ES2567596T3 - Procedimiento para la determinación del contenido de humedad de una capa de resina sobre una placa de soporte - Google Patents

Procedimiento para la determinación del contenido de humedad de una capa de resina sobre una placa de soporte Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la determinación del contenido de humedad de al menos una capa de resina prevista sobre al menos una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte, estando prevista entre la al menos una capa de resina y la placa de soporte una capa que refleja NIR, que comprende las etapas - registrar al menos un espectro NIR de la capa de resina prevista sobre la al menos una placa de soporte usando un detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm; - determinar el contenido de humedad de la capa de resina mediante comparación del espectro NIR determinado para la capa de resina que va a medirse con al menos un espectro NIR determinado para al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido por medio de un análisis de datos multivariante (MDA), - determinándose previamente el al menos un espectro NIR determinado para la al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido usando el mismo detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina sobre una placa de soporte
La presente invencion se refiere a un procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina sobre una placa de soporte segun el preambulo de la reivindicacion 1, al uso de un detector de NIR (de infrarrojo cercano) para la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina sobre una placa de soporte segun la reivindicacion 14.
Descripcion
Las placas de materia derivada de la madera como materiales de soporte se usan en los mas diversos sectores y estan ampliamente extendidas. Asi se conocen placas de materia derivada de la madera entre otras cosas por el uso como paneles para suelos, por ejemplo en forma de suelos laminados, como placas de material aislante para la parte interior y la parte exterior o tambien como paneles de pared. Las placas de material de este tipo se fabrican habitualmente a partir de fibras de madera, virutas de madera o filamentos. En el caso de suelos laminados se usan por ejemplo placas HDF (HDF = placa de fibras con densidad aparente elevada) fabricadas a partir de fibras de madera con multiples decoraciones y capas protectoras aplicadas sobre estas.
Como capa protectora o de desgaste se conoce por ejemplo el uso de los denominados papeles overlay. Estos papeles overlay son papeles delgados, empapados normalmente con una resina de melamina, estando introducidas mediante mezclado particulas inhibidoras del desgaste, tal como por ejemplo particulas de corindon, en la resina sintetica del overlay, para aumentar la resistencia a la abrasion del laminado o de la placa de materia derivada de la madera. Ademas del uso de estos papeles overlay como capa de desgaste se aplica en otra variante un polvo sobre la superficie de la placa de material, que comprende por ejemplo fibras naturales o sinteticas, particulas resistentes a la abrasion y aglutinantes. Tambien en este caso, mediante el uso en particular de particulas inhibidoras del desgaste se eleva la resistencia a la abrasion y la estabilidad de la superficie de la placa de material.
Ademas de las capas de desgaste mencionadas anteriormente en forma de un papel overlay o de un polvo con particulas resistentes a la abrasion se conoce tambien la aplicacion de una resina liquida como capa protectora, en la que pueden estar contenidas igualmente particulas inhibidoras del desgaste, tal como por ejemplo particulas de corindon o esferas de vidrio. Una capa de resina liquida de este tipo se designa tambien como overlay liquido (documento EP 2 338 693 A1).
En la produccion de placas de materia derivada de la madera usando un overlay liquido es un criterio decisivo para garantizar la calidad la determinacion de la humedad durante el proceso de revestimiento. En el revestimiento de placas de materia derivada de la madera, tal como por ejemplo de placas de materia derivada de la madera dotadas de una capa de decoracion impresa, con resinas duroplasticas que contienen agua, tales como por ejemplo resinas de urea o melamina, debe reducirse el agua de la resina mediante conveccion y/o irradiacion, por ejemplo por medio de radiacion de infrarrojo (IR) y/o radiacion de infrarrojo cercana (NIR) hasta obtener un porcentaje definido. El agua que va a separarse procede por un lado de la solucion acuosa de resina y por otro lado se produce mediante el curado de la resina debido a la reaccion de condensacion del agua adicional. Este contenido de agua debe moverse en un marco relativamente estrecho, dado que si no pueden mostrarse problemas de calidad durante el procesamiento o en el producto acabado.
El problema basico que se plantea en la determinacion de la humedad de placas con estructura liquida es la proporcion relativamente desfavorable entre la cantidad de agua de resina aplicada y el peso total de la placa revestida. Esta proporcion se encuentra a aproximadamente de 1:30 a 1:50, es decir la capa de overlay liquida aplicada esta prevista en capas muy delgadas. Debido a la proporcion baja en peso del overlay liquido es dificil de determinar por ejemplo de manera gravimetrica la reduccion de la humedad. Un procedimiento de este tipo se aplica por ejemplo en la determinacion de la humedad residual de papeles impregnados con resinas duroplasticas. Alli se encuentra la proporcion entre el soporte (papel) y la resina a aproximadamente 1:1.
Tampoco es posible una determinacion de la humedad de una capa de resina, que esta aplicada como overlay liquido sobre una placa de materia derivada de la madera, a traves de una denominada muestra seca. El procedimiento de muestra seca es el procedimiento mas preciso para la determinacion de la humedad de la madera, secandose una muestra a 103+/-2 °C durante 24 horas en un horno de secado. La humedad de la madera se define como la proporcion del peso del agua contenida en la madera con respecto al peso de la madera absolutamente seca (peso seco). La humedad de la madera es segun esto la proporcion entre el peso en humedo y el peso en seco (peso seco).
En la aplicacion de la muestra seca en una placa de material revestida con un overlay liquido se determinaria de manera correspondiente no solo la humedad del revestimiento de overlay liquido, sino tambien la humedad de la materia derivada de la madera, de modo que se obtendria solo un valor de la humedad total de la placa y el revestimiento. Tampoco permitiria la muestra seca o el procedimiento seco debido al proceso de secado de 24 horas ninguna modificacion de o influencia a corto plazo sobre el procedimiento de secado dentro de la linea de
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fabrication. Ademas, una determination de la humedad de este tipo puede realizarse tambien solo con una placa de material recien revestida tras abandonar la linea de fabricacion y por consiguiente no permite tambien por este motivo ninguna intervention en el proceso de fabricacion.
Tampoco la posibilidad del cierre de la placa de materia derivada de la madera, dicho de manera mas precisa, de la placa de soporte de madera, mediante una lamina impermeable al agua no seria adecuada para solucionar el problema, dado que el sistema de revestimiento sobre el soporte de HWS dejaria pasar la humedad ascendente fuera de la placa.
Por tanto, la presente invention se basa en el objetivo tecnico de facilitar un procedimiento, con el que sea posible la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina prevista sobre una placa de materia derivada de la madera, por ejemplo un overlay liquido, que permita una determinacion suficientemente precisa de la humedad y de manera que puedan suprimirse defectos de calidad que pueden asignarse al contenido de humedad de la capa de resina.
Este objetivo se consigue de acuerdo con la invencion mediante un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicacion 1.
Segun esto se facilita un procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de al menos una capa de resina prevista sobre al menos una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte, estando prevista entre la al menos una capa de resina y la placa de soporte una capa que refleja NIR. El presente procedimiento comprende las siguientes etapas:
- registrar al menos un espectro NIR de la capa de resina prevista sobre la al menos una placa de soporte usando un detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm;
- determinar el contenido de humedad de la capa de resina mediante comparacion del espectro NIR determinado para la capa de resina que va a medirse con al menos un espectro NIR determinado para al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido por medio de un analisis de datos multivariante (MDA),
- determinandose previamente el al menos un espectro NIR determinado para la al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido usando el mismo detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm.
De acuerdo con la invencion esta prevista entre la al menos una capa de resina y la placa de materia derivada de la madera como placa de soporte otra capa (tambien designada como capa de imprimacion o capa reflectante). La composition o la naturaleza de esta otra capa reflectante se explica a continuation aun en detalle.
El presente procedimiento permite segun esto la determinacion de la humedad o del contenido de humedad de una capa de resina, por ejemplo de un overlay liquido, que esta aplicada sobre la superficie de una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte, inmediatamente a continuacion del propio revestimiento y/o secado en dispositivos conocidos de revestimiento y secado. Es especialmente ventajoso que mediante el uso del detector de NIR puede realizarse una determinacion de la humedad en una capa de resina delgada que esta dispuesta sobre una placa de soporte.
El contenido de humedad de las capas de resina que van a medirse se encuentra preferentemente en valores de como maximo el 15 % en peso, preferentemente como maximo el 10 % en peso, en particular preferentemente como maximo el 8 % en peso. Se prefiere muy especialmente cuando el contenido de humedad que va a determinarse de la capa de resina se encuentra entre el 4 % y el 8 % en peso.
Los detectores de NIR permiten la determinacion de la humedad o del contenido de agua en los mas diversos materiales, tal como por ejemplo resinas, materias derivadas de la madera, pellets de madera, cereales etc. En este tipo de medicion se realizan en pocas decimas de segundos varios cientos de mediciones de NIR, de modo que se garantiza tambien una seguridad estadistica de los valores medidos. Es esencial a este respecto que mediante una calibration usando muestras secas se comparen valores de humedad reales con los valores de medicion determinados por espectroscopia. Esto es posible facilmente en el caso de cereales o pellets de madera, dado que debe determinarse la humedad total. En la determinacion de la humedad en un sistema de revestimiento sobre una materia derivada de la madera, como en cuestion en el caso de un overlay liquido sobre una placa de materia derivada de la madera, falla el procedimiento descrito debido al agua que se evapora adicionalmente del material de soporte.
Esto se aplica no solo para todas las placas de materia derivada de la madera, sino tambien para materiales de soporte que contienen humedad residual. Todos estos pueden usarse como soporte para perfeccionamientos decorativos en las mas diversas aplicaciones. A este respecto se imprimen estos habitualmente y se dotan de capas
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de desgaste a base de resinas acuosas. En particular pueden ser estos placas de virutas, placas de fibras, placas OSB, contrachapado, placas de oxido de magnesio, materiales compuestos de madera-plastico, placas de plastico, placas de virutas/fibras de cemento y placas de fibras de yeso. La lista puede alargarse de manera discrecional y no tiene ninguna pretension de integridad.
De acuerdo con la invencion se usa como placa de soporte o como material de soporte una placa de materia derivada de la madera, preferentemente una placa de fibras de densidad media (mDf), placa de fibras de alta densidad (HDF) o placa de virutas gruesas (OSB) o placa de contrachapado.
El presente procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina, que esta dispuesta sobre una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte, usando un detector de NIR aprovecha por el contrario el hecho de que la radiacion de NIR no atraviesa toda la placa de material, es decir la capa de resina y la placa de soporte, sino que se refleja en la superficie de la placa de material, en particular en la capa que refleja NIR como impresion o capa de imprimacion. La radiacion de NIR atraviesa segun esto en el presente procedimiento unica y exclusivamente la capa de resina, por ejemplo la capa de overlay liquido y se refleja de nuevo por la superficie de la placa de materia derivada de la madera, en particular por la capa que refleja NIR, tal como la impresion. La radiacion de NIR reflejada se absorbe por la capa de resina de una manera caracteristica y se usa el espectro NIR determinado para la determinacion del contenido de humedad.
Un espectro NIR determinado para una capa de resina, tal como por ejemplo una resina de melamina, presenta una clara banda de absorcion ancha con un maximo de absorcion a aproximadamente 1490 nm. Esta banda es entre otras cosas tipica para la resina de melamina y corresponde a la primera oscilacion superior de grupos N-H. Ademas esta presente tambien normalmente una banda de agua a aproximadamente 1450 nm. Debido al solapamiento de las dos bandas aparece la banda de agua como hombro de la banda ancha.
Un contenido de humedad distinto de las capas de resina puede distinguirse en particular a la altura de la linea base de los espectros NIR, por el contrario apenas se diferencian las formas de los espectros NIR. No pudo detectarse una relacion lineal entre el valor de absorcion en el maximo de banda a aproximadamente 1490 nm y el contenido de humedad de acuerdo con la ecuacion (I) y = mx + b, lo que se basa probablemente en la atenuacion de la intensidad de la banda de absorcion de grupos N-H mediante una policondensacion progresiva de la resina.
De manera correspondiente se realizan la comparacion y la interpretacion de los espectros NIR por todo el intervalo espectral registrado. Esto se realiza con el analisis de datos multivariante MDA. En los procedimientos de analisis multivariante se someten a estudio al mismo tiempo habitualmente varias variables estadisticas. Para ello se reduce el numero de variables contenido de un conjunto de datos, sin disminuir al mismo tiempo la informacion contenida en las mismas.
En el presente caso se realiza el analisis de datos multivariante a traves del procedimiento de la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS), de manera que puede crearse un modelo de calibracion adecuado. La evaluation de los datos obtenidos se realiza preferentemente con un software de analisis adecuado, tal como por ejemplo con el software de analisis SIMCA-P de la empresa Umetrics AB.
Se prefiere cuando la muestra de referencia con contenido de humedad conocido comprende al menos una capa de resina en particular secada previamente, aplicada sobre una capa de imprimacion de una placa de soporte, por ejemplo placa de materia derivada de la madera. La capa de resina, eventualmente la capa de imprimacion y la placa de soporte de la muestra de referencia son a este respecto preferentemente similares a la muestra que va a medirse constituida por capa de resina, eventualmente capa de imprimacion y placa de soporte. Con otras palabras, la capa de resina de la muestra de referencia presenta la misma composition que la capa de resina que va a medirse. Lo mismo se aplica para la capa de imprimacion que se usa eventualmente y la placa de soporte.
La similitud de la muestra que va a medirse y la muestra de referencia es esencial en particular con el uso de capas de resina con aditivos, tales como agentes ignifugos, fibras, nanotubos de carbono y otros aditivos. La adicion de aditivos a la capa de resina da como resultado habitualmente picos adicionales en el espectro NIR y eventualmente da como resultado un desplazamiento de la linea base. De manera correspondiente se requiere una nueva calibracion o la creation de un nuevo modelo de calibracion usando una muestra de referencia similar.
La relacion entre el contenido de humedad de una capa de resina y el espectro NIR de esta capa de resina se determina preferentemente tal como se describe a continuation.
En primer lugar se seca en un horno de secado una primera muestra, por ejemplo en forma de una placa impresa con una capa de resina previamente secada, por ejemplo a 103 +/-2 °C durante 2 horas y tras el enfriamiento de la muestra secada con exclusion de humedad se realiza una medicion con el detector de NIR. El espectro NIR determinado para una muestra completamente secada (muestra seca) se usa como valor cero.
A continuacion se pulverizan placas de soporte secadas previamente y dotadas de una capa de resina con una cantidad definida de agua, que se distribuye en la matriz de resina. Las placas de soporte salpicadas o pulverizadas
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con agua de ese modo se miden en un detector de NIR y se determinan los espectros NIR para estas placas de soporte pulverizadas con una cantidad definida de agua. Debido al alto numero de mediciones en el intervalo de pocas decimas de segundo se elimina a este respecto una distribucion desigual eventualmente existente del agua aplicada por pulverizacion.
A continuacion se realiza la creacion de un modelo de calibracion adecuado, preferentemente de la manera descrita a continuacion. En primer lugar se crea un modelo de calibracion a partir de los espectros de las muestras con contenido de humedad conocido (es decir de las placas de soporte salpicadas con agua) usando la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS). Este modelo se usa para la determinacion de la humedad residual en la muestra seca. Con la aplicacion de este modelo de calibracion se calcula por el programa de analisis un contenido de humedad para la muestra seca (placa de soporte secada con capa de resina), resultando para la muestra seca un valor de humedad o contenido de humedad negativo. A continuacion se suma la cantidad del contenido de humedad para la muestra seca a todos los valores de humedad usados de las placas de soporte salpicadas con agua (muestras de calibracion) y se fija el contenido de humedad de la muestra seca igual a cero. A partir de estos nuevos valores de calibracion de la humedad y los espectros NIR medidos se crea con ayuda de la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS) un nuevo modelo de calibracion que crea una relacion entre los espectros NIR medidos de una capa de resina que va a medirse sobre una placa de soporte, por ejemplo una placa de materia derivada de la madera, y los espectros NIR de muestras de referencia con proporcion de humedad conocida. Este segundo modelo de calibracion puede usarse para la prediccion del contenido de humedad a partir de los espectros NIR medidos de las muestras no conocidas.
Ha de considerarse en el modelo de calibracion descrito anteriormente que no es esencial determinar el contenido de humedad absoluto de una capa de resina, sino que mas bien se ofrece la posibilidad de correlacionar el contenido de humedad de una capa de resina con las propiedades de calidad del producto de material final. Esto significa que los valores de humedad determinados no han de considerarse como valores de humedad absolutamente precisos, sino como valores aproximados. Esto permite entonces el desarrollo y la realizacion de medidas para la mejora de la calidad y/o para el control de procedimiento de la linea de fabricacion de placas de material, por ejemplo placas de materia derivada de la madera. Asi puede adaptarse por ejemplo la potencia de la secadora o el avance en caso de secado insuficiente de una capa de resina. Ademas puede realizarse naturalmente tambien, mediante la existencia de valores de medicion de NIR, una busqueda de errores segun el principio de exclusion, lo que no era posible anteriormente.
En una forma de realizacion del presente procedimiento, la capa de resina que va a medirse esta compuesta de al menos una resina que contiene formaldehido, en particular una resina de melamina-formaldehido, un resina de urea- formaldehido o mezclas de las dos. Ademas es tambien posible el uso de sistemas acuosos de poliuretano (PU) o acrilato.
La cantidad de la capa de resina que va a medirse puede encontrarse entre 10 y 150 g de resina solida/m2, preferentemente entre 20 y 100 g de resina solida/m2, en particular preferentemente entre 40 y 60 g de resina solida/m2.
Es igualmente posible que la capa de resina que va a medirse presente particulas resistentes a la abrasion, fibras naturales y/o sinteticas y otros aditivos. La capa de resina que va a medirse se aplica normalmente en forma de una suspension de resina liquida de las resinas mencionadas anteriormente con los correspondientes aditivos sobre la superficie de la placa de materia derivada de la madera.
Las fibras naturales o sinteticas usadas en la capa de resina (overlay liquido) se seleccionan preferentemente del grupo que contiene fibras de madera, fibras de celulosa, fibras de celulosa parcialmente blanqueadas, fibras de lana, fibras de canamo y fibras de polimero organicas o inorganicas.
Las particulas resistentes a la abrasion del overlay liquido se seleccionan preferentemente del grupo que contiene oxidos de aluminio, corindon, carburos de boro, dioxidos de silicio, carburos de silicio y esferas de vidrio, prefiriendose especialmente particulas de corindon, esferas de vidrio/esferas huecas o particulas de vidrio.
Tal como se ha mencionado ya anteriormente, puede anadirse a la capa de resina que puede curarse termicamente al menos un aditivo que puede seleccionarse del grupo que contiene sustancias conductoras, agentes ignifugos o sustancias luminiscentes. Las sustancias conductoras pueden seleccionarse del grupo que contiene hollm, fibras de carbono, polvo metalico y nanoparticulas, en particular nanotubos de carbono. Pueden usarse tambien combinaciones de estas sustancias. Como agentes ignifugos pueden anadirse a la capa de resina por ejemplo fosfatos, boratos, en particular polifosfato de amonio, fosfato de tris(tri-bromoneopentilo), borato de cinc o complejos de acido borico de alcoholes polihidroxilados. El uso de agentes ignifugos conduce a una reduccion de la inflamabilidad y por tanto es importante en particular en caso de suelos laminados que se usan en habitaciones cerradas con exigencias especiales de la proteccion frente a incendios o en trayectos de huida en caso de incendio.
Tal como se ha mencionado ya anteriormente, pueden modificarse debido a la adicion de agentes ignifugos, fibras y otros aditivos los espectros NIR mediante picos adicionales. Puede producirse tambien un desplazamiento de la
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lmea base de los espectros NIR, lo que debe considerarse de manera correspondiente en la creacion del modelo de calibracion. Segun esto es necesario crear, con el uso de aditivos para la capa de resina, un modelo de calibracion usando una muestra de referencia que presente los mismos aditivos en la capa de resina.
Para la mejora de la baja inflamabilidad pueden anadirse naturalmente tambien a las placas de soporte, en particular a las placas de materia derivada de la madera correspondientes agentes ignifugos.
Como sustancias luminiscentes se usan preferentemente sustancias fluorescentes y/o fosforescentes de base inorganica u organica, en particular sulfuro de cinc y aluminatos alcalinoterreos. Las sustancias luminiscentes pueden aplicarse en formas geometricas mediante plantillas sobre la superficie. Mediante la introduccion de estas sustancias colorantes en la superficie de placas de material que pueden usarse como paneles de suelo o de pared por ejemplo en habitaciones cerradas, es posible por consiguiente en caso de perdida de iluminacion una indicacion a lo largo de trayectos de huida y la direccion de huida en caso de incendios.
En una forma de realization, la capa de resina que va a medirse comprende mas de una capa, por ejemplo al menos dos capas de una resina. Asi, la capa de resina que va a medirse puede estar constituida por tres capas de resina, o puede comprender tres capas de resina, estando contenidas particulas resistentes a la abrasion, por ejemplo particulas de corindon, en una de las tres capas de resina, estando contenidas fibras naturales y/o sinteticas, tal como por ejemplo fibras de celulosa en una segunda capa de resina de las tres capas de resina y pudiendo estar presentes de nuevo particulas resistentes a la abrasion, tal como por ejemplo particulas de vidrio en una tercera capa de resina de en total tres capas de resina. En una forma de realizacion especialmente preferente se aplica la capa de la capa de resina que contiene particulas de corindon sobre la placa de material como primera capa, a continuation le sigue la aplicacion de la segunda capa de resina que contiene las fibras de celulosa y finalmente se aplica la tercera capa de resina que contiene particulas de vidrio como capa superior de la capa de resina. La primera capa de resina puede contener del 15 % al 25 % en peso, preferentemente el 20 % en peso de particulas de corindon, la segunda capa de resina del 3 % al 7 % en peso, preferentemente el 5 % en peso de fibras de celulosa y la tercera capa de resina del 15 % al 25% en peso, preferentemente el 20 % en peso de particulas de vidrio.
Un procedimiento para la fabrication de la capa de overlay liquido descrita se ha descrito entre otros en el documento EP 233 86 93 A1. Segun esto, tras la limpieza del lado superior y/o inferior de una placa de materia derivada de la madera se realiza en primer lugar la aplicacion de una primera capa de resina superior que contiene particulas de corindon sobre el lado superior y/o lado inferior de la placa de materia derivada de la madera, un secado de esta primera capa de resina por ejemplo hasta obtener una humedad residual de como maximo el 10 % en peso, preferentemente del 4 % al 8 % en peso, aplicacion posterior de una segunda capa de resina que contiene fibras de celulosa sobre el lado superior y/o lado inferior de la placa de materia derivada de la madera, secado repetido o secado ligero de la segunda capa de resina por ejemplo hasta obtener una humedad residual de como maximo el 10 % en peso, preferentemente del 4 % al 8 % en peso, aplicacion de una al menos la tercera capa de resina que contiene particulas de vidrio sobre el lado superior y/o el lado inferior con secado ligero posterior de la tercera capa de resina, por ejemplo igualmente hasta obtener una humedad residual de como maximo el 10 % en peso, preferentemente del 4 % al 8 % en peso y una compactacion final de la estructura de capas con influencia de la presion y la temperatura. Mediante el uso de un overlay liquido puede prescindirse del papel overlay previsto por lo demas normalmente.
Tal como se ha mencionado ya anteriormente, entre la capa de resina que va a medirse y la placa de materia derivada de la madera (de manera mas precisa la superficie de la placa de materia derivada de la madera) esta dispuesta una capa que refleja radiation NIR, que puede estar compuesta por ejemplo de tintas de impresion.
En una variante puede comprender esta capa que refleja NIR una capa de imprimacion blanca, al menos una capa de decoration o de impresion impresa sobre la placa de materia derivada de la madera y/u opcionalmente al menos una capa de pasta para emplastecer que puede curarse mediante radiacion.
En el caso de una capa de decoracion como capa de imprimacion puede aplicarse una tinta de impresion pigmentada a base de agua en el procedimiento de impresion en huecograbado o en el procedimiento de impresion digital. La tinta de impresion puede aplicarse a este respecto o bien directamente sobre la superficie no tratada de la placa de material o tambien sobre una imprimacion prevista. Esta tinta de impresion pigmentada a base de agua puede aplicarse tambien en mas de una capa, por ejemplo de 3 a 10 capas, preferentemente de 5 a 8 capas, pudiendose secar la tinta de impresion, tras cada aplicacion de capa, por ejemplo en una secadora de convection o una secadora de NIR.
Un problema en la detection de la humedad mediante NIR es que el detector es sensible a la tinta. Esto significa que con igual humedad en el sobrenadante de resina, sin embargo tintas muy distintas en su intensidad sobre la placa se muestran distintos valores de humedad. Por tanto, en el caso del uso de tintas como capa de imprimacion o capa base reflectante se forman para el fin de la calibracion respectivamente agrupaciones de decoraciones que presentan una position de la tinta o distribution de la tinta similar. Tambien en este caso resulta util la aplicacion del analisis de datos multivariante (MDA). Asi pueden acoplarse los espectros de calibracion de distintas agrupaciones
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con ayuda de la regresion de PLS para dar un modelo de calibracion, con el que pueden medirse todas las muestras sin calibracion adicional. Con ello se soluciona el problema de una sensibilidad a la tinta del detector de NIR.
En el caso del uso de una capa de decoracion impresa como capa de reflexion se preve preferentemente sobre la misma al menos una capa protectora, por ejemplo compuesta de una resina o laca que puede curarse mediante radiacion. Esta capa protectora sirve en particular para la proteccion de la decoracion en el caso de un almacenamiento intermedio de las placas de soporte impresas antes del procesamiento posterior mediante aplicacion de la capa de overlay liquido. La resina protectora puede ser una resina compatible con agua, preferentemente una resina que contiene formaldehido. La capa protectora de resina dispuesta sobre la capa de decoracion se seca ligeramente de manera habitual en un horno de secado continuo. Si, por el contrario, la capa protectora aplicada sobre la capa de decoracion esta compuesta de una laca que puede curarse mediante radiacion, tal como por ejemplo del grupo de los acrilatos, acrilatos modificados y/o epoxidos, se realiza la reticulacion y el secado de la misma usando radiacion UV o de electrones. La capa protectora prevista sobre la capa de decoracion se encuentra antes del procesamiento posterior preferentemente en forma ligeramente secada y/o ligeramente gelificada.
Tal como se ha mencionado, opcionalmente es igualmente posible revestir o aplicar una imprimacion sobre la placa de materia derivada de la madera como placa de soporte con un emplaste UV y/o emplaste ESH antes de la impresion y/o la aplicacion de la capa de overlay liquido. Una pasta para emplastecer UV esta compuesta ventajosamente de manera esencial de componentes de laca que pueden curarse mediante UV, pigmentos, diluyentes reactivos y agentes formadores de radicales como iniciadores de cadena. Igualmente es posible que la pasta para emplastecer usada para la imprimacion se encuentre de manera pigmentada. Tambien puede ser posible aplicar la pasta para emplastecer en varias capas.
En el caso del uso de acuerdo con la invention de placas de materia derivada de la madera como placas de soporte, tales como por ejemplo una placa de fibras de densidad media (MDF), placa de fibras de alta densidad (HDF) o placa de virutas gruesas (OSB) o placa de contrachapado, contienen estas como aglutinante resinas que contienen formaldehido, tales como resina de melamina-formaldehido, resina de urea-formaldehido o mezcla de las dos o resina de fenol-formaldehido.
El presente procedimiento para la determination del contenido de humedad puede aplicarse en resumen para una placa de soporte, en particular para una placa de materia derivada de la madera con la siguiente estructura:
- placa de soporte en forma de una placa de materia derivada de la madera de fibras de madera,
- al menos una capa de imprimacion, estando constituida la capa de imprimacion por una a) capa de imprimacion blanca, b) capa de decoracion o c) opcionalmente pasta para emplastecer,
- eventualmente para el caso de una capa de decoracion como capa de imprimacion de acuerdo con b) esta dispuesta sobre la capa de decoracion, en particular una capa protectora secada previamente o ligeramente gelificada compuesta de una resina o una laca que puede curarse mediante radiacion y
- capa de resina que va a medirse (capa de overlay), que puede estar constituida por varias capas de resina, por ejemplo hasta tres capas de resina y mas.
De manera importante puede anadirse que la capa de resina que va a medirse puede estar dispuesta tanto sobre el lado superior como tambien sobre el lado inferior de la placa de materia derivada de la madera.
En una variante del presente procedimiento se realiza el contenido de humedad de la capa de resina tras la aplicacion de la capa de resina por ejemplo por medio de rodillos sobre la placa de soporte y una etapa de secado posterior en un segmento de secadora, por ejemplo en una secadora de convection, secadora IR y/o NIR, usando el al menos un detector de NIR. De manera correspondiente esta dispuesto al menos un detector de NIR en una linea de fabrication de placas de material en direction del procesamiento detras de un dispositivo de aplicacion y un dispositivo de secado.
Para el caso de que la capa de resina que va a medirse este constituida por varias capas (capas de resina), que se aplican en etapas de procedimiento respectivamente separadas (tal como se ha descrito anteriormente), se realiza la determinacion del contenido de humedad de cada capa de resina individual respectivamente tras la aplicacion y el secado de esta capa de resina. Asi, en una variante de la capa de resina con tres capas de resina puede realizarse el contenido de humedad respectivamente tras la aplicacion de la primera capa, de la segunda capa y de la tercera capa. Debido a ello es posible adaptar y ajustar el contenido de humedad de las capas de resina o de la capa de resina final ya durante el procedimiento de fabricacion en la linea de fabricacion de las placas de material.
El presente procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de una capa de resina prevista sobre una placa de material presenta varias ventajas. Asi permite el procedimiento una medicion continua sin perturbaciones de la humedad en la superficie (medicion en linea). Ademas se elimina la influencia de la tinta sobre
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los valores de medicion y pueden medirse humedades en capas de resina en un intervalo de cantidad entre 10 y 150 g de resina solida/mi) 2. Tambien permite el presente procedimiento la aplicacion de un sistema regulado automaticamente con mensaje de alarma.
El presente procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de al menos una capa de resina prevista sobre al menos una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte se realiza en un dispositivo o linea de fabrication para la fabrication de placas de material, que comprende al menos un dispositivo de aplicacion, al menos un dispositivo de secado y al menos un detector de NIR para la realization del procedimiento de acuerdo con la invention, estando dispuesto el al menos un detector de NIR en la direction de procesamiento tras el dispositivo de aplicacion y el dispositivo de secado.
El al menos un detector de NIR esta dispuesto segun esto en una linea de fabricacion de la al menos una placa de material que comprende al menos un dispositivo de aplicacion para la capa de resina, tal como por ejemplo un rodillo, dispositivo de pulverization o dispositivo de vertido, y al menos un dispositivo de secado, por ejemplo en forma de una secadora de convection, secadora IR y/o NIR.
El detector de NIR puede instalarse en cualquier sitio detras de las secadoras. A este respecto puede atravesar el detector tambien la anchura de la placa o puede analizar determinadas zonas problematicas (por ejemplo sobre secado en la zona de borde o central de las placas etc.). Ademas estan a disposition los valores de medicion inmediatamente y permiten una intervention inmediata en el procedimiento. Esto no es posible sin mas en otros procedimientos.
El dispositivo o la linea de fabricacion para la fabricacion de las placas de material puede comprender mas de un dispositivo de aplicacion y mas de un dispositivo de secado, estando dispuesto al menos un detector de NIR en la direccion de procesamiento respectivamente tras un dispositivo de aplicacion y un dispositivo de secado.
a) la construction de una linea de fabricacion puede tener un aspecto como el siguiente: un primer dispositivo de aplicacion para la aplicacion de una primera capa de resina sobre el lado superior y/o lado inferior de la placa de soporte, pudiendo contener la primera capa de resina por ejemplo particulas resistentes a la abrasion en forma de particulas de corindon,
b) un primer dispositivo de secado dispuesto en una direccion de procesamiento detras del primer dispositivo de aplicacion para el secado de la primera capa de resina superior y/o inferior hasta obtener una humedad residual del 6 % al 9 % en peso,
c) un primer detector de NIR dispuesto en la direccion de procesamiento detras del primer dispositivo de secado,
d) un segundo dispositivo de aplicacion dispuesto en la direccion de procesamiento detras del primer detector de NIR para la aplicacion de una segunda capa de resina, que puede contener por ejemplo fibras de celulosa, sobre el lado superior y/o lado inferior de la placa de soporte,
e) un segundo dispositivo de secado dispuesto en la direccion de procesamiento detras del segundo dispositivo de aplicacion para el secado de la segunda capa de resina superior y/o inferior hasta obtener una humedad residual del 6 % al 9 % en peso,
f) un detector de NIR dispuesto en la direccion de procesamiento detras del segundo dispositivo de secado para determinar el contenido de humedad de las capas de resina aplicadas,
g) un tercer dispositivo de aplicacion dispuesto en la direccion de procesamiento detras del segundo detector de NIR para la aplicacion de una tercera capa de resina, que puede contener por ejemplo particulas de vidrio como particulas resistentes a la abrasion, sobre el lado superior y/o lado inferior la placa de soporte,
h) un tercer dispositivo de secado dispuesto en la direccion de procesamiento detras del tercer dispositivo de aplicacion para el secado de la tercera capa de resina superior e inferior hasta obtener una humedad residual del 4 % al 8 % en peso,
i) al menos un detector de NIR dispuesto en la direccion de procesamiento detras del tercer dispositivo de secado para la determinacion del contenido de humedad de las capas de resina aplicadas y
j) una prensa de ciclo corto.
Los dispositivos de aplicacion que van a usarse son preferentemente dispositivos de aplicacion doble que permiten una aplicacion de las capas de resina sobre el lado superior y el lado inferior de la placa de materia derivada de la madera.
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El contenido de solidos de la capa de resina liquida que va a aplicarse (overlay liquido) se encuentra entre el 30 % y el 80 % en peso, preferentemente entre el 50 % y el 65 % en peso.
Dependiendo de los requerimientos de la linea de fabricacion es posible logicamente variar el numero de dispositivos de aplicacion, de dispositivos de secado con el respectivo detector de NIR. Asi es por ejemplo concebible y posible usar una linea de fabricacion constituida por dos unidades que comprenden dispositivo de aplicacion, dispositivo de secado y detector de NIR o tambien usar mas de tres, tal como por ejemplo cuatro o cinco unidades constituidas por dispositivo de aplicacion, dispositivo de secado y detector de NlR.
Sin embargo es tambien concebible y posible, en particular para el fin de la simplificacion y para la reduction de costes, configurar una linea de fabricacion de manera que este previsto un detector de NIR tras el ultimo dispositivo de aplicacion y dispositivo de secado. En un caso como este se determina el contenido de humedad de las capas de resina aplicadas unicamente detras del ultimo dispositivo de secado.
A continuation del ultimo detector de NIR esta dispuesta preferentemente en la direction de procesamiento una prensa de ciclo corto, en la que la capa de resina o las capas de resina se curan bajo presion y temperatura. En esta compactacion ultima bajo la influencia de la presion y temperatura se funden las capas de resina de nuevo y se prolonga el proceso de reticulation. Debido a ello se garantiza que las capas de resina individuales no solo se reticulan en si, sino tambien entre si y asi pueden compactarse para dar un laminado. Habitualmente las prensas de ciclo corto trabajan por ejemplo a una presion de 30 a 60 kg/cm2 y una temperatura de 150 a 220 °C, preferentemente 200 °C. El tiempo de prensado asciende normalmente a de 5 a 15 s, preferentemente de 6 a 12 s. En la prensa de ciclo corto se usan habitualmente placas de presion estructuradas, por medio de las cuales pueden grabarse estructuras adicionales en las capas de resina.
La invention se explica en mas detalle a continuacion con relation a las figuras de los dibujos en un ejemplo de realization. Muestran:
la figura 1a un diagrama con un espectro NIR medido para una primera capa de resina con un contenido de humedad conocido;
la figura 1b un diagrama con espectros NIR de muestras de referencia con en cada caso distinto contenido de humedad para la creacion de un modelo de calibracion;
la figura 2a un diagrama de un primer modelo de calibration PLS determinado para una muestra seca de una placa de soporte dotada de una capa de resina; y
la figura 2b
un diagrama de un segundo modelo de calibracion PLS determinado para muestras de referencia.
Ejemplo de realizacion
Las placas de fibras de madera ya con imprimacion, dotadas en cuestion de una impresion y dotadas de una capa protectora de resina se separan en la linea de production y se revisten con una capa de resina liquida (overlay iiquido). Puede tratarse en el caso del overlay liquido de una resina de melamina-formaldehido, una resina de urea- formaldehido o mezclas de las dos resinas. La aplicacion de la capa de overlay liquido se realiza preferentemente por medio de lamination, pulverization o vertido o una combination de los procedimientos de aplicacion mencionados. Sin embargo se prefiere la aplicacion de la mezcla de resina usando un dispositivo de laminacion. A la capa de overlay liquido pueden anadirse particulas inhibidoras del degaste, coadyuvantes, tales como agentes humectantes, endurecedores de agente separador y otros componentes, tales como esferas de vidrio o celulosa.
El contenido de solidos de la capa de resina liquida que va a aplicarse (overlay liquido) se encuentra entre el 50 % y el 65 % en peso. El overlay liquido se aplica preferentemente tanto sobre el lado superior como sobre el lado trasero de la placa de materia derivada de la madera, realizandose la aplicacion sobre el lado trasero de la placa de materia derivada de la madera igualmente usando un dispositivo de laminacion.
Tras la aplicacion del overlay liquido recorre la placa de materia derivada de la madera un segmento de secado, que puede estar constituido por ejemplo por una secadora de convection, una secadora IR o una secadora NIR o una combinacion de las mismas. En este segmento de secado se realiza una reduccion de la humedad en la matriz de resina hasta obtener un valor de como maximo el 10 %, preferentemente hasta obtener un valor entre el 6 % y el 9 % en peso. La humedad residual de la matriz de resina, es decir el contenido de humedad de la capa de resina aplicada (overlay liquido) se determina tras el secado usando al menos un detector de NIR.
A continuacion recorre la placa de materia derivada de la madera, para el fin de la aplicacion de otras capas de resina, otros dispositivos de aplicacion por laminacion y dispositivos de secado. En los otros dispositivos de aplicacion se aplica de nuevo una capa de resina liquida, que puede contener igualmente las mencionadas particulas y fibras resistentes a la abrasion y otros coadyuvantes o tambien colorantes. Tambien en el otro dispositivo de aplicacion puede realizarse una aplicacion de la capa de resina sobre el lado trasero de la placa de
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materia derivada de la madera. Tras la aplicacion y el secado intermedio de la otra capa de resina puede seguir una nueva medicion de la humedad. La aplicacion de la capa de resina con secado posterior puede repetirse aun varias veces, lo que se aplica igualmente para la medicion de la humedad. Tras la ultima aplicacion de resina puede realizarse una determination ultima del contenido de humedad de la capa de resina usando un detector de NIR. A este respecto debia encontrarse el contenido de humedad por debajo del 8 %, preferentemente con valores entre el 4 % y el 8 % en peso. Es igualmente concebible para la simplification y con ello para la reduction de costes de todo el procedimiento determinar el contenido de humedad de la capa de resina aplicada unicamente detras del ultimo dispositivo de secado. Despues de que se hayan aplicado todas las capas de resina sobre la capa de imprimacion de la placa de materia derivada de la madera, se alimenta la placa de materia derivada de la madera asi revestida a una prensa de ciclo corto y se cura la capa de resina en esta prensa de ciclo corto con presion y temperatura.
Mediante el uso de chapas de acero estructuradas y cromadas adecuadas en la prensa de ciclo corto es posible grabar estructuras definidas en la superficie de resina de la placa de materia derivada de la madera. Tras el prensado se determinan los parametros de calidad habituales tales como el curado y la porosidad. En caso de desviaciones de la calidad deseada puede ocasionarse mediante adaptation de los parametros del procedimiento una mejora de la capa de resina (overlay liquido).
A partir del diagrama de la figura 1a puede deducirse un espectro NIR tipico de una capa de resina de melamina- formaldehido aplicada de acuerdo con el ejemplo de realization. El espectro NIR se registro en cuestion en un intervalo de longitudes de onda entre 900 y 1700 nm. Para los registros de los espectros NIR se uso un aparato de medicion de NIR de la empresa Perten. La cabeza medidora lleva la designation DA 7400.
El diagrama de la figura 1b muestra espectros NIR de muestras de referencia con distinto contenido de humedad. Puede distinguirse que se diferencian los espectros NIR en particular en la altura de la linea base. Cuanto mas alto sea el contenido de humedad mas alta es la linea base y por consiguiente tambien el valor de absorcion para el maximo de absorcion a 1490 nm, tal como esta representado en la siguiente tabla.
Tabla 1: correlation de contenido de humedad y maximo de absorcion de NIR
Humedad (g/m2)
Maximo de absorcion a 1490 nm
4
0,3175
3,6
0,3084
2,4
0,3047
2,0
0,3004
1,6
0,2894
1,2
0,2795
0
0,2885
Asi se correlaciona una muestra con un contenido de humedad de 1,2 g/m2 con un maximo de absorcion a 1490 nm de 0,2795, mientras que una muestra con un contenido de humedad de 4 g/m2 presenta un maximo de absorcion de 0,3175. De manera correspondiente se desplaza tambien la linea base de las muestras a valores de absorcion mas altos. A partir de esta base se realiza la interpretation de los espectros NIR por medio del analisis de datos multivariante (MDA) por toda la zona espectral registrada del espectro NIR.
Para la evaluacion posterior de los espectros NIR se crean los modelos de calibracion adecuados.
Asi muestra el diagrama de la figura 2a un primer modelo de calibration para los espectros NIR de las muestras de referencia de la figura 1b (sin muestra seca), que se determino usando la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS).
Este modelo se usa para la determinacion de la humedad residual en la muestra seca. Con aplicacion del primer modelo de calibracion se calcula por el programa de analisis SIMCA-P un contenido de humedad para la muestra seca. Para ello se usa la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS) para la creation de una funcion de calibrado que describe una dependencia entre el espectro y el contenido de humedad. Para el contenido de humedad de la muestra seca se calcula por el programa de analisis con aplicacion de la funcion de calibrado creada un contenido de humedad de -2,9 g/m2 (vease tambien la tabla 2).
Tabla 2: contenido de humedad de las muestras de referencia de acuerdo con el primer modelo de calibracion sin
consideration de la muestra seca
Humedad experimental (g/m2)
Humedad calculada (g/m2)
4,0
4,028204
3,6
3,546026
2,4
2,501772
2,0
1,946527
1,6
1,489633
1,2
1,27186
0
0,015972
desconocida (muestra seca)
-2,906791
5 A continuation se suma la cantidad del contenido de humedad de 2,9 g/m2 para la muestra seca a todos los valores de humedad usados de las muestras de calibracion o muestras de referencia y se fija el contenido de humedad de la muestra seca igual a cero. A partir de estos nuevos valores de calibracion de la humedad y los espectros medidos se crea, con ayuda de la regresion de minimos cuadrados parciales (PLS), un segundo modelo de calibracion (figura 2b) que es adecuado ahora para crear una relation entre los espectros NIR medidos de una capa de resina que va a 10 medirse sobre una placa de soporte y los espectros NIR de muestras de referencia con contenido de humedad conocido (vease la tabla 3).
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Tabla 3: contenido de humedad de las muestras de referencia y de la muestra desconocida de acuerdo con el segundo modelo de calibracion con consideracion de la muestra seca
Humedad experimental (g/m2)
Humedad calculada (g/m2)
6,9
6,992321
6,5 6,264024
5,3
5,459239
4,9 4,860341
4,5
4,518459
4,1
4,119654
2,9
2,897086
(muestra seca) 0
-0,01112
desconocida (espectros de figura 1a)
5,814462
Consultando el modelo de calibracion PLS mostrado en la figura 2b de la progresion lineal se asigna a continuacion el espectro NIR determinado para el ejemplo de realization anterior a un determinado contenido de humedad. Asi se correlaciona en el presente caso el espectro NIR del ejemplo de realizacion de la figura 1a con un contenido de 20 humedad de aproximadamente 5,8 g/m2.

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
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    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la determinacion del contenido de humedad de al menos una capa de resina prevista sobre al menos una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte, estando prevista entre la al menos una capa de resina y la placa de soporte una capa que refleja NIR,
    que comprende las etapas
    - registrar al menos un espectro NIR de la capa de resina prevista sobre la al menos una placa de soporte usando un detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm;
    - determinar el contenido de humedad de la capa de resina mediante comparacion del espectro NIR determinado para la capa de resina que va a medirse con al menos un espectro NIR determinado para al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido por medio de un analisis de datos multivariante (MDA),
    - determinandose previamente el al menos un espectro NIR determinado para la al menos una muestra de referencia con contenido de humedad conocido usando el mismo detector de NIR en un intervalo de longitudes de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la al menos una placa de materia derivada de la madera es una placa de fibras de densidad media (MDF), una placa de fibras de alta densidad (HDF) o una placa de virutas gruesas (OSB) o una placa de contrachapado.
  3. 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la muestra de referencia con contenido de humedad conocido comprende al menos una capa de resina, en particular secada previamente, aplicada sobre una placa de soporte, siendo la capa de resina y la placa de soporte de la muestra de referencia similares a la muestra que va a medirse constituida por capa de resina y placa de soporte.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de resina que va a medirse esta compuesta de al menos una resina que contiene formaldehido, en particular una resina de melamina- formaldehido, una resina de urea-formaldehido o mezclas de las dos, un poliuretano o un acrilato.
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de resina que va a medirse presenta particulas resistentes a la abrasion, fibras naturales y/o sinteticas y otros aditivos.
  6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de resina que va a medirse comprende mas de una capa, al menos dos capas.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la capa de resina que va a medirse comprende tres capas, estando contenidas particulas resistentes a la abrasion en una de las tres capas de la capa de resina, estando contenidas fibras naturales y/o sinteticas en una segunda capa de las tres capas y estando contenidas de nuevo particulas resistentes a la abrasion en una tercera capa de las tres capas.
  8. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinacion del contenido de humedad de la capa de resina se realiza tras la aplicacion de la capa de resina sobre la placa de soporte y una etapa de secado en un segmento de secadora usando el al menos un detector de NIR.
  9. 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinacion del contenido de humedad de la capa de resina se realiza en cada caso tras la aplicacion y el secado de al menos una capa de resina.
  10. 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la al menos una capa que refleja NIR comprende al menos una capa de imprimacion blanca y/o al menos una capa de decoracion impresa sobre la placa de materia derivada de la madera.
  11. 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, caracterizado por que la al menos una capa de decoracion impresa sobre la placa de materia derivada de la madera es una tinta de impresion pigmentada a base de agua que se aplica en el procedimiento de impresion en huecograbado o en el procedimiento de impresion digital.
  12. 12. Procedimiento segun las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por que sobre la al menos una capa de decoracion impresa sobre la placa de materia derivada de la madera esta prevista al menos una capa protectora constituida por una resina.
  13. 13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de resina que va a medirse esta dispuesta sobre el lado superior y/o lado inferior la placa de soporte.
  14. 14. Uso de al menos un detector de NIR para la determinacion del contenido de humedad de al menos una capa de
    resina dispuesta sobre una placa de materia derivada de la madera como placa de soporte de acuerdo con un procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 13 en un dispositivo para la fabricacion de placas de material, comprendiendo el dispositivo al menos un dispositivo de aplicacion, al menos un dispositivo de secado y al menos un detector de NIR, estando dispuesto el al menos un detector de NIR en la direccion de procesamiento tras el 5 dispositivo de aplicacion y el dispositivo de secado.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230296498A1 (en) * 2021-11-10 2023-09-21 Disco Corporation Dryness detection method and dryness detection apparatus

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3078959T3 (pl) * 2015-04-09 2017-10-31 Flooring Technologies Ltd Sposób wyznaczania odporności na ścieranie co najmniej jednej warstwy ścieralnej umieszczonej na płycie nośnej
PL3238934T3 (pl) * 2016-04-26 2018-10-31 SWISS KRONO Tec AG Sposób określania stopnia utwardzenia co najmniej jednej warstwy żywicy termoutwardzalnej zawierającej formaldehyd, usytuowanej na płycie drewnopochodnej
CN106442382A (zh) * 2016-07-15 2017-02-22 中国林业科学研究院热带林业研究所 一种快速预测尾细桉木材基本密度的方法
EP3327424B1 (de) * 2016-11-25 2018-12-26 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur bestimmung des vernetzungsgrades von mindestens einer auf einer trägerplatte vorgesehen harzschicht
JP7137772B2 (ja) * 2017-11-07 2022-09-15 大日本印刷株式会社 検査システム、検査方法及び検査システムの製造方法
US11442006B2 (en) 2018-11-30 2022-09-13 Boise Cascade Company Method and system for detecting moisture levels in wood products using near infrared imaging and machine learning
EP4191230B1 (de) * 2020-03-27 2024-08-07 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur gleichzeitigen bestimmung von parametern von mindestens einer auf mindestens einem trägermaterial aufgetragenen harzschicht
US11453211B2 (en) 2020-11-20 2022-09-27 Boise Cascade Company Method and system for layered wood product production
US12214521B2 (en) 2020-11-20 2025-02-04 Boise Cascade Company Method and system for layered wood product production
PL4050325T3 (pl) * 2021-02-24 2023-10-30 Flooring Technologies Ltd. Sposób określania penetracji żywicy w drewno z wykorzystaniem spektroskopii w bliskiej podczerwieni
US12377551B1 (en) 2021-04-14 2025-08-05 Boise Cascade Company Method and system for veneer sheet portion stacking and unstacking
EP4080195B1 (de) * 2021-04-19 2023-06-07 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur bestimmung der klebstoff-penetration in holz mittels nah-infrarot-spektroskopie
EP4227668A1 (de) * 2022-02-15 2023-08-16 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur bestimmung der auftragsmenge von mindestens einem versiegelungsmittel eine seitenkante einer holzwerkstoffplatte
EP4303565B1 (de) 2022-07-04 2025-04-23 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur bestimmung der menge und/oder der zusammensetzung von einer auf ein trägermaterial aufgetragenen pulverförmigen harzschicht
EP4303567B1 (de) 2022-07-04 2024-08-21 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur bestimmung der menge von mindestens einem pulverförmigen bindemittel in einer mischung mit holzpartikeln
US12281981B2 (en) 2022-09-16 2025-04-22 Continuus Materials Intellectual Property, Llc Determining cellulose and plastic ratios using near-infrared spectroscopy along the edge of composite panels
EP4427919B1 (de) 2023-03-10 2025-04-16 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur steuerung einer presse zum verpressen eines trägermaterials mit mindestens einer auf dem trägermaterial angeordneten harzschicht und produktionslinie dafür
CN121324297B (zh) * 2025-12-12 2026-04-03 安康市汉滨区东旭生态农业开发有限公司 一种茶叶含水率在线检测方法及系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3852858T2 (de) 1987-09-28 1995-07-27 Mead Corp Dekorative Schichtstoffe mit einem dreidimensionalen Effekt und dafür geeignete Bahnen.
SE523308E (sv) * 2000-03-02 2007-12-27 Valmet Fibertech Ab Förfarande för kontinuerlig bestämning av egenskaper hos ett trägiberflöde för träfiberskiveframställning
DE10310199B4 (de) * 2003-03-06 2007-09-20 Kronotec Ag Holzfaserplatte und Verfahren zu deren Herstellung
US7678425B2 (en) * 2003-03-06 2010-03-16 Flooring Technologies Ltd. Process for finishing a wooden board and wooden board produced by the process
EP1960598B1 (en) * 2005-12-07 2012-10-17 Depco-Trh Pty Ltd Pre-preg and laminate manufacture
US7279684B2 (en) * 2005-12-13 2007-10-09 Huber Engineered Woods Llc Method using NIR spectroscopy to monitor components of engineered wood products
DE102008041052B4 (de) * 2008-08-06 2010-04-15 Airbus Deutschland Gmbh Vorrichtung zur berührungslosen Ermittlung des Trocknungsgrades einer Lackschicht sowie Verfahren
EP2338693B1 (de) 2009-12-23 2012-06-06 Flooring Technologies Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Veredeln einer Holzwerkstoffplatte
EP2452829B2 (de) 2010-11-10 2017-07-12 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf eine Holzwerkstoffplatte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230296498A1 (en) * 2021-11-10 2023-09-21 Disco Corporation Dryness detection method and dryness detection apparatus
US12253458B2 (en) * 2021-11-10 2025-03-18 Disco Corporation Dryness detection method and dryness detection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
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