PL231565B1 - Sposób wytwarzania płyt arkuszowych i zespół do wytwarzania płyt arkuszowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania płyt arkuszowych i zespół do wytwarzania płyt arkuszowych, w szczególności płyt z włókien syntetycznych, mających zastosowanie w branży meblarskiej i w budownictwie, jako płyty izolacyjne i okładzinowe, w tym również jako płyty dźwiękochłonne o bardzo dobrych właściwościach pochłaniających i izolujących akustycznie.

Znane są maty akustyczne i płyty arkuszowe, jak również technologie i urządzenia do wykonania mat akustycznych i płyt arkuszowych, w szczególności płyt drewnopochodnych. Ponadto znane są płyty z tworzyw sztucznych, włókien szklanych czy włókien węglowych.

Nie są znane natomiast technologie ani sposoby wykonania płyt arkuszowych, których wyprodukowanie możliwe byłoby z włókien syntetycznych, w szczególności włókien, jakie można odzyskać z tkanin tapicerskich stosowanych w meblarstwie.

Ważnym jest, że proces wytwarzania mebli tapicerowanych generuje znaczące ilości odpadów poprodukcyjnych w postaci skrawków materiałowych, które aktualnie ponownie wykorzystywane są jedynie jako wypełnienia, niemniej jednakże możliwości tej formy zagospodarowania odpadów są ograniczone. Składowanie na wysypiskach lub spalanie tych odpadów stanowi natomiast duże obciążenie dla środowiska. Recykling i ponowne wykorzystanie odpadów to najbardziej pożądane formy odzysku odpadów, które są zbieżne z polityką zrównoważonego rozwoju, rekomendowaną przez Unię Europejską.

Rozwiązanie wg wynalazku eliminuje niedogodności związane z problemem zagospodarowania skrawków materiałowych, w szczególności wykorzystywanych w meblach tapicerowanych.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania płyt arkuszowych który polega na tym, że wstępnie wymieszane skrawki materiałowe tkanin syntetycznych poliaryloeterosulfonowych (PES) w ilości nieprzekraczającej 93% sumarycznej masy mieszanki, ze skrawkami innych tkanin syntetycznych lub ich mieszaninami, uzupełnione rozdrobnionymi odpadami tkanin naturalnych, rozdrabnia się do postaci płatków o wielkości 8 mm do 12 mm, dalej do rozdrobnionych odpadów, przy ciągłym mieszaniu, dodaje się żywicę mocznikowo-formaldehydową, utwardzacz chemiczny w ilości do sklejenia skrawków materiałów oraz emulsją parafinową w ilości 0,2-0,5% korzystnie 0,4% suchej masy parafiny do suchej masy mieszanki, a następnie jednorodną mieszaninę rozdrobnionych tkanin zaklejonych środkami klejowymi magazynuje się, po czym zasypuje się warstwami do skrzyni na podłożu z blachy pokrytej warstwą emulsji parafinowej i formuje się kobierzec, który zagęszcza się poprzez prasowanie na zimno, a następnie tak uformowaną płytę arkuszową prasuje się w temperaturze 140-160°C, korzystnie 150°C w czasie równym w przybliżeniu 1 minuta na każdy milimetr grubości płyty, po czym płytę arkuszową wstępnie schładza się, sezonuje, dalej poddaje się obróbce wykończającej.

Korzystnym jest, gdy mieszaninę stanowią skrawki materiałowe tkaniny poliaryloeterosulfonowe (PES), ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polichlorometylooksiranu (CO) albo skrawki materiałowe tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polipropylenu (PP), albo tkaniny zawierające włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub/albo tkaniny zawierające włókna polipropylenu (PP) w stosunku do masy skrawków tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES), które stanowi 5-13% masy mieszaniny, korzystnie 10%.

Korzystnym jest również, gdy utwardzaczem chemicznym jest azotan amonu albo siarczan potasu, albo chlorek potasu.

Korzystnym jest także, gdy kobierzec nasypywany jest mechanicznie albo pneumatycznie.

Zwłaszcza korzystnym jest, gdy na kobierzec dodatkowo nakłada się tkaninę.

Ponadto korzystnym jest, gdy nieobrobioną płytę arkuszową sezonuje się co najmniej 24 godziny.

Sposób wykonywany jest w zespole, którego istota polega na tym, że stanowi go rozdrabniacz tkanin syntetycznych, który połączony jest taśmociągiem ze stacjami nasypowymi, w których gromadzone są odpady tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) i włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub włókna polipropylenu (PP), natomiast rozdrabniacz połączony jest ze stacją nasypową tkanin naturalnych, przy czym oba rozdrabniacze połączone są taśmociągami ze zbiornikiem poprzez mieszalnik połączony z układem dozujących żywicę mocznikowo-formaldehydową oraz układem dozującym utwardzacz chemiczny, w strefie których znajduje się układ zasypowy skrzyni formującej na podłożu blachy obiegowej połączony z układem zagęszczającym oraz prasą.

Korzystnym jest, gdy rozdrabniacz stanowi młyn ze stałymi przeciw nożami,

Korzystnym jest również, gdy rozdrabniacz ma wymienne sito sortujące z oczkami o średnicy zawierającej się w przedziale od 08 mm do 015 mm, korzystnie 10 mm.

Korzystnym jest także, gdy blacha obiegowa skrzyni formującej pokryta jest emulsją parafinową.

PL 231 565 B1

Zwłaszcza korzystnym jest, gdy układem zasypowym skrzyni formującej jest mechaniczny zasobnik dozujący albo pneumatyczny zasobnik dozujący.

Ponadto korzystnym jest, gdy układem zagęszczającym jest jedno-półkowa prasa hydrauliczna.

Dodatkowo korzystnym jest, gdy prasą jest wielopółkowa prasa hydrauliczna taktowa.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

• możliwość zagospodarowania odpadów tkanin tapicerskich, • obniżenie zapotrzebowania na surowce pierwotne niezbędne do wytwarzania płyt arkuszowych, • redukcja oddziaływania na środowisko poprzez ograniczenie ilości generowanych odpadów i zmniejszenie zapotrzebowania na surowce pierwotne, • ograniczenie kosztów zagospodarowania odpadów oraz wzrost przychodów ze sprzedaży nowych produktów (wykorzystanie pełnowartościowego produktu w tapicerstwie i w budownictwie), w efekcie - poprawa efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia.

Przedmiot wynalazku, którym jest sposób wytwarzania płyt arkuszowych został przedstawiony w przykładzie wykonania, a zespół do wytwarzania płyt arkuszowych w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu przedstawiono schematycznie na rysunku.

Proces produkcyjny płyt arkuszowych z odpadów tkanin tapicerskich zawierających włókna syntetyczne rozpoczyna się od komponowania mieszanki surowcowej.

Sposób wytwarzania płyt arkuszowych polega na tym, że wstępnie wymieszane skrawki materiałowe tkanin syntetycznych poliaryloeterosulfonowych (PES) w ilości nie przekraczającej 93% sumarycznej masy mieszanki, ze skrawkami innych tkanin syntetycznych lub ich mieszaninami, uzupełnione rozdrobnionymi odpadami tkanin naturalnych.

Całość rozdrabnia się do postaci płatków o wielkości 8 mm do 12 mm, dalej do rozdrobnionych odpadów, przy ciągłym mieszaniu, dodaje się żywicę mocznikowo-formaldehydową, utwardzacz chemiczny azotan amonu w ilości do sklejenia skrawków materiałów oraz emulsją parafinową w ilości 0,2-0,5% korzystnie 0,4% suchej masy parafiny do suchej masy mieszanki. Następnie jednorodną mieszaninę rozdrobnionych tkanin zaklejonych środkami klejowymi magazynuje się, po czym zasypuje się warstwami do skrzyni na podłożu z blachy pokrytej warstwą emulsji parafinowej i formuje się kobierzec, który nasypuje się mechanicznie. Tak przygotowany kobierzec zagęszcza się poprzez prasowanie na zimno, a następnie tak uformowaną płytę arkuszową prasuje się w temperaturze 140-160°C, korzystnie 150°C w czasie równym w przybliżeniu 1 minuta na każdy milimetr grubości płyty. Utworzoną płytę arkuszową wstępnie schładza się, sezonuje przez 24 godziny, a w końcowym etapie płytę poddaje się obróbce wykończającej.

W drugim sposobie mieszaninę stanowią skrawki materiałowe tkaniny poliaryloeterosulfonowe (PES), ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polichlorometylooksiranu (CO), a utwardzaczem jest siarczan potasu.

W trzecim sposobie mieszaninę stanowią skrawki materiałowe tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polipropylenu (PP), a utwardzaczem jest chlorek potasu.

W czwartym sposobie mieszaninę stanowią tkaniny zawierające włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub/albo tkaniny zawierające włókna polipropylenu (PP) w stosunku do masy skrawków tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES), które stanowi 5-13% masy mieszaniny, korzystnie 10%. Utwardzaczem jest azotan amonu.

Kobierzec nasypuje się mechanicznie albo pneumatycznie.

Zespół do wytwarzania płyt arkuszowych stanowi rozdrabniacz tkanin syntetycznych 2, który połączony jest taśmociągiem ze stacjami nasypowymi 1, w których gromadzone są odpady tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) i włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub włókna polipropylenu (PP). Rozdrabniacz 13 połączony jest ze stacją nasypową tkanin naturalnych 14, przy czym oba rozdrabniacze połączone są taśmociągami ze zbiornikiem 6 poprzez mieszalnik 3 połączony z układem dozujących żywicę mocznikowo-formaldehydową 4 oraz układem dozującym utwardzacz chemiczny 5, w strefie których znajduje się układ zasypowy skrzyni formującej 7 na podłożu blachy obiegowej połączony z układem zagęszczającym 8 oraz prasą 9.

W przykładowym wykonaniu poszczególne rodzaje odpadowych tkanin syntetycznych gromadzone są w oddzielnych dla każdego gatunku stacji nasypowych 1. W szczególności odpady tkanin odpady poliaryloeterosulfonowych (PES) magazynowane są rozdzielnie w stosunku do ewentualnej

PL 231 565 B1 mieszaniny odpadów polichlorometylooksiranu (CO) i polipropylenu (PP). Po wstępnym zmieszaniu odpady tkanin syntetycznych rozdrabnia się w młynie nożowym 2 ze stałymi przeciwnożami, wyposażonym w wymienne sito sortujące z oczkami o średnicy zawierającej się w przedziale od 08 mm do 015 mm. Odrębną linię technologiczną stanowi rozdrabniacz nożowy 14, w którym mieli się odpady tkanin naturalnych dostarczanych ze stacji nasypowej 13. Rozdrabniacze połączone ze stacjami nasypowymi poprzez układ taśmociągów.

Rozdrobnione w młynie nożowym 2 odpady włókien syntetycznych w zbiorniku 3 miesza się z odpadami zawierającymi włókna naturalne rozdrobnionymi w młynie 14, po czym następuje wstępne zaklejenie surowca. Podczas mieszania rozdrobnionych odpadów do zbiornika 3 doprowadza się żywicę mocznikowo-formaldehydową za pomocą układu dozującego 4 oraz jednocześnie za pomocą układu dozującego 5 doprowadza się utwardzacz chemiczny, którym jest azotan amonu.

W celu poprawy właściwości produktu dodatkowo doprowadza się emulsję parafinową w stanie płynnym, w ilości równej w przybliżeniu 0,4% suchej masy parafiny w stosunku do suchej masy odpadów.

W kolejnym etapie procesu jednorodną mieszaninę rozdrobnionych tkanin zaklejonych środkami klejowymi magazynuje się w zbiorniku 6, po czym surowiec w sposób mechaniczny zasypuje się warstwami do skrzyni formującej 7 na podłożu blachy obiegowej pokrytej emulsją parafinową. Podczas formowania surowca powstały kobierzec przykrywa się tkaniną, po czym zagęszcza się go na zimno w jedno-półkowej prasie hydraulicznej 8 przy użyciu formy i przeciw-formy. Następnie wstępnie uformowaną płytę arkuszową prasuje się w siedmiopółkowej hydraulicznej prasie taktowej 9 w temperaturze 150°C, w czasie równym w przybliżeniu 1 minuta na każdy milimetr grubości płyty.

Uzyskaną w ten sposób płytę arkuszową wstępnie schładza się, po czym sezonuje, a następnie poddaje się obróbce wykańczającej.

W innym przykładzie wykonania, nieuwidocznionym na rysunku, podczas formowania kobierca surowiec zasypuje się z zasobnika dozującego poprzez głowicę nasypową do skrzyni 7 na podłożu blachy obiegowej pod wpływem sprężonego powietrza.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania płyt arkuszowych znamienny tym, że wstępnie wymieszane skrawki materiałowe tkanin syntetycznych poliaryloeterosulfonowych (PES) w ilości nieprzekraczającej 93% sumarycznej masy mieszanki, ze skrawkami innych tkanin syntetycznych lub ich mieszaninami, uzupełnione rozdrobnionymi odpadami tkanin naturalnych, rozdrabnia się do postaci płatków o wielkości 8 mm do 12 mm, dalej do rozdrobnionych odpadów, przy ciągłym mieszaniu, dodaje się żywicę mocznikowo-formaldehydową, utwardzacz chemiczny w ilości do sklejenia skrawków materiałów oraz emulsją parafinową w ilości 0,2-0,5% korzystnie 0,4% suchej masy parafiny do suchej masy mieszanki, a następnie jednorodną mieszaninę rozdrobnionych tkanin zaklejonych środkami klejowymi magazynuje się, po czym zasypuje się warstwami do skrzyni na podłożu z blachy pokrytej warstwą emulsji parafinowej i formuje się kobierzec, który zagęszcza się poprzez prasowanie na zimno, a następnie tak uformowaną płytę arkuszową prasuje się w temperaturze 140-160°C, korzystnie 150°C w czasie równym w przybliżeniu 1 minuta na każdy milimetr grubości płyty, po czym płytę arkuszową wstępnie schładza się, sezonuje, dalej poddaje się obróbce wykończającej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę stanowią skrawki materiałowe tkaniny poliaryloeterosulfonowe (PES), ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polichlorometylooksiranu (CO).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę stanowią skrawki materiałowe tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) ze skrawkami materiałowymi tkanin zawierających włókna polipropylenu (PP).
4. 4. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że mieszaninę stanowią tkaniny zawierające włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub/albo tkaniny zawierające włókna polipropylenu (PP) w stosunku do masy skrawków tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES), które stanowi 5-13% masy mieszaniny, korzystnie 10%.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzaczem chemicznym jest azotan amonu.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzaczem chemicznym jest siarczan potasu.

   PL 231 565 B1

   8 9

   Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzaczem chemicznym jest chlorek potasu. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kobierzec nasypywany jest mechanicznie. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kobierzec nasypywany jest pneumatycznie. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na kobierzec dodatkowo nakłada się tkaninę. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nieobrobioną płytę arkuszową sezonuje się co najmniej 24 godziny.

   Zespół do wytwarzania płyt arkuszowych sposobem określonym w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, że rozdrabniacz tkanin syntetycznych (2) połączony jest taśmociągiem ze stacjami nasypowymi (1) w których gromadzone są odpady tkanin poliaryloeterosulfonowych (PES) i włókna polichlorometylooksiranu (CO) i/lub włókna polipropylenu (PP), natomiast rozdrabniacz (13) połączony jest ze stacją nasypową tkanin naturalnych (14), przy czym oba rozdrabniacze połączone są taśmociągami ze zbiornikiem (6) poprzez mieszalnik (3) połączony z układem dozujących żywicę mocznikowo-formaldehydową (4) oraz układem dozującym utwardzacz chemiczny (5), w strefie których znajduje się układ zasypowy skrzyni formującej (7) na podłożu blachy obiegowej połączony z układem zagęszczającym (8) oraz prasą (9). Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że rozdrabniacz (2) stanowi młyn ze stałymi przeciwnożami.

   Zespół według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że rozdrabniacz (2) ma wymienne sito sortujące z oczkami o średnicy zawierającej się w przedziale od 08 mm do 015 mm, korzystnie 10 mm.

   Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że blacha obiegowa skrzyni formującej (7) pokryta jest emulsją parafinową.

   Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że układem zasypowym skrzyni formującej (7) jest mechaniczny zasobnik dozujący.

   Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że układem zasypowym skrzyni formującej (7) jest pneumatyczny zasobnik dozujący.

   Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że układem zagęszczającym (8) jest jedno-półkowa prasa hydrauliczna.

   Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że prasą (9) jest wielopółkowa prasa hydrauliczna taktowa.