SK5802001A3 - Composite article and method of making same - Google Patents
Composite article and method of making same Download PDFInfo
- Publication number
- SK5802001A3 SK5802001A3 SK580-2001A SK5802001A SK5802001A3 SK 5802001 A3 SK5802001 A3 SK 5802001A3 SK 5802001 A SK5802001 A SK 5802001A SK 5802001 A3 SK5802001 A3 SK 5802001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- mixture
- cellulosic material
- cellulosic
- matrix
- aluminum chloride
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/086—Presses with means for extracting or introducing gases or liquids in the mat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2311/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2201/00 - B29K2309/00, as reinforcement
- B29K2311/14—Wood, e.g. woodboard or fibreboard
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31971—Of carbohydrate
- Y10T428/31989—Of wood
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa všeobecne týka výroby kompaktných celulózových produktov, a najmä výroby kompaktného celulózového produktu za použitia lisovania pomocou vysokotlakej pary.
Doterajší stav techniky
Adhezíva na bázi syntetickej živice, napríklad živice na bázi fenolu, sa v širokom rozsahu využívajú ako pojivá pri výrobe kompozitných výrobkov, akými sú napríklad kompaktné celulózové produkty (napríklad triesková doska, drevotriesková doska, vláknitá doska alebo drevovláknitá doska). Takéto kompozity možno vyrobiť rôznymi spôsobmi a možno ich tvárniť do celého radu požadovaných tvarov a veľkostí v závislosti na finálnom využití týchto kompozitov. Viacmenej kompaktné celulózové produkty sa všeobecne vyrábajú skombinovaním fenolovej živice, napríklad fenolformaldehydovej živice, s plnivom, akým sú napríklad celulózové vlákna alebo celulózové častice a nasledovným spojením plnivového materiálu lisovaním za pôsobenia tepla a tlaku. V patentoch US 5,367,040 a 5,637,658 a súvisejúcej patentovej prihláške US p.č. 08/888,878 (podanej 7. júla 1997) je popísaný celý rad spôsobov výroby kompaktných celulózových produktov.
výroby kompaktného celulózového Pri uskutočnení suchého spôsobu sa sú napríklad celulózové vlákna, ktorom sa vrstvia vláknité koberce, alebo pomocou mechanických z rozvlákňovacieho zariadenia
Základným spôsobom produktu je suchý” spôsob plnivový materiál, akými dopravuje do kroku, v spravidla v plynnom prúde prostriedkov. Vlákna dopravované (napríklad pretlakového rafinéru) môžu byť poťahované termosetovou syntetickou živicou, akou je napríklad fenolformaldehydová živica, tak že sa živica mieša s vláknami v dôsledku vzduchovej turbulencie. Tieto živicou potiahnuté vlákna možno nasledovne pomocou vzduchu nafúkať na nosný člen a vytvoriť tak nahodilú matricu. Prípadne sa môžu vlákna buď pred alebo po vytvorení matrice podrobiť sušeniu, napríklad v rúrkovom sušiaku. Vytvorená matrica má spravidla obsah vlhkosti nižší ako približne 30 % hmotn. a výhodne nižší ako približne 10 % hmotn. Táto matrica sa nasledovne lisuje za pôsobenia tepla a tlaku, čo vedie k vytvrdeniu termosetovej živice a zhutneniu matrice, ktorá tak získa formu celistvej kompaktnej štruktúry. Tak prezývaný mokro-suchý spôsob používa pre dopravu celulózového materiálu a pojiva vodu, ktorá sa nasledovne odstráni v jednom alebo viacej krokoch nypríklad sušením.
Lisovanie pomocou vysokotlakej pary je zhutňovací krok, ktorý sa dá za určitých podmienok použiť pri suchom a mokrosuchom spôsobu výroby kompaktných celulózových kompozitov. Pri lisovaní pomocou vysokotlakej pary sa para vstrekuje cez perforované vyhrievané lisovacie dosky do matrice, ktorá obsahuje syntetickú živicu a plnivový materiál, cez túto matricu a nasledovne von z tejto matrice. Para kondenzuje na povrchu plniva a zohrieva matricu. Teplo prenášané parou do matrice a rovnako tak teplo prenášané do matrice z lisovaných dosiek spôsobí vytvrdenie matrice. V porovnaní s bežnými lisovacími operáciami môže lisovanie pomocou vysokotlakej pary vykazovať za určitých podmienok celý rad výhod, akými sú napríklad kratšia doba lisovania, rýchlejšie a uspokojivéjšie vytvrdenie silnejších dosiek a rovnomernejšia hustota produktov vyrobených týmto spôsobom.
Lisovanie matríc obsahujúcich bežné fenolové živice pomocou vysokotlakej pary však často poskytuje finálny kompozitný produkt, ktorý vykazuje nežiadúce vlastnosti, akými sú vytvorenie slabých spojov alebo zoslabnutých spojových línií. Aby sa zaistilo vytvorenie dobrého spoja je nutné, aby bola fenolová živica rovnomerne dispergovaná v celej matrici. Viacmenej pretože sú fenolové živice rozpustné vo vode, môže pri parnom lisovaní matríc obsahujúcich tieto živice dochádzat k tomu, že bude kondenzujúca para túto živicu rozpúšťať. Rozpustená živica môže nežiadúcim spôsobom migrovať do oblastí matrice, čím sa poruší rovnomerná dispergácia živice a vznikne produkt, ktorý bude mať oblasti chudobné na živicu a slabé speje. Ku vzniku slabých spojov rovnako prispieva známy jav, ktorý je označovaný ako predčasné vytvrdenie (t.j. pokial sa živica vytvrdí pred tým, ako matrica stuhne a vytvorí celistvú kompaktnú štruktúru) a zadržovanie vlhkosti (t.j. pokiaľ voda prítomná v jadre alebo vovnútri matrice bráni tomu, aby teplota matrice presiahla teplotu odparovania vody, t.j. 100° C, čím sa spomaľuje vytvrdzovanie živice). Zoslabené adhézne línie spôsobené príliš intenzívnym prenikaním živicou sa môžu vyskytovať v blízkosti povrchu vytvoreného produktu, t.j. v mieste, kďé je živica nežiadúcim spôsobom splachovaná z povrchu matrice a unášaná k okrajom matrice alebo k jadru matrice. Absencia živice v blízkosti povrchu produktu, a teda prítomnosť slabých adhezívnych línií, spôsobuje odlupovanie produktu.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že je žiadúce vyvinúť spôsob výroby celulózového produktu, ktorý by prekonal vyššie popísané problémy. Najmä je žiadúce vyvinúť spôsob výroby kompaktných celulózových produktov, ktorý by využíval bežnú fenolovú živicu a lisovanie pomocou vysokotlakej pary a ktorý by si zachoval výhody a súčasne prekonal nevýhody, ktoré tieto postupy vykazujú oproti známym spôsobom výroby celulózových kompozícií.
Podstata vynálezu
Cieľom vynálezu je prekonať jeden alebo viacej vyššie popísaných problémov.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že vynález poskytuje celulózový kompozitný výrobok a spôsob jeho výroby. Tento spôsob všeobecne zahrnuje kroky, v ktorých sa fenolová živica kombinuje s celulózovým materiálom za vzniku zmesi, z tejto zmesi sa vytvorí matrica, ktorá sa nasledovne v lisovacom zariadení za pôsobenia tepla, pary a tlaku lisuje za vzniku požadovaného kompaktného výrobku. Tento spôsob ďalej zahrnuje krok, v ktorom sa do zmesi ešte pred vytvorením matrice pridá katalyzáčné činidlo, napríklad chlorid hlinitý, ktorého úloha je kyselo hydrolyzovať polyrnérne molekuly obsahujúce celulózový materiál. Ako alternatívu týchto krokov môže spôsob podľa vynálezu zahrnovať kroky, v ktorých sa katalytické činidlo, napríklad chlorid hlinitý, skombinuje s celulózovým materiálom za vzniku zmesi, z tejto zmesi sa vytvorí matrica, ktorá sa za pôsobenia tepla, pary a tlaku lisuje v lisovacom zariadení za vzniku finálneho výrobku. Súčasťou tejto metódy je ďalej krok, v ktorom sa do zmesi pred lisovaním zavedie fenolová živica.
Ďaľšie ciele a výhody vynálezu sa odborníkom v danom obore ozrejmia po preštudovaní nasledujúceho podrobného popisu a priložených patentových nárokov.
Kompaktný celulózový výrobok sa podľa vynálezu vyrobí skombinovaním fenolovej pojivovej živice s celulózovým materiálom, akými sú celulózové vlákna alebo celulózové častice. Vytvorí sa matrica, ktorá sa zhutňuje za pôsobenia tepla, pary a tlaku vo vysokotlakom parnom lisovacom zariadení. Katalytické činidlo, ktoré bude podrobnejšie popísané nižšie sa do živice alebo celulózového materiálu výhodne pridá pred prevádzkovým stupňom, pri ktorom sa zhutňuje matrica. Na výrobu kompaktného celulózového výrobku sa výhodne použije suchý spôsob.
U výhodného uskutočnenia sa fenolová živica skombinuje s celulózovým materiálom za vzniku prvej zmesi, do ktorej sa nasledovne pridá katalytické činidlo, akým je napríklad chlorid hlinitý. Katalytické činidlo sa.dá na zmes fenolovej živice a celulózového materiálu nastriekať pomocou námych prostriedkov. Tento spôsob ďalej zahrnuje kroky, v ktorých sa zo zmesi obsahujúcej katalytické činidlo vytvorí na nosnom člene matrice, ktorá sa nasledovne zavedie do lisovacieho zariadenia. Matrica obsahujúca katalytické činidlo sa v lisovacom zariadení lisuje za pôsobenia tepla, pary a tlaku a poskytuje celistvý kompaktný produkt.
U ďalšieho uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa katalytické činidlo, akým je napríklad chlorid hlinitý najprv skombinuje s celulózovým materiálom za vzniku zmesi, do ktorej sa nasledovne pridá fenolová živica. Fenolová živica sa môže vstrekovať do zmesi celulózového materiálu a katalytického činidla. Tento spôsob rovnako zahrnuje ďalšie kroky, v ktorých sa zo zmesi obsahujúcej katalytické činidlo vytvorí na nosnom člene matrica, ktorá sa zavedie do lisovacieho zariadenia. Matrica obsahujúca katalytické činidlo sa v lisovacom zariadení listľjé za' pôsobenia' tepla ,' páry ä tlaku’ä poskytu je celistvý kompaktný produkt.
U ešte ďaľšieho uskutočnenia sa zmieša fenolová živica s celulózovým materiálom a vytvorí sa matrica, ktorá sa postrieka katalytickým činidlom. Alternatívne je v niektorých prípadoch možné aplikovať katalytické činidlo spoločne s nasýtenou parou v priebehu lisovania. Viacmenej u tohoto posledného uskutočnenia sa dá očakávať, že aplikácia katalytického činidla bude trocha obtiažna v dôsledku pravdepodobnej a nežiadúcej prchavosti katalytického činidla.
Celulózové plnivo celulózové vlákno alebo pramene alebo vločky).
zvoliť vhodný plnivový materiál.
použité v rámci vynálezu je výhodne celulózové častice (napríklad triesky,
Odborníci v danom obore budú schopní
Výhodné živice pre použitie podľa vynálezu sú fenolové živice vrátane modifikovaných fenolových živíc. Fenolové živice môžu mať práškovú vysokomolekulárnu (hmotnostnú) formu, viacmenej táto prášková forma je spravidla pre výrobcu dražšia, a preto väčšinou výhodne používajú vodnú formu živice.
Celý rad vhodných fenolových živíc je komerčne dostupný. Fenolová živica je všeobecne reakčným produktom fenolovej zložky a aldehydu, pričom táto reakcia prebieha za prítomnosti alkalickej zlúčeniny. Fenolová zložka fenolovej živice použiteľnej v rámci vynálezu môže zahrnovať fenol, krezol, xylenoly, ďalšie substituované fenoly alebo ich zmesi. Príklady substituovaných fenolov zahrnujú o-krezol, p-krezol, p-terc.butylfenol, p-nonylfenol, p-dodecylfenol a difunkčné xylenoly (napríklad 3,5-xylenoly). Pri priemyselno uskutočňovanom spôsobe podľa vynálezu sa dá vzhladom k jej relatívnemu prebytku a relatívne nízkej krezolov, fenolu a xylenolov (všeobecne krezylová).
cene použiť zmes známu ako kyselina
Aldehydová zložka fenolovej živice použiteľná v rámci vynálezu sa neobmedzuje na aldehyd samotný, ale zahrnuje ľubovoľný aldehyd, formaldehyd a ich deriváty, o ktorých je známe, že sa používajú pri výrobe fenolových živíc. Aldehydová zložka fenolovej živice teda zahrnuje aldehydy, formaldehydy a ich deriváty. Výhodný aldehyd je formaldehyd. Deriváty formaldehydu zahrnujú napríklad paraformaldehyd, hexaetyléntetramin, acetaldehyd, glyoxal a furfuraldehyd.
Pomer aldehydovej zložky ku fenolovej zložke sa môže pohybovať približne v rozpätí od 2,0 mol aldehydu alebo menej na 1 mol fenolovej zložky, výhodnejšie od 0,5 do približne 1,2 mol aldehydu na 1 mol fenolovej zložky, napríklad približne 0,8 až 1,0 mol aldehydu na 1 mol fenolovej zložky. Pokial sa použije bifunkčná fenolová zlúčenina (napríklad 3,5-xylenoly),
Ί potom sa môže ekvivalentný molárny pomer (t.j. pomer molov aldehydu k počtu voľných polôh na fenolovom kruhu dostupných pre reakciu s aldehydom) pohybovať v rozpätí približne od 0,4:1 do 0,66:1. Viacmenej je treba spomenúť, že vynález sa neobmedzuje iba na tieto rozpätia.
Ako už bolo uvedené vyššie, tvorba fenolovej živice použiteľnej v rámci vynálezu prebieha za prítomnosti alkalickej zlúčeniny (niekedy tiež označovanej ako žieravina), ktorá sa používa : (a) pre metyláciu fenolu; (b) pre urýchlenie reakcie medzi aldehydom a fenolovou zlúčeninou; a (c) pre solubilizáciu vytvorenej živice. V danom obore je pre tieto účely známy celý rad alkalických zlúčenín, medzi ktoré sa dá zaradiť napríklad hydroxid sodný, hydroxid draselný alebo ich zmesi. Aj keď sa dá použiť vyššia koncentrácia žieraviny a odborník v danom obore je schopný zvoliť vhodné koncentrácie žieraviny, môže sa množstvo žieraviny pridávané do zmesi fenolovej zlúčeniny a aldehydu pohybovať približne od 0,5 mol do 0,2 mol alkalickej zlúčeniny na 1 mol fenolovej zlúčeniny. Takéto množstvo žieraviny spravidla dodá vytvorenému produktu výhodné vlastnosti a súčasne umožní dostatočne rýchle vytvrdzovanie živice.
K fenolovej živici sa dá prípadne pridať určité množstvo dihydroxybenzénového modifikátoru (napríklad rezorcinolu). Ako príklady dihydroxybenzénu sa dá napríklad menovať rezorcinol, hydrochinón a katechol. Rovnako sa dá použiť nesubstituované a substituované rezorcinoly vrátane ich zmesí. Reakcia medzi fenolovou živicou a modifikátorom výhodne prebieha bez ďalšieho pridania žieraviny až do okamihu, kedy sa dosiahne požadovaná dĺžka reťazca pre výrobu modifikovanej fenolovej živice. Aj keď sa dá rezorcinol považovať za výhodný modifikátor, s fenolformaldehydovou živicou, medzi ktorú sa dá zaradiť aj aminofenoly a fenylendiaminy, môžu reagovať aj ďaľšie modifikačné zlúčeniny. Príklad aminofenolov sú ortohydrohyanilín, meta-hydroxyanilín a para-hydroxyanilín. Príklady fenylendiaminov zahrnujú orto-fenylendiamin, metylendiamin a para-fenylendiamin. Pokiaľ je prítomná, potom je modifikačná zlúčenina výhodne prítomná v množstve približne 1 mol až 10 mol fenolovej zlúčeniny na 1 mol rezorcinolu. Molárny pomer aldehydu ku všetkým fenolovým zlúčeninám (t.j. fenolovej zložky + dihydroxybenzenový modifikátor) je výhodne väčší ako približne 1:1 a výhodne sa pohybuje v množstve približne od 1 mol do 1,8 mol formaldehydu na 1 mol fenolových zlúčenín a najvýhodnejšie približne od 1,1 mol do 1,4 mol formaldehydu na 1 mol fenolových zlúčenín.
Potom, čo sa vytvorí matrica obsahujúca fenolovú živicu, celulózový materiál a katalytické činidlo, sa táto matrica zavedie do vhodného lisovacieho zariadenia majúceho perforované lisovacie dosky, ktoré je schopné vstrekovať paru. Para sa do matrice vstrekuje cez lisovacie dosky v snahe vytvrdiť živicu. Vysokotlaké parné lisovacie zariadenie môže obsahovať lisovacie dosky vybavené otvormi, pričom jedna z dosiek sa používa pre zavádzanie pary a druhá doska (napríklad spodná doska) sa používa pre odvádzanie pary alebo kvapalného kondenzátu. U takéhoto uskutočnenia sa dá para zavádzať rovnomerne na celý horný povrch matrice, z ktorého bude prúdiť ku spodnému povrchu matrice a nasledovne unikať cez spodnú dosku. Alternatívne môže byť para zavádzaná a vypúšťaná rovnakou (napríklad spodnou) doskou.
Tlak v lisovacom zariadení sa spravidla pohybuje približne od 68,9 MPa do 275,6 MPa a výhodnejšie od 137,8 MPa do 206,7 MPa. Teplota pary sa výhodne pohybuje približne od 150° C do 200° C, zatiaľ kým teplota lisovacích dosiek sa výhodne pohybuje od 150° c do 210° c. Lisovacie časy sú spravidla relatívne krátke, a výhodnejšie sa pohybujú približne od 15 s do 5 min a výhodnejšie od 20 s do približne 1 min, napríklad 30 s. Tieto lisovacie časy, teploty a tlak by mali byť viacmenej nastavené v závislosti na použitom materiálu a zariadení. Odborníkom v danom obore je napríklad známe, že požadované lisovacie teploty budú závisieť na rôznych faktoroch, akými sú napríklad hrúbka lisovanej matrice, typ lisovaného celulózového materiálu, obsah vlhkosti celulózového materiálu, požadovaná doba lisovania a typ použitej živice.
Prevádzkové parametre a zariadenie pre parné vysokotlaké lisovanie sú podrobnejšie popísané v K. Walter, Steam Pressing Experinence from Operating Plants and Future Possibilities, (G. Siempelkamp Gmbh Co.) a v patentoch US 5,195,428; US 5,134,023 a US 4,890,849.
Zistilo sa, že vynález poskytuje vynikajúce celulózové kompozitné výrobky. Príklad vhodného katalytického činidla je chlorid hlinitý. Bez toho aby sa vynález obmedzoval na niektorú konkrétnu teóriu, boli vyvinuté teórie mechanizmu podľa vynálezu. Dá sa napríklad predpokladať, že použitý chlorid hlinitý môže pôsobiť na celulózové vlákna a poskytovať vynikajúce celulózové kompozitné výrobky. Chlorid hlinitý sa môže chovať nezávisle na živicovom pojive a štiepiť polymérny hlavný reťazec celulózového plnivového materiálu. Vodný roztok výhodne obsahuje 0,2 % hmotn. až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztiahnuté k celkovej živicového pojiva a celulózového ktoré môže byť výhodne označené celulózového plnivového materiálu, hmotnosti zmesi fenolového materiálu. Toto štiepenie, ako kyselinová hydrolýza zlepšuje opracovateľnosť vyrábaných výrbkov. Zlepšená opracovateľnosť zahrnuje rezanie a tvarovanie vyrobeného produktu.
ľahšie
Doposiaľ bolo veľmi obtiažne, pokial nie celkom nemožné vyrobiť lisovacími metódami využívajúcimi vysokotlakú paru dosky, ktoré by boli rovnako pevné ako dosky vyrobené bežnými lisovacími metódami. Viacmenej sa dá predpokladať, že lisovanie pomocou vysokotlakej pary uskutočnené spôsobom podľa vynálezu za použitia chloridu hlinitého poskytne vyrobenému produktu rovnakú pevnosť, aká sa dá dosiahnuť u výrobku vyrobeného bežnými lisovacími metódami a súčasne tejto doske poskytne aj ďaľšie výhody lisovania vysokotlakou parou.
touto metódou sú ďalej charakteristické nedochádza k posunu vlákien na povrch (t.j. majú hladký povrch, čo bolo vizuálne potvrdené).
Výrobky vyrobené tým, že u nich
Vynález poskytuje aj ďaľšie výhody. Silné doskové produkty, ktoré pôvodne vyžadovali dlhé lisovacie a vytvrdzovacie periódy, možno teraz vyrábať oveľa účinnejšie (napríklad rýchlejšie a za použitia zníženia lisovacích teplôt alebo tlakov) spôsobom využívajúcim vysokotlakú paru podľa vynálezu. Takéto doskové produkty majú hrúbku väčšiu ako približne 1,27 cm, výhodne sa pohybujú v rozpätí od 1,25 cm do 10,16 cm a ešte výhodnejšie v rozpätí približne od 2,54 cm do 7,62 cm, napríklad 5,08 cm.
Spôsob podľa vynálezu sa dá použiť pri výrobe celulózových kompozitných výrobkov, akými sú napríklad drevotrieskové dosky (napríklad drevotrieskové dosky so strednou hustotou alebo tvrdé dosky), trieskové dosky, orientované vláknové dosky (OSB), preglejky vrátane ich kompozitov (napríklad viacvrstvého výrobku majúceho prvú vrstvu z OSB prekrytú drevotrieskou). Tieto produkty sú výhodne štruktúrne členy, exteriérové a dekoratívne ozdobné lišty, okenice, rolety, podhľady, dverové zárubne, stĺp krytiny. V niektorých prípadoch poskytujú lisovacie dosky finálnemu produktu vlisovaný povrch pripomínajúci prírodné drevo.
Ako už bolo uvedené vyššie, použitie živíc pri známych lisovacích metódach využívajúcich vysokotlakú paru produkuje kompozitné výrobky, ktoré vykazujú nežiadúce vlastnosti, akými sú napríklad vytvorenie slabých spojov alebo zoslabených adhezívnych línií. Zistilo sa, že na vzniku týchto nežiadúcich vlastností sa podieľajú rôzne faktory, akými sú napríklad vymývanie živice, predčasné vytvrdenie živice a zadržiavanie vlhkosti. Aj keď sa vynález neobmedzuje na určitý konkrétny mechanizmus, bolo zistené, že spôsob podľa vynálezu prekonáva vyššie menované problémy zabudovaním katalytického činidla, akým je napríklad chlorid hlinitý.
Záverom je treba spomenúť, že predchádzajúci podrobný popis má iba iluštratívny charakter a nijako neobmedzuje rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený priloženými patentovými nárokami.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob výroby celulózového kompozitného výrobku vyznačujúci sa tým, že zahrnuje :(a) skombinovanie fenolovej živice s celulózovým materiálom za vzniku zmesi;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie vodného roztoku chloridu hlinitého do zmesi pred krokom (c), pričom uvedený roztok poskytuje približne 0,2 % hmotn. až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztiahnuté k celkovej hmotnosti zmesi z kroku (a).
- 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vodný roztok chloridu hlinitého zavedie do prvej zmesi fenolovej živice a celulózového materiálu.
- 3. Celulózový kompozitný výrobok vyznačujúci sa tým, že je vyrobený spôsobom, ktorý zahrnuje :(a) skombinovanie fenolovej živice s celulózovým materiálom za vzniku zmesi;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie vodného roztoku chloridu hlinitého do zmesi pred krokom (c), pričom uvedený roztok poskytuje približne 0,2 % hmotn. až 0,6 % ’ hmotn. chloridu hlinitého, vztiahnuté k celkovej hmotnosti zmesi z kroku (a).
- 4. Spôsob výroby celulózového kompozitného výrobku vyznačujúci sa tým, že zahrnuje :(a) skombinovanie chloridu hlinitého s celulózovým materiálom za vzniku zmesi;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie fenolovej živice do zmesi pred krokom (c), pričom zmes z kroku (a) obsahuje približne 0,2 % hmotn. až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztiahnuté k celkovej hmotnosti celulózového materiálu a živice.
- 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že sa fenolová živica pridá do prvej zmesi chloridu hlinitého a celulózového materiálu.
- 6. Celulózový kompozitný výrobok vyznačujúci sa tým, že je vyrobený spôsobom, ktorý zahrnuje :(a) skombinovanie chloridu hlinitého s celulózovým materiálom za vzniku zmesi;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie fenolovej živice do zmesi pred krokom (c), pričom zmes z kroku (a) obsahuje približne 0,2 % hmotn. až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého, vztiahnuté k celkovej hmotnosti celulózového materiálu a živice.
- 7. Spôsob výroby celulózového kompozitného výrobku vyznačujúci sa tým, že zahrnuje :(a) skombinovanie fenolovej živice s celulózovým materiálom za vzniku zmesi, pričom celulózový materiál obsahuje polymérne molekuly;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie vodného roztoku katalytického činidla do zmesi pred krokom (c) pre kyselinovú hydrolýzu polymérnych molekúl prítomných v celulózovom materiále.
- 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že katalytické činidlo je chlorid hlinitý.
- 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že v kroku (d) sa do zmesi pridá približne 1 mol alebo viacej zrážacieho činidla na 1 mol žieraviny prítomnej vo fenylovej živici.
- 10. Celulózový kompozitný výrobok vyznačujúci sa tým, že je vyrobený spôsobom, ktorý zahrnuje :(a) skombinovanie fenolovej živice s celulózovým materiálom za vzniku zmesi, pričom celulózový materiál obsahuje polymérne molekuly;(b) vytvorenie matrice zo zmesi z kroku (a);(c) zhutnenie matrice za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení za vzniku výrobku; a (d) zavedenie vodného roztoku katalytického činidla do zmesi pred krokom (c) pre kyselinovú hydrolýzu polymérnych molekúl prítomných v celulózovom materiále.
- 11. Celulózový kompozitný výrobok vyznačujúci sa tým, že obsahuje :celulózový materiál;fenolovú živicu skombinovanú s celulózovým materiálom vo forme zmesi, ktorá je spracovaná do matrice, ktorá je zhutnená za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení do výrobku;pričom uvedená zmes ďalej obsahuje vodný roztok chloridu hlinitého, ktorý obsahuje približne 0,2 % hmotn. až 0,6 % hmotn. chloridu hlinitého vztiahnuté k celkovej hmotnosti uvedenej zmesi.
- 12. Celulózový kompozitný výrobok vyznačujúci sa tým, že obsahuje :celulózový materiál obsahujúci polymérne molekuly; fenolovú živicu skombinovanú s celulózovým materiálom vo forme zmesi, ktorá je spracovaná do matrice, ktorá je zhutnená za pôsobenia tepla, pary a tlaku v lisovacom zariadení do výrobku;katalytické činidlo v uvedenej zmesi pre kyselú hydrolýzu polymérnych molekúl prítomných v celulózovom materiále.
- 13. Celulózový kompozitný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že katalytické činidlo je chlorid hlinitý.
- 14. Celulózový kompozitný výrobok podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že zmes obsahuje približne 1 mol alebo viacej zrážacieho činidla na 1 mol žieraviny prítomnej vo fenylovej živici.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10705998P | 1998-11-04 | 1998-11-04 | |
PCT/US1999/024962 WO2000025997A1 (en) | 1998-11-04 | 1999-10-21 | Composite article and method of making same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK5802001A3 true SK5802001A3 (en) | 2002-04-04 |
Family
ID=22314631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK580-2001A SK5802001A3 (en) | 1998-11-04 | 1999-10-21 | Composite article and method of making same |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6471897B1 (sk) |
EP (1) | EP1177080B1 (sk) |
JP (1) | JP2002528303A (sk) |
KR (1) | KR100645449B1 (sk) |
CN (1) | CN1095734C (sk) |
AR (1) | AR021073A1 (sk) |
AT (1) | ATE231057T1 (sk) |
AU (1) | AU747106B2 (sk) |
BR (1) | BR9915006A (sk) |
CA (1) | CA2343387C (sk) |
CZ (1) | CZ302161B6 (sk) |
DE (1) | DE69904968T2 (sk) |
ES (1) | ES2189536T3 (sk) |
HK (1) | HK1040068A1 (sk) |
HU (1) | HUP0104247A3 (sk) |
ID (1) | ID29186A (sk) |
MX (1) | MXPA01004521A (sk) |
NO (1) | NO20012191L (sk) |
NZ (1) | NZ510641A (sk) |
PL (1) | PL190172B1 (sk) |
SK (1) | SK5802001A3 (sk) |
WO (1) | WO2000025997A1 (sk) |
ZA (1) | ZA200102337B (sk) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7087103B2 (en) * | 2002-07-10 | 2006-08-08 | Bisco, Inc. | Method of using gas pressure to reduce porosity in composite materials |
US7185468B2 (en) | 2002-10-31 | 2007-03-06 | Jeld-Wen, Inc. | Multi-layered fire door and method for making the same |
EP1781750A4 (en) * | 2004-07-27 | 2012-08-08 | Duluxgroup Australia Pty Ltd | SYSTEM FOR PROVIDING A POWDER-COATED WOOD MATERIAL |
DE102006020612B4 (de) † | 2006-05-02 | 2019-03-14 | SWISS KRONO Tec AG | Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit verringerter Emission an flüchtigen organischen Verbindungen, damit erhältliche Holzwerkstoffe sowie die Verwendung bestimmter Additive zur Verminderung der Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen und Holzzerkleinerungsprodukten von Lignocellulosen |
US8201333B2 (en) | 2009-02-25 | 2012-06-19 | Masonite Corporation | Method of making flush door skins |
US20150091209A1 (en) | 2012-04-18 | 2015-04-02 | Knauf Insulation Gmbh | Molding apparatus and process |
CN111319111A (zh) * | 2014-09-05 | 2020-06-23 | 精工爱普生株式会社 | 薄片制造装置以及薄片制造方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB417944A (en) | 1932-04-16 | 1934-10-16 | British Celanese | Improvements in or relating to synthetic resins and compositions containing the same |
US2211951A (en) | 1936-04-11 | 1940-08-20 | Du Pont | Artificial cellulosic material bonded to rubber and method of producing the bond |
US2495043A (en) * | 1943-10-08 | 1950-01-17 | United States Gypsum Co | Laminated product and process of making same |
US2639994A (en) * | 1948-07-26 | 1953-05-26 | Winfred E Wilson | Process for manufacturing composite board |
GB831174A (en) | 1957-02-01 | 1960-03-23 | Gen Motors Corp | Improvements relating to the production of thin-walled moulds and cores for casting metals |
US4025454A (en) | 1968-02-26 | 1977-05-24 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin, Raison Sociale Michelin & Cie | Adherence of textile fibers to unsaturated polymers |
US4003873A (en) | 1971-11-04 | 1977-01-18 | The Dow Chemical Company | Cement-phenolic resin compositions |
US3888813A (en) | 1973-06-25 | 1975-06-10 | Koppers Co Inc | Tire cord dip for polyester fibers |
US4183997A (en) * | 1974-02-22 | 1980-01-15 | John Jansky | Bonding of solid lignocellulosic material |
CA1050182A (en) | 1974-03-11 | 1979-03-06 | Maurice F. Gillern | Phenol-formaldehyde-resorcinol resins and adhesives |
CA1075140A (en) * | 1976-09-23 | 1980-04-08 | Donald W. Nyberg | Method and apparatus for consolidating particle board |
US4844763A (en) * | 1981-05-26 | 1989-07-04 | Robbins Earl Herbert | Laminated veneer lumber (LVL) |
US4433120A (en) | 1981-09-30 | 1984-02-21 | The Borden Chemical Company (Canada) Limited | Liquid phenolic resin composition and method for waferboard manufacture |
US4393019A (en) | 1981-11-30 | 1983-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method of pressing reconstituted lignocellulosic materials |
DE3438735A1 (de) | 1984-10-23 | 1986-06-26 | Desowag-Bayer Holzschutz GmbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur herstellung von span- oder faserplatten |
JPS61215675A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Oji Paper Co Ltd | プラスチツク化リグノセルロ−ス・エポキシ樹脂接着剤の製造法 |
US4850849A (en) * | 1988-04-29 | 1989-07-25 | Forintek Canada Corp. | Apparatus for steam pressing compressible mat material |
US5091458A (en) * | 1988-05-11 | 1992-02-25 | Findley Adhesives, Inc. | Wood glue |
US4937024A (en) | 1989-06-26 | 1990-06-26 | Borden, Inc. | Method for bonding lignocellulosic material with gaseous esters |
DE4015142A1 (de) | 1990-05-11 | 1991-11-14 | Siempelkamp Gmbh & Co | Pressanlage fuer die herstellung von spanplatten, faserplatten und aehnlichen pressgutplatten sowie verfahren zum betrieb einer solchen pressanlage |
US5134023A (en) | 1990-07-05 | 1992-07-28 | Forintek Canada Corp. | Process for making stable fiberboard from used paper and fiberboard made by such process |
US5217655A (en) * | 1991-07-09 | 1993-06-08 | Envirotrust Technologies Inc. | Methods for preparation of composite materials |
US5217665A (en) | 1992-02-25 | 1993-06-08 | Borden Inc. | Phenol formaldehyde steam pressing of waferboard |
US5246652A (en) | 1992-06-05 | 1993-09-21 | Forintek Canada Corp. | Method of making wood composites treated with soluble boron compounds |
US5367040A (en) * | 1992-12-29 | 1994-11-22 | Masonite Corporation | Precure resistant thermoset resin for molded wood composites |
US5756599A (en) | 1993-08-17 | 1998-05-26 | Masonite Corporation | Binder resin, binder system, cellulosic composite articles, and method of making the same |
CA2128912A1 (en) | 1993-08-17 | 1995-02-18 | Zygmunt Teodorczyk | Modified phenol-aldehyde resin and binder system |
US6132656A (en) | 1998-09-16 | 2000-10-17 | Masonite Corporation | Consolidated cellulosic product, apparatus and steam injection methods of making the same |
-
1999
- 1999-10-20 US US09/420,737 patent/US6471897B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-21 CA CA002343387A patent/CA2343387C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-21 WO PCT/US1999/024962 patent/WO2000025997A1/en active IP Right Grant
- 1999-10-21 BR BR9915006-9A patent/BR9915006A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-10-21 AU AU12293/00A patent/AU747106B2/en not_active Ceased
- 1999-10-21 NZ NZ510641A patent/NZ510641A/en unknown
- 1999-10-21 KR KR1020017003857A patent/KR100645449B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-10-21 EP EP99971371A patent/EP1177080B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-21 HU HU0104247A patent/HUP0104247A3/hu unknown
- 1999-10-21 CZ CZ20011477A patent/CZ302161B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-10-21 ES ES99971371T patent/ES2189536T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-21 SK SK580-2001A patent/SK5802001A3/sk unknown
- 1999-10-21 JP JP2000579416A patent/JP2002528303A/ja not_active Ceased
- 1999-10-21 MX MXPA01004521A patent/MXPA01004521A/es not_active Application Discontinuation
- 1999-10-21 CN CN99812860A patent/CN1095734C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-21 PL PL99347555A patent/PL190172B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-10-21 AT AT99971371T patent/ATE231057T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-10-21 DE DE69904968T patent/DE69904968T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-21 ID IDW00200100964A patent/ID29186A/id unknown
- 1999-11-03 AR ARP990105566A patent/AR021073A1/es not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-03-20 ZA ZA200102337A patent/ZA200102337B/en unknown
- 2001-05-03 NO NO20012191A patent/NO20012191L/no not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-03-04 HK HK02101654.3A patent/HK1040068A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR021073A1 (es) | 2002-06-12 |
CZ302161B6 (cs) | 2010-11-24 |
KR100645449B1 (ko) | 2006-11-13 |
MXPA01004521A (es) | 2002-05-06 |
US6471897B1 (en) | 2002-10-29 |
KR20010083875A (ko) | 2001-09-03 |
WO2000025997A1 (en) | 2000-05-11 |
DE69904968T2 (de) | 2003-10-30 |
EP1177080B1 (en) | 2003-01-15 |
NO20012191L (no) | 2001-07-03 |
CN1325334A (zh) | 2001-12-05 |
DE69904968D1 (de) | 2003-02-20 |
EP1177080A1 (en) | 2002-02-06 |
NO20012191D0 (no) | 2001-05-03 |
PL347555A1 (en) | 2002-04-08 |
CA2343387A1 (en) | 2000-05-11 |
AU747106B2 (en) | 2002-05-09 |
NZ510641A (en) | 2003-07-25 |
CA2343387C (en) | 2007-01-09 |
ZA200102337B (en) | 2002-06-20 |
JP2002528303A (ja) | 2002-09-03 |
ATE231057T1 (de) | 2003-02-15 |
PL190172B1 (pl) | 2005-11-30 |
BR9915006A (pt) | 2001-08-07 |
AU1229300A (en) | 2000-05-22 |
ES2189536T3 (es) | 2003-07-01 |
HK1040068A1 (zh) | 2002-05-24 |
HUP0104247A2 (hu) | 2002-03-28 |
CN1095734C (zh) | 2002-12-11 |
ID29186A (id) | 2001-08-09 |
CZ20011477A3 (cs) | 2002-02-13 |
HUP0104247A3 (en) | 2003-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0793680B1 (en) | Modified phenol-aldehyde resin and method for making same | |
JP2656229B2 (ja) | ストランドボード製造用組成物 | |
US6747076B2 (en) | Furfuryl alcohol and lignin adhesive composition | |
CA3094593A1 (en) | Method for manufacturing a dry-laid mat for thermoforming | |
US6368528B1 (en) | Method of making molded composite articles | |
US3968294A (en) | Lignocellulosic particle board cured with alkali- and acid-catalyzed phenol aldehyde thermosetting resins | |
SK5802001A3 (en) | Composite article and method of making same | |
CZ2001907A3 (cs) | Způsob výroby zpevněného celulózového výrobku a zařízení pro vstřikování páry při provádění tohoto způsobu | |
CA2254657C (en) | Wood composite prepared with a b-stageable resin | |
JPH0355203A (ja) | 圧縮粒子およびフェノール樹脂からなる成形品の製造方法 | |
US4044087A (en) | Method of making fast cured lignocellulosic particle board | |
CA1241900A (en) | Composite material based on particles of a plant origin and the method of manufacturing thereof | |
JP7520544B2 (ja) | 木質ボード用バインダー組成物、木質ボード及びその製造方法 | |
CA1067005A (en) | Fast cured lignocellulosic particle board and method of making the same | |
EP0137829A1 (en) | LAMINATE PRODUCTION. | |
JPS5925655B2 (ja) | 乾式法による木質フアイバ−ボ−ドの製法 | |
RU2012486C1 (ru) | Способ изготовления древесноволокнистого материала | |
DE10126714A1 (de) | Verbundwerkstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung | |
JPH11286001A (ja) | 古紙からなる板状成形品 | |
SE442102B (sv) | Forfarande for framstellning av fiberplattor av lignocellulosahaltigt material |