Способ изготовления волокнистой плиты Советский патент 1993 года по МПК D21J3/00 D21H11/14 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности при изготовлении конструкционных плит из макулатуры.

Для достижения технического результата в известном способе изготовления волок- нистых плит путем приготовления волокнистой макулатурной массы мокрым роспуском, формирования из нее ковра отливом, уплотнения массы и горячего прессования плиты при заданных температуре и давлении, согласно изобретения после горячего прессования плиты дополнительно сбрасывают давление до не более 1 МПа, а прессование осуществляют при удельном давлении 1,2-2,0 МПа, при этом в обоих случаях температуру поддерживают в диапазоне 150-200°С и мокрый роспуск ведут при температуре не выше 30°С. В предлагаемом способе однородность макулатурного волокна в композиции плиты, делигнофициро- ванная целлюлоза, позволяет при мягком режиме горячего прессования изготовить волокнистые плиты с качественной структурой и достаточной прочностью при статическом изгибе, а также улучшенными показателями пластичности.

Предлагаемый способ изготовления волокнистой плиты осуществляют следующим образом.

Пример 1. В гидроразбиватель наливают воду, предварительно ее не подогревая, при температуре не выше 30°С, затем добавляют макулатуру и перемешивают при концентрации массы в гидроразбивателе до 3%. Распущенную макулатурную массу разбавляют и подают в отливочную машину, в которой ее обезвоживают методом ва- куумирования. Полученный волокнистый ковер отжимают в холодном прессе при удельном давлении не более 1,0 МПа до влажности 70%. Затем волокнистый ковер помещают в горячий пресс, где изготавливают волокнистую плиту из макулатуры в две стадии при температуре 150°С, на 1-й из которых при удельном давлении 1,2 МПа в течение 20 с, на второй дополнительно сбрасывают давление до не более 1 МПа в течение 14 мин. После прессования плиты складывают в стопу и выдерживают 24 ч для

ч

te

00 О)

Ю (

ы

кондиционирования. Полученную плиту испытывают на прочность при статическом изгибе и на показатель ударной вязкости,

Пример 2. Волокнистый ковер изготавливают аналогично примеру 1, однако удельное давление при горячем прессовании плиты при температуре 150°С составляло 2.0 МПа.

Пример 3. Роспуск макулатуры и формирование из нее волокнистого ковра отливом ведут аналогично примеру 1, но в отличие от последнего горячее прессование осуществляют при температуре 200°С при удельном давлении 1,2 МПа.

Пример 4. Волокнистый ковер изготавливают аналогично примеру 3. однако горячее прессование ведут при удельном давлении 2,0 МПа.

Пример 5. Роспуск макулатуры и формирование из нее волокнистого ковра отливом ведут аналогично примеру 1, но в отличие от последнего, горячее прессование ведут при температуре 175°С, удельном давлении 1,6 МПа.

Примерб. Волокнистый ковер изготавливают аналогично примеру 1, однако горячее прессование ведут при температуре 125°С и удельном давлении 2,0 МПа.

Пример 7. Волокнистую плиту из макулатуры изготавливают аналогично примеру 6, однако горячее прессование ведут при удельном давлении 1.2 МПа.

Пример 8. Роспуск макулатуры и формирование из нее волокнистого ковра отливом ведут аналогично примеру 1, но в отличие от примера 1, горячее прессование ведут при температуре 225°С, удельном давлении - 1,2 МПа.

П р и м е р 9. Изготовление волокнистой плиты осуществляют аналогично примеру 8, но в отличие от последнего, горячее прессование ведут при удельном давлении 2,0 МПа.

Пример tO. Роспуск макулатуры и формирование из нее волокнистого ковра отливом осуществляют аналогично примеру 1, но в отличие от примера 1, горячее прессование ведут при температуре 150°С, удельном давлении - 0,8 МПа.

Пример 11. Волокнистую плиту из макулатуры изготавливают аналогично примеру 10, но в отличие от последнего, горячее прессование ведут при удельном давлении - 2,6 МПа.

Пример 12, Роспуск макулатуры и формирование из нее волокнистого ковра отливом ведут аналогично примеру 1, но в отличие от примера 12, горячее прессова- ние ведут при удельном давлении 2,6 МПа.

В таблице приведены физико-механические показатели волокнистых плит из макулатуры, определяемые по известной методике.

Мокрый роспуск в приведенных примерах осуществляют при температуре не выше

30°С. С повышением температуры уменьшается набухание волокон, вязкость воды понижается, что способствует повышению энергозатрат, направленных на роспуск повторно образующихся агрегатных частиц,

уменьшению касательных напряжений сдвига в слоях макулатурной массы. После горячего прессования плиты дополнительно сбрасывают давление до не более 1 МПа, при этом температура поддерживается аналогично горячему прессованию в диапазоне 150-200°С, в результате чего возникает усилие, которое при распрессовке ковра в момент прессования и степени сжатия ковра,. позволяет осуществить максимально свободный выход испаряемой влаги из макулатурного ковра.

По примерам 1-5 волокнистые плиты были изготовлены в диапазоне допустимых значений режимов горячего прессования.

При снижении температуры горячего прессования (см. примеры б падает прочность и показатель ударной вязкости волокнистой плиты, так как в момент прессования последней указанная температура не обеспечивает образованию связей между целлюлоз- ными волокнами (недостаточная степень полимеризации). При повышении температуры горячего прессования (см.примеры 8 и 9) уровень физико-механических показателей

падает по причине обугливания макулатурных волокон и нарушению связей между ними. При снижении удельного давления в процессе горячего прессования менее 1,2 МПа (см.примеры 10 и 11) изготовленные

волокнистые плиты не имеют твердой структуры, а при повышении удельного давления выше 2,0 МПа плиту получают с высокими показателями прочности при изгибе, но с низкими показателями ударной вязкости.

Предлагаемый способ позволяет получить волокнистую плиту е достаточной прочностью при статическом изгибе и улучшенными показателями пластичности, что позволяет широко использовать полученный строительный материал не только в качестве листового, но и для производства рельефных по форме изделий.

Фор мула изобретения Способ изготовления волокнистой плиты, включающий приготовление волокнистой макулатурной массы мокрым роспуском, формирование из нее ковра отливом, уплотнение массы и горячее прессование плиты при заданных температуре и

давлении, отличающийся тем, что после горячего прессования плиты дополнительно сбрасывают давление до не более 1 МПа, а горячее прессование осуществляют

при удельном давлении 1,2-2,0 МПа, при этом в обоих случаях температуру поддерживают в диапазоне 150-200°С, и мокрый роспуск ведут при температуре не вышеЗО°С.

Использование: в производстве строительных материалов, в частности при изготовлении конструкционных плит. Сущность изобретения: готовят волокнистую массу мокрым способом из макулатуры при температуре не выше 30°С. Формируют ковер из этой массы отливом. Массу уплотняют. Прессуют при удельном давлении 1,2-2,0 МПа при температуре 150-200°С. Снижают давление до не более 1 МПа. 1 табл.