ES3041458T3 - Method for producing a wood panel and wood panel production device - Google Patents

Method for producing a wood panel and wood panel production device

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ES3041458T3
ES3041458T3 ES21203262T ES21203262T ES3041458T3 ES 3041458 T3 ES3041458 T3 ES 3041458T3 ES 21203262 T ES21203262 T ES 21203262T ES 21203262 T ES21203262 T ES 21203262T ES 3041458 T3 ES3041458 T3 ES 3041458T3
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Joachim Hasch
Norbert Kalwa
Georg Seidack
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Swiss Krono Tec AG
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Abstract

The invention relates to a method for producing a wood-based panel (54), comprising the steps of: (a) producing a raw wood-based panel (16) having a first side surface (S1), a second side surface (S2) running parallel to the first side surface (S1), and edge surfaces connecting the side surfaces (S1, S2), (b) applying a flame-retardant liquid (34) at least to the first side surface (S1), and (c) applying a vacuum to the second side surface (S2) so that the flame-retardant liquid (34) is drawn into an edge zone (50) of the raw wood-based panel (16), thus producing the wood-based panel (54). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para producir un tablero de material derivado de la madera y dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera
La invención se refiere a un procedimiento para producir un tablero de material derivado de la madera. De acuerdo con un segundo aspecto, no de acuerdo con la invención reivindicada, la presente divulgación se refiere a un dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera con (a) una prensa, en particular una prensa de banda, para prensar al menos una capa de producto previo para dar un tablero de material derivado de la madera en bruto, (b) un dispositivo de aplicación de líquido para aplicar un líquido en el tablero de material derivado de la madera en bruto, y (c) un dispositivo de succión que está diseñado para aplicar una presión negativa a una superficie lateral del tablero de material derivado de la madera en bruto.
Procedimientos y dispositivos de producción de tableros de material derivado de la madera son conocidos y sirven para producir tableros de material derivado de la madera. Para poder utilizar como materiales de construcción materias primas renovables tal como madera, a menudo se requiere que sean difícilmente inflamables.
La producción de tableros de material derivado de la madera difícilmente inflamables se conoce desde hace varias décadas. A este respecto, los productos previos, por ejemplo virutas de madera, fibras de madera o virutas gruesas, se tratan con un líquido que contiene agente ignífugo antes de producirse la capa de producto previo a partir de los productos previos. Esto tiene lugar pulverizando los productos previos en mezcladoras, tambores de encolado (bobinas) o líneas de soplado. Después, los productos previos se esparcen sobre una banda de modo que se genera la al menos una capa de producto previo. Después, la capa de producto previo se prensa para dar un tablero de material derivado de la madera.
La desventaja de este modo de proceder es que da lugar a una cantidad relativamente elevada de desechos, ya que el contenido de agente ignífugo en el tablero de material derivado de la madera no suele ser lo suficientemente alto, en particular al principio de la producción.
El documento EP3388213A2 divulga el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se basa en el objetivo de mejorar la producción de tableros de material derivado de la madera difícilmente inflamables.
La invención resuelve el problema mediante un procedimiento para producir un tablero de material derivado de la madera de acuerdo con la reivindicación 1.
Se divulga un dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera genérico, en el que el líquido contiene un agente ignífugo y en el que el dispositivo de succión está diseñado para aplicar automáticamente la presión negativa durante un tiempo de succión tal que el líquido que contiene agente ignífugo se absorbe hacia una zona de borde del tablero de material derivado de la madera en bruto, pero no se absorbe a través del tablero de material derivado de la madera en bruto.
De acuerdo con un tercer aspecto, no de acuerdo con la invención reivindicada, la presente divulgación se refiere a un tablero de material derivado de la madera que presenta un gradiente de concentración, en particular continuo, de agente ignífugo, en donde la concentración de agente ignífugo disminuye con el aumento de la distancia desde una superficie hasta un centro del tablero de material derivado de la madera. Es favorable cuando el tablero de material derivado de la madera es difícilmente inflamable de acuerdo con la norma de requisitos DIN EN 13501-1:2010 y la norma de ensayo DIN EN 13823:2015. Es particularmente favorable cuando el tablero de material derivado de la madera es un tablero de material derivado de la madera de clase B, en particular B -s1 o B -s1 d0 o C, en particular C-s1, C-s1 d0 o Bfl, en particular Bfl -s1 o Bfl -s1 d0 o Cu, en particular Cn-s1, Cfl-s1 D0, o de las clases B1, B2 o B3.
Mediante la introducción del agente ignífugo mediante el líquido que contiene agente ignífugo después del prensado, el contenido de agente ignífugo en el tablero de material derivado de la madera puede ajustarse a menudo con una seguridad de procesos elevada. Esto reduce los desechos en comparación con procedimientos según el estado de la técnica.
En la invención es ventajoso además que, por regla general, se puede reducir el consumo de agente ignífugo. En el tipo conocido de producción de tableros de material derivado de la madera difícilmente inflamables, se produce una pérdida de agente ignífugo al pulverizarse los productos previos, así como durante el transporte posterior de los productos previos pulverizados. A menudo se producen pérdidas de más del 20 % de agente ignífugo.
Esto se cumple en particular para tableros de material derivado de la madera que no se componen de capas de cubierta y centrales definidas y que también se producen por separado. En ese caso, todo el material de madera que se utiliza para la producción del tablero tiene que tratarse con agente ignífugo. Dado que las capas de cubierta constituyen habitualmente solo del 30 al 40 % del tablero de material derivado de la madera, se desperdicia entre el 60 y el 70%de agente ignífugo. Esto se cumple en particular para tableros MDF y HDF.
También es ventajoso que la introducción del agente ignífugo no lleve, por regla general, a un aumento del contenido de humedad de los productos primarios triturados. Un alto contenido de humedad puede llevar a los denominados divisores de vapor en la prensa, lo que no es deseable. Un divisor de vapor es una zona en la que el tablero de material derivado de la madera se ha agrietado debido a la evaporación del agua.
Por regla general, puede prescindirse también de aumentar la proporción de aglutinante, es decir, la proporción de aglutinante y/o cola en la capa de producto previo, cuando se introduce agente ignífugo. Muchos aglutinantes, por ejemplo, difenilmetano diisocianato polimérico, reaccionan con algunos agentes ignífugos. Por lo tanto, en los procedimientos según el estado de la técnica, tiene que añadirse también más aglutinante cuando se usa agente ignífugo que cuando se produce un tablero de material derivado de la madera sin agente ignífugo. Esta desventaja se elimina por regla general en la producción de acuerdo con la invención.
Es favorable además que, a diferencia de los procedimientos según el estado de la técnica, por regla general no tiene que reducirse la velocidad de prensa. Dado que en el estado de la técnica el agente ignífugo se introduce en un líquido antes del prensado, a menudo aumenta el contenido de humedad de la capa de producto previo. Para impedir divisores de vapor, tiene que reducirse por regla general la velocidad de prensa y/o la temperatura de prensa. Esto puede omitirse en un procedimiento de acuerdo con la invención.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede llevarse a cabo además, al menos en principio, independientemente del momento y el lugar de producción del tablero de material derivado de la madera en bruto. De este modo es posible hacer difícilmente inflamables posteriormente los tableros de material derivado de la madera en bruto no difícilmente inflamables ya producidos. En particular, el agente ignífugo se aplica en el tablero de material derivado de la madera en bruto ya prensado. De este modo, es posible y, de acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, está previsto que el tablero de material derivado de la madera en bruto se almacene y/o se mueva durante un tiempo más largo después del prensado, en particular al menos un minuto, en particular al menos 10 minutos, antes de que se aplique el líquido que contiene agente ignífugo. Por ejemplo, los tableros de material derivado de la madera en bruto se almacenan en un volteador de estrella. Esto permite una producción flexible de tableros de material derivado de la madera difícilmente inflamables, en particular en pequeñas cantidades. En cambio, también es posible que el dispositivo de aplicación de líquido esté dispuesto cerca de la prensa. Preferentemente, la distancia entre el dispositivo de aplicación de líquido y la prensa es como máximo de 100 m o como máximo de 50 m, en particular como máximo de 30 m.
En el contexto de la presente descripción, se entiende por tablero de material derivado de la madera en bruto, en particular, un tablero de un material derivado de la madera que puede procesarse para dar un tablero de material derivado de la madera mediante introducción del agente ignífugo.
Por aplicación de líquido se entiende, en particular, que el líquido se pone en contacto con la primera superficie lateral. A este respecto, en la superficie lateral se forma preferentemente una película de líquido.
Por zona de borde se entiende una región del tablero de material derivado de la madera en bruto que, por un lado, está delimitada por una superficie lateral y, por otro lado, no se extiende hasta el centro del tablero de material derivado de la madera. Por la característica de que el líquido se absorbe en la zona de borde se entiende en particular que es posible, pero no necesario, que el líquido se absorbe exclusivamente en la zona de borde.
El tablero de material derivado de la madera en bruto es, por ejemplo, un tablero de fibra de densidad media (tablero MDF), un tablero de fibras de alta densidad (tablero HDF), un tablero de virutas gruesas (tablero OSB), un tablero de virutas, un tablero de madera contrachapeada, un tablero de fibras blandas, un tablero de fibras duras, un tablero de madera contrachapeado curvado, un tablero multiplex, un tablero de madera estratificada, un tablero contrachapeado con tacos interiores, un tablero de madera encolada, tablero de fibras de baja densidad aparente (tablero LDF) o un tablero aislante.
El grosor del tablero de material derivado de la madera es preferentemente de al menos 6 mm, en particular de al menos 10 mm, de manera especialmente preferente de al menos 15 mm, de manera especialmente preferente de al menos 20 mm. Como alternativa o adicionalmente, el grosor del tablero de material derivado de la madera es preferentemente como máximo de 50 mm, en particular como máximo de 30 mm, en particular como máximo de 28 mm, preferentemente como máximo de 25 mm.
El líquido que contiene agente ignífugo contiene un agente ignífugo. Preferentemente, el líquido es un líquido acuoso. Es favorable cuando el agente ignífugo contiene fósforo. El agente ignífugo puede presentar compuestos de fósforo orgánicos y/o inorgánicos, por ejemplo fosfato, polifosfato, fosfonato y/o una sal de guanidina. Es posible que el agente ignífugo sea a base de melamina o derivados de melamina, hidróxido de aluminio o sulfatos alcalinos. Sin embargo, se prefiere que el contenido de boro del agente ignífugo sea como máximo del uno por ciento en peso. Preferentemente, el agente ignífugo contiene amonio.
Preferentemente, el tablero de material derivado de la madera producido es difícilmente inflamable según la norma DIN EN 13501-1:2010. En particular, el tablero de material derivado de la madera producido tiene las propiedades de un tablero de material derivado de la madera divulgado. Es favorable cuando la densidad aparente del tablero de material derivado de la madera en bruto y/o del tablero de material derivado de la madera es de al menos 550 kg/metro cúbico, en particular de al menos 600 kg/metro cúbico. Preferentemente, la densidad aparente del tablero de material derivado de la madera en bruto y/o del tablero de material derivado de la madera es como máximo de 1000 kg/metro cúbico, en particular como máximo de 800 kg/metro cúbico. En cambio, también puede ser favorable cuando la densidad aparente de los tableros de material derivado de la madera en bruto es inferior a 350 kg/metro cúbico, por ejemplo inferior a 300 kg/metro cúbico. Este es en particular el caso cuando el tablero de material derivado de la madera en bruto es un tablero aislante.
La aplicación del líquido que contiene agente ignífugo y/o la aplicación de la presión negativa pueden llevarse a cabo en cada caso tanto cuando el tablero de material derivado de la madera en bruto está en movimiento como cuando está parado.
Preferentemente, la presión negativa se aplica de modo que una concentración interior de agente ignífugo en un quintil de grosor interior de una extensión de grosor desde la primera superficie lateral hasta la segunda superficie lateral del tablero de material derivado de la madera es como máximo 0,8 veces una concentración exterior en un primer quintil de grosor más exterior que se extiende hasta la primera superficie lateral. Es favorable cuando la concentración interior es como máximo 0,7 veces, en particular 0,6 veces, preferentemente 0,5 veces, de manera especialmente preferente 0,4 veces, en particular 0,3 veces, de manera especialmente preferente 0,2 veces, por ejemplo como máximo 0,1 veces la concentración externa.
Para determinar la concentración interior de agente ignífugo, primero se recorta del tablero de material derivado de la madera un paralelepípedo cuya área de base tiene las dimensiones 5 cm por 5 cm. La superficie de base discurre en paralelo a la primera superficie lateral. A continuación, se cortan discos por ambos lados en cada caso, en paralelo a la superficie lateral, cuyo grosor es en cada caso 0,2 veces el grosor del tablero de material derivado de la madera. En la muestra obtenida de este modo se determina la masa de agente ignífugo y se divide entre la masa total de la muestra. Esto da como resultado la concentración interior.
Las concentraciones exteriores se obtienen analizando el material de un disco con un grosor de 0,2 veces el grosor del tablero de material derivado de la madera, en donde una cara del disco es la primera superficie lateral.
Cuando el tablero de material derivado de la madera es un tablero de virutas gruesas (tablero OSB), la concentración de agente ignífugo en al menos una capa de cubierta es al menos un 65 % superior, preferentemente al menos un 50 % superior, en particular al menos un 100 % superior, que la concentración de agente ignífugo en una capa central. La capa central está dispuestas entre las dos capas de cubierta. La capa de cubierta se genera a partir de una capa de productos previos que se ha esparcido por separado de otra capa, a partir de la cual se genera la capa central durante el prensado.
Es favorable cuando la aplicación del líquido tiene lugar de modo que la zona de borde de al menos el 80 %, en particular al menos el 90 %, de un área de superficie lateral del tablero de material derivado de la madera contiene agente ignífugo. En otras palabras, esto significa que un máximo del 10% del tablero de material derivado de la madera no contiene agente ignífugo en su zona de borde. Esto reduce la cantidad de tablero de material que hay que desechar, dado que no contiene suficiente agente ignífugo.
En particular, el agente ignífugo se aplica también fuera de la región de borde del tablero de material derivado de la madera. La región de borde comprende todos los puntos del tablero de material derivado de la madera cuya distancia al canto del tablero de material derivado de la madera asciende como máximo a 10 cm.
La aplicación del líquido puede ser pulverización, sedimentación, cepillado, aplicación con rodillo, vertido u otra extensión. La pulverización puede tener lugar, por ejemplo, mediante sobrepresión, presionando el líquido a través de una boquilla. Como alternativa, la pulverización puede tener lugar por atomización. En particular, el líquido puede aplicarse en un cuerpo en movimiento, especialmente que gira o vibra, de modo que se formen gotas.
Es favorable cuando la concentración de agente ignífugo en el líquido corresponde al menos a la mitad, en particular al menos al 65 %, de la solubilidad del agente ignífugo. A la temperatura a la que el líquido llega al tablero de material derivado de la madera en bruto, el agente ignífugo tiene una solubilidad que puede medirse en gramos por litro, por ejemplo. Esta solubilidad es la masa máxima de agente ignífugo que puede estar en disolución por unidad de volumen de líquido. La concentración del agente ignífugo en el líquido es al menos la mitad de esta solubilidad. Esto lleva a que solo tenga que aplicarse una pequeña cantidad de líquido en el tablero de material derivado de la madera en bruto. En otras palabras, el cociente de la concentración real según la norma DIN 1310 del agente ignífugo y la solubilidad es al menos 0,5, en particular al menos 0,65, preferentemente al menos 0,75.
Preferentemente, una concentración de agente ignífugo en el líquido es de al menos el 30 por ciento en peso, en particular al menos el 40 por ciento en peso, preferentemente al menos el 50 por ciento en peso.
El líquido es preferentemente una solución, en particular una solución acuosa, o una suspensión, en particular una suspensión acuosa.
Preferentemente, el líquido contiene al menos un colorante. El colorante se selecciona preferentemente de modo que puede determinarse, en particular con resolución espacial, un contenido de agente ignífugo a partir del color de una sección transversal del tablero de material derivado de la madera.
Por ejemplo, el colorante es un colorante fluorescente, de modo que el contenido de agente ignífugo puede determinarse irradiando la sección transversal del tablero de material derivado de la madera con luz de excitación y midiendo con resolución espacial la intensidad de la radiación fluorescente resultante. Esto permite un control de calidad especialmente sencillo.
Preferentemente, la temperatura de líquido del líquido cuando se extiende sobre la superficie lateral es de al menos 40 °C, en particular de al menos 50 °C, de especialmente preferente de al menos 60 °C. La solubilidad de los agentes ignífugos aumenta por regla general a altas temperaturas. Por lo tanto, una temperatura más alta lleva a que se necesita menos líquido para aplicar una cantidad predeterminada de agente ignífugo. Es favorable cuando la temperatura es inferior a 100 °C, en particular inferior a 90 °C.
De acuerdo con una forma de realización preferida, una temperatura superficial de la primera superficie lateral al extenderse el líquido es de al menos 30 °C, en particular de al menos 40 °C. Como alternativa o adicionalmente, la temperatura superficial es preferentemente como máximo de 65 °C, en particular como máximo de 50 °C. Es favorable cuando la temperatura superficial es como máximo 20 °C, en particular 10 °C, inferior a la temperatura de líquido. Preferentemente, la temperatura superficial es al menos tan alta como la temperatura de líquido. En este caso, no se produce una precipitación del agente ignífugo en el líquido y el agente ignífugo puede absorberse en la zona de borde.
Una cantidad aplicación de líquido específica de superficie es preferentemente de al menos 0,3 kg/metro cuadrado y/o como máximo de 5 kg/metro cuadrado.
Es favorable cuando la cantidad de aplicación de líquido específica de superficie, que se mide, por ejemplo, en litros por metro cuadrado, se selecciona de modo que una humedad de capa de cubierta de una capa de cubierta del tablero de material derivado de la madera se diferencia de la humedad del núcleo como máximo en un 30 % después de absorberse el líquido en la zona de borde. Al prensar la al menos una capa de producto previo para dar el tablero de material derivado de la madera en bruto, el tablero de material derivado de la madera en bruto pierde agua por evaporación en la zona de borde. Esto da lugar a un gradiente de humedad en el tablero de material derivado de la madera en bruto, lo que no es deseable. La pérdida de humedad en la zona de borde puede compensarse, al menos parcialmente, mediante la aplicación del líquido que contiene agente ignífugo. De este modo, por regla general se puede omitir cualquier tratamiento posterior que pudiera ser necesario, por ejemplo en una cámara climática.
Preferentemente, la presión negativa es de al menos 100 hPa, en particular de al menos 150 hPa, preferentemente de al menos 200 hPa, de manera especialmente preferente de al menos 300 hPa. Esto significa que la presión se diferencia de la presión ambiente en al menos 300 hPa. Es favorable cuando la presión negativa es de al menos 400 hPa. Por ejemplo, la presión es de al menos 50 hPa y/o como máximo de 700 hPa.
De acuerdo con una forma de realización preferida, el procedimiento comprende las etapas: (a) después de absorberse el líquido en la zona de borde de la primera superficie lateral, girar el tablero de material derivado de la madera en bruto, (b) aplicar el líquido en la segunda superficie lateral, y (c) aplicar una presión negativa a la primera superficie lateral de modo que el líquido se absorba hacia la zona de borde de la segunda superficie lateral del tablero de material derivado de la madera en bruto, de modo que se genera el tablero de material derivado de la madera. En otras palabras, el tratamiento con la solución que contiene agente ignífugo se lleva a cabo desde ambos lados.
Es favorable cuando el procedimiento comprende las etapas de (a) esparcir una primera capa de virutas de cubierta, (b) esparcir al menos una capa de virutas central dispuesta sobre esta, (c) esparcir una segunda capa de virutas de cubierta dispuesta sobre la capa de virutas central, y (d) prensar las capas para formar el tablero de material derivado de la madera en bruto, que presenta una primera capa de cubierta que se ha generado a partir de la primera capa de virutas de cubierta, una capa central que se ha generado a partir de la capa de virutas central, y una segunda capa de cubierta que se ha generado a partir de la segunda capa de virutas de cubierta.
Preferentemente, el procedimiento comprende la etapa (d1) aplicar el líquido que contiene agente ignífugo con una cantidad de aplicación de líquido específica de superficie que corresponde al menos al 10 por ciento en peso de una masa específica de superficie de la primera capa de cubierta.
Como alternativa o adicionalmente, el procedimiento comprende preferentemente la etapa (d2) aplicar el líquido que contiene agente ignífugo con una cantidad de aplicación de agente ignífugo específica de superficie que corresponde al menos al 10 por ciento en peso de la masa específica de superficie de la capa de cubierta. Se ha comprobado que, por regla general, se puede obtener de este modo un tablero de material derivado de la madera difícilmente inflamable.
Es favorable cuando la primera capa de virutas de cubierta y/o la segunda capa de virutas de cubierta se compone de virutas gruesas. Como alternativa o adicionalmente, al menos una capa de virutas de cubierta puede componerse de virutas finas.
Como alternativa o adicionalmente, la capa de virutas central se compone de virutas gruesas. En cambio, la primera capa de virutas de cubierta y/o la segunda capa de virutas de cubierta no tienen que componerse de virutas gruesas, también pueden componerse de otros productos previos que contienen madera. Lo mismo se cumple para la capa de virutas central.
Preferentemente, las virutas gruesas no contienen agentes ignífugos o contienen agentes ignífugos en una concentración tan pequeña que la proporción del agente ignífugo que se introduce en el tablero de material derivado de la madera a través de las virutas gruesas corresponde como máximo al 50 por ciento en peso, en particular como máximo al 30 por ciento en peso, preferentemente como máximo al 10 por ciento en peso, del agente ignífugo total contenido en el tablero de material derivado de la madera.
En un tablero de material derivado de la madera, una concentración interior de agente ignífugo en un quintil de grosor interior de una extensión de grosor desde la primera superficie lateral hasta la segunda superficie lateral es como máximo 0,8 veces, en particular como máximo 0,6 veces, de manera especialmente preferente como máximo la mitad, en particular como máximo 0,4 veces, preferentemente como máximo 0,3 veces y de manera especialmente preferente como máximo 0,1 veces, una concentración exterior en un primer quintil de grosor más exterior que se extiende hasta la primera superficie lateral. En otras palabras, la concentración interior de agente ignífugo es claramente menor que la concentración de agente ignífugo en la zona de borde que es adyacente a la superficie lateral. Se ha comprobado que el agente ignífugo es especialmente eficaz en este punto.
Es favorable cuando una concentración de segundo decil de agente ignífugo en el segundo decil de grosor de la extensión de grosor es al menos 0,1 veces una concentración de primer decil en el primer decil de grosor más exterior. En otras palabras, no solo hay agente ignífugo en los deciles más exteriores, sino que también se introduce agente ignífugo más hacia el interior del tablero de material derivado de la madera en bruto.
Si el tablero de material derivado de la madera es un tablero de virutas gruesas, es preferentemente un tablero de construcción protegido contra el fuego. En particular, este tablero de virutas gruesas está diseñado para su instalación en edificios.
Si el tablero de material derivado de la madera de acuerdo con la invención es un tablero HDF, puede utilizarse, por ejemplo, como revestimiento de suelos, paredes o techos.
Un tablero de material derivado de la madera en forma de tablero MDF es adecuado, por ejemplo, como hoja de puerta o frente de mueble.
Se divulga además un elemento aislante, por ejemplo un elemento aislante para fachadas, que tiene al menos una capa de un tablero de material derivado de la madera divulgado.
La invención se explica con más detalle a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos. A este respecto muestra
Figura 1 una vista esquemática de un dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera para llevar a cabo un procedimiento de acuerdo con la invención para la producción de un tablero de material derivado de la madera,
Figura 2 una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de succión del dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera de acuerdo con la Figura 1, y
Figura 3 en las subfiguras a, b y c, en cada caso, secciones transversales esquemáticas a través de un tablero de material derivado de la madera que se había producido de acuerdo con la invención.
La Figura 1 muestra esquemáticamente un dispositivo de producción de tableros de material derivado de la madera 10, que presenta una prensa 12 en forma de prensa de banda continua para prensar al menos una capa de producto previo 14, en el presente caso tres capas de producto previo 14. i para dar un tablero de material derivado de la madera en bruto 16. La al menos una capa de producto previo 14 se genera mediante un dispositivo de esparcido 18.
En el presente caso, el dispositivo de esparcido 18 comprende un primer esparcidor 20.1 para esparcir una primera capa de producto previo 14.1 en forma de una primera capa de virutas de cubierta, un segundo esparcidor 20.2 para esparcir una segunda capa de producto previo 14.2 en forma de una capa de virutas central y un tercer esparcidor 20.3 para esparcir una tercera capa de producto previo 14.3 en forma de una segunda capa de virutas de cubierta.
Tras el prensado mediante la prensa 12, el tablero de material derivado de la madera en bruto 16 generado tiene una primera capa de cubierta 22.1, una capa central 22.2 y una segunda capa de cubierta 22.3.
La prensa 12 se calienta, por ejemplo, mediante un fluido térmico 24 que circula por los tubos calentadores 26.1, 26.2, ... El calor del fluido térmico 24 se transfiere a una banda de prensa circulante 28, que se presiona sobre las capas de producto previo 14.i mediante rodillos de presión 30.1, 30.2, ...
En una dirección de flujo de material M, detrás de la prensa 12, está dispuesto un dispositivo de aplicación de líquido 32, mediante el cual se puede aplicar un líquido 34 que contiene agente ignífugo en una primera superficie lateral S1 del tablero de material derivado de la madera en bruto 16.
Además, en la dirección de flujo de material M, detrás de la prensa 12, está dispuesto un dispositivo de succión 36, mediante el cual el líquido 34, que ha sido aplicado en la primera superficie lateral S1, se absorbe hacia el interior del tablero de material derivado de la madera en bruto 16.
El dispositivo de aplicación de líquido 32 comprende un depósito de líquido 38, así como una bomba 40, mediante la cual el líquido 34 se conduce a al menos una boquilla 41 bajo una presión de líquido p34. La boquilla 41 genera una niebla de gotitas finas 42, que se deposita sobre la primera superficie lateral S1. La boquilla 41 puede ser parte de una barra de boquillas 43, que tiene tres o más boquillas.
El dispositivo de aplicación de líquido 32 puede presentar un dispositivo de control de temperatura 43 que mantiene el líquido 34 a una temperatura predeterminada T34.
La Figura 2 muestra una vista ampliada del dispositivo de succión 36, que presenta una mesa de vacío 37 con una junta circunferencial 44, mediante la cual la segunda superficie lateral S2 queda sellada frente a una cámara de succión 46. El dispositivo de succión 36 tiene apoyos 48.j ,(j = 1, 2, ...), que soportan el tablero de material derivado de la madera en bruto 16.
La cámara de succión 46 está conectada con una bomba de vacío 52 mediante un conducto de vacío 49. Preferentemente, se aplica a la cámara de succión una presión p46 en la cámara de succión inferior a p46 = 500 hPa. De este modo, el líquido 34 es aspirado hacia una primera zona de borde 50.1 del tablero de material derivado de la madera en bruto. Después de un tiempo de succión predeterminado tsucción, se airea la cámara de succión, se voltea el tablero de material derivado de la madera en bruto 16, se aplica de nuevo la presión p46 a la cámara de succión y se aplica líquido 34 en la segunda superficie lateral. Tras el tiempo de succión predeterminado especificado tsucción, la cámara de succión se airea de nuevo.
El dispositivo de aplicación de líquido 32 puede tener, por ejemplo, un rodillo de aplicación 52 u otro dispositivo para aplicar el líquido 34 en la primera superficie lateral S1, como alternativa o además de la boquilla 41.
La Figura 3a muestra esquemáticamente una sección transversal a través de un tablero de material derivado de la madera 54, que tiene una primera superficie de borde K1 y una segunda superficie de borde K2.
En la Figura 3b se indica el curso de la concentración cf,54 de agente ignífugo en el tablero de material derivado de la madera 54 en función de la distancia z desde la superficie lateral más cercana en cada caso. Se puede observar que la mayor concentración está en la superficie. Al aumentar la distancia z desde la primera superficie lateral S1 del tablero de material derivado de la madera 54, la concentración disminuye hasta el centro del tablero de material derivado de la madera 54.
En un quintil de grosor interior Q3, el tablero de material derivado de la madera 54 tiene una concentración interior cf,q3 de agente ignífugo. En un primer quintil de grosor más exterior Q1, el tablero de material derivado de la madera 54 tiene una primera concentración exterior cf,q1 de agente ignífugo. En un segundo quintil de grosor más exterior Q5, el tablero de material derivado de la madera 54 tiene una segunda concentración exterior cf,q5.
Se puede observar que la concentración exterior es claramente mayor que la concentración interior. En el presente caso se cumple que cf,q3 = 0,25 ■ cf,q-i .
La Figura 3c muestra una subdivisión en deciles. Puede observarse que una concentración de segundo decil cf,d2 de agente ignífugo en el segundo decil de grosor de la extensión de grosor, que se encuentra en la dirección de un centro de la extensión de grosor próximo al primer decil de grosor más exterior, es al menos 0,1 veces una concentración de primer decil cf,d1 en el primer decil de grosor más exterior.
Ejemplo de realización 1:
En la mesa de vacío 37 se colocó un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero OSB con un grosor d de d = 20 mm. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16, que se había producido con un uno por ciento más de aglutinante PMDI (PMDI: difenilmetano diisocianato polimérico) en las capas de cubierta 22.1, 22.3 en comparación con un tablero de material derivado de la madera no difícilmente inflamable, se trató con una solución de un agente ignífugo Ecoaphos MK 68, 60 % en peso, de la empresa Ecoatech, en una cantidad de 0,49 kg/m2 con ayuda de una barra de boquillas.
Esto corresponde a una cantidad del 15 por ciento en peso con respecto al peso específico de superficie de las capas de cubierta 22.1, 22.3. Un grosor de capa de cubierta de las capas de cubierta es d22,1= d22,3 = 3 mm ± 1 mm. Por el lado inferior se aplicó una presión negativa de 300 mbar. En el plazo de tsucción = 120 s ± 15 s, el líquido 34, es decir, la solución de agente ignífugo, penetró completamente en el tablero de material derivado de la madera en bruto 16. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16 se giró y el procedimiento se repitió. Después, del tablero, tablero de material derivado de la madera en bruto 16 (superficie de base: norma DIN A4, muestra 1,) y estas se sometieron a prueba con un tablero OSB difícilmente inflamable de producción convencional. El tablero OSB difícilmente inflamable de producción convencional tenía una cantidad comparable del agente ignífugo mencionado anteriormente en la capa de cubierta y había sido climatizado antes de la prueba (humedad: aprox. 9 %). A este respecto, las muestras se flamearon durante distintos periodos de tiempo con un quemador de gas situado a una distancia definida de la superficie. Tras transcurrir el tiempo de flameado, se anotó si se podía observar combustión/combustión continuada y se determinó el tiempo de combustión continuada.
Ejemplo de realización 2:
Un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero OSB con un grosor d = 20 mm (densidad aparente aprox. 650 kg/m3) se colocó sobre la mesa de vacío 37, que estaba provista de la junta circunferencial 44. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16, que se había producido con un uno por ciento más de aglutinante (PMDI) en la capa de cubierta, se trató con una solución de un agente ignífugo de la empresa Ecoatech (Ecoaphos MK 68, 60% en peso) en una cantidad de 0,49 kg/m2 con ayuda de la barra de boquillas 43. La solución del agente ignífugo se calentó a aproximadamente T34 = 60 °C para facilitar la penetración.
Mediante el líquido, correspondiente a una cantidad del 15 % en peso con respecto a los filamentos de capa de cubierta (grosor de la capa de cubierta aprox. 3 mm por lado). Por el lado inferior se aplicó un vacío de 150 mbar. Después de un tiempo de succión de tsucción = 90 segundos, la solución de agente ignífugo penetró completamente en el tablero de material derivado de la madera en bruto 16. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16 se giró y el procedimiento se repitió.
A continuación, también se cortaron 16 muestras de este tablero de material derivado de la madera en bruto (DIN A4, muestra 2) y estas se sometieron igualmente a pruebas de inflamabilidad según la norma DIN EN 13823:2015 con un tablero OSB difícilmente inflamable de producción convencional.
El tablero OSB de producción convencional tenía una cantidad comparable del agente ignífugo mencionado anteriormente en la capa de cubierta y había sido climatizado antes de la prueba (humedad: aprox. 9 %).
En las pruebas de inflamabilidad, las muestras se flamearon durante diferentes periodos de tiempo con un quemador de gas situado a una distancia definida de la superficie, de acuerdo con la columna izquierda de la tabla siguiente. Tras transcurrir el tiempo de flameado, se anotó si se podía observar combustión/combustión continuada y el tiempo de combustión continuada.
Tabla 1: Observaciones tras el flameado
Como puede desprenderse de los ensayos de flameado, los tableros de material derivado de la madera producidos de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención se comportan igual de bien que el tablero de referencia. Incluso tras 15 minutos de flameado, no se observó combustión continuada en ninguna de las muestras después de apagar el quemador. En el examen posterior se mostró que los tableros de material derivado de la madera producidos de acuerdo con la invención seguían teniendo una resistencia claramente mayor después de la prueba. En el caso del tablero de referencia, las hebras carbonizadas individuales podían retirarse fácilmente de la estructura de forma mecánica, lo que solo era posible con mayor fuerza en el caso de los dos tableros de material derivado de la madera producidos de acuerdo con la invención.
Ejemplo de realización 3:
Un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero HDF con un grosor d = 8 mm (densidad aparente aprox. 850 kg/m3) se colocó sobre la mesa de vacío 37, que estaba provista de la junta circunferencial 44. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16, que se había producido con un uno por ciento de aglutinante a base de cola de urea-formaldehído, se trató con una solución de agente ignífugo de la empresa Ecoatech (Ecoaphos MK 68, 50 % en peso) en una cantidad de 0,31 kg/m2 con ayuda de la barra de boquillas 43. La proporción de aglutinante también aumentó en el caso de este tablero (un 2 % más que en el patrón). La solución del agente ignífugo se calentó a aproximadamente T34 = 60 °C para facilitar la penetración.
Mediante el líquido se introdujo una cantidad de agente ignífugo en el tablero de material derivado de la madera que asciende al 15 por ciento en peso con respecto a la capa de cubierta (grosor de la capa de cubierta aprox. 1,2 mm por lado). Por el lado inferior se aplicó un vacío de 150 mbar. Después de un tiempo de succión de tsucción = 120 segundos, la solución de agente ignífugo penetró completamente en el tablero de material derivado de la madera en bruto 16. El tablero de material derivado de la madera en bruto 16 se giró y el procedimiento se repitió.
A continuación, se cortaron 16 muestras de este tablero de material derivado de la madera (DIN A4, muestra 2) y estas se sometieron igualmente a pruebas de inflamabilidad según la norma DIN EN 13823:2015 con un HDF difícilmente inflamable de producción convencional.
El tablero de material derivado de la madera de producción convencional tenía una cantidad comparable del agente ignífugo mencionado anteriormente en el tablero y había sido climatizado antes de la prueba (humedad: aprox. 9 %). Las muestras se sometieron a las mismas pruebas de inflamabilidad que los OSB. Los resultados en términos de inflamabilidad y resistencia tras la prueba de combustión fueron comparables a los de la prueba de los OSB.
Ejemplo de realización 4:
Las etapas llevadas a cabo para el ejemplo de realización 3 se llevaron a cabo para un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero MDF con un grosor d = 8 mm (densidad aparente aprox. 750 kg/m3).
En la prueba de inflamabilidad, las muestras se probaron exactamente igual que un tablero MDF de producción convencional. El tablero MDF producido de acuerdo con la invención ha alcanzado o superado los resultados en términos de inflamabilidad y resistencia en comparación con el tablero MDF producido convencionalmente.
Ejemplo de realización 5:
Las etapas llevadas a cabo para el ejemplo de realización 3 se llevaron a cabo para un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero de virutas con un grosor d = 8 mm (densidad aparente aprox.
650 kg/m3).
En la prueba de inflamabilidad, las muestras se probaron exactamente igual que un tablero de virutas de producción convencional. El tablero de virutas producido de acuerdo con la invención ha alcanzado o superado los resultados en términos de inflamabilidad y resistencia en comparación con el tablero de virutas producido convencionalmente.Ejemplo de realización 6:
Las etapas llevadas a cabo para el ejemplo de realización 3 se llevaron a cabo para un tablero de material derivado de la madera en bruto 16 sin lijar en forma de tablero aislante con un grosor d = 20 mm (densidad aparente aprox. 250 kg/m3).
En la prueba de inflamabilidad, las muestras se probaron exactamente igual que un tablero aislante de producción convencional. El tablero aislante producido de acuerdo con la invención ha alcanzado o superado los resultados en términos de inflamabilidad y resistencia en comparación con el tablero aislante producido convencionalmente.
Lista de referencias
10 dispositivo de producción de tableros de material 50 zona de borde
derivado de la madera
12 prensa 52 rodillo de aplicación
14 capa de producto previo 54 tablero de material derivado de la madera s14.1 primera capa de virutas de cubierta
.2 capa de virutas central cf contenido de agente ignífugo
.3 segunda capa de virutas de cubierta cf,d1 concentración de primer decil tablero de material derivado de la madera en cf,d2 concentración de segundo decil bruto
dispositivo de esparcido cf,q1 primera concentración exterior esparcidor cf,q3 concentración interior
.1 primera capa de cubierta cf,q5 segunda concentración exterior .2 capa central
.3 segunda capa de cubierta d grosor
fluido térmico D decil de grosor
tubo calentador D1 primer decil de grosor exterior banda de prensa D10 segundo decil de grosor exterior
i índice de ejecución de capas de producto previo
rodillo de presión j índice de ejecución de los apoyos dispositivo de aplicación de líquido K superficie de canto
líquido M dirección de flujo de material dispositivo de succión 51 primera superficie lateral
mesa de vacío 52 segunda superficie lateral depósito de líquido Q quintil de grosor
Q1 primer quintil de grosor exterior bomba Q3 quintil de grosor interior
boquilla Q5 segundo quintil de grosor exterior niebla de gotitas finas
barra de boquillas tsucción tiempo de succión
junta T temperatura
cámara de succión z distancia desde la superficie del apoyo tablero de material derivado de la madera línea de vacío

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para producir un tablero de material derivado de la madera (54), con las etapas:
(a) producir un tablero de material derivado de la madera en bruto (16) que presenta una primera superficie lateral (S1), una segunda superficie lateral (S2), que discurre en paralelo a la primera superficie lateral (S1), y superficies de borde que unen entre sí las superficies laterales (S1, S2),
(b) aplicar un líquido (34) que contiene agente ignífugo al menos en la primera superficie lateral (S1), y (c) aplicar una presión negativa a la segunda superficie lateral (S2), de modo que el líquido (34) que contiene agente ignífugo se absorbe hacia una zona de borde (50) del tablero de material derivado de la madera en bruto (16), de modo que se genera el tablero de material derivado de la madera (54)
caracterizado por que
(d) el líquido (34) es una solución acuosa o una suspensión, y
(e) una concentración de agente ignífugo en el líquido (34) corresponde al menos a la mitad de la solubilidad del agente ignífugo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que
la cantidad de aplicación de líquido (34) específica de superficie se selecciona de modo que una humedad de capa de cubierta de una capa de cubierta del tablero de material derivado de la madera (54) se diferencia de una humedad del núcleo como máximo en un 30 %.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la presión negativa se aplica de modo que
una concentración interior (cf,q3) de agente ignífugo en un quintil de grosor interior (Q3) de una extensión de grosor desde la primera superficie lateral (S1) hasta la segunda superficie lateral (S2) es como máximo 0,8 veces una concentración exterior (<cf>,<q>-<i>) en un primer quintil de grosor más exterior (D1) que se extiende hasta la primera superficie lateral (S1).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la aplicación del líquido (34) tiene lugar de modo que la zona de borde (50) de al menos el 90 % de un área de superficie lateral del tablero de material derivado de la madera (54) contiene agente ignífugo.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la aplicación del líquido (34) comprende pulverizar, extender, verter y/o inundar.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una concentración de agente ignífugo en el líquido (34) es de al menos el 50 por ciento en peso.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el líquido (34) contiene al menos un colorante que se selecciona de modo que a partir de un color del tablero de material derivado de la madera (54) en una sección transversal se puede determinar un contenido de agente ignífugo.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que
(a) una temperatura de líquido (34) al aplicarse en la superficie lateral es de al menos 40 °C, en particular de al menos 50 °C, y/o
(b) una temperatura superficial de la primera superficie lateral (S1) al extenderse el líquido (34) es como máximo de 50 °C.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una cantidad de aplicación de líquido (34) específica de superficie es de al menos 0,3 kilogramos por metro cuadrado y/o de como máximo 5 kilogramos por metro cuadrado.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la presión negativa es de al menos 300 hPa.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por las etapas
(a) después de introducir el líquido (34) en la zona de borde (50) de la primera superficie lateral (S1), girar el tablero de material derivado de la madera en bruto (16),
(b) aplicar el líquido (34) en la segunda superficie lateral (S2) y
(c) aplicar una presión negativa a la primera superficie lateral (S1), de modo que el líquido (34) se absorbe hacia una zona de borde (50) de la segunda superficie lateral (S2) del tablero de material derivado de la madera en bruto (16), de modo que se genera el tablero de material derivado de la madera (54).
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por las etapas:
(a) esparcir una primera capa de virutas de cubierta (14.1),
(b) esparcir al menos una capa de virutas central (14.2) dispuesta sobre esta, y
(c) esparcir una segunda capa de virutas de cubierta (14.3) dispuesta sobre la capa de virutas central, (d) prensar las capas para formar el tablero de material derivado de la madera en bruto (16), que presenta - una primera capa de cubierta (22.1) que se ha generado a partir de la primera capa de virutas de cubierta (14.1),
- una capa central (22.2) que se ha generado a partir de la capa de virutas central (14.2), y
- una segunda capa de cubierta (22.3) que se ha generado a partir de la segunda capa de virutas de cubierta (14.3),
(e) aplicar el líquido que contiene agente ignífugo (34) con una cantidad de aplicación de líquido (34) específica de superficie que corresponde al menos al 10 por ciento en peso de una masa específica de superficie de la primera capa de cubierta (22.1).
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