Способ изготовления декоративно-отделочного изделия Российский патент 2024 года по МПК B27N3/00 B44C1/24 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к производству прессованных декоративно-отделочных изделий, включающих древесные отходы, и может быть использовано в строительстве для отделки внутренних поверхностей помещений, в частности, для отделки внутренних поверхностей реабилитационно-оздоровительных помещений, например, в санаториях; для изготовления сувенирной продукции, в частности, художественных панно, деревянных инкрустированных шкатулок, пирамидок; и т. д.

Уровень техники

[0002] В настоящее время актуальна проблема утилизации древесных отходов, так, например, в России при существующих методах переработки древесных отходов не подвергается дальнейшей реализации почти половина древесной биомассы, что, в свою очередь, демонстрирует низкий уровень существующих технологических процессов деревообработки. Например, из около 60 млн. м ежегодно образующихся отходов почти три четверти приходится на долю лесопильного производства, из которых около 60% составляют крупные или кусковые древесные отходы, например, горбыль, рейки, вырезки и т.д., и около 40% приходится на мелкие или мягкие древесные отходы, например, опилки, стружка и т.д.

[0003] В связи с этим, необходимо увеличить использование вторичных древесных ресурсов, которые способствуют комплексному применению древесного сырья, что, в свою очередь, позволит сохранить от вырубки значительную площадь лесных массивов. Для увеличения использования вторичных древесных ресурсов известны различные направления по переработке древесных отходов. Одним из наиболее перспективных методов переработки древесных отходов является производство прессованных изделий.

[0004] Так, из уровня техники известен патент RU 2121925 C1 (опубл. 20.11.1998 г.; МПК: B44C 1/24), в котором описано изобретение, относящееся к области производства декоративных прессованных изделий, в частности, для изготовления облицовочных плиток для отделки внутренних поверхностей помещений, а также для изготовления художественных панно. Технический результат аналога заключается в получении декоративного изделия с экологически полезными свойствами и упрощении технологического процесса. В аналоге описан способ получения декоративных изделий из отходов деревьев путем прессования при нагреве под давлением, отличающийся тем, что в качестве отходов деревьев используют отходы шишек хвойных деревьев, а прессование проводят при нагреве от 60°С до 75°С под давлением 30-50 кг/см² с выдержкой в течение 8-12 мин, после прессования проводят фиксацию лицевой и тыльной поверхностей изделия без давления и выдерживают в течение 20-24 ч при комнатной температуре. Первым недостатком аналога является то, что не осуществляют сушку древесных отходов перед прессованием. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик готового изделия, в том числе, его механической прочности. Также это является причиной ухудшения внешнего вида изделия. Следующий недостаток аналога заключается в том, что прессуют древесные отходы в один этап при давлении, составляющем 30-50 кг/см². Это не позволяет выделить из древесных отходов смолу и лигнин, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик изготовленного изделия, в частности, его механической прочности и жесткости. Другим недостатком аналога является то, что после прессования древесных отходов для получения изделия осуществляют его фиксацию без давления лицевой и тыльной поверхностей. Это приводит к деформации изделия, которая является причиной ухудшения физико-механических характеристик изделия и его внешнего вида. Следующим недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[0005] В патенте RU 2498898 C1 (опубл. 20.11.2013 г.; МПК: B27N 1/00) описано изобретение, относящееся к деревообработке, и касается способа изготовления декоративно-отделочного материала из древесины. Технический результат аналога заключается в уменьшении времени, затраченного на изготовление изделия, также изобретение в аналоге позволяет придать материалу оздоровительный эффект. В аналоге описан способ изготовления декоративно-отделочного материала из древесины, отличающийся тем, что в нагретую до 160-200°С пресс-форму закладывают и прогревают фрагменты шишек для выделения смолы и эфирных масел, сверху размещают древесные срезы по всей площади матрицы и продавливают прессом под давлением 220 атмосфер для обеспечения склеивания древесных срезов и шишек, после чего полученный материал вынимают из пресс-формы и охлаждают в течение 30 мин, шлифуют, предохраняют от влаги путем покрытия изделия живично-восковым составом. Первым недостатком аналога является то, что не осуществляют сушку древесных отходов перед прессованием. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик готового изделия, в том числе, его механической прочности и жесткости. Другой недостаток аналога заключается в том, что прессуют древесные отходы в один этап при давлении, составляющем 220 атмосфер. Это не позволяет выделить из древесных отходов смолу и лигнин, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик изготовленного изделия, в частности, его механической прочности. Следующий недостаток аналога заключается в том, что при охлаждении изделия не используют пресс, это приводит к его деформации, которая является причиной ухудшения физико-механических характеристик изделия и его внешнего вида. Другим недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[0006] В патенте RU 2600078 C2 (опубл. 20.10.2016 г.; МПК: B44C 1/24) описано изобретение, относящееся к области производства декоративных прессованных изделий, в частности, для отделки внутренних поверхностей помещения, для изготовления сувенирной продукции, художественных панно. Технический результат аналога заключается в повышении прочности, влагостойкости и долговечности декоративных изделий, выполненных из отходов кедрового промысла. В аналоге описан способ изготовления декоративных изделий из отходов кедровых деревьев путем прессования исходного сырья в форме при нагреве с выдержкой под давлением, последующим охлаждением и шлифованием поверхности полученного изделия, отличающийся тем, что подготовку исходного сырья осуществляют путем отбора элементов декора из отходов кедрового промысла с сортировкой по их видам и измельчения отходов после отбора элементов декора до состояния пушонки; закладку компонентов подготовленного исходного сырья для прессования осуществляют в нагретую до 120-150°С форму в следующей последовательности: нижний слой – 33-43% шелухи, второй слой – 41-51% пушонки, верхний слой – 9-19% элементов декора, причем элементы декора выкладывают произвольно или по заданному рисунку; прессование компонентов сырья под давлением производят в три этапа: первый этап – под давлением 50-80 кг/см² в течение 60-90 сек с последующим выпуском пара, второй этап – под давлением 140-160 кг/см² в течение 60-90 сек с последующим выпуском пара, третий этап – под давлением 200-220 кг/см² в течение 60-90 сек; охлаждение извлеченного изделия проводят под гнетом при температуре 5-10°С в течение 5-8 мин с последующей выдержкой в течение 20-22 ч при комнатной температуре. Основным недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[0007] В патенте RU 2229389 C1 (опубл. 27.05.2004 г.; МПК: B44C 1/24) описано изобретение, относящееся к области производства декоративных прессованных изделий, в частности, для изготовления облицовочных плиток для отделки внутренних поверхностей помещений, а также для изготовления художественных панно. Технический результат аналога заключается в получении декоративного изделия с экологически полезными свойствами с повышенной прочностью и водостойкостью. В аналоге описан способ получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев путем прессования при нагреве под давлением, отличающийся тем, что древесную массу перед прессованием обрабатывают водным раствором отвердителя, с его концентрацией 10 мас.% по отношению к шелухе, а прессование проводят при нагреве от 150°С до 170°С под давлением 20-40 кг/см² с выдержкой под давлением от 1.1 мин/мм до 1.7 мин/мм на толщину изделия, затем полученный материал выдерживают в течение 12 ч при комнатной температуре под грузом 100-150 кг/м². Первым недостатком аналога является вредность производства, обусловленная использованием отвердителя, в качестве которого применяются поливинилацетат и его производные. Следующий недостаток аналога заключается в том, что прессуют древесную массу при нагреве от 150°С до 170°С под давлением 20-40 кг/см² с выдержкой под давлением от 1,1 мин/мм до 1,7 мин/мм на толщину изделия. Это не позволяет выделить из древесных отходов смолу и лигнин, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик изготовленного изделия, в частности, его механической прочности. Другим недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[0008] В патенте RU 2350477 C2 (опубл. 27.03.2009 г.; МПК: B44C 1/24, B44C 5/04) описано изобретение, относящееся к производству облицовочных плиток. Технический результат аналога заключается в получении облицовочной плитки, обладающей оздоровительным эффектом с повышенной прочностью, влагостойкостью и долговечностью. В аналоге описан способ получения изделий из отходов шишек хвойных деревьев путем прессования исходных материалов при нагреве с выдержкой под давлением и выдержкой полученных изделий без давления при комнатной температуре, отличающийся тем, что в качестве исходных материалов используют смесь из отходов кедрового промысла, засыпают смесь в форму с постоянным подогревом до 100-120°С, прессование смеси проводят под давлением 180-220 кг/см² и выдерживают под давлением в течение 10-12 мин, полученное изделие очищают от излишков смолы, выдерживают без давления на горизонтальной поверхности в течение 8-9 ч, поверхности полученного изделия шлифуют. Первым недостатком аналога является то, что не осуществляют сушку древесных отходов перед прессованием. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик готового изделия, в том числе, его механической прочности. Другой недостаток аналога заключается в том, что прессуют древесные отходы в один этап при давлении, составляющем 180-220 кг/см². Это не позволяет выделить из древесных отходов смолу и лигнин, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик изготовленного изделия, в частности, его механической прочности. Следующий недостаток аналога заключается в том, что при охлаждении изделия не используют пресс, это приводит к его деформации, которая является причиной ухудшения физико-механических характеристик изделия и его внешнего вида. Другим недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[0009] В патенте RU 2442697 C1 (опубл. 20.02.2012 г.; МПК: B44C 1/24) описано изобретение, относящееся к области производства прессованных изделий из отходов переработки деревьев хвойных пород, а именно, к способам получения декоративных изделий с оздоровительным эффектом из шишек, шелухи шишек, скорлупы, которые могут использоваться в качестве сувениров, а также для отделки внутренних поверхностей помещений. Технический результат аналога заключается в получении декоративного изделия с повышенным оздоровительным эффектом, улучшении качества готовых изделий, сокращении длительности и упрощении процесса производства. В аналоге описан способ получения декоративных изделий из отходов деревьев хвойных пород путем прессования при нагреве сырья по давлением с выдержкой изделия при комнатной температуре, отличающийся тем, что нагрев сырья с исходной влажностью 5-8% осуществляют в СВЧ-поле при мощности СВЧ-поля 650-750 Вт, температуре внутри сырья 80-90°С в течение 2-4 мин, при этом прессование проводят в холодной пресс-форме после нагрева сырья в СВЧ-поле. Первым недостатком аналога является то, что осуществляют сушку древесных отходов перед прессованием до влажности, составляющей 5-8%. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик готового изделия, в том числе, его механической прочности. Другим недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности.

[00010] В патенте RU 2041816 C1 (опубл. 20.08.1995 г.; МПК: B27N 3/28) описано изобретение, относящееся к способу переработки сырья растительного происхождения, в частности, к способу изготовления профилированных прессованных изделий и устройств для его осуществления. Технический результат аналога заключается в получении профилированных прессованных изделий, обладающих оздоровительным эффектом с повышенной прочностью. В аналоге описан способ изготовления профилированных прессованных изделий, заключающийся в том, что перемешивают наполнитель, состоящий из частиц растительного происхождения, которые измельчают, фракционируют и используют одну из фракций, и вяжущее, полученную смесь подают в зону формирования брикета, где формируют брикет с осевым каналом, после чего брикет уплотняют и передают в зону прессования, где получают непрерывную профилированную заготовку путем припрессования каждого последующего уплотненного брикета к предыдущему, затем заготовку подвергают нагреву и от полученной непрерывной профилированной заготовки отделяют изделия требуемой длины, отличающийся тем, что размер частиц растительного происхождения в используемой фракции составляет 0.002-10 мм с влажностью 4-15%, в качестве вяжущего используют гемицеллюлозы частиц растительного происхождения, выделяющиеся при прессовании, в зоне формирования брикета смесь уплотняют в объемном соотношении 4:1-7:1, а температуру поддерживают в пределах от 160°С до 350°С, припрессование каждого последующего уплотненного брикета к предыдущему осуществляют в зоне прессования при удельном давлении 2-50 МПа и температуре 160°С-350°С, при этом во время припрессования каждого последующего уплотненного брикета со стороны сформированного конца непрерывной профилированной заготовки создают противодавление с усилием, по меньшей мере равным усилию прессования, после чего непрерывную профилированную заготовку подвергают термообработке. Первым недостатком аналога является отсутствие целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет 30-45 г/м, при изготовлении изделия. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик изделия, в частности, его механической прочности. Другой недостаток аналога заключается в том, что при изготовлении профилированного прессованного изделия каждый слой изделия припрессовывают, что усложняет технологический процесс получения профилированного прессованного изделия, а также увеличивает время его изготовления.

Сущность изобретения

[00011] Задачей настоящего изобретения является разработка способа изготовления декоративно-отделочного изделия, обеспечивающего повышение его физико-механических свойств и снижение риска нанесения вреда здоровью человека при изготовлении декоративно-отделочного изделия.

[00012] Указанная задача достигается благодаря такому техническому результату, как обеспечение повышения физико-механических свойств, а именно, механической прочности, жесткости, влагостойкости, декоративно-отделочного изделия, а также обеспечение безвредности (экологичности) процесса производства указанного изделия. Указанная задача достигается в том числе, но не ограничиваясь:

[00013] использованием целлюлозосодержащего компонента и древесных отходов при изготовлении декоративно-отделочного изделия;

[00014] измельчением части подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, и измельчением части подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 10-300 мкм;

[00015] прессованием размещенных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%.

[00016] Более полно, технический результат достигается способом изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента, по которому подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10-300 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1-15 мм, при этом заполняют 30-45% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-300 мкм, при этом заполняют 40-52% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 9-19% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие.

[00017] Использование древесных отходов при изготовлении декоративно-отделочного изделия обусловлено тем, что они содержат природное связующее вещество, которое выделяется при воздействии на них давлением, создаваемым прессом, что, в свою очередь, позволяет скреплять между собой компоненты, применяемые для изготовления изделия, при этом исключая вредные технологические операции во время получения декоративно-отделочного изделия. Это обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства изделия и придание ему экологически полезных и оздоровительных свойств. Также в связи с использованием древесных отходов для изготовления изделия обеспечивается увеличение процента утилизации древесных отходов.

[00018] Наличие целлюлозосодержащего компонента при изготовлении декоративно-отделочного изделия необходимо для увеличения плотности изделия, что приводит к повышению его физико-механических свойств, более конкретно, механической прочности и жесткости.

[00019] Сначала по способу изготовления декоративно-отделочного изделия из древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента подготавливают древесные отходы. Это необходимо для того, чтобы древесные отходы были однородны по своим физико-механическим свойствам, соответственно, одинаковое воздействие на однородные по физико-механическим свойствам компоненты позволяет изготовить изделие, которое по всему своему объему имеет равномерно распределенные улучшенные физико-механические характеристики, в данном случае улучшенные механическую прочность, жесткость и влагостойкость.

[00020] Затем подвергают измельчению часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10-300 мкм. Использование измельченной части подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, необходимо для повышения физико-механических характеристик декоративно-отделочного изделия, а именно, его механической прочности и жесткости. Наличие измельченной части подготовленных отходов до размеров, составляющих 10-300 мкм, обеспечивает улучшение выделения природного связующего вещества из древесных отходов при прессовании, что позволяет пропитать связующим веществом весь объем компонентов, используемых при изготовлении декоративно-отделочного изделия. Это, с одной стороны, обеспечивает улучшение механической прочности, жесткости и влагостойкости изготавливаемого изделия, а, с другой стороны, обеспечивает безвредность процесса производства изделия и придание ему экологически полезных свойств, так как нет необходимости в процессе производства использовать синтетический клей для скрепления слоев изделия.

[00021] После, размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму. Использование нагретой формы для размещения в ней указанных компонентов обеспечивает уменьшение плотности древесных отходов перед их обработкой, позволяя улучшить эффективность процесса прессования изделия. Улучшение эффективности процесса прессования изделия заключается в сокращении длительности технологического процесса изготовления изделия, обладающего улучшенными физико-механическими характеристиками: механической прочностью, жесткостью и влагостойкостью.

[00022] При этом размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму таким образом, что: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1-15 мм, при этом заполняют 30-45% объема указанной формы. Необходимо отметить, что расположение на дне нагретой формы древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, равносильно тому, что указанные древесные отходы будут размещены во внешнем слое изделия. С одной стороны, указанное расположение древесных отходов позволяет улучшить эстетическое восприятие декоративно-отделочного изделия. С другой стороны, заполнение 30-45% объема указанной формы древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 1-15 мм, позволяет улучшить физико-механические свойства декоративно-отделочного изделия, а именно, его механическую прочность и жесткость.

[00023] Затем на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-300 мкм, при этом заполняют 40-52% объема указанной формы. Заполнение формы от 40% до 52% от ее объема древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 10-300 мкм, позволяет улучшить выделение природного связующего вещества из древесных отходов, а их расположение между иными слоями изделия необходимо для обеспечения равномерности пропитки каждого слоя изделия выделяющимся природным связующим веществом. При этом равномерность пропитки каждого слоя изделия позволяет улучшить физико-механические свойства, а именно, механическую прочность, влагостойкость и жесткость, изделия. К тому же использование природного связующего вещества для скрепления между собой слоев изделия обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства декоративно-отделочного изделия и позволяет придать ему экологически полезные свойства.

[00024] После, на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 9-19% объема указанной формы. Использование указанных компонентов при заполнении объема формы от 9% до 19% позволяет повысить физико-механические характеристики изготавливаемого изделия, в частности, механическую прочность и жесткость.

[00025] Далее прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%. Прессование до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85% позволяет выделить из древесных отходов природное связующее вещество для равномерной пропитки всего объема используемых компонентов. Это, с одной стороны, обеспечивает растворение целлюлозосодержащего компонента в связующем веществе, что позволяет увеличить плотность изделия и, соответственно, его механическую прочность и жесткость. С другой стороны, это позволяет увеличить влагостойкость декоративно-отделочного изделия. К тому же использование исключительно природного связующего вещества необходимо для обеспечения безвредности (экологичности) процесса производства декоративно-отделочного изделия и придания ему экологически полезных эксплуатационных свойств.

[00026] Затем извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента для его охлаждения.

[00027] После, охлаждают извлеченное изделие для того, чтобы зафиксировать форму и физико-механические характеристики изделия, которые ему придали при прессовании.

[00028] Таким образом, прессование размещенных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента указанным выше образом до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85% позволяет увеличить физико-механические характеристики изделия, более конкретно, механическую прочность, жесткость и влагостойкость изделия, а также обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства изделия.

[00029] Линейная плотность целлюлозосодержащего компонента может составлять 30-45 г/м. Это необходимо для того, чтобы целлюлозосодержащий компонент полностью растворился в связующем веществе, которое выделяется при прессовании, что, в свою очередь, позволяет увеличить плотность изделия, а значит, и его физико-механические характеристики, а именно, механическую прочность и жесткость.

[00030] Подготавливают древесные отходы таким образом, что могут сушить древесные отходы до влажности 8-15%; затем могут сортировать высушенные древесные отходы так, что могут выбирать часть отходов для измельчения и часть отходов для использования с целлюлозосодержащим компонентом при заполнении объема указанной формы на 9-19%. Сушка древесных отходов до влажности 8-15% необходима для того, чтобы древесные отходы были однородны по влажности, соответственно, одинаковое воздействие на однородные по влажности компоненты позволяет изготовить изделие, которое по всему своему объему имеет равномерно распределенные физико-механические характеристики, в данном случае механическую прочность, жесткость и влагостойкость. Также сушка древесных отходов до влажности 8-15% позволяет дополнительно повысить механическую прочность и жесткость изготавливаемого изделия. Сортировка высушенных древесных отходов, при которой могут выбирать часть отходов для измельчения и часть отходов для использования с целлюлозосодержащим компонентом при заполнении объема указанной формы на 9-19%, необходима для выявления древесных отходов, которые могут быть использованы в том или ином слое изделия для улучшения не только его физико-механических характеристик, но и эстетического восприятия. К тому же сортировка может быть произведена по видам древесных отходов для разделения на гнилые и не гнилые древесные отходы, это необходимо для выявления брака среди древесных отходов, что дополнительно способствует повышению механической прочности и жесткости декоративно-отделочного изделия, а также улучшению его эстетического восприятия.

[00031] На слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают неизмельченные древесные отходы, которые могут использовать в качестве элементов декора. Это способствует улучшению эстетического восприятия декоративно-отделочного изделия.

[00032] Температура нагретой формы может составлять 120-150°С, это необходимо для придания связующему веществу, выделяющемуся во время прессования, текучести, которая способствует пропитке им изделия по всему его объему и сохранению эфирных масел, содержащихся в связующем веществе, которые имеют оздоровительный эффект. Соответственно, указанная температура нагрева формы не только позволяет сохранить экологически полезные свойства изделия за счет сохранения эфирных масел, но и обеспечивает дополнительно увеличение физико-механических свойств, а именно, влагостойкости, механической прочности, изделия благодаря его пропитке связующим веществом по всему объему.

[00033] Прессуют размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%. При этом указанное изменение объема размещенных компонентов могут осуществлять таким образом, что сначала могут прессовать размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 50-80 кг/см², с последующим выпуском пара. Это необходимо для улучшения равномерности распределения компонентов в форме. Затем могут прессовать размещенные измельченные и неизмельчённые древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 140-160 кг/см², с последующим выпуском пара. Это позволяет обеспечить выравнивание объемных характеристик и твердости используемых компонентов и выделение связующего вещества из древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм. Далее могут прессовать размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 200-240 кг/см². Это необходимо для равномерности распределения выделяющегося связующего вещества по всему объему используемых компонентов. Выпуск пара на первых двух этапах прессования необходим для удаления из материала, содержащего древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент, влаги, что способствует повышению дополнительно влагостойкости декоративно-отделочного изделия. Прессование изделия путем постепенного трехступенчатого повышения давления позволяет придать текучесть выделяемому из древесных отходов связующему веществу, которая обеспечивает равномерную пропитку всего объема материала связующим веществом. Равномерная пропитка связующим веществом способствует растворению целлюлозосодержащего компонента в нем, что дополнительно обеспечивает повышение физико-механических свойств изделия, а именно, механической прочности и жесткости.

[00034] Могут осуществлять прессование на каждом этапе в течение 100-140 сек для стабилизации геометрических характеристик прессуемого изделия и пропитки выделяющимся связующим веществом всего объема компонентов. Это дополнительно способствует повышению механической прочности, жесткости и влагостойкости изделия.

[00035] Охлаждают извлеченное изделие таким образом, что могут размещать под пресс извлеченное изделие, затем его могут прессовать при температуре, составляющей 20-30°С, для снятия внутренних напряжений в изделии, возникающих при прессовании, это дополнительно способствует повышению механической прочности и жесткости изделия. После могут убирать пресс с изделия и выдерживать изделие при температуре, составляющей 20-30°С, для стабилизации геометрических размеров изделия и его физико-механических характеристик, в том числе, механической прочности и жесткости. Для стабилизации геометрических размеров и физико-механических характеристик декоративно-отделочного изделия могут его выдерживать в течение 20-30 ч.

[00036] Могут осуществлять механическую обработку охлажденного изделия для задания ему необходимой формы, улучшения его эстетического восприятия и, в случае необходимости, удаления неровностей с поверхностей изделия.

[00037] Могут осуществлять механическую обработку охлажденного изделия путем шлифовки, это необходимо для удаления неровностей с поверхности изделия и улучшения его эстетического восприятия.

[00038] Могут покрывать воском или мастикой механически обработанное изделие, это дополнительно увеличивает механическую прочность и влагостойкость изделия, также это позволяет защитить поверхность декоративно-отделочного материала от негативного воздействия окружающей среды, например, окисления, увеличивая его долговечность.

Подробное описание

[00039] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.

[00040] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.

[00041] В настоящее время актуальна проблема утилизации древесных отходов, например, в России при существующих методах переработки древесных отходов не подвергается дальнейшей реализации почти половина древесной биомассы, например, из около 60 млн. м ежегодно образующихся отходов почти три четверти приходится на долю лесопильного производства, из которых около 60% составляют крупные или кусковые древесные отходы, к ним относятся горбыль, рейки, вырезки и т.д., и около 40% приходится на мелкие или мягкие древесные отходы, которыми являются опилки, стружка и т.д.

[00042] В связи с этим, необходимо увеличить использование вторичных древесных ресурсов, которые способствуют комплексному применению древесного сырья, что, соответственно, позволит сохранить от вырубки значительную площадь лесных массивов. Одним из наиболее перспективных методов по переработке древесных отходов является производство прессованных изделий.

[00043] Необходимо отметить, что при описании технического решения под механической прочностью подразумевается способность изделия сопротивляться разрушению при действии на него внешних сил (нагрузок). Понятие жесткость означает способность изделия сопротивляться деформации. Под понятием долговечность подразумевается способность изделия сохранять заданные ему эксплуатационные свойства в течение определенного срока. Размер древесных отходов означает линейную величину, характеризующую элементы древесных отходов.

[00044] Настоящее техническое решение касается способа изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента, по которому подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10-300 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1-15 мм, при этом заполняют 30-45% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-300 мкм, при этом заполняют 40-52% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 9-19% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие.

[00045] Использование древесных отходов при изготовлении декоративно-отделочного изделия обусловлено тем, что они содержат природное связующее вещество, которое выделяется при воздействии на них давлением, создаваемым прессом, что, соответственно, позволяет скреплять между собой компоненты, применяемые для изготовления изделия, при этом исключая вредные технологические операции во время его получения, например, выделение фенола и формальдегида. Это обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства изделия и придание ему экологически полезных свойств. Также в связи с использованием древесных отходов для изготовления изделия обеспечивается увеличение процента утилизации древесных отходов. Природное связующее вещество представляет собой смесь смолы живицы, эфирных масел и прочих полезных для организма человека веществ, выделяемых из древесных отходов, например, хвойных деревьев, при нагревании и давлении. В качестве древесных отходов могут использовать срез древесины лиственницы, кедра и других ценных пород, но не ограничиваясь этим. Например, могут использовать поперечный срез древесины. Также в качестве древесных отходов могут применять фрагменты шишек кедра, в частности, тунгу, скорлупу ореха, остов шишек, но не ограничиваясь этим. Помимо фрагментов шишек кедра могут использовать шишки других хвойных деревьев, например, пихты, ели, сосны.

[00046] Наличие целлюлозосодержащего компонента при изготовлении декоративно-отделочного изделия необходимо для увеличения плотности изделия, что приводит к повышению его физико-механических характеристик, а именно, механической прочности и жесткости. Необходимым критерием при выборе целлюлозосодержащего компонента является то, чтобы он был растворим в выделяющемся из древесных отходов в ходе прессования природном связующем веществе. Так, применяемый целлюлозосодержащий компонент может быть получен путем переработки опилок и/или мелких фрагментов древесины, а также может быть изготовлен из хлопка, льна или конопли. В качестве целлюлозосодержащего компонента может быть использована бумага, изготовленная из любого перечисленного материала.

[00047] Сначала по способу изготовления декоративно-отделочного изделия из древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента подготавливают древесные отходы. Подготовка древесных отходов перед их переработкой необходима для того, чтобы древесные отходы были однородны по своим физико-механическим свойствам, например, по влажности, твердости, прочности, соответственно, одинаковое воздействие на однородные по физико-механическим свойствам компоненты позволяет изготовить изделие, которое по всему своему объему имеет равномерно распределенные улучшенные физико-механические характеристики, в данном случае улучшенные механическую прочность, жесткость и влагостойкость.

[00048] Затем подвергают измельчению часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10-300 мкм. Стоит заметить, что остается часть подготовленных древесных отходов, которые не подвергаются измельчению и используются при изготовлении изделия, например, для улучшения эстетического восприятия изделия, которое благодаря двум слоям с измельченными древесными отходами обладает улучшенными механической прочностью и жесткостью. Необходимо отметить, что измельченную часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, используют в слое изделия, размещенном на дне нагретой формы, также указанный слой является одним из внешних слоев изделия. В случае использования в слое изделия, размещенном на дне нагретой формы, древесных отходов, размер которых составляет менее 1 мм, происходит ухудшение механической прочности и жесткости изделия. Ухудшение механической прочности и жесткости изделия обусловлено тем, что чем меньше размер древесных отходов, тем легче происходит выделение связующего вещества, а использование во внешнем слое древесных отходов, размер которых меньше 1 мм, приводит к избыточному выделению связующего вещества из изделия. Избыточное выделение связующего вещества во внешнем слое изделия является причиной возникновения трещин в нем, его расслоения. В случае использования древесных отходов, размещенных на дне нагретой формы и образующих один из внешних слоев готового изделия, размер которых (древесных отходов) составляет более 15 мм, происходит повышение вероятности расслоения декоративно-отделочного изделия из-за неравномерного прогрева элементов древесных отходов, обладающих указанным размером и размещенных на дне нагретой формы. Соответственно, использование во внешнем слое изделия измельченной части подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1-15 мм, необходимо для повышения физико-механических характеристик декоративно-отделочного изделия, а именно, его механической прочности и жесткости. Стоит отметить, что измельченную часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 10-300 мкм, используют во внутреннем слое изделия. Использование во внутреннем слое изделия измельченных древесных отходов до размеров, составляющих менее 10 мкм, приводит к ухудшению связующих характеристик выделяющегося при прессовании природного вещества, используемого для скрепления прессуемых компонентов при изготовлении изделия. При этом использование во внутреннем слое древесных отходов, размер которых составляет более 300 мкм, также приводит к ухудшению связующих характеристик выделяющегося при прессовании природного вещества, используемого для скрепления прессуемых компонентов при изготовлении изделия. Необходимо отметить, что ухудшение связующих характеристик выделяющегося природного вещества приводит к уменьшению механической прочности, жесткости и влагостойкости изделия. Наличие во внутреннем слое изделия подготовленных измельченных отходов до размеров, составляющих 10-300 мкм, обеспечивает улучшение выделения природного связующего вещества из древесных отходов при прессовании, что позволяет пропитать связующим веществом весь объем компонентов, используемых при изготовлении декоративно-отделочного изделия. Это, с одной стороны, обеспечивает улучшение механической прочности, жесткости и влагостойкости изготавливаемого изделия, а, с другой стороны, обеспечивает безвредность процесса производства изделия и придание ему экологически полезных свойств, так как нет необходимости в процессе производства использовать, например, синтетический клей для скрепления слоев изделия.

[00049] После, размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму. Применяемая форма может иметь различное геометрическое исполнение, например, в виде цилиндра, куба, треугольной призмы, прямоугольного параллелепипеда, шестиугольной призмы, но не ограничиваясь этим. Выбор объема формы зависит от поставленных задач при изготовлении изделия, например, объем может изменяться от 400 см³ до 900 см³, но не ограничиваясь этим. Использование нагретой формы для размещения указанных компонентов обеспечивает уменьшение плотности древесных отходов перед их обработкой, позволяя улучшить эффективность процесса прессования изделия. Улучшение эффективности процесса прессования изделия заключается в сокращении длительности технологического процесса изготовления изделия, обладающего улучшенными физико-механическими характеристиками: механической прочностью, жесткостью и влагостойкостью.

[00050] При этом размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму таким образом, что: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1-15 мм, при этом заполняют 30-45% объема указанной формы. Необходимо отметить, что расположение на дне нагретой формы древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, равносильно тому, что указанные древесные отходы размещены в одном из внешних слоев изделия. С одной стороны, указанное расположение древесных отходов позволяет улучшить эстетическое восприятие декоративно-отделочного изделия. С другой стороны, заполнение 30-45% объема указанной формы древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 1-15 мм, позволяет улучшить физико-механические характеристики декоративно-отделочного изделия, а именно, его механическую прочность и жесткость. Стоит отметить, что в случае заполнения древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 1-15 мм, менее 30% объема указанной формы, механическая прочность и жесткость изделия ухудшаются. Это происходит из-за того, что при уменьшении количества древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, необходимо, например, увеличить количество древесных отходов, измельченных до 10-300 мкм, а это приводит к избыточному выделению связующего вещества, что приводит к расслоению изделия, происходящему в результате ухудшения его механической прочности и жесткости. Заполнение указанными древесными отходами более 45% объема нагретой формы приводит к отслоению указанного внешнего слоя от внутреннего слоя декоративно-отделочного изделия в процессе его эксплуатации, что, соответственно, является следствием ухудшения жесткости, механической прочности изделия.

[00051] Затем на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1-15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-300 мкм, при этом заполняют 40-52% объема указанной формы. Заполнение древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 10-300 мкм, менее 40% объема нагретой формы приводит к неравномерности распределения выделяющегося в ходе прессования природного связующего вещества по каждому слою изделия, что является причиной ухудшения его влагостойкости, жесткости и механической прочности. В случае заполнения указанными древесными отходами более 52% объема нагретой формы возникают трещины в изделии после его охлаждения, а также различного рода деформации, приводящие к искажению заданной в ходе прессования формы декоративно-отделочного изделия. Заполнение формы от 40% до 52% от ее объема древесными отходами, измельченными до размеров, составляющих 10-300 мкм, позволяет улучшить выделение природного связующего вещества из древесных отходов, а их расположение между иными слоями изделия необходимо для обеспечения равномерности пропитки каждого слоя изделия выделяющимся природным связующим веществом. При этом равномерность пропитки каждого слоя изделия позволяет улучшить физико-механические характеристики изделия, а именно, его механическую прочность, влагостойкость и жесткость. К тому же использование природного связующего вещества для скрепления между собой слоев изделия обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства декоративно-отделочного изделия и позволяет придать ему экологически полезные свойства.

[00052] После, на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельчённые древесные отходы, при этом заполняют 9-19% объема указанной формы. Необходимо отметить, что описанное расположение древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента равносильно тому, что указанные компоненты размещены в одном из внешних слоев изделия. Во внешнем слое, не размещенном на дне нагретой формы, предпочтительно использовать древесные отходы, размер которых составляет 16-40 мм. Этот размер древесных отходов возможно использовать во внешнем слое изделия из-за наличия в этом слое целлюлозосодержащего компонента, который улучшает физико-механические характеристики (механическую прочность, жесткость и влагостойкость) как слоя, в котором он размещен, так и всего изделия, поскольку он растворяется в связующем веществе и благодаря текучести связующего вещества распределяется по всему объему изделия, что предотвращает расслоение изделия. В случае заполнения древесными отходами и целлюлозосодержащим компонентом менее 9% объема указанной формы, механическая прочность и жесткость изделия ухудшаются из-за того, что уменьшается процент содержания целлюлозосодержащего компонента в изделии и, соответственно, плотность изделия. Заполнение указанными древесными отходами и целлюлозосодержащим компонентом более 19% объема нагретой формы приводит к отслоению указанного внешнего слоя от декоративно-отделочного изделия в процессе его эксплуатации, что, соответственно, является следствием ухудшения жесткости, механической прочности и влагостойкости изделия. Использование указанных компонентов при заполнении объема формы от 9% до 19% позволяет повысить физико-механические свойства изготавливаемого изделия, в частности, его механическую прочность и жесткость. Предпочтительно использовать древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент во внешнем слое изделия при их процентном соотношении, %: древесные отходы 80-95; целлюлозосодержащий компонент 5-20. При этом предпочтительно размещать на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, целлюлозосодержащий компонент, а затем на него древесные отходы при указанном их соотношении. Это обеспечивает растворение целлюлозосодержащего компонента в природном связующем веществе для его (целлюлозосодержащего компонента) распределения по всему объему изделия, приводящему к увеличению плотности изделия, и соответственно, улучшения его механической прочности и жесткости. Однако, возможен вариант, при котором размещают целлюлозосодержащий компонент не в одном из внешних слов изделия, а в обоих, это дополнительно способствует улучшению механической прочности и жесткости изделия.

[00053] Далее прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%. В случае прессования, при котором уменьшается объем размещенных компонентов менее, чем на 60%, не происходит заполнение всех пустот в изделии выделяющимся природным связующим веществом из-за выделения его в малом количестве, что приводит к снижению механической прочности, жесткости и влагостойкости изделия. В случае прессования, при котором уменьшается объем размещенных компонентов более, чем на 85%, происходит, с одной стороны, деформация древесных отходов во внешних слоях изделия, которая приводит к ухудшению его эстетического восприятия, с другой стороны, происходит выделение избыточного количества связующего вещества из изделия, что является причиной возникновения трещин в изделии, его расслоения. Возникновение трещин в изделии и его расслоение приводят к ухудшению его механической прочности и жесткости. Прессование путем уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85% позволяет выделить из древесных отходов природное связующее вещество для равномерной пропитки всего объема используемых компонентов. Это, с одной стороны, обеспечивает растворение целлюлозосодержащего компонента в связующем веществе и его равномерное распределение по всему объему древесных отходов, что позволяет увеличить плотность изделия и, соответственно, его механическую прочность и жесткость. С другой стороны, это позволяет увеличить влагостойкость декоративно-отделочного изделия. К тому же использование исключительно природного связующего вещества необходимо для обеспечения безвредности (экологичности) процесса производства декоративно-отделочного изделия и придания ему экологически полезных свойств.

[00054] Затем извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента для его охлаждения до комнатной температуры, составляющей 20-30°С.

[00055] После, охлаждают извлеченное изделие для того, чтобы зафиксировать форму изделия, которую ему придали путем прессования, и его улучшенные физико-механические характеристики.

[00056] Таким образом, прессование размещенных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента указанным выше образом до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85% позволяет увеличить физико-механические характеристики декоративно-отделочного изделия, более конкретно, механическую прочность, жесткость и влагостойкость, а также обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства изделия и придание ему экологически полезных свойств. Указанное декоративно-отделочное изделие может иметь название «Тунгит».

[00057] Линейная плотность целлюлозосодержащего компонента предпочтительно составляет 30-45 г/м. Использование целлюлозосодержащего компонента, плотность которого составляет менее 30 г/м не позволяет улучшить механическую прочность и жесткость декоративно-отделочного изделия из-за малой плотности целлюлозосодержащего компонента, а целлюлозосодержащий компонент с плотностью более 45 г/м не растворяется в выделяющемся при прессовании природном связующем веществе, это приводит к расслоению изделия при его эксплуатации. Применение целлюлозосодержащего компонента, плотность которого предпочтительно составляет 30-45 г/м, необходимо для того, чтобы целлюлозосодержащий компонент полностью растворился в связующем веществе, которое выделяется при прессовании, что позволяет увеличить плотность изделия, а значит, и его механическую прочность и жесткость.

[00058] Подготавливают древесные отходы таким образом, что могут сушить древесные отходы без их сортировки или могут сушить древесные отходы, а затем могут сортировать высушенные древесные отходы, или могут сортировать древесные отходы без их сушки. Предпочтительно сушить древесные отходы до влажности 8-15%, поскольку сушка древесных отходов до влажности менее 8% приводит к ухудшению физико-механических характеристик отходов, например, механической прочности, что, соответственно, приводит к тому, что декоративно-отделочное изделие обладает низкими показателями механической прочности и жесткости. Необходимо отметить, что при использовании древесных отходов, влажность которых составляет более 15% при изготовлении декоративно-отделочного изделия, происходит расслоение изделия при его эксплуатации. Затем после сушки древесных отходов предпочтительно сортируют древесные высушенные отходы так, что выбирают часть отходов для измельчения и часть отходов для использования с целлюлозосодержащим компонентом при заполнении объема указанной формы на 9-19%. Сушка древесных отходов до влажности 8-15% необходима для того, чтобы древесные отходы были однородны по влажности, соответственно, одинаковое воздействие на однородные по влажности компоненты позволяет изготовить изделие, которое по всему своему объему имеет равномерно распределенные физико-механические характеристики, в данном случае механическую прочность, жесткость и влагостойкость. Также сушка древесных отходов до влажности 8-15% позволяет дополнительно повысить механическую прочность и жесткость изготавливаемого изделия. Сортировка высушенных древесных отходов такая, что выбирают часть отходов для измельчения и часть отходов для использования с целлюлозосодержащим компонентом при заполнении объема указанной формы на 9-19%, необходима для выявления древесных отходов, которые могут быть использованы в том или ином слое изделия для улучшения не только его физико-механических характеристик, но и эстетического восприятия. К тому же сортировка может быть осуществлена по видам древесных отходов: гнилые или не гнилые древесные отходы. Это необходимо для выявления брака среди древесных отходов, что дополнительно способствует повышению физико-механических характеристик декоративно-отделочного изделия, а именно, его механической прочности и жесткости, а также улучшению его эстетического восприятия.

[00059] На слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм, размещают неизмельченные древесные отходы, которые предпочтительно используют в качестве элементов декора. Это дополнительно способствует улучшению эстетического восприятия декоративно-отделочного изделия. Элементы декора могут раскладывать хаотично или по заранее продуманному рисунку для получения узора, выполненного из элементов декора древесных отходов.

[00060] Температура нагретой формы предпочтительно составляет 120-150°С. В случае, если температура нагретой формы составляет менее 120°С, происходит неравномерная пропитка изделия выделяющимся в ходе прессования природным связующим веществом, что приводит к возникновению не склеенных участков декоративно-отделочного изделия. Это, в свою очередь, является причиной снижения механической прочности и жесткости изделия. В случае, если температура нагретой формы составляет более 150°С, то природное связующее вещество обладает повышенной текучестью, что приводит к тому, что оно вытекает наружу из изделия, выгорает и теряет свои оздоровительные свойства. Нагрев формы до температуры, составляющей 120-150°С, необходим для придания связующему веществу, выделяющемуся во время прессования, текучести, которая способствует пропитке изделия всего объема и сохранению эфирных масел, содержащихся в связующем веществе, которые имеют оздоровительный эффект. Соответственно, указанная температура нагрева формы не только позволяет сохранить экологически полезные свойства изделия за счет сохранения эфирных масел, но и обеспечивает дополнительно увеличение влагостойкости, механической прочности изделия благодаря его пропитке связующим веществом по всему объему.

[00061] Прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60-85%. При этом указанное прессование могут осуществлять путем двухступенчатого или трехступенчатого повышения давления. При прессовании важными факторами являются используемые величины начального и конечного давлений. Величина начального давления не должна быть ниже 50 кг/см², поскольку именно при указанном давлении происходит удаление излишней влаги из изделия, которая препятствует повышению механической прочности, жесткости и влагостойкости изделия. При этом величина конечного давления при прессовании не должна превышать 240 кг/см², поскольку в случае использования давления, превышающего 240 кг/см² происходит, с одной стороны, деформация древесных отходов во внешних слоях изделия, которая приводит к ухудшению его эстетического восприятия, с другой стороны, происходит выделение избыточного количества связующего вещества из изделия, что является причиной возникновения трещин в изделии, его расслоения. Возникновение трещин в изделии и его расслоение приводит к ухудшению его механической прочности и жесткости. В одном из предпочтительных вариантов указанное изменение объема размещенных компонентов осуществляют таким образом, что сначала прессуют размещенные измельченные и неизмельчённые древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 50-80 кг/см², с последующим выпуском пара. Это необходимо для улучшения равномерности распределения компонентов в форме. Затем прессуют размещенные измельченные и неизмельчённые древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 140-160 кг/см², с последующим выпуском пара. Это позволяет обеспечить выравнивание объемных характеристик и твердости используемых компонентов и выделение связующего вещества из древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-300 мкм. Далее прессуют размещенные измельченные и неизмельчённые древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 200-240 кг/см². Это необходимо для равномерности распределения выделяющегося связующего вещества по всему объему используемых компонентов. Выпуск пара на первых двух этапах прессования необходим для удаления из материала, содержащего древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент, влаги, что способствует повышению дополнительно влагостойкости декоративно-отделочного изделия. Прессование изделия путем постепенного трехступенчатого повышения давления позволяет придать текучесть выделяемому из древесных отходов связующему веществу, которая обеспечивает равномерную пропитку всего объема материала связующим веществом. Равномерная пропитка связующим веществом способствует растворению целлюлозосодержащего компонента в нем, что дополнительно обеспечивает повышение механической прочности и жесткости изделия.

[00062] Предпочтительно осуществлять прессование на каждом этапе в течение 100-140 сек. Указанный предпочтительный временной диапазон прессования необходим для стабилизации геометрических характеристик прессуемого изделия и пропитки выделяющимся связующим веществом всего объема компонентов. Это дополнительно способствует повышению механической прочности, жесткости и влагостойкости изделия.

[00063] Охлаждают извлеченное изделие таким образом, что могут его размещать или не размещать под пресс. Однако отсутствие пресса при охлаждении изделия приводит к его деформации, которая является причиной ухудшения физико-механических характеристик изделия и его внешнего вида. Предпочтительно размещать под пресс извлеченное изделие, затем его предпочтительно прессовать при температуре, составляющей 20-30°С, для снятия внутренних напряжений в изделии, возникающих при высокотемпературном прессовании, описанном ранее, это дополнительно способствует повышению механической прочности и жесткости изделия. После предпочтительно убирать пресс с изделия и выдерживать изделие при температуре, составляющей 20-30°С, для стабилизации геометрических размеров изделия и его физико-механических характеристик, в том числе, механической прочности и жесткости. Для стабилизации геометрических размеров и физико-механических характеристик декоративно-отделочного изделия могут его выдерживать в течение 20-30 ч.

[00064] Могут осуществлять или не осуществлять механическую обработку охлажденного изделия. Предпочтительно осуществляют механическую обработку охлажденного изделия для задания ему необходимой формы, улучшения его эстетического восприятия и, в случае необходимости, удаления неровностей с поверхностей изделия. Предпочтительно осуществлять механическую обработку охлажденного изделия путем шлифовки, это необходимо для удаления неровностей с поверхности изделия и улучшения его эстетического восприятия.

[00065] Могут покрывать или не покрывать механически обработанное изделие воском или мастикой. Предпочтительно механически обработанное изделие покрывать воском или мастикой, поскольку это дополнительно увеличивает механическую прочность и влагостойкость изделия, также это позволяет защитить поверхность декоративно-отделочного материала от негативного воздействия окружающей среды, например, окисления, увеличивая его долговечность.

[00066] Для лучшего понимания настоящего изобретения в приведенных ниже примерах описаны способы изготовления декоративно-отделочного изделия (см. Примеры 1-3) и их характеристики (см. таблицу 1), которые иллюстрируют, но не ограничивают предлагаемое изобретение.

[00067] Пример 1. По способу изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента сначала подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 5-10 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10-20 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 5-10 мм, при этом заполняют 35% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 5-10 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-20 мкм, при этом заполняют 50% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-20 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 15% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие. В качестве древесных отходов используют скорлупу кедрового ореха, остов кедровой шишки. Плотность целлюлозосодержащего компонента составляет 32 г/м.

[00068] Пример 2. По способу изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента сначала подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 10-15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 200-225 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10-15 мм, при этом заполняют 40% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10-15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 200-225 мкм, при этом заполняют 48% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 200-225 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 12% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 70%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие. В качестве древесных отходов используют скорлупу кедрового ореха, остов шишки, пустой орех, спил кедрового сучка. Плотность целлюлозосодержащего компонента составляет 35 г/м.

[00069] Пример 3. По способу изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента сначала подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 6-11 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 40-50 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 6-11 мм, при этом заполняют 30% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 6-11 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 40-50 мкм, при этом заполняют 52% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 40-50 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 18% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 85%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие. В качестве древесных отходов используют скорлупу кедрового ореха, остов шишки, пустой орех, спил кедрового сучка, ветку кедра. Плотность целлюлозосодержащего компонента составляет 38 г/м.

[00070] Таблица 1. Физико-механические характеристики декоративно-отделочного изделия

Номер примера Физико-механические характеристики изделия Модуль упругости, МПа Предел прочности, МПа Твердость, Н/м² 1 8950 65 50 2 8560 74 45 3 8700 85 38

[00071] Необходимо отметить, что указанные в Таблице 1 физико-механические характеристики изделия определяют улучшенные его механическую прочность и жесткость. Таким образом, Таблица 1 иллюстрирует улучшенные физико-механические характеристики декоративно-отделочного изделия, изготавливаемого согласно настоящему способу.

[00072] Таким образом, настоящий способ изготовления декоративно-отделочного изделия обеспечивает повышение его физико-механических характеристик, а именно, механической прочности, жесткости, влагостойкости, а также обеспечивает безвредность (экологичность) процесса производства изделия.

[00073] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Изобретение относится к производству прессованных декоративно-отделочных изделий, включающих древесные отходы. Подготавливают древесные отходы, размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму. На дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1–15 мм, при этом заполняют 30–45% объема указанной формы, на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1–15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10–300 мкм, при этом заполняют 40– 52% объема указанной формы. На слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10–300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 9–19% объема указанной формы. Прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60–85%. Извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента, охлаждают извлеченное изделие. Повышаются физико-механические свойства, а именно механическая прочность, жесткость, влагостойкость, а также обеспечивается безвредность процесса производства декоративно-отделочного изделия. 11 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ изготовления декоративно-отделочного изделия на основе древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента, по которому подготавливают древесные отходы; измельчают часть подготовленных древесных отходов до размеров, составляющих 1–15 мм, а часть подготовленных древесных отходов измельчают до размеров, составляющих 10–300 мкм; размещают целлюлозосодержащий компонент и древесные отходы в нагретую форму следующим образом: на дне нагретой формы размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 1–15 мм, при этом заполняют 30–45% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 1–15 мм, размещают древесные отходы, измельченные до размеров, составляющих 10–300 мкм, при этом заполняют 40–52% объема указанной формы; на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10–300 мкм, размещают целлюлозосодержащий компонент и неизмельченные древесные отходы, при этом заполняют 9–19% объема указанной формы; прессуют размещенные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60–85%; извлекают из формы изделие из прессованных древесных отходов и целлюлозосодержащего компонента; охлаждают извлеченное изделие.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плотность целлюлозосодержащего компонента составляет 30–45 г/м.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготавливают древесные отходы таким образом, что сушат древесные отходы до влажности 8–15%; сортируют высушенные древесные отходы так, что выбирают часть отходов для измельчения и часть отходов для использования с целлюлозосодержащим компонентом при заполнении объема указанной формы на 9–19%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на слой древесных отходов, измельченных до размеров, составляющих 10–300 мкм, размещают неизмельченные древесные отходы, которые используют в качестве элементов декора.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура нагретой формы составляет 120–150°С.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что прессуют размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент до уменьшения объема размещенных компонентов на 60–85% таким образом, что прессуют размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 50–80 кг/см², с последующим выпуском пара; прессуют размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 140–160 кг/см², с последующим выпуском пара; прессуют размещенные измельченные и неизмельченные древесные отходы и целлюлозосодержащий компонент в нагретой форме под давлением, составляющим 200–240 кг/см².

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что осуществляют прессование на каждом этапе в течение 100–140 сек.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждают извлеченное изделие таким образом, что размещают под пресс извлеченное изделие; прессуют изделие при температуре, составляющей 20–30°С; убирают пресс с изделия; выдерживают изделие при температуре, составляющей 20–30°С.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что выдерживают изделие в течение 20–30 ч.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют механическую обработку охлажденного изделия.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что осуществляют механическую обработку охлажденного изделия путем шлифовки.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что покрывают воском или мастикой механически обработанное изделие.