patente khal
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 patente khal
1/8
1 2 ) United S t a t e s
Patent
Naundorf e t a ] .
US008608095B2
US 8 , 6 0 8 , 0 9 5 B2
D e c .
1 7 , 2 0 1 3
( 1 0 ) Patent N 0 . :
( 4 5 ) Date o f P a t e n t :
( 5 4 )
METHOD
FORTHEDISINTEGRATIONOF
LIGNOCELLULOSE TO
FIBERS
( 7 5 ) I n v e n t o r s :
W o l f g a n g
N a u n d o r f ,
F r e i b e r g
( D E ) ;
W e r n e r
S i t z m a n n ,
H a m b u r g ( D E ) ;
S t e p h a n S t e r n o W s k y , T r i t t a u ( D E )
( 7 3 )
A s s i g n e e :
Amandus
Kahl
GmbH & o .
KG,
R e i n b e k ( D E )
* ) N o t i c e : S u b j e c t t o a n y
d i s c l a i m e r ,
t h e t e r m o f h i s
p a t e n t
i s
e x t e n d e d o r a d j u s t e d
u n d e r
3 5
U . S . C . 1 5 4 ( b ) b y 3 0 1 d a y s .
( 2 1 )
A p p l .
N 0 . : 1 3 / 0 0 3 , 0 9 9
( 2 2 )
PCT i l e d :
J u l . 1 0 ,
2 0 0 9
( 8 6 )
PCT
0 . :
3 7 1 ( 0 X 1 )
( 2 ) ,
( 4 )
D a t e :
PCT/EP2009/005021
J a n . 7 , 2 0 1 1
( 8 7 ) PCT
P u b . N o . :
WO2010/003685
PCT
P u b .
D a t e :
J a n .
1 4 ,
2010
( 6 5 ) P r i o r
P u b l i c a t i o n Data
US 2 0 1 1 / 0 1 0 8 6 4 1 A 1 May 1 2 , 2 0 1 1
( 3 0 ) F o r e i g n
A p p l i c a t i o n
P r i o r i t y D a t a
J u l . 1 0 , 2 0 0 8 (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08012508
( 5 1 )
I n t .
C l .
B02C
/ 0 0 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
( 5 2 )
US.
C l .
USPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
241/21; 241/24.19;
241/24.29
( 5 8 )
F i e l d o f C l a s s i ? c a t i o n
S e a r c h
USPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241/24.19, 2 1 ,
24.29,
29
S e e
a p p l i c a t i o n ? l e
f o r c o m p l e t e
s e a r c h h i s t o r y .
( 5 6 ) R e f e r e n c e s C i t e d
U . S . PATENTDOCUMENTS
4 , 3 0 8 , 0 3 3
A 1 2 / 1 9 8 1 Gunnerman
4,324,612 A
*
4/1982 Lind a h l
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
162/23
5 , 9 2 1 , 4 7 9 A * 7 / 1 9 9 9 Doenges t a 1 . 2 4 1 / 1 8
6,375,447 B1* 4/2002
Zitron
e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
425/86
FOREIGN PATENTDOCUMENTS
DE 6813 59
9/1939
DE 746 417
8/1944
DE 866 595
2/1953
DE 1
074 390
1 / 1 9 6 0
DE 1
095
650
1 2 / 1 9 6 0
DE
1095650 B * 12/1960
DE 1 269 794
6/1968
DE 1 1 8 3 352
1 2 / 1 9 6 8
DE
3813
081
1 1 / 1 9 8 9
DE
1 9 9 5 5
844 5/2000
DE
1 0 2 05 1 0 5 8 / 2 0 0 3
DE
10205105 A1 * 8/2003
EP 0
1 4 3 415
3/1989
W0 WO
2/07941
1 / 2 0 0 2
* c i t e d by examiner
Primary
Examiner
ana
oss
Assistant Examiner hWen-Wei
Su
( 7 4 ) A t t o r n e y , A g e n t ,
o r
Firm l i x ,
Y a l e
&
i s t a s , LLP
( 5 7 )
ABSTRACT
T h e m e t h o d f o r d i s i n t e g r a t i o n o f m a t e r i a l s c o n t a i n i n g l i g n o
c e l l u l o s e t o
? b e r s i s
c h a r a c t e r i z e d i n t h a t r o l l e r p r e s s u r e i s
a p p l i e d
t o t h e
m a t er i a l c o n t a i n i n g
l i g n o c e l l u l o s e i n a
? a t
d i e
p e l l e t m i l l by p i n c h o l l e r s Which c a n h a v e a n o f f s e t from
t h e
d i e o f
s e v e r a l
m i l l i m e t e r s , s a i d p r e s s u r e b e i n g a p p l i c a b l e o v e r
a Wide
a r e a ,
and t h e m a t e r i a l b e i n g i n a
m i x t u r e
With ?ber
i m p r o v i n g
a g e n t s a n d m o i s t o n t h e
s u r f a c e ,
W h e r e b y t h e
? b e r
i m p r o v i n g a g e n t s , s u p p o r t e d b y t h e
h i g h
m o i s t u r e
i n
t h e
p o r e
i n t e r i o r s , e n t e r f a r i n t o t h e i n t e r i o r o f t h e ? b e r
m a t e r i a l
and
r e a c t s p o n t a n e o u s l y o r W i t h a d e l a y , W h e r e i n ? n a l l y t h e d i s
i n t e g r a t e d a n d r e ? n e d m a t e r i a l s p r e s s e d
t h r o u g h
t h e b o r e s o f
t h e
? a t d i e .
1 2 C l a i m s , 1 Drawing S h e e t
-
8/10/2019 patente khal
2/8
US. atent D e c .
1 7 ,
2 0 1 3 US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
, r /
R Z/WM Pk/KR
ma
A
0 42
F115,?
-
8/10/2019 patente khal
3/8
-
8/10/2019 patente khal
4/8
US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
3
to 50 y Weightibut n
a d d i t i o n t h e r e
s an
x c e s s m o i s t u r e
of t o 15 a t e r
p r e s e n t
i n
t h e
form of
u r f a c e m o i s t u r e .
Nor
d o e s
t h e p r i o r a r t
p r o c e s s
u t i l i z e
a ? b e r i m p r o v i n g a d d i t i v e
h a v i n g
t h e
a b o v e m e n t i o n e d
p r o p e r t i e s ,
b u t
m a i Z e ( c o r n )
s t a r c h
t o
l o W e r
m o l d i n g
p r e s s u r e , i n c r e a s e g l i d i n g p e r f o r
mance
a n d
o b t a i n b u i l d e r p r o p e r t i e s . The ? b e r i m p r o v e r s
u s e d a c c o r d i n g t o
t h e
d i s c l o s e d m e t h o d , b y c o n t r a s t , a l t e r
t h e
p r o p e r t i e s o f t h e ? b e r s , s i n c e t h e ? b e r i m p r o v e r s p e n e t r a t e
i n t o t h e ? b e r s a n d t h e r e b y m o d i f y t h e m . T h i s
p e n e t r a t i o n
i s
a c h i e v e d n o t
j u s t t h r o u g h
t h e
m e c h a n i c a l W o r k i n g ,
b u t
a l s o
t h r o u g h t h e
h i g h e r m o i s t u r e
c o n t e n t , s o t h a t Wet c h e m i c a l
r e a c t i o n s c a n t a k e
p l a c e , Which
s n o t p o s s i b l e
W i t h
t h e p r i o r
a r t p e l l e t s on
a c c o u n t of
t h e loW
m o i s t u r e
c o n t e n t .
F u r t h e r
m o r e , t h e p r o d u c t i o n o f
e l l e t s
from Wood a s to t i l i Z e a v e r y
s m a l l
p r e s s g a p ( s e p a r a t i o n o f h e pan r i n d e r
o l l e r s
f r o m t h e
d i e ) , namely up t o 0 . 2 mm. The d i s c l o s e d m e t h o d , by c o n
t r a s t ,
a l l o W s l a r g e r
s e p a r a t i o n s of
up t o
2
mm r
even
up t o 5
mm nd hence l o W e r r o l l i n g
p r e s s u r e s .
The d i s i n t e g r a t i o n p r o c e s s u t i l i Z e s ? a t d i e
p e l l e t p r e s s e s
W h e r e i n
a h i g h a n d s p e c i ? c a l l y l t e r a b l e p r e l i m i n a r y p r e ss u r e
can be
s e t
on t h e p r e s s i n g
r o l l s .
T h i s can
be
accomplished
f o r
e x a m p l e
b y m e a n s
o f d j u s t a b l e c o m p r e s s i v e p r i n g s o r u s i n g
a h y d r a u l i c s y s t e m .
The
? a t d i e
p e l l e t
p r e s s
i s
v e r y
u s e f u l
f o r
t h e d e ? b e r i Z a t i o n
p r o c e s s
s i n c e
t h e p r e s s i n g f o r c e becomes
c o n c e n t r a t e d i n t h e n a r r o W e s t
g a p betWeen
h e
? a t d i e and
h e
p r e s s i n g r o l l on
a
v e r y s m a l l l i n e a l a r e a ,
t h e s o - c a l l e d
p r e s s
s e a m .
T h i s makes
t p o s s i b l e t o
s e t v i a t h e p r e l i m i n a r y p r e s
s u r e , a m p l i ? e d u s i n g t h e
h y d r a u l i c
s y s t e m f o r e x a m p l e , p a r
t i c u l a r l y h i g h a n d
a l s o
s p e c i ? c a l l y v a r i a b l e
s p e c i ? c
m o l d i n g
p r e s s u r e s
i n t h e p r e s s s e a m . The h i g h
p r e s s u r e a p p l i e d
t o t h e
m a t e r i a l Within t h e
narroW
p r e s s seam
betWeen
a planar s u r
f a c e a n d t h e
r o u n d e d
s u r f a c e o f t h e
p r e s s i n g
r o l l
e f f e c t u a t e s
a
h a r m o n i c a l i k e
s p r e a d i n g o u t o f t h e
l i g n o c e l l u l o s e s
i n t o i n d i
v i d u a l ? b e r b u n d l e s ,
s i n c e
t h e t e n s i l e
s t r e n g t h
i n t h e
l i g n o
c e l l u l o s e s i n
a
d i r e c t i o n
p e r p e n d i c u l a r
t o t h e
?ber
i r e c t i o n i s
s i g n i ? c a n t l y s m a l l e r t h a n
i n t h e ? b e r d i r e c t i o n and t h e
p r e s s e d m a t e r i a l can e s c a p e i n t o t h e p r e s s
s p a c e s
Which
Widen on
both
s i d e s
of
h e p r e s s
seam.
The f e e d
m a t e r i a l
a p p l i e d
h a s
t o have t h e s t a t e of s u r f a c e
m o i s t m i x t u r e
o f
o l i d s ,
s i n c e
t h e
l i g n o c e l l u l o s e s
s o f t e n a s a
r e s u l t o f h e h i g h W a t e r
c o n t e n t ,
to
e n a b l e
t h e s p l i t t i n g
p r o c e s s
i n t o ? b e r b u n d l e s . The
s u r f a c e
m o i s t
s t a t e
i s
a l s o r e q u i r e d
b e c a u s e t h e l i g n o c e l l u l o s e s
W i l l
o n l y i n t h a t s t a t e h a v e t h e
n e c e s s a r y
c o m p r e s s i v e
p l a s t i c i t y Which
s r e q u i r e d f o r
a l a t
e r a l
s q u e e z i n g o f t h e m a t e r i a l o u t o f t h e p r e s s n i p a n d h e n c e
makes h e d i s s o l u t i o n i n t o i n d i v i d u a l ? b e r b u n d l e s p o s s i b l e
i n
t h e
? r s t p l a c e .
W h en h e
l i g n o c e l l u l o s e s a r e t o o d r y , t h e y h a v e
no means of
escape
b u t a r e
completely
p u l l e d i n t o t h e n a r
r o W e s t p r e s s n i p , e m b r i t t l e d
t h e r e i n
b y
h i g h
p r e s s u r e d e n s i ?
c a t i o n and i s c h a r g e d a s a
s o l i d
s h e e t o r i n t h e form of h a v i n g
s h a p e d
m a t e r i a l . O n h e o t h e r
h a n d ,
t h e
f e e d
m a t e r i a l
must o t
be o o
m o i s t , o r o t h e r W i s e
i t Would assume
under
r e s s u r e
t h e
p r o p e r t y
o f
a
W a t e r
d i s p e r s e d s o l i d m a t e r i a l
and W i l l r e t r e a t
f r o m a n y m o l d i n g d e n s i ? c a t i o n i n t h e p r e s s
n i p
b e t W e e n t h e
? a t
i e
a n d
t h e p a n
g r i n d e r
o l l s b y
? o W i n g
a W a y
p r e m a t u r e l y .
The f e e d m a t e r i a l Would t h e n p a s s r a p i d l y i W i t h o u t p r i o r
d e n s i ? c a t i o n
a n d W i t h o u t s p l i t t i n g i n t o
? b e r bundlesiaWay
t h r o u g h
t h e h o l e s
i n
t h e ? a t
d i e .
The ? a t
d i e
p e l l e t
p r e s s
i s
a l s o
v e r y
u s e f u l f o r t h e p r o d u c
t i o n
o f
i g h v a l u e
? b e r s
f r o m l i g n o c e l l u l o s e s b e c a u s e
t h e f e e d
m a t e r i a l i s
n o t
j u s t d e n s i ? e d
u s i n g r e l a t i v e l y
h i g h ,
b u t s p e
c i ? c a l l y a d j u s t a b l e s p e c i ? c m o l d i n g
p r e s s u r e s
i n t h e n a r r o W
e s t
p r e s s i p , b u t t h e d i s i n t e g r a t i o n p r o c e s s i s r e a l i Z e d t h r o u g h
a r o l l i n g
p r e s s u r e
s t r e s s p a s s i n g
r e p e a t e d l y
o v e r t h e
m a t e r i a l .
T h i s makes
t
p o s s i b l e
t o
p r o d u c e
s t r o n g l y
d e n s i ? e d l o W p o r e
? b e r s W i t h o u t
W e a k e n i n g
t h r o u g h l o c a l o v e r p r e s s i n g o f
t h e
s o l i d
m a t e r i a l ,
s i n c e t h e
d e n s i ? c a t i o n p r o c e s s i s
r e a l i Z e d
20
25
30
35
40
45
50
55
60
6 5
4
t h r o u g h r e p e a t e d o v e r - r o l l i n g o f t h e
m a t e r i a l
t h r o u g h t h e
p r e s s
r o l l s
i n a
g r a d u a l
and
hence g e n t l e
m a n n e r .
The m u l t i p l e a p p l i c a t i o n o f r o l l i n g p r e s s u r e
on t h e
f e e d
m a t e r i a l a t h i g h
b u t
s p e c i ? c a l l y a d j u s t a b l e s p e c i ? c m o l d i n g
p r e s s u r e s a l s o p r o v i d e s f o r
t h e a d m i x e d
? b e r i m p r o v e r s
b e c o m i n g
g r a d u a l l y
p r e s s e d i n t o t h e i n t e r i o r
p o r e
v o l u m e o f
t h e i n c r e a s i n g l y t h i n n e r
? b e r
b u n d l e s
u n d e r
t h e
m o i s t
p a s t y
c o n d i t i o n s a n d a
l a r g e l y
u n i n t e r r u p t e d
m i x i n g
t o t h e ? b e r
c e n t e r
i s a c c o m p l i s h e d .
The
? a t
d i e p e l l e t
p r e s s
h e r e i s a d v a n t a g e o u s o v e r
t h e
a n n u l a r
d i e
p e l l e t p r e s s i n t h a t t h e pan g r i n d e r r o l l e r s c a n n o t
u n r o l l on t h e ? a t d i e Without
f r i c t i o n ,
s i n c e a r e l a t i v e
move
ment betWeen t h e
pan
g r i n d e r r o l l e r s u r f a c e
and
t h e ? a t d i e
p r e s s t a k e s p l a c e c l o s e
t o
t h e a x i s
i n
a
d i r e c t i o n
Which
i s
o p p o s i t e
to t h e d i r e c t i o n o f t h e
r e l a t i v e
movement n t h e e d g e
r e g i o n o f t h e
? a t
d i e p r e s s .
The
t y p e
o f ? b e r i m p r o v e r s i s
d e p e n d e n t on h e
? e l d o f
s e
f o r t h e
? b e r s
t o b e p r o d u c e d a n d t h e p r o p e r t i e s t o b e f u l ? l l e d
t h e r e .
U s e f u l ? b e r i m p r o v e r s
i n c l u d e s u b s t a n c es
Which d u r
i n g t h e d i s i n t e g r a t i o n p r o c e s s i n t h e ? a t d i e e l l e t p r e s s an d / o r
t h e r e a f t e r u l t i m a t e l y
endoW
t h e
? b e r s W i t h
t h e d e s i r e d
p r o p
e r t i e s
t h r o u g h
p h y s i c a l a n d / o r
c h e m i c a l
r e a c t i o n s
a n d
a l s o
t h r o u g h p a r t i a l ? l l i n g o f
i n t e r n a l p o r e
v o l u m e . T h e ? b e r
i m p r o v e r s c a n
b e
s o l u t i o n s , l i q u i d s a n d / o r d i s p e r s e d s o l i d s .
T h e
q u a l i t y
d e t e r m i n i n g r e a c t i o n s t a k e p l a c e b e t W e e n t h e
r e s u l t i n g ? b e r
and
h e ? b e r i m p r o v e r s ,
o r
some
n g r e d i e n t s
o f
b o t h
m a t e r i a l s ,
and a l s o
t o some e x t e n t i n t h e
? b e r
i m p r o v e r s
t h e m s e l v e s . The
e q u i s i t e i n t e n s i t y
a n d t h e
d e p t h
f f e c t o f h e
r e a c t i o n s
i n
t h e ? b e r s i s
a c h i e v e d
t h r o u g h t h e c o n j o i n t
d i s i n
t e g r a t i o n o f l i g n o c e l l u l o s e s
a n d
? b e r i m p r o v e r s i n t h e
? a t
d i e
p e l l e t
p r e s s u n d e r t h e c o n d i t i o n s
o f
t h e
s u s t a i n e d
i n t e n s i v e
r o l l i n g
p r e s s u r e
s t r e s s a n d t h e a q u e o u s medium
e q u i r e d
f o r
t h e
r e a c t i o n s .
E l e v a t e d p r o d u c t t e m p e r a t u r e s
a r e
n o t n e c e s s a r y f o r t h e
p r a c t i c e
o f t h e
d i s i n t e g r a t i o n
p r o c e s s i n t h e
? a t
d i e p e l l e t
p r e s s ; h o W e v e r , i n c r e a s i n g p r o d u c t t e m p e r a t u r e t y p i c a l l y
f a c i l i t a t e s
t h e d i s i n t e g r a t i o n
a n d
i m p r e g n a t i o n
p r o c e s s
o f
t h e
? b e r s
and i n t e n s i ? e s t h e r e a c t i o n s
Which t a k e p l a c e .
F l a t d i e
p e l l e t
p r e s s e s a r e a l s o v e r y u s e f u l f o r t h e d i s i n t e
g r a t i o n o f
i g n o c e l l u l o s e s t o h i g h
v a l u e ? b e r s h a v i n g ? e x i b l y
a d j u s t a b l e
p r o p e r t i e s b e c a u s e
t h e
a c t i v e
d i s i n t e g r a t i n g
e l e
ments c o n s i s t i n p a r t
o f
a ? a t
d i e
W i t h a l a r g e number
f
o l e s ,
t h e o p e n i n g
s i Z e ,
s h a p e
a n d
s p a c i n g
o f W h i c h a r e s e l e c t a b l e
W i t h i n
Wide i m i t s .
The
l a r g e
number o f
h o l e s i n t h e ? a t d i s k
m a k e s
h i g h r a t e s o f t h r o u g h p u t
p o s s i b l e .
F u r t h e r m o r e , t h e
h o l e o p e n i n g s a v o i d d a m a g i n g t h e ? b e r s t h r o u g h
m e c h a n i c a l
o v e r s t r e s s i n g , s i n c e t h e ? b e r s a r e d i s c h a r g e d t h r o u g h t h e h o l e
o p e n i n g s o n c e t h e y h a v e r e a c h e d t h e r e q u i s i t e ? n e n e s s . The
t i m e l y d i s c h a r g e
s made
o s s i b l e
b y h e
h i g h
l a s t i c i t y
o f h e
s u r f a c e m o i s t d i s i n t e g r a t i o n e e d . The o l e o p e n i n g s a r e e n g i
n e e r e d s u c h t h a t t h e i r a d m i s s i o n r e s i s t a n c e p r e v e n t s
e x c e s
s i v e l y f a s t d i s c h a r g e
o f t h e
p r o d u c t o u t
o f t h e d i s i n t e g r a t i o n
s p a c e While a t t h e same time a v o i d i n g any mechanical o v e r
s t r e s s i n g o f t h e
? b e r s
t h r o u g h e x c e s s i v e l y s l o W d i s c h a r g e .
S p a c i n g
b e t W e e n
t h e h o l e s , t h e i r
f o r m a t a n d
t h e o p e n i n g
s i Z e
o f
t h e h o l e s
and a l s o
t h e d i e t h i c k n e s s
make t
p o s s i b l e t o
a d j u s t t h e
i n t e n s i t y
o f t h e d i s i n t e g r a t i o n a n d r e a c t i o n
p r o c e s s
s u c h
t h a t t h e mandated b e r
q u a l i t y i s a c h i e v e d . The o l e s
i n
t h e ? a t d i e
a l l o W s
d i s i n t e g r a t i o n W i t h o u t r i s k i n g o v e r s tr e s s a t
t h e
h i g h s p e c i ? c m o l d i n g
p r e s s u r e s i n t h e p r e s s s e a m s . Th e i r
o p e n i n g s i Z e c a n v a r y W i t h
t h e
d e s i r e d ? b e r q u a l i t y betWeen
a b o u t
2
t o a b o u t
1 5 mm. F u r t h e r m o r e , t h e l e n g t h
and
t h e
g e o m e t r y
o f
t h e
h o l e c h a n n e l s c a n b e
con?gured s u c h
t h a t
t h e r e i s no o c c u r r e n c e o f i g h d i s p l a c e m e n t r e s i s t a n c e s Which
W o u l d l e a d t o
p e l l e t
f o r m a t i o n . T h e d i s i n t e g r a t i o n
p r o d u c t
i s
d i s c h a r g e d a s a m o i s t l y i n t e r a d h e r e d crumbly m a s s .
-
8/10/2019 patente khal
5/8
US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
5
T h e
d i s i n t e g r a t i o n p r o d u c t
i s
a l w a y s
c h i e ? y d i s c h a r g e d
t h r o u g h
t h e
h o l e s
i n t h e ? a t d i e .
A u r t h e r
i n c r e a s e
i n
t h e
t h r o u g h p u t
r a t e o f t h e d i s i n t e g r a t i o n m a c h i n e
i s
p o s s i b l e
t h r o u g h a s u p p l e m e n t a r y d i s c h a r g e o f some o f h e
d i s i n t e g r a
t i o n p r o d u c t v i a a s l a n t e d e d g e W e i r .
F l a t
d i e
p e l l e t p r e s s e s a l s o p r o v i d e
i n t e n s i v e d i s i n t e g r a t i o n
o f
l i g n o c e l l u l o s e s
c o u p l e d W i t h a h i g h r a t e o f t h r o u g h p u t
s i n c e
t h e p r e s s
r o l l s o r p an g r i n d e r r o l l e r s
can
move at
a
high
s p e e d o f
a b o u t
2 . 1 - 2 . 6
m/
e c a l o n g
t h e
c e n t r a l c i r c u l a r
t r a c k
and t h e
p r e s s e s
a r e equipped W i t h from
2 t o
5
p r e s s
r o l l s
d e p e n d i n g o n
t h e
d e s i g n s i Z e
o f t h e
p r e s s .
The
a r g e s t
p r e s s e s
can
f u r t h e r
have
a l a r g e a c t i v e d i e a r e a
of up
t o
about
6000
c m 2 .
The ? a t d i e p e l l e t
p r e s s
i s a l s o v e r y
u s e f u l f o r t h e d i s i n t e
g r a t i o n p r o c e s s b e c a u s e i t
a l l o W s f o r
d i r e c t d r i v i n g o f t h e
p r e s s
r o l l s .
T h i s e n s u r e s t h a t t h e f e e d m a t e r i a l becomes d i s
i n t e g r a t e d
t h r o u g h
t h e r e q u i s i t e o v e r - r o l l i n g a p p l i c a t i o n o f
p r e s s u r e .
I n t h e c a s e of r e s s r o l l s
W i t h o u t
d i r e c t
d r i v e ,
a s
i n
t h e
c a s e
of
n n u l a r d i e p r e s s e s f o r e x a m p l e , t h e r e i s
a r i s k t h a t
t h e pan r i n d e r
o l l
W i l l s l i d e , W i t h o u t
r o t a t i o n
o f t s o W n , l i k e
a s l e d g e o v e r t h e m o i s t m a t e r i a l W i t h o u t
g e n u i n e d e ? b e r i Z i n g
e f f e c t .
T h e
h i g h
u a l i t y
o f
h e
? b e r s
a n d
o r
t h e
? e x i b l y
a d j u s t a b l e
p r o p e r t i e s p r o d u c e d W i t h t h e d i s c l o s e d
method
a r e d u e
m o s t l y t o t h e
p r o n o u n c e d
r e d u c t i o n i n t h e p o r e volume n t h e
? b e r s
a n d a l s o t h e m o d i f y i n g e f f e c t o f t h e ? b e r i m p r o v e r s .
The y p e o f ? b e r i m p r o v e r s i s d e p e n d e n t
on
h e ? e l d o f s e o f
t h e ? b e r s . The number
f
s u b s t a n c e s u s e f u l a s ? b e r
i m p r o v e r s
i s a c c o r d i n g l y v e r y l a r g e . U s e f u l
? b e r
i m p r o v e r s i n c l u d e f o r
e x a m p l e l i g n i t e ,
b l a c k p e a t ,
W a t e r s l u r r i e d
c e m e n t ,
s l a k e d
l i m e ,
gypsum
a n d / o r a s h p a s t e , a c i d s , s a l t s o l u t i o n s , p i t c h e s ,
a s p h a l t s , W a x e s , r e s i n s , g l u e s a n d a l s o a l a r g e
n u m b e r
o f
s t a r c h , s u g a r a n d / r p r o t e i n
r i c h
n a t u r al p r o d u c t s .
T h e d i s i n t e g r a t e d m a t e r i a l i s
t y p i c a l l y
d i s c h a r g e d f r o m
t h e
? a t d i e p e l l e t p r e s s a s a more o r l e s s s e v e r e l y i n t e r a d h e r e d
m a t e r i a l
h a v i n g
a
h i g h W a t e r
c o n t e n t .
The i s c h a r g e d
m a t e r i a l
c a n
be used i r e c t l y f o r example a s a
? b e r
f o r t h e p r o d u c t i o n
o f
s i l a g e s ,
a s
a p r e d i s i n t e g r a t e d
f e e d o r
f o r
p r o d u c i n g ? b e r
b a s e
m a t e r i a l s by h e Wet
o t
p r e s s p r o c e s s . O t h e r a p p l i c a t i o n
s c e n a r i o s u t i l i Z e a n a f t e r t r e a t m e n t
t h r o u g h
d r y i n g
a n d / o r
t h r o u g h
l o o s e n i n g
c o m m i n u t i o n . D r y i n g
s e r v e s
t o
s e t
t h e
? n a l
W a t e r c o n t e n t r e q u i r e d f o r t h e f u r t h e r p r o c e s s i n g o f
t h e
? b e r .
F u r t h e r m o r e , h e a t i n g t h e m a t e r i a l
i n
t h e c o u r s e o f d r y i n g a n d
a l s o W a t e r W i t h d r a w a l c a u s e
many
i m p o r t a n t
r e a c t i o n s
betWeen t h e ? b e r and t h e
? b e r i m p r o v e r s a n d / o r
i n t h e ? b e r
i m p r o v e r t o b e i n d u c e d
o r
a m p l i ? e d a n d c o m p l e t e d . The
l o o s e n i n g c o m m i n u t i o n i s s o l v e s i n t e r a d h e s i o n s ,
n i p
b r i d g e s
a n d
p o s i t i v e
b o n d s
betWeen h e ? b e r s .
As
t h e m a t e r i a l
t r e a t e d
a c c o r d i n g o
t h e
p r e s e n t i n v e n t i o n i s d r i e d ,
i t
i s o b s e r v e d h a t ,
a d v a n t a g e o u s l y , Wood f o r e x a m p l e d r i e s more q u i c k l y a f t e r
t h e
m e c h a n i c a l p r o c e s s i n g , s i n c e
t h e
W a t e r
i s
n o l o n g e r
e n c l o s e d
i n c e l l s .
T h e
l o o s e n i n g
p o s t c o m m i n u t i o n
u t i l i Z e s f o r
e x a m p l e
m e c h a n i c a l v o r t e x
m i x e r s , d i s k
m i l l s ,
p i n
m i l l s , i m p a c t
p l a t e
m i l l s o r b e a t e r m i l l s having one o r tWo o t o r s . Drying s most
s u i t a b l y
p e r f o r m e d
u s i n g
f o r
e x a m p l e c o n v e c t i o n
d r y e r s h a v
i n g
m e c h a n i c a l l o o s e n i n g
e l e m e n t s .
T h e d i s i n t e g r a t i o n m e t h o d d e s c r i b ed p r o v i d e s
h i g h
v a l u e
? b e r s h a v i n g ? e x i b l y
a d j u s t a b l e
p r o p e r t i e s , f o r e x a m p l e h i g h
b i n d i n g c a p a c i t y ,
h i g h d r y i n g
s p e e d , i m p r o v e d d i g e s t i o n
p r o p e r t i e s , h i g h W a t e r r e s i s t a n c e , s e l e c t i v e l y h i g h r e s i s t a n c e
t o b i o l o g i c a l d e g r a d a t i o n o r a c c e l e r a t i o n
o f
t h e m i c r o b i o l o g i
c a l t r a n s f o r m a t i o n r e a c t i o n s , h i g h m i x i n g s t a b i l i t y ,
i m p r o v e d
c o m p r e s s i o n r o p e r t i e s t h r o u g h
r e d u c t i o n
n t h e
d e n s i ? c a t i o n
r e s i s t a n c e s a n d
t h r o u g h
r e d u c t i o n i n t h e e l a s t i c r e e x p a n s i o n
f o l l o W i n g
m o l d i n g
p r e s s u r e
r e m o v a l , t r a n s f o r m a t i o n o f
h y d r o p h i l i c
t o h y d r o p h o b i c
s u b s t a n c e s , h i g h s t r u c t u r a l
20
25
30
35
40
45
50
55
60
6 5
6
s t r e n g t h ,
l o W r e s i n
r e q u i r e m e n t s , i n c r e a s ed s o i l f e r t i l i t y
a n d
s o
o n .
The ?bers themselves
can
be used
f o r
example t o
p r o d u c e
h i g h v a l u e
? b e r b a s e m a t e r i a l s e v e n When t h e ?ne
n e s s of t h e ? b e r s i s loWer t h a n
i n
t h e use of c o n v e n t i o n a l
r e ? n e r
? b e r s .
The
n o v e l
d i s i n t e g r a t i o n method
f o r
t h e
p r o d u c t i o n o f
? b e r s
f r o m
l i g n o c e l l u l o s e s ,
i n
a d d i t i o n
t o
t h e
a d v a n t a g e s
a l r e a d y m e n t i o n e d ,
i s n o t a b l e ,
i n c o m p a r i s o n W i t h o t h e r d e ?
b e r i Z a t i o n p r o c e s s e s , f o r loW l e c t r i c e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f
550 , loW
t h e r m a l
e n e r g y r e q u i r e m e n t s , a loW
number o f
p r o c e s s
s t a g e s a n d f o r
t h e
n o n g e n e r a t i o n o f
i r t y
W a s t e W a t e r
t h r o u g h
t h e
e l i m i n a t i o n o f p r e s s u r e c o o k i n g p r i o r t o
t h e d i s
i n t e g r a t i o n p r o c e s s .
F u r t h e r a d v a n t a g e s o f t h e method
r e
t h e
r o b u s t n e s s
o f
t h e
? a t d i e p e l l e t p r e s s t o h a r d
c o n t r a r i e s .
Machine Wear s loW
s i n c e s u b j e c t i n g t h e m a t e r i a l t o t h e a c t i o n o f r o t a t i n g p r e s s
r o l l s i n v o l v e s
minimal
Wear
due o
f r i c t i o n . The o n t r a r i e s a r e
e i t h e r s q u a s h e d o r d i s c h a r g e d b y t h e p r e s s o l l s s i n c e t h e p r e s s
r o l l s e s c a p e u p W a r d l y
i n
t h e
e v e n t
o f o v e r l o a d i n g . The
method
i s
u s e f u l f o r t h e
p r o d u c t i o n o f ? b e r s from
r e c e n t
a n d / o r
f o s s i l l i g n o c e l l u l o s e s
i n
t h e
f o r m
o f i g n i t e
o r
? b e r .
The
a d m i x i n g o f
t h e l i g n o c e l l u l o s e s ,
o r
o f
t h e l i g n o c e l l u
l o s i c
m a t e r i a l s ,
W i t h
t h e s u i t a b l e
? b e r
i m p r o v e r s c a n
t a k e
p l a c e
i n
t h e f o r m
o f o l u t i o n s ,
l i q u i d s a n d / r d i s p e r s e d
s o l i d s
i n t h e mass
a t i o d e p e n d i n g
on h e
p l a n n e d
a p p l i c a t i o n
f o r t h e
? b e r s and
With
t h e a d d i t i o n
of Water
i n
an
amount
t h a t
a l t o
g e t h e r
a s u r f a c e m o i s t
mixed
a t e r i a l
may
be f o r m e d .
The e n h a n c i n g
e f f e c t
o f
t h e
? b e r i m p r o v e r s
c a n
b e
r e a l i Z e d
t h r o u g h p h y s i c a l a n d /
r
c h e m i c a l
r e a c t i o n s b e t W e e n
t h e
neWly f o r m e d
? b e r s
and t h e ? b e r
i m p r o v e r s ,
o r betWeen
i n g r e d i e n t s o f e i t h e r
f e e d m a t e r i a l ,
t h r o u g h r e a c t i o n s i n
t h e
? b e r i m p r o v e r s a n d
a l s o
t h r o u g h t h e
p a r t i a l
? l l i n g o f p o r e
volumes i n t h e ? b e r s .
The ? e x i b l e a d j u s t m e n t o f t h e
d i s i n t e g r a t i o n c o n d i t i o n s
a n d t h e t y p e a n d p r o p o r t i o n o f t h e ? b e r i m p r o v e r s
p r o v i d e
h i g h v a l u e ? b e r s h a v i n g h e p a r t i c u l a r
p r o p e r t i e s
r e q u i r e d , f o r
e x a m p l e i m p r o v e d
d r y i n g a n d / o r
d i g e s t i o n
a n d / o r b i n d i n g
a n d / o r c o m p r e s s i o n p r o p e r t i e s a n d / o r W i t h h i g h m i x i n g
s t a
b i l i t y
a n d / o r , a s r e q u i r e d ,
W i t h h i g h
e s i s t a n c e
t o b i o d e g r a d a
t i o n
o r W i t h i m p r o v e d
p r o p e r t i e s f o r
r a p i d m i c r o b i o l o g i c a l
t r a n s f o r m a t i o n
r e a c t i o n s .
I t i s
a d v a n t a g e o u s
t o
u s e a p e l l e t p r e s s Where t h e pan
g r i n d e r r o l l e r s do
n o t j u s t u n r o l l on t h e d i e
b u t
a r e e q u i p p e d
With t h e i r oWn r i v e .
T h i s
can be acc omplished
v i a
t h e d r i v e
o f t h e r o t a r y
movement
v e r t i c a l s h a f t ) o r v i a d r i v e
m o t o r s
o f
t h e i r oWn.
I n a n a d v a n t a g e o u s e m b o d i m e n t , t h e d i s i n t eg r a t e d m a t e r i a l
d i s c h a r g e s f r o m t h e ? a t
d i e p e l l e t p r e s s
n o t u s t t h r o u g h h o l e s
i n t h e
d i e
b u t
a d d i t i o n a l l y
v i a t h e e d g e o f t h e ? a t
d i e
p r e s s ,
W h i c h
i s a d v a n t a g e ou s l y p r o v i d e d t h e r e W i t h a n
e d g e
W e i r .
The ? a t
d i e chosen i s
a ? a t
d i e h a v i n g
a h o l e geometry
Which e p e n d s
on
h e
? b e r q u a l i t y o b e
a c h i e v e d i n r e s p e c t
o f
f o r m a t ,
o p e n i n g
s i Z e ,
h o l e s p a c i n g
a n d
h o l e c h a n n e l
l e n g t h
g e o m e tr y a n d a l s o h a v i n g a d i e
t h i c k n e s s Which
p e r m i t s
i n t e n s i v e
r o l l i n g
p r e s s u r e
d e n s i ? c at i o n W i t h o u t damage o t h e
? b e r s , h i g h a t e s
o f
h r o u g h p u t a n d t h e d i s c h a r g e
o f
r o d u c t n
a
l o o s e
s t a t e
W i t h o u t f o r m a t i o n of ?rm e l l e t s .
I n p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t s ,
t h e
? b e r i m p r o v e r s a r e a d v a n
t a g e o u s l y
s e l e c t e d s i n g l y o r
i n c o m b i n a t i o n
f r o m t h e
f o l l o W
i n g
m a t e r i a l s :
a . 5 o 60
b y W e i g h t o f
i g n i t e h a v i n g d e p o s i t
d e p e n d e n t
s a t u r a t i o n Water c o n t e n t s of 50 t o 60 ;
b . 10 o 40 by e i g h t o f c e m e n t
( d r y )
a f t e r
m o i s t e n i n g t o
form o r t a r ;
c . 1 o 40 b y
W e i g h t
o f s l a k e d l i m e
( d r y ) a f t e r m o i s t e n i n g
t o form m o r t a r ;
-
8/10/2019 patente khal
6/8
US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
7
d .
5
o
40
by W e i g h t o f gypsum
d r y ) a f t e r m o i s t e n i n g
t o
f o r m
m o r t a r ;
e . 5 o 50 by W e i g h t o f power
s t a ti o n ? l t e r
a s h e s ( d r y )
a f t e r Wet d i s i n t e g r a t i o n g r i n d i n g
t o
form a m o r t a r m a s s ;
f .
5 o
60
by
W e i g h t o f
l e a n
q u a r k
o r
q u a r k r i c h
e n h a n c e
m e n t
p r o d u c t s ;
g . 5 o 25 y
W e i g h t
o f
r o t e i n
r i c h e x t r a c t i o n g r a i n s f r o m
o i l s e e d s ( d r y )
a f t e r
Wet d i s i n t e g r a t i o n
g r i n d i n g t o
form a
? n e l y d i s p e r s e m a s s
a n d / o r
t h r o u g h c o o k i n g o f t h e p a s t y
mass;
h . 3 o 15 by Weight o f s t a r c h o r s t a r c h r i c h raW a t e r i a l s
( d r y ) a f t e r d i s i n t e g r a t i o n
n t o
p a s t y g l u e s o r f t e r t h i n c o o k
1 1 1 ;
i . 1
o 15
by
Weight of s u g a r
o r s u g a r r i c h
raW
m a t e r i a l s
a f t e r
d i s s o l u t i o n ;
j . 1 o
15
b y
W e i g h t o f
n a t u r a l o r s y n t h e t i c
g l u e s ;
k . 0 . 5 t o 10 b y W e i g h t
o f
p a r a f ? n s a n d / o r
a s p h a l t s ,
p i t c h e s , W a x e s , r e s i n s
a f t e r
l i q u e f a c t i o n t h e r e o f ;
1
? n e l y
g r a n u l a r o r l i q u i d n u t r i e n t m a t e r i a l s , m i n e r a l s a l t s
a n d / r v i t a m i n s of h e t y p e and amount e q u i r e d i n t h e u s e
s c e n a r i o ;
m. s a l t f o r p r o d u c i n g ? b e r s f o r
s i l a g e s ;
n .
1
o
20
y
W e i g h t
o f
a c i d s
a n d / o r
s a l t s
h a v i n g
a
p r e s e r
v a t i v e
a c t i o n ;
0 . f e r t i l i z e r s o f t h e
t y p e
and
r o p o r t i o n
n e e d e d by t h e ? e l d o f
u s e ;
and
p . c l a y a n d loam i n e r a l s i n t h e p r o p o r t i o n s d e p e n d i n g o n t h e
use
scenario.
A d v a n t a g e o u s l y , t h e m o i s t
a n d
i n t e r a d h e r e d ? b e r s
d i s
c h a r g e d f r o m t h e ? a t d i e p e l l e t p r e s s a r e f u r t h e r p r o c e s s e d
t h r o u g h s t o r a g e a n d / o r d r y i n g a n d /
r
l o o s e n i n g c o m m i n u t i o n
to
form
a ? b e r o f W a d d i n g l i k e t e x t u r e .
The
l o o s e n i n g com
minution of t h e
i n t e r a d h e r e d
?ber
t o
form a ?ber having a
W a d d i n g l i k e t e x t u r e a f t e r
a p r e - d r y i n g
t o
m o i s t u r e c o n t e n t s
of
W S50 u t i l i Z e s
m e c h a n i c a l
v o r t e x
m i x e r s , d i s k
m i l l s ,
p i n
m i l l s , b l a d e d d i s k m i l l s ,
i m p a c t p l a t e
m i l l s o r
b e a t e r
m i l l s
h a v i n g
one o r tWo
r o t o r s .
The d r y i n g and l o o s e n i n g
o f
t h e
? b e r c a n b e
c a r r i e d o u t
s i m u l t a n e o u s l y
W i t h ,
f o r
e x a m p l e ,
d r y e r s e q u i p p e d W i t h m e c h a n i c a l l o o s e n i n g d e v i c e s .
The
m a t e r i a l t h u s produced
can be
d r i e d
a t l o W e r e n e r g y
r e q u i r e m e n t s , s i n c e t h e n i t i a l
m o i s t u r e
c o n t e n t s l e s s
t h a n
f o r
t h e u s e o f e ? n e r s . The ? b e r can h e n be r e s s e d , p a r t i c u l a r l y
i n t o p e l l e t s , s t r a n d s , p l a q u e s o r t h e l i k e . The p r o d u c t t h u s
produced
c a n
t h e n be used
i n
v a r i o u s Ways d e p e n d i n g on t s
c o m p o s i t i o n . P o s s i b l e u s e s i n c l u d e f o r
e x a m p l e
e n g i n e e r i n g
a n d
i n s u l a t i n g m a t e r i a l s ,
b u i l d i n g
m a t e r i a l s , r e i n f o r c i n g
o r
? l l e r
m a t e r i a l s , c a r d b o a r d ,
p o r e f o r m e r s
o r
f u e l s .
D e p e n d i n g o n t h e i n t e n d e d
u s e ,
p e l l e t p r e s s e s
h a v i n g
smooth o r
p r o ? l e d ( g r o o v e d )
s u r f a c e s on t h e pan g r i n d e r
r o l l e r s
a n d / o r
d i e s
can
be
u s e d .
The d i s c l o s e d method makes t p o s s i b l e
t o
a c h i e v e / e t t h e
f o l l o W i n g
p r o p e r t i e s :
? b e r
? n e n e s s
and l e n g t h c a n
be
v a r i e d .
t h e i n t e n s i t y o f t h e
d e n s i ? c a t i o n
o f t h e i n n e r
p o r e
v o l u m e .
s t r o n g e r
o r r e d u c e d h y g r o s c o p i c i t y ( W a t er
u p t a k e
a p a c i t y )
o f t h e ? b e r s .
r e s i s t a n c e o f t h e ? b e r s t o d e g r a d a t i o n b y m i c r o o r g a n i s m s .
a d h e s i o n p r o p e r t i e s
o f t h e ? b e r
s u r f a c e s W i t h
r e g a r d t o
g l u e s o r
o t h e r b i n d i n g m a t e r i a l s can be s e t
a s
d e s i r e d .
p a r t i c u l a r l y g o o d c o m p r e s s i o n h a r a c t e r i s t i c s o f
h e
? b e r s ,
f o r e x a m p l e i n t h e
p r e s s e d d e n s i ? c a t i o n
i n t o
e n g i n e e r i n g
m a t e r i a l s
( l o W
r e s i s t a n c e o f t h e ? b e r s i n t h e
c o u r s e o f
t h e
p r e s s e d d e n s i ? c a t i o n
a n d n o
r e - e x p a n s i o n f o l l o W i n g t h e
p r e s s e d
d e n s i ? c a t i o n ) .
h i g h
s t a b i l i t y o f m i x t u r e s ( n o s e p a r a t i o n i n t h e
c a s e f o r
e x a m p l e
o f ? b e r s u s e d
a s
f e e d ) .
F i r m i n c o r p o r a t i o n o f ,
f o r
e x a m p l e , v i t a m i n s , m i n e r a l s , g r o a t s , ? o u r s , s a l t s i n t h e ? b e r s .
20
25
30
35
40
45
50
55
60
6 5
8
a c c e l e r a t i o n o f h e s i l a g e m a k i n g
p r o c e s s
( d e ? b e r i Z a t i o n o f
t h e l i g n o c e l l u l o s e s
on
a d d i t i o n
o f
s a l t and
p o s s i b l y o t h e r
a s s i s t a n t s ) .
d i s t i n c t
i m p r o v e m e n t
i n d r y i n g p r o p e r t i e s o v e r
s h a v i n g s .
BRIEF
DESCRIPTION
OFTHE DRAWINGS
The i n v e n t i o n
W i l l
noW b e
e l u c i d a t e d
by
Way
o f example
W i t h
r e f e r e n c e t o
t h e a c c o m p a n y i n g d r a W i n g s ,
W h e r e :
F I G .
1
s h o W s
a n
i n - p r i n c i p l e
d e p i c t i o n o f t h e p e l l e t p r e s s
u s e d a c c o r d i n g
t o t h e p r e s e n t i n v e n t i o n ; a n d
F I G .
2 shoWs
a
p l a n
vieW n t h e
d i r e c t i o n
o f t h e c y l i n d r i c a l
a x i s
o f
t h e
pan g r i n d e r r o l l e r
o f t h e
p e l l e t p r e s s
i n
F I G . 1 .
DETAILED
DESCRIPTION
F I G .
1
shoWs
t h e p r i n c i p l e
o f
a
p e l l e t
p r e s s
Wherein
a ? a t
d i e
1 h a s pan
g r i n d e r r o l l e r s
2 u n r o l l i n g on t
Which
have a
p r e s s i n g
f o r c e a p p l i e d t o them
n
t h e d i r e c t i o n o f a r r o W . The
pan
g r i n d e r
r o l l e r s
2
u n r o l l on t h e d i e 1
by
t h e
t u r n i n g
o f t h e
v e r t i c a l s h a f t 9 i n t h e d i r e c t i o n o f a r r o W . P r o d u c t
7
s
a p p l i e d
i n
t h e
d i r e c t i o n o f a r r o W s
6 ,
f o r c e d t h r o u g h d r i l l e d
h o l e s i n t h e
d i e
1 ,
r e e m e r g e s
on
h e u n d e r s i d e
t h e r e o f ,
and
s
d i v i d e d
by
a
c u t t e r 5 .
I n
c o n t r a s t t o
t h e
normal o p e r a t i o n of p e l l e t p r e s s ,
some
o f
t h e p r o d u c t
c a n a l s o e x i t a t
8 v i a t h e edge
o f
t h e d i e
1
over
an edge
W e i r .
F I G . 2 shoWs
t h e
d r i l l e d h o l e s 1 0 i n
t h e
d i e 1 W h e r e t h r o u g h
t h e m a t e r i a l 7 i s f o r c e d . The p r e s s seam 12 i d e n t i ? e s t h e
l o c a t i o n Where h e pan
r i n d e r
r o l l e r
2
t o u c h e s
d i e 1 o r
comes
c l o s e s t
t h e r e t o .
Here
t h e m a t e r i a l
e s c a p e s o u t W a r d l y
aWay
from t h e p r e s s seam 12 i n t h e d i r e c t i o n
of arroWs 11
i n s o f a r
a s
i t i s n o t f o r c e d t h r o u g h
t h e d r i l l e d
h o l e s
1 0 ,
Which
i s
e f f e c t u a t e d b y t h e i n t e n s i v e s h e a r i n g s t r e s s a p p l i e d
t o t h e
m a t e r i a l .
E x a m p l e 1
The
f e e d
m a t e r i a l
f o r
t h e
d i s i n t e g r a t i o n
p r o c e s s
Was
p r o
d u c e d
b y
m i x i n g 60 b y W e i g h t o f Wood
c h o p p i n g
c h i p s o f
s p r u c e
Wood
having a
s a t u r a t i o n W a t e r c o n t e n t
of WIS
8
nd
40 by
W e i g h t o f
l i g n i t e h a v i n g a
p a r t i c l e s i Z e o f
0 - 2 0
mm
and
a s a t u r a t i o n Water content
of
W:54 . The
raW m a t e r i a l
mixture
Was f u r t h e r
moistened With Water
i n t h e course of
m i x i n g i n a n
E i r i c h
m i x e r
s u ? i c i e n t
t o a c h i e v e
t h e
s t r o n g l y
s u r f a c e m o i s t
s t a t e
o f t h e mixed
a t e r i a l
at
W:62 . D i s i n t e
g r a t i o n o f t h e
mixed
m a t e r i a l
Was
a c h i e v e d u s i n g a ? a t d i e
p e l l e t
p r e s s
e q u i p p e d W i t h
a ? a t
d i e h a v i n g 4 mm
o u n d h o l e s
and a t h i c k n e s s of 20 mm. h e round o l e s
i n
t h e d i e have
an
e q u i d i s t a n t
s e p a r a t i o n
from
e a c h o t h e r o f
4
mm.
The
h o l e
c h a n n e l
h a s a c y l i n d e r l e n g t h
o f
5
mm
n i t s u p p e r p a r t .
T h e r e a f t e r ,
t h e
c h a n n e l Widens to
a
diameter of
6
mm.
The
round h o l e s a r e
n o t m i l l e d i n from t h e upper
s i d e .
The
p r e s
s u r e
i n
t h e h y d r a u l i c s y s t e m
i s
u p t o 200 a r . The d i s i n t e g r a
t i o n p r o c e s s
i n t h e
? a t d i e p e l l e t p r e s s
g i v e s r i s e t o a ? b e r
Which i s
d i s c h a r g e d
t h r o u g h t h e
h o l e s
i n t h e ? a t
d i e
a s
a n
i n t e r a d h e r e d
mass W i t h o u t p e l l e t
f o r m a t i o n .
The d i s i n t e
g r a t e d
m a t e r i a l i s
p r e - d r i e d
t o t h e s u r f a c e m o i s t s t a t e a t
W a t e r
c o n t e n t s o f a b o u t Wz45 to 5 0 and h e r e a f t e r
d i s p e r s e d
W i t h
a bladed d i s k m i l l having a 4 mm i s c h a r g e s i e v e of
Conidur
m e t a l
t o
form a
l o o s e
? b e r o f
W a d d i n g l i k e
t e x t u r e .
F o l l o w i n g
t h e
r e s i d u a l
d r y i n g
o f
t h e
?ber t o
a
W a t e r c o n t e n t of W:10 ,
t h e ? b e r o b t a i n e d
i s
a ?ne
? b e r ,
t h e ? b e r s o f
Which
o n s i s t o f
a n i r r e v e r s i b l e c o m p o s i t e
o f
Wood a n d l i g n i t e . The n o v e l
Wood-carbon
? b e r s
a r e
n o t a b l e
f o r v e r y good c o m p r e s s i o n
a n d b i n d i n g
c h a r a c t e r i s t i c s
a n d
a l s o
f o r h i g h r e s i s t a n c e
t o
m i c r o - and m a c r o o r g a n i s m s .
The ? b e r s
a r e h y d r o p h o b i c , i n
c o n t r a s t
t o
p u r e l y
Wood
? b e r s . The Wood-carbon ? b e r ? o a t s
-
8/10/2019 patente khal
7/8
US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
9
on
W a t e r
f o r
at
l e a s t
4 months, u n l i k e r e ? n e r
? b e r .
The p r o
c e s s i n g
i n t o ? b e r
b a s e
m a t e r i a l s p r o d u c e s ?rm a n d W a t e r
r e s i s t a n t
e n d
p r o d u c t s .
E x a m p l e
2
75
y
W e i g h t o f
Wood
h a v i n g s
h a v i n g s h a v i n g
e n g t h s
o f
5 t o 20
mm
nd a s a t u r a t i o n Water
content
of W:54 as
m i x e d W i t h 25 b y W e i g h t o f c e m e n t ( d r y ) a f t e r m o i s t e n i n g
t h e r e o f
t o
form m o r t a r
u s i n g
an
E i r i c h
mixer
With
s i m u l t a
neous
a d d i t i o n of
ater
u f ? c i e n t t o
s e t
t h e s u r f a c e
moist s t a t e
o f t h e
mixed
a t e r i a l
a t W:6 . D i s i n t e g r a t i o n
o f t h e
mixed
m a t e r i a l Was
a c c o m p l i s h e d u s i n g
a
? a t d i e p e l l e t
p r e s s
u n d e r
t h e
c o n d i t i o n s
m e n t i o n e d i n e x a m p l e 1 . 7 d a y s s t o r a g e
o f
t h e
m o i s t ?ber t o
a l l o W t h e
cement t o s e t i n
t h e
? b e r . Loosening
o f t h e
i n t e r a d h e r e d
? b e r
Was
a c c o m p l i s h e d u s i n g a b l a d e d
d i s k m i l l
W i t h 4 mm onidur
d i s c h a r g e s i e v e
and
r e s i d u a l
d r y i n g o f t h e ? b e r t o W:20 o r t h e p r o d u c t i o n o f r e s i n a t e d
? b e r b a s e m a t e r i a l s .
E x a m p l e 3
70 y W e i g h t
o f
Wood
h o p p i n g
c h i p s h a v i n g
a s a t u r a t i o n
W a t e r
c o n t e n t
o f
W:57 as
mixed
W i t h 3 0 by
W e i g h t o f
c h a f f e d and
m o i s t e n e d r a p e s e e d
s t r a W h a v i n g a s a t u r a t i o n
W a t e r c o n t e n t o f W:68 . Rapeseed s t r a W
i s
i t s e l f
a
l i g n o c e l
l u l o s e ,
b u t h e r e
a l s o
a c t s a s a ? b e r i m p r o v e r . D i s i n t e g r a ti o n o f
t h e mixed m a t e r i a l
Was
a c c o m p l i s h e d
u s i n g
a ? a t d i e
p e l l e t
p r e s s
u n d e r
t h e c o n d i t i o n s
a s i n example .
L o o s e n i n g
o f
t h e
l i g h t l y i n t e r a d h e r e d
? b e r
Was a c c o m p l i s h e d
u s i n g
a
mechani
c a l v o r t e x m i x e r . R e s i n a t i n g t h e
m o i s t
? b e r Was r e s o n a t e d
W i t h u s t
4 b y W e i g h t
o f u r e a - f o r m a l d e h y d e g l u e
b y
m o i s t
h o t p r e s s
p r o c e s s e s a t molding e m p e r a t u r e s
o f 1 8 0 t o 2 0 0 0
C .
t o p r o v i d e p a r t i c u l a r l y
?rm
e n g i n e e r i n g m a t e r i a l s s i n c e t h e
? b e r h a s
a c q u i r e d
a h i g h s e l f b i n d i n g
c a p a c i t y
o W i n g t o t h e
m o d i f y i n g e f f e c t o f
t h e
r a p e s e e d s t r a W .
E x a m p l e 4
C h a f f e d
m a i Z e ( c o r n ) p l a n t s
o f m i x e d
r i p e n e s s
h a v i n g a
W a t e r c o n t e n t
of
W:59
nd a
loW
p r o p o r t i o n of
rock
s a l t
( d r y ) i n
d i s s o l v e d form Were m i x e d . At
t h e
same t i m e , W a t e r
Was admixed
o
a d j u s t t h e mixed
a t e r i a l
to
t h e
s u r f a c e m o i s t
s t t e a t W:68 . D i s i n t e g r a t i o n Was a c c o m p l i s h e d u s i n g a ? a t
d i e p e l l e t p r e s s
e q u i p p e d
W i t h a d i e h a v i n g 1 5
mm
ound o l e s
p r o d u c e s
a
? b e r
W h i c h
i s q u i c k e r t o s i l a g e t h r o u g h o u t a n d
W h i c h ,
oWing t o t h e i n t e n s i v e d i s i n t e g r a t i o n o f t h e
c o a r s e
m a i Z e s t a l k s , h a s a h i g h e r d i g e s t i o n v a l u e .
E x a m p l e
5
98
b y W e i g h t o f
Wood
c h o p p i n g c h i p s h a v i n g a
W a t e r
c o n t e n t
o f
W:45 a n d 2 y W e i g h t o f s l a k e d
l i m e
( d r y )
p r e v i o u s l y d i s s o l v ed and d i s p e r s e d
i n
W a t e r
Were
m i x e d .
A d d i t i o n a l m o i s t e n i n g
a d j u s t s
t o
t h e s u r f a c e
m o i s t
s t a t e o f
W:6 . The s l a k e d
l i m e
s o l u t i o n h a s
an
l k a l i n e e f f e c t
Which
a m p l i ? e s
t h e
d i s i n t e g r a t i o n
o f Wood o a ? b e r .
M o r e o v e r ,
t h e
c a l c i u m i o n s r e a c t W i t h Wood i n g r e d i e n t s d u r i n g d i s i n t e g r a
t i o n . D i s i n t e g r a t i o n o f h e s l a k e d
l i m e
c o n t a i n i n g Wood h o p
p i n g
c h i p s
u s i n g t h e
? a t
d i e p e l l e t p r e s s e q u i p p e d W i t h a d i e
h a v i n g
6
mm o u n d h o l e s p r o v i d e s
a
? b e r
t h a t
i s q u i c k o d r y .
The d r y i n g
t i m e
i s s h o r t e n e d b y
40
c o m p a r e d
W i t h
Wood
s h a v i n g s
o f
s i m i l a r s h a v i n g
l e n g t h .
T h e ? b e r
i s a l s o n o t a b l e
f o r v e r y g o o d p e l l e t i n g c h a r a c t e r i s t i c s a n d t h e p e l l e t s
o b t ai n e d t h e r e f r o m b u r n W i t h
p a r t i c u l a r l y l o W
e m i s s i o n s
20
25
30
35
40
45
50
55
60
6 5
1 0
s i n c e t h e p e l l e t s
h a v e
a
c o m p a r a t i v e l y h i g h ? r e
d e s t r u c t u r i Z a
t i o n t e m p e r a t u r e and h e s l a k ed l i m e becomes e f f e c t i v e
a s
an
a d d i t i v e .
E x a m p l e 6
40
by
W e i g h t o f c h a f f e d Wheat s t r a W h a v i n g
a
W a t e r
c o n t e n t o f W:l 8 n d 60
by
e i h t o f e t u b e r e d s u g a r b e e t
l e a v e s having a Water c o n t e n t of W:76 ere mixed. D i s i n
t e g r a t i n g t h e mixed m a t e r i a l
Was
a c c o m p l i s h e d
u s i n g
a
? a t
d i e
p e l l e t p r e s s
u n d e r
t h e p r o c e s s i n g
c o n d i t i o n s
m e n t i o n e d i n
example
1 to
p r o v i d e a s u r f a c e m o i s t d e ? b e r i Z e d d i s i n t e
g r a t e d m a t e r i a l b e i n g o b t a i n e d u n d e r t h e
s u s t a i n e d l y
a p p l i e d
r o l l i n g p r e s s u r e s t r e s s . The p a s t y
m a s s ,
Which o n s i s t s
o f
t h e
s u g a r
b e e t
l e a v e s , p e n e t r a t e s t h e
s t r a W
? b e r s a n d
i s f u l l y
a b s o r b e d
by
t h e s e W i t h o u t s e p a r a t i o n o f i q u i d . The e s u l t
i s
a
s t r a W - s u g a r b e e t
l e a f
? b e r Which d r i e s r a p i d l y a n d W i t h o u t
d e v e l o p i n g
W a t e r c o n t e n t s p a n s a n d
h a s
good
e l l e t i n g
p r o p
e r t i e s . The
p e l l e t s
a r e a h i g h v a l u e and s t o r a b l e f e e d .
The i n v e n t i o n
c l a i m e d
i s :
1 . A
ethod
f o r
t h e d i s i n t e g r a t i o n o f l i g n o c e l l u l o s i c m a t e
r i a l s
t o
? b e r s f o r
p r o d u c i n g
e n g i n e e r i n g
m a t e r i a l s ,
i n s u l a t i n g
m a t e r i a l s ,
r e i n f o r c i n g m a t e r i a l s
o r
? l l e r m a t e r i a l s ,
c o m p r i s
1 n g :
p r o v i d i n g
l i g n o c e l l u l o s i c m a t e r i a l s i n
a s u r f a c e
m o i s t
s t a t e
i n Which t h e W a t e r c o n t e n t
o f
t h e l i g n o c e l l u l o s i c mate
r i a l
i s
a p p r o x i m a t e l y
? v e
t o
? f t e e n p e r c e n t h i g h e r t h a n
s a t u r a t i o n W a t e r c o n t e n t ;
m i x i n g s a i d l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l
W i t h ? b e r
i m p r o v e r s ;
d e l i v e r i n g s a i d
l i g n o c e l l u l o s i c m a t e r i a l
a n d ? b e r
i m p r o v e r s
to
a ? a t d i e p e l l e t
p r e s s ;
s u b j e c t i n g
s a i d l i g n o c e l l u l o s i c m a t e r i a l
a n d ? b e r
i m p r o v
e r s
t o an a d j u s t a b l e r o l l i n g
p r e s s u r e
i n
s a i d ? a t d i e
p e l l e t
p r e s s c a u s i n g
s a i d
? b e r
i m p r o v e r s ,
a u g m e n t e d
b y t h e
h i g h m o i s t u r e
i n a
p o r e i n t e r i o r o f
t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l
t o
p e n e t r a t e
f a r i n t o
t h e
i n t e r i o r o f and
r e a c t
W i t h t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l
r e s u l t i n g
i n a n
e n h a n c e d
m a t e r i a l ;
a n d
f o r c i n g
s a i d e n h a n c e d
m a t e r i a l
t h r o u g h a p l u r a l i t y o f o l e s
i n a d i e o f t h e ? a t d i e p e l l e t p r e s s .
2 . The method a c c o r d i n g t o
c l a i m 1 , W h e r e i n
s a i d a d j u s t
a b l e
r o l l i n g p r e s s u r e i s
s p e c i ? c a l l y
a d j u s t a b l e W i t h
r e s p e c t
t o
i n t e n s i t y a n d d u r a t i o n .
3 . The method a c c o r d i n g t o c l a i m 1 ,
W h e r e i n s a i d
? a t
d i e
p r e s s comprises one o r more p an r i n d e r r o l l e r s and a d i e and
t h e pan g r i n d e r r o l l e r s a n d / o r t h e d i e o f t h e ? a t d i e p r e s s a r e
s u b j e c t e d t o a d j u s t a b l e
s p r i n g
f o r c e .
4 . The
method
a c c o r d i n g t o c l a i m
1 ,
W h e r e i n s a i d ? a t d i e
p r e s s
comprises one o r
more p an
r i n d e r r o l l e r s and
a
d i e and
t h e
pan g r i n d e r r o l l e r s
a n d / o r t h e d i e o f t h e ? a t d i e p r e s s a r e
s u b j e c t e d
t o
a d j u s t a b l e h y d r a u l i c
p r e s s u r e .
5 .
The method c c o r d i n g
o c l a i m
,
c o m p r i s i n g
b e f o r e
s a i d
s t e p o f e l i v e r i n g :
p r e - c o m m i n u t i o n o f
t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l
t o
a
p a r
t i c l e s i Z e of 5200 mm nd p r e f e r a b l y 550 mm; nd
m o i s t e n i n g o f
t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l s u f ? c i e n t
t o
a c h i e v e t h e
s a t u r a t i o n W a t e r c o n t e n t
s p e c i ? c
t o
t h e p a r
t i c u l a r
l i g n o c e l l u l o s i c m a t e r i a l .
6 . The
method
a c c o r d i n g t o c l a i m 1 , W h e r e i n s a i d ? a t d i e
p r e s s i n c l u d e s d r i v e n p a n
g r i n d e r
r o l l e r s t o
a p p l y
t h e a d j u s t
a b l e r o l l i n g p r e s s u r e t o t h e l i g n o c e l l u l o si c m a t e r i a l .
7 . The method
a c c o r d i n g t o c l a i m 1 ,
c o m p r i s i n g
d i s c h a r g i n g s a i d e n h a n c e d
m a t e r i a l
t h r o u g h t h e l u r a l i t y o f
h o l e s i n
t h e d i e
a n d a l s o t h r o u g h
a n
e d g e W e i r .
8 . T h e m e t h o d a c c o r d i n g t o c l a i m 1 , c o m p r i s i n g s e l e c t i n g
s a i d
one
o r more ?ber m p r o v e r s from h e f o l l o W i n g group f o r
m i x i n g
W i t h
s a i d l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l :
-
8/10/2019 patente khal
8/8
US
8 , 6 0 8 , 0 9 5
B2
1 1
a .
5
o
60 y W e i g h t o f
i g n i t e
h a v i n g
d e p o s i t
d e p e n d e n t
s a t u r a t i o n Water c o n t e n t s of 50 t o 60 ;
b . 10 o
40
b y W e i g h t o f c e m e n t ( d r y ) a f t e r m o i s t e n i n g
to form o r t a r ;
c . 1 to 40 by W e i g h t o f
s l a k e d
l i m e ( d r y ) a f t e r m o i s t
e n i n g t o f o r m m o r t a r ;
d . 5 o 40
b y
W e i g h t o f gypsum d r y ) a f t e r
m o i s t e n i n g
to
form
o r t a r ;
e . 5 o 50 by
W e i g h t
o f poWer s t a t i o n ? l t e r a s h e s ( d r y )
a f t e r Wet d i s i n t e g r a t i o n g r i n d i n g t o form a mortar a s s ;
f . 5
o
60
by
W e i g h t o f
l e a n q u a r k o r
q u a r k r i c h
e n h a n c e m e n t
p r o d u c t s ;
g . 5 o
25
b y W e i g h t o f p r o t e i n r i c h
e x t r a c t i o n g r a i n s
f r o m
o i l s e e d s ( d r y ) a f t e r
W e t
d i s i n t e g r a t i o n g r i n d i n g t o
form
a ? n e l y d i s p e r s e mass
a n d /
r t h r o u g h c o o k i n g o f a
p a s t y m a s s ;
h .
3 o
15 by Weight of t a r c h
o r
s t a r c h r i c h raW mate
r i a l s
( d r y ) a f t e r
d i s i n t e g r a t i o n i n t o
p a s t y g l u e s
o r
a f t e r
t h i n c o o k i n g ;
i . 1
o 15 by Weight o f
s u g a r
o r s u g a r r i c h raW
a t e r i a l s
a f t e r
d i s s o l u t i o n ;
j . 1
o 15
b y
W e i g h t o f
n a t u r a l o r s y n t h e t i c
g l u e s ;
k . 0.5 t o 10 b y W e i g h t o f
p a r a f ? n s
a n d /
r
a s p h a l t s ,
p i t c h e s , W a x e s , r e s i n s a f t e r l i q u e f a c t i o n t h e r e o f ;
1 ? n e l y
g r a n u l a r o r
l i q u i d n u t r i e n t m a t e r i a l s , m i n e r a l
s a l t s
a n d / o r v i t a m i n s
o f t h e
t y p e
a n d amount r e q u i r e d i n t h e
use s c e n a r i o ;
20
25
1 2
m. s a l t f o r p r o d u c i n g ? b e r s f o r
s i l a g e s ;
n .
1 t o
20 y
W e i g h t o f a c i d s a n d / o r s a l t s h a v i n g a
p r e s e r v a t i v e a c t i o n ;
0 .
f e r t i l i z e r s o f t h e t y p e and
r o p o r t i o n
n e e d e d
by
t h e
? e l d
o f u s e ; and
p . c l a y a n d
loam
i n e r a l s i n t h e
p r o p o r t i o n s
d e p e n d i n g o n
t h e
use
s c e n a r i o .
9 .
T h e
m e t h o d a c c o r d i n g
t o
c l a i m
1 ,
c o m p r i s i n g t r e a t i n g
t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l a f t e r
e x p o s u r e
t o ? b e r
i m p r o v e r s
i n
a s u r f a c e
m o i s t s t a t e and d i s c h a r g e from
t h e
? a t d i e p e l l e t
p r e s s t h r o u g h s t o r a g e , d r y i n g , o r
l o o s e n i n g c o m m i n u t i o n ,
o r
a combination
t h e r e o f t o
form a s h e e t of o o s e ? b e r .
1 0 .
The method
a c c o r d i n g t o c l a i m 9 , W h e r e i n t h e l o o s e n
i n g c o m m i n u t i o n o f t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l t o f o r m t h e
s h e e t
of
o o s e
?ber
a f t e r
a
p r e - d r y i n g
t o
m o i s t u r e c o n t e n t s
of
W S 5 0 u t i l i Z e s
m e c h a n i c a l
v o r t e x m i x e r s , d i s k m i l l s ,
p i n
m i l l s , b l a d e d d i s k m i l l s ,
i m p a c t
p l a t e m i l l s o r b e a t e r m i l l s
having
one or tWo r o t o r s .
1 1 . The
method a c c o r d i n g
t o c l a i m 9 , W h e r e i n
t h e d r y i n g
and l o o s e n i n g o f
t h e
l i g n o c e l l u l o s i c
m a t e r i a l a r e
c a r r i e d o u t
s i m u l t a n e o u s l y
W i t h
d r y e r s
e q u i p p e d W i t h m e c h a n i c a l
l o o s
e n i n g
d e v i c e s .
1 2 .
The
method a c c o r d i n g t o c l a i m 9 , i n t h a t t h e l i g n o c e l
l u l o s i c m a t e r i a l
i s
p r e s s e d i n t o p e l l e t s , s t r a n d s , o r p l a q u e s .
* * * * *