木质复合板生产方法和木质复合板生产装置与流

本发明涉及一种用于生产木质材料面板的方法。根据第二方面，本发明涉及一种木质材料面板生产装置，所述装置具有：(a)压机，尤其是压带机，其用于压制至少一个初级产品层以生产原始木质材料面板；(b)液体施加装置，所述液体施加装置用于将液体施加至原始木质材料面板；以及(c)抽吸装置，所述抽吸装置被设计为向木质材料面板的侧表面施加负压。背景技术：1、这种方法和木质材料面板生产装置是已知的并且用于生产木质材料面板。为了能够使用诸如木材等可再生原材料作为建筑材料，通常要求它们具有阻燃性。2、阻燃木质材料面板的生产已为人所知数十年。在该过程中，在生产由初级产品制成的初级产品层之前，用含有阻燃剂的液体来处理初级产品，诸如木屑、木纤维或粗碎屑。这是通过在混合器、盘管或喷吹管线中喷涂初级产品来实现的。然后初级产品被分散到带上，从而形成至少一个初级产品层。随后压制初级产品层以形成木质材料面板。3、这种方法的缺点是会产生相对大量的废品，因为木质材料面板的阻燃剂含量通常不够高，特别是在生产开始时。4、ep3388213a2描述了一种用于生产阻燃和/或固化木纤维面板的方法。首先，将经切割的木纤维面板布置在加工装置上。然后将阻燃剂和/或固化剂施加到木纤维面板的上侧。通过向下侧施加负压和/或通过向上侧施加超压，将所施加的试剂吸入或压入木纤维面板中。5、ep3127670a2公开了一种用于浸渍木纤维面板的方法，其中材料板作为环形木片搁置在运输装置上。木片被连续引导通过浸渍站，以用于从上方将浸渍剂引入到木纤维面板中。浸渍剂借助于多个施加装置来施加，所述施加装置在单个材料面板或连续材料面板木片的整个宽度上至少布置成一排，并且可以在连续输送所述木片的单独材料面板或连续材料面板木片的过程中以时间控制的方式单独控制。经浸渍的材料面板仅在需要的点处表现出浸渍，以便获得所需的有用特性。6、ep2168738a1描述了一种用于生产木纤维面板的方法，所述方法包括以下步骤：压制纤维绒以产生原始木纤维面板，将水性液体至少施加到原始木纤维面板的上侧的部分，以及借助于抽吸台将负压至少施加到下侧的部分，使得水性液体被吸入和/或穿过原始木纤维面板。技术实现思路1、本发明的目的是改进阻燃木质材料面板的生产。2、本发明通过一种用于生产木质材料面板的方法解决了所述问题，所述方法具有以下步骤：(a)生产原始木质材料面板，特别地通过压制含有木材的初级产品来生产所述原始木质材料面板，所述原始木质材料面板包括第一侧表面和平行于第一侧表面延伸的第二侧表面；(b)至少向第一侧表面施加含有阻燃剂的液体；以及(c)向第二侧表面施加负压，使得含有阻燃剂的液体被吸入原始木纤维面板中，特别是吸入到外围区域中，和/或向第一侧表面施加负压，使得含有阻燃剂的液体被压入原始木质材料面板的外围区域中，从而产生木质材料面板。3、本发明还通过根据前文的木质材料面板生产装置解决了所述问题，其中液体含有阻燃剂，并且其中所述抽吸装置被设计为自动施加负压并持续这样的抽吸时间以使得含有阻燃剂的液体被吸入原始木质材料面板的外围区域中但不穿过原始木质材料面板，和/或具有用于向第一侧表面施加超压的压力施加装置以使得含有阻燃剂的液体被压入原始木质材料面板的外围区域中。4、根据第三方面，本发明通过具有阻燃剂的浓度梯度、特别是连续梯度的木质材料面板解决了所述问题，其中阻燃剂浓度随着从木质材料面板的表面到中心的距离增大而降低。如果木质材料面板根据规格标准din en 13501-1:2010和测试标准din en 13823:2015是阻燃的，则是有益的。如果木质材料面板是b类(特别是b-s1或b-s1 d0)或者c类(特别是c-s1、c-s1 d0)或bfl类(特别是bfl-s1或bfl-s1 d0)或者cfl类(特别是cfl-s1、cfl-s1 d0)或者b1、b2或b3类的木质材料面板，则是特别有益的。5、通过在压制后借助于含有阻燃剂的液体来引入阻燃剂，通常可以以较高工艺可靠性调节木质材料面板中的阻燃剂的量。与现有技术的方法相比，这减少了废品。6、本发明的另一个优点是通常可以减少阻燃剂的消耗。在制造阻燃木质材料面板的已知方法中，当初级产品被喷涂时以及在经喷涂的初级产品的后续运输过程中阻燃剂会损失。阻燃剂损失超过20％的情况经常发生。7、在不是由限定的表面层和中间层制成以及也是单独制造的木质材料面板的情况下尤其如此。在这种情况下，用于制造面板的全部木质材料必须用阻燃剂进行处理。鉴于表面层通常占木质材料面板的30％至40％，所以60％至70％的阻燃剂被浪费掉。对于mdf和hdf面板尤其如此。8、另一个优点是阻燃剂的引入通常不会导致经粉碎的初级产品的水分含量增加。增加的水分含量可能会导致压机中出现所谓的蒸汽裂纹，这是不希望的。蒸汽裂纹是木质材料面板因蒸发水分而产生裂纹的区域。9、此外，当引入阻燃剂时，通常不需要增加粘结剂的比例，即初级产品层上的接合剂和/或粘合剂的比例。诸如聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯等许多粘结剂与某些阻燃剂反应。因此，在根据现有技术的方法中，当使用阻燃剂时，与在不使用阻燃剂的情况下制造木质材料面板时相比，需要添加更多的粘结剂。在根据本发明的生产过程中，该缺点通常被消除。10、另外，有益的是，与根据现有技术的方法不同，通常不必降低压制速度。在现有技术中，由于在压制之前将阻燃剂引入到液体中，所以初级产品层的水分含量常常会增加。为了防止蒸汽裂纹，通常必须降低压制速度和/或压制温度。在根据本发明的方法中，这可以被消除。11、此外，根据本发明的方法可以至少基本上不受限于原始木质材料面板的生产时间和地点来进行。因此，可以使之前生产的非阻燃原始木质材料面板在稍后的时间点变得阻燃。具体地，将阻燃剂施加到之前压制的原始木质材料面板上。因此，根据本发明的优选实施例，可以实现并且提供的是，在施加阻燃液体之前将原始木质材料面板在压制之后储存和/或移动较长时间、特别是至少一分钟、特别是至少10分钟。例如，将原始木质材料面板储存在星冷却器(star cooler)中。这使得能够灵活生产阻燃木质材料面板，尤其是小批量生产。然而，也可以将液体施加装置布置为靠近压机，并且被包括在本发明中。优选地，液体施加装置与压机之间的距离为至多100m或至多50m、特别是至多30m。12、在本说明书的范围内，原始木质材料面板特指由木质材料制成的面板，其可以通过引入阻燃剂来加工以生产木质材料面板。13、液体的施加特别地被理解为意指使得液体与第一侧表面接触。优选地，在此过程中在侧表面上形成液膜。14、外围区域是指原始木质材料面板的在一侧上受到侧表面的限制而在另一侧上不延伸至木质材料面板的中心的区域。液体被吸入外围区域中的特征特别地被理解为意指液体可以但不是必需地被排他地吸入外围区域中。15、将液体施加在原始木质材料面板上特别地被理解为意指使得液体与原始木质材料面板的上侧接触。可以使液体从上方或下方与原始木质材料面板接触。16、根据优选实施例，液体施加装置被设计和/或布置为将液体从下方施加到原始木质材料面板。17、在这种情况下，如果抽吸装置被布置为从上方自动施加负压，则是有益的。18、原始木质材料面板例如为中密度纤维板(mdf面板)、高密度纤维板(hdf面板)、定向刨花板(osb面板)、木屑压合板、胶合板、软纤维板、硬纤维板、弯曲胶合板、多层板、木芯板、胶合木板、低密度纤维板(ldf面板)或隔离板。19、木质材料面板的厚度优选为至少6mm、特别是至少10mm、特别优选地至少15mm、特别优选地至少20mm。替代地或另外地，木质材料面板的厚度优选地为至多50mm、特别是至多30mm、特别优选地至多28mm、优选地至多25mm。20、含有阻燃剂的液体含有阻燃剂。所述液体优选地是水性液体。如果阻燃剂含有磷，则是有益的。阻燃剂可以含有有机和/或无机磷化合物，诸如磷酸盐、多磷酸盐、膦酸盐和/或胍盐。阻燃剂可以具有三聚氰胺或三聚氰胺衍生物、氢氧化铝或碱性硫酸盐的基料。然而，如果阻燃剂的硼含量为最多1重量％，则是优选的。阻燃剂优选含有氨。21、所生产的木质材料面板优选地根据din en 13501-1:2010是阻燃的。特别地，所生产的木质材料面板具有根据本发明的木质材料面板的特性。22、如果原始木质材料面板和/或木质材料面板的原始密度为至少550kg/cm3、特别是至少600kg/cm3，则是有益的。原始木质材料面板和/或木质材料面板的原始密度优选地为至多1000kg/cm3、特别是至多800kg/cm3。然而，如果原始木质材料面板的原始密度低于350kg/cm3、例如低于300kg/cm3，也可能是有益的。当原始木质材料面板是隔离材料面板时尤其如此。23、含有阻燃剂的液体的施加和/或负压的施加可以在移动的和静止的原始木质材料面板上进行。24、优选地，局部施加超压并且将含有阻燃剂的液体引入到超压区域中。超压的局部施加被理解为是意指超压没有被施加在木质材料面板的整个表面上。例如，施加超压的表面小于木质材料面板的整个表面的一半。25、优选地，将施加器压在原始木质材料面板上，使得在施加器与原始木质材料面板之间形成引入室，所述引入室通过施加器的密封件来密封。以这种方式，减少了加压流体的泄漏流，借助于所述加压流体，压力在引入室中积累。26、施加器优选地是液体施加装置的一部分。27、为了维持密封效果，将施加器压靠在原始木质材料面板上。这优选地从下方完成。替代地，将施加器从上方压靠在原始木质材料面板上。28、优选地将含有阻燃剂的液体压入或引入到引入室中。如果在压制期间，含有阻燃剂的液体填充引入室的体积的至少一半、但优选地至少75％，则是有益的。因此，引入室中的气体体积保持较小，并且引入室中用于压制过程的引入压力可以快速地增大和减小。一旦含有阻燃剂的液体已被压入引入室并因此被压入原始木质材料面板中，则降低引入压力、特别是降低至环境压力。29、优选地，在引入压力已降低之后，相对于原始木质材料面板移动施加器。然后，再次将施加器压靠在原始木质材料面板上，并且将更多含有阻燃剂的液体压入引入室中。随后降低引入压力并重复所述步骤直至原始木质材料面板在所有指定表面上都具有阻燃剂。30、为了便于将含有阻燃剂的液体引入原始木质材料面板中，优选地从上方但可替代地从下方向原始木质材料面板施加负压。这优选地在从原始木质材料面板的另一侧施加超压的区域中完成。换句话说，负压被施加到侧表面，所述侧表面对应于含有阻燃剂的液体被压入的压力表面。负压的施加通过抽吸装置来实现。31、在压入含有阻燃剂的液体的同时，施加器可以相对于原始木质材料面板移动，但不是必需的。还可能的是，原始木质材料面板和施加器同时移动，使得施加器相对于原始木质材料面板保持静止，但在空间中移动。32、抽吸装置优选地具有可以自动定位在可以预设的点处的吸盘。抽吸装置优选地被设计成使得吸盘总是与施加器相对地布置。为此，吸盘的驱动器(可以称为定位驱动器)由木质材料面板生产装置的控制单元来控制。33、吸盘是指在搁置在原始木质材料面板上时形成密封腔的部件，其中可以对所述腔施加负压。吸盘的壁可以但不是必需地是弹性的、尤其是熵弹性的；然而，它们也可以是刚性的。吸盘优选地具有密封件，通过所述密封件，吸盘抵靠木质材料面板。34、优选地，施加负压以使得在从木质材料面板的第一侧表面到第二侧表面的厚度方向的内部厚度五分位处的阻燃剂的内部浓度为延伸至第一侧表面的第一最外厚度五分位处的外部浓度的至多0.8倍。如果内部浓度为外部浓度的至多0.7倍、特别是至多0.6倍、优选地至多0.5倍、特别优选地至多0.4倍、特别是至多0.3倍、特别优选地至多0.2倍、例如至多0.1倍，则是有益的。35、为了确定阻燃剂的内部浓度，从木质材料面板上切出基部区域的尺寸为5cm×5cm的立方体。基部区域平行于第一侧表面延伸。随后，在平行于侧表面的两侧上切下切片，每个切片的厚度为木质材料面板的厚度的0.2倍。确定以此方式获得的样本的阻燃剂的质量并除以样本的总质量。这提供了内部浓度。36、外部浓度通过对厚度是木质材料面板的厚度的0.2倍的切片的材料进行分析而获得，切片的侧面为第一侧表面。37、如果木质材料面板是定向刨花板(osb面板)，则至少一个表面层中的阻燃剂的浓度比中间层中的阻燃剂的浓度高至少65％、优选地高至少50％、特别是高至少100％。中间层被布置在两个表面层之间。表面层由一层初级产品形成，该初级产品层与另一层分开散布，在压制过程中由所述另一层产生中间层。38、如果液体的施加以使得木质材料面板的侧表面区域的至少80％、特别是至少90％的外围区域包含阻燃剂的方式来进行，则是有益的。换句话说，木质材料面板的在其外围区域中的最多10％不含阻燃剂。这减少了因不含足够阻燃剂而必须丢弃的材料面板的数量。39、特别地，阻燃剂也被引入到木质材料面板的外围区域外部。外围区域包括木质材料面板中距离木质材料面板边缘为至多10cm的所有点。40、液体可以通过喷涂、冲洗、刷涂、滚涂、浇注或其他方式施加。喷涂可以例如借助于超压来完成，其中液体被压过喷嘴。替代地，喷涂可以通过雾化来完成。具体地，可以将液体施加到移动的、特别是旋转或振动的主体上，从而形成液滴。41、如果液体中阻燃剂的浓度对应于阻燃剂的溶解度的至少一半、特别是至少65％，则是有益的。在液体撞击原始木质材料面板的温度下，阻燃剂具有可以例如以克/升为单位测量的溶解度。所述溶解度是每单位液体体积溶液中阻燃剂的最大质量。液体中的阻燃剂的浓度是所述溶解度的至少一半。因此，仅需将少量液体施加到原始木质材料面板上。换句话说，根据din 1310的阻燃剂实际浓度与溶解度的商为至少0.5、特别是至少0.65、优选地至少0.75。42、优选地，液体中阻燃剂的浓度为至少30重量％、特别是至少40重量％、优选地至少50重量％。43、液体优选地为溶液，尤其是水性溶液，或为悬浮液，尤其是水性溶液。44、所述液体优选地含有至少一种着色剂。优选地选择着色剂以使得阻燃剂的含量可以由木质材料面板的截面的颜色来确定，特别是以时间分辨方式来确定。45、例如，着色剂是荧光着色剂，从而可以通过用激发光照射木质材料面板的截面并通过时间分辨测量所得荧光辐射的强度来得出阻燃剂的量。这使得质量控制变得特别容易。46、优选地，当施加到侧表面时液体的液体温度为至少40℃、特别是至少50℃、特别优选地至少60℃。阻燃剂的溶解度通常在较高温度下增加。因此，较高温度意味着施加给定量的阻燃剂所需的液体较少。如果温度低于100℃、特别是低于90℃，则是有益的。47、根据优选实施例，在施加液体期间，第一侧表面的表面温度为至少30℃、尤其是至少40℃。替代地或另外地，表面温度优选地为至多65℃、尤其是至多50℃。如果表面温度比液体温度低至多20℃、特别是10℃，则是有益的。表面温度优选地至少与液体温度一样高。在这种情况下，阻燃剂不会从液体中沉淀出来并且阻燃剂可以被吸入到外围区域中。48、在施加含有阻燃剂的液体的点处，第一侧表面的表面温度优选地低于液体温度。例如，表面温度与液体温度之间的差值优选地为至少5开尔文、特别是至少10开尔文。阻燃剂通常不能很好地溶解在溶剂中，特别是在水中。然而，溶解度随着温度的升高而增加。为了向原始木质材料面板中引入尽可能少的水，含有阻燃剂的液体的温度被选择成高于表面温度。在渗透到原始木质材料面板中后。49、当在施加含有阻燃剂的液体的点处在第一侧表面的表面温度下液体中的阻燃剂的浓度高于液体中的阻燃剂的饱和浓度时，在原始木质材料面板中引入阻燃剂尤其有效。在这种情况下，在含有阻燃剂的液体与原始木质材料面板接触后不久，阻燃剂从溶液中沉淀出来，这导致原始木质材料面板的外部区域中的阻燃剂的浓度特别高。50、液体的特定面积施加量优选地为至少0.3kg/cm2和/或至多5kg/cm2。51、如果液体的以例如升/平方米为单位测量的特定面积施加量被选择为使得在液体已被吸入外围区域中之后，木质材料面板的表面层的表面层水分含量偏离核心水分含量至多30％，则是有益的。当至少一个初级产品被压制以形成原始木质材料面板时，原始木质材料面板由于蒸发而在外围区域中失去水分。这导致原始木质材料面板中出现水分梯度，这是不希望的。通过施加含有阻燃剂的液体，可以至少部分地抵消外围区域中的水分损失。因此，通常可以省略原本必要的后处理，例如在气候室中的后处理。52、负压优选为至少100hpa、特别是至少150hpa、优选地至少200hpa、特别优选地至少300hpa。这应理解为意指压力偏离环境压力至少300hpa。如果负压为至少400hpa，则是有益的。例如，压力为至少50hpa和/或至多700hpa。53、根据优选实施例，所述方法包括以下步骤：(a)在液体已被吸入第一侧表面的外围区域后旋转原始木质材料面板；(b)将液体施加到第二侧表面；以及(c)向第一侧表面施加负压，使得液体被吸入原始木质材料面板的第二侧表面的外围区域中，从而得到木质材料面板。换句话说，用含有阻燃剂的溶液进行的处理是从两侧进行的。54、如果所述方法包括步骤(a)散布第一表面碎屑层，(b)将至少一个中间碎屑层散布在第一表面碎屑层的顶部上，(c)将第二表面碎屑层散布在中间碎屑层上，以及(d)压制各层以形成原始木质材料面板，所述原始木质材料面板包括由第一表面碎屑层产生的第一表面层、由中间碎屑层产生的中间层和由第二表面碎屑层产生的第二表面层，则是有益的。55、所述方法优选地包括步骤(d1)以液体的特定面积施加量来施加包含阻燃剂的液体，所述液体的特定面积施加量对应于第一表面层的特定面积质量的至少10重量％。56、替代地或另外，所述方法优选地包括步骤(d2)以阻燃剂的特定面积施加量施加含有阻燃剂的液体，所述阻燃剂的特定面积施加量对应于表面层的特定面积质量的至少10重量％。已证明，这通常会产生阻燃木质材料面板。57、如果第一表面碎屑层和/或第二表面碎屑层由粗碎屑制成，则是有益的。替代地或另外地，至少一个表面碎屑层可以由细碎屑制成。58、替代地或另外地，中间碎屑层由粗碎屑制成。然而，第一表面碎屑层和/或第二表面碎屑层不需要由粗碎屑制成；它们可以由含有木材的其他初级产品制成。这同样适用于中间碎屑层。59、优选地，粗碎屑不包含阻燃剂或者它们包含如此低浓度的阻燃剂使得经由粗碎屑引入木质材料面板中的阻燃剂的比例对应于木质材料面板中包含的全部阻燃剂的至多50重量％、特别是至多30重量％、优选地至多10重量％。60、根据本发明的木质材料面板生产装置优选地具有用于向压力表面施加超压的压力施加装置。压力表面是能够经受借助于压力施加装置的超压的表面。压力表面优选地但非必须地为木质材料面板的表面的至多50％。61、木质材料面板生产装置优选地包括控制单元，所述控制单元被配置为控制木质材料面板生产装置的部件，使得自动地执行根据前文的方法。62、木质材料面板生产装置优选地具有带有密封件的施加器。施加器被设计成压靠原始木质材料面板，使得在施加器与原始木质材料面板之间形成引入室，所述室通过所述密封件密封。63、优选地，施加器具有致动器，诸如液压缸、气压缸或电力驱动器，以用于将施加器压靠在原始木质材料面板上。木质材料面板生产装置可以具有定位装置，例如机器人，以用于定位施加器。64、在根据本发明的木质材料面板的情况下，从第一侧表面到第二侧表面的厚度扩展的内部厚度五分位中的阻燃剂的内部浓度为延伸到第一侧表面的第一外部厚度五分位中的外部浓度的至多0.8倍、特别是至多0.6倍、特别优选地为至多一半、特别是至多0.4倍、优选地至多0.3倍并且特别优选地至多0.1倍。换句话说，阻燃剂的内部浓度显著低于邻近侧表面的外围区域中的阻燃剂的浓度。已证明，阻燃剂在这一点上特别有效。65、如果厚度扩展的第二厚度十分位中的阻燃剂的第二十分位浓度是第一最外厚度十分位中的第一十分位浓度的至少0.1倍，则是有益的。换句话说，不仅最外十分位中有阻燃剂，而且在原始木质材料面板的内部中也进一步引入了阻燃剂。66、如果木质材料面板是粗木屑压合板，如根据优选实施例所预期的，则其优选是防火建筑面板。特别地，这种粗木屑压合板(即定向刨花板，osb)被设计成安装在建筑物内。如果根据本发明的木质材料是hdf面板，则其可以用作例如地板、墙壁或天花板覆盖物。67、根据本发明的呈mdf面板形式的木质材料面板适合用作例如门板或家具面板。68、本发明还包括一种隔离元件，诸如外墙隔离元件，其具有由根据本发明的木质材料面板组成的至少一个层。