Спосіб виготовлення личкованих деревинно-полімерних матеріалів

Реферат: Заявлений спосіб виготовлення личкованих деревинно-полімерних матеріалів включає подрібнення та сушіння деревинних частинок, перемішування їх із подрібненим вторинним поліетиленом, формування деревинно-полімерної композиції, формування деревиннополімерного килима або брикету, його гаряче пресування і охолодження отриманого деревинно-полімерного матеріалу. Одночасно з операцією гарячого пресування здійснюють операцію личкування, а як личкувальний матеріал використовують листи лущеного або струганого шпону, а приклеювання личкувального матеріалу до шару деревинно-полімерної композиції здійснюють з однієї або двох сторін за допомогою синтетичного клею або поліетиленової плівки в процесі гарячого пресування. UA 102724 C2 (12) UA 102724 C2 UA 102724 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується виробництва деревинно-полімерних матеріалів з подрібненої деревини і термопластичних полімерів для потреб меблевого виробництва, будівництва, оздоблювальних робіт, товарів побутового або промислового призначення. Відомий спосіб виготовлення стружкових плит із використанням термопластичного клею, який включає наступні операції: підготовку деревинного наповнювача, подрібнення термопласту, змішування деревинно-полімерної композиції, формування килима або брикету, гаряче пресування, холодне допресування, післяпресове оброблення плит; полімерний клей у вигляді гомогенної порошкоподібної суміші відходів поліетилену низької щільності та поліетилену високої щільності або поліпропілену додають у кількості 20 % від маси абсолютно сухої стружки [1]. Основні недоліки цього способу полягають у необхідності використання спеціальних пресформ для запобігання витіканню з брикету термопластичного полімеру внаслідок його високої текучості та низької в'язкості в розплавленому стані. Окрім того, отримувані плити мають недостатньо високі показники міцності та водостійкості. Відомий спосіб одержання вологостійких композитних плит з рослинних відходів і поліетилену, згідно з яким перед гарячим пресуванням формування волокнистого килима здійснюють з використанням плівки поліетилену товщиною до 0,2 мм, яка використовується як компонент зовнішніх шарів прес-композиції, а пресування здійснюють за температури 120140 °C, тиску 5 МПа і тривалості пресування 1,0 хв./мм товщини плити [2]. Недоліками відомого способу є високий тиск пресування (5 МПа) і висока щільність (12463 1338 кг/м ) плит, а відповідно й значна перевитрата сировини. Відомий спосіб виготовлення деревинних плит на термопластичних клеях, який включає змішування деревинних частинок з термопластичним клеєм, формування килима, під час якого на його поверхню або на обидві його поверхні накладають проміжний шар на паперовій або синтетичній основі, а на поверхню плити накладають клейовий шар і личкувальний матеріал з наступним пресуванням [3]. Недоліком відомого способу є ускладнення технологічного процесу виготовлення деревинних плит, оскільки спочатку потрібно виготовити плити, а потім нанести на них клейовий шар та личкувальний матеріал і знову піддавати їх пресуванню. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб виготовлення личкованих деревиннополімерних матеріалів, в якому завдяки тому, що операцію личкування здійснюють одночасно з операцією гарячого пресування, а як личкувальний матеріал використовують листи лущеного або струганого шпону, а приклеювання личкувального матеріалу до шару деревинно-полімерної композиції здійснюють з однієї або двох сторін за допомогою синтетичного клею або поліетиленової плівки в процесі гарячого пресування, забезпечується одержання екологічночистих деревинно-полімерних матеріалів із високими показниками міцності під час статичного згинання та водостійкості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі виготовлення личкованих деревиннополімерних матеріалів, який включає подрібнення та сушіння деревинних частинок, перемішування їх із подрібненим вторинним поліетиленом, формування деревинно-полімерної композиції, формування деревинно-полімерного килима або брикету, його гаряче пресування і охолодження отриманого деревинно-полімерного матеріалу, згідно з винаходом, операцію личкування здійснюють одночасно з операцією гарячого пресування, а як личкувальний матеріал використовують листи лущеного або струганого шпону, а приклеювання личкувального матеріалу до шару деревинно-полімерної композиції здійснюють з однієї або двох сторін за допомогою синтетичного клею або поліетиленової плівки в процесі гарячого пресування. На фіг. 1 зображено конструкцію деревинно-полімерного килима або брикету у разі двостороннього личкування лущеним або струганим шпоном із використанням синтетичного клею; на фіг. 2 - конструкцію деревинно-полімерного килима або брикету у разі двостороннього личкування лущеним або струганим шпоном із використанням поліетиленової плівки; на фіг. 3 конструкцію деревинно-полімерного килима або брикету у разі одностороннього личкування лущеним або струганим шпоном із використанням синтетичного клею; на рис. 4 - конструкцію деревинно-полімерного килима або брикету у разі одностороннього личкування лущеним або струганим шпоном із використанням поліетиленової плівки; а - личкувальний матеріал знизу; б личкувальний матеріал зверху; 1 - листи лущеного або струганого шпону; 2 - деревиннополімерна композиція; 3 - шар синтетичного клею; 4 - поліетиленова плівка. Суть даного способу полягає в наступному. Деревинні відходи подрібнюються для одержання стружки, яка висушується до вологості 3 %. Попередньо розраховані частки компонентів композиції (стружка, частинки вторинного 1 UA 102724 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 поліетилену) згідно з рецептурою подають на операцію сухого змішування за наступного співвідношення компонентів деревинно-полімерної композиції, %: деревинні частинки - 60; вторинний поліетилен - 40. Суміш ретельно перемішується і готова деревинно-полімерна композиція подається на наступні технологічні операції: формування деревинно-полімерного килима або брикету та його пресування з одночасним личкуванням і подальшим охолодженням. Приклад 1. У випадку двостороннього личкування з використанням синтетичного клею (Фіг. 1) приготовлену деревинно-полімерну композицію насипають на нижній лист лущеного або струганого шпону, на одну із сторін (внутрішню - обернену до шару деревинно-полімерної композиції) якого нанесено синтетичний клей, а зверху сформованого шару деревиннополімерної композиції вкладають верхній лист лущеного або струганого шпону, на одну із сторін (внутрішню - обернену до шару деревинно-полімерної композиції) якого попередньо наносять синтетичний клей. Сформований деревинно-полімерний килим або брикет завантажують у гарячий прес. Приклад 2. У випадку двостороннього личкування з використанням поліетиленової плівки (Фіг. 2) приготовлену деревинно-полімерну композицію насипають на поліетиленову плівку, яка покладена на нижній лист лущеного або струганого шпону, а зверху сформованого шару деревинно-полімерної композиції вкладають ще один лист поліетиленової плівки і верхній лист лущеного або струганого шпону. Сформований деревинно-полімерний килим або брикет завантажують у гарячий прес. Приклад 3. У випадку одностороннього личкування з використанням синтетичного клею приготовлену деревинно-полімерну композицію насипають на лист лущеного або струганого шпону, на одну із сторін (внутрішню - обернену до шару деревинно-полімерної композиції) якого нанесено синтетичний клей (Фіг. 3,а) або, навпаки, спочатку насипають шар деревиннополімерної композиції, на який вкладають лист лущеного або струганого шпону, на одну із сторін (внутрішню - обернену до шару деревинно-полімерної композиції) якого нанесено синтетичний клей (Фіг. 3,б). Сформований деревинно-полімерний килим або брикет завантажують у гарячий прес. Приклад 4. У випадку одностороннього личкування з використанням поліетиленової плівки приготовлену деревинно-полімерну композицію насипають на поліетиленову плівку, яка покладена на лист лущеного або струганого шпону (Фіг. 4,а) або, навпаки, спочатку насипають шар деревинно-полімерної композиції, на який вкладають поліетиленову плівку, а зверху неї кладуть лист лущеного або струганого шпону (Фіг. 4,б). Сформований деревинно-полімерний килим або брикет завантажують у гарячий прес. Гаряче пресування килима або брикету здійснюють за тиску 3,5 МПа, температури 180 °C, тривалості 1,0 хв./мм, а потім отриманий деревинно-полімерний матеріал подають у холодний прес, де він за тиску 1,5 МПа охолоджується, набуваючи необхідної формостійкості. Для порівняння виготовляли неличковані деревинно-полімерні матеріали за аналогічних режимів пресування. У таблиці наведено значення межі міцності під час статичного згинання та водостійкості одержаних матеріалів. Із таблиці випливає, що у разі двостороннього личкування лущеним або струганим шпоном міцність під час статичного згинання зростає в 1,9-2,6 разу (впоперек волокон деревини шпону) і в 7,9-10 разів (вздовж волокон деревини шпону); у випадку ж одностороннього личкування підвищення відповідного показника міцності становить 1,7-1,8 разу (впоперек волокон деревини 2 UA 102724 C2 5 10 15 20 25 30 35 шпону) і 4,1-5,5 разу (вздовж волокон деревини шпону). Дещо вищі показники міцності спостерігаються у випадку застосування як личкувального шару листів лущеного шпону. Таким чином, личкування деревинно-полімерних матеріалів дає змогу суттєво підвищити їх механічні показники, зокрема межу міцності під час статичного згинання, а також значно покращить адгезію поверхні для подальшого опорядження матеріалів. Без личкувального шару на поверхні матеріалу буде значна кількість термопласту, який погіршить адгезію матеріалу, що важливо для наступного опорядження таких матеріалів личкувальними матеріалами та лакофарбовими покриттями. Шар шпону на поверхні матеріалу буде також виконувати антиадгезійну функцію, ізолюючи матеріал від піддону. Зовнішній личкувальний шар буде приховувати дефекти матеріалів у вигляді вм'ятин. У разі потреби забезпечується рівномірне нанесення лакофарбових покриттів на поверхню таких матеріалів. Джерела інформації: 1. Савицкий А. С., Терпугов М. А., Карцовник В. И. Производство древесностружечных плит на термопластичном связующем // Экспресс-информ.: Плиты и фанера. - Москва: ВНИПИЭИлеспром, 1991. - Вып. 12. - С. 12-17. 2. Патент Российской Федерации № 2314195. Способ получения влагостойких композитных плит из растительных отходов и полиэтилена / Скурыдин Ю. Г., Скурыдина Е. М. Заявл. 14.02.2005; Опубл. 20.07.2006. 3. Патент Российской Федерации № 2028941. Способ изготовления древесных плит на термопластичных связующих / Семочкин Ю. А.; Терпугов М. А.; Беликов В. В. Заявл. 10.03.1992; Опубл. 20.02.1995. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб виготовлення личкованих деревинно-полімерних матеріалів, що включає подрібнення та сушіння деревинних частинок, перемішування їх із подрібненим вторинним поліетиленом, формування деревинно-полімерної композиції, формування деревинно-полімерного килима або брикету, його гаряче пресування і охолодження отриманого деревинно-полімерного матеріалу, який відрізняється тим, що одночасно з операцією гарячого пресування здійснюють операцію личкування, а як личкувальний матеріал використовують листи лущеного або струганого шпону, а приклеювання личкувального матеріалу до шару деревинно-полімерної композиції здійснюють з однієї або двох сторін за допомогою синтетичного клею або поліетиленової плівки в процесі гарячого пресування. 3 UA 102724 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4