PL200705B1

PL200705B1 - Sposób hydrofobizacji lignocelulozy przy wytwarzaniu tworzyw drzewnych i tworzywo drzewne z lignocelulozy

Info

Publication number: PL200705B1
Application number: PL369533A
Authority: PL
Inventors: Thomas Buchholz; Edmone Roffael
Original assignee: Sasol Wax Gmbh
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-09
Publication date: 2009-01-30
Also published as: EP1448345A1; WO2003045646A1; PT1448345E; EP1448345B1; ES2236603T3; PL369533A1; AU2002351947A1; ATE291999T1

Abstract

Do lignocelulozy dodaje si e srodek hydrofo- bizuj acy na bazie parafiny, a nast epnie w lókna suszy si e i sprasowuje do postaci tworzywa drzewnego w postaci p lyty wiórowej lub pil- sniowej. Istot a wynalazku jest dodawanie para- finy-FT otrzymanej w syntezie Fischer’a- Tropsch’a jako srodka hydrofobizuj acego. Otrzymane p lyty maj a lepsze w lasno sci me- chaniczne i s a odporniejsze na dzia lanie wody. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób hydrofobizacji lignocelulozy, zwłaszcza włókien drzewnych, wiórów drzewnych względnie włókien pasmowych stosowanych do wytwarzania tworzyw drzewnych, a zwłaszcza płyt wiórowych lub pilśniowych znajdujących zastosowanie przede wszystkim w stolarce i w wyposażeniu budynków.

Wynalazek dotyczy także tworzywa drzewnego, składającego się z lignocelulozy, zwłaszcza włókien lub wiórów drzewnych albo włókien pasmowych, a przede wszystkim dotyczy płyty pilśniowej, takiej jak na przykład płyta pilśniowa o średniej gęstości (MDF), która zawiera tworzywo drzewne z udziałem parafiny.

Tworzywami drzewnymi na bazie lignocelulozy są na przykład płyty pilśniowe, które są znane pod różnymi postaciami. Są one stosowane w budownictwie w szerokim zakresie, zwłaszcza przy wewnętrznych robotach wykończeniowych. Płyty pilśniowe są badane jakościowo zwłaszcza pod względem ich grubości podczas pęcznienia, nabierania wody, wytrzymałości na zginanie i wytrzymałości na poprzeczne rozciąganie. Wymagania te są określone w normie EN 622-5, którą powołano poniżej przy omawianiu badania wytrzymałościowego takiej płyty pilśniowej.

Proces hydrofobizacji włókien parafiną jest znany z szeregu publikacji. Jest to ujawnione w artykule autorstwa Roffael, E., May, H.-A., 1982 in Adhasion 11, strony 10, 13 do 15 i 18 do 19 Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffin, część 1, następnie w artykule tych samych autorów w publikacji WKI-Mitteilung 359 (Adhasion 27, (4), 16-21) z 1983 Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, część 2. Kolejna publikacja dwóch wymienionych autorów, H.-A. May i E. Roffael jest zawarta w WKIMitteilung 369 z 1983 Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, część 3 (Adhasion 27 (9), 9-17), a ponadto publikacje ostatnich wymienionych autorów w Adhasion 1/2 z 1984 Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, część 4 (Adhasion 28, (1,2), 17-21) względnie, WKI-Mitteilung 376/1984. W WKI-Mitteilung 389/1984 jest publikacja autorów E. Schriever'a i E. Roffael'a (Adhasion 28, (11), 13-18) zur Analyse von Paraffinen in Spanplatten und in reiner Form. Wspomniane badania dotyczą parafiny, otrzymanej z gaczu. Uwzględnione przy tym jest również zróżnicowanie odnośnie udziału N-alkanów i izo-parafiny (patrz zwłaszcza Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, część 1 i 2 jak również część 4).

Opisane zostało znaczące polepszenie własności parafin, uzyskanych z gaczu, które to parafiny zawierają wyższe molekularne węglowodory i n-parafinę. Jednakże otrzymane ostatnio wyniki nie różniły się zbytnio, a zwłaszcza, gdy pęcznienie grubościowe przeprowadza się po 24 godzinach.

Badane udziały parafiny w stosunku do suchej masy wiórów drzewnych, odnoszą się do dolnej granicy od 0,3% do 1,2%. Właściwości mechaniczne, jak przede wszystkim wytrzymałość na zginanie, wykazywały bardzo wyraźny spadek w przypadkach wzrastającej zawartości parafiny (por. Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, część 4, zwłaszcza rysunek 6).

Wychodząc z powyższego stanu techniki, celem wynalazku jest sposób hydrofobizacji lignocelulozy przy produkcji tworzyw drzewnych jak również wykonane z lignocelulozy tworzywo drzewne, w którym stosowany środek hydrofobizujący na bazie parafiny ma dobre działanie hydrofobizujące i jednocześnie wykazuje niewielkie odchylenia w zależności od rzeczywistej ilości dodatków oraz ma pozytywny wpływ na mechaniczne właściwości otrzymanego tworzywa drzewnego.

Cel ten został osiągnięty dzięki opracowaniu podanego wyżej sposobu hydrofobizacji lignocelulozy przy produkcji tworzyw drzewnych, którego istota polega na tym, że jako środek hydrofobizujący stosuje się, co najmniej częściowo parafinę-FT.

Sposób hydrofobizacji lignocelulozy według wynalazku przy wytwarzaniu tworzyw drzewnych, a zwłaszcza hydrofobizacji włókien drzewnych, wiórów drzewnych i włókien pasmowych, w którym do włókien lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący na bazie parafiny, a następnie włókna suszy się i sprasowuje do postaci tworzywa drzewnego, charakteryzuje się tym, że jako środek hydrofobizujący stosuje się co najmniej częściowo parafinę-FT, otrzymaną w syntezie Fischer'a-Tropsch'a.

Do lignoceluloz korzystnie dodaje się środki wiążące, przy czym najkorzystniej stosuje się parafinę-FT o zawartości co najmniej 80% n-parafiny, którą dodaje się do środka hydrofobizującego w ilości 50 - 70%.

Stosuje się korzystnie n-parafiny o długości łańcucha między C20 i C30, a najkorzystniej pomiędzy C25 i C30, przy czym do lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący ze środkiem wiążącym, korzystnie w postaci dyspersji, którą najkorzystniej stabilizuje się anionowe.

PL 200 705 B1

Do lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący korzystnie w ilości od 0,1 do 1,5% w przeliczeniu na suchą masę, a parafinę-FT korzystnie stosuje się częściowo jako materiał zastępczy środka wiążącego.

Tworzywo drzewne według wynalazku z lignocelulozy, zwłaszcza włókien lub wiórów drzewnych albo z włókien pasmowych, a zwłaszcza płyta pilśniowa (MDF) o średniej gęstości, przy czym tworzywo drzewne zawiera parafinę jako środek hydrofobizujący, charakteryzuje się tym, że zawiera parafinę FT, otrzymaną w syntezie Fischer'a-Tropsch'a.

Tworzywo drzewne korzystnie zawiera środek wiążący spoistość lignocelulozy oraz parafinę-FT w ilości większej, niż 0,1 procent w przeliczeniu na suchą masę, przy czym udział środka wiążącego i parafiny FT najkorzystniej jest mniejszy od 15% w przeliczeniu na suchą masę lignocelulozy. Tworzywo drzewne zawiera środek wiążący korzystnie w takiej ilości, przy której bez udziału parafiny zawierającej parafinę-FT nie zostają zwiększone wymagane wartości wytrzymałościowe, albo w takiej ilości, przy której bez udziału parafiny nie zostaje przekroczona, co najmniej o 40% wymagana wytrzymałość na zginanie, albo w takiej ilości, że bez udziału parafiny wymagana wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne jest obniżona więcej, niż o 10%, albo w ilości, przy której bez udziału parafiny wymagana wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne jest obniżona więcej niż o 15%.

Jako parafinę-FT należy rozumieć parafinę, uzyskaną za pomocą syntezy metodą Fischer'a i Tropsch'a. Parafina-FT składa się w szczególności z normalnych parafin, w których powyżej 90% stanowią zwykle n-alkany, a reszta to izo-alkany. Długość łańcucha znajduje się w przedziale C20 do około C105, przy gradacji (punkt krzepnięcia, EP) od ok. 35°C do ok. 105°C. Więcej informacji na ten temat podano w publikacji autorstwa A. Kuhnle pod nazwą Fette, Seifen, Anstrichmittel 84. Jahrgang, Nr. 4, strony 156 do 162.

Niespodziewanie okazało się, że parafina-FT w połączeniu z lignocelulozami ma bardzo dobre działanie hydrofobizujące. Stwierdzone to zostało zwłaszcza przy produkowanych według wynalazku płytach pilśniowych. Własności hydrofobizujące utrzymują się w szerokim zakresie dodawania środka hydrofobizującego od 0,2 do 0,6% na suchą masę lignocelulozy, przy którym to zakresie właściwości mechaniczne, zwłaszcza wytrzymałość na zginanie lub wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne wyprodukowanych płyt wiórowych nie zmienią się w sposób widoczny.

Niespodziewanie okazało się, że parafina-FT ma także bardzo dobre działanie hydrofobizujące w płytach wiórowych do których dodaje się ją w ilości od 0,2 do 0,6% w przeliczeniu na suchą masę lignocelulozy. Właściwości mechaniczne, zwłaszcza wytrzymałość na zginanie lub wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne wyprodukowanych płyt wiórowych nie zmieniają się w sposób widoczny w tym obszarze dodawania parafiny-FT. Również niespodziewanie zostało stwierdzone, wzajemne oddziaływanie parafiny-FT i środka wiążącego na wzrost wytrzymałości płyty na rozciąganie poprzeczne. Wytrzymałość płyty określoną w w/w normie uzyskuje się już przy bardzo małym dodatku parafiny-FT do niewielkiej ilości środka wiążącego, która przy stosowaniu zwykłej parafiny nie wystarcza, aby osiągnąć zadaną normą wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne. Parafina-FT może więc być stosowana jako środek hydrofobizujący w większym zakresie dodawania bez stwierdzenia ujemnego oddziaływania na właściwości mechaniczne.

Wobec faktu, że już przy skrajnie niskiej zawartości parafiny-FT uzyskuje się bardzo dobre działanie hydrofobizujące, powoduje to, że w trakcie produkcji wprowadza się również wielokrotnie mniejszą ilość wilgoci, zwłaszcza, gdy zwykle stosuje się emulsję wodną środka hydrofobizującego. Jest to również korzystne, gdy parafiny z udziałem parafiny-FT dodaje się w postaci stopu lub dyspersji, co można zaobserwować podczas produkcji na walcach lub w warniku instalacji-MDF. Ponieważ w warniku lub na walcach utrzymywane są temperatury od 160° do 180°C, lotne składniki mogą łatwo odparować z parafin i spowodować zakłócenie w przebiegu procesu. Aby zmniejszyć lotność parafiny, dyspersje mają wysoki udział izoparafin o wysokiej temperaturze topnienia. Wysoki udział izoparafin obniża wprawdzie lotność, to jednak ma bardziej niekorzystne działanie hydrofobizujące aniżeli n-parafina o łańcuchu prostym. Podobne problemy pojawiają się także przy prasowaniu płyt wiórowych lub przy suszeniu, jeżeli do mokrej celulozy, przed jej suszeniem zostaną dodane dyspersje formaldehydowe. Zastosowanie, co najmniej jednej części parafiny-FT w dyspersji hydrofobizującej ma niespodziewaną zaletę polegającą na tym, że działanie hydrofobizujące zostaje znacznie polepszone bez obawy, że lotność parafiny, a zwłaszcza dodanej parafiny uzyskanej z gaczu, będzie miała ujemny wpływ i konieczne będzie stosowanie parafiny z wysokim udziałem izoparafiny.

Do lignocelulozy można także dodawać środek wiążący.

PL 200 705 B1

Szczególnie korzystne jest jeżeli parafina-FT zawiera co najmniej 80% n-parafin. W rozwiązaniach według wynalazku szczególnie korzystne jest jeśli zawartość n-parafin wynosi 90% i więcej. Jeżeli stosowana jest mieszanina parafiny-FT z inną parafiną, zwłaszcza z parafiną naftową (parafiną otrzymaną z gaczu) to korzystne jest, gdy udział parafiny-FT wynosi 50 - 70% objętościowych. Mieszanina n-parafiny w FT-parafinie powinna posiadać długość łańcucha między C20 i C30. W korzystnym wykonaniu stosuje się lignocelulozy ze środkiem hydrofobizującym dodawanym w postaci dyspersji wspólnie ze środkiem wiążącym. Dzięki takiemu rozwiązaniu środek hydrofobizujący i środek wiążący wprowadza się w jednej operacji. Dyspersję korzystnie stabilizuje się przez dodatek anionów. Korzystne może być także, gdy dyspersja jest stabilizowana mieszaniną anionowego i jonotwórczego emulgatora. Również korzystne jest, jeżeli do lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący w takiej ilości, że odnosząc się do suchej masy lignocelulozy, jego ilość wynosi od 0,1 do 1,5%. W końcu nie jest korzystne, gdy środek hydrofobizujący dodaje się do mokrej lignocelulozy przed suszeniem. Długość łańcucha n-parafin, znajdujących się w parafinie-FT wynosi korzystnie między C20 i C30, przy czym co najmniej 50% n-parafin winno mieć długość łańcucha pomiędzy C25 i C30.

Jako środek wiążący może być zastosowana żywica mocznikowo-formaldehydowa. Może być także brana pod uwagę utwardzana alkalicznie żywica fenolowo-formaldehydowa. Następnie środkiem wiążącym może być klej na bazie PMDI lub żywica z taniny formaldehydowej.

Wytworzone w ten sposób tworzywo drzewne, zwłaszcza płyty wiórowe lub pilśniowe poddaje się następnie obróbce cieplnej.

Alternatywnie do wspomnianej dyspersji, środek hydrofobizujący można także wprowadzać w postaci stopionej masy. Może on być także wprowadzony do lignocelulozy częściowo w postaci stopionej masy i częściowo w postaci dyspersji. Środek hydrofobizujący nie może zawierać środka wiążącego formaldehyd, jak na przykład mocznika.

Jak to już zostało opisane, środek hydrofobizujący może również być mieszaniną Parafiny-FT z parafiną uzyskaną z gaczu. Jest przy tym zauważany spadek wytrzymałości płyty na zginanie przy dodawaniu mniejszych ilości parafiny z gaczu, natomiast jeśli tylko ona sama zostaje dodana do masy celulozowej, następuje istotne mechaniczne osłabienie płyty. Na przykład próby wykazały, że przy udziale 0,5%, parafiny z gaczu w stosunku do suchej masy włókien drzewnych, osiągnięto wytrzymałość na zginanie 4,078 kg/mm² (40 N/mm²), a przy zastosowaniu tylko 0,25% wytrzymałość ta wynosiła 2,753 kg/mm2 (27 N/mm²). W przeciwieństwie do tego przy zastosowaniu w obydwóch przypadkach czystej Parafiny-FT zmierzona wytrzymałość na zginanie wynosiła 3,925 kg/mm2 (38,5 N/mm²).

Jeśli stosuje się mieszaninę parafiny z gaczu, z FT-parafiną, wtedy zauważony spadek przy udziale mieszaniny parafin 0,25% w stosunku do suchej masy jest porównawczo tylko niewielki, a mianowicie w zakresie 10%, w stosunku do udziału 0,5% masy parafiny z gaczu. Niespodziewanie okazało się dalej, że zastosowanie takiej mieszaniny jako środka hydrofobizującego nie wpływa w sumie szkodliwie na lotność parafinowego środka hydrofobizującego. Pierwsze uzyskane wyniki wskazują nawet na działanie obniżające lotność.

Jak dalece jako tworzywo drzewne omawiana jest wielowarstwowa płyta wiórowa, należy mieć na uwadze pewną korzystną postać wykonania polegającą na tym, że środek hydrofobizujący z udziałem parafiny-FT, znajduje się tylko w warstwach powierzchniowych zakrywających wielowarstwową płytę wiórową. Alternatywnie wspomniany środek hydrofobizujący może być również osadzony tylko w środkowych warstwach takiej wielowarstwowej płyty wiórowej.

W korzystnych wykonaniach parafina-FT ma także określone zamienne działanie wspólnie ze środkiem wiążącym. Przy wyższych udziałach Parafiny-FT można zrezygnować z określonego udziału środka wiążącego i pomimo tego osiąga się takie same, wymagane właściwości mechaniczne płyty.

W związku z tym zgodnie z wynalazkiem przewiduje się, że środek wiążący dodaje się w takiej ilości, która bez udziału parafiny, zawierającej parafinę-FT, nie powoduje uzyskania wymaganych cech wytrzymałościowych.

Wynalazek zostanie dokładniej opisany w przykładach jego wykonania.

Płyta prefabrykowana

Budowa płyty: jddnowarstwowa

Gęstość zadana w stanie surowym: 800 kg/mm³

Format płyty: 450 mm x 400 r^m(r^^^bcc^iĘ^ta),

410 mm x 410 mm (obcięta)

Grubość płyty: 19 mmnieoszMowana , 18 mmoszlinowana

PL 200 705 B1

Środek wiążący: MUF-Harz BASF K 407 (zawiera 3% melaminy odnosząc do żywicy stałej)

Nakład środka wiążącego: 12% (ywiiaz stała /włónnaarrooowe)

Utwardzacz: siarzann amnnowz(40% roatwó))

Ilość utwardzająca: 2,0% siarzaan amnnowy

Jedna część płyt została hydrofobizowana parafiną uzyskaną z gaczu. Druga część płyt została hydrofobizowana parafiną Fischer-Tropsch (Parafina-FT) o temperaturze topnienia 55°C.

Następnie jako płytę porównawczą przebadano płytę pilśniową bez środka hydrofobizującego.

Do poszczególnych płyt pilśniowych dodano środek hydrofobizujący w ilości 0,25%, lub 0,5% odnosząc do suchego udziału włókien drzewnych (% wagowy).

Osiągnięte wyniki są odtworzone graficznie na rysunku. Na rysunku fig. 1 przedstawia w procentach pęcznienie grubości płyt pilśniowych ułożonych pod wodą na 2 względnie 24 godziny; fig. 2 - procentowe przyjmowanie wody po ułożeniu płyt pod wodą po 2 względnie 24 godzinach; fig. 3 - wytrzymałość na zginanie w N/mm2 poszczególnych, różniących się płyt pilśniowych; oraz fig. 4 - wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne różnych płyt pilśniowych.

Jako środek hydrofobizujący każdorazowo stosowano dyspersję parafinową w anionowym środku dyspergującym (Type Hoe S 1024 f-my Hoechst). W tym celu 300 g parafiny razem z 14,4 g środka dyspergującego ogrzano aż do całkowitego stopienia. Stopiona masa została następnie zawieszona w mieszaninie składającej się z 450 g gorącej wody i 0,4 g 25% roztworu amoniakalnego. Zawiesinę dyspergowano w homogenizatorze laboratoryjnym w pięciu przebiegach pod ciśnieniem 20 MPa (200 barów).

Surowym tworzywem wyjściowym dla płyt pilśniowych była produkowana przemysłowo termomechaniczna substancja włóknista (TMP) zawierająca mieszaninę włókien drzewnych ze świerku i sosny. Rozkład substancji włóknistej następował w przeciętnej temperaturze 180°C, po czym została ona wydzielona z bieżącego procesu produkcyjnego. Przed przeróbką nastąpiło suszenie do przeciętnej wilgotności, wynoszącej 5%.

Podczas produkcji płyt pilśniowych ze środkiem hydrofobizującym, parafinową dyspersję nałożono na substancji włóknistej. Następnie substancja włóknista została sklejona za pomocą dostępnej w handlu mocznikowej żywicy formaldehydowej (MUF-Harz BASF K 400) wzmocnionej melaminą, i rozprowadzona w postaci ciastowatej substancji włóknistej o wymiarach 45 cm x 45 cm oraz sprasowana do grubości 19 mm jako płyta pilśniowa. Były stosowane listwy dystansowe. Warunki produkcji płyt pilśniowych, związanych żywicą MUF, są zestawione razem i podane powyżej.

Po sprasowaniu płyty zostały oszlifowane do średniej grubości 18 mm i obcięte. Następnie płyty pilśniowe były składowane przez okres 4 tygodni w klimacie normalnym (20°C i 65% wilgotności względnej powietrza). Odpowiednio do każdorazowych norm sprawdzających, ze składowanych w ten sposób płyt pilśniowych uformowano elementy do sprawdzania. Następnie oznaczono zawartość wilgoci, pęcznienie grubości, przyjmowanie wody, wytrzymałość na zginanie jak również wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne tych elementów płyt.

Po 4-tygodniowym składowaniu poniżej 20°C i 65% wilgotności względnej powietrza, płyta pilśniowa bez środka hydrofobizującego miała wilgotność względną 6%, płyta pilśniowa hydrofobizowana parafiną z gaczu miała wilgotność 6,1% (przy zawartości 0,25% parafiny) i 6,0% przy zawartości 0,5% parafiny.

Dla płyt pilśniowych hydrofobizowanych za pomocą parafiny-FT otrzymano 5,9% zawartości wilgoci (przy 0,25% środka hydrofobizującego) i 5,8% (przy 0,5% środka hydrofobizującego).

Figura 1 pokazuje graficznie pęcznienie grubości po 2, względnie 24 godzinach. Wartość graniczna według normy EN 622-5 (Typ-MFD) jest zaznaczona linią prostą.

Pęcznienie grubości płyty pilśniowej po 2- względnie 24-godzinnym składowaniu pod wodą wynosiło 31,6% względnie 34,6%. Dodanie 0,25% środka hydrofobizującego z gaczu parafinowego, spowodowało redukcję pęcznienia grubości do 11% (2 h) względnie 22,8% (24 h). W płycie pilśniowej w bez dodatku parafiny do atropowych włókien drzewnych, zostały wyznaczone odpowiednio wartości pęcznienia grubości na 2,6% (2 h) względnie 8,0% (24 h).

Przy zastosowaniu parafiny-FT jako środka hydrofobizującego w ilości 0,25% w odniesieniu do atropowego tworzywa włóknistego, po 2 godzinach nastąpiło spęcznienie grubości o 2,9%, a po 24 godzinach o 0,9%. Przy udziale parafiny-FT jako środka hydrofobizującego w ilości 0,5% odnosząc do atropowego tworzywa włóknistego, nastąpiło pęcznienie grubości o 2,2% po 2 godzinach i o 6,5% po 24 godzinach.

PL 200 705 B1

Na figurze 2 pokazane jest wchłanianie wody przez płyty pilśniowe związane żywicą MUF. Płyty pilśniowe bez środka hydrofobizującego wskazywały po 2 godzinach wchłonięcie wody w ilości 83,9%, a po 24 godzinach 92,7%. Przy zastosowaniu środka hydrofobizującego w postaci parafiny z gaczu w ilości 0,25%, odnosząc do atropowego tworzywa włóknistego, zostało stwierdzone po 2 godzinach pochłonięcie wody w ilości 29,8%, a po 24 godzinach w ilości 57,1%. Przy udziale 0,5% parafiny z gaczu, odnosząc do atropowego tworzywa włóknistego, płyty wchłonęły 10,0% po 2 godzinach i 31,8% wody po 24 godzinach.

W płytach pilśniowych z FT-parafiną jako środkiem hydrofobizującym dodanym w ilości 0,25% w odniesieniu do atropowego tworzywa włóknistego, wartość wchłoniętej wody wynosiła 8,7% po 2 godzinach oraz 26,7% po 24 godzinach składowania pod wodą.

Zwiększenie udziału parafinowego środka hydrofobizującego do 0,5% atropowego tworzywa włóknistego spowodowało, że po składowaniu przez 2 godziny pod wodą, zawartość wody w płcie wynosiła 7,5%, a po składowaniu pod wodą przez 24 godziny - 24,5%.

Na figurze 3 są przedstawione wartości wytrzymałościowe na zginanie płyt pilśniowych zawierających różne środki hydrofobizujące lub nie zawierających tych środków. Minimalna wartość według normy EN 622-5, wynosi 2,039 kg/mm² (20 N/mm²) i jest naniesiona w postaci linii ciągłej.

Dla płyty pilśniowej bez środka hydrofobizującego uzyskano wytrzymałość na zginanie 2^,906 k^g/mm² (28^,5 N/mm²).

W płycie pilśniowej z parafiną z gaczu jako środkiem hydrofobizującym dodanym w ilości 0,25% atropowego tworzywa włóknistego, wartość ta wynosiła 2,763 kg/mm2 (27,1 N/mm²), a następnie przy udziale tej samej parafiny w ilości 0,5% atropowego tworzywa włóknistego, wartość ta wyniosła ^{4,150 kg/}mm² (^{40,7 N/}mm²).

W płycie pilśniowej z parafiną-FT jako środkiem hydrofobizującym okazało się, że przy udziale tego środka hydrofobizującego w ilości 0,25% atropowego tworzywa włóknistego uzyskuje się wartość 3,905 kg/mm2 (38,3 N/mm²). W płycie pilśniowej z rym samym środkiem hydrofobizującym, jednak z udziałem 0,5% atropowego tworzywa włóknistego, została uzyskana wartość 3,956 kg/mm2 (38,8 N/mm²).

Na figurze 4 jest przedstawiona graficznie wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne badanych płyt pilśniowych. Zadana normą EN 622-5 wartość graniczna 0,056 kg/mm2 (0,55 N/mm²) jest także naniesiona jako linia ciągła.

Dla płyty pilśniowej bez środka hydrofobizującego uzyskana została wytrzymałość na rozciągani ^po^przeczne ^{0,039 kg/}mm² (^{0,39 N/}mm²).

Dla płyty pilśniowej z parafiną z gaczu jako środkiem hydrofobizującym dodanym w ilości 0,25% atropowego tworzywa włóknistego, wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne wynosiła 0,053 kg/mm2 (0,52 N/mm²), a przy udziale 0,5% atropowego tworzywa włóknistego - 0,057 kg/mm2 (0,56 N/mm²).

Przy zastosowaniu parafiny-FT jako środka hydrofobizującego, przy jego udziale 0,25% w odniesieniu do atropowego tworzywa włóknistego, uzyskano wartość 0,058 kg/mm2 (0,57 N/mm²), a przy udziale 0,5% tego samego środka hydrofobizującego uzyskana została wartość 0,057 kg/mrm ⁽0^,56 N/mm²).

Claims

1. Sposób hydrofobizacji lignocelulozy przy wytwarzaniu tworzyw drzewnych, a zwłaszcza hydrofobizacji włókien drzewnych, wiórów drzewnych i włókien pasmowych, w którym do włókien lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący na bazie parafiny, a następnie włókna suszy się i sprasowuje do postaci tworzywa drzewnego, znamienny tym, że jako środek hydrofobizujący stosuje się co najmniej częściowo parafinę-FT, otrzymaną korzystnie w syntezie Fischer'a-Tropsch'a.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do lignoceluloz dodaje się środki wiążące.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że parafina-FT zawiera co najmniej 80% n-parafiny.

4. Spooób według zasttz. 1, zr^^r^i^nn\y tym, że do środka hh^cJrc^fot3i;^L^j<^c^c3o dodaje się; parafinęęFT w ilości 50 - 70%.

5. Sposób według zastoz. 4, znamiennytym, że n-parafinn o długości łańcuchamiędzy C20 i C30, korzystnie pomiędzy C20 i Οβ₀.

6. Sposób według zastoz. 1, znamienny tym, że do Ilgnocelulozy dodaje się śr^t^c^^łk hydrofobizujący ze środkiem wiążącym w postaci dyspersji.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dyspersję stabilizuje się anionowo.

PL 200 705 B1

8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że do lignocelulozy dodaje się środek hydrofobizujący w ilości od 0,1 do 1,5% w przeliczeniu na suchą masę.

9. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że parafinę-FT stosuje się częściowo jako materiał zastępczy środka wiążącego.

10. Tworzzwo drzewne z I lgnocelulooz, zwłaszccawłóóien I ubwiórów drzewnychalboz włóóien pasmowych, a zwłaszcza płyta pilśniowa MDF o średniej gęstości, przy czym tworzywo drzewne zawiera parafinę jako środek hydrofobizujący, znamienne tym, że zawiera parafinę-FT, otrzymaną w syntezie Fischer’a-Tropsch'a.

11. Tworzywo według z^^ł^r^^. 10, znamienne tym, że zawiera środek wiążący spoistość lignocelulozy.

12. Tworzywo drzewne według 10, znamienne tym, że zawiera parafinę-FT w iiości większej, niż 0,1% w przeliczeniu na suchą masę.

13. Twoozywo drzewne według z^^tr^. 11, znamiennn tym, że udział środka wiążącego I parafiny-FT jest mniejszy od 15% w przeliczeniu na suchą masę lignocelulozy.

14. Tworzzwodrzewnewedługzastrz. 13, znamiennn tym, że zawiera środek wiążącyw Ιθ^βϊ ilości, przy której bez udziału parafiny zawierającej parafinę-FT nie zostają zwiększone wymagane wartości wytrzymałościowe.

15. Tworzzwodrzewnewedługzastrz. 14, ζι^^ιώϊ^ιίιί^ tym, że zawiera środek wiążącyw Ιθ^βΐ ilości, przy której bez udziału parafiny nie zostaje przekroczona co najmniej o 40% wymagana wytrzymałość na zginanie.

16. Tworzzwodrzewnewedługzastrz. 13, ζι^^ιώϊ^ιίιί^ tym, że zawiera śśooekwiążącc w 1 3^θ\ ilości, że bez udziału parafiny wymagana wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne jest obniżona więcej, niż o 10%.

17. Tworezwodrzewne według ζθ-^ζ. 16, znamiennntym, że w possaci płyyy piiuniowe\ zawiera środek wiążący w takiej ilości, że bez udziału parafiny wymagana wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne jest obniżona więcej niż o 15%.