CZ20002419A3 - Způsob výroby lehkých, středních nebo těžkých vláknitých desek - Google Patents

Abstract

Při způsobu výroby lehkých, středních nebo těžkých vláknitých desek lisováním za tepla se k výrobě vláken sekané řízky změkčí přetlakem páry a potom se rozemelou na vlákna, která se dopravují vyfukovaclm vedením pomocí tlaku páry do trubkové sušičky a po sušení se přivádí do vrstvící zóny. K redukci spotřeby pojivá se koncová část trubkové sušičky vytvoří jako zóna smáčení pojivém, ve kterém se zvětšením průřezu proudění v trubkové sušičce redukuje dopravní rychlost směsi vláken a tím se vytvoří turbulentní proudění, přičemž se pro zvýšení jeho turbulence vytryskává přídavný vzduch, který vytryskává současně s vytryskáváním pojivá, přednostně pod stejným úhlem, axiálně ve středu smáčecí zóny, jejíž délka je 5 až 10 krát větší než její průměr.

Description

Způsob výroby lehkých, středních nebo těžkých vláknitých desek

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby lehkých, středních nebo těžkých vláknitých desek lisováním za tepla vláknité desky z vláken s naneseným pojivém, přičemž se k výrobě vláken sekané řízky změkčí přetlakem páry a potom se rozemelou na vlákna, která se dopravují vyfukováním vedením pomocí tlaku páry do trubkové sušičky a po sušení se přivádí do vrstvící zóny.

Dosavadní stav techniky

Obvykle se odkorněné dřevo a/nebo jednoroční rostliny rozsekají na sekané řízky a následně se čistí proséváním a praním. Potom pokračují vyčištěné řízky pomocí plnící násypky a šneku do vařiče, kde se změkčují přetlakem páry. Takto změkčené řízky se dopravují pomocí dalšího šneku do diskového rafinéru, kde jsou rozemlety na vlákna, Vlákna potom pokračují působením tlaku páry vyfukovacím vedením do trubkové sušičky a odtud prostřednictvím cyklonového odlučováku do třídiče a potom do zásobníku vlákna před vrstvící stanicí. Přitom se před sušením směsi vláken vstříkne do vyfukovacího vedení pojivo. Vrstvící stanice vytváří na průběžném pásu nekonečnou vláknité rouno které po stlačení za studená pokračuje do lisu za tepla a zde se slisuje do pásu vláknité desky.

Při výrobě středních vláknitých desek je problematické nanesení pojivá na vlákna. Toto nanášení pojivá se zpočátku provádělo ve žlabových míchačkách, což ale vedlo k aglomerátům a zplstění vlákna. Důsledkem toho je nestejnoměrné nanesení pojivá na vlákno, především ale nežádoucí vytvoření skvrn od pojivá na povrchu desek.

Tyto nevýhody se odstranily zavedením nanášení pojivá ve v e f ukovacím vedení, což dnes představuje obecný stav

- 2 • · · · · ·

·· ·· • · ···· techniky. Přitom se pojivo výstupní hubice zakončující vstřikuje na proud vláken do ve vstupní oblasti trubkovou sušičku za rafinérem. Pojivo se tedy nanáší na ještě mokrá, teplá vlákna, která se teprve následně suší.

Tento obecně používaný způsob nanášení pojivá má nevýhodu ve zvýšené spotřebě pojivá, která leží s 12 až 15 % pojivá na hmotnost vlákna nad spotřebou lepidla u žlabové míchačky, která činí 10 až 11

Přes rozsáhlé pokusy nebyl jednoznačný důvod této zvýšené spořeby pojivá zcela vysvětlen

Při nanášení pojivá ve vefukovacím vedení existuje rovněž nebezpečí zanesení výstupní hubice. K odstranění tohoto problému byly provedeny rozsáhlé pokusy a připraveny návrhy řešení (viz například DE 41 22 842 C2). Některé z těchto návrhů řešení doporučují vytryskávání pojivá bezprostředně v oblasti výstupu vlákna z výstupní hubice, nebo také při vstupu směsi vláken do odlučováku, dříve než se provede sušení vlákna v trubkové sušičce. Podle jiného návrhu má být ve výstupní oblasti výstupní hubice vytvořeno opláštění výstupní hubice, kterým se profukuje vzduch. Takto ochlazovaný povrch výstupní vnitřním povrchu hubice ke vzniku usazování vláken. K zabránění se také doporučuje zúžení výstupní hubice. Z publikace Derwent AN 060 276 a SU-A-1 021 629 je patrný návrh umístit trysku pojivá v separátoru mezi koncem výstupní hubice a začátkem sušičky. Podle WPO 89/05 716 se může pojivo nanášet také mezi stupni dvoustupňové sušičky.

potom vést na a tím zabránit hubice má kondenzátu usazování

K redukci nežádoucího předběžného vytvrzení se doporučuje regulace PH přídavkem alkalie. Zvláště žádoucí je kontrola hodnoty pH a pufrační kapacity vláken. Kromě toho se jevil princip přídavku fenolové pryskyřice v plynném stavu při následujícím zpracování formaldehydem a amoniakem jako nehospodárný a průmyslově obtížně realizovatelný. Strojové • 4 • 4 ·

• 4 4 · · 4

4 4 · 444

4 náklady byly vysoké, oproti nanášení pojivá ve vyfukovacím vedení se nedocílí žádné úspory pojivá.

K redukci spotřeby pojivá bylo také doporučováno zředění pojivá na obsah pevných látek 35 až 45 %. Tím se mělo docílit značně lepšího rozdělení pojivá a rovněž malé vytvrzení pojivá, poněvadž se vlákna ochlazují výparnou energií vody. Avšak ani tento návrh v praxi nevedl k positivním výsledkům.

Stejně se ale také pojivo neustále nanáší na mokrá a teplá vlákna, takže se zřejmě nevyhnutelně musí počítat se ztrátou pojivá například vytvrzením a hydrolýzou ' a rovněž usazováním vláken v sušičce.

EP 0 728 562 Al uveřejňuje způsob výroby desek z dřevěného materiálu z dřevěných vláken nebo například středně těžkých desek z dřevěných vláken. Přitom se předtím připravená vlákna nejprve přivádí vzduchového dopravníku měření vlhkosti, jehož sušičky, odkud pokračují pomocí do zásobníku vláken. Zde se provádí výstupní signál řídí sušičku. Ze zásobníkii vláken se vlákna vedou do dopravního vedení, kde prochází, předtím než dosáhnou smáčecí zóny, zónou zjištování hmotnosti. Ve smáčecí zóně je umístěna alespoň jedna tryska pro nanášení pojivá, která je připojena k vysokotlakému čerpadlu a může do dopravního vedení vstřikovat pojivo. Po nanesení po,jíva prochází vlákna opatřená pojivém třídičem a následně se pneumaticky vedou do rozmetávacího bunkru, ke kterému je přiřazena tvarovací zóna. Zde se vlákna opatřená pojivém rozmístí do rohože a následně se slisují do desek. Před smáčecí zónou se uvedené dopravní vedení zužuje, viděno ve směru dopravy, Venturiho tryskou na zmenšený průměr, který ústí do difuzorové části, která se, viděno ve směru poudění, nejprve obloukoví tě rozšiřuje, přičemž k připojeno zúžení na menší průměr, tomuto rozšíření je potom který odpovídá počátečnímu průměru dopravního vedení. V oblasti difuzorové části, ve které » · ·

I · · · · s e průřez z v ě t š uje, je rozdělených trysek pro nanášení pojivá proudící vlákna smáčí rozst.Fiknutou mlhou pokud možno stejnoměrného smáčení jsou každé trysky pro nanášení horizonální umístěno více stejnoměrně tak, ž e po obvodu se kolem pojivá. K docílení rozstřikovací kužel pojivá a rovněž jeho nasměrování středové ose dopravního vedení vzhledem k nastavitelné. Nanášení pojivá se může provádět při teplotě okolí nebo ale také k předání co možná nejvíce tepelné energie do rohože rozptýlených vláken v předehřátém proudu vzduchu s teplotou pod 100 °C, přednostně 50 °C až 75 °C.

Podstata vynálezu

Vynález spočívá v úkolu redukovat při výrobě středních desek spotřebu pojivá.

Na základě vpředu popsaného způsobu se tento úkol podle vynálezu vyřeší tím, že se koncová část trubkové sušičky vytvoří jako zóna smáčení pojivém, ve které se redukuje zvětšením průřezu proudění trubkové sušičky dopravní rychlost směsi vláken a tím se vytvoří turbulentní proudění, přičemž se pro zvýšení jeho turbulence vytryskává přídavný vzduch, který vytryskává současně s vytryskáváním pojivá, axiálně s ním, ve středu s m á S e c í zóny, jejíž délka je 5 až 10 krát větší než její průměr.

Přitom je účelné, když vzduch vytryskává prstencovitě kolem vytryskávání pojivá, přednostně pod stejným úhlem.

Místo dosud propagovaného a obecně používaného nanášení po.jíva ve vefukovacím vedení se tedy má podle vynálezu provádět nanášení pojivá v trubkové sušičce, pomocí kterého se odstraní stávající nevýhody a ochlazená vlákna v koncové vyt vržení po,jíva a rovněž

Nanášením pojivá na již usušená části trubkové sušičky se zabrání hydrolytickému odbourání pojivá v · • · • ♦ t · ♦ ♦ · • · · · · »» v trubkové sušičce. Vytvořením zvýšené turbulence v proudění pomocí přídavného tryskami vystupujícího vzduchu se vytvoří poměry proudění, které zajistí stejnoměrné rozdělení pojivá. Výstupem pojivá ve vztahu k zóně smáčení axiálními tryskami se zabrání smáčení stěny trubky a tím připečení na vnitřní stěnu trubky a skvrnám na povrchu slisované vláknité desky. Toto se ještě výhodně podpoří vytryskáváním vzduchu prstencově kolem vytryskávání pojivá.

Ke vzniku požadované vysoké turbulence je výhodné, když se rychlost dopravy směsi vláken v zóně smáčení pojivém redukuje o 100 % až 300 % oproti rychlosti dopravy v zóně sušení.

suší během 4 až 6 s na vynálezu, ale musí být s nanášením pojivá ve

Jestliže se k zabránění pojivém cim mene tím obdrží vyšší výchozí

Ve výstupní hubici mají mokrá a teplá vlákna teplotu 160 až 170 °C, rychlost 100 m/s a prodlevu 0,1 až 0,3 s. Při stávajícím způsobu činí vstupní teplota do sušičky 180 °C a výstupní teplota ze sušičky 65 °C, přičemž se vláknitá směs zbytkovou vlhkost 10 až 12 %. Podle vlhkost sušeného vlákna ve srovnání vyfukovacím vedení nižší, poněvadž nanášením pojivá vlhkost vláken roste, z technologických důvodů však nesmí být překročena koncová vlhkost vláken s naneseným pojivém 10 až 12 %. Podle vynálezu se proto stanoví, že se vlhkost směsi vláken redukuje sušením pod 20 %, přednostně na 2 až 10 %, takže koncová vlhkost směsi vláken s naneseným než 30 %, přednostně 8 až 12 % teplota sušičky, je vytvrzení pojivá účelné, když se bezprostředně před a/nebo po, případně během vytryskávání pojivá (pomocí jedné nebo více trysek) směs vláken ochladí na teplotu 50 °C až 70 °C. Toto ochlazení se může přednostně provést tím, že se rozprašovací vzduch použitý k vytryskávání pojivá a/nebo pojivo temperují, přičemž je výhodné, když mají směs vláken v zóně smáčení a rovněž zde tryskající pojivo teplotu 50 °C až 70 • · · * φφφφ φ ·* přednostně 60 ⁰ C. Rovněž může být v těchto souvislostech stanoveno, že se vzduch přídavně tryskající pro zvýšení turbulence temperuje a/nebo je vlhký.

Směs vláken s naneseným pojivém se odděluje od dopravního vzduchu v cyklónu zařazeném za trubkovou sušičku, přičemž se může tento cyklón připojit bezprostředně na konec zóny smáčení .

Jako pojivá se mohou použít všechna organická pojivá, například UF-, MUF-, MUPF-, MIUPF-, PF- a taninové pryskyřice a rovněž PMDI- lepidla. Přestavba stávajících MDF- zařízení s nanášením pojivá ve vyfukovacím vedení na nanášení pojivá sušičce podle vymálezu je bez problému možné, musí vyměnit pouze koncová část modulové trubkové sušičky. Zde použitý úsek trubky se opatří potřebným prstencem trysek. Existující řídící a regulační jednotky vyfukovacího vedení se mohou používat dále.

v trubkovém poněvadž se

Nanášení pojivá v trubkové sušičce vede proti nanášení pojivá ve vyfukovacím vedení ke značně nižším výrobním nákladům a ke kvalitativně více hodnotnějším středním deskám. Při výrobě střwedních desek činí náklady na pojivo cca 19 % výrobních nákladů (bez odpisů a daní). U zařízení s roční kapacitou 250 000 m³ vede snížení spotřeby pojivá o 1 % pryskyřice na hmotnost vláken k úsporám 1,5 milionů DM. Nanášením pojivá podle vynálezu v trubkové sušičce se může ušetřit oproti stávajícím způsobům až 33 % pojivá. To je při použití pojiv na bázi umělých pryskyřic nejen ekonomické, nýbrž také ekologické, poněvadž se tím šetří přírodní zdroje a zlepšuje se ekologická bilance materiálu.

Claims (8)

1. Způsob výroby lehkých, středních nebo těžkých vláknitých desek lisováním za tepla vláknité desky z vláken s naneseným pojivém, přičemž se k výrobě vláken sekané řízky změkčí přetlakem páry a potom se rozemelou na vlákna, která se dopravují vyfukovacím vedením pomocí tlaku péry do trubkové sušičky a po sušení se přivádí do vrstvící zóny, vyznačující se tím, že se koncová část trubkové sušičky vytvoří jako zóna smáčení pojivém, ve které se zvětšením průřezu proudění v trubkové sušičce redukuje dopravní rychlost směsi vláken a tím se vytvoří turbulentní proudění, přičemž se pro zvýšení jeho turbulence vytryskévá přídavný vzduch, který vytryskává současně s vytryskáváním pojivá, axiálně s ním, ve středu smáčecí zóny, jejíž délka je 5 až 10 krát větší než její průměr.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vzduch vytryskává prstencovitě kolem vytryskávání pojivá, přednostně pod stejným úhlem.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se rychlost dopravy směsi vláken v zóně smáčení pojivém redukuje o 100 % až 300 % oproti rychlosti dopravy v zóně sušení.

4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačujcící se tím, že se rozprašovací vzduch použitý k vytryskávání pojivá a/nebo pojivo temperují.

5. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se směs vláken a pojivo ohřejí, přičemž mají v zóně smáčení teplotu 50 °C až 70 °C, přednostně 60 °C.

6. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se

4 ·

4 · ♦ ♦ ·

4 4·· 4 • « 4 · • » ·

9 4 4 · 4 • 4 4 * • · 4 · • 4 *· ♦ « · ♦ • * 4 ♦ • 4 · · · • · ♦ · • 4 44 tím, že se vzduch přídavně vytryskávající turbulence přídavně temperuje a/nebo je vlhký.

ke zvýšení předchozích nároků, vyznačující se vláken redukuje sušením pod 20 takže koncová vlhkost směsi vláken méně než 30 %, přednostně 8 až 12

7. Způsob podle jednoho z tím, že se vlhkost směsi přednostně na 2 až 10 %, s naneseným pojivém činí

8. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se směs vláken s naneseným pojivém odděluje od dopravního vzduchu v cyklónu zařazeném za trubkovou sušičku .