首页 / 用于生产纤维板的方法

用于生产纤维板的方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于生产纤维板的方法。本发明还涉及一种纤维板。

相关背景技术

[0002] 纤维板,特别是防水纤维板例如从WO 2020/211988 A1已知。然而,由于粘合剂含量高,这些纤维板已被证明非常昂贵。

具体实施方式

[0044] 使用示例性实施例来解释本发明的细节。
[0045] 实施例1
[0046] 为了生产厚度为8mm、或者厚度在0.8mm至50mm之间的纤维板,可以提供通过机械或化学机械方法生产的木质纤维素纤维,或者合成纤维,例如由塑料、无机纤维或木质纤维素材料制成的化学纤维。也可以使用不同纤维的混合物。在本示例性实施例中,提供了50重量%的纤维。
[0047] 还提供了粘合剂,在本例中如表1指出。对于本示例性实施例,分别基于防水纤维板的总重量,使用29重量%的三聚氰胺树脂和16重量%的尿素树脂。根据本发明,这些用量在15重量%至35重量%的三聚氰胺或酚醛树脂和5重量%至20重量%的尿素树脂的范围内。基于(绝对干燥)纤维板的总重量,总共使用45重量%的粘合剂。按比例,基于相应组分所用重量使用的可全部或部分用酚醛树脂代替的三聚氰胺树脂和尿素树脂的比例为1.9:1,其中比例可设定在3.5:1至1:1的优选范围内。在该示例性实施例中,三聚氰胺树脂以固体含量50重量%的溶液形式施加;尿素树脂也以溶液形式施加,但固体含量为60重量%。将粘合剂的两种组分同时喷涂到纤维上;或者,可以依次涂覆。
[0048] 将弹性剂(此处为苯乙烯丙烯酸酯)作为溶液以基于100重量%固体的2.5重量%的比例喷射到纤维上。基于(绝对干燥)纤维板的总重量,弹性剂的用量可以为0.1重量%至7重量%。它使防水纤维板的脆性降低。这意味着防水纤维板保持平坦并避免脆性断裂行为。
[0049] 根据本示例性实施例的纤维板中粘合剂的使用量减少至45重量%,即使考虑到弹性剂,粘合剂的比例也小于50重量%,这里具体为47.5重量%。原则上,基于绝对干燥纤维板,粘合剂比例可优选为最大48重量%至最小25重量%。
[0050] 此外,可以添加可选的组分,例如表1中列出的组分,其解释如下。通常,将粘合剂的固化剂喷涂到纤维上,这里是硫酸铵,基于所用粘合剂的量,其比例为0.9重量%。在示例性实施例中,通过添加1.5重量%的蜡或油来支持防水纤维板的不溶胀特性,其在此用作乳液。最后,根据示例性实施例的防水纤维板通过使用0.1重量%的着色剂而在视觉上可识别,使得其在使用时不会与其他不防水的纤维板混淆。
[0051] 在本示例性实施例中,上述组分可以同时或依次施加到纤维上,优选连续施加,因为可以更好地控制组分的用量。根据示例性实施例,在施加各组分之后,然后将纤维干燥至约8%的水分含量。或者,这些组分,特别是可选的组分,也可以施加到已经干燥的纤维上。根据另一种选择,例如固化剂、着色剂和疏水剂也可以在干燥后、但在散布形成纤维饼之前施加到已经干燥并提供有粘合剂和弹性剂的纤维上。
[0052] 将含有所有组分的纤维散布成纤维饼。在已知的连续操作双带压机中在180℃和2
2.5N/mm 的压力下以15s/mm的压制时间系数将纤维饼压制成防水纤维板。这些条件选自压
2 2
制温度为110℃~250℃、压制压力为0.3N/mm至5.5N/mm的范围。压制时间系数可在6s/mm
3
至60s/mm范围内选择。这样生产出来的防水纤维板厚度为8mm,密度为1113kg/m (绝对干燥),见表1。成品防水纤维板的含水率通常在6%左右,因此待使用时纤维板的重量约为
3
1180kg/m。
[0053] 表1防水纤维板的成分(分别表示100%固体或绝对干燥,分别基于绝对干燥防水纤维板)
[0054] 3组分 绝对重量(kg/m) 比例(重量%)
防水纤维板 1113 100
纤维 556 50
三聚氰胺树脂 325 29
酚醛树脂 175 16
硫酸铵 10 0.9
苯乙烯丙烯酸酯 28 2.5
乳液 17 1.5
着色剂 2 0.1
[0055] 以这种方式生产的防水纤维板根据DIN EN 317进行无涂层纤维板的膨胀测试,并根据DIN 13329进行边缘膨胀测试。厚度膨胀在样品中部确定为基于8mm绝对初始厚度的以mm为单位的变化,并且也作为相对变化。边缘膨胀在涂覆材料的边缘上确定为基于8mm绝对初始厚度的以mm为单位的变化以及相对变化(%)。
[0056] 根据上述实施例生产的防水纤维板的厚度膨胀率小于纤维板厚度的2%。因此,与非防水纤维板的厚度膨胀(超过20%)相比,其厚度膨胀减少了90%以上。根据示例性实施例的防水纤维板的边缘膨胀小于1.5%,而已知的非防水纤维板的边缘膨胀大于约15%。此处,边缘膨胀也减少了约90%。由于根据本发明的防水纤维板含有尿素树脂,所以该结果更加令人惊讶。在根据示例性实施例的防水纤维板的情况下,其为所用粘合剂总量的16重量%或大约三分之一。尽管尿素树脂的比例较高(易于水解),但边缘膨胀和厚度膨胀减少了约90%或更多,从而提供了一种防水纤维板,其可以比已知的防水纤维板更成本有利地通过使用更便宜的粘合剂生产。由于粘合剂含量已降低至45%,因此还具有显着的成本优势。另一个显着的成本优势来自于尿素树脂的使用,虽然尿素树脂可水解,但在此用于防水纤维板的生产。即使考虑到弹性剂,粘合剂的使用量也小于50重量%,这里为47.5重量%。
[0057] 尽管组成发生了这种改变,但是与从WO 2020/211988 A1已知的防水纤维板相比,防水纤维板还具有相当的强度性能。因此,根据本发明的廉价且防水的纤维板可以以与已知的防水纤维板相同的方式使用。
[0058] 根据本发明的纤维板可以容易地涂覆,其中涂层通常进一步减小厚度膨胀并且还可能减小边缘膨胀。
[0059] 实施例2
[0060] 在该示例性实施例中,基于木纤维的比例,使用约99重量%的粘合剂。基于防水纤维板的总重量,使用约45重量%的粘合剂。分别基于纤维板的总重量,粘合剂的用量分为三聚氰胺树脂33.8重量%和尿素树脂11.22重量%。三聚氰胺树脂和尿素树脂的用量比例约为3:1。此外,使用0.9重量%的固化剂,此处为硫酸铵。2.5重量%的苯乙烯丙烯酸酯用于加固纤维板。此外,蜡乳液的用量为1.5重量%,着色剂的用量为0.05重量%,分别基于纤维板的总重量。
[0061] 表2包括约基于纤维含量的99重量%粘合剂的防水纤维板的替代成分(分别表示100%固体或绝对干燥,分别基于绝对干燥防水纤维板)
[0062] 3组分 绝对重量(kg/m) 比例(重量%)
防水纤维板 1113.00 100.00
纤维 556.91 50.03
三聚氰胺树脂 376.27 33.80
酚醛树脂 124.95 11.22
硫酸铵 10.02 0.90
苯乙烯丙烯酸酯 27.85 2.50
乳液 16.71 1.50
着色剂 0.50 0.05
[0063] 该表示出了纤维板的组分,以基于纤维板总重量的重量%计。压制条件、各个组分的添加或混合以及组分的固体含量与示例性实施例1中的相同。重量也对应于示例性实施例1中的板。
[0064] 使用表2所示的混合物生产的纤维板由于含有尿素树脂而价格便宜,但仍然防水。
[0065] 实施例3
[0066] 在该示例性实施例中,基于纤维的比例,粘合剂的比例减少至70重量%。三聚氰胺树脂与尿素树脂的比例为3:1,与实施例1同样地设定;但由于粘合剂含量减少,仅使用了29.28重量%的三聚氰胺树脂和9.72重量%的尿素树脂。因此,固化剂的使用量减少至0.68重量%。另一方面,苯乙烯丙烯酸酯的使用量略微增加至2.7重量%,防水剂(此处为蜡乳液)的使用量也略微增加至1.62重量%。着色剂的使用限制为0.4重量%。除非另有说明,以上所有重量信息均指纤维板的总重量。
[0067] 表3包括基于纤维含量的70重量%粘合剂的防水纤维板的替代成分(分别表示100%固体或绝对干燥,分别基于绝对干燥防水纤维板)
[0068] 3组分 绝对重量(kg/m) 比例(重量%)
防水纤维板 1113.00 100.00
纤维 620.28 55.72
三聚氰胺树脂 325.95 29.28
酚醛树脂 108.24 9.72
硫酸铵 7.82 0.68
苯乙烯丙烯酸酯 31.03 2.70
乳液 18.62 1.62
着色剂 0.43 0.04
[0069] 该表示出了纤维板的组分,以基于纤维板总重量的重量%计。压制条件、各个组分的添加或混合以及组分的固体含量与示例性实施例1中的相同。重量也对应于示例性实施例1中的板。
[0070] 根据表3中所示的混合物生产的纤维板,尽管粘合剂的比例降低且尿素树脂的比例相对较高,但仍是防水的,并且当然可以特别成本有利地生产。
[0071] 实施例4
[0072] 在示例性实施例4中,粘合剂的比例进一步减少,基于纤维含量降至仅60重量%。同时,尿素树脂的比例增加为1:1。基于防水纤维板的总重量,粘合剂的比例约为36重量%。
固化剂(此处也是硫酸铵)的比例设定为0.71重量%。用于使纤维板弹性化的苯乙烯丙烯酸酯的比例增加至2.95重量%,这里也以蜡乳液的形式的防水剂的比例也增加至1.77重量%。着色剂的添加量为0.04重量%。除非另有说明,以上所有重量信息均指纤维板的总重量。
[0073] 表4包括基于纤维含量的60重量%粘合剂的防水纤维板的替代成分(分别表示100%固体或绝对干燥,分别基于绝对干燥防水纤维板)
[0074] 组分 绝对重量(kg/m3) 比例(重量%)防水纤维板 1113.00 100.00
纤维 657.69 59.08
三聚氰胺树脂 197.01 17.70
酚醛树脂 197.61 17.75
硫酸铵 7.89 0.71
苯乙烯丙烯酸酯 32.88 2.95
乳液 19.73 1.77
着色剂 0.39 0.04
[0075] 该表示出了纤维板的组分,以基于纤维板总重量的重量%计。压制条件、各个组分的添加或混合以及组分的固体含量与示例性实施例1中的相同。重量也对应于示例性实施例1中的板。
[0076] 根据表4中所示的混合物生产的纤维板,尽管粘合剂的比例降低且尿素树脂的比例高,但仍是防水的,并且当然可以特别成本有利地生产。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
用于生产相关技术
纤维板方法相关技术
J·哈施发明人的其他相关专利技术