DE1728295A1

DE1728295A1 - Verfahren zur Herstellung feuerhemmender Presskoerper aus ligno-zellulosehaltigem Ausgangsmaterial

Info

Publication number: DE1728295A1
Application number: DE19681728295
Authority: DE
Inventors: Emil Baebler; Ulrich Elsener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-11-01
Filing date: 1968-09-24
Publication date: 1972-02-10
Also published as: CH486296A

Description

Verfahren zur Herstellung feuerhemmender Presskorper auB ligno-zellulosehaltigem Ausgangematerial Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Heratellung feuerhemmender Presskdrper aus ligno-zellulosehaltigem Ausgangsmaterial, welchem vor der Heisspressung einerseits ein in Gegenwart von Säure und Wärme härtendes, durch Kondensation eines Stoffes mit einem Aldehyd gewonnenes Bindemittel und andererseits zur Verbesserung der feuerhemmenden Eigenschaften ein anorganisches Peuer-bzw. Flammechutzmittel zugesetzt wird. Es ist hier vor allem an die Fertigung von Presaplatten aus Holzapänen, Holzfasern od. dgl. gedacht.
Ee wurde schon vorgeschlagen, die fUr die Herstellung von Holzspanplatten durch irgendein schneidendes oder sonstiges Zerkleinerungsverfahren erzeugten Spdne vor der Versetzung mit einem durch einen Kondensationsvorgang gewonnenen Harnstoff-oder Melamin-Formaldehydbindemittel mit einem vorzugsweise gelösten Flammschutzmittel, wie beispielsweise einem Ammonsalz, Borsäure od. dgl. zu imprägnieren. Ausaerdem iat as bekannt, solche Substanzen der fUr die Beleimung von Spdnen zubereiteten Leimflotte beizumischen. Derartig imprägnierte Produkte haben nach der Heisspressung eine hohe Resistenz gegen Feuereinwirkung.
Nachteilig ist der Umstand, dass solche Presskörper selbst bei Anwendung langer Presszeiten geringe mechanische Festigkeitswerte aufweisen, da die Gegenwart von Flammschutzmitteln wthrend des Heisspressvorganges ein einwandfreies Abbinden der Bindemittel der oben angeführten Art verhindert. Zudem sind die Presskorper wenig widerstandsfähig gegen Feuchtigkeitseinwirkung.
Man kann zwar nach einem anderen Vorschlag die Reaktivität von solchen Bindemitteln in Gegenwart von gewissen Flammschutzmitteln durch Zugabe von Formaldehydoder von Formaldehyd abspaltenden Substanzen, wie etwa Paraformaldehyd oder Hexamethylentetramin, verbessern. Aber auch ein solches Verfahren erfordert noch unzulässig lange Presszeiten.
Das Ziel der Erfindung liegt vornehmlich in der Eliminierung der beschriebenen Nachteile. Ueberraschenderweise gelingt dies erfindungsgemäss dadurch, dass das Ausgangsmaterial ausser mit dem genannten Basisbindemittel und der feuerhemmenden Substanz noch mit Protein versetzt wird. Dank dem Zusatz eines tierischen oder pflanzlichen Proteins, wie etwa Kasein, Blutalbumin od. dgl., gelingt es, die den Abbindevorgang des Basisbindemittels stdrenden Einflüsse des Flammschutzmittels zu unterbinden und ein einwandfreies Abbinden in einem sauren Milieu zu gewährleisten.
Mit Vorteil wird das Protein mit einer dieses in der Hitze hdrtenden Substanz versetzt. In Frage kommen für diese Funktion insbesondere Formaldehyd oder eine Formaldehyd abspaltende Substanz. Hierbei eoll normalerweise die Menge der Härtersubstanz mindestens der stöchiometrischen Menge entsprechen.
Pur die Erhdhung der Feuerfestigkeit eignen sich gewisse Säuren, wie etwa Bordure. Gute Resultate ergeben Ammonealze, wie z. B. Ammoniumbromid, Ammoniumsulfamat, Ammoniumborat, Ammoniumphosphat usw. Schlieaslich kommen fUr den angegebenen Zweck auch saure Salze und Neutralealze in Betracht. In gewiseen Pollen wird man die feuerhemmende Substanz mit einer anderen anorganischen oder organischen, feuerhemmenden Substanz vermischen, wodurch sich ein erhöhter technischer oder wirtschaftlicher Nutzen ergeben kann.
Im allgemeinen wird man die Menge des zugesetzten Proteins, welches im übrigen auch ale Bindemittel wirksam iet, geringer halten ale die Menge des Basisbindemittels.
Zweckmässigerweise beträgt der Feststoffanteil des Proteins 5-50% des Feststoffanteils des Basisbindemittels, wobei in den meisten Pollen die becten Resultate mit eines Anteil von 10-305 erzielt werden.
Die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung iet in folgenden anhand von drei Ausführungsbeispielen nocher erlkutert.
Beispiel 1 Zunächst werden 15 GT (Gewiohtsteile) pulverförmiges technisches Kasein in 100 GT Wasser angequollen und die in ihm enthaltenen Säurerückstände mit etwas Ammoniak neutralisiert. Diese hochviskose kolloidale Löoung wird nun mit 70 GT Ammoniumbromidpulver versetzt, wodurch das Gemisch wieder dünnflüssig wird. Hierauf werden 55 GT pulverförmiges Harnstoff-Formaldehydharz und 5, 8 GT ebenfalls pulverförmiges Hexamethylentetramin beigefügt und dam Gomisch solange gerührt, bis es völlig homogen ist. Diane Flotte wird nun in einer sog. Leimmaschine auf 1000 GT Holzspäne mit einem beispielsweisen Feuchtigkeitsgehalt von 8% aufgedüst. Die derart beleimten BpAno werden daraufhin in eines lormstrang su einem Vlies aufgestraut und in einer Heisspresse bei einer Temperatur von 140° C und einem Druck von 12 kp/cm2 während ca. 7 min verpresst.
Die in der beschriebenen Weise gefertigten Holzspanplatten haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, sind verhältnismässig unempfindlich gegen Feuchtigkeit und haben vor allem einen hohen Flammpunkt.
Beispiel 2 Man quillt in 100 GT Wasser 20 GT pulveriges Blutalbumin auf und neutralisiert überschüssige Säure. Diese kolloidale Rung wird zu 45 GT Melamin-Formaldehydharz gegeben und homogen vermischt. Schliesslich löst man in der Leimflotte 70 GT Ammoniumchloridpulver und 5, 4 GT pulverförmiges Paraformaldehyd. Die derart erhaltene Flotte genügt zum Ueberziehen von 1000 GT Holzspänen. Die Verpressung erfolgt in der im Beispiel 1 geschilderten Weise, wodurch auch hier Holzspanplatten mit vorzuglichen Eigenschaften erhalten werden.
Beispiel 3 Man quillt in 50 GT Wasser 10 GT pulveriges Blutalbumin auf und neutralisiert überschüssige Säure. Diese kolloidale Lösung wird zu 95 GT eines Harnstoff-Formaldehydharzes von 65% Festharzgehalt gemischt. Hierauf werden 15 GT einer Paraffinemulsion von 60% Feststoffgehalt und 80 GT pulverfdrmige Borsäure beigefügt. Diese Leimflotte genügt zum Beleimen von 1000 GT Mittellagespänen bzw. 500 GT Decklagenspänen. Hernach werden mit derart beleimten Spdnen beispielsweise dreischichtige Holzepanplatten mit ici'lichen Pressdrücken und Temperaturen gepresst. Auch hier kann man eine erhebliche Verbesserung der Widerstandefähigkeit gegen mechanische und andere Einflüsse feststellen.
Es iet selbstveretändlich, dass man die Flotte auch durch Mischen der einzelnen Komponenten in einer anderen Rethenfolge herstellen kann. Zudem wird man je nach den Umständen und Erfordernissen die einzelnen Komponenten in fester, gelöster, euspendierter, disperser oder emulgierter Form zumischen.

Claims

Patentansprüche : 1. Verfahren zur Herstellung feuerhemmender Presakdrper aus ligno-zellulosehaltigem Ausgangsmaterial, welchem vor der Heisspressung einerseits ein in Gegenwart von Säure und Wärme härtendes, durch Kondensation eines Stoffes mit einem Aldehyd gewonnenes Bindemittel und andererseits zur Verbesserung der feuerhemmenden Eigenschaften ein organiaches Feuer-bzw. Flammschutzmittel zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial ausser mit dem genannten Basisbindemittel und der feuerhemmenden 8ubatanz noch mit Protein vereetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Heratellung von Priasplatten aus Holzepänen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dans das Protein mit einer dieses in der Hitze härtenden Substanz versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dace den Protein Pormaldehyd oder eine Zormaldehyd abspaltends Substanz in einer solchen Menge sugeeetzt wird, die mindesten der etoohiometrieohen Menge entepricht.
4. Verfahren nach eines der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass als Basisbindemittel ein Harnstoff-Formaldehydkondensat verwendet wird.
5. 9ertahren nach einem der Ansprüche 1-3, daduroh gekennzeichnet, dean ala Baaiabindemittel ein Melamin-Formaldehydkondeneat verwendet wird.
6. Yerfahren nach aines oder mehreren der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet duroh die Verwendung eine Ammonsalzes, wie etwa Ammoniumbromid, Ammoniumsulfamat, Ammoniumborat, Ammoniumphosphat od.dgl. als feuerhemmende Substans.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch die Verwendung von Boreäure ale fouerhemmende Substanz.
8. Verfahren naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Mischung einer anorganischen feuerhemmenden Substanz mit einer anderen anorganieohen oder organischen, feuerhemmenden Substanz.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ausgangsmaterial ein tieriches Eiweiaa wie Kasein, Albumin uw. zugesetzt wird.

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10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennseichnot, daaa des Ausgangsmaterial ein pflanzliohea Eiweiss zugesetzt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, daduroh gekennzeichnet, dame der Feststoffanteil des Proteine 5-50% des Feststoffanteils des Basiabindemittels beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil des Proteins 10-30% des Feststoffanteils des Basisbindemittels beträgt.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6 und 8-12, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass technisches Kasein nach einer etwaigen Neutralisierung von Säurerückständen mit Ammoniak in Wasser zu einer kolloidalen Losung verrührt wird, und dass man diese Lösung nach Zumischung eines Ammonealzes und einer etwaigen Beigabe einer das Kasein in Gegenwart von Hitze hErtenden Substanz mit dem Basisbindemittel mischt.
14. Presskdrper, hergeatellt nach dem Verfahren genres einem oder mehreren der Ansprüche 1-13.