DE2334954A1

DE2334954A1 - Verfahren zur herstellung von pressplatten

Info

Publication number: DE2334954A1
Application number: DE19732334954
Authority: DE
Inventors: Raimund Jetzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-14
Filing date: 1973-07-10
Publication date: 1974-01-31
Also published as: JPS4959181A; GB1401900A

Description

SPl.-ING. R. MERTENS Pffl.-PiP/S. UR. R. KEIL Frca' ;ur::iu. 1, AmmeSburgstr. 34

Frankfurt/Main,den 9.JuIi 1973 -J¹ 83 P 47 -

Raimund Jetzer, Nussbaumen/Schweiz, Höhenweg

Verfahren zur Herstellung von Pressplatten "

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Platten aus Holzspänen oder Fasern, wobei die Späne oder Pasern mit einem aushärtbaren Kunstharzbinder vermengt, zu einem losen Presskuchen aufgeschüttet und danach unter Wärmeeinwirkung bei Temperaturen über loo C zum Aushärten des Kunstharzbinders gepresst werden.

1289 - 1293 F/ek - Fall 9

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Ein derartiges Verfahren ist aus der Herstellung von Spanplatten bekannt, bei dem Holzspäne mit einem Kunstharzbinder vermengt und danach zu Platten verpresst werden. Die Presstemperatur liegt bei ca. 130-200° C. Zur Herstellung von 19 mm dicken Pressplatten wird bei der erwähnten Presstemperatur eine Presszeit von ca. 220 Sek. benötigt. Zur Herstellung von 25 mm dicken Platten ist eine Presszeit von ca. 280 Sek. erforderlich.

Weiter ist es aus dem Schweizer Patent Nr. 5o3 576 bekannt, von aus Haushaltmüll gewonnenem Fasergranulat Platten herzustellen. Dabei wird das Fasergranulat mit einem aushärtbaren Kunstharzbinder vermengt und unter Hitze zu Platten verpresst. Bei Presstemperaturen von ca. 130-200° C ist für die Herstellung von 19 mm dicken Platten eine Presszeit von ca. 450 Sek. er forderlich. Bei gleicher Pres st emperatur wird für eine 25 mm dicke Platte eine Presszeit von ca. 570 Sek. benötigt.

Da die Presszeiten weitgehend die Wirtschaftlichkeit einer Presse beeinflussen, stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, das bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, dass die Presszeiten wesentlich gekürzt werden können.

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Erfindungsgemäss wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass der Presskuchen vorverdichtet, gleichzeitig oder anschliessend während mindestens 3o Sek. auf 50 bis 100° G und anschliessend unter der erwähnten Wärmeeinwirkung gepresst wird.

Bei der Herstellung von Spanplatten aus .Holzspänen nach dem bekannten Verfahren tritt während der Pressung ein sogenannter Randverlust auf, da während der Pressung ein seitlicher Ausdruck der Holzspäne erfolgt; seine Breite entspricht etwa der Plattendicke, wodurch in einer Randzone von ca. 5 cm Breite eine inhomogene Struktur entsteht. Bei der Verpressung von aus Müll hergestelltem Fasergranulat ist die Breite des seitlichen Ausdruckes ungefähr gleich der zweifachen Plattendicke. Die Breite der Randzone mit einer inhomogenen Plattenstruktur beträgt ca. Io cm. Die Erfindung bewirkt nun überdies den Vorteil, dass die Randverluste um ca. 7o% reduziert werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der. Pressdruck für die Pressung bis ca. 6o% verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass keine fehlerhaften Platten wegen Dampfrissen entstehen. ♦

Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

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Fig. 2 und 3 zvei Schaubilder,

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer zveiten Vorrichtung zur

Durchführung des Verfahrens und Fig. 5 einen vertikalen Ausschnitt aus einem Schüttkuchen.

Fig. 1 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens unter Vervendung e"iner Einetagenpresse 1, nachstehend Hauptpresse genannt. Mit einem Kunstharzbindemittel, vie z.B. Formaldehydharnstoffharz, besprühte Holzspäne oder Müllfasern oder ein Gemisch davon verden auf einem Zulageblech 2 zu einem Presskuchen 3 mit der Höhe ^whⁿ aufgeschüttet. Danach vird der Presskuchen 3 zvischen die Pressstempel 4 und 5 einer Vorpresse 6 gebracht. Die Pressstempel 4 und 5 sind mit Hochfrequenzelektroden 7 und 8 zum Beheizen des Presskuchens 3 ausgestattet. In der Vorpresse 6 vird durch ein Schliessen der Presstempel 4 und 5 und durch das Einschalten der Hochfrequenzelektroden 7 und 8 der Presskuchen 3 auf ca. 4o% seiner Höhe "h" zusammengedrückt und gleichzeitig auf eine Temperatur von ca. 85 C aufgeheizt. Hierdurch vird die Polymerisation des Kunstharzbinders eingeleitet. Anschliessend vird der vorgepresste Kuchen 3 zvischen die Presstempel 9 und Io der Hauptpresse 1 gebracht. Diese sind mittels einem nicht dargestellten Widerstandsheizdraht, einer Dampfheizung, einer Thermoöl- oder Heissvasserheizung ausgerüstet und veisen eine Temperatur von ca. 13o-2oo° C auf. In der Hauptpresse 1 vird der vorgepresste Presskuchen 3 auf das Fertigmass zusammengepresst und dabei bis zur veitergehenden Polymerisation des Kunstzharzbinders auf mindestens I60-200 C erhitzt. Nach einer ausreichenden Verveüzeit verden

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die Pressstempel 9 und Io geöffnet und die fertige Pressplatte 3 der Hauptpresse i zur weiteren Bearbeitung entnommen.

Es wurden praktische Versuche mit einer Einetagenhauptpresse durchgeführt. Ihre Pressstempeltemperatur betrug ca. 180 C Bei den hergestellten Pressplatten betrug die Länge bzw. Breite 76oo mm bzw. I83o mm. Die Dicke der fertigen Pressplatten betrug , 15, 19, 35, 5o oder 75 mm. Das Ausgangsmaterial setzte sich aus 33% Holzspänen und 67% Müllfasern zusammen. Der Wassergehalt des Ausgangsmaterials betrug ca. 5%. Das Ausgangsmaterial war mit lo,5% (einschl. 5% H O) eines Kunstharzbinders (Formaldehydharnstoff- oder Phenolharz, insbesondere "Kauramin 54o" der BASF, Ludwigshafen) besprüht. Die Höhe "h" der Presskuchen betrug:

36 mm für Platten mit 15 mm Fertigdicke, 45 mm für Platten mit 19 mm Fertigdicke, 84 mm für Platten mit 36 mm Fertigdicke, 12omm für Platten mit 5o mm Fertigdicke, 18omm für Platten mit 75 mm Fertigdicke.

Das zu einem Presskuchen aufgeschichtete Material wurde in der Vorpresse 6 mit 2 kg/cm auf eine Dicke von ca. 40% der Presskuchenhöhe "h" vorgepresst und dabei auf ca. 85° C erhitzt. Die Leistung der HF-Generators für die HF-Elektroden 7 und 8 der Vorpresse 6 betrug bei einer Versuchsreihe 2oo kW und bei

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einer anderen Versuchsreihe loo kW. Der vorgepresste Presskuchen wurde anschliessend in der Hauptpresse 1 mit ca. Io kg/cm fertiggepresst und auf eine Temperatur von ca. I60-2oo° C aufgeheizt. Es wurde die Verweilzeit des vorgepressten Presskuchens in der Hauptpresse bestimmt, welche notwendig war, um die Polymerisation des Kunstharzbinders so weitgehend zu beenden, dass die Pressplatte der Hauptpresse entnommen werden konnte. Das Ergebnis ist in Fig. 2 zeichnerisch dargestellt. Auf der Abszisse ist die Fertigplattendicke aufgetragen, wogegen auf der Ordinate die Verweilzeit des Presskuchens 3 in der Hauptpresse 1 aufgetragen ist. Die Gerade "t " zeigt die Verweilzeit in der Hauptpresse 1 ohne Vorpressung und ohne Vorwärmung des Presskuchens 3. Die Gerade t_ zeigt die Verweilzeit des Presskuchens 3 in der Hauptpresse 1 mit Vorpressung des Presskuchens mit einem HF-Generator mit 2oo kW Leistung; die Gerade t_ zeigt die Verweilzeit des Presskuchens 3 in der Hauptpresse 1 mit Vorpressung mit einem HF-Generator mit 3oo kW Leistung. Ein Vergleich der Geraden t , t_p und t_ zeigt, dass durch die Vorpressung und die Vorwärmung des Presskuchens 3 seine Verweilzeit in der Hauptpresse 1 mehr als um 5o% gesenkt werden kann.

Fig. 3 zeigt die Leistung der Hauptpresse 1 in Abhängigkeit der Fertigplattendicke. In Fig. 3 ist auf der Abszisse die

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Fertigplattendicke in nun aufgetragen. Auf der Ordinate ist die Leistung P der Hauptpresse 1 in m /23 Std. aufgetragen. Die Kurve P zeigt die Leistung der Hauptpresse 1 ohne Vorpressung und ohne Vorwärmung des Presskuchens 3. Die Kurven P bzw. P„ zeigen die Leistung der Hauptpresse 1 mit einer Vorpressung und mit einer Vorwärmung des Presskuchens 3, wobei die Leistung des HF-Generators für die Elektroden 7 und 8 der Vorpresse 6 2oo bzw. 3oo kW betrug. Ein Vergleich der beiden Kurven P , P , P- zeigt, dass sich die Leistung der Hauptpresse 1 durch eine Vorpressung und Vorwärmung des Presskuchens 3 mehr als verdoppeln lässt.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens unter Verwendung eines kontinuierlichen arbeitenden Durchlaufpresse. In Fig. 4 bezeichnet die Hinweisziffer 11 eine Streueinrichtung. Auf einer Fördereinrichtung 12 werden Späne oder Fasern 13, die mit einem aushärtenden Kunstharzbinder vermengt oder benetzt sind, einem rotierenden Streurad 14 zugeführt, das die Späne oder Fasern auf ein Stahlblechband 15 aufstreut und darauf einen Presskuchen 6 mit der gleichmässigen Höhe "h" von 5o mm bildet. Auf dem Stahlblechband 15 wird der Presskuchen 16 in eine Vorpresse 17 gebracht, die aus zwei gegensinnig drehenden Pressbändern besteht. In der Vorpresse 17 wird der Presskuchen 16 auf eine Dicke "b" von ca. 2o mm vorverdichtet. Danach wird der vorverdichtete Presskuchen auf dem Stahlband 18 zwischen zwei Hochfreuuenzelektroden 19 hindurchgeführt. Die Leistung des HF-Generators beträgt loo-2oo kW.

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Die Durchlaufzeit ist so gewählt, dass der Presskuchen auf eine Temperatur von ca. 85° C erhitzt vird. Anschliessend wird der Presskuchen 16 in einer heizbaren Durchlaufpresse 2o bestehend aus zwei gegenläufig drehenden Pressbändern bei einer Temperatur von ca. 16o-2oo° C zu einer Platte mit einer Dicke von Io mm (Fertigdicke "c", Fig. 5) verpresst. Die Durchlaufzeit in der Durchlaufpresse Io beträgt ca. 45 Sek. und die Presstemperatur ca. 16o-2oo° C,

Auf einer anschliessenden Förderstrecke 21 werden die aus der Durchlaufpresse 2o austretenden Platten 16" der Weiterverarbeitung zugeführt, wobei die Oberflächen geschliffen und die fehlerhaften Randzonen abgetrennt werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Platten aus Spänen oder Fasern, wobei die Späne oder Fasern mit einem aushärtbaren Kunstharzbinder vermengt, zu einem losen Presskuchen aufgeschüttet und danach unter Wärmeeinwirkung bei Temperaturen über loo G bis zum Aushärten des Kunstharzbinders gepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskuchen (5) vorverdichtet, gleichzeitig oder anschliessend während mindestens 3o Sek., auf 4o bis loo C erhitzt und anschliessend unter der erwähnten Wärmeeinwirkung gepresst wird.
2) Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vorverdichtung die Höhe (h) des Presskuchens (3,16) um 3o bis 80% der Differenz (h-c) zwischen Presskuchenhöhe (h) und der Dicke (c) der Platte (I6¹¹) reduziert wird. *
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskuchen (l6) anschliessend an die Vorverdichtung während ca. 45 Sek. auf ca. 85° C erhitzt wird.
4) Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des vorverdichteten Presskuchens mittels Hochfrequenzelektroden erfolgt.

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5) Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskuchen (3) gleichzeitig mit der Vorverdichtung während ca. 45 Sek. auf ca. 85° C erhitzt wird.

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