RU2033489C1 - Method for making bioresistant wood fiberboard - Google Patents

Abstract

FIELD: production of wood fiberboards by wet method. SUBSTANCE: board is formed by wet method and dried. Back side of dried board is washed with antiseptic compound heated to 60-80 C with simultaneous pressing. Then board is additionally pressed and simultaneously heat-treated at 90-120 C with 3-7 multiplicity factor of operations. Antiseptic compound consists of a mixture of equal parts of aqueous solutions of silicofluoride ammonium and surfactant. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве твердых древесноволокнистых плит мокрым способом. The invention relates to the woodworking industry and can be used in the production of solid fibreboard wet method.

Известен способ производства древесно-волокнистых плит путем обработки древесного волокна антисептиком при формировании ковра на отливной машине. Антисептик вводят непосредственно на сформированный ковер через верхнюю поверхность в зоне отсасывающей части отливной машины и через нижнюю перед последним отжимом при относительной влажности 60-70% [1]
Недостаток этого способа значительные потери антисептика, уходящего со сточными водами, как в процессе формирования плиты на отливной машине, так и в момент первой фазы горячего прессования (отжим). При удельном давлении 55 кг/см² и температуре прессования 200^оС за 50-60 с происходит отжим основного количества воды из древесно-волокнистого ковра в процессе. При этом загрязняются сточные воды предприятия веществами трудно поддающимися очистке и имеющих высокую токсичность. При больших потерях антисептика в сточные воды, его остается в древесноволокнистой плите недостаточно, чтобы обеспечить ее биостойкость.A known method for the production of wood-fiber boards by treating wood fiber with an antiseptic when forming a carpet on a casting machine. An antiseptic is introduced directly onto the formed carpet through the upper surface in the area of the suction part of the casting machine and through the lower one before the last spin at a relative humidity of 60-70% [1]
The disadvantage of this method is the significant loss of antiseptic leaving with wastewater, both in the process of forming a plate on a casting machine, and at the time of the first phase of hot pressing (spin). At a pressure of 55 kg / ^cm2 and a pressing temperature of 200 ^{° C} for 50-60 spin occurs with the main quantity of water of the wood-fiber mat in the process. At the same time, the wastewater of the enterprise is polluted with substances that are difficult to treat and have high toxicity. With large losses of antiseptic in wastewater, it remains in the wood-fiber board insufficiently to ensure its biostability.

Известен способ изготовления биостойких древесноволокнистых твердых плит толщиной 3,2 мм мокрого способа производства путем пропитки нелицевой поверхности древесно-волокнистого материала раствором антисептика, состоящего из смеси водного раствора кремнефтористого аммония с концентрацией 20-35% и водного раствора поверхностно-активного вещества на основе моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля с концентрацией 0,75-1,25% при их соотношении 1:1. Пропитку нелицевой поверхности материала осуществляют после сушки плиты при температуре раствора антисептика 60-80^оС с цикличностью 3-7 раз с одновременной подпрессовкой в каждом цикле [2]
Недостаток этого способа невозможность его использования при изготовлении биостойких твердых древесноволокнистых плит, мокрого способа производства толщиной более 3 мм.A known method of manufacturing biostable wood-fiber hard plates with a thickness of 3.2 mm of a wet production method by impregnating the non-facing surface of a wood-fiber material with an antiseptic solution consisting of a mixture of an aqueous solution of ammonium silicofluoride with a concentration of 20-35% and an aqueous solution of a surfactant based on monoalkylphenyl ether polyethylene glycol with a concentration of 0.75-1.25% at a ratio of 1: 1. Impregnation nelitsevoy surface material is performed after drying the plate at a solution temperature of 60-80 ^C. antiseptic cycles with 3-7 times with simultaneous prepressing each cycle [2]
The disadvantage of this method is the impossibility of its use in the manufacture of biostable solid wood fiber boards, wet production method with a thickness of more than 3 mm

В случае изготовления биостойких твердых древесно-волокнистых плит толщиной 6-8 мм, являющихся основным строительным материалом в стандартном деревянном домостроении, указанный способ обеспечивает глубину пропитки антисептирующим раствором не более 30% от толщины плиты. Такая глубина пропитки материала не обеспечивает требуемой биостойкости, кроме того, она вызывает коробление материала, что ведет к потере прочностных свойств плиты. In the case of the manufacture of biostable solid wood-fiber boards with a thickness of 6-8 mm, which are the main building material in standard wooden housing construction, this method provides an impregnation depth of antiseptic solution of not more than 30% of the plate thickness. This depth of impregnation of the material does not provide the required biostability, in addition, it causes warping of the material, which leads to a loss of strength properties of the plate.

Цель изобретения повышение глубины пропитки при одновременном повышении физико-механических свойств плиты. The purpose of the invention is to increase the depth of impregnation while increasing the physico-mechanical properties of the plate.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе производства биостойких древесно-волокнистых плит, заключающемся в формировании плиты, высушивании ее с последующей циклической пропиткой нелицевой поверхности плиты смесью 20-40%-ного водного раствора кремнефтористого аммония и 1,0-1,5% -ного водного раствора моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля при их соотношении в смеси 1:1, нагретой до температуры 60-80^оС с одновременной подпрессовкой в каждом цикле, согласно изобретению. После каждого цикла пропитки дополнительно осуществляют термообработку плиты при температуре 90-120^оС с одновременной подпрессовкой. Необходимую продолжительность процесса пропитывания и термообработки плиты обеспечивается неоднократностью предлагаемой операции.This goal is achieved by the fact that in the known method for the production of biostable wood-fiber boards, which consists in forming a board, drying it, followed by cyclic impregnation of the non-facing surface of the board with a mixture of 20-40% aqueous solution of ammonium silicofluoride and 1.0-1.5% aqueous solution of monoalkylphenyl ether of polyethylene glycol at a ratio of 1: 1 in a mixture heated to a temperature of 60-80 ^about With simultaneous prepressing in each cycle, according to the invention. After each impregnation cycle plate further comprises a heat treatment at a temperature of 90-120 ^{° C} with simultaneous prepressing. The necessary duration of the process of impregnation and heat treatment of the plate is provided by the frequency of the proposed operation.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами (см. таблицу). The invention is illustrated by the following examples (see table).

П р и м е р 1. Изготовили твердую древесно-волокнистую плиту толщиной 6 мм мокрым способом производства на технологической линии "Земак". На нелицевую поверхность готовой плиты наносят предварительно нагретый до температуры 60^оС раствор антисептика, состоящий из смеси водного раствора кремнефтористого аммония с концентрацией 20% и водного раствора поверхностно-активного вещества на основе моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля типа ОП-10 по ГОСТ 8433-81 с концентрацией 1,0% при объемном соотношении компонентов смеси 1:1.PRI me R 1. Made a solid wood-fiber board with a thickness of 6 mm by wet production method on the technological line "Zemak". On the surface of the finished board nelitsevuyu applied preheated to a temperature of 60 ° ^C antiseptic solution consisting of an aqueous solution of ammonium silicofluoride mixture with a 20% aqueous solution of a surfactant based on polyethylene glycol ether monoalkilfenilovogo type OP-10 in accordance with GOST 8433-81 with a concentration 1.0% with a volume ratio of the components of the mixture 1: 1.

Нанесение антисептирующего раствора осуществляют посредством обрезиненных вальцов с одновременной подпрессовкой. Затем плиту подвергают термообработке с одновременной подпрессовкой. Термообработку осуществляют парой обогреваемых вальцов с температурой 90^оС. Вышеприведенную последовательность операций повторяют 3 раза.The application of an antiseptic solution is carried out by means of rubberized rollers with simultaneous prepressing. Then the plate is subjected to heat treatment with simultaneous pre-pressing. Heat treatment is carried out by a pair of heated rollers with a temperature of 90 ^about C. The above sequence of operations is repeated 3 times.

Затем древесноволокнистую плиту кондиционируют и определяют содержание кремнефтористого аммония согласно ТУ 13-0273643-15-90 и показатели физико-механических свойств в соответствии с ГОСТ 19592-80, глубину пропитки антисептиком толщины плиты определяют по методике испытания. Then the fibreboard is conditioned and the content of ammonium silicofluoride is determined according to TU 13-0273643-15-90 and the physical and mechanical properties are in accordance with GOST 19592-80, the depth of impregnation of the thickness of the plate with an antiseptic is determined by the test method.

П р и м е р ы 2-17 даны в диапазоне допустимых значений технологических параметров заявляемого способа и изготовлены аналогично примеру 1. PRI me R s 2-17 are given in the range of permissible values of the technological parameters of the proposed method and are manufactured analogously to example 1.

П р и м е р ы 18-31. Аналогично примеру 1 осуществляют изготовление плит в диапазоне запредельных значений концентрацией водных растворов компонентов антисептирующей смеси (18-23), температуры антисептирующего состава (24-27), температуры термообработки (28-31). PRI me R s 18-31. Analogously to example 1, plates are manufactured in the range of transcendental values by the concentration of aqueous solutions of the components of the antiseptic mixture (18-23), the temperature of the antiseptic composition (24-27), and the heat treatment temperature (28-31).

Из таблицы следует, что способ изготовления биостойких древесноволокнистых плит в примерах 1-17 позволяет обеспечить содержание кремнефтористого аммония в плите не менее 0,75% от веса абс. сух.плиты, что дает необходимый уровень биостойкости. Глубина пропитки толщины плиты 100% что обеспечивает высокие прочностные показатели плиты. From the table it follows that the method of manufacturing biostable fiber boards in examples 1-17 allows you to ensure the content of ammonium fluoride in the plate is not less than 0.75% by weight of abs. dry plates, which gives the necessary level of biostability. The depth of impregnation of the plate thickness is 100%, which ensures high strength characteristics of the plate.

Примеры 18, 19 показывают, что снижение концентрации раствора кремнефтористого аммония ниже заявляемого уровня не обеспечивает необходимого содержания антисептика в плите и 100%-ной глубины пропитки, что снижает показатели прочности. Examples 18, 19 show that a decrease in the concentration of a solution of ammonium silicofluoride below the claimed level does not provide the necessary antiseptic content in the plate and a 100% depth of impregnation, which reduces the strength.

Использовать концентрацию раствора кремнефтористого аммония выше 40% нельзя ввиду того, что эта концентрация является порогом растворимости кремнефтористого аммония. It is impossible to use a concentration of ammonium silicofluoride solution above 40% due to the fact that this concentration is the solubility threshold of ammonium silicofluoride.

В примерах 20, 21 взята недостаточная концентрация ПАВ, вследствие чего наблюдается низкая смачиваемость плиты антисептирующим составом, что уменьшает содержание антисептика в плите и резко снижает глубину пропитки. In examples 20, 21, an insufficient concentration of surfactant was taken, as a result of which there is a low wettability of the plate with an antiseptic composition, which reduces the antiseptic content in the plate and sharply reduces the depth of impregnation.

В примерах 22, 23 взята избыточная концентрация раствора ПАВ, что вызывает излишнее скольжение антисептирующего состава по древесно-волокнистой плите в момент подпрессовки плиты, а значит, снижает количество антисептика в плите и одновременно снижает прочностные показатели плиты. In examples 22, 23, an excess concentration of a surfactant solution was taken, which causes the antiseptic composition to glide excessively on the wood-fiber board at the moment the board is pressed, which means it reduces the amount of antiseptic in the board and at the same time reduces the strength characteristics of the board.

Примеры 24, 25 показывают уменьшение содержания кремнефтористого аммония в плите, ввиду недостаточной температуры раствора для активации молекул антисептика при его проникновении в плиту. Examples 24, 25 show a decrease in the content of ammonium silicofluoride in the plate, due to the insufficient temperature of the solution to activate antiseptic molecules when it penetrates the plate.

Примеры 26, 27 осуществлены при температуре раствора 90^оС, что вызывает повышенное испарение антисептика в воздух и, как следствие, недостаток его в плите, снижение прочностных показателей.Examples 26, 27 carried out at a solution temperature ^of 90 C, which causes an increased evaporation of the preservative in the air and, consequently, the lack of it in the plate, reduction of strength characteristics.

Примеры 28, 29 осуществлены при пониженной температуре термообработки 80^оС, что недостаточно интенсифицирует процесс пропитки плиты и тем самым не обеспечивает глубины пропитки. Недостаточная термообработка не пластифицирует обрабатываемый материал от падения прочности в плите.Examples 28, 29 carried out at a low temperature heat treatment ^of 80 C, which is insufficient intensifies the process of impregnating the plate and thus does not provide the impregnation depth. Insufficient heat treatment does not plasticize the processed material from a drop in strength in the plate.

Примеры 30, 31 осуществлены при избыточной температуре термообработки, что вызывает превалирование процесса испарения жидкости над процессом ее проникновения в плиту, а это вызывает нехватку антисептика в плите и отрицательно сказывается на прочностных показателях плиты. Examples 30, 31 are carried out at an excess temperature of heat treatment, which causes the prevalence of the process of evaporation of the liquid over the process of its penetration into the plate, and this causes a lack of antiseptic in the plate and adversely affects the strength characteristics of the plate.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИОСТОЙКОЙ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТОЙ ПЛИТЫ, включающий формирование плиты, сушку и последующую циклическую пропитку нелицевой поверхности плиты смесью 20 40%-ного водного раствора кремнефтористого аммония и 1,0 1,5%-ного водного раствора моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля при их соотношении 1 1 в смеси, нагретой до 60 - 80^oС, с одновременной подпрессовкой в каждом цикле, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины пропитки при одновременом повышении физико-механических свойств плиты, после каждого цикла пропитки дополнительно осуществляют термообработку плиты при 90 120^oС с одновременной подпрессовкой.METHOD FOR PRODUCING A BIO-RESISTANT WOOD FIBER PLATE, including forming a plate, drying and subsequent cyclic impregnation of a non-facing surface of a plate with a mixture of 20 40% aqueous solution of ammonium silicofluoride and 1.0 1.5% aqueous solution of monoalkylphenyl ether of polyethylene glycol 1 in a ratio of heated to 60 - 80 ^o With simultaneous prepressing in each cycle, characterized in that, in order to increase the depth of impregnation while increasing the physico-mechanical properties of the plate, after each impregnation cycle to optionally carry out heat treatment of the plate at 90 120 ^o With simultaneous prepress.

Images