DE2857545A1 - A method of manufacturing bonded products of cellulose or cellulose derivatives - Google Patents
A method of manufacturing bonded products of cellulose or cellulose derivativesInfo
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- 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
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N1/00—Pretreatment of moulding material
- B27N1/003—Pretreatment of moulding material for reducing formaldehyde gas emission
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Description
Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen gekennzeichnete
Verfahren. Es ist bekannt, daß sogenannte ionisierende Strahlung, und zwar sowohl mechanisch erzeugte als
auch aus natürlichen Quellen stammende Strahlung, chemische und physikalische Änderungen in Polymermaterial hervorzurufen
vermag- So erleiden z.B. einige polymere Materialien eine Erhöhung Ihres Molekulargewichts und ihres Schmelzpunktes,
nach dem sie derartiger Strahlung ausgesetzt wurden, was darauf zurückzuführen ist, daß neue chemische Bindungen in
dem Material gebildet wurden. Andere Polymere werden zu einem geringeren Grade beeinflußt oder zu Produkten mit niedrigerem
Molekulargewicht abgebaut, wobei die mechanischen Eigenschaften
dieser Polymere oftmals gleichzeitig eine Verschlechterung erfahren.
Der durch die Bestrahlung bewirkte Effekt kann in gewisser Weise dadurch beeinflußt werden, daß das Polymer dieser
Strahlung in Gegenwart verschiedener Zusatzstoffe ausgesetzt wird, z.B. in solcher Weise, daß ein Material, das abgebaut
worden war, wieder verknüpft wird unter gleichzeitiger Verbesserung seiner Eigenschaften. Es wurde auch gefunden,
daß die Gegenwart von Luft während der Bestrahlung des Materials ebenfalls eine bestimmte Bedeutung hat, da der Sauerstoff
in vielen Fällen die Zersetzung des Materials beschleunigt.
Bekannt ist ferner, daß Cellulose, Cellulosederivate und verschiedene
natürliche Cellulosekomposite, z.B. Holz und pflanzliche Fasern, zu denjenigen polymeren Materialien gehören,
die gegen Strahlung am empfindlichsten sind. Abgesehen
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S-.
von einem unbedeutenden positiven Effekt bei sehr kleinen Dosen, d. h- bei <C 10 krad, werden die mechanischen Eigenschaften
dieser Materialien stark verschlechtert bei ansteigender Dosierung der Strahlung. Bekannt ist ferner, daß
die Eigenschaften einer Vielzahl von Kondensationspolymeren aus Formaldehyd und Harnstoff, Melamin oder Phenolen des
verschiedensten Typs durch Bestrahlung verschlechtert werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Spanplatten oder Kunstholzplatten, die mit Formaldehyd-Harnstoffharzen
gebunden sind, stark verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen, nachdem die Platte einer Strahlung ausgesetzt
wurde-
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zu behandelnde Celluloseprodukt mit höchstens 5 Mrad ionisierender
Strahlen bestrahlt, wobei 1 Mrad einer im Material aufgenommenen Energiemenge von 10 Joule/g oder 10 Ws/g entspricht.
Um die Eigenschaften der angegebenen Produkte verbessern zu können, erweist es sich auch als wünschenswert, den Aldehydgehalt
im Klebemittel erhöhen zu können, was aber nur dann möglich ist, wenn der Überschuß in irgendeiner Weise wieder
entfernt werden kann. In dieser Hinsicht bietet die Erfindung einen wesentlichen Vorteil aufgrund der Tatsache, daß die
angewandte Strahlung nicht nur die mechanischen Eigenschaften der Produkte verbessert, sondern darüber hinaus auch noch
zur Verminderung des Restgehalts an Aldehyd im Material beiträgt.
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-X- H
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird das erfindungsgemäße
Verfahren in Gegenwart verschiedener Zusatzstoffe durchgeführt, die funktionelle Gruppen solchen Typs enthalten, die
erfahrungsgemäß das Ausmaß der Vernetzung verbessern, die bei Bestrahlung des Materials eintritt. Als Beispiel geeigneter
Zusatzstoffe können Kohlenwasserstoffe mit olefinischen, Acryi-
oder anderen vergleichbaren Gruppen genannt werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, das Klebemittel selbst in solcher
Weise zu modifizieren, daß diese Gruppen chemisch an eine odei
mehrere Komponenten des Harzes gebunden werden.
Fünf Gruppen von vier Testplatten aus Span- oder Kunstholzplattenraaterial,
das mit Harnstoff-Formaldehydharz gebunden war, wurden mit Co γ-Strahlung in unterschiedlichen Dosierungen
bestrahlt und die Oberflächenhärte der Platten wurde an verschiedenen
Stellen bestimmt durch Eindrücken einer Kugel in die Oberfläche der Platten. Die erhaltenen Ergebnisse waren
wie folgt.
Dosis (Mrad) Oberflächenhärte
Blindprobe
0,10
0,33
1/0
4,0
10,0
0,10
0,33
1/0
4,0
10,0
(Arbeitseinheiten) | i | 0,13 |
2,17 | i | 0,03 |
2,41 | i | 0,06 |
2,35 | i | 0,09 |
2,31 | i | 0,06 |
2,28 | 1 | 0,12 |
2,12 |
030 0 61/0016
Vier Gruppen von vier Testplatten des oben angegebenen ." - J
fin - " - - ' Typs wurden mit Co γ-Strahlung in verschiedenen Dosierungen
bestrahlt, worauf Probestangen mit den Ausmaßen ;* ; j 60 χ 13,9 χ 16 mm aus den Platten hergestellt und diese .- -. j
einem Schlagtest bei einem Abstand von 46,8 mm zwischen den Aufschlagpunkten ausgesetzt wurden. Die erhaltenen "·"- j
Ergebnisse waren wie folgt. j
Blindprobe 10,4 - 0,1
0,10 12,1 - 0,6
0,33 10,6 - 0,5
1,0 11,0 - 0,3
10 9,7 - 0,5
Die Platten wurden bei Raumtemperatur bestrahlt und dem Einfluß von Sauerstoff in der Luft ausgesetzt. Die Dosierungsrate betrug etwa 0,04 krad/s.
In weiteren Versuchen wurde das Material bei erhöhten Temperaturen und bei anderen als den angegebenen Dosierungsraten bestrahlt. Leicht verbesserte Effekte waren erwartungsgemäß
feststellbar, wenn die Dosierungsrate erhöht wurde aufgrund der Tatsache, daß dann das Ausmaß der Vernetzung,
die stattfand, ausgeprägter war.
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Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Strahlung zu ähnlichen Änderungen in den Eigenschaften der getesteten Materialien
führte. Die bemerkenswerteste Verbesserung wurde bereits bei 0,10 Mrad erhalten- Es verdient auch hervorgehoben zu
werden, daß das Material mit Strahlungsdosierungen von mehrecen
Mrad bestrahlt werden kann, ohne die mechanische Festigkeit des Materials im Vergleich zu nicht-bestrahlten Proben zu
erniedrigen. Dies ist dann von großer Bedeutung, wenn die Bestrahlung in erster Linie dazu dienen soll, die Restmengen
an Formaldehyd zu eliminieren.
Das Material kann während der Herstellung des mit Klebemittel verbundenen Produktes oder in unmittelbarer Verbindung
damit bestrahlt werden. Wahlweise kann das Material auch zu einem späteren Zeitpunkt bestrahlt werden, z.B.
dann, wenn das Produkt praktisch fertigstellt und gebrauchsfertig ist, oder sogar kurz nach dem das Material in Gebrauch
genommen wurde. Liegt das Produkt in Form eines Halbfertigproduktes vor, so kann die Bestrahlungsoperation, falls sie
nicht vorher bereits durchgeführt wurde, zu dem Zeitpunkt vorgenommen werden, wenn das Halbfertigprodukt in das Endprodukt
überführt wird.
Die Bestrahlung kann entweder mit der Absicht erfolgen, die Oberflächenschicht des Materials zu beeinflussen oder in
solcher Weise, daß die Strahlung vollständig durch das Material gelangt. Im erstgenannten Fall erweist es sich als
vorteilhaft, einen billigeren und einfacheren Typ von Beschleuniger zu verwenden.
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Claims (5)
- Verfahren zur Herstellung von mit Klebemittel verbundenen Produkten auf der Basis von Cellulose oderCellulosederivatenPatentansprücheVerfahren zur Herstellung von mit Klebemittel verbundenen Produkten, die vollständig oder teilweise aus Cellulose oder Cellulosederivaten vom Typ Sägemehl, Holzspan, Papier oder Pflanzenfasern bestehen und unter Verwendung von Klebemitteln aus Harzen, die durch Kondensation von einem Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd und Harnstoff, Melamin oder einer Verbindung vom Phenoltyp gewonnen sind, erhalten wurden, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt030061/0016Y 8mit ionisierender Strahlung von höchstens 5 Mrad in solcher Weise bestrahlt, daß das Material einer bestimmten Vernetzung unterzogen wird und gleichzeitig noch vorhandene Restmengen an nicht gehärteten Klebemittelsubstanzen vermindert werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bestrahlungsdosis so wählt, daß die in dem Material noch vorhandenen Restraengen an Aldehyd vermindert werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die in dem Material noch vorhandene Restmenge an Formaldehyd reduziert.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Grad der erfolgenden Vernetzung durch Zugabe von Zusatzstoffen, die olefinische, Acryl- oder vergleichbare Gruppen enthalten, erhöht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßman den Grad der erfolgenden Vernetzung durch Modifizierung der Klebemittelsubstanz selbst in solcher Weise erhöht, daß olefinische, Acryl- oder vergleichbare Gruppen an eine oder mehrere Komponenten des Harzes chemisch gebunden werden.030061/00 16
Applications Claiming Priority (1)
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- 1978-07-06 WO PCT/SE1978/000014 patent/WO1980000142A1/en unknown
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Buch: LAMPERT, H.: Holzfaserplatten, VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1967, S. 135-137 * |
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