Способ изготовления многослойного древесного материала Российский патент 2023 года по МПК B27N3/00 B32B21/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к конструкционным древесным материалам, которые могут быть использованы в качестве сборных несущих элементов в деревянном домостроении, для изготовления ограждающих конструкций, столярно-строительных изделий.

На деревообрабатывающих производствах образуется большое количество отходов, одним из видов которых является древесная кора. По химическому составу древесная кора схожа с древесиной, но имеет более пористую структуру и иные физико-механические свойства. В частности, по сравнению с древесиной у древесной коры ниже теплопроводность и звукопроводность.

Известна конструкционная слоистая панель, содержащая, по крайней мере, два поверхностных слоя, выполненных из листового материала и внутренний наполнитель, размещенный между ними, представляющий собой пробку. Между поверхностными слоями плоской конструкции размещен силовой каркас, между связанными элементами которого выполнены полости для размещения в них внутреннего наполнителя. Внутренний наполнитель может быть выполнен из связанных между собой частиц пробки из коры пробкового дуба [патент на полезную модель RU 141318. Малицкий А.В., опубл. 27.05.2014].

Недостатками приведенного аналога являются трудоемкость процесса изготовления панели, а также ограниченная доступность пробки, как конструкционного материала.

Также известна многослойная панель, состоящая из двух наружных слоев из ориентированно-стружечной плиты и внутреннего слоя из пенополистирола, соединенных путем склеивания. Нанесение клеевого состава производится с отступом в 20-25 мм от края изделия при давлении его подачи 2,7-4,5 атм., давление склеивания составляет 0,3-0,5 атм., технология производства панели дополнительно содержит после этапа вакуумирования этап набора прочности, а после этапа раскроя панели - этап подготовки деревянных брусьев, включающий склеивание откалиброванной доски и нанесение огнебиозащиты. Перед креплением деревянных брусьев осуществляется запенивание сформированных технологических пазов с отступом в 10-25 мм от края технологического паза [патент на изобретение RU 2368506. Семечкин Е.Е., опубл. 27.09.2009].

Недостатком этого изобретения является то, что пенополистирол, из которого изготовлен внутренний слой панели, имеет низкие прочностные характеристики, а также выделяет токсичные вещества при нагревании и горении.

Известен композиционный материал на основе древесной коры, который содержит два поверхностных слоя из листового древесного материала и внутренний слой из спрессованных между собой частиц древесной коры или смеси коры и опилок. Внутренний слой композиционного материала содержит одну или более прослоек из древесного листового материала [патент на полезную модель RU 182306. Микрюкова Е.В., Седых М.А., Ахмедов С.Р., опубл. 14.08.2018].

Данный композиционный материал взят в качестве прототипа. Недостатком прототипа являются низкие прочностные характеристики материала и технологические сложности при формировании внутренних прослоек композиционного материала.

Техническим результатом изобретения является разработка конструкционного материала с повышенными прочностными характеристиками и упрощение технологического процесса его изготовления.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления многослойного древесного плитного материала, включающий раскрой плитного или листового древесного материала для изготовления наружных слоев и, соединение с ними внутреннего слоя из спрессованных между собой частиц древесной коры, согласно изобретению, для изготовления внутреннего слоя используется древесная кора одной породы или смеси пород древесины, перед прессованием внутреннего слоя древесную кору сушат и измельчают до размеров 5-50 мм, прессование древесной коры производится с одновременным облицовыванием с двух сторон древесным шпоном, а при температуре процесса до 140°С прессование производится с добавлением связующего вещества, в прессуемую древесную кору внутреннего слоя добавляется древесная стружка в объеме до 50%.

Способ изготовления многослойного древесного плитного материала, включает раскрой плитного или листового древесного материала для изготовления наружных слоев.

Наружные слои могут состоять из любого плитного или листового древесного материала: древесноволокнистых, древесностружечных плит, фанеры, мебельного щита и пр.

Для изготовления внутреннего слоя используется спрессованная древесная кора, одной породы или смеси коры нескольких пород. Перед прессованием производится процесс сушки древесной коры и ее измельчение. Для прессования внутреннего слоя используются частицы древесной коры размером 5-50 мм. Если прессование происходит при температурах выше 140°С, то необязательно использовать связующие вещества, так как соединение частиц древесной коры осуществляется за счет химических веществ, содержащихся в ней. При температурах ниже 140°С перед процессом прессования древесной коры необходимо произвести ее смешивание со связующим веществом. Прессование внутреннего слоя из древесной коры осуществляется с одновременным облицовыванием слоя с двух сторон древесным шпоном. При высоких температурах облицовывание шпоном производится с целью предотвращения обжига частиц коры, контактирующих с нагретыми плитами пресса. Кроме того процесс облицовывания внутреннего слоя древесным шпоном позволяет повысить прочность многослойного древесного материала. После прессования внутреннего слоя с одновременным облицовыванием его с двух сторон древесным шпоном происходит его соединение с наружными слоями.

При прессовании внутреннего слоя для увеличения прочностных показателей в прессуемую древесную кору может быть добавлена древесная стружка в объеме до 50%. При прессовании внутреннего слоя при температурах ниже 140°С, с целью упрощения технологического процесса, облицовывание внутреннего слоя с двух сторон древесным шпоном можно не производить.

Преимуществами данного многослойного древесного материала являются прочность, экологичность, высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства за счет древесной коры.

Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (соглашение № 075-15-2021-674).

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к деревянным конструкциям, которые могут быть использованы в качестве сборных несущих элементов в деревянном домостроении для ограждающих конструкций, столярно-строительных изделий. Способ изготовления многослойного древесного плитного материала включает раскрой плитного или листового древесного материала для изготовления наружных слоев и соединение с ними внутреннего слоя из спрессованных между собой частиц древесной коры. Для изготовления внутреннего слоя используется древесная кора одной породы или смеси пород древесины, перед прессованием внутреннего слоя древесную кору сушат и измельчают до размеров 5-50 мм, прессование древесной коры производится с одновременным облицовыванием с двух сторон древесным шпоном, а при температуре процесса до 140°С прессование производится с добавлением связующего вещества. Повышаются прочностные характеристики конструкционного материала, упрощается технологический процесс его изготовления. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления многослойного древесного плитного материала, включающий раскрой плитного или листового древесного материала для изготовления наружных слоев и соединение с ними внутреннего слоя из спрессованных между собой частиц древесной коры, отличающийся тем, что для изготовления внутреннего слоя используется древесная кора одной породы или смеси пород древесины, перед прессованием внутреннего слоя древесную кору сушат и измельчают до размеров 5-50 мм, прессование древесной коры производится с одновременным облицовыванием с двух сторон древесным шпоном, а при температуре процесса до 140°С прессование производится с добавлением связующего вещества.

2. Способ изготовления многослойного древесного плитного материала по п. 1, отличающийся тем, что в прессуемую древесную кору внутреннего слоя добавляется древесная стружка в объеме до 50%.