EA045631B1 - METHOD FOR MANUFACTURING WOOD-FIBER BOARD OR WOOD-FIBER BOARD - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING WOOD-FIBER BOARD OR WOOD-FIBER BOARD Download PDFInfo
- Publication number
- EA045631B1 EA045631B1 EA202292508 EA045631B1 EA 045631 B1 EA045631 B1 EA 045631B1 EA 202292508 EA202292508 EA 202292508 EA 045631 B1 EA045631 B1 EA 045631B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- mdf
- hdf
- recycled
- bar
- density fibreboard
- Prior art date
Links
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 title claims description 112
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 title claims description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 107
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 171
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 92
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 92
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 claims description 81
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 63
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 62
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 61
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 47
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 28
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 25
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 20
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 13
- -1 polymethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 9
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 9
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- HANVTCGOAROXMV-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine;urea Chemical compound O=C.NC(N)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 HANVTCGOAROXMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к способу изготовления древесно-стружечной плиты или древесноволокнистой плиты, в которой древесная стружка или древесные волокна, полученные из древесностружечной плиты, подвергнутой рециклингу, из древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF), подвергнутой рециклингу, или из панелей из древесно-волокнистых плит высокой плотности (HDF), подвергнутых рециклингу, используются в качестве исходного материала по меньшей мере в некоторой степени.The invention relates to a method for producing particleboard or fiberboard, in which wood chips or wood fibers obtained from recycled particleboard, recycled medium density fiberboard (MDF), or recycled fiberboard Recycled high-density fiberboard (HDF) is used as a starting material to at least some extent.
Предшествующий уровень техникиPrior Art
В WO2011/077155A1 описан способ рециклинга ламинированных древесно-стружечных панелей, таких как древесно-волокнистые плиты, в котором извлекают древесные волокна, которые могут быть использованы вместо новых древесных волокон. Плиты или панели механически разрушают и смешивают с водой для образования суспензии. Затем данную суспензию нагревают посредством пропускания электрического тока через суспензию. Данный нагрев вызывает снижение прочности соединений между древесными волокнами. Данный нагрев может происходить при давлении выше атмосферного. После нагрева можно быстро выпустить суспензию, например, посредством распыления ее через клапан, высушить ее и отделить волокна друг от друга. Описано устройство для реализации данного способа в виде непрерывного процесса.WO2011/077155A1 describes a method for recycling laminated particle boards, such as fibreboard, in which wood fibers are recovered which can be used instead of new wood fibres. The slabs or panels are mechanically broken and mixed with water to form a slurry. This suspension is then heated by passing an electric current through the suspension. This heating causes a decrease in the strength of the connections between wood fibers. This heating can occur at pressures above atmospheric. After heating, the suspension can be quickly released, for example by spraying it through a valve, dried and the fibers separated from each other. A device for implementing this method as a continuous process is described.
Недостатком данного способа является то, что адгезив из плит растворяется в ванне, в которой нагревается суспензия. Это может привести к насыщению в ванне, в результате чего соединения больше не разрушаются, или электрическая проводимость суспензии, необходимая для нагрева посредством эффекта Джоуля, может изменяться. Добавки, которые необходимы для регулирования проводимости, также могут вызывать проблемы.The disadvantage of this method is that the adhesive from the boards dissolves in the bath in which the suspension is heated. This may result in saturation in the bath such that the connections are no longer broken, or the electrical conductivity of the suspension required for heating by the Joule effect may change. Additives that are needed to regulate conductivity can also cause problems.
В US2003/0056873A1 описан способ изготовления древесно-волокнистых плит посредством рециклинга отходов из древесных композиционных материалов с помощью обычного сухого технологического процесса для изготовления древесно-волокнистых плит. В данном способе используется модифицированная обработка в устройстве предварительного нагрева с последующим механическим измельчением в мельнице, в результате чего получают рециклированные волокна. При этом данные рециклированные волокна составляют по меньшей мере 20 массовых процентов от массы изготавливаемых древесно-волокнистых плит. В устройстве предварительного нагрева древесные материалы, подвергаемые рециклингу, подвергаются химической обработке под давлением и в присутствии пара.US2003/0056873A1 describes a method for producing fibreboards by recycling waste wood composite materials using a conventional dry fibreboard process. This method uses a modified preheating device followed by mechanical comminution in a mill to produce recycled fibers. Moreover, these recycled fibers constitute at least 20 mass percent of the mass of manufactured fiberboards. In the preheater, recycled wood materials are chemically treated under pressure and in the presence of steam.
Недостатком данного способа является то, что существует необходимость добавления химикатов в устройство предварительного нагрева. Это может привести к проблемам, связанным с коррозией. Данные химикаты также приводят к потокам загрязненных отходов, которые должны быть обработаны соответствующим образом.The disadvantage of this method is that there is a need to add chemicals to the preheating device. This can lead to corrosion problems. These chemicals also result in contaminated waste streams that must be treated appropriately.
В DE4224629 описан способ рециклинга элементов, имеющих форму панелей и изготовленных из древесных материалов, которые склеены вместе посредством мочевиноформальдегидного связующего, и имеющих или не имеющих пластиковое покрытие. Данный способ относится, в частности, к рециклингу древесно-волокнистых плит или древесно-стружечных плит. Элементы с формой панелей дробят на куски на этапе предварительной обработки. Эти куски обрабатывают в атмосфере водяного пара в течение определенного промежутка времени - предпочтительно в атмосфере насыщенного водяного пара - при высоком давлении и высокой температуре. В результате этого куски превращаются в волокнистый, подобный стружке или подобный пластинкам, исходный материал, который склеивают для образования новых элементов с формой панелей. Для этого рециклированный волокнистый, подобный стружке или подобный пластинкам, исходный материал может быть покрыт адгезивом. В альтернативном варианте могут быть использованы химически модифицированный адгезив, более конкретно, остатки мочевиноформальдегидного клея, которые по-прежнему прикреплены к рециклированному волокнистому, подобному стружке или подобному пластинкам, исходному материалу.DE4224629 describes a method for recycling panels in the form of panels made from wood materials that are glued together using a urea-formaldehyde binder, and with or without a plastic coating. This method applies in particular to the recycling of fibreboards or particle boards. Panel-shaped elements are crushed into pieces at the pre-processing stage. These pieces are treated in an atmosphere of steam for a certain period of time - preferably in an atmosphere of saturated steam - at high pressure and high temperature. As a result, the pieces are converted into a fibrous, chip-like or plate-like raw material that is glued together to form new panel-shaped elements. To achieve this, the recycled fibrous, chip-like or lamella-like raw material can be coated with an adhesive. Alternatively, a chemically modified adhesive may be used, more specifically a urea-formaldehyde adhesive residue that is still attached to the recycled fibrous chip-like or lamella-like starting material.
В US5,804,035 описан способ извлечения стружки и волокон из отходов древесных материалов, старой мебели, производственных отходов, древесных материалов, склеенных вместе посредством мочевиноформальдегидных связующих или других связующих, которые могут быть подвергнуты гидролизу или химическому разрушению. Данные материалы обрабатывают при высокой температуре. На первом этапе способа данные материалы пропитывают пропитывающей жидкостью, в результате чего данные материалы впитывают пропитывающую жидкость в количестве, составляющем по меньшей мере 50% от их массы. На втором этапе выполняют нагрев до температуры от 80 до 120°C. Материалы, разделенные на компоненты таким образом, затем сортируют посредством просеивания или других способов.US5,804,035 describes a method for recovering chips and fibers from waste wood materials, old furniture, industrial waste, wood materials glued together with urea-formaldehyde binders or other binders that can be hydrolyzed or chemically degraded. These materials are processed at high temperatures. In the first stage of the method, these materials are impregnated with an impregnating liquid, as a result of which these materials absorb the impregnating liquid in an amount of at least 50% of their mass. At the second stage, heating is performed to a temperature of 80 to 120°C. The materials separated into their components in this manner are then sorted by sieving or other means.
В документе WO2003/026859 на имя тех же заявителей и авторов изобретения, что и заявители и авторы изобретения в документе US5,804,035, описан способ, который аналогичен способу в US5,804,035, но является более экономичным.WO2003/026859, addressed to the same applicants and inventors as US5,804,035, describes a process that is similar to, but more economical than, US5,804,035.
- 1 045631- 1 045631
Недостатком данных способов является то, что получают смесь древесных волокон и древесной стружки, не позволяющую изготовить высококачественные изделия, поскольку производство высококачественных изделий требует исходного материала с однородными свойствами.The disadvantage of these methods is that a mixture of wood fibers and wood chips is obtained, which does not allow the production of high-quality products, since the production of high-quality products requires a source material with uniform properties.
В WO2005/007968A1 описан способ извлечения древесных составляющих из материала плит, состоящего из матрицы из лигноцеллюлозного материала, скрепленного клеем. Данный способ включает обработку материала посредством комбинации воздействия электромагнитного излучения и вымачивания его в жидкой среде или погружения его в жидкую среду и извлечение компонентов. Недостатком является то, что требуется специальное оборудование для генерирования электромагнитного излучения для нагрева материала, и то, что включение такого процесса в непрерывный процесс затруднено в большей степени.WO2005/007968A1 describes a method for extracting wood constituents from a board material consisting of a matrix of lignocellulosic material bonded with an adhesive. This method involves treating the material through a combination of exposure to electromagnetic radiation and soaking it in a liquid medium or immersing it in a liquid medium and extracting the components. The disadvantage is that special equipment is required to generate electromagnetic radiation to heat the material, and that incorporating such a process into a continuous process is more difficult.
В WO00/01877 описаны способ и устройство для обработки и извлечения отходов из древесноволокнистых плит и отходов из древесно-стружечных плит. Отходы из древесно-волокнистых плит и отходы из древесно-стружечных плит подают в паровую камеру и обрабатывают паром под давлением. В конце обработки паром избыточный пар выпускают из паровой камеры, и отходы, обработанные паром, пропускают через вращающийся барабан. Древесные волокна и стружка проходят через сетки барабана и скапливаются для сушки и дальнейшей обработки. Отходы, такие как меламиновые покрытия, улавливаются и удаляются. Собранные древесные волокна и древесная стружка могут быть обработаны для использования в производстве бумаги, картона или древесно-стружечных плит или в качестве материала для укрытия почвы.WO00/01877 describes a method and apparatus for treating and recovering fiberboard waste and particle board waste. Waste fiberboards and waste chipboards are fed into a steam chamber and treated with steam under pressure. At the end of steaming, excess steam is released from the steam chamber and the steamed waste is passed through a rotating drum. Wood fibers and shavings pass through the drum screens and are collected for drying and further processing. Waste materials such as melamine coatings are captured and disposed of. Collected wood fibers and wood chips can be processed for use in the production of paper, cardboard or particleboard, or as soil cover material.
Документ US3741863 относится к способу изготовления плит посредством использования отходов целлюлозы, подвергнутых рециклингу. Данный способ включает следующие этапы: измельчение отходов для получения кусков малого размера, сушку данных кусков малого размера до содержания твердых частиц, составляющего по меньшей мере 85 процентов, для удаления избыточной влаги и для стерилизации кусков малого размера, отделение высушенных отходов целлюлозы от нецеллюлозных отходов, нагрев кусков целлюлозы, имеющих малый размер, в присутствии невоспламеняющейся среды для повышения температуры кусков малого размера и для стерилизации кусков малого размера, механическое измельчение нагретых кусков целлюлозы, имеющих малый размер, отделение волокон и пучков волокон от невоспламеняющейся среды, добавление смолы к волокнам и пучкам волокон и их тщательное перемешивание, формирование мата из волокон и пучков волокон и спрессовывание данного мата под действием тепла и давления для образования плиты.Document US3741863 relates to a process for producing boards using recycled cellulose waste. The method includes the following steps: grinding the waste into small pieces, drying the small pieces to a solids content of at least 85 percent to remove excess moisture and sterilize the small pieces, separating the dried pulp waste from the non-cellulosic waste, heating small pieces of cellulose in the presence of a non-flammable environment to increase the temperature of the small pieces and to sterilize the small pieces, mechanically crushing the heated pieces of cellulose having a small size, separating fibers and fiber bundles from the non-flammable environment, adding resin to the fibers and bundles fibers and thoroughly mixing them, forming a mat of fibers and bundles of fibers and compressing this mat under heat and pressure to form a slab.
В WO01/39946A1 описан способ изготовления древесно-волокнистых плит посредством рециклинга отходов композиционных древесных материалов с помощью обычного непрерывного сухого процесса изготовления древесно-волокнистых плит, в котором процесс, выполняемый в устройстве предварительного нагрева и/или в мельнице, модифицирован. Данные модификации обеспечивают возможность изготовления древесно-волокнистых плит, содержащих по меньшей мере 20 массовых процентов рециклированных волокон.WO01/39946A1 describes a method for producing fibreboards by recycling waste wood composite materials using a conventional continuous dry fibreboard process in which the process carried out in a preheating device and/or a mill is modified. These modifications make it possible to produce fiberboards containing at least 20 weight percent recycled fibers.
Проблема, связанная со способами рециклинга по предшествующему уровню техники, предназначенными для рециклинга древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и высокой плотности (HDF), заключается в том, что они требуют сложного оборудования, их трудно включить в существующие процессы изготовления древесно-стружечных плит, древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), они не являются экономически эффективными и не приводят к получению требуемых непрерывных плит хорошего качества, изготовленных при использовании материала из вторичного сырья.The problem with prior art recycling processes for recycling medium density fiberboard (MDF) and high density fiberboard (HDF) is that they require complex equipment and are difficult to incorporate into existing particleboard manufacturing processes. boards, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF), they are not cost effective and do not produce the required good quality continuous boards made using recycled material.
Описание изобретенияDescription of the invention
Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить решение для устранения недостатков процессов рециклинга материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и высокой плотности (HDF) по предшествующему уровню техники.The object of the invention is to provide a solution to overcome the shortcomings of prior art medium density fiberboard (MDF) and high density fiberboard (HDF) material recycling processes.
Следовательно, изобретение относится к способу изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF). Данный способ включает этап рециклинга материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), на котором получают рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна. Способ включает этап, на котором материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) смачивают, нагревают, предпочтительно используя пар, и сдавливают. Данный материал удерживают под давлением и при повышенной температуре в течение определенного времени. Способ включает этап подачи рециклированной стружки и/или рециклированных древесных волокон в качестве исходного материала в процесс изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесноволокнистой плиты высокой плотности (HDF).The invention therefore relates to a method for producing particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF). The method includes a recycling step for particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, which produces recycled chips and/or recycled wood fibres. The method includes the step of wetting the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, heating it, preferably using steam, and compressing it. This material is held under pressure and at elevated temperatures for a certain time. The method includes the step of feeding recycled wood chips and/or recycled wood fibers as feedstock into a particle board, medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) manufacturing process.
Данные нагрев и сдавливание приводят к разрушению, - например или среди прочего, посредством гидролиза - адгезивных соединений в материале древесно-стружечных плит, материале древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF). Способ согласноThis heating and compression leads to the destruction, for example or inter alia, by hydrolysis, of the adhesive bonds in the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard material (HDF). Method according to
- 2 045631 изобретению обеспечивает возможность действенного и эффективного рециклинга древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF), при этом получают исходный материал, который используется для изготовления новой древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF). Способ согласно изобретению предпочтительно представляет собой технологический процесс, выполняемый на линии и предназначенный для изготовления новой древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF). Данный процесс предпочтительно является непрерывным, однако такой непрерывный и выполняемый на линии, технологический процесс может предусматривать наличие промежуточных буферных накопителей для материала. Однако также можно выполнять данный технологический процесс периодически.- 2 045631 the invention allows for the efficient and effective recycling of particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF), thereby obtaining the starting material that is used to make new particle board , Medium Density Fiberboard (MDF) or High Density Fiberboard (HDF). The method according to the invention is preferably an on-line process for producing new particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF). The process is preferably continuous, however such a continuous and in-line process may include intermediate buffers for the material. However, it is also possible to perform this process periodically.
Термин «сдавливание» следует понимать как означающий то, что давление, превышающее 1 бар, предпочтительно давление от 3 до 30 бар, предпочтительно давление, превышающее 5 бар, более предпочтительно давление, превышающее 10 бар, прикладывают к материалу.The term "squeezing" should be understood to mean that a pressure greater than 1 bar, preferably a pressure of 3 to 30 bar, preferably a pressure greater than 5 bar, more preferably a pressure greater than 10 bar, is applied to the material.
Процесс изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) предпочтительно включает сухой технологический процесс. Выражение «сухой технологический процесс» следует понимать как означающее то, что рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна как исходный материал для древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) не подают в воде для формирования плиты.The process for making particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) preferably involves a dry process. The expression "dry process" should be understood to mean that recycled chips and/or recycled wood fibers are not used as the starting material for particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF). served in water to form a slab.
Материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), подлежащий рециклингу, предпочтительно склеен вместе посредством использования метилендифенилдиизоцианатного (MDI) или полиметилендифенилдиизо цианатного (pMDI) адгезива или склеен вместе посредством использования адгезивов, которые содержат метилендифенилдиизоцианат (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианат (pMDI). Такие адгезивы менее подвержены гидролизу во время процесса рециклинга согласно изобретению, чем, например, мочевиноформальдегидные адгезивы. Было установлено, что это делает рециклинг более критичным. Однако было установлено, что риск образования неблагоприятных побочных продуктов в адгезиве во время процесса рециклинга уменьшается, если материал, подлежащий рециклингу, содержит метилендифенилдиизоцианатный (MDI) адгезив или полиметилендифенилдиизоцианатный (pMDI) адгезив или содержит адгезивы, которые содержат метилендифенилдиизоцианат (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианат (pMDI). Такие побочные продукты могут быть неблагоприятными при повторном покрытии рециклированной стружки и/или рециклированных древесных волокон адгезивом.The particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material to be recycled is preferably glued together using methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI) adhesive or glued together using adhesives , which contain methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI). Such adhesives are less susceptible to hydrolysis during the recycling process according to the invention than, for example, urea-formaldehyde adhesives. This has been found to make recycling more critical. However, it has been found that the risk of the formation of adverse by-products in the adhesive during the recycling process is reduced if the material to be recycled contains methylene diphenyl diisocyanate (MDI) adhesive or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI) adhesive or contains adhesives that contain methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI). ). Such by-products may be detrimental when recoating recycled wood chips and/or recycled wood fibers with adhesive.
Этапу смачивания, нагрева и сдавливания предпочтительно предшествует механическое дробление материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) предпочтительно на куски, имеющие средний размер, соответствующий числовым значениям, составляющим менее 10 кубических сантиметров, более предпочтительно на куски, имеющие средний размер, соответствующий числовым значениям, составляющим менее 5 кубических сантиметров, более предпочтительно на куски, имеющие средний размер, соответствующий числовым значениям, составляющим менее 3 кубических сантиметров.The wetting, heating and pressing step is preferably preceded by mechanical crushing of the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, preferably into pieces having an average size corresponding to numerical values of less than 10 cubic centimeters, more preferably into pieces having an average size corresponding to numerical values of less than 5 cubic centimeters, more preferably into pieces having an average size corresponding to numerical values of less than 3 cubic centimeters.
После механического дробления пыль предпочтительно отделяют, например, посредством просеивания, посредством промывания или посредством просеивания с принудительной циркуляцией воздуха.After mechanical crushing, the dust is preferably separated, for example by sieving, by washing or by sieving with forced air circulation.
Механическое дробление предпочтительно происходит при материале древесно-стружечных плит, материале древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), находящемся в сухом состоянии. Выражение «в сухом состоянии» следует понимать как означающее то, что никакой этап смачивания не выполняют перед данным механическим дроблением.Mechanical crushing preferably occurs with the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material in a dry state. The expression "dry" should be understood to mean that no wetting step is performed prior to this mechanical crushing.
Этап смачивания, нагрева и сдавливания предпочтительно включает этап смачивания материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) предпочтительно при температуре, превышающей 70°C, более предпочтительно при температуре, превышающей 80°C, предпочтительно в атмосферных условиях или при повышенном давлении. Данное смачивание предпочтительно выполняют, используя пар.The wetting, heating and pressing step preferably includes the step of wetting the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, preferably at a temperature exceeding 70°C, more preferably at a temperature exceeding 80 °C, preferably under atmospheric or elevated pressure conditions. This wetting is preferably carried out using steam.
Смачивание предпочтительно выполняют в виде непрерывного процесса или периодического процесса.Wetting is preferably carried out as a continuous process or a batch process.
Смачивание предпочтительно сопровождается добавлением добавок, например, поверхностноактивных веществ, одной или более кислот или одной или более щелочей. Однако также можно не добавлять добавки, поскольку было установлено, что хорошие результаты также могут быть достигнуты без добавок.Wetting is preferably accompanied by the addition of additives, for example surfactants, one or more acids or one or more alkalis. However, it is also possible to omit additives as it has been found that good results can also be achieved without additives.
Материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) предпочтительно нагревают до температуры, составляющей менее 240°C, предпочтительно менее 230°C и предпочтительно более 130°C, более предпочтительноThe particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material is preferably heated to a temperature of less than 240°C, preferably less than 230°C and preferably more than 130°C, more preferably
- 3 045631 более 150°C. Такие температуры очень целесообразны, поскольку они обеспечивают возможность гидролиза или разрушения адгезивных соединений в материале древесно-стружечных плит, материале древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) без воздействия на сами древесные волокна, что имело бы место при более высоких температурах, поскольку целлюлоза имеет температуру разложения, составляющую 260°C.- 3 045631 more than 150°C. Such temperatures are very beneficial because they allow the adhesive bonds in the particle board, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material to hydrolyze or break down without affecting the wood fibers themselves, which would be the case at higher temperatures because cellulose has a decomposition temperature of 260°C.
Материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) предпочтительно подвергают воздействию давления, составляющего от 3 до 30 бар, предпочтительно давления, превышающего 5 бар, более предпочтительно давления, превышающего 7 бар, еще более предпочтительно давления, превышающего 15 бар, в течение времени, составляющего по меньшей мере 15 секунд, предпочтительно по меньшей мере одну минуту, предпочтительно менее 5 минут, более предпочтительно менее 3 минут и более предпочтительно менее 1 минуты, предпочтительно при температуре, составляющей менее 240°C, более предпочтительно менее 230°C и предпочтительно более 150°C. Такие варианты осуществления предпочтительны, поскольку они обеспечивают оптимальное сочетание разрушения адгезивных соединений, с одной стороны, и предотвращения повреждения самой древесины стружки и/или древесных волокон, с другой стороны, в результате чего посредством процесса рециклинга получают рециклированный материал, имеющий оптимальные свойства.The particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material is preferably subjected to a pressure of 3 to 30 bar, preferably a pressure greater than 5 bar, more preferably a pressure greater than 7 bar , even more preferably a pressure greater than 15 bar, for a time of at least 15 seconds, preferably at least one minute, preferably less than 5 minutes, more preferably less than 3 minutes and more preferably less than 1 minute, preferably at a temperature of less than 240°C, more preferably less than 230°C and preferably more than 150°C. Such embodiments are preferred because they provide an optimal combination of breaking down adhesive bonds on the one hand and preventing damage to the wood chips and/or wood fibers themselves on the other hand, resulting in a recycled material having optimal properties through the recycling process.
Нагрев предпочтительно обеспечивают, используя пар посредством нагнетания пара, предпочтительно посредством влажного пара или посредством перегретого пара, в технологическим оборудовании, которое содержит материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) или обеспечивает перемещение материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF). В этом случае предпочтительно добавляют добавки, например, поверхностно-активные вещества, одну или более кислот или одну или более щелочей. Однако также можно не добавлять добавки, при этом также были получены хорошие результаты. Технологическое оборудование, обеспечивающее перемещение материала, может предпочтительно содержать шнек.Heating is preferably provided using steam by steam injection, preferably by wet steam or by superheated steam, in process equipment that contains particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material or provides movement of particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material. In this case, it is preferable to add additives, for example surfactants, one or more acids or one or more alkalis. However, it is also possible to omit the additives, and good results have also been obtained. The process equipment for moving the material may preferably comprise a screw.
Нагрев паром предпочтительно выполняют посредством ввода материала древесно-стружечных плит, подвергаемых рециклингу, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF), подвергаемых рециклингу, и/или древесно-волокнистых плит высокой плотности (HDF), подвергаемых рециклингу, в резервуар высокого давления, предпочтительно резервуар высокого давления с непрерывным потоком или резервуар высокого давления с прерывистым потоком, и нагнетания пара (предпочтительно влажного пара или перегретого пара) в данный резервуар высокого давления. В этом случае предпочтительно добавляют добавки, например, поверхностно-активные вещества, одну или более кислот или одну или более щелочей. Однако также можно не использовать добавки, при этом также были получены хорошие результаты. Материал древесно-стружечных плит, материал древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) предпочтительно удаляют из резервуара высокого давления посредством шнека. В вариантах осуществления способа по изобретению, в которых выполняют этап обработки паровым взрывом, обработка паровым взрывом предпочтительно происходит во время или после выхода материала из шнека.Steam heating is preferably carried out by introducing recycled particle board material, recycled medium density fibreboard (MDF) material and/or recycled high density fibreboard (HDF) material into a pressure vessel, preferably a continuous flow pressure vessel or an intermittent flow pressure vessel, and injecting steam (preferably wet steam or superheated steam) into the pressure vessel. In this case, it is preferable to add additives, for example surfactants, one or more acids or one or more alkalis. However, it is also possible to not use additives, and good results have also been obtained. The particleboard material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material is preferably removed from the pressure vessel by means of an auger. In embodiments of the method of the invention in which a steam explosion treatment step is performed, the steam explosion treatment preferably occurs during or after the material exits the screw.
Способ предпочтительно включает этап обработки паровым взрывом смоченного, нагретого и сдавленного материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), при этом рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна получают во время обработки паровым взрывом. Этот этап облегчает и улучшает процесс рециклинга, в частности, при получении рециклированных древесных волокон, поскольку посредством обработки паровым взрывом обеспечивается лучшее разделение рециклированного материала.The method preferably includes the step of steam explosion treating the wetted, heated and compressed particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, wherein recycled chips and/or recycled wood fibers are produced during steam explosion treatment. This step facilitates and improves the recycling process, in particular in the production of recycled wood fibers, since better separation of the recycled material is achieved through the steam explosion treatment.
Выражение обработка материала паровым взрывом следует понимать как означающее то, что влага в виде жидкости и/или пара в материале и вокруг материала расширяется при быстром снижении давления, при этом материал отделяется и разделяется на отдельные части вследствие увеличения объема пара. Может по-прежнему иметь место некоторая степень когезии между частицами древесной стружки и/или древесными волокнами после обработки паровым взрывом. Эта когезия может проявляться главным образом в виде спутанных рециклированных древесных волокон. Эти спутанные рециклированные древесные волокна могут быть распутаны посредством перемещения рециклированных древесных волокон в турбулентном воздушном потоке. Также можно распутать данные спутанные древесные волокна посредством механического воздействия, например, при использовании пар дисков с зубьями или штырями, вращающихся в противоположных направлениях, например, непосредственно перед укладкой древесных волокон для их прессования для образования плиты.The expression steam explosion treatment of a material should be understood to mean that the moisture in the form of liquid and/or vapor in and around the material expands when the pressure is rapidly reduced, and the material is separated and separated into separate parts due to the increase in steam volume. There may still be some degree of cohesion between the wood chip particles and/or wood fibers after steam explosion treatment. This cohesion may appear primarily in the form of tangled recycled wood fibers. These tangled recycled wood fibers can be disentangled by moving the recycled wood fibers in a turbulent air flow. It is also possible to disentangle these tangled wood fibers by mechanical action, for example by using pairs of discs with teeth or pins rotating in opposite directions, for example just before laying down the wood fibers to compress them to form a board.
Обработка паровым взрывом может происходить в виде непрерывного процесса или периодического процесса. Выполнение обработки паровым взрывом в виде непрерывного процесса имеет преимущество, заключающееся в том, что поток материала является непрерывным, и в том, что данный процесс может быть легко включен в существующие непрерывные сухие технологическиеSteam explosion treatment can occur as a continuous process or a batch process. Performing steam explosion treatment as a continuous process has the advantage that the material flow is continuous and that the process can be easily incorporated into existing continuous dry processes.
- 4 045631 процессы для изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF). С другой стороны, периодический процесс обеспечивает лучшие возможности управления процессом и лучшие возможности обработки партий, содержащих разные материалы, при использовании наиболее подходящих параметров процесса.- 4 045631 processes for making particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF). On the other hand, a batch process provides better process control capabilities and better processing capabilities for batches containing different materials using the most appropriate process parameters.
Этап обработки паровым взрывом предпочтительно выполняют посредством продавливания материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) через отверстие под давлением, при этом материал попадает в среду с более низким давлением, в результате чего в материале возникает быстрое падение давления, что вызывает паровой взрыв. Посредством обработки паровым взрывом материал измельчается для образования древесной стружки и/или древесных волокон.The steam explosion treatment step is preferably performed by forcing the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material through the orifice under pressure, whereby the material is released into a lower pressure environment, resulting in which causes a rapid drop in pressure in the material, which causes a steam explosion. Through steam explosion treatment, the material is crushed to form wood chips and/or wood fibers.
Этап обработки паровым взрывом предпочтительно выполняют после перемещения материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) в шнеке; этап обработки паровым взрывом более предпочтительно выполняют в зоне выхода шнека. Шнек предпочтительно выполнен с такой конфигурацией, что материал древесностружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), находящийся в шнеке, механически сжимается. Это представляет собой высокоэффективный способ сдавливания материала, который перемещается в шнеке.The steam explosion treatment step is preferably performed after moving the particle board material, medium density fiberboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material in the screw; The steam explosion treatment step is more preferably performed in the screw exit area. The auger is preferably configured such that the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material contained in the auger is mechanically compressed. This provides a highly efficient method of compressing the material as it moves through the auger.
Пар предпочтительно нагнетают в шнек. Это представляет собой особенно эффективный способ нагрева материала, который перемещается в шнеке, и, кроме того, нагнетание пара может привести к повышению давления. Пар, который нагнетают в шнек, может представлять собой влажный пар или перегретый пар. Во время данного нагнетания пара или в дополнение к данному нагнетанию пара в шнек могут быть добавлены одна или более добавок. В качестве примеров таких добавок можно упомянуть поверхностно-активные вещества, одну или более кислот или одну или более щелочей. Однако также можно не использовать добавки, при этом также были получены хорошие результаты.The steam is preferably injected into the screw. This is a particularly effective way of heating the material as it moves in the screw, and in addition, the injection of steam can lead to an increase in pressure. The steam that is forced into the screw may be wet steam or superheated steam. During this steam injection or in addition to this steam injection, one or more additives may be added to the screw. As examples of such additives, mention may be made of surfactants, one or more acids or one or more alkalis. However, it is also possible to not use additives, and good results have also been obtained.
Использование шнека, который обеспечивает механическое сжатие материала, а также обеспечивает возможность нагнетания пара, позволяет эффективно нагревать, сдавливать и перемещать материал и сохранять температуру и давление в течение промежутка времени, в течение которого материал перемещается в шнеке. Это обеспечивает возможность действенного и эффективного гидролиза или разрушения адгезивных соединений в материале древесно-стружечных плит, материале древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) для этапа обработки паровым взрывом.The use of an auger, which provides mechanical compression of the material and also provides the ability to inject steam, allows the material to be efficiently heated, compressed and moved and the temperature and pressure maintained for the period of time that the material is moved in the auger. This allows the adhesive bonds in the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material to be efficiently and effectively hydrolyzed or broken down for the steam explosion treatment step.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап обработки паровым взрывом выполняют в виде периодического процесса, при этом смоченный, нагретый и сдавленный материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) размещают в приемном резервуаре, и при этом клапан приемного резервуара открывают, в результате чего происходит быстрое падение давления, что вызывает паровой взрыв. Такие варианты осуществления обеспечивают возможность соответствующего регулирования условий процесса для каждой партии в зависимости от материала, который должен быть обработан. Падение давления во время парового взрыва предпочтительно составляет по меньшей мере 3 бар, более предпочтительно по меньшей мере 4 бар, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 бар и еще более предпочтительно по меньшей мере 7 бар, и предпочтительно менее 12 бар и более предпочтительно менее 10 бар, более предпочтительно менее 8 бар, более предпочтительно менее 7 бар. Выбранные диапазоны значений обеспечивают оптимальный режим для процесса рециклинга. Большее падение давления означает улучшенное разделение материала. Однако было установлено, что чрезмерно большое падение давления во время парового взрыва нежелательно, поскольку структура самой древесины может быть повреждена. Кроме того, было установлено, что в случае, когда значения падения давления слишком большие во время гидролиза адгезива материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), образуются неблагоприятные компоненты, среди прочего, азотсодержащие компоненты, которые нежелательны для дальнейших производственных процессов, в которых используют рециклированный материал, и в случае, когда рециклированный материал должен быть подвергнут рециклингу. Было установлено, что данные неблагоприятные компоненты практически совсем не образуются, если материал древесностружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) скреплен с помощью адгезивов при использовании метилендифенилдиизоцианатного (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианатного (pMDI) адгезива или адгезивов, которые содержат метилендифенилдиизоцианат (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианат (pMDI).In a preferred embodiment of the invention, the steam explosion treatment step is carried out as a batch process wherein the wetted, heated and compressed particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material is placed in a receiving tank , and at the same time the valve of the receiving tank is opened, resulting in a rapid drop in pressure, which causes a steam explosion. Such embodiments provide the ability to appropriately adjust the process conditions for each batch depending on the material to be processed. The pressure drop during a steam explosion is preferably at least 3 bar, more preferably at least 4 bar, even more preferably at least 5 bar and even more preferably at least 7 bar, and preferably less than 12 bar and more preferably less than 10 bar, more preferably less than 8 bar, more preferably less than 7 bar. The selected value ranges provide optimal conditions for the recycling process. Higher pressure drop means improved material separation. However, it has been found that an excessively large pressure drop during a steam explosion is undesirable, since the structure of the wood itself may be damaged. In addition, it has been found that when the pressure drop values are too large during the hydrolysis of the adhesive of particle board material, medium density fibreboard material (MDF) or high density fibreboard material (HDF), unfavorable components are formed, among others, nitrogen-containing components that are undesirable for further production processes in which recycled material is used, and in the case where the recycled material must be recycled. It has been found that these adverse components are virtually non-existent when particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) material is bonded with adhesives using methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI) adhesive or adhesives that contain methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI).
Во время этапа обработки паровым взрывом давление предпочтительно снижается от давления, составляющего от 4 до 30 бар, предпочтительно более 5 бар, более предпочтительно более 10 бар, еще более предпочтительно более 15 бар.During the steam explosion treatment step, the pressure is preferably reduced from a pressure of 4 to 30 bar, preferably greater than 5 bar, more preferably greater than 10 bar, even more preferably greater than 15 bar.
- 5 045631- 5 045631
Во время этапа обработки паровым взрывом давление предпочтительно снижается до давления, составляющего менее 3 бар, более предпочтительно менее 2 бар, еще более предпочтительно менее 1,5 бар.During the steam explosion treatment step, the pressure is preferably reduced to a pressure of less than 3 bar, more preferably less than 2 bar, even more preferably less than 1.5 bar.
Во время этапа обработки паровым взрывом давление предпочтительно снижается менее чем за 3 секунды, предпочтительно менее чем за 2 секунды, более предпочтительно менее чем за 0,5 секунды. Такие значения предпочтительны, поскольку они приводят к эффективному разделению древесного материала.During the steam explosion treatment step, the pressure is preferably reduced in less than 3 seconds, preferably in less than 2 seconds, more preferably in less than 0.5 seconds. These values are preferred because they result in efficient separation of wood material.
Во время этапа обработки паровым взрывом отношение между падением давления во время парового взрыва и длительностью парового взрыва предпочтительно составляет более 5 бар/с, предпочтительно более 7 бар/с, более предпочтительно более 10 бар/с, более предпочтительно более 15 бар/с, еще более предпочтительно более 20 бар/с.During the steam explosion treatment step, the ratio between the pressure drop during the steam explosion and the steam explosion duration is preferably more than 5 bar/s, preferably more than 7 bar/s, more preferably more than 10 bar/s, more preferably more than 15 bar/s, more more preferably more than 20 bar/s.
В варианте осуществления способа согласно изобретению паровой взрыв представляет собой многостадийный паровой взрыв. Это следует понимать как означающее то, что снижение давления происходит за ряд этапов. В результате этого может осуществляться более эффективное регулирование разделения материала, в результате чего предотвращается чрезмерное измельчение или разложение.In an embodiment of the method according to the invention, the steam explosion is a multi-stage steam explosion. This should be understood to mean that the reduction in pressure occurs in a number of stages. As a result, material separation can be more effectively controlled, thereby preventing excessive grinding or decomposition.
В предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению выполняют повторяющиеся этапы обработки паровым взрывом, при этом падение давления во время каждого из повторяющихся этапов обработки паровым взрывом предпочтительно составляет менее 10 бар, более предпочтительно составляет менее 7 бар. Было установлено, что повторяющиеся этапы обработки паровым взрывом обеспечивают улучшение рециклинга древесного материала. Неожиданным образом было обнаружено, что повторяющиеся этапы обработки паровым взрывом при указанных максимальных значениях падения давления лучше, чем один этап обработки паровым взрывом при большем падении давления. В вышеприведенном тексте уже были указаны недостатки выполнения обработки паровым взрывом при чрезмерно большом падении давления.In a preferred embodiment of the method according to the invention, repeated steam explosion treatment steps are performed, wherein the pressure drop during each of the repeated steam explosion treatment steps is preferably less than 10 bar, more preferably less than 7 bar. Repeated steam explosion treatment steps have been found to improve wood material recycling. Surprisingly, it has been found that repeated steam explosion treatment steps at the specified maximum pressure drops are better than a single steam explosion treatment step at a higher pressure drop. The above text has already pointed out the disadvantages of performing steam explosion treatment with an excessively large pressure drop.
В предпочтительном варианте осуществления материал подвергается процессу механического обезвоживания, например, посредством сдавливания - предпочтительно между валиками - или посредством центрифугирования после этапа, на котором материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) был смочен, нагрет - предпочтительно при использовании пара - и сдавлен. Если способ включает этап обработки паровым взрывом смоченного и сдавленного материала древесно-стружечных плит, материала древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), возможный, но необязательный процесс механического обезвоживания выполняют после этапа обработки паровым взрывом. Данный процесс механического обезвоживания может также способствовать распутыванию рециклированных древесных волокон, более конкретно, распутыванию переплетений любых оставшихся адгезивных соединений между древесными волокнами.In a preferred embodiment, the material is subjected to a mechanical dewatering process, for example by compression - preferably between rollers - or by centrifugation after a step in which the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard material ) was wetted, heated - preferably using steam - and squeezed. If the method includes a steam explosion step of wetted and compressed particleboard, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material, a possible but optional mechanical dewatering process is performed after the steam explosion step. This mechanical dewatering process can also help disentangle the recycled wood fibers, more specifically disentangle any remaining adhesive bonds between the wood fibers.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ включает этап механического дробления материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF). После этапа механического дробления материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) данный материал предпочтительно больше не пропускают через устройство механической обработки, которое измельчало бы данный материал механически, и/или не происходит никакого дополнительного механического измельчения данного материала.In a preferred embodiment of the invention, the method includes the step of mechanically crushing the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material. After the step of mechanically crushing the particleboard material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material, the material is preferably no longer passed through a machining device that would mechanically reduce the material, and/or There is no additional mechanical grinding of this material.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения после этапа, на котором материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) был смочен, нагрет - предпочтительно при использовании пара - и сдавлен, не происходит никакого механического измельчения рециклированной стружки и/или древесных волокон.In a preferred embodiment of the invention, after the step in which the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material has been wetted, heated - preferably using steam - and compressed, no mechanical grinding of recycled chips and/or wood fibers.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения никакого механического измельчения материала древесно-стружечных плит, материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) не происходит между, с одной стороны, моментом, когда давление, действующее на смоченный, нагретый и сдавленный материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), достигает наибольшего значения, и, с другой стороны, паровым взрывом. Было установлено, что такие варианты осуществления обеспечивают очень эффективный рециклинг и, с другой стороны, гарантируют то, что капитальные затраты на такую установку для рециклинга останутся ограниченными, поскольку отсутствует потребность в инвестировании в устройство - например, мельницу - для механического измельчения рециклированного материала.In a preferred embodiment of the invention, no mechanical grinding of the particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material occurs between, on the one hand, the moment when the pressure acting on the wetted, heated and the compressed particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material reaches its greatest value, and on the other hand, a steam explosion. It has been found that such embodiments provide very efficient recycling and, on the other hand, ensure that the capital costs of such a recycling plant remain limited since there is no need to invest in a device - for example a mill - for mechanically grinding the recycled material.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, в которых выполняют этап обработки паровым взрывом, рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна после обработки паровым взрывом предпочтительно не пропускают через устройство для механической обработки, которая привела бы к механическому измельчению рециклированной стружки и/или рециклированных древесных волокон.In preferred embodiments of the invention in which a steam explosion treatment step is performed, the recycled chips and/or recycled wood fibers from the steam explosion treatment are preferably not passed through a mechanical treatment apparatus that would result in mechanical reduction of the recycled chips and/or recycled wood fibers.
- 6 045631- 6 045631
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, в которых выполняют этап обработки паровым взрывом, способ включает этап механического измельчения рециклированной древесной стружки и/или рециклированных древесных волокон после обработки паровым взрывом. Это предпочтительно выполняют посредством пропускания рециклированного материала через устройство для механической обработки. Данное устройство более предпочтительно содержит размольные диски, через которые пропускают данный материал. Для этого может быть использована «мельница», например, такая как используемая также в способах получения древесных волокон из новой древесины. Мельница представляет собой механическое устройство, которое содержит размольные диски с гребнеобразными выступами, в которые вводится исходный материал.In preferred embodiments of the invention in which a steam explosion treatment step is performed, the method includes the step of mechanically shredding recycled wood chips and/or recycled wood fibers from the steam explosion treatment. This is preferably accomplished by passing the recycled material through a mechanical treatment device. The device more preferably includes grinding discs through which the material is passed. For this purpose, a “mill” can be used, for example, such as is also used in methods for producing wood fibers from new wood. A mill is a mechanical device that contains grinding discs with comb-like projections into which feed material is introduced.
В предпочтительном варианте осуществления способа рециклированная стружка и/или рециклированные древесные волокна не покрыты адгезивом. Выражение «не покрыты адгезивом» следует понимать как означающее то, что рециклированная стружка и/или рециклированные древесные волокна не покрыты адгезивом, и то, что они используются как часть исходного материала в процессе изготовления древесно-стружечной плиты или древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), будучи не покрытыми адгезивом. В этом технологическом процессе данная рециклированная стружка и/или рециклированные древесные волокна, которые не были покрыты адгезивом, могут быть смешаны со стружкой или древесными волокнами, которые были покрыты адгезивом. В таком процессе древесные волокна, покрытые адгезивом, предпочтительно представляют собой древесные волокна, которые были получены из свежесрубленной древесины.In a preferred embodiment of the method, the recycled wood chips and/or recycled wood fibers are not coated with adhesive. The expression "not coated with adhesive" should be understood to mean that recycled wood chips and/or recycled wood fibers are not coated with adhesive and that they are used as part of the starting material in the process of making particle board or medium density fibreboard (MDF). MDF) or high density (HDF) without being coated with adhesive. In this process, these recycled wood chips and/or recycled wood fibers that have not been coated with adhesive can be mixed with chips or wood fibers that have been coated with adhesive. In such a process, the wood fibers coated with the adhesive are preferably wood fibers that have been obtained from freshly cut wood.
В предпочтительном варианте осуществления способа рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна покрывают адгезивом. Для этого предпочтительно используют мочевиноформальдегидный адгезив, меламиномочевиноформальдегидный адгезив, фенольный адгезив или метилендифенилдиизоцианатный (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианатный (pMDI) адгезив, или адгезивные композиции, которые содержат один или более из упомянутых адгезивов. Существует возможность нанесения покрытия из адгезива на рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна вместе с новой стружкой и/или новыми древесными волокнами. С другой стороны, также существует возможность нанесения покрытия на новую стружку и/или новые древесные волокна на этапе, который является отдельным от этапа нанесения покрытия из адгезива на рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна.In a preferred embodiment of the method, recycled wood chips and/or recycled wood fibers are coated with an adhesive. For this purpose, it is preferable to use a urea-formaldehyde adhesive, a melamine-urea-formaldehyde adhesive, a phenolic adhesive or a methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI) adhesive, or adhesive compositions that contain one or more of these adhesives. It is possible to coat recycled wood chips and/or recycled wood fibers with an adhesive coating along with new wood chips and/or new wood fibers. On the other hand, it is also possible to coat the new chips and/or new wood fibers in a step that is separate from the step of coating the recycled chips and/or recycled wood fibers with an adhesive.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна покрывают адгезивом посредством ввода рециклированной стружки и/или рециклированных древесных волокон в воздушный поток и введения адгезива под давлением в данный поток предпочтительно вместе с отвердителями и предпочтительно вместе с добавками, например, такими как парафин или воск. Данное нанесение покрытия из адгезива предпочтительно выполняют в паровой среде.In preferred embodiments of the invention, the recycled wood chips and/or recycled wood fibers are coated with an adhesive by introducing the recycled wood chips and/or recycled wood fibers into an air stream and introducing the adhesive under pressure into the air stream, preferably together with hardeners and preferably together with additives, such as paraffin or wax. This adhesive coating is preferably carried out in a steam environment.
Рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна, покрытые или не покрытые адгезивом, предпочтительно перемещают в - предпочтительно горячем - турбулентном воздушном потоке. Преимущество данного возможного, но необязательного этапа состоит в том, что рециклированная стружка и/или рециклированные древесные волокна подвергаются сушке во время их перемещения в данном турбулентном воздушном потоке. Дополнительное преимущество заключается в том, что турбулентность воздушного потока может обеспечить распутывание по меньшей мере некоторых из спутанных рециклированных древесных волокон.Recycled wood chips and/or recycled wood fibers, whether or not coated with adhesive, are preferably conveyed in a - preferably hot - turbulent air stream. The advantage of this optional but optional step is that the recycled wood chips and/or recycled wood fibers are dried as they move through this turbulent air flow. An additional advantage is that the turbulence of the air flow can disentangle at least some of the tangled recycled wood fibers.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения только рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна используют в качестве древесного материала для изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесноволокнистой плиты высокой плотности (HDF). Это обеспечивает возможность работы при полном кругообороте, без добавления нового древесного исходного материала.In accordance with an embodiment of the invention, only recycled wood chips and/or recycled wood fibers are used as wood material to make particle board, medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF). This makes it possible to operate in a complete circular flow, without adding new wood source material.
Более предпочтительно, если новую древесную стружку, покрытую адгезивом, и/или новые древесные волокна, покрытые адгезивом, также вводят в данный - предпочтительно горячий турбулентный воздушный поток вместе с рециклированной стружкой и/или рециклированными древесными волокнами, так что рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна перемещают в данном турбулентном воздушном потоке вместе с новой древесной стружкой, покрытой адгезивом, и/или новыми древесными волокнами, покрытыми адгезивом. Преимущество этого состоит в том, что новый исходный материал, покрытый адгезивом, смешивается с рециклированным исходным материалом. Кроме того, материал также подвергается сушке в данном турбулентном воздушном потоке.More preferably, new adhesive-coated wood chips and/or new adhesive-coated wood fibers are also introduced into the preferably hot turbulent air stream along with recycled chips and/or recycled wood fibers, such that the recycled chips and/or recycled the wood fibers are moved in this turbulent air flow along with new adhesive-coated wood chips and/or new adhesive-coated wood fibers. The advantage of this is that new starting material coated with adhesive is mixed with recycled starting material. In addition, the material is also dried in this turbulent air flow.
Новая древесная стружка, покрытая адгезивом, и/или новые древесные волокна, покрытые адгезивом, предпочтительно покрыты адгезивом посредством мочевиноформальдегидного адгезива, меламиномочевиноформальдегидного адгезива, фенольного адгезива или метилендифенилдиизоцианат ного (MDI) или полиметилендифенилдиизоцианатного (pMDI) адгезива, или посредством биоадгезива, или посредством адгезивных композиций, которые содержат один или более из упомянутых адгезивов. Биоадгезив представляет собой адгезив, который изготовлен не из исходных материалов, получаемых из ископаемого сырья.Adhesive-coated new wood chips and/or adhesive-coated new wood fibers are preferably adhesively coated with a urea-formaldehyde adhesive, a melamine-urea-formaldehyde adhesive, a phenolic adhesive, or a methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or polymethylene diphenyl diisocyanate (pMDI) adhesive, or a bioadhesive. ziva, or through adhesive compositions which contain one or more of said adhesives. A bioadhesive is an adhesive that is not made from fossil-derived starting materials.
- 7 045631- 7 045631
За перемещением в турбулентном воздушном потоке предпочтительно следует обработка в одной или более сепарационных установках, например, для отделения водяного пара и горячих газов (например, посредством циклона) и/или для отделения тяжелых компонентов - предпочтительно посредством силы тяжести.Movement in a turbulent air stream is preferably followed by treatment in one or more separation units, for example to separate water vapor and hot gases (eg by means of a cyclone) and/or to separate heavy components - preferably by gravity.
Способ предпочтительно включает этап изготовления древесно-стружечной плиты, древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) в соответствии с сухим процессом, при этом на данном этапе рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна используют в качестве исходного материала, посредством чего образуется рециклированный исходный материал, а также новую древесную стружку, покрытую адгезивом, и/или новые древесные волокна, покрытые адгезивом, используют в качестве исходного материала, посредством чего образуется новый исходный материал, покрытый адгезивом. Рециклированный исходный материал предпочтительно смешивают с новым исходным материалом, покрытым адгезивом, перед данным этапом изготовления. Данное смешивание более предпочтительно происходит перед нагнетательной магистралью, в нагнетательной магистрали или за нагнетательной магистралью, которая обеспечивает пневматическую подачу нового исходного материала, покрытого адгезивом в сухой процесс изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF).The method preferably includes the step of producing particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) according to a dry process, wherein recycled chips and/or recycled wood fibers are used as feedstock. material, whereby a recycled raw material is formed, and new adhesive-coated wood chips and/or new adhesive-coated wood fibers are used as a raw material, whereby a new adhesive-coated raw material is formed. The recycled starting material is preferably mixed with new starting material coated with adhesive prior to this manufacturing step. This mixing more preferably occurs upstream of, in, or downstream of a pressure line that pneumatically feeds new adhesive-coated raw material into the dry particleboard, medium-density fiberboard (MDF) or fiberboard manufacturing process high density (HDF).
Доля рециклированного исходного материала от соединенных рециклированного исходного материала и нового исходного материала, покрытого адгезивом, предпочтительно составляет менее 50 массовых процентов и более предпочтительно менее 20 массовых процентов. Данная процентная доля более предпочтительно составляет менее 5 массовых процентов, если используется рециклированный исходный материал, который не покрыт адгезивом.The proportion of recycled feedstock from the combined recycled feedstock and adhesive-coated new feedstock is preferably less than 50 weight percent, and more preferably less than 20 weight percent. This percentage is more preferably less than 5 weight percent if recycled starting material is used that is not coated with an adhesive.
Выраженная в процентах, массовая доля рециклированного исходного материала от суммы масс рециклированного исходного материала и нового исходного материала, покрытого адгезивом, предпочтительно является постоянной на всей толщине изготовленной древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF).Expressed as a percentage, the mass fraction of recycled starting material from the sum of the masses of recycled starting material and new starting material coated with adhesive is preferably constant throughout the entire thickness of the manufactured particleboard, medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard density (HDF).
Изготовленная древесно-стружечная плита, древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) или древесно-волокнистая плита высокой плотности (HDF) предпочтительно состоит из нескольких слоев. По меньшей мере один из поверхностных слоев и предпочтительно поверхностные слои на обеих сторонах изготовленной плиты содержит/содержат меньше рециклированного исходного материала, чем по меньшей мере один другой слой плиты. Данный по меньшей мере один поверхностный слой и более предпочтительно поверхностные слои на обеих сторонах изготовленной плиты предпочтительно не содержат рециклированного исходного материала. Было установлено, что плита, которая имеет средний слой, имеющий определенную выраженную в процентах, массовую долю рециклированного исходного материала, и которая имеет слой на обеих сторонах, имеющий более низкую выраженную в процентах, массовую долю рециклированного исходного материала или не содержащий никакого рециклированного базового материала, является особенно предпочтительной.The manufactured particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) is preferably composed of multiple layers. At least one of the surface layers and preferably the surface layers on both sides of the manufactured board contains/contains less recycled feedstock material than at least one other layer of the board. This at least one surface layer and more preferably the surface layers on both sides of the manufactured board preferably do not contain recycled raw material. It has been found that a board which has a middle layer having a certain percentage by weight of recycled starting material, and which has a layer on both sides having a lower percentage by weight of recycled starting material or containing no recycled base material , is particularly preferred.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения на этапе способа изготовления древесностружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) только рециклированную стружку и/или рециклированные древесные волокна используют в качестве исходного материала, содержащего древесную массу. Данный технологический процесс предпочтительно представляет собой сухой технологический процесс.In a preferred embodiment of the invention, in the process step for manufacturing particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF), only recycled chips and/or recycled wood fibers are used as the starting material containing wood pulp. The process is preferably a dry process.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения упомянутые этапы способа выполняют на линии и предпочтительно непрерывно.In a preferred embodiment of the invention, said method steps are carried out on line and preferably continuously.
Материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), который подвергается рециклингу, предпочтительно содержит или включает в себя отходы производства, возникающие в способе изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) согласно изобретению. Преимуществом является то, что состав материала, подлежащего рециклингу, хорошо известен, в результате чего параметры процесса получения рециклированного исходного материала могут быть отрегулированы более точно. Кроме того, данный исходный материал пригоден для получения предусмотренного материала плиты.Particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material that is recycled, preferably contains or includes waste products generated in the process of making particle board, fibreboard medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) according to the invention. The advantage is that the composition of the material to be recycled is well known, as a result of which the process parameters for obtaining the recycled starting material can be more precisely adjusted. In addition, this starting material is suitable for producing the intended board material.
Материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), который подвергается рециклингу, предпочтительно содержит или включает в себя утильсырье. Преимущество заключается в том, это приводит к созданию кругооборота материала.The particle board material, medium density fibreboard (MDF) and/or high density fibreboard (HDF) material that is recycled preferably contains or includes recycled content. The advantage is that this creates a circulation of material.
Способ по изобретению предпочтительно относится к способу изготовления древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF). Этап рециклинга относится к рециклингу материала древесно-стружечных плит, материала древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), в котором получаютThe method of the invention preferably relates to a method for producing medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF). The recycling step refers to the recycling of particle board material, medium density fiberboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material, which produces
- 8 045631 рециклированные древесные волокна. Рециклированные древесные волокна вводят в процесс изготовления древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF).- 8 045631 recycled wood fibers. Recycled wood fibers are introduced into the process of making medium-density fibreboard (MDF) or high-density fibreboard (HDF).
Рециклированные древесные волокна, а также новые древесные волокна, покрытые адгезивом, предпочтительно используют в качестве исходного материала на этапе изготовления древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) посредством сухого процесса. Рециклированные древесные волокна предпочтительно являются в среднем более тонкими и/или более короткими, чем новые древесные волокна. Рециклированные волокна предпочтительно смешивают с новыми древесными волокнами, покрытыми адгезивом, для данного этапа изготовления.Recycled wood fibers as well as new wood fibers coated with adhesive are preferably used as raw material in the manufacturing step of medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) through a dry process. Recycled wood fibers are preferably, on average, finer and/or shorter than new wood fibers. Recycled fibers are preferably mixed with new wood fibers coated with adhesive for this manufacturing step.
Рециклированные древесные волокна, а также новые древесные волокна, покрытые адгезивом, предпочтительно используют в качестве исходного материала на этапе изготовления древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) посредством сухого процесса. Параметры процесса получения рециклированных древесных волокон задают и/или материал древесно-стружечных плит, материал древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), подлежащий рециклингу, выбирают так, чтобы рециклированные древесные волокна имели среднюю длину, которая отличается самое большее на 20% и предпочтительно самое большее на 10% от средней длины новых древесных волокон. Таким образом, можно изготовить высококачественные древесно-волокнистые плиты средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF). Рециклированные волокна предпочтительно смешивают с новыми древесными волокнами, покрытыми адгезивом, перед этапом изготовления древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) посредством сухого процесса.Recycled wood fibers as well as new wood fibers coated with adhesive are preferably used as raw material in the manufacturing step of medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) through a dry process. The process parameters for obtaining recycled wood fibers are set and/or the particleboard material, medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material to be recycled is selected so that the recycled wood fibers have an average length that differs most more than 20% and preferably at most 10% of the average length of new wood fibers. In this way, high-quality medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard (HDF) can be produced. Recycled fibers are preferably mixed with new wood fibers coated with adhesive before the step of making medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) through a dry process.
Новые древесные волокна предпочтительно получают из новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу, в технологическом процессе, выполняемом на линии, который проходит параллельно выполняемому на линии, технологическому процессу рециклинга материала древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), при этом указанные новые древесные волокна вместе с рециклированными древесными волокнами образуют исходный материал для изготовления древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF). Технологический процесс получения новых древесных волокон более предпочтительно включает этап механического измельчения новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу, предпочтительно посредством вращающихся дисков, между которыми пропускают материал, более предпочтительно посредством мельницы.New wood fibers are preferably produced from new wood and/or recycled wood in an on-line process that runs parallel to an on-line medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard (HDF) material recycling process, where In this case, these new wood fibers, together with recycled wood fibers, form the starting material for the production of medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard (HDF). The process for producing new wood fibers more preferably includes the step of mechanically grinding new wood and/or recycled wood, preferably by means of rotating discs between which the material is passed, more preferably by means of a mill.
Технологический процесс получения новых древесных волокон, который более предпочтительно является непрерывным, предпочтительно включает этап механического измельчения новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу, предпочтительно посредством вращающихся дисков, между которыми пропускают материал, более предпочтительно посредством «мельницы». В данном предпочтительном варианте осуществления технологический процесс рециклинга материала древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF), в котором получают рециклированные древесные волокна, включает этап механического измельчения материала древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) после этапа смачивания, нагрева и сдавливания материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) и, в случае, если способ включает этап обработки паровым взрывом, предпочтительно после этапа обработки паровым взрывом, предпочтительно посредством вращающихся дисков, между которыми пропускают материал, более предпочтительно посредством «мельницы». В более предпочтительном варианте механическое измельчение новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу, и механическое измельчение материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) представляют собой отдельные этапы, которые выполняют параллельно в способе изготовления древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF).The process for producing new wood fibers, which is more preferably continuous, preferably includes the step of mechanically grinding new wood and/or recycled wood, preferably by means of rotating discs between which the material is passed, more preferably by means of a "mill". In this preferred embodiment, the medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material recycling process that produces recycled wood fibers includes the step of mechanically shredding the medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material after the step wetting, heating and compressing the medium density fibreboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material and, if the method includes a steam explosion step, preferably after the steam explosion step, preferably by means of rotating discs between which the material is passed , more preferably by means of a "mill". More preferably, the mechanical shredding of new and/or recycled wood and the mechanical shredding of medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material are separate steps that are carried out in parallel in the fibreboard manufacturing process medium density (MDF) or high density (HDF).
Потребленная механическая энергия в расчете на 1 т новых древесных волокон, полученных на этапе механического измельчения новой древесины, предпочтительно больше и предпочтительно по меньшей мере на 20% больше, более предпочтительно по меньшей мере на 50% больше, чем потребленная механическая энергия в расчете на 1 т рециклированных древесных волокон, полученных на этапе механического измельчения рециклированного исходного материала.The mechanical energy consumed per 1 ton of new wood fibers obtained from the mechanical grinding step of new wood is preferably greater and preferably at least 20% greater, more preferably at least 50% greater than the mechanical energy consumed per 1 tons of recycled wood fibers obtained at the stage of mechanical grinding of recycled starting material.
Технологический процесс - предпочтительно сухой технологический процесс, предназначенный для изготовления древесно-стружечной плиты, древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF), может представлять собой непрерывный технологический процесс, но также может быть периодическим.The process, preferably a dry process, for making particle board, medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) may be a continuous process but may also be batch.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
Для того чтобы показать признаки изобретения более подробно, некоторые предпочтительные варианты осуществления описаны ниже в качестве примера, при этом они не ограничены данным примером и описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых:In order to show the features of the invention in more detail, certain preferred embodiments are described below by way of example, but are not limited to this example and are described with reference to the accompanying drawings, in which:
- 9 045631 фиг.1 схематически иллюстрирует пример способа согласно изобретению, предназначенного для изготовления древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF); и фиг.2 иллюстрирует пример древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF), изготовленной посредством способа согласно изобретению.- 9 045631 Fig. 1 schematically illustrates an example of the method according to the invention for the production of medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF); and FIG. 2 illustrates an example of a medium density fiberboard (MDF) produced by the method of the invention.
Описание примеров вариантов осуществленияDescription of Example Embodiments
Фиг.1 схематически иллюстрирует пример способа согласно изобретению, предназначенного для изготовления древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF). Данный способ включает этап рециклинга материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF), на котором получают рециклированные древесные волокна. Рециклированные древесные волокна подают в сухой процесс изготовления древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или древесно-волокнистой плиты высокой плотности (HDF) в качестве исходного материала.Figure 1 schematically illustrates an example of the method according to the invention for the production of medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF). The method includes a medium density fiberboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material recycling step that produces recycled wood fibers. Recycled wood fibers are fed into the dry process of making medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard (HDF) as raw material.
Материал (А) древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF) вводят в данный процесс и механически дробят на этапе S11, например, на куски, имеющие средний размер, составляющий менее 3 кубических сантиметров. Пыль предпочтительно отделяют на данном этапе или при необходимости после данного этапа, например, посредством просеивания или посредством другого подходящего способа.The medium density fiberboard (MDF) and/or high density fiberboard (HDF) material (A) is introduced into the process and mechanically crushed in step S11, for example, into pieces having an average size of less than 3 cubic centimeters. The dust is preferably separated at this stage or, if necessary, after this stage, for example by sieving or other suitable method.
На этапе S12 измельченный материал смачивают посредством пара S, при этом в данном случае при необходимости могут быть добавлены добавки, но это также можно выполнять без добавок.In step S12, the crushed material is wetted by means of steam S, in which case additives can be added if necessary, but this can also be done without additives.
На этапе S13 материал затем сдавливают и нагревают; в этом случае может быть подан пар, и при этом выполняют этап обработки паровым взрывом, на котором материал внезапно увеличивается в объеме, при этом давление быстро, предпочтительно менее чем за 0,5 секунды падает, например, от 15 бар до 2,5 бар или снижается предпочтительно за 1 секунду или менее от 10 бар до 5 бар (при этом материал под давлением от 5 бар перемещают в турбулентном воздушном потоке в нагнетательной магистрали). Данный этап S13 может, например, выполняться частично или полностью в шнеке, который обеспечивает перемещение и сжатие материала, при этом в данном случае пар, который при необходимости содержит добавки, но также может не содержать добавок, предпочтительно нагнетают в данный шнек. При этом обработка паровым взрывом может происходить в зоне выхода шнека, в которой для этого предусмотрено определенное отверстие или сопло.In step S13, the material is then compressed and heated; in this case, steam may be applied and a steam explosion treatment step is performed in which the material suddenly expands in volume while the pressure drops rapidly, preferably in less than 0.5 seconds, for example from 15 bar to 2.5 bar or is reduced, preferably in 1 second or less, from 10 bar to 5 bar (with the material at a pressure of 5 bar being moved in a turbulent air flow in the discharge line). This step S13 can, for example, be carried out partly or completely in a screw that moves and compresses the material, in which case steam, which optionally contains additives but may also not contain additives, is preferably injected into this screw. In this case, steam explosion treatment can occur in the screw exit area, in which a certain hole or nozzle is provided for this purpose.
Рециклированные древесные волокна, полученные таким способом, затем перемещают пневматически в турбулентном потоке (этап S14), в результате чего спутанные рециклированные древесные волокна могут быть распутаны. Полученные рециклированные древесные волокна перед данным этапом или во время данного этапа при необходимости могут быть покрыты адгезивом посредством ввода адгезива под давлением в жидком виде. Для этого могут быть использованы обычные адгезивы, которые известны как используемые для изготовления древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF).The recycled wood fibers obtained in this manner are then moved pneumatically in the turbulent flow (step S14), whereby the tangled recycled wood fibers can be disentangled. The resulting recycled wood fibers can be coated with an adhesive before or during this step, if necessary, by injecting the adhesive under pressure in liquid form. For this purpose, conventional adhesives that are known to be used for the production of medium density fibreboard (MDF) or high density fibreboard (HDF) can be used.
Параллельно описанному получению рециклированных древесных волокон новые древесные волокна получают из древесины. Подают древесину (В). Данную древесину (В) подают в виде кусков древесины, имеющих малый размер, и подают в устройство предварительного нагрева и котел, которые обозначены на фиг.1 вместе посредством этапа S21. Во время обработки в компонентах, расположенных до котла, куски древесины, имеющие малый размер, нагревают до 80-95°C посредством пара. В котле куски древесины, имеющие малый размер, доводят затем до температуры, составляющей, например, 160°C, и подвергают воздействию давления, составляющего 8 бар, посредством нагнетания пара; куски древесины, имеющие малый размер, остаются при данной температуре в течение трех - пяти минут, после чего куски древесины, имеющие малый размер, добавляют в мельницу. Мельница представляет собой механическое устройство, которое состоит из размольных дисков с гребнеобразными выступами, в которые вводят куски древесины, имеющие малый размер. Вследствие механического воздействия данных размольных дисков (этап S22) куски малого размера измельчаются для образования древесных волокон, так что на выходе мельницы получают древесные волокна, которые пневматически перемещают дальше на этапе S23. Во время этой пневматической подачи недавно полученные древесные волокна могут быть покрыты адгезивом посредством введения адгезива под давлением. Также можно нанести на рециклированные древесные волокна покрытие из адгезива вместе с новыми полученными древесными волокнами.In parallel to the described production of recycled wood fibers, new wood fibers are obtained from wood. Wood is supplied (B). This wood (B) is supplied in the form of wood pieces having a small size and supplied to the preheating device and the boiler, which are indicated in Fig. 1 together through step S21. During processing in components located upstream of the boiler, small pieces of wood are heated to 80-95°C using steam. In the boiler, the small pieces of wood are then brought to a temperature of, for example, 160° C. and subjected to a pressure of 8 bar by means of steam injection; The small size wood pieces are kept at this temperature for three to five minutes, after which the small size wood pieces are added to the mill. A mill is a mechanical device that consists of grinding discs with comb-like protrusions into which small pieces of wood are introduced. Due to the mechanical action of these grinding discs (step S22), small pieces are crushed to form wood fibers, so that the mill outputs wood fibers, which are pneumatically transported further in step S23. During this pneumatic feeding, the newly produced wood fibers can be coated with adhesive by introducing the adhesive under pressure. It is also possible to coat the recycled wood fibers with an adhesive along with the new recovered wood fibers.
На этапе S31, который представляет собой этап пневматической подачи, новые полученные древесные волокна перемещаются дальше вместе с рециклированными древесными волокнами, при необходимости покрытыми адгезивом. В этом случае рециклированные древесные волокна и новые полученные древесные волокна смешиваются. Этап S31 перемещения/подачи предпочтительно включает использование горячего турбулентного воздушного потока, который обеспечивает сушку перемещаемого материала, а также способствует распутыванию спутанных древесных волокон - как рециклированных древесных волокон, так и новых полученных древесных волокон.In step S31, which is a pneumatic feeding step, the newly produced wood fibers are conveyed further along with the recycled wood fibers, optionally coated with an adhesive. In this case, recycled wood fibers and new produced wood fibers are mixed. The conveying/feeding step S31 preferably involves the use of a hot turbulent air stream which provides drying of the conveyed material and also promotes disentanglement of tangled wood fibers, both recycled wood fibers and new produced wood fibers.
Хотя это не показано на фиг.1, за перемещением в турбулентном воздушном потоке предпочтительно следует обработка в одной или более сепарационных установках, например, дляAlthough not shown in FIG. 1, movement in a turbulent air stream is preferably followed by processing in one or more separation units, e.g.
- 10 045631 отделения водяного пара и горячих газов - например, посредством циклона - и/или для отделения тяжелых компонентов - предпочтительно посредством силы тяжести.- 10 045631 to separate water vapor and hot gases - for example by means of a cyclone - and/or to separate heavy components - preferably by gravity.
На этапе S32 происходит фактическое изготовление древесно-волокнистой плиты (С) средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) посредством осаждения волокон и прессования волокнистого мата при повышенной температуре, во время которого адгезив отверждается.In step S32, the actual production of medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (C) occurs by depositing fibers and pressing the fiber mat at an elevated temperature, during which the adhesive is cured.
Весь описанный процесс происходит на линии и является непрерывным.The entire process described takes place on line and is continuous.
В примере, описанном в данном документе, состав будет однородным на всей толщине изготовленной древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) в отношении процентного содержания рециклированных волокон и процентного содержания новых полученных волокон. Однако существует возможность использования различных подающих каналов, так что плита будет содержать слои, которые различаются по составу, если рассматривать комбинацию рециклированных древесных волокон и новых полученных древесных волокон, или даже будет содержать слои, которые не содержат рециклированных древесных волокон.In the example described herein, the composition will be uniform throughout the thickness of the manufactured medium-density fiberboard (MDF) or high-density fiberboard (HDF) with respect to the percentage of recycled fibers and the percentage of new fibers produced. However, it is possible to use different feed channels so that the board will contain layers that differ in composition when considering a combination of recycled wood fibers and new produced wood fibers, or even contain layers that do not contain recycled wood fibers.
Следует отметить, что в примере, проиллюстрированном на фиг.1, никакое дополнительное механическое измельчение рециклированного материала не происходит после механического измельчения материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) или высокой плотности (HDF) на этапе S11 во время дальнейшего процесса получения и перемещения рециклированных древесных волокон. Однако при желании это возможно, например, посредством пропускания рециклированного материала через мельницу после обработки паровым взрывом.It should be noted that in the example illustrated in FIG. 1, no additional mechanical shredding of the recycled material occurs after the mechanical shredding of the medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF) material in step S11 during the further receiving and transfer process recycled wood fibers. However, this is possible if desired, for example by passing the recycled material through a mill after steam explosion treatment.
Пример, проиллюстрированный на фиг.1, относится к непрерывному процессу. Однако также можно выполнять некоторые или все из этапов в способе изготовления периодически - при обработке партиями. Например, можно выполнять этап обработки паровым взрывом в виде периодического процесса, при этом в данном случае материал размещают в приемном резервуаре под давлением и давление быстро сбрасывают, в результате чего происходит обработка паровым взрывом, при этом материал удаляют из приемного резервуара после обработки паровым взрывом.The example illustrated in FIG. 1 is for a continuous process. However, it is also possible to perform some or all of the steps in the manufacturing process periodically - in batch processing. For example, it is possible to perform the steam explosion treatment step as a batch process, wherein the material is placed in a pressurized receiving vessel and the pressure is quickly released, resulting in steam explosion treatment, wherein the material is removed from the receiving vessel after the steam explosion treatment.
Фиг.2 иллюстрирует пример древесно-волокнистой плиты 100 средней плотности (MDF), изготовленной при использовании способа согласно изобретению. Полученная в результате, древесноволокнистая плита 100 средней плотности (MDF) состоит из трех слоев. Более конкретно, данная древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) состоит из среднего слоя 102. Поверхностный слой 104, 106 имеется с обеих сторон среднего слоя 102. Два поверхностных слоя 104, 106 не содержат никаких рециклированных древесных волокон, а содержат только древесные волокна, полученные из новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу. Средний слой 102 содержит как древесные волокна, которые были получены из новой древесины и/или древесины, подвергнутой рециклингу, и которые были покрыты адгезивом, так и рециклированные древесные волокна, полученные из материала древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF) и/или высокой плотности (HDF). Эти рециклированные древесные волокна при необходимости могут быть покрыты адгезивом во время технологического процесса получения рециклированных волокон в способе изготовления древесноволокнистой плиты 100 средней плотности (MDF). Существует возможность нанесения декоративного или функционального слоя на один или оба поверхностных слоя, например, слоя из бумаги с печатным рисунком, пропитанного меламиновой смолой и напрессованного на древесно-волокнистую плиту средней плотности (MDF).FIG. 2 illustrates an example of a medium density fiberboard (MDF) 100 produced using the method of the invention. The resulting 100 medium density fiberboard (MDF) consists of three layers. More specifically, this medium density fiberboard (MDF) consists of a middle layer 102. A surface layer 104, 106 is provided on both sides of the middle layer 102. The two surface layers 104, 106 do not contain any recycled wood fibers, but only contain wood fibers , obtained from new wood and/or recycled wood. The middle layer 102 contains both wood fibers that were obtained from new wood and/or recycled wood and which were coated with an adhesive, and recycled wood fibers obtained from medium density fiberboard (MDF) and/or high density fiberboard material. density (HDF). These recycled wood fibers may optionally be coated with an adhesive during the recycled fiber production process in the medium density fiberboard (MDF) manufacturing process 100. It is possible to apply a decorative or functional layer to one or both surface layers, for example a layer of printed paper impregnated with melamine resin and pressed onto medium density fiberboard (MDF).
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2020/5145 | 2020-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA045631B1 true EA045631B1 (en) | 2023-12-13 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230099498A1 (en) | Process for the production of particle board or wood fiber board | |
| CN114746236B (en) | Recovery of lignocellulosic fibres in fibreboard | |
| DE60009165T2 (en) | PRODUCTION OF HIGH QUALITY PRODUCTS FROM WASTE | |
| EP2516730B1 (en) | Recycling technology | |
| US2757115A (en) | Felted, lignocellulose products and method of making the same | |
| CA1295441C (en) | Process for the production of pulped cellulose material, in particular wood fibers, for the production of fiberboard and products produced | |
| EP3778220A1 (en) | Plant and method to produce a wood fiber panel | |
| EA007082B1 (en) | Mdf press technology | |
| CN112166017B (en) | Method for manufacturing wooden board | |
| EA045631B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING WOOD-FIBER BOARD OR WOOD-FIBER BOARD | |
| CN1120487A (en) | Technique for prodn. of fibre surface shaving board | |
| KR20240046782A (en) | Manufacturing method of wood fiber board | |
| BE1029724B1 (en) | Process for the production of fiberboard | |
| RU2294827C2 (en) | Structural unit, device and method for its manufacture and laminated panel produced of structural unit | |
| CN117881490A (en) | Process for producing wood fibre board | |
| DE19949975A1 (en) | Fabrication method for insulation and construction panels and molded parts uses dry lignocellulose fibers moistened in several stages and powderized binding agent added during moistening process | |
| EP1414629B1 (en) | Panel consisting of a derived timber product and produced in an environmentally-friendly manner | |
| CN115516165A (en) | Method and system for producing regenerated fibers for MDF or HDF production | |
| EP0186503B1 (en) | Improved method of making dimensionally stable composite board | |
| WO2023175320A1 (en) | Method and apparatus for recovering fibres | |
| WO2023158366A2 (en) | Method and arrangement for producing a glue powder for fiberboard production, and method for producing fiberboard and fiberboard manufacturing arrangement | |
| CA2322067A1 (en) | Method and apparatus for post-production dimensional stabilization of lignocellulosic or cellulosic fibre-based composite products using high-frequency heating and pressure | |
| PL | U. SDA FOREST SERVICE RESEARCH NOTE |