PL238422B1 - Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem - Google Patents
Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem Download PDFInfo
- Publication number
- PL238422B1 PL238422B1 PL423696A PL42369617A PL238422B1 PL 238422 B1 PL238422 B1 PL 238422B1 PL 423696 A PL423696 A PL 423696A PL 42369617 A PL42369617 A PL 42369617A PL 238422 B1 PL238422 B1 PL 238422B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- wood
- reinforcement
- binder
- sheets
- veneers
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 49
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 47
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 33
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 33
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 33
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 13
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical class O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 14
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 11
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 5
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 5
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 5
- 241001111421 Pannus Species 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000004106 carminic acid Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego zwłaszcza typu sklejkowego, o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej i odporności na działania destrukcyjne oraz drewnopochodny kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem, mający zastosowanie zwłaszcza w branży budowlanej i transportowej oraz w przemyśle meblarskim, drzwiowym i galanterii drzewnej w szczególności do wytwarzania produktów od których wymagana jest zwiększona wytrzymałość mechaniczna i/lub wymagane jest zastosowanie cieńszych kompozytów warstwowych o wyższych parametrach wytrzymałościowych.
Znane warstwowe elementy drewniane, przykładowo płyty panelowe wykorzystywane w produkcji mebli i w zabudowie wnętrz składają się z wielu warstw drewnianych, sklejonych ze sobą za pomocą sztucznych żywic. Zastosowane w tych elementach chemiczne substancje wiążące jak kleje ze sztucznych żywic powodują dławienie lub hamowanie dyfuzji, nieuniknioną emisję i uniemożliwiają wymianę wilgoci. Poza tym z powodu tych chemicznych substancji wiążących występują problemy przy utylizacji odpadów, gdyż przy ich spalaniu wydzielane są szkodliwe związki. Tego typu warstwowe elementy drewniane są przykładowo przedstawione w opisach patentowych AU 80770/82 lub EP0194238B.
Znane są różnego rodzaju klasyczne kompozyty typu sklejek wytwarzane z naturalnych materiałów drzewnych jak obłogi, łączonych żywicami, zawierające dodatkowo warstwy arkuszy gumy, korka, szkła, metalu, prasowanego papieru lub tworzywa sztucznego, w których warstwy fornirów układane są z uwagi na kierunek włókien naprzemiennie.
Znany i stosowany jest także sposób wytwarzania kompozytów warstwowych, w którym pomiędzy jego warstwy będące płatami drewna, łuszczki, forniru lub obłogu, wprowadza się środek wiążący w postaci masy klejowej, którą stanowi żywica z wypełniaczami i/lub utwardzaczami w stanie płynnym lub półpłynnym , a następnie pod wpływem nacisku skleja się je w płytę płaską lub w kształtkę.
Znane są także drewnopochodne kompozyty warstwowe stanowiące sklejkę lub lignofol wytwarzane z płatów drewna sklejonych za pomocą spoiwa żywicznego utwardzonego pod wpływem nacisku na zimno lub na gorąco. Kompozyty te zwykle stanowią sklejki z płatów łuszczki, forniru lub obłogu a przy ich wytwarzaniu metodą prasowania stosowane są ciśnienia rzędu od kilku do kilkunastu Kg/cm2, a w przypadku lignofolu ciśnienie rzędu od 20 do 200 Kg/cm2. Gęstość tak otrzymanych sklejek jest zbliżona do gęstości drewna litego, a w przypadku lignofolu jego gęstości w zależności od stosowanego ciśnienia wynosi od 960 Kg/m3 do 1450 Kg/m3.
Znany z polskiego opisu patentowego nr PL213772 sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowo-cząstkowego złożonego z cienkich płatów drewna w postaci fornirów lub obłogów oraz ze środka wiążącego w postaci żywicy polisilikonowej z dodatkiem proszku ceramicznego w postaci krzemionki pylistej, w którym płaty drewna po naniesieniu środka wiążącego i skompletowaniu wsadu poddaje się procesowi prasowania przez czas wymagany do usieciowania żywicy. Poza tym w sposobie tym przed naniesieniem środka wiążącego płaty drewna nasyca się w czasie 3-8 godzin przez kąpiel w hydrozolu ditlenkiem krzemu SiO2 i poddaje podsuszaniu w temperaturze pokojowej do uzyskania wilgotności od 5-12% wagowych, przy czym jako środek wiążących stosuje się jednoskładnikowy kauczuk polisilikonowy sieciujący w temperaturze pokojowej z udziałem wody, zawierający od 3% do 7% wagowych krzemionki pylistej.
Z polskiego opisu patentowego nr PL195294B1 znany jest zarówno kompozyt zawierający żywicę i włókno jak i sposób wytwarzania tego kompozytu, który zawiera żywicę wybraną z grupy obejmującej polietylen, polipropylen, polistylen, poliwęglan, polibutylen, termoplastyczne poliestry lub poliuretany, polichlorek winylu i poliamidy, a jego włókno stanowi włókno celulozowe lub lignocelulozowe posiadające stosunek długości do średnicy wynoszący co najmniej 5, a jego ilość stanowi co najmniej 2% wagowych.
Z kolei, znany z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr P-404895 wielowarstwowy kompozyt utworzony z naturalnych fornirów zawierający różne warstwy, zabezpieczony powierzchniowo i/lub strukturalnie substancjami zmniejszającymi palność i ograniczającymi dymienie, spajany żywicami przeznaczony jest do wytwarzania elementów meblowych w tym foteli dla komunikacji publicznej, zwłaszcza pojazdów kolejowych. Kompozyt ten charakteryzuje się tym, że pomiędzy warstwami fornirów których włókna są układane w jednym kierunku i/lub przemiennym umieszczona jest co najmniej jedna warstwa tworzywa i/lub włókien naturalnych i/lub sztucznych i/lub metalu stosowanych w dowolnej postaci płyt i/lub wyrobów włókienniczych i/lub w formie uporządkowanych lub nieuporządkowanych włókien cią
PL 238 422 B1 głych i/lub ciągłych połączonych żywicami utwardzanymi w procesie znanej obróbki ciśnieniowej, tworząc kształt płaski i/lub przestrzenne wyrobu o podwyższonej sztywności i wytrzymałości mechanicznej oraz o podwyższonej odporności ogniowej.
Znana jest także z opisu patentu europejskiego nr EP2208614B1 powlekana minerałem powierzchnia z materiału włókienniczego do materiałów drzewnych stanowiące materiał kompozytowy zawierający:
- co najmniej jedno podłoże z materiału drzewnego
- co najmniej jeden materiał włókienniczy, który nanosi się, na co najmniej jedną z dwóch stron podłoża z materiału drzewnego przy czym ten materiał kompozytowy charakteryzuje się tym, że jego materiał włókienniczy posiada:
- co najmniej jedną powłokę mineralną naniesioną tylko na stronę materiału włókienniczego, skierowaną do podłoża z materiału drzewnego, przy czym ta powłoka mineralna co najmniej częściowo penetruje ten materiał włókienniczy, nie tworząc kompletnej płaskiej i pokrywającej całkowicie powłoki, tak że co najmniej fragmenty tego materiału włókienniczego są wciąż w bezpośrednim kontakcie z warstwą kleju o grubości co najmniej 0,5 mm umieszczoną pomiędzy podłożem z materiału drzewnego, a materiałem włókienniczym.
Materiał włókienniczy tego kompozytu pełni rolę podłoża dla powłoki mineralnej, a powleczony materiał włókienniczy układa się jako warstwę na podłoże bazujące na materiale drzewnym i łączy się z nim za pomocą kleju.
Podstawową niedogodnością stosowanych powszechnie kompozytów warstwowych, w tym sklejek zwłaszcza drewno-polimerowych jest brak powtarzalności dokładnego sklejania tych warstw ze sobą, a tym samym nie spełnienie wymagań wytrzymałościowych. Powszechnie wiadomo jest, że warunkiem dobrego sklejania łączonych ze sobą warstw kompozytu jest konieczność maksymalnego wniknięcia środka klejącego w mikropory łączonych ze sobą elementów i utworzenia zakotwiczeń mechanicznych zdolnych do przenoszenia obciążeń siłami adhezji mechanicznej i fizykochemicznej, minimalizując grubość wrażliwej warstwy kohezyjnej spoiny. Poza tym zarówno istniejąca falistość powierzchni stykających się ze sobą warstw kompozytu jak i duża chropowatość powoduje nieregularną spoinę o zróżnicowanej grubości, tworząc wiele przestrzeni o skrajnie zmiennym (dużym i małym) nagromadzeniu się masy klejowej, przestrzenie baniek gazów i przestrzenie o mikropowierzchniach nawilżanych masą klejową. Wykonywana graniczna powierzchnia warstwowa styku cząstek środka wiążącego i cząstek warstw kompozytu warstwowego, w mniejszym niż to możliwe stopniu wykorzystuje potencjalną siłę wiązań powodując zarazem osłabienie jej połączenia. Powoduje to także uzyskiwanie różnych odległości usytuowanych naprzeciw siebie warstw granicznych, a zarazem występowanie wysokich naprężeń lokalnych i stref naprężeń wewnątrz masy klejowej powodujących osłabienie połączeń pomiędzy warstwami kompozytu.
Celem wynalazku jest wyeliminowanie przytoczonych wyżej niedogodności poprzez opracowanie nowego sposobu wytwarzania drewnopochodnego ekologicznego kompozytu warstwowego, zwłaszcza w postaci sklejki o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej, podwyższonej odporności na działanie ognia i o zwiększonej odporności na działanie wilgoci.
Dalszym celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji drewnopochodnego kompozytu warstwowego, która w zależności od jego przeznaczenia umożliwiać będzie regulację jego właściwości poprzez zmianę grubości i ilości jego warstw.
Istota sposobu wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego według wynalazku polega na tym, że w czasie składania w stos kompozytu warstwowego w umieszczonych pomiędzy każdymi dwoma płatami drewna lub płytowego materiału lignocelulozowego tego stosu z naniesionymi na ich powierzchnie powłokami środka wiążącego w ilości 80-220 g/m osadza się płat lub płaty zbrojenia o grubości wynoszącej od 0,01% do 10% grubości płata drewnianego lub z materiału lignocelulozowego, a prasowania tego stosu w zależności od ilości jego warstw i rodzaju środka wiążącego dokonuje się pod ciśnieniem wynoszącym od 1 MPa do 3 MPa oraz w czasie wynoszącym od 5-15 minut, a w przypadku materiału lignocelulozowego w temperaturze wynoszącej od minus 50°C do plus 250°C oraz w czasie od 1 minuty do 10 godzin. Korzystnym jest gdy zbrojenie tego kompozytu stanowi materiał włóknisty jedno i/lub dwukierunkowy lub tkanina, włóknina, dzianina lub inny materiał ortogonalny lub wyrób papierniczym.
PL 238 422 B1
Korzystnym jest także, gdy zbrojenie tego kompozytu stanowi co najmniej jeden płat w tym jednokierunkowy lub siatkowy lub materiał porowaty lub cienki wyrób papierniczy lub włóknina nasączona środkiem wiążącym bez wstępnego utwardzenia lub z utwardzeniem wstępnym.
Z kolei istota drewnopochodnego kompozytu według wynalazku polega na tym, że w każdej powłoce środka wiążącego osadzony jest co najmniej jeden płat zbrojenia o grubości wynoszącej od 0,01% do 10% grubości płata drewnianego, przy czym stanowią go co najmniej dwa płaty trwale połączone ze sobą za pomocą dwóch powłok klejowych z umieszczonym w nich dwuwarstwowym zbrojeniem. Korzystnym jest gdy zbrojenie tego kompozytu stanowi tkanina, włóknina, dzianina lub inny materiał ortogonalny lub wyrób papierniczy. Korzystnym jest także, gdy zbrojenie tego kompozytu stanowi co najmniej jeden płat, w tym jednokierunkowy lub siatkowy lub materiał porowaty. Korzystnym jest również, gdy zbrojenie tego kompozytu stanowi cienki wyrób papierniczy lub włóknina nasączona środkiem wiążącym bez wstępnego utwardzenia lub z utwardzeniem wstępnym lub gdy w każdej powłoce jego środka wiążącego osadzone są dwa płaty zbrojenia.
Wytworzony sposobem według wynalazku kompozyt warstwowy, w którym usytuowane naprzeciw siebie płaty obłogów lub forniru lub łuszczek o grubości 0,1-8 mm w zależności od rodzaju tych płatów i przeznaczenia połączone są ze sobą trwale za pomocą spoiny klejowej, którą stanowi żywica formaldehydowa z umieszczonym w niej płatowym zbrojeniem z naturalnej włókniny celulozowej lub cienkiego papieru o grubościach około 0,10 mm lub za pomocą stałej prespoiny klejowej, odznacza się znacznie zwiększoną wytrzymałością mechaniczną, zwłaszcza na zginanie oraz podwyższonymi właściwościami hydrofobowymi zachowując w obecności wilgoci stabilność wymaganą w porównaniu do znanych i stosowanych powszechnie kompozytów warstwowych w tym sklejki. Dokonując zmiany stosunku grubości warstw płatów drewnopochodnych oraz ich ilości i składu zbrojeń dla spoiny klejowej można regulować wymagane właściwości otrzymywanego kompozytu. Z kolei sposób wytwarzania nowego kompozytu metodą według wynalazku jest zbliżony do sposobu wytwarzania typowej sklejki lub lignofolu, co stwarza możliwość jego wytwarzania w każdym zakładzie produkującym typowe kompozyty warstwowe minimalizując nakłady finansowe na jego wdrożenie do produkcji. Poza tym struktura spoiny międzywarstwowej w kompozycie według wynalazku tworzona przez jego zbrojenie wzmacniające i masę klejową, spełniającą funkcję osnowy tego kompozytu bezpośrednio wpływa na zwiększoną jakość połączenia jego warstw oraz tłumienie drgań, minimalizację mechanizmu pękania jego spoin lub pęknięć międzykrystalicznych żywicy zawartej w masie klejowej (spoiwie) podczas użytkowania produktów wytwarzanych z tego kompozytu.
Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony w przykładzie jego wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kompozyt dziewięciowarstwowy, którego warstwy połączone są ze sobą trwale środkiem wiążącym z nałożonym na niego zbrojeniem z włókniny celulozowej w przekroju pionowym, fig. 2 - kompozyt dwuwarstwowy z powłoką klejową wyposażoną w płaty z naturalnej włókniny celulozowej w przekroju pionowym.
P r z y k ł a d 1
Na wewnętrzną powierzchnię płatu łuszczki 1 z drewna sosnowego stanowiącej pierwszy zewnętrzny płat o nominalnej grubości g = 1,5 mm dziewięciowarstwowego kompozytu naniesiono powłokę kleju 2, będącego roztworem żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości 200 g/m2 i osadzono w niej dwa płaty naturalnej włókniny celulozowej o grubości z = 0,1 mm, usytuowane prostopadle do siebie ich włóknami, tworzące zbrojenie 3 tej powłoki klejowej, po czym na to zbrojenie nałożono drugi analogiczny płat łuszczki 4 z drewna sosnowego z naniesioną uprzednio na jego dolną wewnętrzną powierzchnię analogiczną powłoką kleju 2, a na zewnętrzną - górną powierzchnię tego drugiego płata łuszczki naniesiono taką samą powłokę klejową 2 i osadzono w niej również dwa analogiczne płaty z naturalnej włókniny celulozowej, tworzące wraz z tą powłoką klejową drugie zbrojenie 3. Na tym drugim zbrojeniu osadzono trzeci analogiczny jak pierwszy i drugi płat łuszczki 5, po czym w analogiczny sposób osadzono kolejne sześć takich samych płatów łuszczki 6-11 nanosząc pomiędzy nimi identyczne powłoki klejowe 2 i osadzając w nich po dwa analogiczne płaty z naturalnej włókniny celulozowej, tworzące razem dalszych pięć zbrojeń 3, przy czym płaty łuszczek 1 oraz 4-11 ułożono tak aby włókna każdych tych dwóch płatów usytuowanych naprzeciw siebie przebiegały prostopadle względem siebie.
Tak utworzony stos zwierający dziewięć płatów łuszczki 1 oraz 4-11 wykonanych z drewna sosnowego o grubości g = 1,5 mm oddzielonych od siebie ośmioma zbrojeniami 3 osadzonymi w powłokach klejowych 2 poddano znanej powszechnie operacji prasowania na prasie hydraulicznej pod naciskiem 1,7 MPa w temperaturze wynoszącej 160°C oraz w czasie 15 minut.
PL 238 422 B1
Otrzymany wielowarstwowy kompozyt w postaci płyty (sklejki) pokazanej na rysunku fig. 1 posiadał wytrzymałość na zginanie wynoszącą 94 MPa oraz medianę tej wytrzymałości wynoszącą 139 MPa, w wyniku czego sklejka ta została sklasyfikowana jako sklejka w klasie F60/70 : E120/160 posiadając najwyższe wartości parametrów technicznych wymaganych od sklejek konstrukcyjnych
P r z y k ł a d 2
Dwa płaty forniru 12 i 13 z drewna jesionu o grubościach g = 5 mm pokryto jednostronnie powłokami klejowymi 14 i 15 będącymi roztworami żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości po 170 g/m2, po czym na powłokę klejową 14 płatu fornirowego 12 nałożono dwa płaty 16 i 17 z naturalnej włókniny celulozowej o grubości z = 0,15 mm usytuowane prostopadle do siebie ich włóknami, tworząc razem zbrojenie 18, po czym na zbrojenie to nałożono drugi analogiczny płat forniru 13 z naniesioną na jego jedną powierzchnię powłoką klejową 15 tak, że włókna obu tych płatów fornirowych 12 i 13 usytuowane były prostopadle do siebie. Następnie tak utworzony stos poddano operacji prasowania pod naciskiem 1,5 MPa, w temperaturze 180°C oraz w czasie 5 minut. Otrzymany dwuwarstwowy kompozyt pokazany na rysunku fig. 2 spełniał wszelkie stawiane przed nim warunki wymagane przez wytwarzane z niego produkty.
P r z y k ł a d 3
Z trzech niepokazanych na rysunku płatów łuszczki z drewna brzozowego o grubościach wynoszących po 2,5 mm, stosowanej do produkcji sklejki utworzono stos, tak że włókna tego drewna w umieszczonych naprzeciw siebie warstwach usytuowane były prostopadle względem siebie, a pomiędzy każdymi dwoma tymi płatami z naniesionymi na ich wewnętrzne powierzchnie powłoki klejowe stanowiące roztwór żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości po 170 g/m2 umieszczono po dwa płaty z naturalnej włókniny celulozowej o grubości „ z” wynoszącej 0,1 mm, które wraz z tymi powłokami klejowymi stanowiły dwa zbrojenia.
Tak utworzony stos trzech płatów łuszczki poddano operacji prasowania na prasie hydraulicznej pod naciskiem 1,5 MPa w temperaturze 170°C oraz w czasie 8 minut uzyskując parametry wytrzymałościowe podobne do przedstawionych w opisanym wyżej przykładzie pierwszym.
P r z y k ł a d 4
Z niepokazanych na rysunku pięciu płatów łuszczki z drewna sosnowego o grubościach nominalnych wynoszących po 1,5 mm stosowanej również do produkcji sklejki utworzono stos tak, że włókna tego drewna w usytuowanych naprzeciw siebie płatach przebiegały prostopadle względem siebie, przy czym przy składaniu tego stosu pomiędzy powierzchnie każdych dwóch usytuowanych naprzeciw siebie płatów umieszczono płaty papierowe o grubości „ z” wynoszącej 0,11 mm i gramaturze bazowej 80 g/m2 nasączone żywicą fenolowo-formaldehydową tworząc pomiędzy nim cztery zbrojone spoiny klejowe. Tak utworzony z pięciu płatów łuszczki drewnianej oraz umieszczonych pomiędzy nimi czterech zbrojeń spoin klejowych poddano operacji prasowania na prasie pod naciskiem 1,7 MPa w temperaturze 180°C oraz z czasie 15 minut.
Tak wytworzone płytowe elementy (sklejki) posiadały wytrzymałość na zginanie wynoszącą od 80 MPa do 125 MPa, czyli medianę wytrzymałości na zginanie wynoszącą 95 MPa, kwalifikując je jako sklejki sklasyfikowane w klasie F50/70:E70/90 to jest o parametrach wymaganych dla tych sklejek.
P r z y k ł a d 5
W dalszych przykładach niepokazanych na rysunkach wytwarzano również kompozyty wielowarstwowe, w tym piętnasto i dwudziestoczterowarstwowe z płatów obłogów lub forniru lub łuszczki o grubościach płatów wynoszących od 1,0 mm do 8 mm, z zastosowaniem powłok klejowych z roztworu żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości po 80 g/m2 - 220 g/m2 oraz zbrojeń tych spoin klejowych o grubościach wynoszących od 0,01% do 10% grubości danej warstwy wytwarzanego kompozytu.
W tych dalszych wykonaniach kompozytów wielowarstwowych zamiast płatów z drewna stosowano płytowe materiały lignocelulozowe, a po umieszczeniu pomiędzy nimi warstw klejowych i zbrojeń stosowano ich prasowanie pod ciśnieniem 1 MPa - 3 MPa w czasie od 1 minuty do 10 godzin oraz w temperaturze od minus 50°C do plus 250°C w zależności od ilości prasowanych warstw, stosowanego zbrojenia i przeznaczenia wytworzonej płyty (sklejki) kompozytowej.
P r z y k ł a d 6
Poza tym w tych dalszych przykładach wykonania, jako materiał zbrojeniowy stosowano także tkaninę, dzianinę i inne naturalne materiały ortogonalne, a także materiały porowate, dyfuzyjne i o dużym momencie dipolowym w postaci płatów jednokierunkowych i siatkowych, także odporne na działania degradacyjne i ogniowe, przy czym w kilku wariantach wykonania drewnopochodnego kompozytu
PL 238 422 B1 warstwowego pomiędzy dwoma powłokami klejowymi umieszczono tylko po jednym płacie zbrojenia, który stanowiła naturalna włóknina celulozowa lub papier.
P r z y k ł a d 7
Wykonano dziewięciowarstwowy drewnopochodny kompozyt składający się z dziewięciu płatów łuszczki 1 oraz 4-11 wykonanej z drewna sosnowego, których wewnętrzne powierzchnie pokryte są powłokami kleju 2 wykonanego na bazie żywicy fenolowo-formaldehydowej wynoszącymi po 200 g/m2 na jedną powłokę, a pomiędzy każdymi obu powłokami osadzone są po dwa płaty z naturalnej włókniny celulozowej o grubości 0,1 mm tak, że usytuowane są one prostopadle do siebie ich włóknami, które razem tworzą zbrojenie 3 tej powłoki klejowej.
P r z y k ł a d 8
Wykonano dwuwarstwowy drewnopochodny kompozyt składający się z dwóch płatów forniru 12 i 13 z drewna jesionowego o grubościach g = 5 mm oraz dwóch powłok klejowych 14 i 15 pokrywających wewnętrzne powierzchnie obu tych płatów w ilości po 170 g/m2 każdej z tych powierzchni, a pomiędzy obu tymi powłokami umieszczone są dwa płaty z naturalnej włókniny celulozowej o grubości z = 0,15 mm usytuowane również prostopadle do siebie ich włóknami, które razem tworzą zbrojenie (18).
W dalszych niepokazanych na rysunkach przykładach wykonania drewnopochodne kompozyty warstwowe stanowiły stosy utworzone z różnej, żądanej ilości płatów z obłogów lub forniru lub łuszczki o grubościach wynoszących od 1,0 mm do 8,0 mm, a grubości ich powłok klejowych wynosiły od 0,01% do 10% grubości danej warstwy tego kompozytu, przy czym zbrojenie osadzone w powłokach środka wiążącego wykonane było także z jednego lub dwóch płatów. Poza tym w tych dalszych przykładach wykonania tego kompozytu zbrojenie 3 stanowiła także tkanina, włóknina, dzianina lub inny materiał ortogonalny lub wyrób papierniczy lub co najmniej jeden płat jednokierunkowy względnie siatkowy lub stanowił go materiał porowaty, względnie cienki wyrób papierniczy lub też włóknina nasączona środkiem wiążącym bez wstępnego utwardzenia lub z utwardzeniem wstępnym.
Claims (15)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego złożonego z cienkich płatów drewna lub materiałów lignocelulozowych w postaci forniru, obłogów lub łuszczek oraz z naniesionych pomiędzy nimi powłok środka wiążącego, zwłaszcza w postaci żywicy fenolowo-formaldehydowej, w którym po naniesieniu na te płaty środka wiążącego i skompletowaniu stosu złożonego z żądanej ich ilości poddaje się je prasowaniu w temperaturze i w czasie wymaganym do usieciowania tej żywicy znamienny tym, że w czasie składania w stos kompozytu warstwowego w umieszczonych pomiędzy każdymi dwoma płatami drewna lub płytowego materiału lignocelulozowego tego stosu z naniesionymi na ich powierzchnie powłokami środka wiążącego (2) w ilości 80-220 g/m2 osadza się płat lub płaty zbrojenia (3) o grubości (z) wynoszącej od 0,01% do 10% grubości (g) płata drewnianego lub z materiału lignocelulozowego, a prasowania tego stosu w zależności od ilości jego warstw i rodzaju środka wiążącego dokonuje się pod ciśnieniem wynoszącym od 1 MPa do 3 MPa oraz w temperaturze wynoszącej od 150°C do 250°C i w czasie od 5 minut do 15 minut, a w przypadku materiału lignocelulozowego w temperaturze od minus 50°C do plus 250°C oraz w czasie od 1 minuty do 10 godzin.
- 2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi materiał włóknisty jedno i/lub dwukierunkowy.
- 3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi tkanina, włóknina, dzianina lub inny materiał ortogonalny.
- 4. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) jest wyrobem papierniczym.
- 5. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi co najmniej jeden płat, w tym jednokierunkowy lub siatkowy.
- 6. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi materiał porowaty.
- 7. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi cienki wyrób papierniczy lub włóknina nasączona środkiem wiążącym bez wstępnego utwardzenia lub z utwardzeniem wstępnym.
- 8. Drewnopochodny kompozyt warstwowy składający się z kilku warstw stanowiących cienkie płaty drewna w postaci forniru, obłogów lub łuszczek połączonych trwale ze sobą za pomocąPL 238 422 B1 powłok ze środka wiążącego zwłaszcza w postaci żywicy formaldehydowej umieszczonego pomiędzy każdymi dwoma tymi płatami znamienny tym, że w każdej powłoce środka wiążącego (2) osadzony jest co najmniej jeden płat zbrojenia (3) o grubości wynoszącej od 0,01% do 10% grubości płata drewnianego (1) lub (4-11).
- 9. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że stanowią go co najmniej dwa płaty (12 i 13) trwale połączone ze sobą za pomocą dwóch powłok klejowych (14 i 15) z umieszczonym w nich dwuwarstwowym zbrojeniem (16 i 17).
- 10. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi tkanina, włóknina, dzianina lub inny materiał ortogonalny.
- 11. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że zbrojenie (3) jest wyrobem papierniczym.
- 12. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi co najmniej jeden płat w tym jednokierunkowy lub siatkowy.
- 13. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi materiał porowaty.
- 14. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 znamienny tym, że zbrojenie (3) stanowi cienki wyrób papierniczy lub włóknina nasączona środkiem wiążącym bez wstępnego utwardzenia lub z utwardzeniem wstępnym.
- 15. Drewnopochodny kompozyt według zastrz. 8 albo 10 do 14 znamienny tym, że w każdej powłoce środka wiążącego (2) korzystnie osadzone są dwa płaty zbrojenia (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423696A PL238422B1 (pl) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423696A PL238422B1 (pl) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423696A1 PL423696A1 (pl) | 2019-06-17 |
| PL238422B1 true PL238422B1 (pl) | 2021-08-23 |
Family
ID=66809655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423696A PL238422B1 (pl) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238422B1 (pl) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU545561B2 (en) * | 1981-04-01 | 1985-07-18 | Armstrong-Nylex Pty. Ltd. | Timber building tile or panel |
| AT406596B (de) * | 1998-07-13 | 2000-06-26 | Erwin Ing Thoma | Vorgefertigtes schichtholzelement |
| DE102011109659B4 (de) * | 2011-08-08 | 2016-07-14 | Christian Böe | Verfahren zum Herstellen eines Halbzeug-Bauelementes |
-
2017
- 2017-12-04 PL PL423696A patent/PL238422B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423696A1 (pl) | 2019-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102375184B1 (ko) | 베니어판식 요소 및 이러한 베니어판식 요소를 제조하는 방법 | |
| EP0079961B1 (en) | Composite wood panel | |
| US4569873A (en) | Composite wood panel | |
| US10307994B2 (en) | Composite board composed of wood material | |
| US10407597B2 (en) | Binder composition | |
| JP2733641B2 (ja) | 建築用板 | |
| RU2702591C1 (ru) | Многослойная плита из древесного материала со средним слоем из фанеры | |
| FI129218B (fi) | Pinnoitettu monikerroksinen puulevy ja menetelmä runkolevyn valmistamiseksi | |
| JP5086077B2 (ja) | ラミネート製品を製造する方法 | |
| US9840843B2 (en) | Gypsum products with improved glass fiber mat | |
| CN101500800A (zh) | 含有竹的板 | |
| CN101023209A (zh) | 层压制品及其制造方法 | |
| PL238422B1 (pl) | Sposób wytwarzania drewnopochodnego kompozytu warstwowego i kompozyt warstwowy wytworzony tym sposobem | |
| RU2009135023A (ru) | Новые композитные материалы, способ их изготовления и их применение | |
| JP2001105405A (ja) | 木質仕上材 | |
| PL248947B1 (pl) | Sposób wytwarzania wielowarstwowych płyt podłogowych | |
| JPH0541708U (ja) | 積層板 | |
| JPH0529702U (ja) | 積層板 | |
| JPH0541707U (ja) | 積層板 |