовата кора се превръщат в прах и се пресяват. За смилане на останалата баста, като правило, се използват вихрови мелници, способни да смилат брезова кора до частици с размер 40-5000 микрона. Суровините, съдържащи целулоза (хартиени или касови отпадъци, целулоза и хартиени отпадъци и др.), Се смилат на сухо до влакна (пух), навлажняват се до съдържание на влага 18-20% и се смесват старателно с подготвена кора, в съотношение 20: 80 тегл.%, Съответно сухо вещество. След това се оформя килим, чието тегло съответства на дадена плътност, а дебелината на килима е 200% от необходимата дебелина на готовата дъска. В този случай външните повърхности са подсилени с 20 тегл.% От общата суха маса на килима с лигно-целулозно-полимерен състав, който представлява смес от фини дървесни стърготини, за предпочитане направени на машини за бръснене и 10 масови% от теглото на смолените стружки от серията KF-EC с втвърдител. Така образуваният килим се пресова при температура 160-180 ° С. Времето за пресоване е 0,5-0,8 минути на 1 мм дебелина.

Пример 2. Методът се извършва по същия начин, както в пример 1. В този случай вземете съотношението на брезова кора към целулозни влакна 60:40 тегл.%, Дебелина на килима 200%. Външните повърхности на килима са подсилени по същия начин, както в пример 1, само 40 тегл.% От общата суха маса на килима се взема от лигно-целулозно-полимерния състав и който се използва като лавсан и дървесен чипс. Lavsan се използва в количество от 12 тегл.% В зависимост от абсолютното тегло на чиповете.

Пример 3. Методът се извършва по същия начин, както в пример 1. В този случай вземете съотношението на брезова кора към целулозни влакна 50:50 тегл.%, Дебелина на килима 300%. Външните повърхности на килима са подсилени по същия начин, както в пример 1, само 30 тегл.% От общата суха маса на килима се взема от лигно-целулозно-полимерния състав, който се използва като поливинилхлорид и дървесен чипс . Поливинилхлоридът се използва в количество от 11 тегл.% В зависимост от абсолютното тегло на чипса.

Пример 4. Методът се извършва по същия начин, както в пример 2, само килимът се оформя с дебелина 300% от дебелината на готовата дъска.

Освен това методите бяха проведени както в пример 1, но със съотношение на брезова кора и целулозни влакна 95: 5 тегл.%, Изработени без армировка, с дебелина на килима 300% от дебелината на крайния продукт - пример 5, пример 6 - със съотношение на кора и влакна 70:30 тегл.% и дебелина на килима 200% от дебелината на крайния продукт без армиране на повърхността.

Получените проби от плочи бяха подложени на физически и механични тестове. Тестовете определят обемната плътност, якостта на огъване, якостта на опън, перпендикулярна на формацията, абсорбцията на вода за 24 часа и подуването за 24 часа.

Резултатите от тестовете на получените плочи са представени в таблицата. Таблицата показва, че плътността на плочите варира от 350 до 800 kg/m 3. При известния метод на прототип плътността на плочите варира леко.

Когато се използва за укрепване на повърхността на стърготини с прахообразни полимери, абсорбцията на вода и подуването на плоскостите рязко намаляват. Същият ефект се получава чрез увеличаване на дела на кората в плочата. Когато повърхността е подсилена със стърготини със смола от типа KF-EC с втвърдител, крайната якост при огъване и издърпване перпендикулярно на пласта се увеличава рязко. Широка гама от плочи от брезова кора, получени съгласно групата от изобретения, позволява значително да се разшири областта на приложение на такива продукти.