DE69407265T2

DE69407265T2 - Zusammensgesetztes Material auf der Basis von Holz

Info

Publication number: DE69407265T2
Application number: DE69407265T
Authority: DE
Inventors: Suezone Chow; David Timothy Martin
Original assignee: Canadian Forest Products Ltd
Current assignee: Canadian Forest Products Ltd
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2014-07-08
Also published as: EP0657257A1; DE69407265D1; JPH07195315A; ATE160966T1; EP0657257B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Endbearbeitung einer Holzoberfläche.
Das Dokument FR-A-2'667'264 offenbart ein solches Verfahren. Zwecks Herstellung einer glatten Oberfläche oder einer Platte wird eine feste, rohe Holzkernschicht in einer erhitzten Presse mit Mull und einem Gemisch aus Holzfasern und einem Kleber belegt.
In jedem Industriezweig, bei dem eine Grössenverkleinerung nichteinheitlicher Materialien bei hohen Geschwindigkeiten vorgenommen wird, insbesondere beim Sägen, ergibt die Schneidwirkung des Werkzeugs sehr rauhe Oberflächen und schwankende Dimensionen der geschnittenen Werkstücke. Beim Gattersägen von Holzstämmen auf eine nominale Dicke der Bretter von 1 Zoll ergeben sich tatsächliche Dicken zwischen 0,5 und 1,5 Zoll. Eine Laminierung solcher Werkstükke zur Erzeugung grösserer Elemente für Strukturelle oder dekorative Anwendungen erfordert, dass die Werkstücke auf gleichförmige Dicke und mit glatten Oberflächen planiert werden. Wenn dies nicht auf diese Weise gelingt, so wird die Aufbringung eines Klebers oder die Ausbildung einer dauerhaften Verbindung verhindert. Die kosten der Weiterverarbeitung des Holzes zwecks Erzielung der geforderten Oberfläche und die Menge an erzeugtem Abfall sind beide hoch. Die Weiterverarbeitung eines Brettes mit nominal 1 Zoll Dicke zwecks Erzielung der erforderlichen Klebereigenschaften kann zu Verlusten an Holzfaser in der Grössenordnung von 25 bis 40 Gewichtsprozent des Ausgangsholzes führen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens zur Vermeidung der oben beschriebenen Bearbeitung und demgemäss auch des damit verbundenen Abfalls.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung des Abfalls bei der obigen Bearbeitung und stellt ein Verfahren zur Endbearbeitung einer Holzoberfläche dar, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ein wärmehärtbares Klebemittel und eine vorgefertigte genadelte Matte aufweist, die zusätzlich eine Holzfaser, ein wärmehärtbares Harz und mindestens eine weitere Faser enthält, die eine grössere Stapellänge als die Holzfaser besitzt.
Obwohl die vorliegende Erfindung zur Endbearbeitung (Veredlung) beliebiger Holzoberflächen geeignet ist, findet sie eine bevorzugte Anwendung zur Veredlung rauher Holzoberflächen, beispielsweise solchen, die von einem Sägeschnitt erzeugt werden.
Das wärmehärtbare Harz ist bevorzugt ein Phenol Formaldehyd-Harz. Weitere anwendbare wärmehärtbare Kleber sind Phenol-Resorcin-Formaldehyd-Harze, Pesorcin-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Harnstoff- Formaldehydharze und Melamin-Formaldehyd-Harze.
Die Holzfaser der Matte kann raffiniert sein, entweder mechanisch ohne Delignifizierung, oder chemisch mit teilweiser Delignifizierung. Die Holzfaser kann von natürlichem oder recycliertem Holz stammen, z.B. gebrauchtem Holz. Bei der Herstellung der Holzfasermatte wird die Faser mit dem wärmehärtbaren Harz behandelt und dann getrocknet. Die getrocknete, harzhaltige Faser wird nach einem Luftstrom- Ablageverfahren in Mattenform (Vlies) gebracht. Diese Mat te wird dann mit einer weiteren Matte innig vermischt, welche aus mindestens einer weiteren Faser besteht. Diese Faser kann eine Synthesefaser sein, beispielsweise aus Polyester oder Polyolefin, oder eine Naturfaser wie Hanf, Jute oder Kenaf. Die beiden Matten werde miteinander vermischt, indem man sie durch gezahnte Walzen laufen lässt. Auf den Boden der Verbundmatte wird dann eine feine Gaze aus Synthesefasern als Träger aufgelegt, und das Ganze wird dann genadelt, wobei eine Fasermatte entsteht, in der Holzfasern und Synthesefasern mechanisch eng miteinander verzahnt sind.
Bei der Ausführung der Erfindung wird die Verbundfasermatte auf die Oberseite des Holzes gebracht, beispielsweise Schnittholz aus Fichte-Kiefer-Tanne (FKT) mit einer Nominaldicke von 1 Zoll, wie sie üblicherweise in Westkanada hergestellt werden. Zwischen die beiden Lagen wird eine Schicht des wärmehärtbaren Klebers gebracht. Das Ganze wird in eine Heissplattenpresse überführt, in der die Materialien der Matte mit dem Brettsubstrat verbunden werden. Die Bedingungen des Verpressens werden so gewählt, dass die Kompression des Holzsubstrats ein Minimum beträgt, während die Faserschicht bis zu einer Dichte von 1,2 g/cm³ komprimiert wird.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Darin wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, worin
FIG. 1 die Dicke der Zusammensetzung mit der Lage der Holzoberfläche in Zusammenhang bringt,
Fig. 2 die Verformbarkeit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 3 Dichteprofile zeigt, wie sie mit einem Röntgendensitometer erhalten wurden, und
Fig. 4 sich auf den Widerstand beim Ausschrauben von Schrauben aus der erfindungsgemässen Zusammensetzung und anderen Vergleichsmaterialien bezieht.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Allgemeine Arbeitsweise

Rohes, ofentrockenes Schnittholz mit einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 8 bis 16%, bezogen auf trockenes Holzgewicht, und mit Nominaldicken und -breiten von 25 bis 50 mm bzw. 75 bis 300 mm wird auf eine Dicke zwischen 14 und 38 mm planiert. Auf beide Seiten des Holzes wird eine Schicht eines wärmehärtbaren Klebers, enthaltend Phenol- Formaldehyd-Harz, Phenol-Resorcin-Formaldehyd-Harz, Resorcin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Melamin- Harnstoff-Formaldehydharz oder Melamin-Formaldehyd-Harz, jedoch vorzugsweise a) ein handelsübliches Phenol- Formaldehyd-Resolharz, b) Holzmehl, c) Weizenmehl, d) calcinierte Soda und e) Wasser, in Mengen von etwa 0,244 bis 0,489 kg/m² aufgebracht. Auf diese Kleberschicht wird eine vorgefertigte Matte aufgelegt, bestehend aus a) raffinierter Holzfaser (80 bis 90%); wärmehärtbarem Phenol- Formaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz (4 bis 9%); und c) Polyesterfaser, Thermoplastikfaser oder Naturfaser (4 bis 12%). Der Verbundwerkstoff aus fünf Elementen, nämlich, von oben nach unten, Fasermatte, Kleber, Schnittholz, Kleber und Fasermatte, wird nun in einer Flachplatten- Heizpresse verfestigt und gehärtet. Die Platten befinden sich auf einer Temperatur im Bereich von 150 bis 250ºC. Die Platten werden mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 40 mm/sec auf eine Trennung von 140 bis 240% der Enddicke des Produktes geschlossen und dann mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 10 mm/sec, bis der Höchstdruck erreicht ist. Die Schliessstellung wird so gewählt, dass eine Dicke der Faserschichten von je 2 bis 6 mm erreicht wird. Der auf das Werkstück ausgeübte Höchstdruck beträgt 20 bis 30 kg/cm² Die Gesamtpressdauer, vom Einfahren in die Presse bis zum Ausfahren, beträgt 2 bis 3,5 Minuten und schliesst 0 bis 4 "Atemcyclen" von je 5 bis 15 Sekunden ein, welche verhin dem, dass der Dampfdruck eine inter- oder intralaminare Trennung der Elemente verursacht, und welche durch Öffnen und erneutes Schliessen der Presse erreicht werden. Am Ende des Pressvorgangs werden die Platten voneinander entfernt, damit die endbearbeiteten Werkstücke aus der Presse entnommen werden können. Diese werden dann aufeinandergelegt, damit sie sich langsam auf Zimmertemperatur abkühlen und der Kleber vollständig aushärten kann.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung noch näher.

Beispiel 1

Neue Verbundwerkstoffe

Vier ofengetrocknete Schnittstücke aus hellem FKT-Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 16%, Länge 16 Zoll, nominale Dicke und Breite 1 Zoll bzw. 4 Zoll, wurden auf eine Dicke von 14 mm plangearbeitet. Auf beide Seiten jedes Schnittstückes wurde eine Schicht des wärmehärtbaren Klebers gemäss Tabelle 1 in einer Menge von 0,244 kg/m² bei Zimmertemperatur aufgetragen. Auf jede Kleberoberfläche wurde ein entsprechend grosser Abschnitt einer vorgefertigten Fasermatte der Canadian Forest Products Ltd., Panel and Fibre Division, aufgelegt. Das Flächengewicht der Fasermatte betrug 2,4 kg/m² und die Dicke 25,4 mm. Die vier Verbundstücke wurden in eine auf 205ºC geheizte Heisspresse mit einer Plattengrösse von 16 x 18 Zoll gebracht. Die Platten wurden mit einer Geschwindigkeit von 27 mm/sec bis auf einen Abstand von 45 mm und dann mit einer Geschwindigkeit von 3 mm/sec auf einen Enddruck von 24 kg/cm² geschlossen. Der Mindestabstand der Platten wurde durch zwei Aluminiumstäbe mit einer Dicke von 19,0 mm bestimmt, die sich auf den Seiten der Bodenplatte befanden. Beim Erreichen des Höchstdruckes wurde ein Zeitgeber gestartet. Bis zu einer Dauer von 60 Sekunden wurde der Druck aufrechterhalten, und dann wurden die Platten auseinandergefahren, um den Dampfdruck abzulassen, und dann wieder geschlossen. Dieser Vorgang war nach der Dauer von 65 Sekunden beendet. Nun wurde der Druck von 24 kg/m² bis zur Dauer von 90 Sekunden gehalten, wonach der Druck wieder entlastet und erneut angelegt wurde, was nach der Dauer von 95 Sekunden beendet war. Nach 120 Sekunden wurden die Platten wieder geöffnet und dann auf 19 mm geschlossen, was bei der Dauer von 125 Sekunden beendet war. Nach einer Dauer von 150 Sekunden wurden die Platten zwecks Entnahme der gepressten Bretter geöffnet. Die Bretter wurden aufeinandergelegt, um die Wärme zu halten und das Aushärten des Klebers zu vervollständigen.
Die Differenz zwischen der Holzdicke und der Dicke des Produktes beruht auf der gepressten Faser, wenn man eine eventuelle Kompression des Holzsubstrates vernachlässigt. Im vorliegenden Beispiel war die beabsichtigte Dicke der Faserschicht im Endprodukt 2,5 mm. Dies entspricht einer Dichte dieser Schicht von etwa 1,0 g/cm³.
Das vorliegende Beispiel veranschaulicht die Möglichkeit, Fasermatten als Auflage fester Holzsubstrate zu verwenden. Tabelle 1 Wärmehärtbares Phenol-Formaldehyd-Klebemittel

Beispiel 2

FKT-Schnittholz mit verschiedenen Dickenprofilen

In Beispiel 1 ist die Herstellung des neuen Verbundproduktes unter Verwendung von glattem, plangearbeitetem Schnittholz als Substrat beschrieben. Einer der wichtigsten Vorteile dieser Erfindung ist die Fähigkeit der Fasermatte, sich an die Form des Schnittholzsubstrats anzupassen und eventuelle Dickenänderungen oder starke Pauhigkeiten auszugleichen. Ein erwünschtes Merkmal der Erfindung ist es, dass grosse Veränderungen der Dicke des Substrats akzeptiert werden können, ohne dass die Bindefestigkeit an der festen Grenzfläche Holz/Faser beeinträchtigt wird.
Um diesen Punkt zu veranschaulichen, wurden einige Proben des Verbundstoffes aus Schnittholz hergestellt, welche mit einem speziell angefertigten Dickenabtaster auf Laserbasis durchgemessen worden waren. Das System bestand aus einem Transporteur, oberhalb und unterhalb des Transporteurs angeordneten Laserköpfen und Detektoren, einer Daten erfassungskarte, einer Codiereinrichtung und einem Computer. Die Dicken der Hölzer wurden durch Subtraktion der Distanzsumme vom unteren Laserkopf zur Unterseite des Holzes und vom oberen Laserkopf zur Holzoberseite von der Gesamtdistanz der Laserköpfe bestimmt. Diese Verfahrensweise gestattet eine berührungslose Messung unabhängig von etwaigen Vertikalbewegungen der Holzmuster. Auf diese Weise erhielt man die in Fig. 1 dargestellten Werte von vier Schnittholzstücken. Probe 1 war ein Muster eines rauhen, nichtplanierten 1 x 4-FKT-Brettes mit einer mittleren Dicke von etwa 28,5 mm aus einem Sägewerk der Canadian Forest Products im nördlichen British Columbia. Die Bretter 2, 3 und 4 stammten aus der gleichen Quelle, waren jedoch im Laboratorium auf mittlere Dicken von etwa 27,4, 25,1 bzw. 22,1 mm plangearbeitet worden.
Diese Bretter wurden mit Holz/Polyester-Fasermatten unter Verwendung der Bedingungen gemäss Beispiel 1 beschichtet. Die interlaminare Adhäsion des verpressten Verbundmaterials wurde nach einer abgeänderten Norm ASTM D 2338-82 bestimmt, einem Standardverfahren zur Bestimmung der Festigkeitseigenschaften von Klebemitteln in einer zweilagigen Holzkonstruktion durch Testen der Scherspannung. Dazu wurden die Proben derart in Scheiben geschnitten, dass die verbleibende Holzschicht die gleiche Dicke hatte wie die angepresste Faserschicht. Auf diese Weise kann jede Klebestelle als Zweischichtkonstruktion ausgewertet werden. Die Ergebnisse der Scherversuche sind in Tabelle 2 zusammengestellt und zeigen, dass die Festigkeit der interlaminaren Bindung nicht von der mittleren Dicke oder vom Dickenprofil abhängt. Am Ende der Versuche wurden die zerbrochenen Proben analysiert, der Grund des Versagens wurde durch Augenschein festgestellt und einem Bruch des Massivholzes, dem versagen der Fasermatte, demjenigen der Kleberschicht oder einer Kombination dieser Erscheinungen zugeordnet. In allen Fällen war der Betrag des Versagens der Kleberschicht beim Test sehr gering.
Dieses Beispiel zeigt, dass die Holzdicke und die Oberflächenrauhigkeit keine kritischen Bestimmungsfaktoren der Integrität der vorliegenden Erfindung sind, und dass glatte Holzflächen, üblicherweise von vitaler Wichtigkeit für die Bindungsqualität von laminierten Holzverbundwerkstoffen, bei der Erfindung nicht erforderlich sind. Tabelle 2
¹)Bestimmt durch visuelle Untersuchung der geprüften Proben. Ein Bruch wurde nach Auftreten in der Faserschicht, in der Holzschicht oder in der Klebefläche eingeordnet.

Beispiel 3

Dichteprofil-Messungen

Schwankungen der Holzdicke wie diejenigen gemäss Beispiel 2 werden bei der vorliegenden Erfindung durch die Verformbarkeit der Fasermatte ausgeglichen, welche es erlaubt, dass die Fasern Vertiefungen und Hohlräume in der Holzoberfläche ausfüllen. Daraus folgt, dass die Dichte der Faserschicht in solchen Bereichen niedriger ist.
Um diese Eigenschaft zu veranschaulichen, wurden einige Verbundproben, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, aus Schnittholzstücken 10, die zur Bildung einiger übertriebener Dickenänderungen bearbeitet wurden, wie es bei 12 gezeigt ist, und aus der Fasermatte 14 hergestellt. In den vorbereiteten Proben betrug der Abstand D 1,5, 3,0, 4,5 oder 6 mm. Die Fertighöhe H war 36 mm. Diese Proben wurden in einem Röntgen-Dichteprüfgerät Recon, Modell 8900/DA durchgemessen, und die erhaltenen Dichteprofile sind in Fig. 3 dargestellt. Die Probe mit der geringsten Vertiefung (40X) zeigt klar drei ausgeprägte Dichtebereiche. In der Mitte ist die Dichte mit ungefähr 0,40 g/cm³ konstant, was der Dichte des Holzsubstrats entspricht. Auf jeder Seite der Probe ist ein Gebiet hoher Dichte festzustellen, was von der aufgepressten Fasermatte herstammt. In jedem dieser Faserbereiche schwankt die Dichte etwas, da die Dichte in der Mitte des Bereiches niedriger ist als die Dichte entweder an der Grenzfläche mit dem Holz oder an der Oberfläche, die beim Pressen mit den Platten in Berührung war. Das Dichteprofil der Faserschichten verändert sich, wenn die Vertiefungen grösser werden (Proben 50X, 60X und 70X). In diesen Fällen verringert sich die mittlere Dichte der Faserbereiche beträchtlich auf der Seite, welche die Vertiefung aufweist. In der Tat ist in den Extremfällen die Dichte der Faserschicht niedriger als diejenige des Holzes. Es bestehen jedoch auch einige merkliche Veränderungen in der Faserschicht auf der der Vertiefung gegenüberliegenden Seite. In diesem Falle besteht ebenfalls eine Verminderung der mittleren Dichte, und das Dichteprofil quer über die Faserschicht wird stärker ausgeprägt. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass beide Faserschichten beim Ausgleich eines Defekts auf einer Seite zusammenwirken.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die mittlere Dichte beträchtlich niedriger als diejenige anderer Verbundwerkstoffe auf Holzgrundlage ist, beispielsweise Spanplatten oder Faserplatten mittlerer Dichte. Dies ist vorteilhaft vom Blickwinkel des Verbrauchers (z.B. bessere Bearbeitungsmöglichkeiten und niedrigere Transportkosten) und auch des Herstellers (z.B. erhöhte Easerausnutzung). Der Verbundwerkstoff besitzt jedoch eine hohe Oberflächendichte von bis zu 1,0 g/cm³. Es ist aber möglich, die Oberflächendichte durch Veränderung der Dicke der Faserschicht zu vermindern und eine gewünschte Oberflächeneigenschaft zu erzielen. Dies ist wichtig, weil die Oberflächenqualität (z.B. Biegefestigkeit - siehe Tabelle 4 -, die Abriebfestigkeit und die Lackierfähigkeit) von der Oberflächendichte abhängen.
Das obige Beispiel zeigt auf, warum das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht gemäss vorliegender Erfindung demjenigen anderer Verbundmaterialien auf Holzbasis, beispielsweise Spanplatten oder Faserplatten mittlerer Dichte überlegen ist. In einfachen Worten ausgedrückt, kann das Produkt als "stark und leicht" gekennzeichnet werden.

Beispiel 4

Andere Verfahrensparameter

Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit den folgenden Veränderungen mehrmals wiederholt: 1) die Gesamtver weilzeit in der Heisspresse wurde von 1,75 auf 2,75 Minuten und 2) die offene Zeit der Zusammensetzung (d.h. die Zeitspanne vom Auftragen des Klebemitteis auf das Holzsubstrat bis zum Auflegen der Fasermatte auf diese Kleberschicht) zwischen 0 und 20 Minuten verändert. Die gepressten Proben wurden auf interlaminare Adhäsion nach der Norm ASTM D2339- 82 untersucht, einem Standardverfahren zur Bestimmung der Festigkeitseigenschaften von Klebemitteln in einer zweilagigen Holzkonstruktion durch Testen der Scherspannung. Die Proben wurden auf die Scherwerte und die Stelle eines Defektes (entweder in der Kleberschicht, im Holz oder in der Faserschicht untersucht). Die in Tabelle 3 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass eine Pressdauer von 2,5 Minuten die optimale Bedingung für diese Zusammenstellung von Materialien ist, da die Scherwerte nahe am Maximum liegen und die Kleberdefekte für alle Werte der offenen Zeit am Minimum liegen. Das Produkt kann jedoch auch mit anderen Verfahrensparametern hergestellt werden, wenn sie durch andere verfügbare Sorten, Materialien, Vorrichtungen oder Umgebungsbedingungen erforderlich werden. Tabelle 3 Interlaminare Adhäsion von fasermattenbeschichtetem FKT

Beispiel 5

Einarbeitung anderer Naturfasern

Die vorhergehenden Beispiele beschreiben die Verwendung von Fasermatten, die aus einem Gemisch natürlicher Holzfasern und synthetischer (Polyester-) Fasern zusammengesetzt sind. Es ist jedoch möglich, die synthetische Faser durch andere, natürliche Materialien wie Flachs zu ersetzen. In einem typischen Versuch wurde verharzte Hemlockfaser, die zur Herstellung von Holzmatten von der Firma Canadian Forest Products Ltd., Abteilung Platten und Fasern verwendet wird, zu 90% mit 10% Flachsfaser vermischt, die auf eine Länge von etwa 7,5 cm geschnitten war. Die Flachsfasern (237,84 g, 11,9% Feuchtigkeit) wurden mit den Hemlockfasern (2156,88 g, 11,9% Feuchtigkeit) 10 Minuten lang in einem statischen Littleford-Mischer gemischt. Aus einem Anteil (89,23 g) der Fasermischung wurde eine Matte hergestellt und auf jede Seite eines 16-Zoll-Abschnittes eines FKT- Schnittholzes 1 x 4 aufgelegt, wobei die Seiten zuvor mit dem Kleber gemäss Beispiel 1 beschichtet worden waren. Der erhaltene Verbund wurde unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen der Hölzer mit den polyesterhaltigen Matten verpresst. Die Biegeeigenschaften (Reissmodul = 9400 psi, Elastizitätsmodul = 1066000 psi) und die Laminierungsschereigenschaften (Belastung = 200 psi) lagen im gleichen Bereich wie diejenige der polyesterhaltigen Proben.
Das vorstehende Beispiel zeigt, dass andere Fasern als Polyesterfasern, welche ein (analoges) Verhältnis von Länge zu Breite aufweisen und eine gute Zugfestigkeit aufweisen, zur Herstellung des Verbundwerkstoffes verwendet werden können.

Beispiel 6

Festigkeitseigenschaften

Aus den Normen ASTM D1037-87, Standardmethoden zur Bewertung der Eigenschaften von Plattenwerkstoffen aus Holzfasern und -spänen, und ASTM D143-83, Standardmethoden zur Untersuchung kleiner Holzproben, wurden Untersuchungsverfahren ausgewählt. Der Ausschraubtest wurde an eine Verwendung eines 19 mm dicken Materials angepasst, indem das Führungsloch und die Einschraubtiefe auf 12,75 mm vorgegeben wurden. Das gemäss Beispiel 1 hergestellte Material wurde mit anderen Holzverbundwerkstoffen verglichen, nämlich a) Hartholz-Sperrholz, b) Verbund aus einem Weichholzfurnier-Kreuzlaminat und einer Spanplatte, c) Spanplatte und d) Faserplatte mittlerer Dichte. Diese Proben wurden im Handel eingekauft, und es wird angenommen, dass sie für die allgemein verwendeten Produkte repräsentativ sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt und zeigen die Überlegenheit der vorliegenden Erfindung über allgemein erhältliche Holzverbundwerkstoffe, da die erfindungsgemässen Erzeugnisse bis zu 2 bis 3 Mal kräftiger sind als die anderen Verbundmaterialien. Tabelle 4 Physikalische Eigenschaften von Holzverbundwerkstoffen

Beispiel 7

Beibehaltung des Ausschraubwiderstandes

Als Erweiterung der Ausschraubergebnisse in Beispiel 6 wurde die Fähigkeit der Materialien untersucht, einen Ausschraubwiderstand nach mehreren Ausschraubungen beizubehalten. Der Versuch bestand darin, dass man auf die Schraube eine Kraft bis zum Ausdrehen ausübte, die Schraube wieder bis zur anfänglichen Tiefe eindrehte und die Probe erneut untersuchte. Dies wurde bis zu fünfmal wiederholt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 4 graphisch dargestellt und zeigen, dass selbst nach 5 Einschraubungen die vorliegende Erfindung einen Ausschraubwiderstand besitzt, der den anfänglichen Widerstand aller anderen Verbundwerkstoffe übertrifft. Da der sichere Rückhalt von Schrauben eine wichtige Eigenschaft von Materialien ist, die bei der Herstellung von Möbeln, Kästen und Gehäusen verwendet werden, sollte die vorliegende Erfindung auf diesen Gebieten Anwendung finden.
Während die vorstehende Erfindung in Einzelheiten zwecks Veranschaulichung und in Form von Beispielen zwecks Klarheit und leichterem Verständnis beschrieben wurde, so wird dem Fachmann ohne weiteres im Lichte der Lehre der vorliegenden Erfindung klar sein, dass Änderungen und Variationen vorgenommen bzw. angebracht werden können, ohne dass vom Sinn oder dem Umfang der anliegenden Ansprüche abgewichen wird.

Claims

1. Verfahren zur Endbearbeitung einer Holzoberfläche, wonach auf die Oberfläche eine Mischung aus Klebemittel und Holzfaser aufgebracht sowie Hitze und Druck angewendet wird, um die Komponenten miteinander und mit der Holzoberfläche zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung ein in der Wärme aushärtbares Klebemittel und eine vorgefertigte genadelte Matte aufweist, die zusätzlich eine Holzfaser, ein wärmeaushärtbares Harz und wenigstens eine weitere Faser aufweist, die eine grössere Litzenlänge als die Holzfaser hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wärmeaushärtbare Klebemittel ein Phenolformaldehydharz ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wärmeaushärtbare Klebemittel aus der Gruppe ausgewählt wird, welche Phenol-Resorcin-Formaldehyd-Harz;

Resorcin-Formaldehyd-Harz;

Harnstoff-Formaldehyd-Harz;

Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz und Melamin- Formaldehyd-Harz umfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wärmeaushärtbare Klebemittel ein Phenolformaldehydharz, Holzmehl, Weizenmehl, kalzinierte Soda und Wasser enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wärmeaushärtbare Klebemittel auf die Holzoberfläche mit ungefähr 0,244 bis 0,489 kg/m² aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Holzfaser der Matte veredelte Holzfaser ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das aushärtbare Harz der Matte Phenolformaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wenigstens eine Faser eine Länge im Bereich 50 bis 100 mm hat.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die wenigstens eine Faser eine synthetische Faser ist, die aus Polyester- und Polyolefinfasern ausgewählt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die wenigstens eine Faser aus Hanf oder Flachs besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Holzfaser und die wenigstens eine Faser intensiv gemischt sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Matte ungefähr 80 bis 90% der Holzfaser, ungefähr 4 bis 9% des wärmeaushärtbaren Harzes und ungefähr 4 bis 12% der wenigstens einen Faser enthält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Wärme und der Druck unter Verwendung erhitzter Andruckplatten angewendet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Andruckplatten auf einen Temperaturenbereich 1500 bis 250ºC erhitzt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der ausgeübte maximale Druck im Bereich 20 bis 30 kg/cm² liegt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Hitze und der Druck während einer Zeitspanne von 2 bis 3,5 Minuten ausgeübt werden, einschliesslich von Entlüftungszyklen zur Freigabe des Dampfdrucks.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, angewendet zum Behandeln wenigstens zweier Oberflächen eines Nutzholzstückes.