Способ изготовления изделий из древопластика

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВОПЛАСТИКА(71) Заявитель Малое сельскохозяйственное предприятие ПОЛИДРЕВ (ВЧ)(73) Патентообладатель Малое сельскохозяйственное предприятие ПОЛИДРЕВ1. Способ изготовлеъшя изделий из древопластика, включающий подготовку наполнителя в виде древесных частиц и полимерного связующего, их смешивание, заполнение полученной формовочной массой форм, формирование изделий путем горячего прессования и их последующее охлаждение, отличающийся тем, что перед смешиванием в наполнитель и связующее добавляют сухой краситель в количестве 0,51,5 от веса приготовленной МЗССЫ И ПСРВМЕШИВЗЮТ ИХ ДО ПОЛУЧЕНИЯ ОД породной массы, формирование изделия ОСУщецггвляют при температуре 12 О-25 ОС и давлении 10-30 МПа в течение 1804800 секунд, а его охлаждение производят в формепод Давлением 5-20 МПа до температуры 4515 С.2. Способ по п. 1, отличающийся тсм, что перед заполнением формы формовочной массой в нее укладывают пластины различной формы и размеров из древесины или других материалов, тешхература плавления которых выше температуры горячею прессования.Изобретение относится к способам производства древопластиков и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности и промышленности строительных материалов для изготовления изделш строительного назначения, мебедш, тары и др.Известны способы изготовления древесностружечных плит, включающие смешение древесных частиц со связующим, формирование ковра и формование под давлением 1 1. Общим недостатком известных способов является использование в качестве связующего различных карбамидо-Мочевина-формальдегидных смол, фенолов и т.п. экологически вредных как в производстве, так и в жилищном строительстве и производстве мебели запрещено.Известен, например, способ получения древесно-клеевой композиции, в котором на древесную стружку влажностью 50 при интенсивном перемешивании наносят пневмораепылением 0,252,О мас. модифицирующего состава в виде смеси уксусной кислоты и продукта взаимодействия фенола с кислым гудроном, обработанную модифицируюшим составом древесную стружку сушат при температуре 40-140 С до влажности 2. Затем стружку обрабатывают карбамидоформальдегидным связующим концентрацией 55 в количестве 11 к абсолютно сухой древесине. Древесноклеевую композицию тщательно перемешивают в течение 300-420 сек., из нее формируют пакеты и прессуют древесно-стружечные пдшты 2. Недостатками этого способа являются сложность технологического процесса и опять же использование карбамидоформальдегидного связующего, уксусной кислоты, фенола и кислого гудрона.Известен также способ изготовления листового древопластика, включающий смешение древесных частиц с термопластичным полимерным связующим, формирование пакета,его подогрев и формование листа под давлением, в котором в качестве связующего используют полиэтилен и полипропилен в виде порошка и пленки З. Этот способ благополучнее в экологическом отношении, однако его недостатками являются сложность набора пакетов и как следствие ограниченные возможности по конфигурации получаемых изделий,необходимость предварительного подогрева пакета в термошкафу, использование первичного(нового) полимерного материала в виде порошка и пленки, неравномерная прочность плит ПО ТСППЦПНС И ВОЗМОЖНОСТЬ расслоения ПО ЛИ стам пленки.Задачей изобретения является упрощение технологии изготовления изделий из древопластика, улучшение состояния окружающей среды, расширение номенклатуры получаемых изделий, обеспечение равномерной прочностиизделий по всему объему, придания изделиям привлекательного и разнообразного внешнего вида, соблюдение требований экологии и снижение стоимости изделий.Решение поставленной задачи в описываемом способе обеспечивается тем, что Щепа древесная, древесные отходы тщательно переМЕШИВНЮТ С ИЗМЕЛЬЧСННЫМИ ПОЛИМЕРЗМИ ИЛИ отходами полимеров (полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида и им подобных) и сухим красителем до получения однородной массы. Полученной массой дозированно заполняют формы, осуществляют горячее прессование при температуре 120250 С,усилием прессования 10-30 МПа по шкале манометра пресса и времени выдержгш 180-1800 сек,в зависимости от толщины изделия, затем фиксируют изделия холодным прессованием при усилии 5-20 МПа по шкале манометра до охлаждения формы с изделием до 45-15 С,причем в процессе заполнения форм на их поверхности, формирующие лицевые стороны изделийьукладывают отходы древесины в виде пластин различной формы и размеров, например торцевые срезы, обеспечивая тем самым инкрустацию поверхности изделий натуральной древесиной.Такая технология позволяет также решить задачу утилизации и эффективного использования отходов древесины и полимерных материалов.Предлагаемый способ изготовления изделий из древопластика осуществляется следующим образом.Сначала осуществляют подготовку наполнителя из дерева и древесных отходов (опилок,стружек и т.п.), которая заключается в их измельчении до величины фракций 0,0080,0150,004-О,008 Х 0,00 О 2-0,0 О 2 метра и сушке до остаточной влажности 440. Отдельно готовят более крупные отходы древесины подбирают различные обрезки, пластины, Шганки,торцевые срезы в т.ч. из тонкомерной древесины (веток, сучьев, корней), и другой древесины, продольные и косые сколы, которые также сушат до остаточной влажности 440.Одновременно ведут подготовку связующего материала, в качестве которою используют различные полимеры и их отходы, а также бывшую в употреблении полиэтиленовую и полипропиленовую пленки, вышедшие из употребления изделия из полистирола, полиамида,полихлорида и технологические отходы их ПРОИЗВОДСТВЕ, остатки тары И УПЗКОВКИ ИЗ ЭТИХ материалов, практически любые отходы.Таким образом предлагаемый способ предусматривает также использование и отходов полимерных материалов, обеспечивая их утилизацию и исключая засорение ими окружающей среды. Это позволяет также значительно уменьшить затраты на приобретение сырья.Подготовка связующего материала заключается в его измельчении и просеве через сито Ы 95-7.Подготовленные таким образом наполнитель и связующий материал в весовой пропорции 3070-7030 загружают в смеситель и добавляют туда сухой краситель в количестве 0,51,5 от веса приготовляемой массы. В качестве красителей могут быть использованы любые пигменты в виде порошка, применяемые в строительстве. Затем осуществляют тщательное перемешивание компонентов, добиваясь равномерного их распределения по всему объему приготовляемой массы и закладывая тем самым основу получения одинаковых физико-механических свойств по всему объему изготавливаемых изделий.Приготовленную формовочную массу засыпают в форму, используя при этом мерную тару И обеспечивая ТОЧНОЕ ДОЗИРОВЭНИС КОЛИчества загружаемой формовочной массы дляУсилие горячего прессования МПа 10 15 18Температура горячего прессования СДавление холод ного прессования МПа 5Х, красителя в формовочной массе по весуВ процессе горячего прессования под воздействием температуры, давления и остаточной влажности наполнителя происходит растворение находящегося в составе формовочной массы красителя, его равномерное распределение по всему объему изделия и его окраска.При изготовлении по предлагаемому способу ряда изделий перед заполнением формы на ее поверхность, формирующую лицевую сторону изделия, укладывают в определенном порядке торцевые срезы древесины-пластины, планки и дРУгие, более крупные нежели фракции наполнителя древесные отходы, которые послекаждого изделия. Затем осуществляют горячее прессование изделия при температуре 120250 С усилии 10-30 МПа по шкале манометра ПРЕССЕ И выдержке при этих режимах в течение 180-1800 сек. в зависимости от толщины и габаритов изготавливаемого изделия. После ЭТОГО ФОРМЕ. С ИЗДСЛИМ ПЕРВНОСИТСЯ на УСТЗ новленный рядом холодный пресс, на котором осуществляют фиксацию изделия холодным прессованием при усилии 5-20 МПа по шкале манометра пресса до охлаждения формы с изделием до 4515 С. Такая технология прессования в сочетании с равномерным составом формовочной массы и точным ее дозированием обеспечивает равномерное усилие прессования по всему объему прессуемого изделия и одиНЗКОВЫБ ФИЗИКОЧМЕХЗНИЧЕСКИЕ СБОЙСТВЗ, например прочность. Это исключает коробление изделия и способствует сохранению его формы и размеров, что весьма важно для последующего использования изделий.ЗНЭЧЕНИЯ параметров СПОСОБЗ ИЗТСТОВЛВНШЦЯ плит представлены в таблице 1.прессования выходят на лицевую поверхность изделия. Таким образом обеспечивается одновременно с прессованием инкрустация поверхности изделий натуральной древесиной, что в сочетании с использованием красителей создает широкие возможности для получения разнообразного привлекательного внешнего вида изделий одновременно с их формованием. Такая технология позволяет также использовать для инкрустации поверхности изделий другие материалы, температура плавления которых выше температуры горячего прессования по данному способу.После окончания холодного прессования производят выемку изделий из формы. удаление облоя, разбраковку по внешнему виду,контроль размеров, испытания на прочность и другие контрольные операции, предусмотренные технологией для каждою конкретного изПЛИН.Лицевые поверхности изделий с инкрустацией Элементами натуральной древесины подвергают шлифовке, например на ленточных станках, после чего зачищенную таким обраЗОМ ПОВСрХНОСТЬ ПОКРЫВНЮТ ЛЗКОМ ИЛИ ОЛИфой.Пример 1. Изготовление облицовочных плит для строительства.В соответствии с изложенным выше готовили наполнитель (опилки, стружки, мелкую щепу) измельчая их до величины фракций 0,0090,О 120,О 04-О,007 х 0,0003-0,0 О 1 б м. Сушили до остаточной влажности 6-8. Связующее готовили из бывшей в употреблении полиэтиленовой пленки, измельчая ее, просева через сито Ы 95. В качестве красителя использовали пигмент красный (сурик), засьшая его в смеситель в количестве 1 от веса формовочной массы вместе с наполнителем и связующим. СмешиВЗНИС НЗПОЛНИТЕЛЯ И СВЯЗУЮЩВГО В пропорции по весу 5050 и красителя вели в течение 180 секунд до получения равномерной по составу формовочной массы. Затем формовочную массу дозирование засыпали в форму для горячего ПРЕССОВЭНИЯ, ПРВДВЗРИТЕЛЬНО СМЗЗНННУЮ СОЛИдолом. При этом на плоскости формы, образующей лицевую поверхность плиты, быливыполнены линейные выступы, имитирующие по конфигурации и расположению швы кирпичной кладки.Горячее прессование вели при температуре 160 С и давлении 22 МПа по шкале манометра пресса в течение 360 секунд. Затем форму с изделием перемещали на другой пресс для фиксации изделия холодным прессованием,которое вели при давлении 12 МПа по шкале манометра пресса и заканчивали при температуре формы с изделием 30 С. Затем производили выемку изделий из формы, удаление облоя и выполняли необходимые контрольные операции. В результате получали облицовочные плиты, по своему цвету и форме иммитирующие кирпичную кладку, пригодные по своим физико-механическим свойствам, санитарно-гигиеническим и эстетическим качествам для облицовки стен жгшык и служебных помещений. Необходимо отметить, что по такой технологии возможно получение облицовочных плит самой разнообразной поверхностной фактуры, цвета и размеров.Горячее прессование с температурой и давлением ниже 120 С и 10 МПа, а также с температурой и давлением выше 250 С и 30 МПа, и наполнение красителем ниже 0,5 И, и выше 1,5 И, от веса формовочной массы, а также пропорции наполнителя выше 70 и связующего ниже 30 и наоборот качественных изделий получить не удалось.Результаты испытаний полученных плит представлены в таблице 2.Предел прочности при статическом из Толщина ммПриготовление наполнителя, связующего, всей формовочной массы вели аналогично примеру 1. В качестве красителя использовали пигментньпй порошок (охру) в количестве 0,8 от веса формовочной массы, в качестве связующего использовали бывшие в употреблены полшзггиленовую и полипропиленовую плешш. Передзасыпкой формовочной массы на дно формы,образующей лицевую поверхность изготавли ваемого щита, укладывали торцевые срезы ДРЕВЕСИНЫ В СООТВЕТСТВИИ С ЗЗДЗННЪЕМ РИСУНком, затем заполняли матрицу формовочной массой. Горячее прессование вели при температуре 170 С давлением 24 МПа по шкале манометра пресса в течение 900 секунд.