DD144083A5 - Verfahren zur herstellung von zellulosepappenmaterialien - Google Patents

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DD144083A5
DD144083A5 DD79212519A DD21251979A DD144083A5 DD 144083 A5 DD144083 A5 DD 144083A5 DD 79212519 A DD79212519 A DD 79212519A DD 21251979 A DD21251979 A DD 21251979A DD 144083 A5 DD144083 A5 DD 144083A5
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urea
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cellulosic
treated
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Goete Helgesson
Bjoern Mansson
Nils-Hakon Wallin
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Casco Ab
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    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/003—Pretreatment of moulding material for reducing formaldehyde gas emission
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
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Description

Verfahrenfür die
Anwend ungs ge bie t_ d er Er;findung
Die Erfindimg betrifft ein Verfahren für die Herstellung von auf Zelluloseaubstanzen basierenden Produkten wie Preßpappe und dergleichen* Die Erfindung betrifft auch eine Zusammensetzung für die Durchführung des Verfahrens«
Charakteriβtik der bekannt_en_tech^ni^chen^Lösungen
Pur die Herstellung von Pappenmaterialien wie Preßpappe werden im allgemeinen aushärtbare, auf Formaldehyd basierende Leimstoffe verwendet« Diese Leimstoffe werden mit Hilfe von Säuren oder säurebildenden Verbindungen gehärtet. Für das Leimen werden hauptsächlich Harnstoff-Formaldehyd-Harze eingesetzt, aber Helamin-Formaldehyd-Harze, Gemische von Harnstoff und Melaminharzen, gemischte Kondensate von Harnstoff j Melamin und Formaldehyd sowie gemischte Kondensates die Phenolverbindungen enthalten, können gleichfalls Verwendung finden» Aus all diesen Leimstoffen kann Formaldehyd bei der Herstellung der Produkte oder bei-deren anschließender Verwendung freigesetzt werden.
Bekanntlich ist Formaldehyde ein Reizmittel und verursacht Allergien» Es ist daher aus Gründen der Bevölkerungs- und Umgebungshygiene erwünscht, die Menge an freiem Formaldehyd auf das geringste mögliche Maß au reduzieren und ebenfalls das Formaldehyd, das aus dem gehärteten Leim austreten kann, zu absorbieren« Es sind eine Reihe verschiedener Maßnahmen zur Verringerung des Gehaltes an freiem Formaldehyd vorgeschlagen -worden, s· B* die Zugabe von Formaldehyd absorbierenden Substanzen zur Leimzusammensetzung oder zvsa Zelluloseiaaterial bei der Pappsnherstellung, Nachbehandlung der
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fertigen Produkte sowie die Verwendung von Leimstoffen mit einem geringen Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd.
Die zuletzt genannte Methode ist besonders bei der Verwendung von Harnstoff -Formaldehyd -Harzen geeignet; während früher Harze mit einem Molverhältnis von-Harnstoff und Formaldehyd im Bereich von 1:1,4 bis 1:1,8 verwendet wurden, werden heute stattdessen weitgehend Harze mit einem Molverhältnis von etwa oder unter 1:1,4 eingesetzt. Trotz des reduzierten Molverhältnisses bleiben doch immer noch gewisse Mengen freien Formaldehyds zurück, und es ist nicht möglich, das Molverhältnis zu stark zu senken, um die durch da3 freie Formaldehyd geschaffenen Probleme zu verhüten, da andere Eigenschaften, vor allem die Zugfestigkeit der Pappenmaterialien dann negativ beeinflußt würden. Niedrige Molverhältnisse beeinträchtigen auch die Lagerfähigkeit des Harzes, die Verdünnbarkeit usw.
Es wurde auch versucht, Harnstoff oder andere Formaldehyd absorbierende Mittel zu dem Harz vor dessen Verwendung zuzugeben, aber auch dieses Verfahren führt zu einem verringerten Molverhältnis, was zur Folge hat, daß die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Pappen beeinträchtigt sind. Des weiteren wurde der Zusatz von Formaldehyd absorbierenden Mitteln zu den Teilchen vor, während und nach deren Leimung angewandt· Wenn beispielsweise die Teilchen, die nicht geleimt worden sind, mit einem Formaldehyd absorbierenden Mittel bespritzt werden, sind erhebliche Mengen des Mittels auf den Oberflächen der Teilchen vorhanden.
Das hat einen nachteiligen Einfluß auf den verwendeten Leim, bzw. die Leimzusammensetzung und somit auch auf die Eigenschaften der erzeugten Produkte.
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Es sind weiterhin Verfahren bekannt zur Herstellung von Zellulosepappenmaterialien durch Pressen von zellulosehaltigen Bestandteilen, die mit härtbaren, auf Formaldehyd basierenden Leimstoffen behandelt wurden, bei denen zumindest ein Teil der Bestandteile vor dem Leimen mit einem Formaldehyd absorbierenden Mittel behandelt worden ist·
Ein derartiges Verfahren wird in der DE-AS 1 055 806 beschrieben, wonach Schnitzel mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt mit Formaldehyd-Bindemittel behandelt werden, worauf die Schnitzel auf einen für die Pappenproduktion geeigneten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und geleimt werden. Ein ähnliches Verfahren wird in der DS-PS 1 653 167 beschrieben* der zufolge ein kleiner Teil des Schnitze!materials mit einer wäßrigen Melamindispersion als Absorptionsmittel für Formaldehyd behandelt wird· Da Melamin in Wasser nicht löslich ist, weisen nach diesem Verfahren behandelte Teilchen das Formaldehyd absorbierende Mittel an ihren Oberflächen auf ρ
Für die Herstellung von Preßpappen verwendete Schnitzel haben.ursprünglich einen sehr hohen und sehr unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt, der im allgemeinen im Bereich von 30 bis 120 % liegt. Der Feuchtigkeitsgehalt muß auf darunter liegende Werte reduziert werden, so daß der Feuchtigkeitsgesamtgehalt nach der Zugabe von Leim bei der Pappenproduktion nicht die beispielsweise für die Abschichtung infolge Dampf kritische Grenze von etwa 14 % übersteigt» Wenn Teilchen mit den oben genannten Feuchtigkeitsgehalten von 30 bis 120 %;mit einem Formaldehyd absorbierenden Mittel behandelt werden, dringt dieses in ungleichmäßiger Weise in die Teilchen ein und der größte Teil wird auf den Oberflächen der Teilchen festgehalten. Ein anschließendes in-
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tensives Trocknen der Teilchen führt infolge der auftretenden chromatographischen Effekte dazu, daß möglicherweise in die Teilchen eingedrungenes Formaldehyd absorbierendes Mittel zu den Oberflächen wandert. Nach dem Leimen der Teilchen ist das Formaldehyd absorbierende Mittel dann an dem Härteprozeß beteiligt und es werden keine reproduzierbaren Ergebnisse hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften erzielt«
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen und wirtschaftlichen Verfahrens mit dem Zellulosepappenmaterialien mit guten reproduzierbaren Zugfestigkeitseigenschaften, einem sehr geringen Gehalt an freiem Formaldehyd und wesentlich geringerer Formaldehyd-Emission hergestellt werden können«
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Formaldehyd-Bindemittel derart zuzugeben, daß es in die Zelluloseteilchen eindringt und nicht den nachfolgenden Leimungs- und Aushärtungsprozeß beeinflußt.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren für die Herstellung von Zellulosepappenmaterialien durch Pressen von mit härtbaren, auf Formaldehyd basierenden Leimstoffen geleimten Zellulosebestandteilen, wobei zumindest ein Teil der Bestandteile vor dem Leimen mit einem Formaldehyd absorbierenden -Mittel behandelt worden ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Behandlung mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel bei einem geringen Feuchtigkeitsgehalt der Zellulose-
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bestandteile erfolgt» In seinem weitesten Umfang wird der Feuchtigkeitsgehalt "der Zellulosebestandteile so eingestellt, daß die Bestandteile bei der Behandlung mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel nach dem Leimen einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 14 Massel aufweisen»
Der Feuchtigkeitsgehalt der Zellulosebestandteile sollte bei der Behandlung mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel' unter 12 Massel liegen, damit die erwünschte Eindringung erzielt· wird und anschließendes Trocknen auf den bei der Pappenproduktion akzeptablen Feuchtigkeitsgehalt überflüssig wird. Der Feuchtigkeitsgehalt liegt am besten im Bereich von 0 bis 6 Massel und .vorzugsweise im Bereich von 1 bia 3 Massefa. Berücksichtigt man den ursprünglich hohen Feuchtigkeitsgehalt von beispielsweise Holzschnitzeln, dann muß das 'Zellulosematerial normalerweise vor der Behandlung mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel getrocknet v/erden. Das Trocknen kann beispielsweise'durch Blasen mit Heißluft erfolgen, wodurch das Material nach dem Trocknen eine Temperatur von etwa 80 bis TOO 0C aufweisen wird'.' Die Temperatur des Materials bei der erfindungsgemäßen Behandlung ist nicht kritisch und kann'innerhalb weiter Grenzen variieren, -und zwar von Umgebungstemperatur bis zu der Temperatur j die das Material unmittelbar nach dem Trocknen hat« Die'Behandlung kann zum Beispiel bei im Bereich von 15 bis 90 0G liegenden Temperaturen ausgeführt werden. Es wurde eine gewisse Verbesserung der Festigkeitseigenschaften der erzeugten Produkte festgestellt, wenn die Behandlung bei einer niedrigeren Temperatur ausgeführt wird, und somit . wird die Behandlung am besten bei einer im Bereich von bis 60 0C liegenden Temperatur der Zellulosebestandteile ausgeführt«
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Erfindungsgemäß sind unter Zellulosebestandteilen und zellulosehaltigen Bestandteilen Produkte aus Holz und anderen nicht delignifizierten zellulosehaltigen Stoffen, die mechanisch zerkleinert wurden, zum Beispiel Holzschnitzel, Sagemehl, Häckselspänes Abschnittprodukte von Flachs, Bagasse, Zuckerrohr, und anderes gröberes oder feineres Holzfasermaterial usw. zu verstehen. Schnitzel sind das bevorzugte Zellulosematerial. . -
Gemäß der Erfindung, können aus mehr als einer Schicht bestehende Pappenmaterialien hergestellt werden. Ss liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß nur ein Teil der Bestandteilmassen in den Pappanmaterialien mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel behandelt wird« Allerdings wird bsi Ein-Schicht-Tafeln am besten die gesamte Menge der Zellulosebestandteile behandelt und bei Mehr-Schicht-Tafeln die gesamte Menge wenigstens einer Schicht der Zellulosebestandteile. Bei Drei- und Mehr-»Schicht-Tafeln brauchen nur die mittlere Schicht oder die mittleren Schichten zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse behandelt zu werden, da diese infolge ihrer Porosität der schwächste Teil hinsichtlich der Festigkeit sind·
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für alle die verschiedenen, auf Formaldehyd basierenden Leimstoffe wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehyd-Harze und Gemische dieser Harze, Kokondensate von Harnstoff, Melamin und Formaldehyd, und Kokondensate, die phenolische Produkte wie Phenol, Resorcin und Sulfitlauge enthalten, angewendet werden. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Pappenmaterialien können am besten Harnstoff-Formaldehyd-Harze oder Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-Harze verwendet werden.
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Als Behandlungsmittel kommen bekannte Verbindungen, die Formaldehyd binden können, in Frage. Als Beispiele für solche Verbindungen sind zu nennen: stickstoffhaltige Verbindungen wie Melamin, Diaain-, Triazin- und Aminverbindungen. Wichtig ist, daß die Verbindungen in die Zellulosebestandteile eindringen können« Es kann daher in einigen Fällen erforderlich sein,, Lösungsinittel mit einer geeigneten Flüchtigkeitsteniperaturj z° B« Alkoholes zu verwenden« Vorzugsweise werden wasserlösliche Verbindungen eingesetzt, und besonders gute Ergebnisse wurden mit Harnstoff erzielt, einer Verbindung, die nicht nur das Formaldehyd sehr· wirksam absorbiert, sondern auch hinsichtlich der Umweltaspekie und aus wirtschaftlichen Gründen sehr vorteilhaft ist«
liach der Behandlung mit dem Formaldehyd absorbierenden Mittel sollten die Zellulosebestandteile vor dem Leimen nicht getrocknet werden, da sonst das in die Bestandteile eingedrungene, das Formaldehyd absorbierende Mittel zu den Oberflächen v/andern würde, wodurch sich die oben erläuterten negativen Folgen ergeben würden. Wenn Trocknen notwendig ist, muß es unter regulierten und milden Bedingungen vorgenommen werden. Die Konzentration des Formaldehyd absorbierenden Mittels in der angewandten Wasserlösung muß zur Verhinderung von anschließendem Trocknen eingestellt werden. Die Menge des als trocken angesehenen Formaldehyd absorbierenden Mittels soll in bezug auf trockenes Zellulosematerial am besten im Bereich von 0,2' bis 2 Massel-und vorzugsweise im Bereich von 0s5 bis 1,5 Massel liegen«
Wenn die Behandlung-mit wäßrigen Lösungen des Formaldehyd absorbierenden Mittels 'vorgenommen wird,-ist auch darauf zu achten, daß der Wassergehalt niedrig gehalten wird, damit das Eindringen in· die Bestandteile ein-Maximum erreichen
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kann. Wird mit Lösungen von Harnstoff gearbeitet, dann empfiehlt es sich, Konzentrationen von 20 bis 50 Massel und vorzugsweise von 30 bis 50 Masse% zu verwenden. Zur Erhöhung der Konzentration von Formaldehyd absorbierenden Mitteln in Lösungen, ohne daß die Gefahr der Ausfällung besteht, kann Erhitzen in einer bekannten Weise erfolgen. Eine geeignete erfindungsgemäße Form für das Aufbringen von Formaldehyd absorbierenden Mitteln auf Zellulosematerial mit einem unter 12. Massel liegenden Feuchtigkeitsgehalt besteht in der Kombination des .Formaldehyd absorbierenden Mittels mit anderen herkömmlichen, bei der Pappenproduktion verwendeten Zusatzstoffen, um dadurch die Menge der zugegebenen Flüssigkeit zu verringern. Das Formaldehyd absorbierende Mittel kann beispielsweise vermischt mit der Lösung des für den Leim verwendeten Härtemittels oder in Lösungen von Holzschutzstoffen usw. aufgebracht werden. Es ist besonders vorteilhaft, das Formaldehyd absorbierende Mittel in einem innigen Gemisch mit einem Hydrophobierungsmittel zuzugeben.
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Bei der Produktion von Preßpappen oder anderen Pappenmaterialien werden häufig Dispersionen von Paraffinwachsen als Hydrophobierungsmittel verwendet. Diese Dispersionen werden mit dem Leim vermischt oder allein vor dem Leimen zugesetzt. Im allgemeinen werden Paraffinwachsdispersionen mit Wachsgehalten von 25 bis 65 % verwendet. Sie werden so zugesetzt, daß sich etwa 0,1 bis .1 Massel Trockenwachs in bezug auf die trockenen Schnitzel ergeben. Die Wachsdispersionen können anionisch» nichtionisch oder kationisch sein. Bei diesen Dispersionen handelt es sieh um allgemein bekannte Handelsprodukte« Sie können außer dem verwendeten eingesetzten oder nicht-eingesetzten Emulgiermittel Schutzkolloide wie Carboxymethylcellulose, Gelatine usw· enthalten. Formaldehyd absorbierende Mittel wie Harnstoff können durch einfaches me-
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chanisches Mischen in diese Dispersionen eingemischt werden* Es ist ganz besonders günstig, wenn das Formaldehyd absorbierende Mittel über ein inniges Gemisch mit einer Wachsdispereion zugesetzt wird, da dadurch nicht nur die Gesamtmenge der zugesetzten Flüssigkeit reduziert wird, sondern auch eine Schutzschicht von Wachs um die Zellulosebestandteile gelegt wird, die weiter dazu beiträgt, daß das Formaldehyd absorbierende Mittel von dem Leim fern gehalten wird« Die Erfindung betrifft auch eine Zusammensetzung für die Herstellung von auf Zellulose basierenden Pappenmaterialien· Diese Zusammensetzung besteht aus einem innigen Gemisch von Formaldehyd absorbierendem Mittel, Wachs und Wasser. Bei dem Formaldehyd absorbierenden Mittel handelt es sich vorzugsweise um Harnstoff. Die Wachsdispersion ist am besten anionisch oder nicht-icnisch. Eine geeignete Dispersion für die erfindungsgemäße Behandlung enthält 5 bis 50 Massel Wachs und 5 bis 50 Masse% Harnstoff« Harnstoff-WachsGemische werden am besten als Dispersionen mit einem Gehalt an Trockensubstanz von 40 bis 65 % verwendet«
lach der erfindungsgemäßen Behandlung wird das Leimen mit härtbaren Leimstoffen auf Formaldehydbasis in einer üblichen Weise ausgeführt» Das Pressen zur Gewinnung der Pappenma- terialien erfolgt bei gewöhnlichen Drücken und Temperaturen«
Wie.oben erwähnt, wird vorzugsweise Harnstoff-Formaldehyd-Harz odej* Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-Harz.verwendet· Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Leim ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz mit einem niedrigen Molverhältnis von Harnstoff und Formaldehyd verwendet, da diese Harze an sich einen relativ geringen Gehalt an freiem Formaldehyd ergeben. Durch die erfindungsgemäße Behandlung wird das Molverhältnis nicht beeinflußt. Niedrige Molver-
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hältnisse beziehen sich hier auf Harze mit einem im Bereich von 1:1,1 bis unter 1:1,4 liegenden Verhältnis von Harnstoff und Formaldehyd, das am besten im Bereich von 1:1,20 bis 1:1,35 liegen sollte«
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von Zellulosepappenmaterialien wird unter Verwendung von Formaldehyd absorbierenden Mitteln und deren Zugabe zu Zellulosebestandteilen mit geringem Feuchtigkeitsgehalt vor dem Leimen ein maximales Eindringen des Formaldehyd absorbierenden Mittels erzielt. Außer verminderter Freisetzung von Formaldehyd bei der Pappenproduktion und Bereitstellung von Fertigprodukten mit geringen Gehalten an freiem Formaldehyd werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Erzeugnisse mit guten und reproduzierbaren Festigkeitseigenschaften gewonnen. Da das Formaldehyd absorbierende Mittel nicht wie bei den bisher bekannten Verfahren in direkte Berührung mit. dem verwendeten Leim gebracht wird, wird dieser und seine Aushärtung nicht nennenswert beeinträchtigt, so daß Produkte mit gleichmäßigerer und reproduzierbarer Festigkeit gewonnen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn dabei Leimstoffe mit niedrigen Molverhältnissen von Harnstoff zu Formaldehyd verwendet werden. Eine zu weit gehende Verringerung des Molverhältnisses würde aber zu erheblich beeinträchtigten Festigkeitseigenschaften führen. Bei Erzeugnissen, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurden, bei dem das Formaldehyd absorbierende Mittel in die einzelnen Bestandteile eingedrungen ist, wird das bewegliche freigesetzte Formaldehyd wirksam von dem Mittel absorbiert* lach dem erfindungsgemäßen Verfahren-hergestellte Produkte zeigen auch eine gute Maßhaltigkeit* Ein
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weiterer Vorteil liegt darin, daß die Neigung des verwendeten Leims zur Hydrolyse verringert wird, da sein Molverhältnis nicht wesentlich beeinträchtigt wird«
Es wurde festgestellt, daß es wichtig ist, das Formaldehyd absorbierende Mittel von dem Leim während dessen Aushärtung so weit als irgend möglich getrennt au halten, damit reproduzierbare Ergebnisse in bezug auf die Festigkeitseigenschaften bei der industriellen Produktion von z. B. Preß-pappe erzielt v/erden können. Erfindungsgemäß erfolgt das durch Behandeln der Zellulosebestandteile mit einem Formaldehyd absorbierenden Mittel bei geringem Feuchtigkeitsgehalt« Das Formaldehyd absorbierende Mittel dringt dabei in die Zelluloseteilchen ein und wird nicht an ihrer Oberfläche zurückgehalten« Wenn die Teilchen später dann geleimt .werden und der Leim während des Fressens gehärtet wird, bleibt der Aushärteprozeß im wesentliehen von dem Formaldehyd-Bindemittel unbeeinflußt und es werden reproduzierbare und gute Zugfestigkeitseigenschaften der Pappenmaterialien- ersieit. Es zeigt sich auch, daß erfindungsgemäß hergestellte Pappenmaterialien bessere Eigenschaften hinsichtlich der Freisetzung von Formaldehyd aufweisen, da die tatsächliche Emission aus den produzierten-Pappenmaterialien über einen längeren Zeitraum erheblich^vermindert ist»
Die Erfindung wird ausführlicher in den folgenden Beispielen beschrieben, die jedoch nicht die Erfindung einschränken sollen* Prozent und Teile beziehen sich auf Massel und Masseteile t wenn nicht anders angegeben«
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Beispiel 1A - D:
Für alle Prüfungen wurden Pappen in den Abmessungen 500 χ 330 χ 16 mm hergestellt, indem mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Harz, das ein Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd von 1:1,3 aufwies, geleimte Teilchen gepreßt wurden. Die Preßzeit betrug 7j7 Sekunden pro mm und die Pressentemperatur 185 0C. Die in der Tabelle aufgeführten Werte sind Durchschnittswerte von 6 Pappen. Die Messungen erfolgten vier Tage nach der Herstellung der Pappen. Der Gehalt an freiem Formaldehyd wurde mit Hilfe der z. B. im Britischen Standard 1811 beschriebenen FESYP-Perforator-
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Methode gemessen. Q1UeIlUnS und innere Bindung wurden gemäß DIiI 68761 "bestimmt. Der Vergleich bei jeder einzelnen Prüfung bezieht sich auf Pappen, die unter identischen Bedingungen, aber ohne Zusatz von Formaldehyd absorbierendem Mittel hergestellt worden'waren· In allen anderen Fällen wurde Harnstoff in einer Menge von 1 I«!asse% in bezug auf trockene Teilchen als das Formaldehyd absorbierende Mittel verwendet.
Beispiel A und B:
Diese Beispiele betreffen die Herstellung von einschichtigen pappen aus Holzteilchen. Der Harnstoff wurde als 40 folge wäßrige Lösung zugegeben. 150 Gramm 60. $ige Harzlösung wurden pro 1Q00 Gramm Schnitzel eingesetzt, und das Härtemittel war eine 20 folge Ammoniumchloridlösung, die bis 1,9 % auf der Basis von Trockenharz zugesetzt wurde
Beispiel^ CJ- .
Einschichtige Pappen wurden mit einer der in den Beispielen A und B verwendeten entsprechenden Leirnmenge hergestellt. Harnstoff wurde den Schnitzeln in einer wachsdispersion zugesetzt. Insgesamt wurden 33 Gramm V/achsdispersion, die 12 Prozent Wachs und 30 Prozent Harnstoff enthielt, zugegeben.
Bei diesem Versuch wurden dreischichtige Pappen mit einer Harnstoff-Behandlung der mittleren Schicht hergestellt. Der Harnstoff wurde mit Hilfe einer Wachsdispersion nach Beispiel 'G zugesetzt, und für das Leimen dieser Schicht wurden 125 Gramm eines 60 $igen Harzes verwendet. Die Oberflächenschichten wurden mit 200 Grejnm 60 %igem Harz geleimt. Als Härtemittel wurdre 1 fo Ammoniumchlorid ver-
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wendet und als Hydrophobierungsmittel für diese Schichten dienten 8- Gramm 7/ach.s pro 1000 Gramm Teilchen·
Feuchtig Vergleich Teil quel In Ver Gehalt
keitsgehalt JL 1,4 chen lung nere ände an freiem
Beispiel der Teil Vergleich Tem fo Bin rung Formal
chen bei B 1,4 pera dung der dehyd,
Zugabe von Vergleich tur . MPa inne fo
Harnstoff, C 1,2 o_ ren
fo Vergleich Bin
D 1,2 dung
Beispiel 2: 80 3,1 o,7O 0,038-
80 3,2 0,79 + 13 fo 0,017
30 3,2 0,70 0,034
30 2,7 0,83 + 20 fo 0,017
30 5,2 0,53 0,035
30 4,6 0,66 + 25 fo 0,014
30 3,9 0,64 0,039
30 3,9 0,67 + 5 f° 0,019
Bei einem industriellen Pappenherstellungsprozeß wurden dreischichtige Pappen in einer Presse in einer Größe von 7500 χ 2500 mm hergestellt. Der mittleren Schicht der Pappen wurde bei diesem Prozeß Harnstoff mit Hilfe einer Wachsdispersion zugesetzt, um einen Gehalt von 10 Gramm Harnstoff pro 1000 Grama trockene Teilchen zu erhalten. Entsprechend wurden Leim und Wachs und die Mengen wie in Beispiel 1 D verwendet. Yergleichspappen wurden unmittelbar vor und sofort nach den mit Harnstoff behandelten -Pappen hergestellt, um die gleichen Behandlungsbedingungen in bezug auf Temperatur, Druck, Leimmenge, Teilchenqualität usv/. zu schaffen, wobei der einzige Unterschied darin bestand, daß diese Pappen mit einer Wachsdispersion ohne
Harnstoff behandelt wurden. Einige Bedingungen und Eigenschaften sind folgend aufgeführt:
Feuchtig Teil pei Innere Gehalt an
keitsgehalt chen lung Bindung freiem Form
von Teil Tem % MPa aldehyd, ' %
chen bei pera (Perforator-
Zugabe von tur Wert)
Wachsdisper °r
sion %
Vergleich 1*6 20 3,0 0,64 0,024
Erfindungs 1,6 20 3,6 0,64 0,013
gemäß behan
delte pa.ppen
Zur Bestimmung der Emission von Formaldehyd aus den Pappen an die angrenzende Umgebung wurden 5 Pappen mit den Abmessungen 2500 x 1250 mm hochkant aufgestellt, wobei ihre Vorderflächen in geschlossenen Stahlkammern mit einem Luftvolumen von I5 m der Luft frei ausgesetzt waren. Die Kammern waren mit Gebläsen und Thermoreglern ausgestattet, hatten aber keine Einrichtungen für einen Luftaustausch mit der Außenseite. Es wurden bis zur Erreichung eines " Gleichgewichtes häufig Luftproben entnommen» Die _Kammern wiesen keinerlei Belüftung auf·
Nach 2 Tagen ohne belüftung bei 20 C und 40 fo relativer
2 Feuchte, wobei die Füllung in den Stahlkammern 1 m Pappe pro m? Luft betrug, wurde die Formaldehydkonzentration in der Luft gemessen und als 0s80' ppm für die Vergleichspappe und 0,40 ppm bei den erfindungsgemäß behandelten Pappen ermittelt. Das heißt» daß eine Senkung von 50 fo durch die relativ geringe Harnstoffzugabe erzielt worden ist.

Claims (10)

1251 18.9.1979 AP D21.H/212 519 55 353 11 Brfindungaanspruch
1. Verfahren für die Herstellung von Zellulosepappenmaterialien durch Pressen von zellulosehaltigen Bestandteilen, die mit härtbaren, auf Formaldehyd basierenden Leimstoffen behandelt wurden, wobei zumindest ein Teil der Bestandteile vor dem Leimen mit einem Formaldehyd absor-. bierenden Mittel behandelt worden ist, gekennzeichnet dadurch, daß die zellulosehaltigen Bestandteile bei der Behandlung mit dem das Formaldehyd absorbierenden Mittel einen unter 12 Massel liegenden Feuchtigkeitsgehalt haben.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Feuchtigkeitsgehalt der zellulosehaltigen Bestandteile im Bereich von 0 bis 6 Massel liegt.
3· Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Feuchtigkeitsgehalt zwischen 1 und 3 Massel liegt·
4· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem das Formaldehyd absorbierenden Mittel um Harnstoff handelt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem härtbaren auf Formaldehyd basierenden Leim um ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder ein Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-Harz handelt.
6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem auf Formaldehyd basierenden Leim um ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz mit einem Mo!verhältnis von Harnstoff su Formaldehyd im Bereich von 1:1,1 bis weniger als-.1:1,4 handelt*
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7· Verfahren nach einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die gesamte Menge zellulosehaltiger Bestandteile in wenigstens einer Schicht der Pappe mit dem formaldehydabsorbierenden Mittel behandelt wurde.
8. Zusammensetzung für die Herstellung von Zellulosepappenmaterialien rait Hilfe des Verfahrens nach den Punkten bis 7ί gekennzeichnet dadurch* daß sie aua einem innigen Gemisch von formaldehydabsorbierendem Mittel, Wachs und Wasser besteht»
9« Zusammensetzung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus einer Wasserdispersion mit 5 bis 50 Masse% Wachs und 5 bis 50 Massel Harnstoff besteht.
10. Zusammensetzung nach Punkt 95 gekennzeichnet dadurch, daß der Peststoffgehalt der Dispersion im Bereich von 40 bis 65 Massel liegt.
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