RS54924B1 - Lignocelulozni materijali sa lignoceluloznim vlaknima u spoljašnjim slojevima i ekspandiranim plastičnim česticama u jezgru, kao i postupci i njihova primena - Google Patents

Abstract

Lignocelulozni materijal sastavljen od jezgra i dva spoljašnja sloja, koji u jezgru sadržiA) 30 % do 98 % mase lignoceluloznih čestica;B) 1 % do 25 mase ekspandiranih plastičnih čestica sa specifičnom gustinom u opsegu od 10 do 150kg/m3,C) 1 % do 50 % mase jednog ili više vezivnih agena izabranih iz grupe koja se sastoji od fenoplast smole, aminoplast smole i organskog izocijanata sa najmanje dve izocijanatne grupe, iD) 0 % do 30 % mase aditiva i u spoljašnjim slojevimaE) 70 % do 99 % mase lignoceluloznih vlakana,F) 1 % do 30 % mase jednog ili više vezivnih agenasa izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe, iG) 0 % do 30 % mase aditiva,naznačeno time da su ekspandirane plastične čestice B nejednako raspoređene u jezgru, što znači da je maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjim regionima jezgra različit od masenog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra.Prijava sadrži još 6 patentnih zahteva.

Description

f0001|Predmetni pronalazak se odnosi na lignocelulozne materijale koji su sačinjeni od jezgra i dva spoljašnja sloja, naznačeno time da je jezgro sačinjeno od ekspandiranih plastičnih čestica, dok su spoljašnji slojevi izgrađeni od lignoceluloznih vlakana. Predmetni pronalazak se dalje odnosi na postupak proizvodnje lignoceluložnog materijala i na primenu ovakvih materijala.

[0002)CH-A-370 229 obelodanjuje kompresione kalupe male težine, ali velike kompresivne snage, koji se sastoje od drvenih strugotina ili drvenih vlakana, vezivnog agensa i porozne penaste ili delimično penaste plastike koja ima ulogu materije za punjenje.

[0003]Nedostatak ovih kompresionih kalupa ogleda se u tome što oni nemaju spoljašnji sloj bez plastike, što znači da uobičajene tehnologije za oblaganje (na primer, oblaganje folijom of furnira ili kratkotrajnim slojem sa melaminskim filmom) daju veoma slabe rezultate.

[0004]DE-U-20 2007 017 713 opisuje olakšane paneie od iverice, dobijene mešanjem drvenih strugotina i ravnomerno nanesenih zrnaca penastog polistirena u srednjem sloju ovog panela.

[0005]Nedostatak ovakvih materijala ogleda se u tome što su otpornost na savijanje, otpornost na izvlačenje vijaka i kvalitet površine neadekvatni za mnoge primene ovog materijala.

[0006]WO-A-2008/046890 obelodanjuje lignocelulozne materijale koji se sastoje od jezgra i dva spoljašnja sloja, saglasno uvodnom delu zahteva 1 i 2, konkretno, on opisuje lagani, jednoslojni i višeslojni drveni materijal, koji sadrži drvene čestice, punjač od polistirena i/ili sdrenskog kopoiimera sa specifičnom gustinom od 10 do 100 kg/m<3>i vezivni agens. Drveni materijali su proizvedeni od drvenog furnira, drvenih strugotina ili drvenih vlakana, konkretnije od drvenih strugotina i drvenih vlakana.

[0007]Nedostatak ovakvog materijala ogleda se u tome što poboljšanje svojstava datog drvenog panela može se postići samo povećanjem količine lepka i/ili količine polimera, što dovodi do povećanja troškova proizvodnje.

[0008]WO 2008/046890 obelodanjuje laki drveni materijal koji, kao drvenu komponentu sadrži 30 - 92.5 masenih % drvenih čestica. Čestice drveta imaju proseČnu gustinu između 0.4-0.85 g/cm<3>, 2.5-20 masenih % polistirena i/ili kopolimera stirena kao materijal za punjenje u odnosu na ukupnu masu drvenog materijala.

J0009JUS 2011/217562 obelodanjuje postupak proizvodnje lignoceluloznog materijala, koji je sačinjen od: A) od 30 do 95 masenih % lignoceluloznih čestica; B) od 1 do 25 masenih % ekspandiranih plasičnih čestica, specifične gustine koja se kreće u opsegu od 10 do 150 kg/m<3>; C) od 1 do 50 masenih % vezivnog agensaa, izabranog iz grupe koju sačinjavaju aminoplast smola, fenol-formaldehidna smola i organski izocijanat, sa najamnje dve izocijanatne grupe, i opciono, od

D) aditiva,

komponente se mešaju, a zatim se presuju na visokoj temperaturi i pod visokim pritiskom, naznačeno time što komponenta B sadrži agens za učvršćivanje polimera komponente C).

[0010|US 2011/039090 obelodanjuje lagani drveni materijal sa prosečnom gustinom u opsegu od 200 do 600 kg/m<3>, koji sadrži, u odnosu na drveni materijal;

A) od 30 do 95 masenih % drvenih čestica; B) od 1 do 15 masenih % mase za punjenje sa specifičnom gustinom u opsegu od 10 do 100 kg/m<3>, izabranom iz grupe koja se sastoji od penastih plastičnih čestica ili plastičnih čestica koje su već u formi pene; C) od 3 do 50 masenih % vezivnog materijala, koji se sastoji od aminoplast smole, ili nekog organskog izocijanata, sa najmanje dve izocijanatne grupe i, kada je potrebno

D) aditiva.

[00111Cilj predmetnog pronalaska bio je da se prevaziđu prethodno pomenuti nedostaci, konkretno, da se obezbedi lagani lignocelulozni materijal sa poboljšanim svojstvima vezano za otpor na savijanje, otpornost na vađenje vijaka i/ili za poboljšanje površinskih svojstava, a da pri tome ovi materijali zadrže dobra svojstva za obradu, kao što imaju konvencionalni drveni materijali velike gustine.

[0012]U skladu sa tim, otrkiven je nov i poboljšani lignocelulozni materijal, koji je sačinjen od jezgra i dva spoljašnja sloja, pri Čemu jezgro sadrži:

A) 30 % do 98 masenih % lignoceluloznih čestica:

B) I % do 25 masenih % ekspandiranih plastičnih čestica, specifične gustine u opsegu od [Odo 150 kg/m3, C) I % do 50 masenih % jednog ili više vezivnih agenasa, izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe i

D) 0% do 30 masenih % aditiva.

a u spoljašnjim slojevima

E) 70 % do 99 masenih % lignoceluloznih vlakana,

F) 1 % do 30 masenih % jednog ili više vezivnih materijala, izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe, i

G) 0 % do 30 masenih % aditiva,

naznačeno time što su ekspandirane plastične čestice B neravnomerno raspoređene u jezgru, što znači daje maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjim regionima jezgra različit od masenog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra.

[0013|Poželjno je da lignocelulozni materijal ima jezgro i dva spoljašnja sloja, koja se sastoje od A) 30% do 98 masenih % lignoceluloznih čestica; B) 1 % do 25 masenih % ekspandiranih plastičnih čestica, specifične gustine u opsegu od 10 do 150 kg/m3, C) 1 % do 50 masenih % jednog ili više vezivnih agenasa izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe i

D) 0% do 30 masenih % aditiva

i u spoljašnjim slojevima

E) 70% do 99 masenih % lignocelulosnih vlakana,

F) 1 % do 30 masenih % jednog ili više vezujućih materijala izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola, i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe i,

G) 0% do 30 masenih % aditiva, naznačeno time što su ekspandirane plastične čestice B nejednako raspoređene u jezgru, što znači daje maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjim regionima jezgra različit od mascnog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra.

[0014]Podaci o masenom procentnom sadržaju komponenti A, B. C. D, l£, F i G odnose se na suvu masu komponenti o kojima je reč. u odnosu na ukupnu suvu masu. Ukupan zbir ci fara masenih procenata za komponente A, B, C i D je 100 % mase. Ukupan zbir komponenti E, F i G slično, čini 100 % mase. Takođe, oba sloja i spoljašnji i unutrašnje jezgro, sadrže vodu, koja nije uzeta u obzir u izražavanju % sadržaja suve mase. Voda može poticati od rezidualne vlage prisutne u lignoceluloznim Česticama, iz vezivnog agensa, od dodale vode za razblaživanje vezivnog agensa ili od ovlaživanja spoljašnjih slojeva, na primer. od aditiva, kao što su agensi za stvrdnjavanjc polimera ili vodenih parafinskih emulzija, na primer, ili iz drugih izvora, iz ekspandiranih plastičnih čestica kada se pene. na primer uz primenu vodene pare. Sadržaj vode u jezgru i u spoljašnjim slojevima može ići i do 20 masenih %. odnosno. 0 % do 20 masenih %, poželjno 2 % do 15 masenih %. još poželjnije, 4 % do 10 masenih %, u odnosu na 100 masenih % ukupne suve mase. Odnos ukupne suve mase jezgra prema ukupnoj suboj masi spoljašnjih slojeva načelno iznosi 100:1 i 0.25:1, poželjno 10:1 do 0.5:1, još poželjnije. 6:1 do 0.75:1. i konkretno 4:1 do 1:1.[0015JLignocelulozni materijali (materijali od lignoceluloze) saglasno predmetnom pronalasku mogu se proizvesti kao što sledi:[0016|Komponente za jezgro i komponente za spoljašnje slojeve mešaju se odvojeno jedne od drugih.

[0017]Za jezgro, lignocelulozne čestice A mogu se pomešati sa komponentama B. C i D i/ili sa sastojcima komponenata (na primer, dva ili više konstituenta. kao što su suptance ili jedinjenja, na primer iz grupe jedne komponente) prema bilo kojem željenom redosledu. Komponente A, B, C i D mogu u svakom pojedinačnom slučaju biti sastavljene od jedne, dve (Al, A2 ili BI, B2, ili C1,C2 ili Dl, D2)ili više sastojaka komponenti (Al, A2, A3,..., ili BI, B2, B3 Cl, C2, C3,..., ili Dl, D2, D3,...). [0018|Kada se komponente sastoje od više sastojaka komponenti, ovi sastojci komponenti mogu se dodati bilo kao smeša ili svaki pojedinačno. U slučaju odvojenog dodavanja, ovisastojci komponenti mogu se dodati direktno jedna nakon druge, iii drugačije u različitim vremenskim tačkama, ne sledeći jedna za drugom. U tom slučaju, na primer. kada se komponenta C sastoji od dva sastojka Cl i C2, to znači da se C2 dodaje neposredno nakon Cl ili da se Cl dodaje neposredno nakon C2 ili da se jedna ili više komponenti ili sastojaka komponenti, komponenta B, na primer, dodaje između dodavanja Cl i C2. Ta kode je moguće da se komponente i/ili sastojci komponenti prethodno pomešaju sa drugim komponentama ili sastojcima komponenti, pre dodavanja. Na primer. komponenta aditiv Dl. može se dodati vezivnom agensu C ili vezivnom sastojku Cl, pre nego Što se ova smeša doda u aktuelnu smešu.

[0019] Poželjno je pre svega da se ekspandirane plastične čestice B dodaju u lignocelulozne čestice A i da se ova smeša pomeša sa vezivnim materijalom C ili sa dva ili više sastojka vezivnog materijala Cl, C2 i td. Kada se koristi dva ili više sastojka vezivnog agensa, poželjno je da se oni dodaju odvojeno. Poželjno je da se aditivi D delimično pomešaju sa vezivnim materijalom C ili sa sastojcima vezivnog agensaa (na primer. više sastojaka, kao što su supstance ili jedi nj enj a, na primer, iz grupe komponente), a da se zatim dodaju.

[0020] Za pravljenje spoljašnjih slojeva, lignocelulozni vlakna E mešaju se sa komponentama F i G i/ili sa sastojcima komponenti (odnosno, više sastojaka, kao što su susptance ili jedinjenja, na primer, iz grupe jedne komponente), bilo kojim željenim redosledom. Za dva spoljašnja sloja moguće je koristiti jednu smešu, ili dve smeše. a poželjno je koristit istu smešu. |0021] Kada se komponente sastoji od većeg broja sastojaka komponenti, ovi sastojci se mogu dodati ili u vidu zajedničke mešavine, ili svaka za sebe. U tom slučaju ovi sastojci komponenti mogu se dodati direktno jedan nakon drugog ili nekim drugim vremenskim redosledom/rasporedom, ne prateći jedna drugu. Poželjno je da se aditivi G delimično mešaju sa vezivnom komponentom F ili sa sastojcima vezivne komponente, a da se zatim dodaju u materijal.

[0022] Rezultujuće smeše A, B, C, D i E, F. G redaju se jedna preko druge i kompresuju se na uobičajeni način, pri povišenoj temperaturi, kako bi se dobio lignocelulozni kalup. Za ove potrebe, formira se podloga, naznačena time daje podloga sačinjena od ovih smeša redosledom E, F, G/A, B, C, D/E, F, G ("sendvič konstrukcija"). Ova podloga se kompresuje na standardan način, na temperaturama od 80 do 300°C, poželjno 120 do 280°C, poželjnije 150 do 250°C i pod pritiskom od 1 do 50 bara, poželjno 3 do 40 bara, još poželjnije 5 do 30 bar, kako bi se formirali kalupi. U jednom poželjnom obliku izvođenja, podloga se izlaže hladnom sabijanju, pre nego što se izloži komprimovanju na visokoj temperaturi. Komprimovanje se može izvesti bilo kojim postupkom poznatim u stanju tehnike (videti primere postupaka u "Taschenbueh der Spanplatten Technik", H.-J. Deppe, K. Ernst, 4,<h>Edn., 2000, DRW - Verlag Weinbrenner, Leinfelden Echterdingen, strane 232 do 254, i "MDF- Mitteidichte Faserplatten" H.-J. Deppe, K. Ernst, 1996, DRW- Verlag Weinbrenner, Leinfelden-Echterdingen, strane 93 do 104). Ovi postupci koriste tehnike diksontinualnog pritiska, na jednostepenim ili višestepenim presama, na primer. ili tehnike kontinualnog pritiska na dvopojasnim presama, na primer. [00231Lignocelulozni materijal saglasno pronalasku, načelno ima prosečnu gustinu od 300 do 600 kg/m<3>, poželjno 350 do 590 kg/m<3>, poželjnije 400 do 570 kg/m<3>, konkretno 450 do 550 kg/rn<J>.

[0024]Lignocelulozne čestice komponente A prisutne su u lignoceluloznom materijalu jezgra u količinama od 30 % do 98 % mase. poželjno 50 % do 95 % mase, poželjnije 70 % do 90 % mase, a osnovni materijal može biti od bilo kog drveta ili mešavine. na primer, smrče, bukve, bora, ariša, lipe, topole, eukaliptusa, jasena, kestena i jele ili njihove mešavine. poželjno od smrče, bukve ili njihove mešavine, konretnije, smrče, i može sadržati delove drvene građe, na primer, drvene letvice, drvene trake, drvene strugotine, drvena vlakna, drvenu prašinu ili njihove smeše, poželjno drvene strugotine, drvena vlakna i njihove kombinacije - one vrste koja se koroisti za dobijanje laminata, MDF (pločastih materijala srednje gustine) i HDF (pločastih materijala visoke gustine). Lignocelulozne čestice mogu se dobiti i od drvenastih biljaka, kao što su ian, konoplja, žitarice ili nekih jednogodišnjih biljaka, a poželjno od lana i konopolje. Posebno je poželjna primena drvenih strugotina koje se koriste u proizvodnji laminata. Ako se koriste različite lignocelulozne čestice, na primer, kombinacija drvenih strugotina i drvenih vlakana, ili drvenih strugotina i drvene prašine, onda je poželjno da proporcija drvenih strugotina bude najmanje 75 % mase, odnosno, 75 % do 100 % mase, poželjnije ne manje 90 % mase, odnosno.

90 % do 100 % mase. Prosečna gustina komponente A najčešće iznosi 0.4 do 0.85 g/cm<3>, poželjno 0.4 do 0.75 g/cm<3>, konkretnije 0.4 do 0.6 g/cm\

[0025]Uobičajeno je da polazni materijal za lignocelulozne čestice bude drvena šumarska građa, ostaci od seče drveća,ostaci industrijske drvene grade i korišćena građa, kao i biljke koje sadrže drvena vlakna. Postupak obrade za dobijanje željenih lignoceluloznih Čestica, drvenih čestica, kao što su drvene strugotine i drvena vlakna, na primer. može se odvijati saglasno nekom od postupaka (na primer, M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leimc, strane 91 do 156, Springer Verlag Heidelberg, 2002). |0026]U lignoceluloznom materijalu spoljašnjeg sloja, lignocelulozna vlakna komponente C prisutna su u količini od 70 % do 99 % mase, poželjno, 75 % do 97 % mase, poželjnije 80 % do 95%mase. koja čini najmanje 75 % mase, odnosno, 75 % do 100 % mase, lignoceluloznih vlakana, poželjnije najmanje 85 % mase, odnosno, 85 % do 100 % mase. poželjnije najmanje 95 % rnase, odnosno, 95 % do 100% mase. Nekada je veoma poželjno da lignocelulozna vlakna čine 100 % mase. Kao sirovi materijali mogu se koristiti drveni materijali svih vrsta drveta ili drvenastih biljaka koje su pomenute kao komponente A. Nakon mehaničkog usitnjavanja mlevenjem, vlakna se mogu dobiti brušenjem, nakon hidrotermalnog pretretmana. na primer. Proces dobijanja vlakana, fiberizacija, opisan je od strane Dunky, Niemz, Holzwerkstoffe und Leime. Technologie und Einflussfaktoren, Springer, 2002, strane 135 do 148, na primer. Prosečna gustina komponente E uobičajeno iznosi 0.3 do 0.85 g/cm<3>, poželjno 0.35 do 0.8 g/cm<3>, još poželjnije 0.4 do 0.75 g/cm<3>.

[0027]Komponenta A može sadržati uobičajeno male količine vode. od 0 % do 10 % mase, poželjno 0.5 % do 8 % mase, poželjnije 1 % do 5 % mase (u uobičajeno malom opsegu varijacija od 0 % do 0.5% mase, poželjno, 0 % do 0.4 % mase. poželjnije 0 % do 0.3 % mase). Ovaj broj se odnosi na 100 % mase apsolutno suve drvene supstance i označava sadržaj vode u komponenti A nakon sušenja (primenom uobičajenih postupaka poznatih u stanju tehnike), neposredno pre mešanja sa prvom komponentom ili sa prvom konstitucionom komponentom ili sa prvom smešom izabranom između B, C i D.

[0028]U jednom poželjnom obliku izvođenja, komponenta E može sadržati male količine vode od 0 % do 10 % mase, poželjno od 0.5 % do 8 % mase, poželjnije 1 % to 5 % mase (u uobičajenim opsezima fluktuacija od 0 % do 0.5 % mase, poželjno 0 % do 0.5 % mase, poželjnije 0 % do 0.3 % mase). Ovaj brojka se odnosi na 100 % mase apsolutno suve drvene supstance i opisuje vodeni sadržaj komponente E nakon sušenja (postupcima koji su poznati u stanju tehnike), neposredno pre mešanja sa prvom komponentom ili sastojkom komponente ili smeše izabrane između F i G. |0029]U narednom poželjnom obliku izvođenja, komponenta E može sadržati vodu i odnosu od 30 % do 200 % mase, poželjno 40 % do 150 % mase. poželjnije 50 % do 120 % mase (u opsegu fluktuacija od 0 % do 20 % mase, poželjno 0 % do 10 % mase. poželjnije 0 % do 5 % mase). Ova brojka odnosi se na 100 % mase apsolutno suve drvene supstance. i opisuje vodeni sadržaj komponente E pre mešanja sa prvom komponentom ili sa prvim sastojkom komponente ili sa prvom smešom izabranom između F i G. U ovom obliku izvođenja, nakon dodavanja dela svih komponenti i/ili sastojaka komponenti, sledi sušenje koje odvija primenom postupaka koji su poznati u stanju tehnike; poželjno, ovaj postupak sušenja odvija se na nakon dodavanja svih komponenti.

[0030]Poželjne ekspandirane plastične čestice (komponenta B) obuhvataju ekspandirane plastične čestice, poželjno ekspandirane termoplastične čestice, sa specifičnom gustinom od 10 do 150 kg/m<3>, poželjno 30 do 130 kg/m3, poželjnije 35 do 110 kg/m\ konkretnije 40 do 100 kg/m' (određeno na osnovu definisane zapremine ispunjene gustim materijalom).

[0031]Ekspandirane plastične čestice B se načelno su u formi sfera ili zrnaca prosečnog dijametra od 0.01 do 50 mm, poželjno 0.25 do 10 mm, poželjnije 0.4 do 8.5 mm, konkretnije 0.4 do 7 mm. U narednom poželjnom obliku izvođenja, sfere imaju malu površinu prema jedinici zapremine, u formi okrugle ili eliptične Čestice, na primer, i poželjno je da sfere imaju strukturu zatvorenih ćelija. Proporcije sa strukturom otvorenih ćelija saglasno DIN ISO 4590 načelno nije više od 30 %, odnosno, 0 % do 30 %. poželjno 1 % do 25 %, poželjnije 5 % do 15 %.

[0032]Poželjni polimeri na kojima se zasnivaju ekspandabilne ili ekspandirane plastične čestice zasnivaju se načelno, na svim poznatim polimerima. ili na njihovim smešama. poželjno na termoplastičnim polimerima ili njihovim smešama. koje se mogu prevesti u penasti oblik. Primeri veoma poželjnih polimera obuhvataju poliketone. polisulfone, polioksimetilen, PVC (kruti i savitljivi), polikarbonate, poliizocijanurate, polikarbodiimidc, poliakrilamide i polimetakrilamide, poliamide, poliuretane, aminoplast smole i fenolne smole, stirenske homopolimere (koji se kasnije spominju kao ''polistiren" ili "stirenski polimef), stirenske kopolimere, Ci-Ckj olefin homopolimere, C2- Cioolefin kopolimere i poliestre. Za proizvodnju naznačenih olefinskih polimera poželjna je primena 1-alkena, na primer, etilena, propilena 1-butena, 1-heksena i 1-oktena. [0033JPolimeri, poželjno termop lasti ka. mogu se pomešati sa uobičajenim aditivima, sa kojima formiraju osnovu za ekspandabilne ili ekspandirane plastične čestice B), a primer su UV stabilizatori, antioksidanti, materijali za oblaganje, hidrofobni agensi, nukleatori, nezapaljivi agensi, solubilni i nesolubilni, organske i/ili neorganske boje, pigmenti i čestice koje ne provode toplotu, kao stoje crni ugljen, grafitni ili aluminijumski prašak, zajedno ili prostorno odvojeno, kao adjuvansi.

(0034|Komponenta B može se dobiti na sledeći način:

[0035| Pogodni polimeri, uz primenu medij uma sposobnog za ekspanziju (takođe označen kao ekspandirajući medij um) ili oni koji sadrže ekspandirajući medij um. mogu se ekspandirati izlaganjem mikrotalasnom zračenju, toplotnoj energiji, vrućem vazduhu. poželjno pari. i/ili izmenjenom pritisku (ova ekspanzija se često označavo kao "penjenje") (Kuntstoff Handbuch 1996, volume 4, "PolystyroI" , Hanser 1996, strane 640 do 673 ili US-A-5,1 12,875). Tokom ovog postupka, načelno, ekspandirajući agens se ekspandira, čestice povećavaju svoje dimenzije, i formira se ćelijska struktura. Ekspandiranje se može sprovesti u uobičajenom aparatu za penjenje. koji se označava kao "prefoamef". Ovi prefoameri mogu biti trajno instalirani ili prenosivi. Ekspandiranje se može sprovesti u jednoj ili više faza. U jednofaznom procesu, načelno, ekspandabilne čestice se najpre ekspandiraju direktno do željene finalne veličine. U višefaznom postupku načelno, ekspandabilne Čestice se najpre ekspandiraju to intermedijarne veličine, a zatim u jednoj ili više faza. ekspandiraju se. preko odgovarajućeg broja koraka, u željenu finalnu veličinu. Ovakve kompaktne plastične čestice, koje se ovde označavaju i kao"ekspandabilne plastične čestice" načelno ne poseduju ćelijsku strukturu, za razliku od ekspandiranih plastičnih čestica. Ekspandirane plastične čestice imaju manji zaostali sadržaj ekspandirajućeg agensa, od 0 % do 5 % mase, poželjno, 0.5 % do 4 % mase. poželjnije 1 % do 3 % mase, u odnosu na ukupnu masu plastike i ekspandirajućeg agensa. Ekspandirane plastične čestice dobijene na ovaj način mogu se postaviti u privremeno skladište ili se koristiti bez daljih međukoraka. kako bi se proizvela komponenta B saglasno pronalasku. Ekspandabilne plastične čestice mogu se ekspandirati primenom ekspandirajućihg agenasa poznatih u stanju tehnike, na primer. alifatičnih Cjdo Cm ugljovodonika, kao što je propan, n-bulan, izobutan, n-pentan, izopentan, neopentan, ciklopentan i/ili heksan i njihovih izomera, alkohola, kelona, estara, etara ili halogenovanih ugljovodonika, poželjno n-pentana, izopentana. neopentana i ciklipentana. poželjnije nekog komercijalno dostupne smeše izomera n-pentana i izopentana.

[0036] Količina ekspandirajućeg agensa u ekspandabilnim plastičnim česticama načelno se kreće u opsegu od 0.01 % do 7% mase, poželjno 0.01 % do 4% mase. poželjnije 0.1 % do 4% mase, koji se u svim slučajevima bazira na ekspandiranim plastičnim česticama koje sadrže ekspandirajući agens.

[0037] Jedan poželjan oblik izvođenja primenjujei stirenski homopolimer (ovde takođe označen jednostavno kao "polistiren"), stirenski kopolimer ili njihove smeše kao jedinu plastiku u komponenti B.

(0038)Polistiren i/ili stirenski kopolimer ovog tipa može se dobiti nekim od postupaka polimerizacijc, poznatih u stanju tehnike; videti, na primer, Ullmann's Encvclopedia, šesto izdanje, 2000 Electronic Release or Kunststoff-Handbuch 1996, volume 4 "Polystyrol", stranes 567 do 598.

[0039]Ekspandabilni polistiren i/ili stirenski kopolimer načelno se dobija nekim konvencionalnim postupkom suspenzionom polimerizacijom ili posredstvom postupaka istiskivanja.

[0040]U slučaju suspenzione polimerizacije, stiren, opciono uz dodavanje drugih ko-monomera, može se polimerizovati u vodenoj suspenziji u prisustvu uobičajenih stabilizatora suspenzija, uz primenu katalizatora koji dovodi do nastanka radikala. Ekspandirajući agens i drugi uobičajeni adjuvansi mogu se uključiti u početnu šaržu polimerizacije ili se dodati u smešu na drugi način tokom polimerizacije ili nakon njenog završetka. Rezultujući zrnasti ekspandabilni stirenski kopolimer impregniran ekspandirajućim agensom, nakon završetka polimerizacije. može se razdvojiti od vodene faze, isprati, osušiti i proveriti.

[0041]U slučaju postupka istiskivanja, ekspandirajući agens može se pomešati u polimer, pomoću ekstrudera, na primer, može se isporučiti putem sekača i peletizovati pod pritiskom kako bi se dobile penaste čestice ili trake. [0042JPrethodno opisani poželjni i naročiti poželjni ekspandabilni stirenski polimeri ili ekspandabilni stirenski kopolimeri imaju relativno nizak sadržaj agensa za ekspandiranje. Ovakvi polimeri takođe se označavaju da imaju "nizak sadržaj agensa za ekspandiranje''.Veoma poželjan postupak proizvodnje ekspandabilnog polistirena ili ekspandabilnog stirenskog kopolimera sa niskim sadržajem ekspandabilnog agensa opisan je u US-A-5,1 12,875. [0043JKao što je opisano, moguće je koristiti stirenske kopolimere. Ovi stirenski koopolimeri sadrže najmanje 50 % mase, odnosno, 50 % do 100 % mase, poželjno najmanje 80 % mase, odnosno, 80 % do 100 % mase kopolimerizovanog stirena, u odnosu na ukupnu masu plastike (bez ekspandirajućeg agensa). Primeri predviđenih komonomera obuhvataju a-metilstiren, prstenaste-halogenizovane stirene, akrilonitril, estre akrilne ili metakarilne kiseline sa alkoholom, sa 1 do 8 C atoma, N-vinilkarbazol, jabučnu kiselinu, anhidrid jabučne kiseline, (met)akrilamide i/ili vinil acetat.

[0044]Polistiren i/ili stirenski kopolimer može da obuhvati male količine kopolimerizovanog agensa za razgranavanje, drugim rečima. neko jedinjenje sa više od jedne dvogube veze. poželjno dve dvogube veze. kao Što je divinilbenzen. butadien i/ili butendiol diakrilat. Agens za razgranavanje koristi se u količini od 0.0005 do 0.5 mol %, u odnosu na stiren. Mogu se primeniti smeše različitih stirenskih (ko)polimera Veoma pogodni stirenski homopolimeri ili stirenski kopolimeri su kristalni polistiren (GPPS), polistiren za jake udare (HIPS), anjonski polimerizovani polistiren ili polistiren za jake udare (A-IPS), stiren-a-metilstirenski kopolimeri, akrilonitril-butadien-stirenski polimeri (ABS), stiren akrilonitril (SAN), akrilonitriEstiren-estar akrilne kiseline (ASA), metil akrilat-butadien-stiren (MBS), metil metakrilat-akrilonitril-butadien-stiren (MABS) polimere ili njihove smeše. ili u kombinaciji sa polifenilen etrom (PPE).

(0045)Postoje prednosti primene plastičnih čestica, poželjnije stirenskih polimera ili stirenskih kopolimera, poželjnije stirenskih homopolimera, sa molekulskom masom u opsegu od 70 000 do 400 000 g/mol, poželjnije 190 000 do 400 000 g/mol. veoma poželjno 210 000 do 400 000 g/mol.

[0046jMogu se koristiti ekspandirane pol isti renske čestice ili ekspandirane čestice od polistirenskog kopolimera, sa ili bez potrebe smanjenja količine ekspandirajućeg agensa, u cilju proizvodnje lignocelulozne supstance.

|0047JEkspandabilni polistiren ili ekspandabilni stirenski kopolimer ili ekspandirani polistiren ili ekspandirani stirenski kopolimer uobičajeno imaju antistatičku oblogu.

J0048JEkspandirane plastične čestice B načelno su u neistopljenom stanju, čak i nakon kompresije u cilju dobijanja lignoceluloznog materijala, što znači da plastične čestice B nisu prodrle u ili impregnirale lignocelulozne čestice, već su se rasporedile između lignoceluloznih čestica. Plastične Čestice B mogu se po potrebi razdvojiti od lignoceluloze fizičkom separacijom, na primer, nakon usitnjavanja lignoceluloznog materijala.

[0049|Ukupna količina ekspandiranih čestica B u odnosu na ukupnu suvu masu jezgra, načelno se kreće u opsegu od 1 % do 25 % mase, poželjno 3 % do 20 % mase, poželjnije 5 % do 15 % mase. Pokazalo se kao poželjno podešavanje dimenzija gore-opisanih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama, poželjno drvenim česticama A), ili obrnuto.

[0050]Ovo podešavanje je iskazano kasnije kroz odnos odgovarajućih d<*>vrednosti (iz Rosin-Rammler-Sperling-Bennet jednačine) lignoceluloznih čestica, poželjno drvenih čestica A, i ekspandiranih plastičnih Čestica B.

[0051]Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-ova jednačina opisana je u DIN 66145, na primer.

[0052]Ove d' vrednosti određuju se sprovođenjem analize prosejavanja kako bi se, pre svega, odredila distribucija veličine Čestica ekspandiranih plastičnih čestica B i lignoceluloznih čestica, poželjno drvenih čestica A. analogno DIN 66165, delovi I i 2.

[0053]Vrednosti dobijene testom prosejavanja zatim se unose u Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-ovu jednačinu i izračunavaju se vrednosti d'

J0054|Navedena Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-ova jednačina je sledeća:

[0055]Opis parametara jednačine je kao što sledi:

R, ostatak (% mase) koji zaostaje nakon odgovarajuće veličine sita

D, veličina čestice

d\ veličina čestice pri ostatku od 36.8% mase

n. širina distribucije veličine Čestica

[0056]Veoma poželjne lignocelulozne čestice A, poželjno drvene čestice, imaju d" vrednost saglasno Rosin-Ramrnler-Sperling-Bennet-ovoj jednačini (opis i način određivanja d' vrednosti kao što je prethodno opisano), u opsegu od od 0.1 do 5, poželjno 0.3 do 3, i još poželjnije od 0.5 do 2.75.

[0057]Veoma pogodni lignocelulozni materijali dobijaju se kada d' vrednosti, dobijene saglasno Robin-Rammler-Sperling-Bennet-ovoj jednačini, za lignocelulozne čestice, poželjno drvene čestice A i za čestice ekspandiranih plastičnih čestica zadovoljavaju sledeće odnos:

d' čestica A < 2.5 x d' čestica B, poželjno

d' Čestica A < 2.0 * d' čestica B, još poželjnije

d' čestica A < 1.5 x đ<*>čestica B, veoma poželjno

d' čestica A < d' Čestica B.

[0058]Ukupna količina vezivnog agensa C. u odnosu na ukupnu masu jezgra, kreće se u opsegu od 1 % do 50 % mase, poželjno 2 % do 15 % mase, poželjnije 3 % do 10 % mase .

[0059] Ukupna količina vezivnog agensa F. u odnosu na ukupnu suvu masu spoljašnjeg sloja(slojeva), kreće se u opsegu od 1 % do 30 % mase, poželjno 2 % do 20 % mase, poželjnije 3 % do 15 % mase. |0060)Vezivni agensi komponente C i komponente F mogu se izabrati iz grupe koja se sastoji od fenoplast smole, aminoplast smole, i organskog izocijanata sa najmanje dve izocijanatne grupe, uz primenu istih ili različitih vezivnih agenasa ili vezivnog agensa smeše komponente C i F. poželjno različitih vezivnih agenasa sa izvesnom preferencijom prema fenoplast i aminoplast smolama u oba slučaja. Maseni odnos u slučaju fenoplast ili aminoplast smole odnosi se na Čvrsti sadržaj odgovarajuće komponente (određene uparavanjem vode na I20°C tokom 2 sata, saglasno sa Giinter Zeppenfcld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Hoiz- und Mobelindustrie, 2<nd>Edition, DRW-Verlag, strana 268), dok u odnosu na izocijanat, konkretnije PMDI (polimemi difenil metan diizocijanat), odnosi se na izocijanatnu komponentuper se.drugim rečima. bez rastvarača ili emulzifikatora.

[0061]Termin "fenoplast" odnosi se na sintetičke smole ili modifikovane proizvode dobijene kondenzacijom fenola sa aldehidima. Osim nesupstituisanog fenola, u proizvodnji fenoplast smola mogu se koristiti i derivati fenola. Oni obuhvataju krezole i druge alkilfcnolc (na primer, p-terc-butilfenol, p-terc-oktilfenol i p-terc-nonilfenol), arilfenole (na primer, fenilfenol i naftole), kao i derivate fenola (kao što je resorcinol i bisfenol A). Najvažnija aldehidna komponenta je formaldehiđ, koji se koristi u različitim formama, uključujući vodeni rastvor i čvrsti paraformaldehid, kao i jedinjenja koja daju formaldehiđ. Ostali aldehidi (na primer, acetaldehid, akrolein, benzaidehid i furfural) primenjuju se u znatno manjoj meri, kao i ketoni. Fenoplast smole mogu se modifikovati hemijskom reakcijom sa metiolom ili sa fenolnom hidroksilnom grupom i/ili fizičkom disperzijom u nekom modifikujućem agensu (EN ISO 10082).[0062}Poželjne fenoplast smole su fenol aldehidne smole, najpoželjnije fenol-formaidehidne smole. Fenol-formaldehidne smole (takođe označene kao PF smole) opisane su u stanju tehnike, na primer, u Kunststoff-Handbuch, 2nd Edition, Hanser 1988, volume 10, "Duroplaste", strane 12 to 40.|0063JK-ao aminoplast smolu moguće je primeniti sve aminoplast smole poznate u stanju tehnike, naročito one poznate u proizvodnji drvenih materijala. Smole ove vrste, kao i njihova priprema opisane su, na primer, u Ullmanns Enzvklopadie der technischen Chemie, 4<lh>, izmenjeno i dopunjeno izdanje, Verlag Chemie, 1973, strane 403 do 424 "Amino-plaste", i Ullmann's Encvclopedia of Industrial Chemistrv, vol. A2, VCH Verlagsgeselischaft. 1985, strane 115 do 141 "Amino Resins", kao i u M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, strane 251 do 259 (UF smole) i strane 303 do 313 (MUF i UF sa malom količinom melamina). Uopšteno govoreći, to su polukondcnzacioni proizvodi jedinjenja sa najmanje jednim - opcioni parcijalno supstituisanim organskim radikalom-amino grupom ili karbamidnom grupom (karbamidna grupa se takođe naziva i karboksamidna grupa), poželjno karbamidna grupa, poželjno urea ili melamin i neki aldehid. poželjno formaldehiđ. Poželjni polikondenzacioni proizvodi su urea-formaldehidne smole (UF smole), melamin-formaldehidne smole (MF smole) ili ureaformaldehid sa sadržajem melamina (MUF smole), poželjnije urea-formaldehidne smole, čiji je primer Kaurit® lepak BASF SE proizvodnje.

[0064]Konkretnije, poželjni polikondenzacioni proizvodi su oni u kojima je molarni odnos aldehida prcma-opciono parcijalno supstituisan organskim radikalima- amino grupi i/ili karbamidnoj grupi kreće se između 0.3:1 do 1:1, poželjno 0.3:1 do 0.6:1, poželjnije 0.3:1 do 0.55:1, veoma poželjno 0.3:1 do 0.5:1. Kada se aminoplast koristi u kombinaciji sa izocijanatom, molarni odnos aldehida prema -opciono parcijalno supstituisanom nekim organskim radikalom - amino grupi i/ili karbamidnoj grupi, kreće se u opsegu od 0.3:1 do 1:1. poželjno 0.3:1 to 0.6:1, poželjnije 0.3:1 do 0.45:1, veoma poželjno 0.3:1 do 0.4:1.

[0065]Naznačene aminoplast smole koristi se najčešće u tečnom obliku, kao rastvor 25 % do 90 % masenih procenata, poželjno 50 % do 70 % masenih procenata jačine rastvora, poželjno u formi vodenih rastvora, ali se mogu koristiti i u čvrstoj formi.

[0066] Čvrsti sadržaj tečnih rastvora aminoplast smole može se odrediti saglasno Giinter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mobelindustrie, 2<mi>Edition, DRW-Verlag, strana 268. [0067|Sastojci vezivnog agensa C i vezivnog agensa F mogu se koristiti samostalno kao takvi - što znači, na primer. aminoplast smola ili organski izocijanat ili PF smola kao jedini sastojak vezivnog agensa C ili vezivnog agensa F. Smole u sastavu vezivnih agenasa C i F mogu se koristiti u kombinaciji sa dva ili više sastojaka vezivnog agensa C i/ili vezivnog agensa F; ove kombinacije poželjno sadrže neku aminoplast smolu i/ili fenoplast smolu. |0068]U jednom poželjnom obliku izvođenja, kao vezivni agens C može se primeniti kombinacija aminoplasta i izocijanata. U ovom slučaju, ukupna količina aminoplast smole u vezivnom agensu, u odnosu na ukupnu suvu masu jezgra kreće se u opsegu od 1 % do 45 % mase, poželjno 4% do 14% mase, poželjnije 6 % do 9 % mase. Ukupna količina organskog izocijanata. poželjno oligomernog izocijanata sa 2 do 10. poželjno 2 do 8 monomemih jedinica i u prošeku najmanje jednom izocijanalnom grupom po monomernoj jedinici, poželjnije PMDI, u vezivnom agensu C, u odnosu na ukupnu suvu masu jezgra, kreće se u opsegu od 0.05 % do 5 % mase, poželjno 0.1 % do 3.5 % mase, poželjnije 0.5 % do 1.5 % mase. [0069) Komponente D i G mogu svaka nezavisno, sadržati različite ili identične, poželjno identične agense za učvršćivanje polimera poznate u stanju tehnike ili njihove smeše. Ove komponente se najčešće koriste ako vezivni agens C i/ili F sadrže aminoplast ili fenoplast smole. Ove komponente za učvršćivanje polimera poželjno se dodaju u vezivni agens C i/ili F, u opsegu od, na primer, 0.01 % do 10% mase, poželjno 0.05 % do 5% mase poželjnije 0.1 % do 3% mase, u odnosu na ukupnu količinu aminoplast smole ili fenoplast smole.

[0070] Agensi za učvršćivanje polimera za komponentu aminoplast smole ili za komponentu fenoplast smole obuhvataju sva hemijska jedinjenja bilo koje molekulske težine koja ubrzavaju ili omogućavaju poli kondenzaciju aminoplast smole ili fenoplast smole. Jedna veoma pogodna grupa agenasa za učvršćivanje polimera za aminoplast smolu ili fenol-ibrmaldehid smolu, jesu organske kiseline, neorganske kiseline, ili soli kiselina, kao što su amonijum soli ili kisele soli organskih amina. Komponente ove grupe mogu se takođe koristili u smešama. Primeri su amonijum sulfat ili amonijum nitrat ili organske ili neorganske kiseline, kao stoje na primer. sumporna kiselina, mravlja kiselina ili supstance koje se regenerišu kiselinama, kao što je aiuminijum hlorid, aluminijum sulfat ili njihove smeše. Jedna poželjna grupa agenasa za učvršćivanje polimera za aminoplast smole ili fenoplast smole jesu organske iii neorganske kiseline, kao što je azotna kiselina, sumporna kiselina, mravlja kiselina, sirćetna kiselina i polimeri koji sadrže funkcionalne grupe ovih kiselina, kao što su homopolimeri ili kopolimeri akrilne kiseline ili metakrilne kiseline ili jabučne kiseline. Fenoplast smole, poželjno fenol-formaldehid smola, može se učvrstiti alkilenisanjem. Poželjna je primena karbonata ili hidroksida, kao što je kalijum karbonat ili natrijum hidroksid.

[0071]Naredni primeri agenasa za učvršćivanje polimera za aminoplast smole opisani su kod M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffeund Leime, Springer 2002, strane 265 do 269, a drugi primeri agenasa za učvršćivanje za fenoplast smole, poželjno fcnoFformaldehid smole, opisani su kod M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, strane 341 do 352.

(0072) Lignocelulozni materijali saglasno pronalasku mogu dalje sadržati komercijalne aditive ili aditive poznate u stanju tehnike, u vidu komponente D i komponente G, nezavisno jedna od druge, identične ili različite, poželjno identične aditive. u količini od 0 % do 10 % mase, poželjno 0.5 % do 5 % mase, poželjnije 1 % do 3 % mase. a primeri su agensi koji povećavaju hidrofobnost, kao što su parafinske emulzije, antifugalni agensi, formaldehidni skupljači, kao što je urea ili poliamini. na primer. usporivači zapaljivosti. 10073]Debljina lignoceluloznih materijala saglasno pronalasku sa ekspandiranim plastičnim česticama u jezgu i sa lignoceluloznim vlaknima u spoljašnjim slojevima, varira zavisno od primene i nalazi se u opsegu od 0.5 do 100 mm, poželjno u ospegu od 10 do 40 mm, konkretno! 5 do 20 mm. [0074|Ekspandabilne plastične čestice B neravnomerno su raspoređene u jezgru. To znači daje maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjem regionu jezgra ("spoljašnjost") različit od masenog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra ("unutrašnjost"), drugim rečima veća je ili manja u spoljašnjim rcgionima jezgra ("spoljašnjosf') nego u unutrašnjim regionima jezgra ("unutrašnjost"). Unutrašnji region jezgra je načelno odvojen od dva spoljašnja regiona jezgra površinama koje su paralelne sa pružanjem panela. Unutrašnji region jezgra je region koji obuhvata 20 % do 80 % mase, poželjno 30 % do 70 % mase, poželjnije 40 % do 60 % mase, konkretnije 45 % do 55 % mase, veoma poželjno 50 % mase u odnosu na ukupnu suvu masu jezgra i nalazi se između dva spoljašnja regiona. Dva spoljašnja regiona mogu imati istu masu. drugim rečima u svakom slučaju 25 % mase. ili približno istu masu, na primer, 25.01:24.99% do 25.99:24.01% mase, poželjno 25.01:24.99% do 25.8:24.2%, poželjnije25.01:24.99 % do 25.6:24.4%, konkretnije 25.01:24.99 % do 25.4:24.6 %, ili različite mase, u odnosu na ukupnu suvu masu jezgra, odnosno, 26:24% do 40:10% mase, poželjno 26:24% do 30:20% mase. poželjnije 26:24%do 27:23% mase, konkretnije, 26:24 % do 26.5:23.5% mase. Ukupno unutrašnji region i dva spoljašnja regiona jezgra čine 100 % mase. Da bi se odredio odnos X ekspandiranih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjem regionu jezgra, uzimaju se u obzir sve ekspandirane čestice B i sve lignocelulozne čestice A koje se nalaze u dva spoljašnja regiona. U ovom slučaju odnos X', koji opisuje odnos plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u jednom od dva spoljašnja regiona, može se razlikovati ili biti isti kao odnos X", koji opisuje odnos u preostala dva spoljašnja regiona.

[0075]U materijalu saglasno pronalasku, odnos Z između masenog udela X ekspandiranih plastičnih čestica u spoljašnjim regionima jezgra ("spoljašnjost") i maseni udeo Y ekspandiranih plastičnih čestica prema lignoceluloznim česticama u unutrašnjem regionu jezgra ("unutrašnjost") je 1.05:1 do 1000:1, poželjno 1.1:1 do 500:1, poželjnije 1.2:1 do 200:1. U narednom obliku izvođenja, ovaj odnos Z je 0.001:1 do 0.95:1, poželjno 0.002:1 do 0.9:1, poželjnije 0.005:1 do 0.8:1.

[0076]Nejednaka distribucija plastičnih čestica B može se postići na sledeći način: |0077| Moguće je pripremiti veći broj smeša komponenti A. B, C i D sa različitim masenim udelom komponenti A i B. Ove smeše se mogu rasejati jedna za drugom. U ovom slučaju, potrebno je postići da se smeše sa različitim masenim udelom komponenti A i B neznatno mešaju ili da se uopšte ne mešaju. Na taj način postiže se nejednaka distribucija ekspandiranih plastičnih čestica u jezgru lignoceluloznog materijala. U ovom kontekstu, i drvene čestice A i plastične čestice B mogu se pregledanjem prethodno razdvojiti u različite frakcije. Svaka od smeša može sadržati različite frakcije drvenih čestica A i/ili plastičnih čestica B.

[0078] U narednom obliku izvođenja, nejednaka distribucija plastičnih čestica B u jezgru može se postići separatnim rasejavanjem. U ovom slučaju, rasejavanje se odvija na način koji osigurava da se sfere nakupljaju bilo u spoljašnjim regionima ili u unutrašnjim regionima jezgra, zavisno od veličine i/ili mase. Ovo se postiže, na primer, rasejavanjem smeša A, B, C. D primenom trijažnog sistema. U jednom poželjnom obliku izvođenja, ovaj sistem je opremljen sistemom sita sa otvorima različite veličine koji su postavljeni simetrično kao u ogledalu. Naročito je poželjno da potpora na kojoj se nalazi materijal za donji spoljašnji sloj postavi ispod sredstva za rasejavanje u kojem se nalazi trijažni sistem, tako da na početku jedinice za rasejavanje (u proizvodnom smislu) nalaze sita sa otvorima male veličine, a da veličina otvora na sitima progresivno raste prema središtu jedinice za rasejavanje i da zatim opada prema kraju jedinice za rasejavanje. Takav raspored sita omogućava da male lignocelulozne čestice ulaze u spoljašnje regione jezgra, bliže spoljašnjem sloju, a krupne lignocelulozne čestice ulaze u unutrašnje regione jezgra. U isto vreme, male plastične čestice ulaze u spoljašnje regione jezgra, one bliže spoljašnjem sloju, dok krupne plastične čestice ulaze u unutrašnji region jezgra. Zavisno od distribucije veličine lignoceluloznih čestica i plastičnih Čestica, na ovaj način se postižu različiti maseni odnosi lignoceluloznih čestica A prema plastičnim česticama B. Jedinica za rasejavanje ove vrste opisana je u EP-B-1140447 i DE-C-19716130. [0079J Primera radi, jedinica za rasejavanje lignoceluloznih Čestica može sadržati dva silosa za merenje, gde se u svakom nalaze različite grabulje. Merni silosi pune se osnovnim materijalom, koji se sastoji od čestica A različite veličine i komponenti B, C iD ("smeša jezgra") (na primer. kao što je opisano). Na donjoj površinu svakog od dva silosa nalazi se pojas koji se pruža duž dva povijena valjka i koji, zajedno sa koturom za pražnjenje formiraju jedinicu za oslobađanje smeše za jezgro. Ispod svakog valjka može se nalazi kontinualna brusna traka koja se kreće preko valjaka i čija se donja površina može prevlačiti preko uređaja za trijažu sa otvorima različite veličine, čime se formiraju različiti odeljci uređaja za trijažu. Zajedno sa brusnom trakom, uređaj za trijažu predstavlja sredstvo za frakcionisanje kojim se lignocelulozne čestice A i plastične čestice B iz smeše jezgra mogu razdvojiti na osnovu veličine svojih čestica. Odeljci uređaja za trijažu mogu se rasporediti tako da se sitne lignocelulozne čestice A i/ili plastične čestice B rasejavaju u one regione jedinice za rasejavanje koji leže van transportnog pravca mreže, na donji spoljašnji sloj, dok se jrupnije lignocelulozne Čestice A i/ili plastične čestice B rasejavaju preko unutrašnjih regiona sredstava za frakcionisanje. na spoljašnji sloj (videti za detalje, EP-B-1140447).

[0080] Saglasno narednim poželjnim oblicima izvođenja pronalaska, najmanje na jednom delu odeljka za separaciju nalazi se abrazivni element koji se naslanja na površinu sita. tako da kada se odeljak za separaciju pomera, abrazivni element brusi preko površine sita. Abrazivni element koji se pomera pod slabim pritiskom preko površine sita svakog separacionog odeljka ili nekih separacionih odeljaka dodatno pojačava efekat čišćenja koji se postiže kada se odeljak za separaciju pomera preko površine sita. U isto vreme, abrazivni element ojačava silu koja deluje na Čestice u pravcu koji je normalan na površinu sita, proizvodeći na taj način povećanje protoka. Transportno sredstvo se poželjno dizajnira u vidu brusne trake, konkretnije. kao kontinualni pokretna traka za brušenje. Na ovaj način dobija se jednostavna i jeftina konfiguracija transportnog sredstva. U tom slučaju, brusna traka je prethodno formirana za čestice preko najmanje jednog subregiona u pravcu koji je normalan na površinu sita. omogućavajući tako da čestice padaju sa vrha silosa i da kroz jedinicu za napajanje dolaze brusnom trakom na površinu sita. Ovo umanjuje potrebu za kompl i kovanom konfiguracijom jedinice za napajanje. Saglasno narednom pogodnom obliku izvođenja pronalaska, brusna traka sadrži upravljač, konkretno pločaste upravljače koji su na pravilnim rastojanjima postavljeni na kontinualnom potpornom elementu u formi lanca ili pojasa. U ovom slučaju, potporni element može se postaviti centralno na upravl jače. Moguće je postaviti drugačije potporne elemente, konkretnije dva lanca ili pojasne potporne elemente, tako da je svaki pričvršćen u regionu lateralno van ivica upravljača. Ovo povećava stabilnost brusne trake dizajnirane u skladu sa pronalaskom. Poželjno je da se upravljači učvršćuju za potporni element ili potporne elemente tako da mogu da se razmontiraju i/ili da su hermetički zatvoreni To omogućava da se. s jedne strane, korišćeni upravljači optimalno prilagode sitima i da se, s druge strane, oštećeni upravljači zamene novima. Saglasno narednom poželjnom obliku izvođenja pronalaska, abrazivni elementi se formiraju od jednog dela upravljača. Na ovaj način, dizajn sita saglasno pronalasku može biti ekonomičan, jer nisu potrebne odvojene komponente abrazivnih elemenata. Konkretno, bar u delovima koji formiraju abrazivne elemente, upravljači su elastični i napravljeni od tvrde gume, na primer. Ovo omogućava abrazivnim elementima da se prilagode površini sita. omogućavajući tako. Čak i u slučaju nekih nepravilnosti u površinama sita. da se abrazivni elementi pomeraju duž površine sita sa dovoljnim pritiskom preko njihove cele širine, kao i duž svih mogućih pokreta. Saglasno narednom poželjnom obliku izvođenja, upravljači su načinjeni tako da budu abrazivno otporni, makar u delovima koji formiraju abrazivne elemente i koji poseduju abrazivno rezistentnu oblogu, kao što teflonski sloj, na primer. Delovi upravljača koji formiraju abrazivne elemente mogu biti dizajnirani ucelo sa upravljačima ili mogu biti dizajnirani kao odvojene komponente. Kada su abrazivni elemente dizajnirani u vidu odvojenih komponenti, poželjno je da se postave tako da mogu da se uklone sa upravljača, tako da se mogu zamene u slučaju oštećenja. Saglasno narednom pogodnom obliku izvođenja pronalaska, upravljači se, najmanje u onom delu koji formira abrazivne elemente, formiraju od hidro-repelantnog, neadherirajućeg materijala. Ovo omogućava da se čestice ovlažene vezivnim agensom zaglave u upravljaču, što bi moglo da umanji kapacitet odeljka za razdvajanje. Saglasno narednom poželjnom obliku izvođenja pronalaska, sita sadrže sitaste zone, konkretno dve zone sa sitima, sa otvorima različite veličine. Na ovaj način se čestice različite veličine razdvajaju prolazeći kroz otvore različite veličine. U ovom slučaju, konkretno, zone sa sitima su aranžirane jedna iza druge duž pravca kretanja odeljka za razdvajanje koji se kreće preko površine sita. a poželjno otvori sita na zonama postavljenim u pravcu kretanja odeljka za razdvajanje su veći od otvora sita u zonama postavljenim suprotno od pravca kretanja. Ovo omogućava da dok se kreću duž zone sita, čestice malog dijametra prolaze prvo kroz sita, dok u narednoj zoni, prolaze čestice veće veličine koje mogu da prođu kroz otvore naredne veličine. Zavisno od broja zona sa sitima i veličine otvora na sitima, postiže se odgovarajuće razdvajanje. Razdvojene Čestice mogu upadati, saglasno veličini sita u kolektore za prikupljanje čestica različite veličine, ili na primer. mogu upadati na pokretnu traku postavljenu ispod sita i na ovaj način je moguće dobiti mrežu distribucije čestica različite veliče i gustine.

[0081]Saglasno narednom obliku izvođenja pronalaska, kontinualna brusna traka je vodena posredstvom dva valjka tako da donji odeljak trake ide direktno preko površine sita dok gornja površina trake ide na izvesnoj udaljenosti od površine sita. a u oba slučaja paralelno sa površinom sita. Na ovaj način pronalazak obezbeđuje posebno kompaktan dizajn. Poželjno je u ovom slučaju da najmanje na jednom kraju brusne trake, konrektno na delu sa valjcima postoji sprava za prikupljanje rasutih čestica. Ove čestice mogu biti strana tela u materijalu, kao što su ekseri ili šrafovi. na primer; alternativno, ovaj materijal mogu biti agregati ili čestice čija je veličina iznad najveće zadate veličine sita i koje se izbacuju i preuzimaju kako se otvori sita. i oni najveći, ne bi zapušili. Saglasno narednom poželjnom obliku izvođenja, u delu između gornjeg i donjeg odeljka trake, postoji srednja osnova preko koje upravljači prolaze, svojim krajevima upravljenim nasuprot delova koji formiraju abrazivne elemente, drugim rečima. kada se deo za razdvajanje pomera ovi krajevi bruse središnju osnovu. Zahvaljujući ovom obliku izvođenja, materijal koji se aplicira iz mernih silosa preko jedinice za napajanje u središnju osnovu može se dovesti na kontrolisan način na tačno određeno mesto između valjaka. U ovom slučaju, saglasnom jednom poželjnom obliku izvođenja, središnja osnova može se pružati od jednog valjka u pravcu kretanja gornjeg dela trake prema suprotnom valjku; između ovog drugog valjka i kraja središnje osnove koja se nalazi nasuprot drugog valjka, formira se region koji je prohodan za čestice u pravcu normalnom na površinu sita. Konkretno, kada se ovaj region formira od daljeg sita sa relativno krupnim otvorima, moguće je u ovom slučaju da postoji prethodno taloženje stranih tela ili čestica sa dijametrom koji je veći od najvećih otvora. Samo one čestice koje prolaze kroz udaljenije sito upadaju na sita, preko kojih se pokreću zahvaljući pokretnom sredstvu. Saglasno narednom poželjnom obliku izvođenja, postoje dve brusne trake postavljene jedna iza druge u longitudinalnom pravcu, a brusne trake su tako aranžirane da su kao lik ogledalu.U ovom slučaju postavlja se jedinica za raspoređivanje u formi pokretnog distributera ispod jedinice za napajanje mernog silosa, a može se koristiti za dopremanje čestica preuzetih iz silosa kroz jedinicu za napajanje u dve brusne trake, naizmenično. Ovakav dizajn omogućava polazeći od jednog mernog silosa, distribuciju čestica u dve različite brusne trake. Naročito onda kada se dve brusne trake pokreću u različitim pravcima, tako da se dva gornja odeljka trake mogu pomerati na uzajamno drugačiji način, i kada se između gornjih i donjih odcljaka trake nalazi središnja osnova, na način koji je prethodno opisan, moguće je da čestice dopremljene distributivnim sredstvom na odgovarajuće središnje osnove da se transportuju na krajeve brusnih traka koji se nalaze u različitim pravcima, gde se primenjuju na sita postavljena ispod brusnih traka. Ako se pravilno izaberu sita sa odgovarajućom veličinom otvora, naročito kada se veličina otvora povećava u pravcu kretanja donjeg odeljka trake, materijal za jezgro može se formirati pomeranjem trake postavljene ispod sita i na kojoj je već prethodno rasut donji spoljašnji sloj., formiranje materijala za jezgro se odvija tako što se sitne lignocelulozne čestice A i/ili plastične Čestice B skupljaju u spoljašnjim slojevima jezgra, dok se grublje lignocelulozne čestice A i/ili plastične čestice B skupljaju u unutrašnjem sloju jezgra. Umesto sredstva za distribuciju, moguće je na primer, da postoje dva merna silosa sa dve brusne trake koje su snabdevene česticama. U svim oblicima izvođenja, sita i/ili druga sita poželjno se dizajniraju kao oscilujuča sita ili kao vibrirajuća šejker sita. U ovom slučaju materijal kojim se snabdeva sito postaje rastresitiji. što znači da sitnije čestice i zatim čestice srednje veličine brze prolaze ka otvorima sita i kroz njih (videti za detalje, DE-C-197 16 130). [0082|Naredni poželjni oblik izvođenja je primena valjkastog sistema za rasejavanje sa specijalno profilisanim valjcima (valjkastim sitima). U ovom slučaju poželjno je da se izabere simetrična konstrukcija, što znači da male lignocelulozne čestice A i/ili male plastične čestice B ulaze u spoljašnje regione jezgra, one bliže spoljašnjem sloju, dok krupne lignocelulozne čestice A i/ili krupne plastične čestice B ulaze u unutrašnji region jezgra. Jedan naročito pogodan oblik izvođenja je primena jednog ili više ClassiFormer™ uređaja. Pogodan je, na primer, Classiformer CC odDieffenbacher-a, koji poseduje simetričnu konstrukciju. Alternativno je moguće primeniti dva Classiformers C, aranžirana jedan nasuprot drugom. [0083jLignocelulozni materijali, kao što su na primer materijali na bazi drveta, jeftina su i dobra alternativa punom drvetu i postali su veoma važni, naročito u izradi nameštaja, laminatnih podova i konstrukcionih materijala. Kao najčešći polazni materijal koriste se čestice drveta različite gustine, na primer, drvenih opiljaka i strugotina i drvenih vlakana od različitih tipova stabala. Ove drvene čestice se kompresuju sa prirodnim i/ili sintetičkim vezivnim agensima i opciono uz dodavanje drugih aditiva, kako bi se dobili materijali na drvenoj osnovi u formi ploča ili traka. |0084|Lagani materijali na bazi drveta veoma su važni iz siedećih razloga: proizvodi dobijeni od laganih materijali na bazi drveta lako se koriste od strane klijenata, u smislu pakovanja, transportovanja, odpakivanja ili u konstrukciji nameštaja. Lagani materijali na bazi drveta imaju manje troškove transporta i pakovanja, a takođe je moguća ušteda na materijalnim troškovima u proizvodnji ovih materijala. Lagani materijali na bazi drveta, kada se koriste u svrhe transporta, mogu da smanje potrošnju energije u tim oblicima transporta. Takođe. primena lakih materijala na bazi drveta omogućava isplativiju proizvodnju, na primer. dekorativnih delova sa velikim utroškom materijala, relativno debelih radnih površina ili bočnih panela u kuhinjama.

[0085]Postoje brojne primene, na primer u segmentima kupatilskog i kuhinjskog nameštaja iii u enterijerima, gde postoje potreba za lakim i jeftinim lignoceluloznim materijalima sa poboljšanim mehaničkim svojstvima, na primer, povećanom otpornošću na savijanje i na izvlačenje vijaka. Štavišc, spoljašnja površina ovih materijala je veoma kvalitetna, što omogućava nanošenje pokrovnih slojeva, na primer, boje ili laka, sa dobrim svojstvima.

Primeri

1. Proizvodnja ekspandiranih polimernih čestica

[0086) Ekspandabilni polistiren Polystyrol Kaurit® Light 200 od BASF SE služio je kao polazni materijal. Polistirenske Čestice tretirane su parom i penom do postizanja specifične gustine od 50 g/l u baču. Ekspandirane polimerne čestice dobijene na ovaj način (komponenta B) čuvane su na sobnoj temperaturi u nehermetičnoj tekstilnoj vrećici, 7 dana pre dalje upotrebe.

2.Proizvodnja drvenih materijala

[0087)Tri različite smeše polaznih materijala su proizvedene za svaku drvenu ploču.

Smeša 1: Komponente E, F, G za pokrivne slojeve

Smeša 2: Komponente A, B, C, D za spoljašnji region jezgra

Smeša 3: Komponente A, B, C, D za unutrašnju region jezgra

[0088]Komponenta B je izuzeta iz uporednog primera 1, odnosno, smeše 2 i 3 sadrže u tom slučaju samo komponente A. C i D. Za uporedni primer 2 i primer 3, saglasno pronalasku, smeše 2 i 3 su identične. U uporednim primerima 1 i 2, smeša 1 sadrži drvene strugotine kao komponentu E, a u svim ostalim primerima, drvena vlakna. [0089J Sve smeše su proizvedene uz korišćenje laboratorijskog miksera, sa čvrstim sastojcima koji se najpre sipaju, a zatim mešaju. Tečni sastojci se prethodno mešaju u posudi, a zatim se uprskavaju.

[0090]Za smešu I, korišćenje fino usitnjeni pokrovni sloj strugotina smrče sa sadržajem vlage od 5.9 % ili drvena vlakna sa sadržajem vlage od 2.8 % (komponenta E). |0091)Za smeše 2 i 3 korišćenje središnji sloj strugotine, sačinjen od strugotine sa sadržajem vlage od 3.2 % (komponenta A), [0092jKaurit® lepak 347. sa čvrstim sadržajem od 67 %, proizveden kod BASF SE korišćen je kao vezivni agens (komponente C i F). Za smešu 1. 40 masenih delova vode i 1 maseni deo 52 % rastvora amonijum nitrata (u oba slučaja u odnosu na 100 delova mase Kaurit lepka 347) dodato je lepku pre dodavanja čvrstim sastojcima smeše. Za smeše 2 i 3, 4 masena dela 52 % rastvora amonijum nitrata (od 100 masenih Kaurit lepka 347). dodato je lepku pre nanošenja na čvrste sastojke smeša.

[0093]Za pokrovne slojeve (smeša 1). Količina mešavine lepka je podešena tako da se dodavanjem lepka dobija 10 %, odnosno. 10 masenih delova iepka (u odnosu na čvrstu supstancu) na 100 masenih delova E (u odnosu na čvrstu supstancu).

(0094)Za jezgro (i spoljašnji region - smeša 2 i za unutrašnji regione jezgra - smeša 3), količina lepka je podešena tako da se dobije procenat lepka od 8.0 %, odnosno. 8.0 masenih delova lepka (u odnosu na čvrstu supstancu). na 100 masenih delova smeše A i B (u odnosu na čvrstu supstancu).

[0095]Smeše su zatim postavljene jedna preko druge u slojevima u kalupe od 30 x 30 cm, kako bi se dobila podloga drvenog materijala sa simetričnom strukturom sačinjenom od 5 slojeva (redosledom, smeša I. smeša 2, smeša 3. smeša 2. smeša 1). Količine su izabrane tako da maseni odnos slojeva (u odnosu na suvu supstancu) 15.5:20.5:28:20.5:15.5.

[0096]U svim primerima koji sadrže komponentu B. maseni odnosi ukupne količine komponente B u sastavu sva unutrašnja tri sloja prema ukupnoj količini komponente A u sva tri unutrašnja sloja je isti (u odnosu na čvrstu supstancu). [0097|Ukupna masa podloge drvenog materijala izabrana je tako da se dobije željena gustina pri zadatoj debljini od 18.5 mm na kraju postupka presovanja.

[0098]Podloga drvenog materijala se zatim sabija na hladnom i presuje toplom presom. Na ovaj način postiže se debljina od 16 mm. Temperatura presovanja u svim slučajevima iznosi 210°C, a vreme presovanja 210 sekundi.

3. Ispitivanje drvenih materijala

3.1 Gustina

J0099|Određivanje gustine sprovedeno je 24 sata nakon proizvodnje, saglasno sa EN 1058.

3.2 Transverzalna čvrstina zatezanja

[0100]Određivanje transverzalne čvrstine zatezanja sprovedeno je saglasno sa EN 319.

3.3 Otporna savijanjeu savitljivosti E

[01011Određivanje otpornosti na savijanje i savitljivost sprovedeno je saglasno sa DIN EN 310.

3.4 Otpornost na vađenje vijaka

[0102]Određivanje otpornosti na vađenje vijaka sprovedeno je u skladu sa DIN EN 320. Merena je samo otpornost površinena materijala na vađenje vijaka.

3.5 Otpornost na odlepljivanje

[0103)Određivanje otpornosti na odlepljivanje, kao mera kvaliteta površine, sprovedeno je u skladu sa DIN EN 311.

Primeri

[0104|Primeri 1 i 2: Uporedni primeri korišćenjem strugotina u pokrivnom sloju (sa i bez ekspandiranih polimernih čestica u jezgru) Primeri 3 do 7: Primeri saglasno pronalasku

Claims (7)

1. Lignocelulozni materijal sastavljen od jezgra i dva spoljašnja sloja, koji u jezgru sadrži A) 30 % do 98 % mase lignoceluloznih čestica; B) 1 % do 25 mase ekspandiranih plastičnih čestica sa specifičnom gustinom u opsegu od 10 do 150 kg/m3, C) 1 % do 50 % mase jednog iii više vezivnih agena izabranih iz grupe koja se sastoji od fenoplast smole, aminoplast smole i organskog izocijanata sa najmanje dve izocijanatne grupe, i D) 0 % do 30 % mase aditiva i u spoljašnjim slojevima E) 70 % do 99 % mase lignoceluloznih vlakana, F) 1 % do 30 % mase jednog ili više vezivnih agenasa izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe, i G) 0 % do 30 % mase aditiva, naznačeno time da su ekspandirane plastične čestice B nejednako raspoređene u jezgru, što znači daje maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjim regionima jezgra različit od masenog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra.

2. Lignocelulozni materijal sa jezgrom i dva spoljašnja sloja, čije se jezgro sastoji od A) 30 % do 98 % mase lignoceluloznih čestica; B) 1 % do 25 % mase ekspandiranih plastičnih čestica sa specifičnom gustinom u opsegu od I Odo 150 kg/m3. C) 1% do 50 % mase jednog ili više vezijućih agenasa izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe, i D) 0 % do 30 % mase aditiva i spoljašnji slojevi se sastoje od E) 70 % do 99 % mase lignoceluloznih vlakana, F) 1 % to 30 % mase jednog ili više vezujućih agenasa izabranih iz grupe koju sačinjavaju fenoplast smola, aminoplast smola i organski izocijanat sa najmanje dve izocijanatne grupe, i G) 0 % do 30% mase aditiva, naznačeno time da su ekspandirane plastične Čestice B nejednako raspoređene u jezgru, što znači daje maseni odnos X ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u spoljašnjim regionima jezgra različit od masenog odnosa Y ekspandiranih plastičnih čestica B prema lignoceluloznim česticama A u unutrašnjem regionu jezgra.

3. Postupak proizvodnje lignoceluloznog materijala saglasno zahtevima I i 2, mešanjem komponenti E, F i G za spoljašnje slojeve i komponenti A, B, C i D za jezgro, naznačeno time daje materija] za jezgro rasejan na način da se formira nejednaka smeša komponenti A i B.

4. Postupak proizvodnje lignoceluloznog materijala saglasno zahtevu 3. naznačeno time da se nejednaka smeša komponenti A i B dobija naizmeničnim rasejavanjem smeša sa različitim proporcijama komponenti A to B.

5. Postupak proizvodnje lignoceluloznog materijala saglasno bilo kojem od zahteva 3 do 4, naznačeno time da se nejednaka mešavina komponenti A i B dobija odvojenim rasejavanjem smeša koje sadrže A, B, C i D.

6. Postupak primene lignoceluloznog materijala saglasno bilo kojem od zahteva i do 2, u konstrukciji nameštaja, za laminatne podove i za konstrukcione materijale.

7. Primena lignoceluloznom materijala saglasno bilo kojem od zahteva 1 do 2, za proizvodnju panela za konstrukciju nameštaja, za laminatne podove i za konstrukcione materijale.