Спосіб отримання хвойно-гольчастого матеріалу

Власники патенту UA 2266197:
Винахід відноситься до деревообробної промисловості і може бути використане в меблевій, будівельній, тарній та машинобудівній галузях. Спосіб отримання хвойно-ігольчастого матеріалу полягає в тому, що в розмелену пульпу хвойних голок додають металеві, тирсу і деревні волокна у складі: хвойні голки - 80%, металева тирса - 10%, тирса - 5% і волокна дерев'яні . Отриману масу направляють у формувальну станцію, яка формує листи, які передають прес, де вони пресуються з тиском не більше 10,0 МПа при температурі не більше 250°С протягом не більше 30 с. Отриманий хвойно-гольчастий матеріал охолоджують, упаковують та відправляють споживачам. Спосіб дозволяє отримати матеріал з великим зусиллям розриву, великою густиною, невеликим водопоглинанням. 1 іл., 1 табл.
Область техніки, до якої належить винахід
Пропонований винахід відноситься до деревообробної промисловості і може бути використане в меблевій, будівельній, тарній та машинобудівній галузях.
Автору відомий ГОСТ 24588-81 «Заготівлі з модифікованої деревини», які виходять шляхом термодинамічної обробки та поперечного одновісного ущільнення попередньо пропареної деревини з наступною сушкою і застосовуються в основному для різних машинобудівних деталей (підшипників ковзання, повзунів лісопильних рам. ), і мають щільність до 1100 кг/м 3 , що робить їх вельми незручними для застосування при виготовленні меблів (меблі виходять важкими), а також у будівельних оздоблювальних конструкціях.
Автору відомий також монодрев, розроблений УкрНДІМОД (див. «Вивчити можливість отримання деревноїмаси шляхом роздавлювання деревини для нових анізотропних деревних матеріалів». Звіт УкрНДІМОДу. Керівник теми В.Ф.Анненков - № ТР 0193039383. Київ, 1966 - 107 с.)
Монодрев є матеріал, виконаний з розвальцованого волокнистого сплетення некондиційної деревної сировини, що утворюється при рубках догляду за лісом.
Технологічний процес виробництва монодрева включає наступні операції: підготовку сировини, її розвальцювання на довговолокнисті сплетення, їх підсушування, осмолення сплетень, пресування та післяпресову обробку.
Отриманий таким способом монодрев є дуже важким матеріалом і придатний тільки для окремих невідповідних будівельних конструкцій і не може використовуватися в меблевій галузі або оздоблювальних роботах всередині приміщень при будівництві.
Автору відомі різні способи виготовлення композиційних матеріалів, наприклад, а.с. №1329972, кл. B 27 N 3/02 «Спосіб виготовлення композиційного матеріалу на основі фенолформальдегідного сполучного і деревного наповнювача», в якому з метою підвищення плинності, ударної в'язкості і теплостійкості матеріалу, в фенолформальдегідне зв'язувальне вводять диціандіамід2 мас-1. .
Аналіз показав, що такий спосіб виготовлення композиційного матеріалу не придатний для застосування в меблевій та будівельній галузях, так як він погано працює на поперечний вигин, погано сприймає зусилля зминання під вертикальним навантаженням і не сприймає знакозмінне навантаження.
Відомий також «Спосіб виготовлення цільнопресованих дерев'яних виробів» а.с. №1346426, кл. B 27 N 3/02, у якому з метою підвищення якості деревних виробів шляхом збільшення плинності тажиттєздатності прес-маси після змішування деревних частинок зі сполучним виконують захисну обробку осмолених частинок бутадієнстирольним каучуковим латексом, при цьому фенолформальдегідне сполучне беруть у кількості 20-25 мас.%, а бутадієнстирольний 5 мас-5 мас. .
Однак такий композиційний матеріал не придатний для виготовлення меблів та будівельних конструкцій, оскільки, будучи гнучким та еластичним, зовсім погано тримає ударні навантаження і не забезпечує необхідної твердості поверхні, а також погано реагує на знакозмінне навантаження, що виникає особливо у будівельних конструкціях.
Автору відома також заявка Франції № 2618719 «Виготовлення пресованих виробів», в якій використовуються деревні волокна будь-яких порід і 10% сполучного матеріалу у вигляді смоли, клею або полімеризуючої речовини пресують цей матеріал при тиску 80-500 кг/см 2 .
Однак цей матеріал також непридатний для виробництва меблів та будівельних конструкцій. Будучи гнучким і здатним сприймати ударні навантаження, він зовсім погано сприймає зусилля, що змінюють, не має достатньої жорсткості, щоб від перерізуючих сил не деформуватися і не втрачати своєї геометричної форми, що дуже важливо для меблів, до того ж такий матеріал не є екологічно чистим.
Автору також відомий патент України № 2179923, кл. 7 В 27 М 3/14 «Спосіб виготовлення литої шпали для залізниць широкої колії», в якому шпалу з метою підвищення експлуатаційних якостей, зниження її маси та вартості виготовляють із деревних волокон різних порід, металевого дроту, каучуку та віскози, причому деревні волокна отримують з відходів деревообробки та лісопиляння, а металевий дріт, каучук та віскозу- зі зношених шин, при цьому композицію готують у пропорції: деревні волокна 50-70%, металевий дріт 30-10%, рідкий каучук 5-10%, рідка віскоза 5-10% пресованої маси, композиційну масу подають в прес не менше 75 МПа та витримують не менше 1 хвилини при температурі 75-100°З обмеженим доступом повітряного середовища.
Однак такий матеріал не придатний для виготовлення меблів та будівельних конструкцій, оскільки не має здатності до обробки та надання необхідної текстури.
У способі отримання хвойно-ігольчастого матеріалу для меблевої та будівельної промисловості пропонується в розмелену пульпу хвойних голок додати металеві, тирсу і деревні волокна у складі: хвойні голки - 80%, металева тирса - 10%, тирса - 5% і деревне - 5%, а отриману масу направити у формувальну станцію, яка формує листи, а листи передають у прес, де вони пресуються з тиском не більше 10,0 МПа при температурі не більше 250°С протягом не більше 30 с. Отриманий хвойно-гольчастий матеріал охолоджують, упаковують та відправляють споживачам.
Наявність таких відмітних ознак від прототипу дозволяє зробити висновок, що пропоноване технічне рішення задачі має суттєву новизну.
Для доказу відповідності запропонованого способу критерію суттєвої відмінності було проведено порівняння основних ознак з найближчим аналогом - хвойним листовим матеріалом Індії.
Технічний результат, що дає позитивний ефект порівняно з прототипом, визначається властивостями та показниками, наведеними у таблиці.