PL187489B1

PL187489B1 - Sposób wytwarzania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej

Info

Publication number: PL187489B1
Application number: PL98340792A
Authority: PL
Inventors: Robert D. Palardy; Brian S. Carlson
Original assignee: Huber Corp J M
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2004-07-30
Also published as: PL340792A1; EP1030766A1; JP2001522735A; CA2308547C; WO1999024233A1; ID25906A; CA2308547A1; EP1030766A4; NZ505090A; AU731505B2; MY114970A; JP4215392B2; BR9814024A; AU1452599A; AR017592A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania przetworzonego produktu drzewnego, zwlaszcza zorientowa- nej plyty wiórowej, obejmujacy etapy dostar- czania wsadu materialu drzewnego w postaci wiórów, pokrywania tego materialu drzewne- go spoiwem na bazie izocyjanianu i formo- wania z materialu drzewnego maty, w której ten material drzewny jest ukladany warstwa- mi, korzystnie warstwami naprzemiennymi, w których wióry w sasiednich warstwach sa zorientowane ogólnie prostopadle do siebie, znamienny tym, ze uformowana mate z ma- terialu drzewnego wystawia sie na dzialanie pary wodnej dla wstepnego ogrzania maty, a nastepnie prasuje sie mate za pomoca cia- glej prasy tasmowej az do zespojenia ze soba spoiwa na bazie izocyjanianu oraz materia- lu drzewnego i uformowania przetworzonego produktu drzewnego, zwlaszcza zorientowa- nej plyty wiórowej. FIG. 4 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej.

Ze stanu techniki jest znany sposób wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej, dostępnej w handlu od wielu firm, takich jak J.M.Huber Corporation, korporacji Georgia-Pacific, Louisiana-Pacific oraz wielu innych. Tego rodzaju płyta posiada wiele warstw drewnianych płatków albo wiórów, związanych ze sobą przez materiał wiążący, taki jak żywica fenolowa formaldehydowa albo żywica izocyjanianowa wraz z materiałami rozmiarowymi, takimi jak woski parafinowe. Płatki wykonane są przez wycięcie cienkich plastrów krawędzią noża równolegle do długości odłupanej kłody. Płatki mają grubość typowo 0,25 do 12,7 mm, choć można w pewnych zastosowaniach wykorzystać cieńsze i grubsze płatki, oraz mające od 25 mm do kilkaset mm długości i od 25 mm do kilkuset mm szerokości. Płatki typowo są dłuższe niż szersze. Podczas praktykowania sposobu wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej, płatki najpierw suszy się w celu usunięcia wody, a następnie pokrywa cienką warstwą

187 489 spoiwa i materiału rozmiarowego. Pokryte płatki następnie rozprowadza się na pasie przenośnikowym w serii naprzemiennych warstw, przy czym jedna warstwa ma płatki zorientowane ogólnie równolegle do osi pasa przenośnikowego, a następna warstwa ma płatki zorientowane ogólnie prostopadle do osi pasa przenośnikowego tak, że naprzemienne warstwy mają płatki zorientowane ogólnie prostopadle do siebie. Słowo „wiór” stosowane jest dla określenia włókien celulozowych, które tworzą drewno, a ponieważ ziarno drewna biegnie wzdłuż długości płatka drzewnego, zatem wióry w zorientowanej płycie wiórowej są ułożone ogólnie prostopadle do siebie w warstwach naprzemiennych. Warstwy zorientowanych wiórów albo płatków ostatecznie poddawane są oddziaływaniem ciepła i ciśnienia w celu zlania ze sobą wiórów i spoiwa. Uzyskany produkt tnie się następnie na żądany wymiar i rozsyła. Typowo, żywica i materiał rozmiarowy stanowią mniej niż 10% wagowo gotowej zorientowanej płyty wiórowej. Wytwarzanie zorientowanych płyt wiórowych opisano w opisie patentowym USA nr 5,525,394. Zorientowaną płytę wiórową stosuje się w ścianach osłonowych, drewnianych podparciach strukturalnych typu „Ibeam” oraz w dachach i podłogach, gdzie istotna jest wytrzymałość, lekka waga, łatwość przybijania gwoździami i stabilność rozmiarowa materiału w zmiennych warunkach wilgotności. Zorientowana płyta wiórowa jest ponadto znacznie tańsza w porównaniu z płytami strukturalnymi z miękkiej sklejki.

Ze stanu techniki są również znane inne sposoby wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej. Opis patentowy USA nr 5,635,248 przedstawia proces wytwarzania gładkiego twardego wykończenia na produktach takich, jak zorientowana płyta wiórowa. W tym opisie na powierzchniach płyty nakładana jest spieniona spolimeryzowana emulsja lateksowa i suszona. Po wysuszeniu, emulsję rozkrusza się a następnie poddaje utwardzaniu w celu utworzenia pokrycia, przy czym okazało się, iż po utwardzeniowa obróbka cieplna polepsza twardość pokrycia. Z opisu patentowego USA nr 5,554,429 jest znany sposób wytwarzania materiału podłogowego ze zorientowanej płyty wiórowej, który ma znaczną odporność na wilgoć. Zorientowana płyta wiórowa wytwarzana jest z warstwami powierzchniowymi, mającymi wiór o większych średnich wartościach długości i średnich wartościach szerokości niż warstwy umieszczone w środku. W sposobie tym wykorzystuje się połączenie pieniącej się żywicy uretanowej i niepieniącej wodnej żywicy fenolowej typu emulsyjnego w celu zespojenia ze sobą pasków drewna. Opisuje się tam również przymocowanie dekoracyjnego arkusza materiału (na przykład arkusza dębowego) do powierzchni zorientowanej płyty wiórowej przy użyciu wodnego polimerowego lepiszcza izocyjanianowego, a następnie pokrycie arkusza dekoracyjnego poliuretanem, tym samym wytwarzając dekoracyjną podłogę drewnianą o wysokim macie, która ma wygląd dębu.

Z polskiego opisu patentowego nr 164 431 jest znany sposób wytwarzania zorientowanych płyt wiórowych, ze wstępnym ogrzewaniem, jednakże jako spoiwo jest tam zastosowana żywica, materiał cementowy lub parafina.

Ostatnio czynione są próby wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej metodą ciągłą. Uprzednie urządzenia produkcyjne wykorzystywały pracę prasy zasilanej porcjowo w celu zlania ze sobą maty płatków. Urządzenia te wymagały zastosowania procedur piłowania i oddzielenia w celu wyizolowania pojedynczych długości płatków maty. Postępy w konstrukcji pras i podsystemów czółenkowych umożliwiały równoczesne prasowanie i zlewanie ze sobą wielu długości płatków maty. Jednakże pomimo tych postępów przewidywano, iż zastosowanie pras ciągłych byłoby niekorzystne w produkcji zorientowanej płyty wiórowej, ponieważ ich zastosowanie wyeliminowałoby procedury cięcia i oddzielania przed prasowaniem, tym samym zwiększając pojemność produkcyjną. Przykłady stosowania ciągłych pras taśmowych do wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej można znaleźć w opisie patentowym USA nr 5,520.530 oraz nr 5,596,924, a przykład ciągłego procesu wytwarzania płyty cząsteczkowej albo płyty włóknistej opisano w opisie patentowym USA nr 5,538,676.

W procesach produkcji zorientowanej płyty wiórowej, które wykorzystują ciągłe pasy do przesuwania materiałów przez etap prasowania, przenośnik przesuwa matę przez dwie przeciwległe, blisko oddalone taśmy, które dociskają do siebie wióry. Para ogrzewanych płyt albo ogrzewany ruchomy suwak i przeciwległy stół umieszczone są za przeciwległymi, blisko oddalonymi taśmami i zapewniają ciepło oraz dodatkowe siły prasujące. W ten sposób,

187 489 w miarę jak mata .przesuwa się przez przeciwległe, blisko oddalone taśmy, włókna drzewne dociskane są do siebie przez zarówno taśmy jak i przez płyty albo suwak, a spoiwo i wypełniacz ogrzewają się do punktu, w którym pojedyncze płatki albo wióry drzewne ulegają zespojeniu, tworząc ciągłą płytę płatkową albo produkt w postaci płyty wiórowej.

Sposób wytwarzania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej, obejmujący etapy dostarczania wsadu materiału drzewnego w postaci wiórów, pokrywania tego materiału drzewnego spoiwem na bazie izocyjanianu i formowania z materiału drzewnego maty, w której ten materiał drzewny jest układany warstwami, korzystnie warstwami naprzemiennymi, w których wióry w sąsiednich warstwach są zorientowane ogólnie prostopadle do siebie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że uformowaną matę z materiału drzewnego wystawia się na działanie pary wodnej dla wstępnego ogrzania maty, a następnie prasuje się matę za pomocą ciągłej prasy taśmowej aż do zespojenia ze sobą spoiwa na bazie izocyjanianu oraz materiału drzewnego i uformowania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej.

Etap wystawiania maty na działanie pary wodnej prowadzi się tak długo, aż temperatura maty wzrośnie do wartości pomiędzy 50 a 95°C, względnie tak długo, aż zawartość wilgoci w macie wzrośnie do wartości od około 6 do około 24% wagowo.

Etap prasowania przeprowadza się w temperaturze od około 120 do około 260°C, przy ciśnieniu od około 2060 do około 6200 kPa i przez okres czasu od około 0,5 do około 10 minut.

Jako spoiwo na bazie izocyjanianu korzystnie stosuje się pMDI.

Korzystnie stosuje się spoiwo zawierające środek wybrany z grupy złożonej z katalizatorów i polioli.

Otrzymywana zorientowana płyta wiórowa ma zawartość wilgoci od około 4 do około 12% wagowo.

Korzystnie spoiwem izocyjanianowym jest pMDI, stosowany w ilości stanowiącej od około 1,5 do około 8% wagowo maty z materiału drzewnego.

Etap prasowania korzystnie przeprowadza się przez około 0,5 do około 10 minut po etapie wystawiania maty na działanie pary wodnej.

W sposobie według wynalazku stosuje się materiały spoiwowe na bazie izocyjanianu, takie jak dwuizocyjanian difenylometylenu (MDI) oraz polimerowy dwuizocyjanian difenylometylenu (pMDI) stosowane w ciągłym procesie produkcji zorientowanej płyty wiórowej albo płyty płatkowej. Wytwarzana mata z płatków drzewnych albo zawiera naprzemienne warstwy wiórów zorientowanych ogólnie prostopadle do siebie. Wióry pokryte są spoiwem izocyjanianowym, którym jest korzystnie pMDI, jak również materiał wypełniaczowy. Typowy materiał wypełniaczowy jest woskiem na bazie parafiny, jednakże można również włączyć trociny, barwniki, mączki i temu podobne. Matę przenosi się na przenośniku do ciągłej prasy taśmowej. Tuż przed wejściem do ciągłej prasy, matę poddaje się obróbce parą wodną, która podnosi zarówno temperaturę jak i zawartość wilgoci w macie. Obróbka parą wodną zmiękcza włókna drzewne i obniża Tg ligniny, rozpoczynając przepływ ligniny. Z uwagi na zastosowanie spoiwa izocyjanianowego, wilgoć dostarczona przez parę jak również wilgoć pochodzącą z samego materiału drzewnego chemicznie reagują z izocyjanianem, wytwarzając polimoczniki.

Dodatkowo, materiały spoiwa izocyjanianowego chemicznie reagują z grupami hydroksylowymi na składnikach celulozowych i hemicelulozowych materiału drzewnego, tworząc wiązania uretanowe.

Dotychczas w sposobach wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej, które obejmowały etap wstępnego ogrzewania materiału drzewnego parą wodną w celu uzyskania pożądanych poziomów wilgoci, nie był stosowany izocyjanian, a w szczególności pMDI jako żywica albo materiał spoiwowy. Wynikało to z przekonania, iż obecność pMDI w czasie etapu wstępnego ogrzewania parą wodną wytworzyłaby stan znany jako wstępne utwardzenie, w którym żywica ustaliłaby się zanim materiał drzewny ulegnie kompresji. Jednakże nieoczekiwanie okazało się, że w sposobie według wynalazku takie wstępne utwardzenie nie zachodzi. Ponadto, reaktywność izocyjanianów z wodą i grupami hydroksylowymi pozwala na uzyskanie utwardzenia spoiwa i zespojenia z materiałem drzewnym w stosunkowo łagodnych warunkach pracy (np.

187 489 dotyczących temperatur, ciśnienia i czasu wystawienia) jak również uzyskanie zwiększenia szybkości produkcji. To z kolei zmniejsza wielkość emisji wytwarzanego lotnego składnika organicznego. Ponadto, wychodząca z prasy ciągłej zorientowana płyta wiórowa ma stosunkowo wysoką zawartość wilgoci, która pozwala jej na zwiększenie wytrzymałości na pęcznienie w kierunku grubości w warunkach dużego nawilgocenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój zorientowanej płyty wiórowej, ukazujący ogólną orientację płatków drzewnych w produkcie, fig. 2 - chemię reakcji pMDI i układów żywicy fenolowoformaldehydowej (PF), fig.. 3a i 3b -schematyczne ilustracje chemicznych i mechanicznych wiązań żywicy pMDI z materiałem drzewnym w zorientowanej płycie wiórowej, oraz mechanicznego wiązania żywicy PF z materiałem drzewnym w zorientowanej płycie wiórowej, a fig. 4 - schematyczny widok z boku układu do ciągłego wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej przeznaczonego do praktykowania sposobu według wynalazku.

Na fig. 1 pokazano zorientowaną płytę wiórową 10, złożoną z wielu warstw 12,14 i 16 płatków albo wiórów drzewnych, które korzystnie zorientowane są ogólnie prostopadle do siebie w sąsiednich warstwach. Należy jednak zauważyć, iż warstwy płatków mogą być ułożone równolegle do siebie albo zorientowane na wiele innych sposobów Rozmiar wiórów może być zmienny a liczba warstw zorientowanej płyty wiórowej może zmieniać się tak, by sprostać szerokiemu zakresowi wymagań projektowych. Dodatkowo, rozmiar wiórów w różnych warstwach również może się zmieniać. Wióry utrzymywane są razem przy pomocy materiału wiążącego, a zorientowana płyta wiórowa 10 typowo zawiera materiał woskowy dla nadania jej określonych rozmiarów. Zorientowana płyta wiórowa 10 może być wytworzona wieloma technikami, jednakże wspólny dla wszystkich procesów produkcyjnych jest etap poddawania warstw 12,14 i 16 oddziaływaniu wysokiej temperatury i ciśnienia w celu ich związania ze sobą przy użyciu materiału spoiwa, którym według wynalazku jest izocyjanian, a najkorzystniej poliizocyjanian, taki jak pMDI. Fig. 2 porównuje reakcję utwardzania pMDI z układami żywicy PF opisanymi w opisie patentowym USA nr 5,538,676. Należy zauważyć, iż dla pMDI na powierzchni drewna tworzą się wiązania uretanowe pomiędzy grupami hydroksylowymi, takie jak te, które występują wzdłuż łańcuchów celulozy i hemicelulozy. Dodatkowo, w obecności wilgoci tworzą się wiązania mocznikowe pomiędzy monomerami pMDI. W przeciwieństwie do tego w żywicach fenolowo-formaldehydowych jednostki monomerowe reagują poprzez reakcję kondensacji i uwalniają wodę jako produkt uboczny reakcji, zaś obecność nadmiernej wilgoci hamuje utwardzanie układów żywicy PF. Fig. 3a przedstawia, iż pMDI jest chemicznie i mechanicznie związany z materiałem drzewnym uczestniczącym w procesie wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej. W czasie wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej, znaczną ilość energii zużywa się na odprowadzenie cząsteczek wody przed i w czasie utwardzania żywicy. Gdy stosuje się żywicę izocyjanianową, takąjak pMDI, wówczas reakcje chemiczne zachodzą z cząsteczkami wody i grupami hydroksylowymi, ponieważ są one faworyzowane termodynamicznie. Rezultat ostateczny jest taki, że układ żywicy izocyjanianowej, takiej jak pMDI, osiągnie mocniejsze zespojenie z materiałem drzewnym w warunkach niższej temperatury i krótszego czasu wystawienia w porównaniu z układami żywicy PF.

Na fig. 4 przedstawiono urządzenie do przeprowadzenia ciągłego sposobu wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej według wynalazku. Mata 18 z płatków drzewnych przechodzi z lewa na prawo na przenośniku 20 przez ciągłą prasę taśmową 22 w celu wytworzenia ciągłego arkusza zorientowanej płyty wiórowej 24. Przenośnik 20 jest korzystnie pokryty środkiem uwalniającym w celu ułatwienia uwalniania płyty z prasy bez odwarstwienia albo tworzenia pęcherzy. Typowymi środkami uwalniającymi są środki uwalniające na bazie wosków albo środki uwalniające na bazie mydła.

Jak przedyskutowano w związku z fig. 1, płatki albo wióry drzewne umieszczone są na przenośniku 20 jako naprzemienne warstwy, w których wióry w sąsiednich warstwach są zorientowane ogólnie prostopadle do siebie. Liczba warstw może się zmieniać zależnie od zastosowania i pożądanej grubości wytwarzanej zorientowanej płyty wiórowej. Typowo, wstępna mata 18 ma grubość 25 do 500 mm. Pojedyncze wióry w macie są wstępnie pokryte spo6

187 489 iwem izocyjarnanowym, oraz środkiem rozmiarowym, takim jak wosk parafinowy i/lub innymi materiałami, takimi jak barwniki itp., z wykorzystaniem konwencjonalnych procesów. Zalecanym spoiwem izocyjanianowym jest pMDI, dostępne w handlu np. od ICI Poliurethanes Group z New Jersey. Zaleca się, by spoiwo izocyjanianowe stanowiło około 1,5 do około 8% wagowo maty, a materiały rozmiarowe stanowiły około 0,5% do około 4% wagowo maty. Przed nałożeniem płatków drzewnych na przenośnik podlegają one suszeniu. Zawartość wilgoci maty 18 wynosi korzystnie 2% do 20% wagowo. Ponieważ pMDI i inne izocyjaniany korzystnie reagują z wodą, zatem zawartość wilgoci nie musi być tak sztywno kontrolowana albo być tak niska jak stosowana przy wykorzystywaniu żywic spoiwowych PF.

Przed wejściem do prasy ciągłej, mata 18 z materiału drzewnego wystawiona zostaje na obróbkę parą wodną ze źródła pary 26. Źródła pary 26 mogą być umieszczone na przeciwległych stronach maty 18. W zalecanym przykładowym wykonaniu, przenośnik 20 jest wykonany z porowatego materiału drucianego, takiego, że para może przenikać przezeń do dna maty 18. Para działa tak, iż zmiękcza włókna drzewne. Para również obniża temperaturę przejścia w szkło (Tg) ligniny, a tym samym wzmaga przepływ ligniny w materiale drzewnym zawartym w macie 18. Jak objaśniono powyżej w związku z fig. 2 i 3, woda wzmaga reakcję utwardzania izocyjanianów zastosowanych w sposobie według wynalazku, tym samym pozwalając na zastosowanie w prasie względnie niższych temperatur i zmniejszonych czasów prasowania niż gdyby stosowano układy żywicy fenolowo-formaldehydowej. Dodatkowo, produkt w postaci zorientowanej płyty wiórowej 24, mający wyższą zawartość wilgoci, ma polepszoną odporność na pęcznienie w kierunku grubości, spowodowaną przez wystawienie na oddziaływanie wilgoci. Ilość pary może się zmieniać zależnie od grubości maty albo pożądanych charakterystyk produktu końcowego. Oczekuje się, iż w większości zastosowań para powinna podwyższyć temperaturę w macie 18 od około 50 do około 95°C i zawartość wilgoci od około 6 do około 24%.

Ponieważ izocyjaniany takie jak pMDI reagują z cząsteczkami wody i grupami hydroksylowymi przy stosunkowo niskich temperaturach, zatem można zliberalizować warunki temperatury i ciśnienia oraz czasu wystawienia w ciągłej prasie taśmowej 22 w porównaniu z przypadkiem zastosowania żywic PF w celu uzyskania utwardzenia.

Tym samym nie są wymagane żadne dodatkowe etapy wstępnego ogrzewania przed prasowaniem, jak to jest konieczne w przypadku stosowania sposobu według opisu patentowego USA nr 5,538,676. Jednakże, również z powodu przebiegu reakcji ważne jest, iż mata 18 przechodzi bezpośrednio do ciągłej prasy taśmowej 22, tak, że spoiwo zespaja się z materiałem drzewnym. W niektórych sposobach znanych ze stanu techniki stosowano pMDI jako spoiwo do produkcji zorientowanych płyt wiórowych, ale nie w połączeniu z wstępną obróbką parą wodną. W urządzeniach do realizacji takiego sposobu był stosowany mechanizm porcjowy/przerzuceniowy w połączeniu z prasą wielowlotową, tak że liczne zorientowane płyty wiórowe wytwarzane były równocześnie w pojedynczym prasowniu, jednakże przed prasowaniem oddzielne odcinki płyty wiórowej trzeba było gromadzić i przerzucać we właściwe położenie. Jeżeli w takich urządzeniach byłaby zastosowana wstępna obróbka parą wodną, wówczas reakcja pMDI z wodą zachodziłaby zbyt szybko przed prasowaniem, tym samym ograniczając reakcje chemiczne w materiale drzewnym i przeszkadzając mechanicznemu połączeniu się izocyjanianu z drewnem (jak przedstawiono na fig. 3). Stąd, przed dokonaniem niniejszego wynalazku, osoby biegłe w tej dziedzinie techniki uważały, iż w sposobie wytwarzania zorientowanej płyty wiórowej, w którym jako spoiwo wykorzystywano żywicę izocyjanianową. taką jak pMDI, nie mogła być zastosowana wstępna obróbka parą wodną. Jednakże, ponieważ ciągłe prasy taśmowe 22 mogą w sposób ciągły przyjmować i obrabiać matę 18 poddaną obróbce parą, według wynalazku odkryto, iż można stosować izocyjaniany jako spoiwo i można zastosować obróbkę wstępna parą, dla uzyskania korzystniejszych warunków utwardzania/prasowania oraz korzystniejszych właściwości fizycznych wytworzonej zorientowanej płyty wiórowej 24.

Ciągła prasa taśmowa 22 może być podobna do opisanej w opisach patentowych USA nr-y 5,520,530, 5,539,676 i 5,596,924, jednakże można też zastosować szeroką różnorodność pras ciągłych. Głównym wymaganiem dla ciągłej prasy taśmowej 22 jest to, by była zdolna do ciągłego pobierania maty 18 oraz prasowania i ogrzewania maty 18 w celu zlania spoiwa izo187 489 cyjanianowego z materiałem drzewnym, oraz ciągłego wydawania zorientowanej płyty wiórowej 24. Ciągła prasa taśmowa 22 typowo ma parę blisko oddalonych, przeciwległych przenośników 28, oraz wewnętrzne, ogrzewane płyty prasownicze 30, które mogą być postępowo i powtarzalnie przesuwane w kierunku siebie, zamiast ogrzewanych płyt prasowniczych 30 można zastosować jedną ruchomą płytę albo suwak oraz jedną płytę stacjonarną. Ogrzewane płyty prasownicze 30 są odpowiedzialne za wywieranie ciśnienia na materiał maty w temperaturze, która zarówno utwardza spoiwo żywiczne jak i powoduje zespojenie drewna i spoiwa. Płyty prasownicze 30 typowo przesuwają się bliżej siebie niż szczelina pomiędzy przeciwległymi przenośnikami 28, a odległość pomiędzy płytami prasowniczymi 30 może się zmieniać w celu dostosowania do produkcji zorientowanej płyty wiórowej 24 o różnej grubości.

Temperatura stosowana w prasie 22 może zmieniać się zależnie od zastosowania i właściwości wytwarzanej zorientowanej płyty wiórowej, jak również od okresu czasu do przejścia prasy 22. W większości zastosowań wykorzystujących spoiwa z żywicy izocyjanianowej, temperatura pasów w prasie 22 będzie wahać się od około 120 do około 260°C. Gdy jako spoiwo stosuje się pMDI, wówczas zalecana temperatura dla pasów w prasie 22 waha się od około 175 do około 227°C. Dla fachowców w tej dziedzinie techniki powinno być oczywiste, iż temperatura ta może być zmieniana dla uzyskania podobnych wyników produktu końcowego przez zmianę ciśnienia i/lub czasu przebywania w prasie 22.

Ciśnienie wywierane przez płyty prasownicze 30 może zmieniać się w sposób podobny do temperatury. W większości zastosowań praktycznych sposobu według wynalazku, maksymalne ciśnienie będzie się wahać w zakresie od okoio 2000 do około 6000 kPa. Podobnie, czas przebywania w prasie 22 może się zmieniać i zależy o długości prasy 22, prędkości przenośnika 20 oraz grubości panelu. W większości zastosowań praktycznych sposobu według wynalazku, czas przebywania waha się od 0,5 do 10 minut. Czas przebywania w prasie i właściwości produktu można również modyfikować przez dodanie katalizatorów albo polioli do spoiwa izocyjanianowego, do pMDI, albo do wiórów drewnianych.

Zaleca się, by temperatura, ciśnienie i czas przebywania w prasie 22 były wybrane tak, by umożliwić pełne utwardzenie żywicy izocyjanianowej i zespojenie z materiałem drewna. Te warunki robocze prasy, jak również zawartość wilgoci w macie 18 regulowaną przez generatory pary 26 można zmieniać dla uzyskania ciągłej produkcji zorientowanej płyty wiórowej 24 o pożądanej zawartości wilgoci. Doświadczenia wykazały, iż zorientowana płyta wiórowa 24 o wyższej zawartości wilgoci jest bardziej odporna na rozszerzanie się w kierunku grubości i na rozszerzanie liniowe w wyniku wystawienia na działanie wilgoci. W zalecanym przykładowym wykonaniu sposobu według wynalazku, parametry stosowane w prasie i w generatorze pary pozwalają na wytworzenie zorientowanej płyty wiórowej 24 o zawartości wilgoci wahającej się od około 4 do około 12%o wagowo.

187 489

pMDI ULEGA ZWIĄZANIU CHEMICZNEMU I MECHANICZNEMU

PF ULEGA FIZYCZNEMU “ZAKOTWICZENIU’ I JEDYNIE MECHANICZNEMU ZWIĄZANIU

FIG. 3a FIG. 3b

2618 |PĄRA| ^— CI (para) ^ł26 _____ ' 1·—.....17 y ćj Λ Λ τ-t

FIG. 4

187 489

REAKCJA pMDI Z DREWNEM • WODÓR O WĘGIEL O TLEN ® AZOT

WIĄZANIE MOCZNIKOWE REAKCJA pMDI Z WODĄ

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej, obejmujący etapy dostarczania wsadu materiału drzewnego w postaci wiórów, pokrywania tego materiału drzewnego spoiwem na bazie izocyjanianu i formowania z materiału drzewnego maty, w której ten materiał drzewny jest układany warstwami, korzystnie warstwami naprzemiennymi, w których wióry w sąsiednich warstwach są zorientowane ogólnie prostopadle do siebie, znamienny tym, że uformowaną matę z materiału drzewnego wystawia się na działanie pary wodnej dla wstępnego ogrzania maty, a następnie prasuje się matę za pomocą ciągłej prasy taśmowej aż do zespojenia ze sobą spoiwa na bazie izocyjanianu oraz materiału drzewnego i uformowania przetworzonego produktu drzewnego, zwłaszcza zorientowanej płyty wiórowej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap wystawiania maty na działanie pary wodnej prowadzi się tak długo, aż temperatura maty wzrośnie do wartości pomiędzy 50 a 95°C.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap wystawiania maty na działanie pary wodnej prowadzi się tak długo, aż zawartość wilgoci w macie wzrośnie do wartości od około 6 do około 24% wagowo.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap prasowania przeprowadza się w temperaturze od około 120 do około 260 °C, przy ciśnieniu od około 2060 do około 6200 kPa i przez okres czasu od około 0,5 do około 10 minut.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako spoiwo na bazie izocyjanianu stosuje się pMDI.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się spoiwo zawierające środek wybrany z grupy złożonej z katalizatorów i polioli.

7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że otrzymywana zorientowana płyta wiórowa ma zawartość wilgoci od około 4 do około 12%o wagowo.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że spoiwem izocyjanianowym jest pMDI, stosowany w ilości stanowiącej od około 1,5 do około 8% wagowo maty z materiału drzewnego.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap prasowania przeprowadza się przez około 0.5 do około 10 minut po etapie wystawiania maty na działanie pary wodnej.