[发明专利]在生产材料板过程中用于胶合碎屑、纤维或者类纤维材料的方法和装置

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1或2的前序部分的、在生产材料板过程中用于胶合碎屑、纤维或者类纤维材料的方法以及根据权利要求8的前序部分的用于胶合的装置。

由例如碎屑或中密度纤维或其它可流动材料生产材料板目前是自动化过程，并已在许多国家使用多年。如公知的那样，处理过的碎屑或纤维的压制要么是周期压制要么是连续压制。在此，除了位于压力机之前和之后的设备部件外，借助散布机器来生产散布料垫起到重要的作用，然而，除了原材料的质量外，生产出的散布料垫的质量却是重要的因素。在大规模工业化制造木质材料板中，采用连续工作的压力机投入生产，但部分还是单级的或多级的压力机。由天然原料和人造粘合剂制成的低价材料板的需求迫使生产商开发更多高效的工艺方法。这里特别的重点是能源成本、保持同样质量下的原材料和胶合材料的节约，以及停机时间短和损耗低的技术优化的设备构造。

本发明涉及的领域是粘合剂消耗的优化以及由此带来的能源成本的节约。因为用含水量少的胶合剂进行优化胶合时，不仅由于胶合剂消耗少而降低成本，而且碎屑/纤维中的胶合剂在干燥机中的干燥量变小，这又节约了能量和成本。原则上将胶合剂理解为所谓的粘合漂浮液，其主要成分由粘合材料组成。根据需要还添加了乳化剂、硬化剂、甲醛吸附剂、染料、除虫剂、防霉剂以及其它添加剂等。

通常也可使用没有添加剂的粘合材料。在此，在需要硬化剂时多半将其单独加入混合装置中，以使粘结剂与硬化剂混合。

作为粘结剂，不求完全，以下材料当属考虑之列：异氰酸酯、MDI、三聚氰胺尿素甲醛(MUF)、尿素甲醛(UF)、MUPF或PF。

原则上依据现有技术技术，在用于碎屑板或纤维板的生产设备中借助于喷射喷嘴来胶合碎屑或纤维。此时，喷嘴碎化粘结剂并将粘结剂喷洒在移动的碎屑或纤维上。在此，分成三种胶合方法：在旋转混合的碎屑上、在下落的或加速的碎屑上或者在输送管中以高速运动的纤维上进行喷洒过程。

碎屑一般已经作为碎屑供应，或者在现场生产并在烘干之前或之后引入胶合。纤维大多通过纤维松散装置在现场生产，并在纤维松散之后、在两个磨盘之间通过输送管(英文BlowLine(吹送管线))运送到烘干机。视设备规模和结构而定，该输送管可以长达100米。在较佳以非常高的速度并且在小直径的管内进行输送的过程中，胶合被纤维，接着被送入烘干机以进行烘干。

接着，将碎屑或纤维散布到底板上，并借助于压力机将其挤压成材料板。

通常胶合所需要的粘结剂借助喷嘴引入输送管内或者混合装置(胶合筒旋转和/或带有运动的混合元件)内，喷嘴在喷洒时将粘结剂分散成尽可能小。

从DE102008059877A1和之后从DE102011007336A1已知用于胶合碎屑、纤维或类纤维材料的方法和装置，采用该方法，粘结剂在从喷嘴喷出之前与蒸汽混合。在此，蒸汽的高温以及喷嘴的混合腔内极度紊流的流动应该有助于粘结剂的最优散开。

在此，尤其在高压胶合时这是有利的，因为在“吹送管线(Blow-Line)”的输送管内存在压力的情况下，较佳以比输送管内更高的压力喷入。还可以控制和更精细地调节喷入，因为不再有压力差，而是输送管或混合装置内的最优分布才是决定性的判断依据。

须强调的是，特别是粘结剂，MDI、UF、MUF和PF以液体或悬浮体(半流体)或分散形式适于用本发明的方法或者装置来进行喷洒。

这个方法和装置基本上被证明有效，但已发现，所建议的将已与硬化剂混合的粘合漂浮液引入会在用蒸汽溶解之前便有硬化倾向，而且阻塞粘合漂浮液的送入，并可能由于胶合不良而导致运行失败。特别是，蒸汽可能在粘结剂馈入过程中出现反喷，并可能引起过早硬化。还有问题的是，将粘合漂浮液与硬化剂粘固定在温热的或热的装置杆件附近。

作为替代方案，粘结剂和硬化剂分别施加在待胶合的材料上一般有这样的缺点，一种组分或另一组分经常发生过定量，而且还可能出现这些组分彼此不符合必要的混合比例。

当粘结剂由于缺少硬化剂不能及时硬化，而该板由于缺少内部强度而不能保持蒸汽时，在压力机之后可能裂开(蒸汽破裂)。纯硬化剂区域在之后的板中起缺口作用，这是因为没有粘结剂存在，因此，同样缺乏所需的内部粘结。

本发明的任务在于，提出一种克服上述缺点的用于胶合碎屑和/或纤维的方法和装置。

这个任务的解决方案对于该方法来说在于，借助另一泵将硬化剂定量地馈送到粘结剂管道中的粘结剂中或者馈送到喷嘴内。

针对基于蒸汽的胶合的方法的第二种解决方案在于，将用于粘结剂的硬化剂较佳地以流量可调节的方式定量到蒸汽管道内或者喷嘴的混合腔内。