BR112017021452B1 - processo para determinação da resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte, e uso de pelo menos um detector nir - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um processo para determinação da resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste disposta em placa de suporte compreendendo: registro de pelo menos um espectro NIR da camada de desgaste disposta em pelo menos uma placa de suporte a) antes da cura da camada de desgaste, b) após a cura da camada de desgaste ou c) antes e após a cura da camada de desgaste com a placa de suporte usando pelo menos um detector NIR em faixa de comprimento de onda entre 500 e 2500 nm, preferivelmente entre 700 e 2000 nm, em particular, preferivelmente entre 900 e 1700 nm; determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste pela comparação do espectro NIR definido para a resistência à abrasão a ser determinada da camada de desgaste com pelo menos um espectro NIR definido para pelo menos uma amostra de referência da camada de desgaste com resistência à abrasão conhecida por meio de uma análise de dados multivariante (MDA), sendo que o pelo menos um espectro NIR definido para a amostra de referência com resistência à abrasão conhecida da camada de desgaste foi previamente determinado a) após a cura da camada de desgaste ou b) antes e após (...).

Description

[001] A presente invenção se refere a um processo para a determinação da resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte de acordo com o conceito da reivindicação 1, a utilização de um detector NIR para a determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste aplicada em uma placa de suporte de acordo com a reivindicação 15 e um dispositivo para a execução do processo de acordo com a reivindicação 16.

[002] Placas derivadas da madeira como materiais de suporte são usadas nas mais diferentes áreas e são amplamente difundidas. Assim, as placas derivadas da madeira são conhecidas, dentre outras, a partir da utilização como painéis de piso, por exemplo, na forma de pisos laminados. Tais placas derivadas da madeira são produzidas, em geral, a partir de fibras de madeira, aparas de madeira ou de filamentos. No caso de pisos laminados, por exemplo, as placas de HDF produzidas a partir de fibras de madeira são utilizadas com várias decorações.

[003] Em particular, no caso da utilização de placas derivadas da madeira como pisos laminados, é desejável e necessário proteger as superfícies decorativas aplicando camadas de desgaste adequadas contra abrasão e atrito. Como camadas de desgaste são utilizadas, em particular, vernizes curáveis à base de resina de acrila, resina epóxido ou resinas de melamina.

[004] Para melhorar as propriedades com respeito à resistência ao desgaste e resistência a arranhões, sabe-se que nessas camadas de resina podem ser inseridas partículas adequadas em uma faixa de grandeza de 25 nm a 150 μm. Aqui, as maiores partículas servem para melhorar a resistência à abrasão e as partículas menores para melhorar a resistência ao arranhão. Como partículas podem ser usadas, por exemplo, nanopartículas de carbeto de silício, dióxido de silício ou óxido de a-alumínio. De modo correspondente, na produção de pisos laminados, a determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste curada é um critério decisivo da garantia de qualidade.

[005] Essencialmente, existem dois possíveis princípios para a produção de uma camada de desgaste em uma placa de suporte adequada. Assim, a camada de desgaste pode consistir em uma estrutura de papel ou em uma estrutura líquida. No caso de uma estrutura de papel, a camada de desgaste consiste em um papel transparente fino, que é preenchido com uma resina duroplástica, tal como, por exemplo, com uma resina de melamina-formaldeído e partículas inibidoras de desgaste. No caso de uma estrutura líquida, a camada de desgaste compreende uma camada de resina, que pode conter igualmente partículas inibidoras de desgaste, tais como, por exemplo, partículas de córundo, bem como outras substâncias auxiliares, tais como, por exemplo, esferas de vidro ou celulose. No caso da estrutura de papel, a camada de desgaste é colocada, então, com uma folha decorativa igualmente impregnada, na superfície de uma placa derivada da madeira ou no caso da estrutura líquida a camada de resina contendo partículas inibidoras de desgaste é aplicada em forma líquida em uma placa já com a camada de base e impressa ou também em uma subcamada de papel já disposta na placa e secada.

[006] A resistência à abrasão dessas camadas de desgaste depende principalmente da quantidade das partículas resistentes à abrasão inseridas na camada de desgaste. No caso da estrutura de papel, as partículas inibidoras de desgaste são polvilhadas sobre o papel durante a impregnação ou uma lama de resina contendo córundo é aplicada ou laminada. A determinação da quantidade de partículas resistentes à abrasão aplicada pode ocorrer, neste caso, através de métodos simples, tais como, por exemplo, a incineração do envoltório e, de fato, antes do papel do envoltório ser aplicado na placa de suporte.

[007] No caso de uma camada de desgaste na estrutura líquida, esse método, no entanto, não é aplicável, visto que as partículas inibidoras de desgaste são aplicadas e secadas juntamente com a resina líquida em uma placa já com a camada de base e impressa. A determinação da quantidade de partículas resistentes à abrasão por meio da incineração do revestimento é quase impossível através da camada de base aplicada, que contém os pigmentos inorgânicos.

[008] Uma possibilidade para determinar a quantidade de partículas resistentes à abrasão em uma camada de desgaste na forma de uma estrutura líquida consiste no cálculo da quantidade de partículas sólidas na quantidade de resina líquida aplicada determinada através de pesagem partindo da quantidade conhecida de partículas sólidas (por exemplo, partículas de córundo) em uma mistura de resina, mas o que não precisa corresponder absolutamente ao valor real da quantidade de partículas sólidas no revestimento.

[009] Uma outra abordagem para a determinação da resistência à abrasão de camadas de proteção curadas em pisos laminados é possível de acordo com a norma DIN EN 13329-2009 (D). Aqui, a resistência da camada de cobertura ou da camada de desgaste é testada contra fricção. Amostras (por exemplo, no tamanho de 10 cm x 10 cm) são recortadas da placa a ser testada ou do padrão a ser testado. Essas amostras são fixadas em um dispositivo de teste, no qual se encontram dois braços pivotantes com rolos de fricção móveis e com um peso (500 g). Os rolos de fricção são colados com lixa padronizada. As amostras fixadas giram sob as bordas de fricção. A cada 200 rotações a lixa é trocada e o desgaste da superfície é testado. O teste termina, quando nos três quadrantes do espécime o fundo (papel base impresso, camada de base) é visível em um tamanho de respectivamente 0,6 mm2. O número de rotações necessário até a exposição da decoração é indicado como resultado. Na norma DIN EN 13329 são classificadas as seguintes classes de abrasão e definidas de acordo com o aumento da reivindicação:

[0010] Seguindo essa definição, a classe de abrasão AC1 requer apenas as 900 rotações, para expor a decoração. De modo correspondente, uma camada de desgaste da classe de abrasão AC1 apresenta a menor resistência à abrasão.

[0011] O processo de teste padronizado descrito, no entanto, é muito demorado e fornece apenas valores individuais, que não permitem qualquer declaração para toda a gama de produção. Assim, os espécimes têm um tamanho de apenas 10 cm x 10 cm e, em geral, são retirados apenas em poucos pontos da placa de produção. A fim de poder fazer uma declaração sobre toda a placa de produção, a placa deveria ser dividida em um grande número de espécimes e testada.

[0012] O teste, no entanto, devido à lixa do agente de teste cara, é muito dispendioso e, além disso, nas maiores classes de abrasão, dura em parte várias horas. Por exemplo, o teste de uma amostra com a classe de abrasão AC4 dura pelo menos 90 minutos e custa pelo menos 20 euros (somente as tiras de lixa gastas). Nas linhas de produção os produtos são testados no âmbito do monitoramento da qualidade, de modo aleatório, pelo menos três vezes ao dia para a resistência ao desgaste. Em um teste da resistência à abrasão são examinadas três amostras (de acordo com a norma DIN EN 13329).

[0013] Na seguinte tabela são reunidos o gasto de tempo e de

* O preço de uma tira de lixa é de 0,50 euro ** Duas amostras podem ser testadas simultaneamente

[0014] Em consequência disso, o controle rotineiro da resistência ao desgaste em uma instalação de produção leva 7,5 horas por dia e os custos do material totalizam pelo menos 180 euros.

[0015] Em particular, ao usar uma estrutura líquida de uma camada de desgaste (isto é, na aplicação líquida de resina e partículas resistentes à abrasão) podem ocorrer oscilações indesejáveis durante a aplicação e, com isso, oscilações na resistência à abrasão devido às alterações dos parâmetros de produção. Assim, por exemplo, através da redução e pós-dosagem permanente nos recipientes de aplicação é possível uma alteração da viscosidade do meio de aplicação. As oscilações de temperatura e desgaste dos cilindros de aplicação também podem influenciar a aplicação de modo negativo. Além disso, um valor de abrasão oscilante pode resultar devido à quantidade de aplicação desigual, bem como uma distribuição desigual dos sólidos na camada de desgaste.

[0016] Visto que no caso do material de suporte no presente caso se trata, em particular, de produtos derivados da madeira, em particular, de placas de fibras de média e alta densidade, não podem ser usados, tal como já foi descrito acima, quaisquer processos que são usados, por exemplo, na impregnação de papel. Assim, a utilização de radiação IR se opõe ao fato de que uma irradiação do material de suporte não é possível. Outras tecnologias, tais como a fluorescência de raios X, podem ser igualmente usadas apenas condicionalmente, visto que essas pressupõem padrões de segurança aumentados com respeito à proteção de radiação.

[0017] A presente invenção baseia-se, por conseguinte, no objetivo técnico de fornecer um processo simples, mas eficiente, com o qual a resistência à abrasão de uma placa de suporte provida com uma camada de desgaste (em particular, com uma placa derivada da madeira) pode ser determinada ou prevista de modo suficientemente preciso. A determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste deve ser possível, nesse caso, tanto depois da prensagem e cura da camada de desgaste e da placa de suporte com base na camada de desgaste curada, como também antes da prensagem e cura da camada de desgaste. Além disso, o processo não deveria requerer quaisquer padrões de segurança aumentados à tecnologia de sistemas e apresentar a menor suscetibilidade de erros possível.

[0018] O objetivo apresentado é resolvido, de acordo com a invenção, por um processo com as características da reivindicação 1.

[0019] Portanto, é fornecido um processo para a determinação da resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte. O presente processo compreende, neste caso, as seguintes etapas: - registro de pelo menos um espectro NIR da camada de desgaste disposta em pelo menos uma placa de suporte a) antes da cura da pelo menos uma camada de desgaste, b) após a cura da pelo menos uma camada de desgaste ou c) antes e após a cura da pelo menos uma camada de desgaste utilizando pelo menos um detector NIR em uma faixa de comprimento de onda entre 500 nm e 2500 nm, preferivelmente entre 700 nm e 2000 nm, em particular, preferivelmente entre 900 nm e 1700 nm; - determinação da resistência à abrasão da pelo menos uma camada de desgaste através da comparação do espectro NIR definido para a resistência à abrasão a ser determinada da pelo menos uma camada de desgaste com pelo menos um espectro NIR definido para pelo menos uma amostra de referência da pelo menos uma camada de desgaste com resistência à abrasão conhecida por meio de uma análise de dados multivariante (MDA), - sendo que o pelo menos um espectro NIR definido para a pelo menos uma amostra de referência com resistência à abrasão conhecida da pelo menos uma camada de desgaste foi previamente determinado a) após a cura ou b) antes e após a cura utilizando o mesmo detector NIR em uma faixa de comprimento de onda entre 500 nm e 2500 nm, preferivelmente entre 700 nm e 2000 nm, em particular, preferivelmente entre 900 nm e 1700 nm.

[0020] O presente processo permite, portanto, a determinação da resistência à abrasão de uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte, sendo que a resistência à abrasão representa, em particular, uma função da quantidade de partículas resistentes à abrasão contidas na camada de desgaste.

[0021] Um aspecto essencial do presente processo é que a resistência à abrasão da camada de desgaste tanto antes da cura da camada de proteção contra o desgaste, após a cura da camada de proteção contra o desgaste, após a cura da camada de proteção contra o desgaste como também combinada (duas vezes) é definida antes e após a cura da camada. Com a utilização do detector NIR, com auxílio de uma radiação NIR, é produzido um espectro NIR da camada de desgaste aplicada na placa de suporte, de modo que para a camada aplicada, dependendo da concentração e quantidade da mesma, é produzido um espectro NIR com picos específicos (bandas de absorção). Nesse caso, o sinal NIR é irradiado na amostra, reflete novamente no suporte e é detectado no cabeçote de medição. Nessa medição ocorrem em poucos segundos várias centenas de medições NIR (por exemplo, em um segundo até quinze medições NIR), de modo a garantir uma validação estatística dos valores. O presente processo para a determinação da resistência à abrasão de uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte utilizando um detector NIR aproveita a circunstância, de que a radiação NIR não atravessa toda a placa de suporte, isto é, a camada de desgaste e placa de suporte, mas sim, é refletida na superfície. Em particular, no presente caso de uma camada de desgaste, a medição NIR ocorre em reflexão difusa. Na reflexão difusa, a luz incidente é refletida na maior parte na superfície da amostra em todas as direções. Uma parte da luz incidente atravessa as camadas da amostra próximas à superfície, onde essa é absorvida e a outra parte é espalhada de modo difuso. A radiação refletida pela superfície ou pela área próxima à superfície é detectada pelo detector NIR e utilizada para a determinação da resistência à abrasão. O espectro NIR registrado contém, além da informação para as propriedades químicas da amostra a partir da absorção através de ligações químicas, por exemplo, na resina, também informações sobre a qualidade física das camadas superficiais externas da amostra a partir da dispersão.

[0022] Em uma primeira variante de concretização do presente processo, a resistência à abrasão da pelo menos uma camada de desgaste é determinada antes da cura da camada de desgaste dentro, isto é, online, da linha de produção das placas de derivado da madeira. Nessa variante online, portanto, a resistência à abrasão é determinada no processo de produção contínuo. Isso permite um controle e intervenção direta no processo de produção.

[0023] Em uma segunda variante de concretização do presente processo, a resistência à abrasão da pelo menos uma camada de desgaste é determinada após a cura da camada de desgaste fora (isto é, offline) da linha de produção das placas de derivado da madeira. Nessa variante, portanto, uma placa de derivado da madeira prensada e curada pronta é retirada da linha de produção ou é descarregada e medida offline, por exemplo, em um laboratório separado no âmbito de um controle de qualidade rotineiro.

[0024] Essa variante para testar a resistência ao desgaste de um revestimento curado em uma placa de derivado da madeira, tal como, por exemplo, em uma placa de HDF com auxílio da espectroscopia NIR oferece uma alternativa ao teste demorado e dispendioso descrito acima da resistência contra abrasão de acordo com a norma DIN EN 13329. Assim, o teste da resistência ao desgaste ocorre com auxílio de um instrumento de medição laboratorial NIR em menos de um minuto, o que permite um alto índice de transferência de amostra. Além disso, a medição é livre de destruição. Os resultados da medição são armazenados automaticamente em forma eletrônica e estão à disposição para uma possível reutilização. Além disso, amostras de várias instalações podem ser testadas em curto espaço de tempo para a resistência ao desgaste. Também no caso de uma substituição do teste de resistência ao desgaste de acordo com a norma DIN EN 13329 no âmbito da garantia de qualidade rotineira através da medição NIR, os custos de material e a demora para a execução do teste são reduzidos e o tamanho da amostra é nitidamente aumentado. O teste da resistência contra abrasão demorado e dispendioso de acordo com a norma DIN EN 13329 é utilizado apenas para a calibração e validação do método de medição NIR.

[0025] Um outro aspecto essencial nesse teste é que as falhas ou as oscilações dos resultados do teste são substancialmente reduzidas através da avaliação subjetiva do examinador. Essas oscilações podem se situar inteiramente em +/- 20%. Isso é causado, por um lado, pela estimativa complicada do tamanho do dano do IP (initial point = primeiro ataque = primeiro dano visível da decoração com um tamanho de 0,6 mm2) e, por outro lado, pela estimativa falsa do tamanho da área desgastada. As oscilações no teste de resistência à abrasão por meio do Taber Abraser (norma DIN EN 13329) podem ser mesmo muito grandes em vários espécimes de uma amostra (até 30%). Além disso, com o novo método, todas as oscilações do agente de teste tiras de abrasão e do Taber Abrasers (dureza Shore rolos de borracha, posicionamento falso de aspiradores e assim por diante) são eliminadas. A climatização (24 horas) prevista de acordo com a norma para o teste pode ser omitida. Sabe-se, que essa tem uma influência considerável sobre o resultado do teste. O equipamento de medição NIR apresenta depois da calibração uma falha substancialmente menor ou oscilação dos valores medidos de < 10%.

[0026] Em uma terceira variante do presente processo, a resistência à abrasão da pelo menos uma camada de desgaste é determinada antes da cura da camada de desgaste dentro da linha de produção e após a cura da camada de desgaste fora da linha de produção. Nessa segunda variante do processo, ocorre, dessa maneira, uma combinação de online (antes da cura) e offline (após a cura, por exemplo, como medição laboratorial). Nesse caso, é vantajoso que as intervenções reguladoras permanentemente possíveis com a medição online dentro do processo de produção contínuo experimentam um tipo de contrateste/verificação com a medição laboratorial ligada em série. Isso é de grande importância, em particular, em processos complexos.

[0027] Em uma forma de concretização preferida do presente processo, a amostra de referência com resistência à abrasão conhecida da camada de desgaste compreende uma camada de desgaste aplicada em uma placa de suporte, sendo que a placa de suporte e a camada de desgaste da amostra de referência são semelhantes à amostra a ser medida de placa de suporte e camada de desgaste; isto é, a composição da amostra a ser medida e da amostra de referência são semelhantes.

[0028] Em uma outra forma de concretização do presente processo, a determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste da amostra de referência ocorre antes ou após a cura da mesma com base em pelo em pelo menos uma amostra individual retirada da amostra de referência. Nesse caso, é preferível, que a resistência à abrasão da camada de desgaste da amostra de referência seja determinada com base em pelo menos uma, preferivelmente pelo menos quatro ou mais amostras individuais retiradas da amostra de referência. Aqui, a determinação da resistência à abrasão das amostras individuais da amostra de referência é determinada, em particular, de acordo com a norma DIN EN 13 329:2009 (D).

[0029] De modo correspondente ao presente processo, a calibração ocorre através do registro de um espectro NIR de uma placa de suporte revestida com uma camada de desgaste de duas maneiras.

[0030] Em uma primeira variante, a calibração é efetuada com base em uma placa de suporte provida da camada de desgaste e já prensada e curada. Para a calibração, são gravados espectros NIR de amostras com diferentes decorações e espessuras de placa com um equipamento NIR. Depois do registro dos espectros NIR, as amostras são determinadas em sua resistência à abrasão (de acordo com o processo padronizado DIN EN 13329 (por exemplo, norma DIN EN 13329:2009, D).

[0031] Em uma segunda variante, a calibração ocorre antes da cura e prensagem, isto é, com base em uma placa de suporte revestida, mas ainda não curada e prensada, que depois do processo de prensagem e cura é testada para a resistência à abrasão e é executada tal como segue: uma placa de suporte previamente aplicada com a camada de base e impressa (por exemplo, uma placa de suporte de produto derivado da madeira) é revestida com uma camada de desgaste contendo partículas resistentes à abrasão. Antes da operação de prensagem e cura, é gravado um espectro NIR da placa provida com a camada de desgaste. Em seguida, ocorre uma prensagem da placa, por exemplo, em uma prensa de ciclo curto, sendo que ocorre uma cura completa da camada de proteção de desgaste. Após o resfriamento da placa provida com a camada de desgaste são retiradas várias amostras individuais para o teste da resistência à abrasão, sendo que a retirada das amostras individuais para o teste da resistência à abrasão é preferivelmente ocorre nos pontos da placa de derivado da madeira revestida, nos quais o espectro NIR foi previamente gravado. A determinação da resistência à abrasão das amostras individuais ocorre de acordo com o processo padronizado descrito acima da norma DIN EN 13329:2009 (D) para pisos laminados.

[0032] A partir dos valores de abrasão determinados em cada caso é formado um valor médio, que é associado ao respectivo espectro NIR. Dessa maneira, vários espectros de referência de placas revestidas são gravados com decorações de cores diferentes. A partir dos espectros de referência é criado um modelo de calibração, que pode ser utilizado para a determinação da resistência à abrasão de uma amostra desconhecida. Em decorações de cores muito diferentes, também é concebível formar em cada caso conjuntos de decorações, que apresentam uma classificação de cores semelhantes. A criação do modelo de calibração ocorre por meio de análise de dados multivariante (MDA), sendo que uma comparação e a interpretação dos espectros NIR é efetuada de maneira útil através de toda a faixa espectral registrada. Nos métodos de análise multivariantes são examinadas ao mesmo tempo tipicamente diversas variáveis estatísticas. Para esse fim, o número de variáveis contido em um registro de dados é reduzido, sem ao mesmo tempo diminuir a informação ali contida.

[0033] No presente caso, a análise de dados multivariante ocorre através do processo da Partial Least Squares (regressão PLS), com o que pode ser criado um modelo de calibração adequado. A avaliação dos dados obtidos é preferivelmente efetuada com um software de análise adequado, tal como, por exemplo, com o software de análise SIMCA-P da empresa Umetrix AB ou The Unscrambler da empresa CAMO.

[0034] Uma vantagem da determinação de um espectro NIR para a determinação da resistência à abrasão de camadas de desgaste consiste em que o detector NIR pode atravessar toda a largura da placa e analisar determinadas áreas problemáticas. Além disso, os valores de medição estão imediatamente à disposição e permitem uma intervenção direta no processo de produção, o que não é facilmente possível em outros processos. O presente processo permite a aplicação de um sistema regulado automaticamente com notificação de alarme e com ajuste automático da resistência à abrasão do produto através de um ajuste automático da quantidade de aplicação de partículas resistentes à abrasão, partindo de uma medição NIR.

[0035] Dessa maneira, para o presente processo resultam uma série de vantagens: definição contínua livre de destruição da resistência à abrasão da camada de proteção contra desgaste e sistema regulado automaticamente com notificação de alarme e uma medição em toda a gama de produção.

[0036] Em uma forma de concretização do presente processo, a pelo menos uma camada de desgaste é selecionada a partir do grupo contendo a) pelo menos uma camada de proteção curável por calor e/ou b) pelo menos uma camada de proteção (ESH) curável por UV e/ou curável por elétrons.

[0037] Em uma forma de concretização particularmente preferida do presente processo, uma camada de resina a) curável por calor é utilizada como camada de desgaste. A camada de resina curável por calor pode conter, nesse caso, além das partículas resistentes à abrasão, fibras naturais e/ou sintéticas e também outros aditivos. Uma tal camada de resina curável por calor é designada também como revestimento líquido. A resina curada por calor é preferivelmente uma resina contendo formaldeído, em particular, uma resina de melamina- formaldeído, uma resina de melamina-ureia-formaldeído ou uma resina de ureia-formaldeído.

[0038] As partículas resistentes à abrasão contidas na pelo menos uma camada de desgaste, tal como a camada de resina curável por calor, são selecionadas, em particular, a partir do grupo contendo óxidos de alumínio (por exemplo, córundo), carbetos de boro, dióxidos de silício (por exemplo, esferas de vidro), carbetos de silício.

[0039] Tal como foi citado, a camada de desgaste pode conter também, por exemplo, na forma de uma camada de resina curável por calor, fibras naturais ou sintéticas, selecionadas a partir do grupo contendo fibras de madeira, fibras de celulose, fibras de celulose parcialmente alvejadas, fibras de lã, fibras de cânhamo ou fibras poliméricas orgânicas ou inorgânicas. Como outros aditivos, podem ser acrescentados agentes de proteção às chamas e/ou substâncias luminescentes. Agentes de proteção às chamas adequados podem ser selecionados a partir do grupo contendo fosfatos, boratos, em particular, polifosfato de amônio, fosfato de tris(tribromoneopentila), borato de zinco ou complexos de ácido bórico de álcoois polivalentes. Como substâncias luminescentes podem ser usadas substâncias fluorescentes ou fosforescentes, em particular, sulfito de zinco e aluminatos de metais alcalinos.

[0040] Um processo para a produção de uma camada de desgaste na forma de uma camada de resina curável por calor (revestimento líquido) é descrito, dentre outros, no documento EP 233 86 93 A1. No exemplo ali descrito, após a purificação da superfície de uma placa de derivado da madeira, ocorre inicialmente a aplicação de uma primeira camada de resina superior contendo partículas resistentes à abrasão (por exemplo, partículas de córundo) em uma placa de derivado da madeira como placa de suporte, uma secagem dessa primeira camada de resina, por exemplo, até uma umidade residual de 3-6% em peso, subsequente aplicação de uma segunda camada de resina contendo fibras de celulose na placa de derivado da madeira, secagem ou pré- secagem repetida da segunda camada de resina, por exemplo, até uma umidade residual de 3-6% em peso, aplicação de pelo menos uma terceira camada de resina contendo partículas de vidro na placa de derivado da madeira com subsequente secagem da terceira camada de resina, por exemplo, também até uma umidade residual de 3-6% em peso e uma prensagem final da estrutura da camada com ação de pressão e temperatura.

[0041] De maneira correspondente, a pelo menos uma camada de desgaste, por exemplo, na forma da camada de resina curável por calor aqui descrita, pode compreender pelo menos duas camadas, preferivelmente pelo menos três camadas aplicadas sucessivamente. Nesse caso, a quantidade de aplicação das camadas é igual ou diferente e pode perfazer, em cada caso, entre 1 e 50 g/m2, preferivelmente entre 2 e 30 g/m2, em particular, entre 5 e 15 g/m2.

[0042] O revestimento líquido é preferivelmente aplicado no lado superior da placa de derivado da madeira; no lado posterior da placa de derivado da madeira ocorre preferivelmente a aplicação de uma camada de contrapeso líquida.

[0043] De acordo com a variante b) da presente camada de proteção contra desgaste é previsto, que essa esteja presente em forma de uma camada de proteção (ESH) curável por UV e/ou curável por feixe eletrônico. Para esse fim, podem ser usadas, em particular, lacas contendo acrilato, curáveis por radiação. Tipicamente, as lacas curáveis por radiação utilizadas como camada de desgaste contêm metacrilatos, tais como, por exemplo, (met)acrilatos de poliéster, (met)acrilatos de poliéter, (met)acrilatos de epóxi ou (met)acrilatos de uretano. Também é concebível, que o acrilato utilizado ou a laca contendo acrilato contenha monômeros, oligômeros e/ou polímeros substituídos ou não substituídos, em particular, na forma de ácido acrílico, éter acrílico e/ou monômeros, oligômeros ou polímeros de ácido acrílico.

[0044] Em uma forma de concretização, são previstas preferivelmente mais do que uma camada de proteção curável por radiação, preferivelmente duas ou três camadas de proteção ou desgaste, que estão dispostas ou são aplicadas em cada caso uma sobre a outra. Em tais casos, a quantidade de aplicação para cada camada de proteção individual ou subcamada de uma camada de proteção pode variar entre 10 g/m2 e 50 g/m2, preferivelmente 20 g/m2 e 30 g/m2 ou ser igual. A quantidade de aplicação total da camada de desgaste pode variar dependendo do número de subcamadas entre 30 g/m2 e 150 g/m2, preferivelmente 50 g/m2 e 120 g/m2.

[0045] A pelo menos uma camada de proteção contra desgaste pode conter também reticuladores químicos, por exemplo, à base de isocianatos, com o que a aderência intermediária das camadas de proteção contra desgaste individuais sobrepostas aumenta.

[0046] Tal como já foi descrito para a camada de resina curável por calor, a camada de proteção curável por radiação pode conter também fibras naturais e/ou sintéticas e outros aditivos, além das partículas resistentes à abrasão. O composto acrilato utilizado na camada de proteção contra desgaste curável por radiação está em condição, devido à sua reatividade na subcamada, de se anexar às fibras presentes na camada de proteção, partículas resistentes à abrasão ou aditivos ou de envolver os mesmos. Durante a prensagem das placas derivadas da madeira a temperatura elevada, ocorre uma reticulação química da dupla ligação reativa dos compostos acrilato devido à ação de calor e, dessa maneira, a uma formação de uma camada polimérica nas fibras, partículas, pigmentos de cor ou aditivos, que se opõe a um alvejamento.

[0047] Em uma forma de concretização do presente processo, a pelo menos uma camada de desgaste compreende partículas resistentes à abrasão em uma quantidade entre 5 e 100 g/m2, preferivelmente 10 e 70 g/m2, em particular, preferivelmente 20 e 50 g/m2. Quanto maior é a quantidade de partículas resistentes à abrasão na camada de desgaste, tanto maior é também sua resistência à abrasão, de modo que a determinação da resistência à abrasão permite também indiretamente a determinação da quantidade de partículas resistentes à abrasão utilizando o presente processo.

[0048] A camada de desgaste a ser medida por meio do presente processo pode apresentar uma espessura entre 10 e 150 μm, preferivelmente entre 20 e 100 μm, em particular, preferivelmente entre 30 e 80 μm.

[0049] Em uma variante do presente processo, utiliza-se como placa de suporte de uma placa de derivado da madeira, em particular, uma fibra de média densidade (MDF), fibra de alta densidade (HDF), apara grossa (OSB) ou uma placa de compensado, uma placa de fibra de cimento e/ou uma placa de fibra de gesso, uma placa de óxido de magnésio, uma placa de madeira e material sintético, em particular, uma placa de Wood Plastic Composite (WPC) e/ou uma placa de derivado da madeira sintético.

[0050] Em uma variante é previsto, que entre a placa de suporte e da pelo menos uma camada de desgaste está disposta pelo menos uma camada de base e pelo menos uma camada decorativa.

[0051] A camada de base utilizada preferivelmente nesse caso, compreende uma composição de caseína como adesivo e pigmentos inorgânicos, em particular, pigmentos inorgânicos de cor. Como pigmentos de cor na camada de camada de base podem ser utilizados pigmentos brancos, tais como dióxido de titânio ou então também pigmentos de cor, tais como carbonato de cálcio, sulfato de bário ou carbonato de bário. A camada de base pode conter ainda água como solvente, além dos pigmentos de cor e da caseína. Do mesmo modo, é preferível se a camada de base pigmentada aplicada consistir em pelo menos uma, preferivelmente em pelo menos duas, em particular, preferivelmente em pelo menos quatro subcamadas ou aplicações aplicadas sucessivamente, sendo que a quantidade de aplicação entre as subcamadas ou aplicações pode ser igual ou diferente.

[0052] Depois de aplicar a camada de base, a mesma é secada em pelo menos um secador de convecção. Ao aplicar várias camadas de base ou subcamadas de base ocorre, de modo correspondente, em cada caso uma etapa de secagem após a aplicação da respectiva camada de base ou subcamada de base. Do mesmo modo, é imaginável que após cada etapa de secagem de uma camada de base sejam previstas um ou mais agregados de lixa para lixar as camadas de base.

[0053] No presente caso, em uma outra forma de concretização do processo, no caso da aplicação de pelo menos uma camada de base na placa de suporte, pode ser aplicada na mesma, em seguida, pelo menos uma camada de base, por exemplo, na forma de uma espátula de UV ou ESH.

[0054] A camada decorativa já citada acima pode ser aplicada por meio de impressão direta. No caso de uma prensagem direta, a aplicação de uma tinta de impressão pigmentada à base de água ocorre no processo de rotogravura ou no processo de impressão digital, sendo que a tinta de impressão pigmentada à base de água pode ser aplicada em mais de uma camada, por exemplo, na forma de duas até dez camadas, preferivelmente em três a oito camadas.

[0055] No caso da impressão direta, a aplicação da pelo menos uma camada decorativa ocorre, tal como citado, por meio de um processo de rotogravura análogo e/ou de um processo de impressão digital. O processo de rotogravura é uma técnica de impressão, na qual os elementos a serem ilustrados estão presentes como cavidades de um molde de impressão, que é tingido antes da impressão. A tinta de impressão encontra-se principalmente nas cavidades e, devido à força de pressão do molde de impressão e das forças de adesão, é transferida para o objeto a ser estampado, tal como, por exemplo, uma placa de suporte de fibra de madeira. Em contrapartida, na impressão digital, a imagem impressa é transferida diretamente de um computador para uma impressora, tal como, por exemplo, uma impressora a laser ou impressora de jato de tinta. Nesse caso, a utilização de um molde de impressão estático é dispensada. Nos dois processos é possível a utilização de cores e tintas aquosas ou de agentes que conferem cor à base de UV. Do mesmo modo, é imaginável combinar as técnicas de impressão mencionadas de rotogravura e impressão digital. Uma combinação adequada das técnicas de impressão pode ocorrer, por um lado, diretamente na placa de suporte ou na camada a ser impressa ou também antes da impressão ajustando os conjuntos de dados eletrônicos utilizados.

[0056] A placa de suporte provida com uma camada de desgaste na forma de uma camada de revestimento líquido (variante a) ou com uma camada de proteção curável por radiação (variante b), pode ser provida, do mesmo modo, com uma estrutura em relevo 3D, sendo que a estrutura da superfície é preferivelmente opcionalmente aplicada em relevo em uma prensa de ciclo curto em sincronismo com a decoração. A estrutura 3D é preferivelmente aplicada em relevo ou impressa por meio de estruturas em relevo adequadas. As estruturações podem ocorrer utilizando cilindros de laca estruturados, calandras estruturadas ou chapas de pressão estruturadas.

[0057] O presente processo permite, dessa maneira, a determinação da resistência à abrasão de uma placa de derivado da madeira com a seguinte estrutura de camada: placa de suporte de fibra de madeira-camada de base-camada de primer-camada decorativa-camada de desgaste. Cada uma dessas camadas pode estar presente em uma ou várias subcamadas. No lado posterior da placa de suporte de fibra de madeira podem ser aplicados um papel de contrapeso ou um contrapeso líquido e outras camadas amortecedoras de som. Como camadas amortecedoras de som podem ser usados, em particular, tapetes de PE reticulados com espessuras de 1,0 mm ou filmes peados preenchidos com espessuras de 0,3-3 mm, mas também filmes de PE ou PU espumados.

[0058] Em uma forma de concretização particularmente preferida do presente processo, aplica-se no lado inferior da placa de suporte de madeira pelo menos uma camada de resina curável por calor, que não contém, contudo, quaisquer partículas resistentes à abrasão.

[0059] O presente processo para a determinação da resistência à abrasão de uma camada de desgaste disposta em uma placa de suporte é executado em um dispositivo ou em uma linha de produção ou acabamento para a produção de placas de derivado da madeira, que compreende pelo menos um dispositivo para aplicar a pelo menos uma camada de desgaste em uma placa de suporte, tal como, por exemplo, de um revestimento líquido, pelo menos um dispositivo para secar a camada de desgaste e pelo menos um detector NIR para executar o processo de acordo com a invenção, sendo que o pelo menos um detector NIR a) está disposto dentro ou como parte da linha de produção, em particular, na direção de processamento depois do dispositivo de aplicação e do dispositivo de secagem; b) fora ou separadamente da linha de produção, por exemplo, em um laboratório de teste adequado ou c) está disposto fora e adicionalmente dentro ou como parte da linha de produção e aqui, em particular, na direção de processamento depois do dispositivo de aplicação e do dispositivo de secagem.

[0060] O pelo menos um detector NIR, em último caso, está disposto, portanto, em uma linha de produção ou de acabamento da pelo menos uma placa de derivado da madeira, compreendendo pelo menos um dispositivo de aplicação para a camada de desgaste a ser aplicada, tal como, por exemplo, um cilindro, dispositivo de borrifação ou dispositivo de fundição e pelo menos um dispositivo de secagem, por exemplo, na forma de um secador de convecção, secador de infravermelho e/ou secador NIR.

[0061] Em uma variante, o presente dispositivo ou a linha de acabamento compreende um dispositivo para aplicar pelo menos uma camada de resina no lado da placa de suporte oposta à camada de desgaste e um dispositivo para secar essa pelo menos uma camada de resina, sendo que os dois dispositivos estão dispostos na direção de processamento na frente do pelo menos um detector NIR.

[0062] É particularmente preferível, se o dispositivo para aplicar a pelo menos uma camada de desgaste no lado superior da placa de suporte e o dispositivo para aplicar a pelo menos uma camada de resina no lado inferior da placa de suporte estejam dispostos paralelamente uns aos outros, de modo a permitir uma aplicação simultânea da camada de desgaste no lado superior e uma camada de resina no lado inferior da placa de suporte. Em analogia a isso, do mesmo modo, é preferível, se os respectivos dispositivos de secagem para a camada de desgaste estejam dispostos assim uns em relação aos outros no lado superior e a camada de resina no lado inferior da placa de desgaste, de modo que o processo de secagem ocorra ao mesmo tempo.

[0063] Também é concebível, que o dispositivo ou a linha de acabamento para a produção das placas de derivado da madeira compreenda mais do que um dispositivo de aplicação para a camada de desgaste e a camada de resina e mais do que um dispositivo de secagem para a camada de desgaste/camada de resina, sendo que o pelo menos um detector NIR está disposto na direção de processamento depois do último dispositivo de secagem. Em um tal caso, a quantidade de aplicação por camada de desgaste e por dispositivo de aplicação pode ser igual ou variar. A quantidade total de camada de desgaste, por exemplo, no caso de três subcamadas da camada de desgaste pode variar entre 50 g/m2 e 120 g/m2 e por dispositivo de aplicação perfazer entre 25% em peso e 50% em peso.

[0064] Também é concebível, que a presente linha de acabamento compreenda dispositivos de aplicação e dispositivos de secagem para pelo menos uma camada de base e/ou camada de primer, bem como um dispositivo de aplicação para aplicar pelo menos uma camada decorativa. Neste caso, o dispositivo de aplicação para uma camada decorativa pode compreender vários rolos de impressão para a rotogravura (por exemplo, três ou quatro rolos de impressão).

[0065] Mas também é concebível, que a linha de acabamento desista de dispositivos de aplicação e/ou de dispositivos de secagem para a camada de base, camada de primer e/ou camada decorativa e já utilize placas de derivado da madeira previamente impressas e intercaladas.

[0066] Em uma forma de concretização, na qual a medição NIR ocorre tanto online como também offline ou também apenas offline, a estrutura de uma linha de acabamento tem a seguinte aparência: a) um primeiro dispositivo de aplicação para aplicar pelo menos uma primeira subcamada de uma camada de desgaste no lado superior de uma placa de suporte, em particular, de uma placa de suporte impressa e de pelo menos uma primeira subcamada de uma camada de resina (sem partículas resistentes à abrasão) no lado inferior da placa de suporte; b) um agregado de IR disposto em uma direção de processamento atrás do primeiro dispositivo de aplicação (sendo que o agregado de IR serve, em particular, para uma produção de uma temperatura superficial mínima predeterminada e regularidade da temperatura superficial) e pelo menos um primeiro dispositivo de secagem disposto na direção de processamento atrás do agregado de IR (por exemplo, secador de convecção) para secar a pelo menos uma primeira subcamada da camada de desgaste e/ou camada de resina; c) um segundo dispositivo de aplicação disposto na direção de processamento atrás do primeiro dispositivo de secagem para aplicar pelo menos uma segunda subcamada de uma camada de desgaste no lado superior da placa de suporte e pelo menos uma segunda subcamada de uma camada de resina no lado inferior da placa de suporte; d) um segundo dispositivo de secagem disposto em uma direção de processamento atrás do segundo dispositivo de aplicação (por exemplo, secador de convecção) para secar a pelo menos uma segunda subcamada da camada de proteção contra desgaste e/ou camada de resina; e) um terceiro dispositivo de aplicação disposto na direção de processamento atrás do segundo dispositivo de secagem para aplicar pelo menos uma terceira subcamada de uma camada de proteção contra desgaste no lado superior da placa de suporte e de pelo menos uma terceira subcamada de uma camada de resina no lado inferior da placa de suporte; f) um terceiro dispositivo de secagem disposto em uma direção de processamento atrás do terceiro dispositivo de aplicação (por exemplo, secador de convecção) para secar a pelo menos uma terceira subcamada da camada de proteção contra desgaste e/ou camada de resina; g) opcionalmente um detector NIR está disposto na direção de processamento atrás do terceiro dispositivo de secagem para a determinação online da resistência à abrasão da camada de desgaste disposta no lado superior da placa de suporte; h) uma prensa de ciclo curto (prensa KT) disposta na direção de processamento atrás do detector NIR para prensar e curar a camada de desgaste disposta no lado superior da placa de suporte e a camada de resina disposta no lado inferior da placa de suporte e i) um detector NIR disposto separadamente da linha de produção para a determinação offline da resistência à abrasão da camada de desgaste disposta no lado superior da placa de suporte.

[0067] Os dispositivos de aplicação usados são preferivelmente rolos de aplicação, que permitem uma aplicação das camadas no lado superior ou no lado inferior da placa de suporte. Preferivelmente, ocorre uma aplicação paralela de camada de desgaste no lado superior e de camada de resina no lado inferior da placa de derivado da madeira.

[0068] Dependendo do requisito da linha de acabamento, naturalmente é possível, variar o número dos dispositivos de aplicação e dos dispositivos de secagem. Assim, por exemplo, em seguida à prensa KT pode ser previsto um inversor de resfriamento para resfriar as placas de derivado da madeira curadas.

[0069] Tal como pode ser deduzido das formas de concretização acima, a medição NIR pode ocorrer online depois da última aplicação de resina atrás do secador de convecção correspondente antes da prensa KT. Nesse caso, cada placa individual é medida online pelo detector NIR. Através do movimento do detector NIR transversalmente à direção de produção, é possível uma medição da resistência à abrasão em toda a gama de produção. A medição NIR, contudo, também pode ocorrer exclusivamente ou adicionalmente offline. Dessa maneira, a medição NIR oferece um processo de medição contínuo livre de destruição para a determinação da resistência à abrasão e permite uma intervenção imediata no decurso do processo.

[0070] A seguir, a invenção é esclarecida em detalhes em um exemplo de concretização com referência às figuras dos desenhos. Essas mostram: Figura 1 uma representação esquemática das amostras individuais retiradas como amostra de referência para o teste de resistência à abrasão para a calibração de uma placa de suporte provida com uma camada de desgaste; Figura 2A um diagrama com espectros NIR medidos para camadas de resina sem partículas inibidoras de desgaste aplicadas em placas para aplicações de móveis; Figura 2B um diagrama com espectros NIR medidos para camadas de resina sem e com partículas inibidoras de desgaste aplicadas em pisos laminados; Figura 3 um diagrama com espectros NIR medidos para camadas de verniz sem partículas inibidoras de desgaste e Figura 4 uma representação esquemática de uma linha de acabamento de uma placa de derivado da madeira utilizando o processo de acordo com a invenção. Exemplo de concretização 1: Criação de uma amostra de referência e calibração a) A calibração no caso de uma camada de desgaste já curada ocorre através do registro de um espectro NIR de uma placa de suporte provida com uma camada de desgaste já curada como amostra de referência em analogia com o procedimento descrito em b). b) A calibração no caso de uma camada de desgaste ainda não curada ocorre através do registro de um espectro NIR de uma placa de suporte provida com uma camada de desgaste, mas ainda não prensada, como amostra de referência, que é testada para a resistência à abrasão depois do processo de prensagem.

[0071] Para esse fim, uma placa de HDF impressa 1 é revestida uniformemente em uma instalação de revestimento por meio de rolos de aplicação a partir de cima com resina líquida de melamina- formaldeído com partículas de vidro e córundo em várias máquinas de aplicação com rolos com secagem intermediária. A quantidade das partículas sólidas no revestimento total varia de acordo com a classe de abrasão produzida e situa-se entre 10 e 50 g/m2. As partículas sólidas utilizadas apresentam um diâmetro entre 10 e 100 μm.

[0072] Antes do processo de prensagem na prensa KT registrou- se da placa de suporte revestida um espectro NIR em uma seção 2 predeterminada da placa de suporte.

[0073] Em seguida, a placa é prensada em uma prensa de ciclo curto a 200oC e 40 bar durante 8 horas. Nesse caso, a camada de proteção é completamente endurecida. Depois do resfriamento da placa são retiradas várias amostras (em particular, quatro) de 10 cm x 10 cm (P1-P4) para o teste da resistência à abrasão. A retirada das amostras para o teste da resistência à abrasão ocorre na região 2 da placa, na qual o espectro NIR foi gravado (vide a Figura 1).

[0074] Os valores de abrasão são determinados de acordo com o processo conforme a norma DIN EN 15468:2006 (pisos laminados diretamente revestidos sem subcamada) com referência à norma DIN EN 13329 e a partir dos valores de abrasão é formado um valor médio e associado ao espectro NIR medido. Dessa maneira, são registrados vários espectros de referência de placas revestidas com diferentes decorações de cores. A partir dos espectros de referência é criado um modelo de calibração, que pode ser utilizado para a determinação ou para a previsão da resistência à abrasão de uma amostra desconhecida. A criação do modelo de calibração ocorre por meio de uma análise de dados multivariante. Isso ocorre com um software de análise adequado, por exemplo, com o software de análise The Unscrambler da empresa CAMO.

[0075] O espectro NIR foi registrado aqui em uma faixa de comprimento de onda entre 900 e 1700 nm. Para o registro dos espectros NIR foi utilizado um equipamento de medição NIR da empresa Perten. O cabeçote de medição traz a denominação DA7400. Exemplo de concretização 2: Medição online de um revestimento de resina com e sem partículas de desgaste

[0076] A medição ocorre através do registro de espectros NIR de uma camada de resina sintética (resina de melamina) previamente secada, mas ainda não pós-reticulada em uma prensa de ciclo curto em uma placa de suporte (por exemplo, HDF), que depois do processo de prensagem é testada para o comportamento em relação ao efeito de abrasão. Através da medição de um grande número de amostras tanto espectroscopicamente, quanto também de acordo com a norma para a determinação da resistência à abrasão, determinou-se anteriormente uma dependência de um modelo de calibração.

[0077] O diagrama da Figura 2A mostra dois espectros NIR de duas amostras com diferentes quantidades de aplicação de resina, que levam a diferentes valores no teste em relação ao comportamento do efeito de abrasão. As amostras, que se diferenciam na quantidade de aplicação da resina, mostram, como também pode ser observado em outros métodos espectroscópicos, uma dependência entre a quantidade e absorção. No diagrama da Figura 2A, duas placas para aplicações em móveis foram medidas com auxílio da espectroscopia NIR, que foram testadas de acordo com a norma DIN EN 14322: 2004 - derivados da madeira, placas revestidas com melamina para a utilização na área interna - 6a classificação de acordo com a resistência à abrasão (curva contínua, superior), classe 2 (IP > 50 Um), (curva em forma de ponto e traço, inferior) classe 1 (IP < 50 Um). Os espectros mostram a diferença no comportamento em relação ao efeito de resistência, que se baseia, por fim, na diferente espessura de camada da resina de melamina na superfície.

[0078] No caso de diferentes quantidades de aplicação da resina, os espectros NIR se diferenciam principalmente na altura da linha de base, mas também na absorção da banda de absorção característica da resina de cerca de 1590 nm. Quanto maior é o resultado no teste de comportamento em relação ao esforço de resistência (isto é, quanto maior é a quantidade de aplicação de resina), tanto maior é a linha de base e a banda N-H. Nesse caso, a linha de base de um espectro é a faixa sem "picos avaliáveis", que no presente caso se situa tipicamente na faixa do espectro entre 950 e 1350 nm. A base da espectroscopia NIR utilizada, nesse caso, é tal como segue: a partir dos vários espectros de referência, é criado um modelo de regressão por meio de análise de dados multivariante, que pode ser utilizado para determinar (prever) a resistência à abrasão de uma amostra desconhecida. Na criação de um modelo de regressão obtém-se uma correlação entre os dados espectrais e do comportamento em relação à resistência à abrasão com poucos fatores principais. Nesse caso, a diferente quantidade de resina sintética representa a variância principal dos espectros.

[0079] O diagrama da Figura 2B mostra espectros NIR de três amostras com a mesma quantidade de aplicação de resina, contudo, sem córundo como partículas de desgaste ou com diferentes quantidades de córundo.

[0080] O diagrama da Figura 2B mostra três espectros NIR de amostras revestidas com resina de melamina, que mostram diferentes resultados no teste de comportamento em relação ao efeito de abrasão. As amostras foram testadas de acordo com a norma DIN 15468 e DIN EN 13329:2013 - pisos laminados - elementos com uma camada de cobertura à base de resinas aminoplásticas, curáveis por calor, anexo E. Nesse caso, para a amostra 1 (camada de resina de 120 μm sem córundo, curva tracejada, superior) durante o teste do comportamento em relação ao efeito de abrasão foi determinada uma classe de desgaste menor do que AC2, para a amostra 2 (camada de resina de 120 μm com 20 g de córundo/m2, curva contínua, inferior) uma classe de desgaste AC 2 e para a amostra 3 (camada de resina de 120 μm com 40 g de córundo/m2, curva intermediária em forma de ponto e traço) uma classe de desgaste AC 3. As amostras 2 e 3 diferenciam-se, nesse caso, portanto, na quantidade das partículas inibidoras de desgaste.

[0081] Nos espectros NIR citados, as informações químicas da absorção são sobrepostas devido à dispersão da luz NIR que ocorre nas partículas sólidas. Além do baixo deslocamento da linha de base, reconhece-se uma leve alteração da forma dos espectros, que é atribuída à dispersão nas partículas sólidas. Com um teor de sólidos aumentado, a dispersão aumenta, em particular, em comprimentos de onda mais curtos.

[0082] Assim, verifica-se, por exemplo, que as linhas de base do segundo conjunto de espectros da Figura 2B, apesar de maiores quantidades de resina na superfície, se situam abaixo das linhas de base do primeiro conjunto de espectros da Figura 2A. Isso é atribuído à dispersão nas partículas de córundo. O mesmo se aplica também ao pico pronunciado no lado direito do espectro.

[0083] Ao criar um modelo de regressão, aplica-se adicionalmente às informações químicas da absorção, também a dispersão da radiação NIR nas partículas sólidas para determinar o comportamento em relação ao efeito de abrasão. De modo correspondente, na criação do modelo de regressão os dados espectroscópicos estão relacionados com os valores obtidos no teste do comportamento em relação ao efeito de abrasão.

[0084] Visto que a dispersão da luz NIR nas partículas sólidas fornece uma contribuição essencial para a determinação do comportamento em relação ao efeito de abrasão, são considerados, além dos fatores principais, que esclarecem a variação química das amostras, também outros fatores principais que, dentre outros, descrevem a morfologia do revestimento. Os fatores principais, neste caso, são os picos no espectro, a dispersão e o deslocamento da linha de base. Exemplo de concretização 3: Medição online de um revestimento de verniz sem partículas inibidoras de desgaste

[0085] Para determinar a resistência à abrasão de camadas de verniz por meio de espectroscopia NIR, são preparadas duas amostras de placas de derivado da madeira com diferentes quantidades de revestimento de acrilato (13 g de verniz/m2 e 31 g/m2). A determinação do desgaste ocorre de acordo com a norma DIN EN 14978 com o método de teste "Falling Sand".

[0086] O diagrama da Figura 3 mostra os espectros NIR para as duas amostras a serem medidas: a curva contínua, superior corresponde a uma quantidade de verniz de 31 g/m2 e a curva tracejada, inferior corresponde a uma quantidade de verniz de 13 g/m2. Os espectros NIR diferenciam-se principalmente na intensidade das bandas de absorção características para um verniz de acrilato a cerca de 1200 nm (segunda oscilação superior das ligações C-H, C-H2 e C- H3) e a cerca de 1590 nm (primeira oscilação superior dos grupos amino). Também aqui verifica-se uma relação entre a quantidade de verniz e absorção. A maior quantidade de verniz apresenta uma absorção levemente maior em relação à menor quantidade de verniz. Exemplo de concretização 4: Combinação de medição online e offline

[0087] O processo de medição é esclarecido no exemplo da determinação da resistência à abrasão de uma camada de proteção em uma linha líquida com prensa KT, que é mostrada esquematicamente na Figura 4.

[0088] Na linha líquida são processadas placas de HDF impressas, com 2,07 m de largura e 2,80 m de comprimento com uma espessura da placa de 8 mm com 30 m/min. Para esse fim, as placas são revestidas em três unidades de aplicação (1 a 3) no lado superior com uma resina de melamina-formaldeído líquida contendo partículas sólidas e por baixo com uma resina de melamina-formaldeído líquida. Como resina de revestimento serve uma com uma resina de melamina-formaldeído aquosa com uma proporção sólida de 60% em peso.

[0089] Depois de cada aplicação as placas são secadas em cada caso a 200oC em um secador de ar quente (1a-3a). A quantidade de aplicação total da subcamada líquida no presente exemplo de concretização depois de três aplicações varia de acordo com os requisitos entre 50 g/m2 e 120 g/m2 e é dividida entre as unidades de aplicação individuais, tal como segue: AW1-50% em peso / AW2-25% em peso / AW3-25% em peso.

[0090] A medição NIR ocorre em seguida ao terceiro secador de convecção 3a. Nesse caso, cada placa individual do detector NIR é medida online, sendo que o detector NIR se move transversalmente à direção de produção, de modo que é possível uma determinação da resistência à abrasão em toda a gama de produção da placa de derivado da madeira.

[0091] Em seguida, as placas de derivado da madeira revestidas são prensadas em uma prensa de ciclo curto 4 a 200oC durante 8 segundos. A pressão específica da prensa KT perfaz 40 kg/cm2 (40 bar). Em seguida ao processo de prensagem e cura, as placas são resfriadas em um inversor de resfriamento e, em seguida, armazenadas ou imediatamente utilizadas posteriormente.

[0092] Para determinar a rotina da qualidade do produto das placas de derivado da madeira prensadas e curadas, são utilizadas amostras de 10 x 10 cm das placas de derivado da madeira prontas e essas são submetidas a uma contraprova offline com um equipamento de medição laboratorial NIR 5 no âmbito de uma medição laboratorial. A medição laboratorial permite uma documentação da qualidade do produto.

[0093] Dessa maneira, a medição NIR oferece um processo de medição contínuo livre de destruição para determinar a resistência à abrasão de uma camada de desgaste e permite uma intervenção imediata no decurso do processo.

Claims (19)

1. ProcessoJelo menos um espectro NIR definido para pelo menos uma amostra de referência com resistência à abrasão conhecida de pelo menos uma camada de desgaste foi previamente determinado (a) após a cura ou (b) antes e após a cura utilizando o mesmo detector NIR em uma faixa de comprimento de onda entre 500 nm e 2500 nm, ou entre 700 nm e 2000 nm, ou entre 900 nm e 1700 nm.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste é determinada antes da cura da camada de proteção contra desgaste dentro de uma linha de produção da placa de derivado da madeira.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de proteção contra desgaste é determinada após a cura da camada de desgaste fora de uma linha de produção da placa de derivado da madeira.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste é determinada antes da cura da camada de desgaste dentro de uma linha de produção da placa de derivado da madeira e após a cura da camada de desgaste fora dessa linha de produção da placa de derivado da madeira.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste de pelo menos uma amostra de referência foi determinada antes ou após a cura com base em pelo menos uma amostra individual retirada da amostra de referência curada.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão da camada de desgaste da amostra de referência é determinada com base em pelo menos uma, preferivelmente pelo menos quatro ou mais amostras individuais retiradas da amostra de referência, preferivelmente de acordo com a norma DIN EN 13329:2009 (D).

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a amostra de referência com resistência à abrasão conhecida da camada de desgaste compreende uma camada de desgaste aplicada em uma placa de suporte, sendo que a placa de suporte e a camada de desgaste da amostra de referência são similares à amostra a ser medida de placa de suporte e camada de desgaste.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de desgaste é selecionada a partir do grupo contendo (a) pelo menos uma camada de proteção curável por calor e/ou (b) pelo menos uma camada de proteção (ESH) curável por UV e/ou curável por feixe de elétrons.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de desgaste compreende partículas resistentes à abrasão, em particular, selecionadas a partir do grupo contendo óxidos de alumínio, carbetos de boro, dióxidos de silício e carbetos de silício.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de desgaste compreende partículas resistentes à abrasão em uma quantidade entre 5 e 100 g/m2, ou entre 10 e 70 g/m2, ou entre 20 e 50 g/m2.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de desgaste apresenta uma espessura entre 10 e 150 μm, ou entre 20 e 100 μm, ou entre 30 e 80 μm.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de desgaste compreende pelo menos duas subcamadas, preferivelmente pelo menos três subcamadas aplicadas sucessivamente.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a quantidade de aplicação das subcamadas é igual ou diferente.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma placa de suporte é uma placa de derivado da madeira, em particular, uma placa de fibra de média densidade (MDF), fibra de alta densidade (HDF) ou apara grossa (OSB) ou uma placa de compensado, uma placa de fibra de cimento e/ou uma placa de fibra de gesso, uma placa de óxido de magnésio, uma placa de madeira e material sintético (WPC) e/ou uma placa de material sintético.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - registrar pelo menos um espectro NIR da camada de desgaste disposta em pelo menos uma placa de suporte: (a) antes da cura de pelo menos uma camada de proteção contra desgaste, (b) após a cura de pelo menos uma camada de desgaste, ou (c) antes e após a cura de pelo menos uma camada de desgaste com a placa de suporte utilizando pelo menos um detector NIR em uma faixa de comprimento de onda entre 500 nm e 2500 nm, ou entre 700 nm e 2000 nm, ou entre 900 nm e 1700 nm; - determinar a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste através da comparação do espectro NIR definido para a resistência à abrasão a ser determinada de pelo menos uma camada de desgaste com pelo menos um espectro NIR definido para pelo menos uma amostra de referência de pelo menos uma camada de desgaste com resistência à abrasão conhecida por meio de uma análise de dados multivariante (MDA), sendo que o pelo menos um espectro NIR registrado para a pelo menos uma amostra de referência com resistência à abrasão conhecida de pelo menos uma camada de desgaste (a) após a cura, ou (b) antes e depois da cura, foi determinado de antemão usando o mesmo detector NIR em uma faixa de comprimento de onda entre 500 nm e 2500 nm, ou 700 nm e 2000 nm, ou entre 900 nm e 1700 nm, sendo que pelo menos um detector NIR atravessa toda a largura da placa de suporte.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema controlado automaticamente com mensagem de alarme.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que, a partir da medição NIR, é realizado um ajuste automático da quantidade de aplicação de partículas resistentes ao desgaste para o ajuste automático da resistência ao desgaste.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a resistência à abrasão de pelo menos uma camada de desgaste é determinada na linha do processo de produção em curso antes da cura da camada de desgaste.

19. Uso de pelo menos um detector NIR, caracterizado pelo fato de que é para determinação da resistência à abrasão da camada de desgaste aplicada em uma placa de suporte, de acordo com um processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, dentro e fora de uma linha de produção para produção de placas de derivado da madeira.

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