DE2553968C3 - Verfahren zum Verpressen von zu Partikeln aufgearbeitetem Stroh zu Platten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verpressen von zu Partikeln aufgearbeitetem Stroh zu Platten, insbesondere für das Bauwesen, bei dem das Stroh auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 8—10% getrocknet, dann mit einem wärmehärtenden Kunstharz als Bindemittel gemischt und unter Wärmeeinwirkung zu Platten verpreßt wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch die US-PS 2 717420 bekanntgeworden. Die hierbei verwendeten wärmehärtenden Kunstharze aus einem Aldehyd oder einem Polymer hiervon läßt man mit organischen Stoffen, wie beispielsweise Phenol, Resorzin, Kresol, Harnstoff, Melamin usw. reagieren. Alle auf diese Weise geschaffenen Bindemittel führen jedoch zu Platten mit einer relativ geringen Festigkeit. Dies ist (vgl. auch Zeitschrift »Holz-Zentralblatt« 101,1975, 34, 471/472) darauf zurückzuführen, daß Stroh eine Außenschicht aus Wachs mit einer chemisch ziemlich komplizierten Zusammensetzung aufweist, die eine Verbindung der Strohpartikel mit den vorstehenden Bindemitteln erschwert. Man hat deshalb bei Verwendung von Stroh als Rohmaterial für Platten auch bereits versucht, einerseits diese Wachsschicht durch Chloroform abzulösen und andererseits durch mechanische Behandlung bzw. durch Aufrauhen der Wachs-Außenschicht die Verankerung des Bindemittels zu verbessern. Gleichwohl wurde dadurch nur eine partielle Verbesserung der Festigkeitseigenschaften solcher Platten erreicht.

Außerdem hat man versucht, beim Zerspanen des Strohs ein Aufreißen der Halmoberfläche zu erreichen (vgl. auch DE-OS 1943969), um das Anhaften des Bindemittels an den so erzeugten »Strohspänen« zu verbessern. Die Zerspanung des Strohs ist jedoch ziemlich aufwendig, und die Festigkeit der auf diese Weise hergestellten Platten ist gleichwohl relativ gering.

Es ist weiterhin bekannt (DE-OS 1453 368 und FR-PS 1 597 789), bei der Herstellung von Platten aus pflanzlichem Fasermaterial bzw. zerkleinertem Holz ungesättigte Polyesterharze als Bindemittel zu verwenden. Diese beidr.n Vorveröffentlicliiingen geben jedoch keine Anregung, derartige Harze zur Verkle-

bung von Strohpartikeln bei der Herstellung von Platten in hochfester Ausführung, insbesondere für das Bauwesen, einzusetzen.

Durch die Zeitschrift »Holz als Roh- und Werkstoff« 18 (1960), 7,242-250, ist es bekanntgeworden, bei der Herstellung von Spanplatten aus Flachsschäben eine Reinigung der Schaben durchzuführen, um die Güte der fertigen Spanplatten anzuheben.

Es ist schließlich bekannt (AT-PS 156367), bei einem Verfahren zur Herstellung großflächiger Bauteile, wie beispielsweise Bauplatten aus Kunstharzen und Füllstoffen, nämlich Holzspänen, Preßdrücke im Bereich von 50 bis 250 kp/cnr anzuwenden und das zu pressende Gemisch gleichzeitig auf Temperaturen von 100 bis 200° C zu erwärmen. Derart hohe Temperaturen wurden jedoch bei dem eingangs genannten Verfahren die Strohpartikel zerstören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs bezeichneten Art so weiterzuentwickeln, daß Strohplatten hoher Festigkeit und hoher Resistenz gegen tierische und pflanzliche Schädlinge ohne mechanische oder chemische Beeinflussung der Wachsschicht auf der Außenseite der Strohhalme hergestellt werden können.

Die Lösung obiger Aufgabe erfolgt durch die erfindungsgemäße Kombination folgender Verfahrensschritte:

a) das Stroh wird vor dem Trocknen von Verunreinigungen getrennt,

b) die Mischung des Strohs erfolgt dann mit einem ungesättigten Polyesterharz,

c) das Pressen erfolgt bei einem Druck von 80 bis 650 kp/cm².

Die auf diese Weise mittels eines ungesättigten Polyesterharzes hergestellten Strohplatten weisen eine überraschend hohe Festigkeit auf und sind auch gegen tierische und pflanzliche Schädlinge resistent. Die hohe Festigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Strohplatte ist u. a. darauf zurückzuführen, daß das ungesättigte Polyesterharz eine Affinität zur Slrohaußenhaut aufweist und eine innige Bindung mit letzterer eingeht. Die fertigen Strohplatten lassen sich vorteilhaft leicht bearbeiten bzw. zusagen und eignen sich insbesondere für die Herstellung von tragfähigen Wänden und Decken sowie Türen für den Wohnungsbau. Sie können jedoch auch für beliebige andere Zwecke, beispielsweise für die Möbelherstellung eingesetzt werden. Da Stroh bei der Getreideernte in sehr großen Mengen anfällt und nur noch in geringem Umfang anderweitig verwendet wird, stellt es ein preiswertes, jährlich neu zur Verfügung stehendes Rohmaterial dar. Das spezifische Gewicht der Strohplatten kann je nach ihrem Verwendungszweck durch Variation des Preßdruckes innerhalb des vorstehenden Bereiches eingestellt werden. Die nach der Erfindung hergestellten Strohplatten eignen sich, da sie feuchtigkeitsabweisend, selbstverlöschend, hochdruckfest und chemikalienbeständig sind, beispielsweise auch für den Bau von Lagerhallen, Silos und Stallungen.

Die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiter erhöht, wenn die Platten in bekannter Weise fließend gepreßt werden.

Wie bereits vorstehend erwähnt, wird gemäß der Erfindung als Bindemittel ein ungesättigtes Polyesterharz, das eine Affinität zu der Wachs-Außenschicht des Strohs aufweist, Verwendet und mit sämtlichen Strohpartikeln so vermischt, daß auch der Sauerstoff

der Luft, der sonst zur Verrottung des Strohs beiträgt, ausgeschlossen bleibt. Gleichzeitig wird ein minimaler Wasseranteil aufrechterhalten, damit die Zellfunktionen in den Strohpartikeln nicht absterben. Das verwendete Polyesterharz ist chemikalienbeständig, feuerhemmend und gegen tierische und pflanzliche Schädlinge resistent. Die erfindungsgemäß hergestellten Strohplatten weisen schon bei einem spezifischen Gewicht von 0,8 kg/cm^J eine Druckfestigkeit von 700 kp/cm² auf. Zum Vergleich beträgt die Druckfestigkeit zum Beispiel bei Porenziegeln 50-100 kp/ cm², Vormauer-Hochlochziegeln 150-250 kp/cm², Vollziegeln 100-300 kp/cm², Klinker-Vollziegeln 100-350 kp/cm², Zement-Mischungen 50-300 kp/ cm².

Platten mit niedrigeren spezifischen Gewichten können mit besonderem Vorteil, schon wegen des leichteren und billigeren Transports, im Wohnungsbau Verwendung finden. Wegen der besonders guten thermischen Insofationsfähigkeit können solche Platten auch in tropischen oder arktischen Ländern eingesetzt werden. Ferner können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bauplatten besonders vorteilhaft in einer schwingungsarmen Ausführung zur Errichtung von Häusern in erdbebengefährdeten Gebieten Verwendung finden. Die höheren spezifischen Gewichte sind für Anwendungsfälle z. B. in der Elektroindustrie geeignet, und die antimagnetischen Eigenschaften der Platten eröffnen in Verbindung mit ihrer hohen Festigkeit noch weitere technische Anwendungsmöglichkeiten,

Die Fertigung der Platten ist wie folgt;
Das zu Partikeln aufgearbeitete Stroh wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 8-10% getrocknet, von Verunreinigungen getrennt und in sog, Durchlaufmischern mit dem ungesättigten Polyesterharz besprüht und weiter gemischt. Diese Mischung kann in einem zweistufigen »fließenden Preßverfahren« unter einem

ίο der vorstehend angegebenen Drücke, z. B. 80 kp/cm², zu einer Platte verpreßt werden, und zwar unter gleichzeitiger Wärmezufuhr. Wenn die Strohplatten z. B. als Wände für ein Wohnhaus eingesetzt werden so'len, können sie in einer Dicke von 12 cm und einer

ι "> Breite von 200 oder 250 cm fließend gepreßt werden. In diesen Strohplatten können in Längsrichtung verlaufende Hohlräume zur Aufnahme der Versorgungsleitungen und zur noch besseren thermischen Isolation der Platten vorgesehen werden. Das aus der Presse austretende Plattenmaterial kann nach Wunsch in praktisch jeder Länge mittels normaler Kreissägen abgeschnitten werden. Die so abgetrennten Platten können zur Ausbildung eines Wohnhauses als Wandoder Deckenelemente aneinander oder an ein Skeletl angeschraubt und die erforderlichen Fenster- und Türöffnungen können mittels entsprechender Sägen herausgetrennt werden. Die dabei entstehenden Verluststücke können z. B. als unverrottbare Gehplatten im Garten eingesetzt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verpressen von zu Partikeln aufgearbeitem Stroh zu Platten, insbesondere für das Bauwesen, bei dem das Stroh auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 8-10% getrocknet, dann mit einem wärmehärtenden Kunstharz als Bindemittel gemischt und unter Wärmeeinwirkung zu Platten verpreßt wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

a) das Stroh wird vor dem Trocknen von Verunreinigungen getrennt,

b) die Mischung des Strohs erfolgt dann mit einem ungesättigten Polyesterharz,

c) das Pressen erfolgt bei einem Druck von 80 bis 650 kp/cm\

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in bekannter Weise fließend gepreßt werden.