[发明专利]用木质原材料或类似木质的原材料来生产高密度材料板的方法、高密度材料板以及材料板的应用

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用木质原材料或类似木质的原材料来生产高密度材料板的方法。此外，本发明还涉及根据权利要求20的高密度材料板以及根据权利要求27的材料板应用。

背景技术

通常，使用不连续的多层板压机和连续工作式压机来生产木材板，其中在连续工作式压机中在两个环状钢带之间在压力和热量输入下压制具有经涂胶的铺装颗粒的铺装压制料坯。除了单纯的颗粒板(MDF)之外还使用通常被定向铺装的经拉紧的木片，以便在长度和宽度上向所生产的木材板提供增强的强度。在此，生产类型被区分为纵向和横向上的定向铺装板(OSB)以及仅纵向定向上的定向铺装板(OSL)。通常，在连续的双带式压机上生产密度最大达750kg/m³的此类OSB板和OSL板。对将密度增加到750kg/m³以上的不同压制方法的试验尚未取得成功，因为还是热的板在离开压机之后会开裂或者经受强的回弹，从而使得板厚度很大地提高，由此板密度会再次显著下降。

DE 102 06 861 A1公开了用于在刨花板、纤维板以及诸如此类的木材板的连续生产过程中压制和硬化压制料坯的方法，该方法在压制开始时以220℃的加热板温度工作并且在后面的压制部分中以120℃工作，其中还应当对这些板进行去蒸汽处理。可以从该文献的图1中获得根据此方法在通过连续式压机的压制区域期间在板坯表面上(约20％的表面)和板坯中心处的大致温度曲线。在此可见，在压制段或压制时间的前半部的约45％期间的170℃的板坯表面温度会导致压制材料在接近表面的层的前20％中快速平衡的温度。这时，压制材料的板坯中心处的温度不断上升。表面在冷却开始之后开始冷却，并且压制材料的接近表面的层也在一些延迟之后开始冷却。这时，板坯中心处的温度继续上升，因为尽管在冷却，但是所引入的热量仍继续深入料坯中心。根据此方法并结合在那里给出的参数，板坯中心可以显著上升到120℃以上。根据此方法，尽管在离开连续式压机之后以连续式压机中低于80℃的加热板温度或表面温度执行冷却，但是所生产的板仍会开裂，因为板坯中心处的温度上升到120℃以上并且因此板坯内部的蒸汽压力在从连续式压机流出期间如此之高，从而使得所制成的板的表面开裂。另外，如果以较短的压制时间来工作，那么表面上的铺装料处的胶粘剂本身以及接近表面的铺装料(厚度上20％的覆盖层)处的胶粘剂在100℃以上的温度下不会完全硬化。因此，覆盖层在较短的压制时间情况下不能承受板中所包含的蒸汽的内压力并且开裂。在试验中没有达成在120℃压板温度下以非常长的压制时间来生产900kg/m³以上的高密度板而无需进行90℃以上的预加热温度的预加热。问题可能在于，在压制时不能充分地塑化木片。这主要涉及在长时间上没有被加热到必需的塑化温度的板坯中心。由于特定的压力必须在压制开始期间几乎达到5N/mm²，因而许多木纤维会断裂，由此板的抗弯强度会下降。在压制之后，未塑化的木片回弹，从而使板厚度高于额定厚度并且显著降低密度。

DE 10 2005 035 214 A1公开了另一种用于生产木材板的连续方法，其中在铺装站中在连续运动的成形带上形成压制料坯，该压制料坯由一层或多层沿生产方向定向铺装的木片或者由纵向和横向定向铺装的长木片组成，并且该压制料坯在被送入连续工作式压机的围绕上部和下部框架部分引导的钢带之间之后，在应用压力和温度的情况下被硬化成连续的木材板。该方法的特征在于，在铺装到成形带上之前用在90℃到105℃下能够在10分钟内硬化的胶粘剂对压制材料涂胶；随后将压制材料铺装成压制料坯，以使得木材板在连续工作式压机中被压制到额定强度之后具有860kg/m³到950kg/m³的密度；然后，在进入连续工作式压机之前，在全部横截面上将由压制材料铺装的压制料坯预加热到90℃到105℃；接着，在进入了连续工作式压机之后对压制料坯施加4到6N/mm²的压力；以90℃到130℃的钢带温度，优选以110℃到120℃的钢带温度来加热压制料坯，其中压制料坯全部横截面上的温度在连续压制期间不应低于预加热温度并且不应超过120℃的最高温度。

该方法基本上已得到实践验证。但是已证实，对此类材料板的综合生产过程的控制和调节非常复杂难以操作，特别是在诸如连续工作式压机之类的高度综合的设备技术情况下尤甚。另外，在生产此类高密度板期间，即使未超过各个机械元件的负载极限，也几乎达到了这些负载极限。对所生产的板的试验也已表明，在板中心处较厚的情况下，木屑的塑化在连续压制期间如所期待的那样并未显著发生。