180801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kompozició elsősorban építőipari és faipari célokra alkalmas cellulóztartalmú rugalmas lemezek előállítására
3 180801 4 rint a cellulóz-rostokat több lépésben impregnálják a polimerizációképes műanyaggal, és így jelentősen csökkentik a cellulóz-rostok összetapasztásához szükséges ragasztóanyag mennyiségét. Az 576 340 sz. svájci szabadalmi leírás eljárást ismertet a hagyományos cellulóz-rostlemezek felületi minőségének javítására és porozitásának csökkentésére. Az ott ismertetett technológia szerint a kész rostlemez egyik vagy mindkét oldalára előre elkészített üvegvliest visznek fel, amit ismert akrilgyanta-típusú kötőanyaggal ragasztanak a rostlemezhez. A kötőanyagba finomszemcsés töltőanyagot (például kalcitot) is kevernek, ami eltömi a rostlemez felületi pórusait. Ezzel az eljárással sima, pórusmentes felületű, fokozott rugalmassággal és szilárdsággal rendelkező rostlemezeket kapnak. Az ismert cellulózrost-lemezek az építőiparban széles körben felhasznált gipszkartonokénál lényegesen nagyobb mértékű ellenállással rendelkeznek mechanikai hatásokkal (törés, hajlítás, karcolás stb.) szemben. A cellulózrost-lemezeket ennek ellenére csak igen szűk körben alkalmazzák az építőiparban a gipszkartonok helyettesítésére, ami elsősorban annak tulajdonítható, hogy a cellulózrost-lemezek előállításához felhasznált kiindulási anyagok nagyságrendekkel költségesebbek a gipszkartonok alapanyagainál. Az ismert rostlemezek gyártásának lényeges műveleti lépése az, hogy a cellulóz-rostanyagból szitálással eltávolítják az apró rostokat és a porszerű anyagokat, ezek ugyanis nem nemezelhetők, így az alapszerkezetben hibahelyeket képeznek, következésképpen rontják az alapszerkezet szilárdságát és rugalmasságát. Célul tűztük ki, hogy olyan kompozíciót és eljárást dolgozzunk ki elsősorban építőipari és faipari célokra alkalmas lemezek előállítására, amellyel az ismert cellulóz-rostlemezekével lényegében azonos szilárdsági és rugalmassági jellemzőkkel rendelkező termékek alakíthatók ki a cellulóz-rostoknál lényegesen könnyebben hozzáférhető, olcsó kiindulási anyagokból, elsősorban az iparban eddig még nem hasznosított hulladékanyagokból. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha egy (a) cellulóz-lignin tartalmú poranyagot vagy őrleményt, (b) polimerizációképes szerves ragasztóanyag vizes vagy szerves oldószeres diszperzióját, (c) szervetlen vagy szerves szálas anyagot, és (d) adott esetben szokásos építőipari és/vagy faipari segédanyagokat tartalmazó kompozíciót a ragasztóanyag polimerizációjának beindítása közben préselünk, olyan rugalmas lemezekhez jutunk, amelyek az ismert cellulóz-rostlemezekével megegyező szilárdsági jellemzőkkel rendelkeznek, és mechanikai hatásokkal szembeni ellenállóképességük lényegesen meghaladja a gipszkartonok megfelelő jellemzőit. A gipszkartonok törőszilárdsága 32 kp/cm2, ezzel szemben a találmány szerint előállított lemezeké 60 kp/cm2-nél nagyobb érték. A hajlítószilárdság vizsgálata során a gipszkarton már 8 kp/cm2 terhelésnél törik, míg a találmány szerint előállított, azonos méretű lemezek hajlítószilárdsága 115 kp/cm2 vagy annál nagyobb érték. Ezek az adatok megfelelnek a cellulóz-rostlemezek szilárdsági és rugalmassági adatainak. A találmány szerint előállított lemezek — az ismert cellulóz-rostlemezektől eltérően — a cellulóztartalmú komponenst porszerű, nemezelődésre képtelen anyag formájában tartalmazzák, tehát olyan alapanyagra épülnek fel, amelyet eddig lemezek előállítására teljesen alkalmatlannak tartottak. Meglepő, és a jelenlegi műszaki ismeretekkel teljes mértékben ellentétes az a felismerésünk, hogy ha ehhez az alapanyaghoz viszonylag csekély mennyiségű (néhány % nagy ságrendű) szerves vagy szervetlen szálas anyagot keverünk, a keverékből a szokásos mennyiségű és minőségű polimerizációképes szerves ragasztóanyagok felhasználásával a cellulózrost-lemezekével legalább azonos szilárdságú és rugalmasságú termékeket alakíthatunk ki. E jelenség okát nem ismerjük, feltételezzük azonban, hogy a cellulóztartalmú porszemcsék beépülnek a szálas anyagok összekuszálódásakor kialakuló laza, rugalmas rosthálóba, egyenletesen kitöltik a rostközi hézagokat, majd a polimerizáció során szilárdan rögződnek a rosthálóban, anélkül azonban, hogy a rostháló rugalmasságát csökkentenék. A találmány szerint kialakított rugalmas lemezek nem sérülékenyek, könnyen vághatok, fürészelhetők, csavarozhatok és szegelhetők, így rendkívül előnyösen használhatók fel építészeti és faipari célokra. Több lemez összeillesztésével rétegelt építőipari szerkezeti elemeket, például térelválasztó elemeket képezhetünk ki. Ha a lemezek egyik vagy mindkét oldalára vékony borítóanyagot, például papír-, fém-, textilvagy műanyaglapot ragasztunk, a lehető legváltozatosabb külalaké belsőépítészeti burkolóelemeket (vakolatkiváltó táblákat) alakíthatjuk ki. Ezek a vakolatkiváltó táblák a falra erősítés (csavarozás, felszegelés, felragasztás) után közvetlenül festhetők vagy tapétázhatok, sőt megfelelő minőségű borítóanyagok (így színes papír, tapéta, textil, műanyag stb.) felhasználásakor a felület utókezelésére, például festésére nincs szükség. A lemezeket a faiparban közvetlenül felhasználhatjuk göngyölegek, például gyümölcsösládák készítésére. Ha a lemezekre borítóanyagként fafumérlemezt ragasztunk, a bútorgyártásban kiválóan felhasználható rétegelt falemezekhez jutunk. A találmány szerinti kompozíciókban (a) komponensként bármilyen cellulóz-lignin tartalmú poranyagot vagy őrleményt (például faőrleményt, háncstöretet, nádőrleményt, tőzegport vagy őrölt kukoricaszárat) felhasználhatunk, különösen előnyös azonban a fűrészpor alkalmazása. A fűrészpor a faiparban igen nagy mennyiségben képződik környezetszennyező hulladékanyagként, és ipari hasznosítására mindeddig nem volt lehetőség. A találmány szerint tehát egy értéktelen hulladékanyag előnyös hasznosítását oldjuk meg, a hulladékanyag okozta környezetszennyezés egyidejű kiküszöbölése mellett. A találmány szerinti kompozíciókban (b) komponensként tetszés szerinti polimerizációképes szerves ragasztóanyagot felhasználhatunk. A „polimerizációképes szerves ragasztóanyag” megjelölésen hőhatásra és/vagy katalizátorok hatására poliaddíciós, illetve polikondenzációs reakcióba lépő szerves anyagokat, így akrilsavésztereket, akrilnitrilt, fenol-, formaldehid-, karbamid- vagy melamin-tartalmú elökondenzátumokat és azok elegyek értjük. Ezeket a ragasztóanyagokat többek között a korábban idézett svájci szabadalmi leírások részletesen ismertetik. A polimerizációképes szerves ragasztóanyaggal szemben támasztott alapvető követelmény az, hogy a tárolás körülményei között ne vagy csak csekély mértékben polimerizálódjon. A találmány szerinti kompozíciókban célszerűen olyan hőhatásra poliaddícionálódó, illetve polikondenzálódó ragasztóanyagokat használunk fel, amelyeknél a gyors reakció hőmérséklete szobahőmérsékletnél legalább 20—50 C°-kal magasabb érték. Katalizátor hatására poliaddícionálódó, illetve polikondenzálódó szerves ragasztóanyagok alkalmazása esetén a katalizátort célszerűen közvetlenül a lemezpréselés előtt keverjük a kompozíciókhoz. Mindezekre az intézkedésekre természetesen nincs szükség akkor, ha a kompozíciót az összekeverés után közvetlenül préseljük. A (b) komponensként felhasz-' nált polimerizációképes szerves ragasztóanyagot általában 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
