平板、木板或者鑲板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平板、木板或者鑲板,尤其是一種定向結(jié)構(gòu)蘆葦板(OrientedStructural Reed Board, OSRB)-平板,以及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這幾年來越來越多地致力于從可持久的、可再生的原材料中,優(yōu)選從農(nóng)業(yè)廢棄物(例如麥桿)中生成平板、木板或者鑲板作為建筑材料。在此情況下,由于樹木存量的全球萎縮,大致木片或者木肩形式的木材被視為非持久的原材料。根據(jù)所實現(xiàn)的機械特性,基于這種可持久的、可再生的原材料的平板、木板或者鑲板可以在建筑行業(yè)中用作非承重式或者甚至承重式的建筑材料平板或生物復合材料-建筑材料平板。
[0003]專利文獻CA02296554C公開了一種用于制造定向結(jié)構(gòu)蘆_板(OrientedStructural Strand Board, 0SSB)的方法,其中分割,設置有粘接劑的麥桿擠被壓制成應用于建筑行業(yè)的OSSB-平板。然而,對于專利文獻CA02296554C教導的工業(yè)應用和對于此類OSSB-平板的商業(yè)或經(jīng)濟的可制造性主要存在兩大障礙。
[0004]—方面,要滿足有關(guān)特性的相關(guān)規(guī)定,特別是機械堅固性,以獲得市場的認可和對產(chǎn)品的授權(quán)。另一方面,要保持低的制造費用和生產(chǎn)成本,因此可以以適應市場的價格提供和制造OSSB-平板作為生物復合材料-建筑材料平板。
[0005]然而,當前關(guān)于用于制造生物復合材料-建筑材料平板的天然原材料的特性的知識與關(guān)于相應的制造方法的知識一樣仍然較少。此外,現(xiàn)有的木材行業(yè)的由木片和木肩加工成建筑材料平板的知識只能部分地和有限地用于這種例如麥桿的原材料。
[0006]在專利文獻W00202886第4頁的第19至27行也討論了這個問題,并且在第5頁的第28行至第6頁的第12行顯示了專利文獻CA02296554C所教導的方法的其他缺點(引用美國后續(xù)申請U.S.Pat.N0.5932038 (巴赫等人))。
[0007]上述問題導致,為了商業(yè)制造(尤其是按照專利文獻CA02296554C的教導制造)生物復合材料-建筑材料平板,目前只能通過高的廢品率和/或者添加更多數(shù)量的粘接劑來實現(xiàn)一定的產(chǎn)品特性,例如堅固性目標。然而,這兩點都會提高制造費用和生產(chǎn)成本。
[0008]上述現(xiàn)有技術(shù)已知的特征能夠單獨地或者以任意組合的方式與下述本發(fā)明所保護的客體進行組合。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]因此,本發(fā)明目的是進一步研發(fā)由可持久的、天然的、可再生的植物原材料制成的平板、木板或者鑲板,并且以可改善制造的方式提供。
[0010]從本發(fā)明上下文和有益的實施例中可以得到實現(xiàn)上述目的的平板、木板或者鑲板。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的,提供一種平板、木板或者鑲板,尤其是定向結(jié)構(gòu)蘆葦板(Oriented Structural Reed Board, OSRB)-平板,其包括由擠壓的、帶有大量桿梗的蘆葦桿構(gòu)成的層材料,所述桿梗主要呈縱向分割,由此所述桿梗的至少一部分內(nèi)表面也能夠接觸粘接劑,其中所述粘接劑能夠使所述蘆葦桿為形成堅實的平板、堅實的木板或者鑲板(以下也簡稱為建筑材料平板)而保持在一起。
[0012]術(shù)語“蘆葦桿”也稱為茅草、蘆葦或部分蘆葦(Reet、Ried、Reth、Rieth、Reith、Ret、Raedje,Schlif,Teilschlif)。對于蘆葦桿的桿梗尤其是指水上桿梗,即蘆葦桿的從水面直到蘆葦桿末端的部分。
[0013]相比于水下桿梗,通過只使用水上桿梗能夠改善建筑材料平板的機械特性和得以改善加工性能。
[0014]由擠壓的蘆葦桿構(gòu)成層材料有兩種含義:
[0015]首先,該層材料只采用蘆葦桿作為原材料來用于該層的所有桿梗。
[0016]其次,該層材料包括部分蘆葦桿,即不是只采用蘆葦桿作為原材料來用于該層的所有桿梗。
[0017]試驗表明,蘆葦桿作為可持久的、天然的、可再生的植物原材料能夠明顯改善建筑材料平板或生物復合材料的特性和制造方法。
[0018]以下將要詳細描述的有益效果截止目前與原材料蘆葦桿沒有關(guān)聯(lián)。
[0019]此外,令人意外的是,基于蘆葦桿和其他可持久的、天然的、可再生的植物原材料(例如麥桿)部分制成的建筑材料平板與100% -蘆葦桿-建筑材料平板相比,具有更多的有益效果。
[0020]對此,以下三種替代性的平板、木板或者鑲板的實施例證明是特別有益的:
[0021]作為第一個實施例的是一種100% -蘆葦桿-建筑材料平板,其中對于該層材料設置份額100%的蘆葦桿的桿梗(即僅蘆葦桿桿梗)。
[0022]對于“設置”是指不應考慮在生產(chǎn)建筑材料平板時意外進入建筑材料平板中的其他原材料的桿梗。
[0023]100% -蘆葦桿-建筑材料平板可以用幾乎100%分割的桿梗來制造。與之相比,目前100% -蘆葦桿-建筑材料平板只能用約最高90%至95%的分割桿梗來制造。
[0024]100% -蘆葦桿-建筑材料平板能夠?qū)崿F(xiàn)特別秒高的密度和機械堅固性數(shù)值如彈性模量、彎曲堅固性或者握釘強度,例如在膠合平板的范圍內(nèi)和可能甚至超出該范圍。對此,桿梗長度比在HDF-平板或者HDP-平板中長出數(shù)倍。如此,基于可持久的、天然的、可再生的植物原材料可以實現(xiàn)高端市場中的建筑材料平板。
[0025]此外,蘆葦桿-桿梗允許在熱壓機中有特別高的工作速度,并且所生成的建筑材料平板具有較高的水分含量。
[0026]作為第二個實施例的是一種蘆葦桿-添加-建筑材料平板,其中對于由非蘆葦桿的原材料所構(gòu)成的這層材料額外地設置或添加蘆葦桿桿梗。在這種情況下被證明特別有利的是,蘆葦桿桿梗的份額是至少10%,優(yōu)選15%,特別優(yōu)選20%和/或最高40%,優(yōu)選最高35%,特別優(yōu)選最高30%。如此可以使用特別少量的粘接劑和/或者以低的廢品率來生成平板、木板或鑲板。
[0027]對此需要說明(可作為第三個實施例的)一種麥桿-蘆葦桿-建筑材料平板,其中這層材料桿梗完全基于蘆葦桿和麥桿設置,即沒有加入其他原材料的桿梗。優(yōu)選地,在此情況下麥桿的份額超出蘆葦桿的份額,尤其是在前面段落中所記載的份額區(qū)間內(nèi)。
[0028]為了制造帶有麥桿作為原材料的承重式的建筑材料平板,由于上述原因需要提高粘接劑的加入量,由此使得制造費用上升。而且相反地,在擠壓過程中會形成氣泡,它會導致較高的廢品率。這會提高制造費用和降低堅固性。
[0029]通過加入上述份額比例的蘆葦桿,可以在熱壓過程中有效地對抗或者甚至避免氣泡的形成。如此可以實現(xiàn)特別低的廢品率。通過加入蘆葦桿使得熱壓機中有高的工作速度,可以確保特別高的生產(chǎn)效率,并且降低制造費用。
[0030]如果將例如25%的蘆葦桿用75%麥桿混合,并且加工成承重式的建筑材料平板,那么在維持相同的密度和堅固性的情況下,相比于純的麥桿平板,廢品率能夠降低到20%,并且同時節(jié)約直至15%的粘接劑。
[0031]此外,麥桿-蘆葦桿-建筑材料平板具有特別高的水分含量,其用于確保平板、木板或鑲板后期在安裝后不會由于環(huán)境空氣濕度的升高而發(fā)生不利的變形。
[0032]作為第四個實施例的是一種蘆葦桿-混合-建筑材料平板,其中在這層材料中蘆葦桿的份額超過其他的原材料或其他原材料的桿梗。由此可以制造具有特別高的密度、堅固性和生產(chǎn)效率的由可持續(xù)的、天然的、可再生的植物原材料構(gòu)成的平板、木板或鑲板。在此情況下,其它的原材料(例如麥桿)由于本地可獲得的原因相比于100% -蘆葦桿-建筑材料平板可以降低制造費用,和/或者有目的地降低密度。
[0033]尤其是,上述四個實施例還可以通過其它原材料對桿梗進行補充。由此可以提高了關(guān)于使用原材料進行生產(chǎn)的靈活性,并且如此可以使得生產(chǎn)與本地可用的原材料以及當前的市場價格相匹配,以實現(xiàn)特別低的制造費用。
[0034]術(shù)語“麥桿”是指來自普通用語的、嚴格意義上如谷物麥桿或者稻禾麥桿的麥桿。
[0035]尤其是,與原材料無關(guān),該層材料所有的桿梗主要呈縱向分裂,因此桿梗的至少一部分的內(nèi)表面可以接觸粘接劑,其中所述粘接劑使得桿梗為形成堅實的平板、木板或鑲板而保持在一起。
[0036]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或者鑲板,即在設置基于不同原材料的桿梗時,在擠壓成平板、木板或鑲板之前進行桿梗的混合,即拼合和攙和,和/或者在散放在傳送帶上為形成墊子而進行桿梗的混合。如此可以制造具有特別高的堅固性和特備低的制造成本的生物復合材料-建筑材料平板。
[0037]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或鑲板,即這層材料的大量的桿梗沿指定的方向和/或者基本平行地定向。如此可以實現(xiàn)特別高的堅固性。
[0038]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或鑲板,即使得大量桿梗至少部分地進行脫蠟。如此可以制造具有特別高的堅固性的生物復合材料-建筑材料平板。
[0039]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或鑲板,即使得至少10%,優(yōu)選15%,特別優(yōu)選30%份額的桿梗具有至少6毫米,優(yōu)選8毫米,和/或最高15毫米,優(yōu)選最高10毫米的長度。如此可以生成具有特別高的品質(zhì)的平板、木板或鑲板。
[0040]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或鑲板,即粘接劑是樹脂,優(yōu)選無甲醛樹脂,尤其是異氰酸鹽樹脂,更優(yōu)選的是P-MDI (聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯),和/或為了填充粘接劑而將填充劑(尤其是二丙二醇甲醚醋酸酯,DPMA)添加到粘接劑中。如此可以制造具有特別好的承受能力的平板、木板或鑲板。
[0041]在一個實施例中,可以如此制作平板、木板或鑲板,即由擠壓的蘆葦桿所構(gòu)成的這層材料形成與核心層鄰接的外層。
[0042]對于外層是指位于最靠外的區(qū)域中的層,其可以通過更加靠外的層(例如帶有裝飾圖案的覆蓋層和/或涂層)覆蓋。
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