[LT] Išradimas priskiriamas prie pluoštinių augalų plaušų plokščių, konkrečiai prie kanapių plaušo plokščių, kurios gali būti panaudojamos ekologiškų baldų gamyboje. Išradimo tikslas – pagaminti plaušų plokštę visiškai ekologiškai švarią, nenaudojant cheminių priedų, tačiau pasižyminčia geromis mechaninėmis savybėmis. Tikslas pasiekiamas tuo, kad masę, sudarytą iš pagrindinių komponentų: kanapių plaušų ir minkštųjų luobo dalelių - 90-95 %, parafino emulsijos - 0,2-0,5 % bei 5-6 % vandens, smulkina, šutina, skiedžia vandeniu ir iš sumaišytos masės formuoja plokštes. Susmulkintus kanapių plaušus ir minkštąsias luobo daleles pirmiausia paduoda į šutinimo kamerą, kurioje masę šutina 3-5 min. prie 180-200 oC ir 10-12 atm, dar kartą gautą masę smulkina ir maišo, skiedžia apyvartiniu vandeniu iki 1,4-2 % koncentracijos, maišo su parafino emulsija, iš suformuoto sluoksnio nusiurbia vandenį ir karštai presuoja prie 90-220 oC.
[EN] The present invention relates to the fibrous plant panels, specifically to the panels of hemp fibre that can be used in the manufacture of environmentally friendly furniture. Invention aims to produce a completely ecologically clean fibrous panel, without chemical additives, but with a good mechanical properties. The task is realized in that the mass, consisting of main components: hemp fibers and soft bast particles - 90-95 %, paraffin emulsion - 0,2-0,5 % and 5-6 % water, is chopped, swelled, diluted and from the mass are shaped panels. Chopped hemp fibers and soft bast particles are fed into the swelling chamber where the mass is swollen for 3-5 minutes at 180-200 oC and 10-12 atm, once again is crushed, diluted with circulation water 1.4 to 2 % concentration, is mixed with the paraffin emulsion, from the formed layer is collected water and the mass is hot-pressed at 90-220 oC.
[0001] Išradimas priskiriamas prie pluoštinių augalų plokščių, konkrečiai prie kanapių plaušo plokščių, kurios gali būti panaudojamos ekologiškų baldų gamyboje. Yra žinomas šlapiasis plokščių gamybos būdas, kurio esmė yra tai, kad plaušo masė paruošiama iš plaušingų žaliavų, tokių kaip skiedros ir pjuvenos, o rišiklis pridedamas prieš plokštės sausinimą ir presavimą, t.y., rišiklis (mažai tirpi derva arba koncentruota derva) pridedamas prieš plaušo masės paruošimą (LT 3163 B, 021 H 17/06). Šios plaušų plokštės gamyboje naudoja kenksmingas chemines medžiagas, o ir medienos panaudojimas yra gana brangus.
[0002] Taip pat yra žinomas ekologiškai švarių medžio plaušo plokščių gamybos būdas, kuriuo spygliuočių miško mišinys smulkinamas, maišomas, j sumaltą masę iš pušų masės ir linų masės deda dažymo-gydomųjų ekstraktų, gautą masę, užneštą ant tinklo, formuoja kilimo pavidalu, suspaudžia ir džiovina aukštoje temperatūroje (LT 3892B, B27N 3/04).
[0003] Nors šis medžio plaušo plokščių gamybos būdas ekologiškai švarus, medienos panaudojimas yra gana brangus, nes medžių atsinaujinimas užima gana ilgą laiko tarpą.
[0004] Artimiausias siūlomam išradimui yra plaušinis gaminys iš linų arba atitinkamų stiebinio pluošto augalų, pagamintas tiek iš tikrųjų stiebo plaušų, tiek iš sumedėjusių atplaišų bei šipulių, kilusių iš tų pačių augalų žaliavinės medžiagos, primaišius į juos sintetinių rišamųjų plaušų, kurie veikiant karščiui suminkštėja iki klijuojančios būsenos ir aušdami sutvirtina formuojamą struktūrą. Taip, kartu su presavimu, atliekamas terminis surišimas ( LT 99-003 A, A01G 9/10, D04H 1/54, E04B 1/74, E04C 2/10).
[0005] Šio plaušinio gaminio pagaminimui naudoja kenksmingas sintetines medžiagas, gauta plaušo plokštė ekologiškai nešvari, o gaunama plokštė nėra tvirta ir naudojama minkštesniems, demblio tipo gaminiams.
[0006] Išradimo tikslas - pagaminti plaušo plokštę visiškai ekologiškai švarią, nenaudojant cheminių priedų, tačiau pasižyminčia geromis mechaninėmis savybėmis.
[0007] Tikslas pasiekiamas tuo, kad masę, sudarytą iš pagrindinių komponentų: kanapių plaušų ir minkštųjų luobo dalelių - 90-95 %, parafino emulsijos - 0,2-0,5 % bei 5-6 % vandens, smulkina, šutina, skiedžia vandeniu ir iš sumaišytos masės formuoja plokštes. Susmulkintus kanapių plaušus ir minkštąsias luobo daleles pirmiausia paduoda Į šutinimo kamerą, kurioje masę šutina 3-5 min. prie 180-200 oC ir 10-12 atm, dar kartą gautą masę smulkina ir maišo, skiedžia apyvartiniu vandeniu iki 1,4-2 % koncentracijos, maišo su parafino emulsija, iš suformuoto sluoksnio nusiurbia vandenį ir karštai presuoja prie 90-220 °C.
[0008] Kanapės - tai vienmetis žolinis augalas. Jo stiebelių aukštis gali būti 0,5 - 5 m. pluoštas. Elementarių plaušelių ilgis būna 10-14 mm, techninio pluošto - 50-250 mm. Kanapės plačiai naudojamos Įvairių produktų gamybai, o dėl savo anatominės sandaros puikiai tinka ir smulkinių plokščių gamybai. Šių augalų pluoštą sudaro didžioji dalis celiuliozės plaušelių, kurie kaip tvirta konstrukcinė medžiaga sudaro šlapiu arba sausu (plaušelių vėlimo) būdu formuojamą lakštų pagrindą.
[0009] Kanapių plaušų plokštė - tai ekologiška medžiaga, gaminama iš kanapių pluoštų ir sumedėjusių luobo dalelių mišinio šlapiuoju būdu, karštai presuojant. Plaušų plokštės storis 1,5 mm ir daugiau. Dalelių rišimasis atsiranda formuojant plaušų kilimą dėl plaušų rišamųjų savybių.
[0010] Šiame išradime teikiamam gamybos būdui tinka tradicinė plokščių gamybos šlapiuoju metodu Įranga (Įranga naudojama pramonėje medienos plaušo plokštėms gaminti). Kanapių stiebų smulkiniai kaitinami prisotintu garu, o po to paduodami Į defibratorių malimo kameras, kuriose paruošiama plaušų masė. Pripylus recirkuliacinio vandens, medžiagų koncentracija masėje būna apie 2,5 %. Ši masė paduodama Į rafinatorių galutiniam plaušo paruošimui. Iš rafinatoriaus plaušų masė paduodama į formavimo klinijimo dėžę su maišykle, kurioje dar praskiedžiama iki 1,4-2 % koncentracijos. Po to masė siurbliu paduodama į formavimo - klinijimo dėžę, kur maišoma su parafino emulsija. Po to masė nusausinama, suspaudžiama ir išdžiovinama karštu presu.
[0011] Kadangi kanapių plaušų plokštė sudaryta iš kanapių plaušelių ir luobo dalelių, parafino emulsijos, bei vandens, paimtų tinkamu santykiu, ir dėl palankių plaušų rišamųjų savybių, sintetinės rišamosios medžiagos nereikalingos. Parafino emulsija reikalinga plaušo dalelių impregnavimui, siekiant sumažinti jų brinkimą.
[0012] Pateikiamas kanapių plaušo plokštės gavimo būdo pavyzdys (pridedame žinomą plaušų plokštės gamybos įrangos schemą).
[0013] PAVYZDYS
[0014] Plaušų masės paruošimas:
[0015] Kanapių plaušo smulkinius iš bunkerio virš defibratorių paduoda į viršutinį defibratoriaus sraigtinį tiektuvą (1) su reguliuojamu apsisukimų dažnumu, o per jį į šutinimo kamerą (2).
[0016] Į šutinimo kamerą paduodamas prisotintas garas (180-200 oC, 10-12 atm). Šutinimas vyksta 3-5 min. Iš šutinimo kameros smulkiniai sraigtu paduodami į defibratorių (3) malimo kameras. Sumalta masė išmetama į ciklonus (4) virš tarpinio baseino (5).
[0017] Ciklonuose masė apyvartiniu vandeniu nusodinama į defibratorinės masės tarpinį baseiną, kuriame įtaisyta mentinė maišyklė.
[0018] Iš baseino masė savieigos būdu patenka į rafinatorius (6), kur yra malama. Sumal ta masė, kurios koncentracija 3-3,5 % ir temperatūra 60-70 oC, patenka į rafinatorinės masės baseinus (7, 8), kuriuose praskiedžiama apyvartiniu vandeniu iki 2,5 % koncentracijos.
[0019] Iš rafinatorinės masės baseino masė siurbliais paduodama į pagrindinio sluoksnio formavimo klinijimo dėžę (9) su maišykle, kurioje praskiedžiama iki 1,4 - 2 % koncentracijos. Iš formavimo dėžės savieigos būdu patenka į linijos liejimo mašinos spaudimo dėžę (10). Dalis masės iš dėžės patenka Į tarpinį viršutinio sluoksnio baseiną, o iš jo į aukšto malimo rafinatorių. Po trečios malimo pakopos Smulkiai sumalta masė patenka į viršutinio sluoksnio baseiną (7), iš kurio pumpuojama Į viršutinio sluoksnio formavimo dėžę (11), o iš ten paduodama į viršutinio sluoksnio spaudimo dėžes (12).
[0020] Liejimo procesas:
[0021] Iš linijos rafinatorinės masės baseino masė siurbliu perpumpuojama į linijos rafinatorinės masės baseiną, toliau siurbliu paduodama į pagrindinio sluoksnio formavimo dėžę su maišykle, kur yra skiedžiama apyvartiniu vandeniu. Masė pereina per koncentracijos reguliatorių. Iš formavimo - klinijimo dėžės masė savieigos būdu patenka į liejimo mašinos spaudiminę dėžę.
[0022] Vamzdyne, prieš patekimą į liejimo mašinos spaudiminę dėžę, masė atskiedžiama apyvartiniu vandeniu. Liejimo procesas pradedamas, kai iš spaudiminės dėžės masė paduodama ant liejimo mašinos tinklo. Masės padavimo greitis prie išleidimo ant tinklo turi būti artimas tinklo judėjimo greičiui. Iš pagrindinio sluoksnio masės formavimo klijinimo dėžės masės perpylimas grąžinamas (13) į rafinatorinės masės baseiną.
[0023] Viršutinio sluoksnio masė iš linijos baseino siurbliu paduodama į viršutinio sluoksnio formavimo - klinijimo dėžę (11), į kuria dozuojama parafino emulsija (14).
[0024] Iš viršutinio sluoksnio nuolatinio formavimo klijinimo dėžės masė savieigos būdu patenka į užpylimo dėžes, iš kurių masė tolygiai užpilama ant suformuoto pagrindinio plaušų kilimo sluoksnio. Iš suformuoto kilimo vakuumsistema nusiurbia vandenį, po to trys eilės presinių velenų (15) bei trys didesni presiniai velenai (16) galutinai suformuoja kilimą bei išspaudžia vandenį.
[0025] Presavimo procesas:
[0026] Plaušų kilimai sudėti ant užklotų transporteriniais tinklais užkraunami į užkrovimo etažerę (17), iš kurios įstumiami į presą, kur yra presuojami. Presavimas vyksta trimis fazėmis: I - 25-27 Mpa, presavimo trukmė 1,5 min.; II - 4-6 Mpa, presavimo trukmė 3-5 min.; III - 25-27 Mpa, presavimo trukmė 1-2 min. Presavimo temperatūra 190 – 220 oC.
[0027] Po presavimo plokštės ištraukiamos į iškrovimo etažerę.
[0028] Tokios kanapių plaušų plokštės gali būti naudojamos vidiniams baldų paviršiams, gyvenamųjų ir visuomeninių patalpų apdailai bei kitiems plataus vartojimo ir įvairios paskirties gaminiams, laikomiems ne drėgnose patalpose, gaminti.
[0029] Pateikiame kanapių plaušų plokštės fizikinius-mechaninius rodiklius (storis 2,5/3,2 mm, tankis ≥ 800 kg/m3):
[0030]
[0031] Palyginimui pateikiame Reikalavimus bendrosios paskirties plokštėms, naudojamoms sausoje aplinkoje, pagal Europos standarto EN 622-2:2004 lietuviškąją versiją:
[0032]
[0033] Palyginus rodiklius matyti, kad kanapių plaušų plokštės atitinka reikalavimus.
1. Pluoštinių augalų plaušų plokštės ir jų gavimo būdas, apimantis stiebinio pluošto smulkinimą, maišymą ir iš paruoštos plaušo pluošto masės plokštės formavimą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad masę, sudarytą iš pagrindinių komponentų: kanapių plaušų ir luobo dalelių – 90 - 95 %, parafino emulsijos - 0,2 - 0,5 % bei 5 - 6 % vandens, smulkina, šutina, skiedžia vandeniu ir iš sumaišytos masės formuoja plokštes.
2. Būdas pagal apibrėžties 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad susmulkintus kanapių plaušus ir minkštąsias luobo daleles pirmiausia paduoda į šutinimo kamerą, kurioje masę šutina 3-5 min. prie 180-200 oC ir 10 - 12 atm, dar kartą gautą masę smulkina ir maišo, skiedžia apyvartiniu vandeniu iki 1,4 - 2 % koncentracijos, maišo su parafino emulsija, iš suformuoto sluoksnio nusiurbia vandenį ir karštai presuoja prie 190-220 °C.