Способ и устройство для склеивания древесных частиц



Способ и устройство для склеивания древесных частиц
Способ и устройство для склеивания древесных частиц
Способ и устройство для склеивания древесных частиц
Способ и устройство для склеивания древесных частиц

 


Владельцы патента RU 2559643:

Кроноплюс Техникаль АГ (CH)

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству лигноцеллюлозных изделий. При осуществлении способа склеивания древесных частиц смешивают древесные частицы в смесительном устройстве с отверждаемым водой связующим. Добавляют влагу к древесным частицам в увлажнительном устройстве за пределами смесительного устройства. Распределяют древесные частицы перед их входом в увлажнительный канал поперечно во вращающемся распределительном устройстве, предусмотренном над увлажнительным каналом. Лигноцеллюлозное изделие формируют посредством прессования и отверждения склеенных древесных частиц. Установка для склеивания древесных частиц содержит смесительное устройство для смешивания частиц со связующим, увлажнительное устройство для добавления влаги к частицам снаружи от смесительного устройства и вращающееся распределительное устройство для поперечного распределения частиц перед их входом в вертикальный увлажнительный канал увлажнительного устройства. Повышается производительность и упрощается процесс склеивания древесных частиц. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для склеивания древесных частиц, в частности, крупномерной стружки, а также к способу изготовления лигноцеллюлозных изделий, в частности, древесностружечных плит, плит с ориентированной крупномерной стружкой и волокнистых плит с использованием способа по изобретению.

Уровень техники

Способы изготовления лигноцеллюлозной продукции в целом известны в уровне техники. В патентном документе US 3164511 описан общий способ изготовления продукции с ориентированной крупномерной стружкой и, в частности, способ изготовления с синтетической смолой и протеиновыми связующими, а также приведен пример осуществления, в котором эти связующие заменены неорганическим цементом. Если стружка имеет влажность меньше оптимального количества, влага может быть нанесена на стружку распылением перед добавлением цемента. Обычное смесительное оборудование, такое как роторная бетономешалка, может использоваться для покрытия влажной стружки цементом.

В патентных документах СА 2281388, US 4831959 и US 6451115 показаны различные аспекты смесителей, используемых при изготовлении плит с ориентированной крупномерной стружкой. Такие смесители обычно представляют собой различные типы вращающихся барабанов, где различные ингредиенты для связующего и для восковых эмульсий смешиваются с древесными частицами для дальнейшего прессования в производственном процессе. В современных производственных средствах при использовании связующих с водным отвердителем, таких как клеи на основе изоцианата, вода является первым добавляемым ингредиентом, а затем следуют другие ингредиенты, такие как восковые эмульсии, консерванты и другие.

Последовательность добавления и дозирование различных компонентов клеящей системы, которая может содержать сам клей, воду, парафиновые/восковые эмульсии, отвердители или катализаторы и подобные компоненты, могут быть совершенно различны. Так, для примера клеев на основе изоцианатов типа полимерного дифенилметандиизоцианата (pMDI) первым ингредиентом, добавляемым в смеситель, является вода, затем следует клей на основе изоцианата и далее другие ингредиенты, такие как восковые эмульсии, консерванты и другие.

Особенно для клеев, в которых вода является компонентом отверждения клеящей смолы, добавление воды более или менее в тот же момент, когда добавляют клей, и особенно в одно и то же смесительное устройство в одно и то же время, имеет два существенных недостатка.

Во-первых, это загрязняет смеситель и его внутренние части, такие как стенки, сопла и подобные элементы, вследствие параллельного распыления, когда вода и клей находятся в смесителе в распыленном виде одновременно. При этом вода начинает сразу же отверждать связующее. В результате производство должно периодически останавливаться и смеситель должен очищаться с высокими затратами, чтобы удалить уже отвердевшее связующее из смесителя и его внутренних устройств, как это описано в патентном документе US 4831959.

Во-вторых, параллельное распыление воды и отверждаемого водой связующего в смесителе уровня техники не обеспечивает возможности, по существу, равномерного распределения влаги. Такое равномерное распределение крайне необходимо для того, чтобы избежать образования вздутий во время последующего процесса прессования, так как неравномерное распределение влаги и связующего может вызывать расширение пара или излишнее локальное газообразование, которое препятствует однородному склеиванию. Часто скорость производства на предприятии ограничивается из-за времени, которое требуется для тщательного процесса прессования в отношении ограничения внутреннего давления газа и пара для того, чтобы избежать описанного образования вздутий.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Решение поставленной задачи достигается за счет способа склеивания по пункту 1 формулы изобретения. Способ содержит шаг a), на котором древесные частицы смешивают в смесительном устройстве с отверждаемым водой связующим, в частности с изоцианатом, более конкретно с полимерным дифенилметандиизоцианатом, и шаг b), на котором к древесным частицам добавляют влагу за пределами смесительного устройства. При этом создается возможность избежать того, что отверждение связующего инициируется увлажнением древесных частиц внутри смесительного устройства, и что отвержденное связующее придется удалять из внутренних устройств смесительного устройства. В результате могут быть увеличены интервалы технического обслуживания смесительного устройства, а средняя производительность может быть повышена. Кроме того, увлажнение древесных частиц не ограничивается конкретными условиями внутри смесительного устройства. Помимо связующего на основе изоцианата могут вводиться различные добавки, такие как катализаторы, отвердители или другие реагенты совместной реакции, без ограничительного характера этого перечня добавок.

Хотя изоцианаты особенно полезны для производства плит с ориентированной крупномерной стружкой, альтернативно связующее может быть клеем или клеящей системой на основе так называемых конденсационных смол на основе формальдегида, содержащих различные реагенты совместной реакции, такие как карбомид, или меламин, или фенол, или резорцин, или смеси или комбинации этих компонентов совместной реакции. Кроме того, помимо конденсационной клеящей смолы на основе формальдегида могут присутствовать различные добавки, такие как катализаторы, отвердители или другие реагенты совместной реакции, наполнители, модификаторы или другие компоненты как синтетического, так и природного происхождения, без ограничения этого перечня добавок.

Предпочтительно на шаге b) воду добавляют к древесным частицам в состоянии, в котором древесные частицы имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести, в частности, во время их падения с высоты от 0,5 до 3,5 м, более конкретно, с высоты от 1 до 3 м. Для крупномерной стружки особенно выгодным является падение с высоты от 2 до 3,5 м. Это является удобным путем распределения непрерывного потока древесных частиц и обеспечивает доступ к древесным частицам, по существу, со всех направлений для их равномерного увлажнения. Указанная высота достаточна для обеспечения адекватного количества воды в древесных частицах, таких как крупномерная стружка, для отверждения связующего на последующих шагах производства, таких как прессование плит с ориентированной крупномерной стружкой.

Предпочтительно на шаге b) воду добавляют путем распыления воды в виде мелких капель или пара, по меньшей мере, с двух основных азимутальных направлений на древесные частицы, при этом основные направления, в частности, смещены относительно друг друга на угол смещения, равный, по меньшей мере, 90°. Такое решение обеспечивает равномерное увлажнение после короткого пути свободного падения. Азимут в качестве меры поперечной ориентации может быть определен по отношению к назначенному поперечному направлению, такому как направление разгрузки древесных частиц из увлажнительного устройства. Другими словами, в соответствии с изобретением азимут или азимутальное смещение используют для определения различных направлений распыления относительно друг друга в горизонтальной плоскости (на виде сверху).

Предпочтительно на шаге b) древесные частицы подвергают турбулентности путем распыления водяных капель, пара и/или сжатого воздуха вверх к древесным частицам, когда они имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести. При этом увеличивается время пребывания древесных частиц для целей увлажнения, и частицы распределяются более равномерно и более часто изменяют свое положение относительно направления распространения водяных капель или пара.

Предпочтительно древесные частицы увлажняют перед их входом в смесительное устройство. Такое решение может быть легко осуществлено на многих существующих производственных предприятиях.

Предпочтительно к древесным частицам добавляют, по меньшей мере, один добавочный компонент смеси, когда они имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести. При этом время пребывания внутри смесительного устройства может использоваться особенно эффективным образом. В качестве добавочного компонента могут использоваться восковые эмульсии.

Предпочтительно на шаге b) добавляют от 0,05 до 0,2 кг воды на один килограмм древесных частиц. Это особенно полезный диапазон для крупномерной стружки, используемой для производства плит с ориентированной крупномерной стружкой (то есть от 50 до 200 кг воды на условную тонну древесных частиц при нулевой влажности).

Решение поставленной задачи достигается также в способе изготовления лигноцеллюлозного изделия, в частности древесностружечной плиты, плиты с ориентированной крупномерной стружкой или волокнистой плиты, содержащем склеивание древесных частиц способом в соответствии с изобретением и формирование лигноцеллюлозного изделия посредством прессования и отверждения склеенных древесных частиц. Таким образом, лигноцеллюлозное изделие может изготавливаться экономично и иметь более высокое качество.

Решение поставленной задачи достигается также с помощью установки по пункту 9 формулы изобретения, содержащей смесительное устройство для смешивания древесных частиц с отверждаемым водой связующим, в частности с изоцианатом, более конкретно, с полимерным дифенилметандиизоцианатом; и увлажнительное устройство для добавления влаги к древесным частицам снаружи от смесительного устройства.

В предпочтительном примере выполнения увлажнительное устройство содержит, по меньшей мере, один, предпочтительно вертикальный увлажнительный канал, в котором древесные частицы имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести, причем вертикальный канал имеет, в частности, высоту от 0,5 до 3,5 м или высоту от 1 до 3 м. Для крупномерной стружки особенно полезна высота от 2 до 3,5 м. При этом древесные частицы могут увлажняться от стенки канала в процессе движения через канал. В отличие от вращающегося смесительного барабана канал может быть приспособлен для равномерного добавления к древесным частицам желаемого количества влаги.

В следующем предпочтительном примере выполнения над увлажнительным каналом предусмотрено распределительное устройство для поперечного распределения древесных частиц перед их входом в увлажнительный канал. Благодаря этому древесные частицы могут быть равномерно распределены перед падением в увлажнительный канал, так что увлажнение может производиться за минимальное время пребывания древесных частиц внутри увлажнительного устройства.

Предпочтительно увлажнительное устройство содержит увлажнительные выпуски в виде сопел или распылителей для направления воды в виде мелких капель или пара на древесные частицы. В частности, увлажнительные выпуски могут быть предусмотрены на стенках увлажнительного устройства таким образом, что они окружают с боков непрерывный поток подлежащих увлажнению древесных частиц. При этом древесные частицы могут равномерно увлажняться при проходе мимо увлажнительных выпусков.

В предпочтительном примере выполнения увлажнительные выпуски расположены, по меньшей мере, в двух увлажнительных ступенях, расположенных друг над другом, причем каждая ступень содержит, по меньшей мере, два увлажнительных выпуска, расположенных с угловым смещением относительно друг друга, так что вода направляется на древесные частицы, по меньшей мере, с двух различных основных азимутальных направлений. Увлажнительные ступени могут быть выполнены в виде кольцевых блоков сопел. Число ступеней может быть легко адаптировано к желаемой степени увлажнения. Таким образом, увлажнительный канал может быть образован вертикальным рядом идентичных блоков сопел, тем самым позволяя снизить затраты на настройку увлажнительного устройства на различные изделия и/или на различную производительность изготовления. Ориентированные в различных азимутальных направлениях увлажнительные выпуски обеспечивают равномерное окружное распределение влаги внутри увлажнительного канала.

Предпочтительно две соседние увлажнительные ступени смещены относительно друг друга с азимутальным смещением, в частности с азимутальным смещением от 30° до 90°. Это простой и эффективный путь для расположения сопел или распылителей во множестве различных азимутов или, другими словами, с множеством боковых направлений распыления вокруг потока древесных частиц.

В предпочтительном примере выполнения, по меньшей мере, четыре увлажнительных выпуска расположены с угловым смещением относительно друг друга таким образом, что вода направляется на древесные частицы, по меньшей мере, с четырех различных основных азимутальных направлений. За счет этого поток древесных частиц может быть равномерно увлажнен. Далее, некоторые или все увлажнительные выпуски могут быть ориентированы вверх, чтобы направлять текучую среду, такую как вода, сжатый воздух или пар, в увлажнительный канал для создания турбулентности и тем самым продлевать время пребывания в нем древесных частиц во время увлажнения.

В следующем предпочтительном примере выполнения увлажнительное устройство содержит дополнительные выпуски в виде сопел или распылителей для добавления к древесным частицам добавочных компонентов смеси. При этом добавки, такие как восковая эмульсия, могут добавляться без необходимости в отдельной станции обработки, так что устройство может быть выполнено компактным, а затраты могут быть снижены.

Предпочтительно смесительное устройство расположено выше по потоку или ниже по потоку от увлажнительного устройства. При этом влага может быть нанесена равномерно и экономично до того, как древесные частицы, такие как крупномерная стружка, входят в смесительное устройство. Альтернативно влага может наноситься теми же техническими средствами после выхода склеенной крупномерной стружки из смесительного устройства. Это исполнение также приводит к желаемым результатам и к усовершенствованию.

Предпочтительно увлажнительный канал имеет, по существу, круглое или прямоугольное поперечное сечение. Круглые каналы лучше в отношении равномерного распределения древесных частиц по поперечному сечению и одинаковых расстояний распыления на различных участках площади поперечного сечения. Прямоугольные или квадратные поперечные сечения легко изготавливаются из стальных листов и могут быть легко приспособлены к конвейерам и соединительным каналам производства.

В предпочтительном примере выполнения смесительное устройство содержит вращающийся смесительный барабан. Этот тип смесительного устройства, напоминающий сушильный барабан, обычно используется для производства плит с ориентированной крупномерной стружкой и особенно эффективным образом компонуется со смесительным устройством по изобретению.

Краткий перечень чертежей

Предпочтительные примеры осуществления изобретения представлены на чертежах. На них показано:

фиг.1 схематично изображает на виде сбоку устройство в соответствии с первым примером осуществления изобретения,

фиг.2 схематично изображает в поперечном сечении увлажнительный канал, используемый в изобретении,

фиг.3 схематично изображает устройство в первом примере осуществления на виде сверху, и

фиг.4 схематично изображает на виде сбоку устройство в соответствии со вторым примером осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Как видно на фиг.1, устройство 1 по изобретению содержит смесительное устройство 3, предпочтительно смеситель с вращающимся смесительным барабаном для смешивания древесных частиц 5, в частности крупномерной стружки, с отверждаемым водой связующим 7, таким как полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI) или меламинкарбомидформальдегидная смола или подобное связующее, и увлажнительное устройство 9 для добавления нужного количества влаги к древесным частицам 5, так что связующее 7 может отверждаться на последующем производственном шаге, предпочтительно по время нагрева и прессования известным образом склеенных древесных частиц и тем самым изготовления лигноцеллюлозной продукции, такой как изделия с ориентированной крупномерной стружкой, из древесных частиц 5. Однако могут изготавливаться также древесностружечные плиты и волокнистые плиты.

В примере осуществления по фиг.1 увлажнительное устройство 9 предусмотрено выше по потоку и в основном сверху над смесительным устройством 3. Увлажнительное устройство 9 содержит верхнюю входную секцию 9a для подачи древесных частиц 5 в увлажнительное устройство 9, распределительную секцию 9b для равномерного распределения древесных частиц 5, увлажнительный канал 9c для добавления влаги к древесным частицам 5 и нижний лоток 9d для разгрузки увлажненных древесных частиц 5 из увлажнительного устройства 9. Увлажнительный канал 9c, который предпочтительно выполнен в виде вертикального провода из стального листа или подобного материала, снабжен множеством увлажнительных выпусков 11, таких как сопла или распылители для направления воды 13 в виде мелких капель или пара на древесные частицы 5, в то время как они падают через увлажнительный канал 9c к лотку 9d.

Как видно на фиг.1, увлажнительные выпуски 11 могут быть выполнены в виде четырех кольцевых блоков, которые установлены друг на друге и образуют несколько увлажнительных ступеней 12a-12d, через которые должны падать древесные частицы 5. Однако множество увлажнительных ступеней 12a-12d могут быть образованы и в едином кольцевом блоке. Кроме того, число увлажнительных ступеней 12a-12d не ограничивается показанным примером выполнения.

Предпочтительно каждая увлажнительная ступень 12a-12d содержит, по меньшей мере, два увлажнительных выпуска 11, относящихся к различным окружным сегментам увлажнительного канала 9c. Предпочтительно в каждой увлажнительной ступени 12a-12d предусмотрены, по меньшей мере, четыре увлажнительных выпуска 11.

Однако, как будет пояснено ниже, может быть достаточно также одного или трех увлажнительных выпусков 11 на ступень 12a-12d в зависимости от поперечного сечения увлажнительного канала 9c и его высоты 9е.

На фиг.2 схематично показаны две ступени, ступень 12а (сплошными линиями) и ступень 12b (пунктирными линиями) с четырьмя увлажнительными выпусками 11 в каждой. При этом соседние увлажнительные ступени 12a-12d предпочтительно смещены относительно друг друга с азимутальным смещением (углом смещения) Δφ1, соответствующим половине азимутального смещения (угла смещения) Δφ2 между увлажнительными выпусками 11 на одной и той же ступени 12a-12d. Так, например, в том случае, когда в каждой ступени 12a-12d предусмотрены четыре увлажнительных выпуска 11 с углом Δφ2 смещения, равным 90°, соседние ступени 12а, 12b должны быть смещены относительно друг друга на угол Δφ1 смещения, равный 45°. Благодаря этому вода 13 может направляться на древесные частицы 5 с восьми различных азимутальных направлений. Разумеется, каждый из увлажнительных выпусков 11 предпочтительно распределяет воду факелом с расхождением, а основное направление определяет только ориентацию увлажнительного выпуска 11. Кроме того, углы Δφ1 и Δφ2 смещения могут быть различными от одной ступени до другой и от одного выпуска до другого. Они могут быть подобраны также для конкретного потока и/или условий распыления внутри увлажнительного канала 9c. Азимутальные направления могут быть определены относительно назначенного поперечного направления, такого как направление 5" древесных частиц 5 из увлажнительного устройства 9, как это показано на фиг.2.

В том случае, когда увлажнительный канал 9c имеет квадратное или прямоугольное поперечное сечение, увлажнительные выпуски 11 одной ступени 12a-12d предпочтительно смещены относительно друг друга на угол Δφ2 смещения, равный 90°, так что древесные частицы 5 могут равномерно увлажняться, по меньшей мере, от двух боковых стенок увлажнительного канала 9c. В том случае, когда увлажнительный канал 9c имеет круглое поперечное сечение, увлажнительные выпуски 11 одной ступени 12a-12d могут быть смещены относительно друг друга на угол Δφ2 смещения, равный 90° (два или четыре выпуска на ступень), 120° (три выпуска на ступень) или 180° (два выпуска на ступень). Однако возможны также другие поперечные сечения увлажнительного канала 9c, такие как различные многоугольные поперечные сечения. В общем случае желательны квадратные или прямоугольные поперечные сечения, так как увлажнительные каналы 9c могут быть экономичным образом изготовлены в виде проводов из стального листа.

Увлажнительные выпуски 11 могут быть наклонены к вертикали по отношению к направлению 5' транспортирования древесных частиц 5 внутри увлажнительного канала 9c. Предпочтительно увлажнительные выпуски 11 наклонены вверх, так что распыленная вода 13 создает турбулентность внутри увлажнительного канала 9c, чтобы более равномерно распределять древесные частицы 5 и продлевать время пребывания древесных частиц 5 в увлажнительном канале 9c. Однако, как показано на фиг.1, некоторые увлажнительные выпуски 11 могут быть наклонены также вниз.

По существу, древесным частицам 5 дают возможность свободно падать под действием силы тяжести внутри увлажнительного канала 9c с определенной высоты 9е, которая предпочтительно составляет от 0,5 до 3 м в зависимости от типа древесных частиц 5 и желаемого времени их пребывания в увлажнительном канале 9c. В частности, для крупномерной стружки желательна высота 9е от 2 до 3,5 м. Однако, как вытекает из описанной турбулентности, которая может дополнительно создаваться внутри увлажнительного канала 9c, термин «свободное падение» не должен ограничиваться случаем, когда на древесные частицы 5 не действуют никакие другие ускоряющие силы кроме силы тяжести. В данном контексте термин «свободное падение» означает, что древесные частицы 5 при своем падении доступны, по существу, со всех направлений, а не транспортируются по наклонному лотку, конвейерной ленте, рольгангу и подобным устройствам. Дополнительная турбулентность и движение древесных частиц 5 может обеспечиваться также направлением сжатого воздуха или пара в увлажнительный канал 9c.

Как видно на фиг.1 и 3, вращающееся распределительное устройство 15 предусмотрено в распределительной секции 9b над увлажнительным каналом 9c. Распределительное устройство 15 содержит мотор 15а, вращающееся кольцо 15b и лопатки 15с, выступающие внутрь от вращающегося кольца 15b, которое может приводиться во вращение с окружной скоростью на внешней окружности 15d от 0 до 25 м/мин, более предпочтительно от 10 до 25 м/мин, для распределения крупномерной стружки. Мотор 15а может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим и предпочтительно содержит зубчатую передачу. Распределительное устройство 15 предназначено для равномерного распределения древесных частиц 5, падающих от входа 9а через площадь поперечного сечения увлажнительного канала 9c. Однако распределительное устройство 15 не является обязательным для изобретения, особенно если дополнительная турбулентность создается внутри увлажнительного канала 9c, как это было описано выше.

В целях завершенности на фиг.1 показана бесконечная подающая конвейерная лента 17. Тип конвейера, используемого для разгрузки древесных частиц 5, для изобретения не важен. Однако видно, что конвейерная лента 17 расположена на большей высоте по сравнению с известными решениями уровня техники, так что древесные частицы 5 могут падать с конвейерной ленты 17 через увлажнительное устройство 9 к входной секции 3а смесительного устройства 3. Предпочтительно нижний лоток 9d непосредственно присоединен к входной секции 3а смесительного устройства 3.

На фиг.4 устройство 2 по изобретению показано в альтернативном примере выполнения. Увлажнительное устройство 9 может быть расположено также и ниже по потоку от смесительного устройства 3. В этом случае разгрузочная конвейерная лента 19 показана ниже по потоку от увлажнительного устройства 3. Увлажнительное устройство 9 в основном соответствует устройству, описанному применительно к первому примеру выполнения, так что идентичные или эквивалентные компоненты на фиг.4 не обозначены. Для изобретения существенно, что древесные частицы 5 увлажняются за пределами смесительного устройства 3, чтобы избежать отверждения связующего 7 внутри смесительного устройства 3. Благодаря этому может быть снижено до минимума техническое обслуживание, особенно очистка смесительного устройства 3, что повышает общую производительность устройства 1.

Кроме того, древесные частицы 5 могут равномерно и точно увлажняться в увлажнительном канале 9c, так что может быть снижено нежелательное образование вздутий в готовых изделиях. В результате прессование готовых изделий может производиться быстрее, что дополнительно повышает производительность.

Устройство по изобретению может использоваться следующим образом.

Древесные частицы 5, или крупномерная стружка, или подобные частицы непрерывно транспортируют по конвейерной ленте 17 или подобному устройству на высоту, превышающую высоту входа смесительного устройства 3. Древесным частицам 5, или стружке, или подобным частицам дают возможность свободно падать под действием силы тяжести через вращающееся кольцо 15b в увлажнительный канал 9c, причем от 50 до 200 кг воды на тонну стружки распыляют на древесные частицы или крупномерную стружку на увлажнительных ступенях 12а-12d с восьми различных азимутальных направлений. Основное преимущество заключается в том, что кувыркающиеся древесные частицы 5 равномерно увлажняются адекватным количеством воды, которая далее будет способствовать процессу отверждения. Особенно полезной является высота 9е свободного падения от 0,5 до 3,5 м и особенно высота 9е от 1 до 3 м. Для крупномерной стружки предпочтительно высота 9е составляет от 2 до 3,5 м.

Склеенные древесные частицы могут быть далее переданы на прессовальную станцию, где древесные частицы прессуют и отверждают, формируя лигноцеллюлозное изделие, такое как плиту с ориентированной крупномерной стружкой.

Изобретение особенно полезно в том случае, когда в качестве отверждаемого водой связующего используются изоцианаты, в частности, полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI).

Однако, как это будет подробно описано ниже, в связи с настоящим изобретением в качестве клеев могут использоваться различные химические вещества при условии, что они могут быть приведены в контакт с водой или находиться в контакте с водой или, особенно, когда вода является даже частью клея или клеевой смеси, используемой во время нанесения на древесный материал. Клеи, которые могут использоваться для изготовления лигноцеллюлозных изделий, могут не ограничительным образом представлять собой так называемые клеящие конденсационные смолы на основе формальдегида и на основе одного вещества из группы, содержащей карбомид, меламин, фенол, танины различных химических характеристик, происхождения и свойств или других химических компонентов, обладающих функциональными возможностями содержащих амины или амиды веществ, при этом указанная группа не является ограничительной. Другими подходящими клеями являются описанные выше клеи на основе содержащей формальдегид смолы, содержащие также другие компоненты, особенно также компоненты на основе природных ресурсов, таких как лигнины различного происхождения, различных композиций и свойств или протеиновые компоненты, также различного происхождения, различных композиций и свойств.

Клеями группы изоцианатов (-NCO) обычно считают дифенилметандиизоцианат (MDI) или полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI), но для изобретения это не обязательно ограничивается данным специальным типом клея. Могут также использоваться комбинации физических форм (смеси) или химических форм (совместной конденсации) или комбинированные типы клеев. В контексте изобретения подходящими клеями являются клеи с добавлением любых форм наполнителей или модификаторов или подобных ингредиентов, влияющих на характеристики клеев, такие как их вязкость или текучесть или твердое содержание, без ограничения по этим признакам. Дополнительно могут использоваться физические смеси или химически реагирующие комбинации или как физические, так и химические комбинации.

Отверждение клея, образующее необходимую прочность связи, достигается посредством реакций типа поликонденсации или полиприсоединения или другими типами реакций, создающими полимерное состояние клея, часто называемое затвердеванием или гелеобразованием, но без ограничения этими двумя терминами, при этом затвердевание обычно, но не для всех типов клеев, сопровождается также потерей воды из клея или клеевой смеси путем ее проникновения в древесный материал или путем испарения в окружающую атмосферу при различных температурах и с различной степенью.

В контексте изобретения древесный материал не ограничивается каким-либо размером или формой, при условии, что он идентичен или подобен материалу, обычно описываемому как крупномерная стружка или частицы или стружка или волокна или другими адекватными терминами.

1. Способ склеивания древесных частиц (5), в частности крупномерной стружки для изготовления лигноцеллюлозных изделий, в частности древесностружечных плит, плит с ориентированной крупномерной стружкой или волокнистых плит, содержащий следующие шаги: a) смешивают древесные частицы в смесительном устройстве (3) с отверждаемым водой связующим (7), в частности с изоцианатом, более конкретно - с полимерным дифенилметандиизоцианатом; b) добавляют влагу к древесным частицам в увлажнительном устройстве (9) за пределами смесительного устройства, причем увлажнительное устройство (9) содержит по меньшей мере один предпочтительно вертикальный увлажнительный канал (9с), в котором древесные частицы (5) имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести; и c) распределяют древесные частицы (5) перед их входом в увлажнительный канал (9с) поперечно во вращающемся распределительном устройстве (15), предусмотренном над увлажнительным каналом (9с).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воду добавляют на шаге b) путем распыления воды (13) в виде мелких капель или пара по меньшей мере с двух основных азимутальных направлений на древесные частицы (5), при этом указанные основные направления, в частности, смещены относительно друг друга на угол (Δφ2) смещения, равный по меньшей мере 90°.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что древесные частицы (5) подвергают турбулентности на шаге b) путем распыления водяных капель, пара и/или сжатого воздуха вверх к древесным частицам, когда они имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что древесные частицы (5) увлажняют перед их входом в смесительное устройство (3).

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к древесным частицам (5) добавляют по меньшей мере один добавочный компонент смеси, когда они имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на шаге b) добавляют от 0,05 до 0,2 кг воды на один килограмм древесных частиц (5).

7. Способ изготовления лигноцеллюлозного изделия, в частности древесностружечной плиты, плиты с ориентированной крупномерной стружкой или волокнистой плиты, в котором склеивают древесные частицы (5) способом, охарактеризованным в любом из предыдущих пунктов, и формируют лигноцеллюлозное изделие посредством прессования и отверждения склеенных древесных частиц.

8. Установка для склеивания древесных частиц (5), в частности крупномерной стружки, для изготовления лигноцеллюлозных изделий, в частности древесностружечных плит, плит с ориентированной крупномерной стружкой или волокнистых плит, содержащая смесительное устройство (3) для смешивания древесных частиц с отверждаемым водой связующим (7), в частности с изоцианатом, более конкретно - с полимерным дифенилметандиизоцианатом; увлажнительное устройство (9) для добавления влаги к древесным частицам снаружи от смесительного устройства, причем увлажнительное устройство (9) содержит по меньшей мере один предпочтительно вертикальный увлажнительный канал (9с), в котором древесные частицы (5) имеют возможность свободного падения под действием силы тяжести; и вращающееся распределительное устройство (15) для поперечного распределения древесных частиц (5) перед их входом в увлажнительный канал (9с), предусмотренное над увлажнительным каналом (9с).

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что поперечное сечение увлажнительного канала (9с) является, по существу, круглым или прямоугольным.

10. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что увлажнительное устройство (9) содержит увлажнительные выпуски (11) в виде сопел или распылителей для направления воды (13) в виде мелких капель или пара на древесные частицы (5).

11. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что увлажнительные выпуски (11) расположены по меньшей мере в двух увлажнительных ступенях (12a-12d), расположенных друг над другом, причем каждая ступень содержит по меньшей мере два увлажнительных выпуска (11), расположенных с угловым смещением относительно друг друга, так что вода (13) направляется на древесные частицы по меньшей мере с двух различных основных азимутальных направлений.

12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что две соседние увлажнительные ступени (12a-12d) смещены относительно друг друга с азимутальным смещением (Δφ1), в частности с азимутальным смещением (Δφ1) от 30° до 90°.

13. Установка по любому из пп. 10-12, отличающаяся тем, что по меньшей мере четыре увлажнительных выпуска (11) расположены с угловым смещением относительно друг друга таким образом, что вода (13) направляется на древесные частицы (5) по меньшей мере с четырех различных основных азимутальных направлений.

14. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что увлажнительное устройство (9) содержит дополнительные выпуски в виде сопел или распылителей для добавления к древесным частицам (5) добавочных компонентов смеси.

15. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что смесительное устройство (3) расположено выше по потоку или ниже по потоку от увлажнительного устройства (9).

16. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что смесительное устройство (3) содержит вращающийся смесительный барабан.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к проклеиванию волокон для изготовления древесно-стружечных плит. Устройство для проклеивания волокон содержит трубопровод для пневматической транспортировки проклеиваемых волокон.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к обработке древесных частиц. Устройство для покрытия частиц древесины веществом содержит гравитационный лоток и по меньшей мере одну форсунку, соединенную питающим трубопроводом с резервуаром для вещества.
Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, а именно к способам влажного нанесения клея на древесные волокна. Волокна предварительно получают в рафинере путем расщепления измельченной в щепу древесины.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению древесно-стружечных плит. Устройство для воздушной сепарации и покрытия клеем древесной стружки содержит устройство воздушной сепарации и клеевое устройство.

Изобретение относится к сушильной установке для сушки древесной стружки с топкой и изготовлению древесностружечной плиты. Сушильная установка для сушки древесной стружки (18) с топкой (12) содержит сушилку (16) для древесной стружки (18) и возвратное устройство (56) для возврата паровоздушной смеси (34) в сушилку (16), причем возвратное устройство (56) содержит нагреватель (42) паровоздушной смеси, а сушильная установка (10) для сушки древесной стружки одновременно обеспечивает сокращение органических соединений, имеющихся в паровоздушной смеси (34) перед возвратом в сушилку (16).

Изобретение относится к обработке древесины, в частности к смесительному оборудованию для производства арболита. Устройство для смешивания древесных частиц со связующим содержит цилиндрический корпус с загрузочными и выгрузочными окнами, механизм перемешивания с лопатками, а также привод.

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к производству арболита. Устройство содержит цилиндрический корпус, приводной вал и электропривод, а также приспособление для перемешивания в виде лопаток.

Изобретение относится к технологии производства композитов, в частности багассового композита, имеющего натуральную структуру и рисунок, аналогичные натуральной древесине, который может быть использован для внутреннего применения вместо других различных материалов и обработанной древесины.
Предложенный модификатор лигноцеллюлозных материалов представляет собой раствор, полученный в результате смешивания известкового раствора с содержанием гидроксида кальция 1-20 масс.% с глицерином в количестве 5-200 масс.
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к изготовлению прессованных древесных биокомпозиционных материалов. .
Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает культивирование штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на послеспиртовой зерновой барде с последующим получением гель-пленки бактериальной целлюлозы. Полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы помещают в раствор антибиотика фузидина натрия в концентрации 2-200 мкг/мл на 5 ч и высушивают при комнатной температуре с получением биокомпозита. Изобретение позволяет использовать полученный биокомпозит в качестве раневого покрытия в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам и стрептомицину.
Наверх