DE19616892B4

DE19616892B4 - Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten geeigneten Vorproduktes

Info

Publication number: DE19616892B4
Application number: DE19616892A
Authority: DE
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: DE19518170C1; DE19616892A1; MY112968A

Abstract

Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten geeigneten Vorproduktes aus Langfaser-Rohstoffen, dadurch gekennzeichnet,
1.1) daß die Langfaser-Rohstoffe einer Koller-Strangpreßvorrichtung aufgegeben werden, die eine Flachmatrize mit einer Mehrzahl von Strangpreßkanälen und einen Koller aufweist,
1.2) daß die Langfasern der Langfaser-Rohstoffe in der Koller-Strangpreßvorrichtung durch Scherbeanspruchungen an und in den Strangpreßkanälen gekürzt werden sowie nach Maßgabe des Querschnitts der Strangpreßkanäle zu Preßlingen geformt werden,
wobei die Preßlinge als Schüttgut anfallen und das Vorprodukt bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Faserplatten geeigneten Vorproduktes aus Langerfaser-Rohstoffen. Holzwerkstoffplatten bezeichnet Holzwerkstoff-Spanplatten und Holzwerkstoff-Faserplatten.
Zur Herstellung von Holzwerkstoff-Spanplatten sind bewährte Technologien bekannt. Die anfallenden Holz-Rohstoffe werden zu Spänen zerkleinert, die Späne werden beleimt und die beleimten Späne werden in Form von Matten zu den Spanplatten verpreßt (vgl. Maloney "Modern Particleboard & Dry-Process Fiberboard Manufacturing", Miller Freeman, San Francisco USA (1977), S. 25 bis 27 und die dort zitierten Seiten).
Holzwerkstoff-Faserplatten bezeichnet die üblichen Faserplatten. Die Fasern werden aus Holz-Ausgangsstoffen erzeugt, insbesondere aus Holz-Hackschnitzeln. Sie werden in sogenannten Refinern oder Kochern unter dem Einfluß von Wasserdampf und Wärme zerfasert. Auch für die Herstellung von Holzwerkstoff-Faserplatten sind die verschiedensten Verfahren und Anlagen bekannt (vgl. Maloney "Modern Particleboard & Dry-Process Fiberboard Manufacturing", Miller Freeman, San Francisco USA (1977), S. 25 bis 27 und die dort zitierten Seiten). Es ist vorgeschlagen worden, die Fasern für die Herstellung von Faserplatten aus Schilf, Rohr und anderen C4-Pflanzen herzustellen. Die insoweit bekannten Maßnahmen sind aufwendig, weil eine energieaufwendige Zerkleinerung der Rohstoffe, insbesondere in bezug auf die Faserlänge, durchgeführt werden muß und im übrigen die bewährten Technologien der Herstellung von Holzwerkstoff-Faserplatten nicht ohne weiteres eingesetzt werden können. Insbesondere sogenannte MDF-Platten hoher Qualität sind bisher aus solchen Rohstoffen kaum herstellbar. – MDF steht für Medium Density Fiberboard, – und solche Faserplatten haben in großem Umfang in die Praxis Eingang gefunden. Die aus C4-Pflanzen hergestellten Fasern neigen dazu, sich im Refiner festzusetzen.
Spanplatten können aus Fasern aus Schilf, Rohr und anderen C4-Pflanzen praktisch nicht hergestellt werden. Das gilt auch für andere Langfaser-Rohstoffe.
Andererseits fallen weltweit in erheblichen Mengen Langfaser-Rohstoffe an. Dazu gehören die Rohstoffe aus Ölpalmen, z.B. deren Stammholz, die entölten Fruchtstände der Ölpalmen und die Blattstiele. Insbes. die entölten Fruchtstände fallen bei der jährlichen Ernte an. Diese Langfaser-Rohstoffe können bisher nur mit einem störend hohen Zerkleinerungsaufwand in bezug auf die Langfasern für die Herstellung von Faserplatten aufbereitet werden und führen im Refiner oder Kocher zu Verstopfungen. Auch das Abziehen der Fasern nach der Zerfaserung ist schwierig. Insoweit ist eine industrielle Massenfertigung von Faserplatten, insbesondere von solchen der MDF-Qualität, bisher nicht möglich. Ähnliche Langfaser-Rohstoffe fallen aber auch bei der Entsorgung von verschiedenen Industrieprodukten als Werkstoffe an, z. B.
in Form von Jutesäcken. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Ausdruck Langfaser-Rohstoffe auch Rohstoffe aus C4-Pflanzen.
Langfaser-Rohstoffe können, wie erwähnt, bisher für die Herstellung von Spanplatten praktisch nicht eingesetzt werden, da die Langfaser-Rohstoffe nicht zu spanartigen Elementen als Vorprodukt für die Herstellung von Spanplatten verarbeitet werden können.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, aus Langfaser-Rohstoffen der vorstehend beschriebenen Provenienz, insbesondere aus Rohstoffen von Ölpalmen, C4-Pflanzen und auch aus den weiteren vorstehend beschriebenen Werkstoffen auf einfache Weise ein Vorprodukt zu schaffen, welches problemlos mit Hilfe der bewährten Technologien für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten zu hochwertigen Spanplatten und Faserplatten weiterverarbeitet werden kann.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten geeigneten Vorproduktes aus Langfaser-Rohstoffen, welches dadurch gekennzeichnet ist,

1.1) daß die Langfaser-Rohstoffe einer Koller-Strangpreßvorrichtung aufgegeben werden, die eine Flachmatrize mit einer Mehrzahl von Strangpreßkanälen und einen Koller aufweist,
1.2) daß die Langfasern der Langfaser-Rohstoffe in der Koller-Strangpreßvorrichtung durch Scherbeanspruchungen an und in den Strangpreßkanälen gekürzt werden sowie nach Maßgabe des Querschnitts der Strangpreßkanäle zu Preßlingen geformt werden,

In der Ausführungsform für die Erzeugung eines Vorproduktes für die Herstellung von Spanplatten lehrt die Erfindung, daß die Preßlinge einer Trocknung unterworfen werden sowie die Trocknung so geführt wird, daß die Preßlinge zu spanartigen Elementen zerfallen. Das Zerfallen der Preßlinge zu den spanartigen Elementen ist feuchtigkeitsabhängig. Je höher der Feuchtigkeitsgehalt der Preßlinge, desto eher und definierter zerfallen die Preßlinge zu den spanartigen Elementen. Das hängt mit der Struktur zusammen, die die Strangpreßkanäle den Preßlingen aufzwingen. Die spanartigen Elemente können zu feinteiligem Deckschichtmaterial für die herzustellenden Spanplatten auf gemahlen werden. Die spanartigen Elemente können, wie in der Spanplattentechnologie üblich, eingesetzt werden.
Wie vorstehend beschrieben, können die spanartigen Elemente vor dem Beleimen aus den Preßlingen erzeugt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Preßlinge einer Trocknung und einer anschließenden Beleimung zu unterwerfen, sowie die Trocknung und die Beleimung so zu führen, daß die Preßlinge zu spanartigen Elementen zerfallen.
Handelt es sich um die Erzeugung eines Vorproduktes für die Herstellung von Faserplatten, so lehrt die Erfindung, daß die Preßlinge in einen für die Herstellung von Faserplatten üblichen Refiner eingeführt und in diesem zerfasert sowie dadurch für die Herstellung der Faserplatten weiter aufbereitet werden, wobei nach Maßgabe der Lehre der Faserplatten-Technologie, die für die Herstellung von Faserplatten aus Holzwerkstoffen entwickelt ist, die Weiterverarbeitung zu den Faserplatten erfolgen kann.
Sowohl bei der Erzeugung von Vorprodukten für die Herstellung von Spanplatten als auch bei der Erzeugung von Vorprodukten für die Herstellung von Faserplatten aus Langfaser-Rohstoffen kann das Vorprodukt den einzigen Rohstoff für die Spanplatten bzw. die Faserplatten bilden. Das Vorprodukt kann aber auch mit anderen Rohstoffen für die Herstellung von Faserplatten vermischt werden.
Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. So können die Langfaser-Rohstoffe vor der Aufgabe auf die Koller-Strangpreßvorrichtung einer Verkürzung der Langfasern unterworfen werden, und zwar so, daß die Langfasern auf eine Länge von etwa 50 bis 70 mm verkürzt werden, und können die verkürzten Langfaser-Rohstoffe danach, wie beschrieben, weiterverarbeitet werden.
Bei der Herstellung der Preßlinge können den Langfaser-Rohstoffen Bindemittel beigegeben werden. Es empfiehlt sich jedoch im Rahmen der Erfindung, die Langfaser-Rohstoffe binderfrei zu den Preßlingen zu formen. Um die Preßlinge schüttgutartig zu gestalten, empfiehlt die Erfindung, daß die aus den Preßkanälen der Flachmatrize strangförmig austretenden Preßlinge unmittelbar unter der Flachmatrize durch ein Messer oder einen Schaber zerteilt oder gekürzt werden. Um die Langfasern in der beschriebenen Weise zu kürzen, empfiehlt es sich, daß bei der Herstellung der Preßlinge mit Hilfe der Koller-Strangpreßvorrichtung zwischen der Flachmatrize und dem Koller ein Rohstoffteppich bzw. ein Teppich aus verkürzten Langfasern aufrechterhalten wird.
Koller-Strangpreßvorrichtungen sind bekannt (vgl. Firmendruckschrift "Amandus Kahl Nachrichten", 1994). Es handelt sich um weiterentwickelte klassische Kollergänge. Der klassische Kollergang besteht aus schweren Rollen, den sogenannten Kollern, die um eine senkrecht stehende Welle auf einer horizontalen, ringförmigen Mahlbahn umlaufen. Das Mahlgut wird durch das Gewicht der Mahlkoller zerquetscht. Außerdem tritt eine scherende und reibende Beanspruchung des Mahlgutes auf. Das gemahlene Gut wird bei kontinuierlichem Betrieb durch ein Sieb im Boden der Mahlbahn ausgetragen. Bei.. einer Koller-Strangpreßvorrichtung ist der Boden durch die Flachmatrize, die die beschriebenen Preßkanäle aufweist, ersetzt. Im übrigen bewegen sich bei modernen Koller-Strangpreßvorrichtungen nicht die Koller, die sich auf den aufgegebenen Langfaser-Rohstoffen abstützen und dabei abrollend um eine vertikale Achse umlaufen, es wird vielmehr die Flachmatrize entsprechend bewegt.
Die Erfindung geht von der überraschenden Tatsache aus, daß bei der beschriebenen Integration und Kombination einer Koller-Strangpreßvorrichtung in die klassischen Technologien der Herstellung von Spanplatten bzw. Faserplatten Vorprodukte entstehen, die einfach gehandhabt und ohne weiteres zu hochwertigen Holzwerkstoffplatten in Form von Spanplatten oder Faserplatten weiterverarbeitet werden können. Die Vorprodukte können, ohne daß Probleme entstehen, in einen Refiner oder einen Kocher eingeführt und dort zerfasert werden. Sie lassen sich aus dem Refiner oder Kocher auch problemlos abführen, beleimen und zu Faserplatten streuen. Bei der Herstellung von Spanplatten entstehen spanähnliche Elemente, die schon bei der Entstehung beleimt werden oder unschwer danach beleimt werden können. Da die Langfasern der Langfaser-Rohstoffe in der Koller-Strangpreßvorrichtung sowohl gekürzt als auch zu den beschriebenen Vorprodukten geformt werden, können die Vorprodukte mit geringem Energieaufwand erzeugt werden. Die untere Grenze, auf welche die Langfasern des Langfaser-Rohstoffes in der Koller-Strangpreßvorrichtung gekürzt werden können, bestimmt sich im Mittel durch das Rastermaß und den Durchmesser der Preßkanäle in der Flachmatrize.

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten geeigneten Vorproduktes aus Langfaser-Rohstoffen, dadurch gekennzeichnet, 1.1) daß die Langfaser-Rohstoffe einer Koller-Strangpreßvorrichtung aufgegeben werden, die eine Flachmatrize mit einer Mehrzahl von Strangpreßkanälen und einen Koller aufweist, 1.2) daß die Langfasern der Langfaser-Rohstoffe in der Koller-Strangpreßvorrichtung durch Scherbeanspruchungen an und in den Strangpreßkanälen gekürzt werden sowie nach Maßgabe des Querschnitts der Strangpreßkanäle zu Preßlingen geformt werden, wobei die Preßlinge als Schüttgut anfallen und das Vorprodukt bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Langfaser-Rohstoffe mit einer Feuchte von bis zu 20 Masse% der Koller-Strangpreßvorrichtung aufgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in der Ausführungsform für die Erzeugung eines Vorproduktes für die Herstellung von Spanplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßlinge einer Trocknung unterworfen werden sowie die Trocknung so geführt wird, daß die Preßlinge zu spanartigen Elementen zerfallen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spanartigen Elemente zu feinteiligem Deckschichtmaterial der herzustellenden Spanplatten auf gemahlen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßlinge einer Trocknung und einer anschließenden Beleimung unterworfen sowie die Trocknung und die Beleimung so geführt werden, daß die Preßlinge zu spanartigen Elementen zerfallen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in der Ausführungsform für die Erzeugung eines Vorproduktes für die Herstellung von Faserplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßlinge in einen für die Herstellung von Faserplatten üblichen Refiner eingeführt und in diesem zerfasert sowie dadurch für die Herstellung der Spanplatten weiter aufbereitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Langfaser-Rohstoffe vor der Aufgabe auf die Koller-Strangpreßvorrichtung einer Vorverkürzung unterworfen werden, so daß die Langfasern eine Länge von etwa 50 mm bis 70 mm aufweisen, und daß die verkürzten Langfaser-Rohstoffe der Koller-Strangpreßvorrichtung aufgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Langfaser-Rohstoffe binderfrei zu den Preßlingen geformt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Strangpreßkanälen der Flachmatrize strangförmig austretenden Preßlinge unmittelbar unter der Flachmatrize durch ein Messer oder durch einen Schaber zerteilt oder gekürzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei bei der Herstellung der Preßlinge mit Hilfe der Koller-Strangpreßvorrichtung zwischen der Flachmatrize und dem Koller ein Rohstoffteppich bzw. ein Teppich aus verkürzten Langfasern aufrechterhalten wird.