FI73380C - Foerfarande foer framstaellning av fiberskivor enligt den torra metoden. - Google Patents

Description

73380

Menetelmä kuitulevyjen valmistamiseksi kuivamenetelmällä Förfarande för framställning av fiberskivor enligt den torra metoden Tämä keksintö kohdistuu menetelmään kuitulevyjen valmistamiseksi kuiva-menetelmällä, missä lignoselluloosaa sisältävää kuituainesta on hajoi-tettu kuiduiksi. Kuidut kuivataan ja muodostetaan kuitumatoksi, mikä kuumapuristetaan, kuitujen välinen tarttuminen aikaansaadaan sideaineen 5 avulla.

Lignoselluloosaa sisältävä kuituaines valmistetaan esimerkkitapauksessa lastuamalla puuta lastuiksi, mitkä kuidutetaan sinänsä tunnettuun tapaan jauhatuslaitteessa, esim. kuiduttimessa halutun hienoiksi kuiduiksi. Sen 10 jälkeen kun kuituihin on lisätty sideainetta ja nämä on kuivattu, muodostuu jatkokäsittely kuitujen muodostamisesta muotoilulaitteessa huokoiseksi kuitumatoksi, jolla on tasainen paksuus, esim. suuruusluokaltaan 300-500 mm. Jotta voitaisiin pienentää sen hydraulisen kuumapuristimen korkeutta, missä kuitumatto tulee tiivistää huomattavasti ohuemmaksi kui-15 tulevyksi sallitaan kuitumaton muotoilutoimenpiteen jälkeen kulkea nk. esipuristimen läpi, missä kuitumatto puristetaan paksuudeltaan samalle alueelle kuin mitä valmiiksi puristettu kuitulevy on. Kun kuitulevy poistuu esipuristimesta, se laajentuu takaisin tietyn määrän verran ja on havaittu, että takaisin laajentuminen on huomattavasti vähempää, mikäli 20 lisätty sideaine on vielä säilyttänyt suurimman osuuden tahmeudestaan.

Sideaine lisätään usein kuitumattoon, kun tämä puhalletaan matoksi höyryn avulla jauhatuslaitteesta kuivattimelle, missä kuidut kuivataan niin, että niiden kosteuspitoisuus on 12-15 %. Sideaineella on tällöin likimäärin 25 sama alhainen kosteuspitoisuus kuin kuitumatolla, mikä merkitsee, että sideaine menettää suurimman osan tahmeudestaan niin, että kuitumaton takaisin laajentuminen lisääntyy, kuten yllä on kuvattu. Tässä yhteydessä voitaisiin kuvitella kosteuden lisäämistä myöhemmin, mikä sinänsä saattaisi merkitä tiettyä lisäystä kuitujen tahmeuteen ja tämän seurauksena 30 takaisin laajetumisen pienentymistä. Tällainen lisääminen kuitenkin lisäisi kokonaiskosteuspitoisuutta kuitumatossa niin, että tämä olisi sopi- 2 73380 mattoman korkea myöhempää kuumapuristamlsta varten.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi tunnetaan jo, että sen sijaan puhalletaan kuidut jauhatuslaitteesta kuivattimelle ilman mitään sideaineen lisäämis-5 tä ja kuivataan kuidut oleellisesti alhaisempaan kosteuspitoisuuteen, normaalisti 4-6 % tasolle. Kuivatut kuidut sekoitetaan sitten sideaineeseen erillisessä laitteistossa, nk. liimasekoittimessa, missä sideainetta lisätään sen pitoisuuden ollessa noin 50-55 %. Osa vedestä sideaineen liuoksessa imeytyy tällöin kuituihin, mutta todennäköisesti sideaineen IQ kosteuspitoisuus on edelleen alueella 30-40 %, mikä merkitsee, että sideaine enimmäkseen säilyttää tahmeutensa. Tämä tapa sideaineen lisäämiseksi omaa täten etunaan myöhemmissä toimenpiteissä, että kuitumaton takaisin laajentuminen pienentyy. Toiselta puolen tämän liimaamisen menettely sisältää huomattavia haittapuolia, erityisesti koska tällä tavoin valmis-15 tetut kuitulevyt omaavat värjäytyneen pinnan, mikä merkitsee laadun huonontumista.

Tämän keksinnön pääasiallinen tarkoitus on täten aikaansaada ratkaisu yllä kuvattuun ongelmaan ja keksinnön pääasiallisin kohde on säilyttää 20 sideaineen tahmeus niin, että aikaansaataisiin sama alhainen takaisin-laajentuminen esipuristamisen jälkeen kuin mikäli sideaine olisi lisätty kuivaamisen jälkeen käyttäen soveliasta kuitujen käsittelyä, ja lisäten sideaine ennen kuivaamista, jolloin sideaine on menettänyt tahmeutensa.

25 Nämä tarkoitukset saavutetaan tämän keksinnön mukaan siten, että sideaine lisätään, kuten on mainittu sinänsä tunnettuun tapaan kuituihin ennen niiden kuivaamista, mutta kuivaaminen suoritetaan niin, että saavutetaan kosteuspitoisuus, mikä on alhaisempi kuin mitä on se kosteuspitoisuus, 30 mikä on sovelias kuumapuristamiselle ja että kosteutta sitten lisätään kuituihin sellaisessa määrin, että saavutetaan jälleen kerran kosteuspitoisuus, mikä on sovelias kuumapuristusta varten. Muut tämän keksinnön ominaiset piirteet tulevat käymään ilmi alivaatimuksista.

35 On yllättäen havaittu, että saadaan useita etuja tämän keksinnön mukaisen menetelmän käyttämisestä, missä kuidut täten kuivataan lisätyn sideaineen mukana oleellisesti alhaisempaan kosteuspitoisuuteen kuin mikä soveltuu

II

3 73380 kuumapuristamista varten ja mikä yleensä on alueella 10-15 %, ollen edullisimmin 11 %, minkä jälkeen kuituja kostutetaan niin, että niillä on sanottu kosteuspitoisuus. Koska sideaine sijaitsee kuitujen ulkopinnalla, saadaan sideaineelle kosteus, mikä on riittävä palauttamaan sen tahmeus 5 oleellisesti täyteen määräänsä siitä tosiasiasta huolimatta, että aineksen kokonaiskosteuspitoisuus, toisin sanoen pitoisuus kuiduissa sekä sideaineessa yhteensä, sijaitsee alueella, mikä on sovelias kuumapuristamista varten. Sideaineen kostuttamisella on vielä toinenkin edullinen positiivinen vaikutus. Sitä mukaa kun sideaineen kosteuspitoisuus kasvaa, on 10 helpompaa sen virrata kuitujen välissä kuumapuristamisen toimenpiteen aikana ja kuitulevyistä saadaan täten lujuudeltaan korkeampia. Toinen tapa saman asian ilmaisemiseksi on sanoa, että tietty kuitulevyjen lujuus voidaan saavuttaa pienemmällä sideaineen määrällä, mikäli sideaineen kosteuspitoisuutta lisätään ennen kuumapuristamista. Koska sideaineiden hin-15 ta on eräs suurimmista kustannustekijöistä tämän tyyppisiä kuitulevyjä valmistettaessa, saattaa pienennys sideaineen lisäysmäärässä täten merkitä säästöjä muuttuvissa kustannuksissa.

Sideaine muodostuu yleensä ureahartsista (virtsa-aine hartsista) tai me-20 lamiinilla vahvistetusta ureahartsista, erityisesti mikäli valmistetaan keskikovuusasteen kuitulevyjä. Jotta lisättäisiin ylläkuvattuun tapaan lisätyn kosteuden vaikutusta ja jotta aikaansaataisiin edelleen parannus kuitujen tahmeudessa, saattaa lisätty kosteus muodostua emulsion laimennetusta liuoksesta, mikä sisältää pienen määrän termoplastista tai termo-25 kovettuvaa hartsia, esim. polyvinyyliyhdisteitä tai urealiimaa. Tämä menetelmä soveltuu myös kaiken tai osan sen kovetinaineksesta lisäämiseen samanaikaisesti, mikä määrä normaalisti sekoitettaisiin tähän sideaineeseen, esim. sen tyyppiseen, mitä yllä on kuvattu, mikä sitten lisätään kuitulevyyn ennen kuivaamista. Vaara sideaineen aluksi tapahtuvasta kovet-30 tumisesta, mikä tapahtuisi kuivaamisen toimenpiteen aikana, voidaan täten myös suuressa määrin välttää tämän keksinnön mukaisesti.

Keksintö ei luonnollisestikaan ole rajoitettu ylläkuvattuun, vaan voidaan sitä muuntaa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

35

Claims (5)

1. Menetelmä kuitulevyjen valmistamiseksi kuivamenetelmällä, missä ligno-selluloosaa sisältävää kuituainesta hajotetaan kuiduiksi ja kuidut kuivataan ja muodostetaan kuitumatoksi, mikä sen jälkeen kuumapuristetaan, ja missä kuitujen välinen tarttuminen aikaansaadaan sideaineen avulla, 5 tunnettu siitä, että lisätään sideaine sinänsä tunnettuun tapaan kuituihin ennen kuivaamista ja että kuivaamisen toimenpide suoritetaan niin pitkälle, että kosteuspitoisuus on alhaisempi kuin se ennakolta määritelty kosteuspitoisuus, mikä soveltuu kuumapuristamiseen ja että tämän jälkeen kuituihin lisätään kosteutta sellaisessa määrin, että 10 saavutetaan se kosteuspitoisuus, mikä soveltuu kuumapuristamista varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteus lisätään oleellisesti veden muodossa. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteus lisätään emulsion tai laimennetun liuoksen muodossa, mihin sisältyy termoplastisia tai termokovettuvia hartseja, esim. polyvinyyli-yhdisteitä tai urealiimaa. 20

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, missä käytetään kovetinaineita sisältävää sideainetta, tunnettu siitä, että lisätään kaikki tai osan kovetinaineista kostuttamisen yhteydessä. 25

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että kuivattaminen suoritetaan kosteuspitoisuuteen, mikä on oleellisesti alle tason 10-15 %. Il