EP0255950A2 - Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten - Google Patents

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EP0255950A2
EP0255950A2 EP87111367A EP87111367A EP0255950A2 EP 0255950 A2 EP0255950 A2 EP 0255950A2 EP 87111367 A EP87111367 A EP 87111367A EP 87111367 A EP87111367 A EP 87111367A EP 0255950 A2 EP0255950 A2 EP 0255950A2
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pressure vessel
drying
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Wilhelm Dipl.-Ing. Strack
Wilhelm Jägerfeld
Wolf Dr. Dipl.-Chem. Dietrich
Eberhard Dr. Dipl.-Chem. Giebeler
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Homanit & Cokg GmbH
Ruetgers Germany GmbH
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Homanit & Cokg GmbH
Ruetgerswerke AG
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    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds

Definitions

  • the invention relates to a method for producing hardboard, in which the hardboard is subjected to an impregnation treatment after it has been produced.
  • hardboard The impregnation of hardboard is known per se. By using an impregnation process, hardboard can be refined into a wide variety of products with different surface properties.
  • a disadvantage of the known hardboard is that it normally exhibits a fire behavior that corresponds to fire class B 2 according to DIN 4102.
  • the known hardboard is therefore normally flammable.
  • the finished raw plates are exposed to a negative pressure in a pressure vessel, the plates being soaked while maintaining the negative pressure after the negative pressure has been applied.
  • a vacuum of 85% is generated in the pressure vessel. This negative pressure is maintained for about 2 minutes to 2 hours. An evacuation time of 10 minutes is preferred.
  • the salt must meet DIN standard 68 800, which relates to resistance to fungal attack.
  • the impregnation can advantageously be carried out in the boiler pressure process.
  • raw plates are used which show a low swelling behavior from the outset, so that the impregnation of the raw plates presents no difficulties.
  • the invention is accordingly based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset, in which it is possible to produce hardboard which is flame-retardant and which achieves fire class B1 according to DIN 4102.
  • the hardboard consists of resin-bonded pressed wood fibers and are provided with a paraffin emulsion and / or other water repellents and that the plates are soaked with an aqueous salt solution so that after drying 100 to 300 kg of salt mixture included per m3.
  • a salt mixture based on phosphate-borate is particularly suitable as the impregnation salt.
  • ammonium phosphates and borates but also urea, melamine or guanyl urea phosphates can be used.
  • the salt mixtures can also contain fluorides, guanidine sulfonates and chromium, copper and / or zinc salts.
  • the plates are then removed from the pressure vessel and subjected to drying at about 80 ° C.
  • This drying can take place in a drying cabinet or in a vacuum dryer at a vacuum of about 20%.
  • the hardboard produced in this way can be painted, coated and / or laminated.
  • the method according to the invention is particularly suitable for hardboard with a thickness of about 2 to 6 mm, since the continuous impregnation is guaranteed for boards of this thickness.
  • the method according to the invention can also be applied to medium-hard wood fiber boards with a bulk density (board weight) of about 350 kg / m3 to 800 kg / m3.
  • porous wood fiber boards with a bulk density (board weight) of about 200 kg / m3 to about 400 kg / m3 is also possible.
  • a trough is provided in a device for carrying out the method according to the invention, in which the wood fiber raw boards are placed one above the other with the interposition of spacers, rods, wires or the like.
  • a tub on the one hand facilitates loading and removal from the pressure vessel and on the other hand saves liquid, since only the tub and not the entire pressure vessel has to be filled with liquid during the process.
  • the tub in particular also facilitates the removal of the liquid used, which is fed to a storage container and consequently can be reused in the manner described.

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Abstract

Es soll ein Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten, bei welchem die Hartfaserplatten nach ihrer Herstellung einer Imprägnierungsbehandlung unterzogen werden, geschaffen werden, mit welchem es möglich ist, Hartfaserplatten herzustellen, die schwerentflammbar sind und die nach DIN 4102 die Brandklasse B 1 erreichen. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Hartfaserplatten aus mit Kunstharz gebundenen gepreßten Holzfasern bestehen und mit einer Paraffinemulsion und/oder anderen Hydrophobierungsmitteln versehen sind und daß die Platten mit einer wäßrigen Salzlösung so getränkt werden, daß sie nach anschließendem Trocknen 100 bis 300 kg Salzgemisch pro m³ enthalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hart­faserplatten, bei welchem die Hartfaserplatten nach ihrer Her­stellung einer Imprägnierungsbehandlung unterzogen werden.
  • Das Imprägnieren von Hartfaserplatten ist an sich bekannt. Durch die Anwendung eines Imprägnierverfahrens lassen sich Hartfaser­platten zu den verschiedensten Produkten mit verschiedenen Ober­flächeneigenschaften veredeln.
  • Nachteilig bei den bekannten Hartfaserplatten ist es jedoch, daß diese normalerweise ein Brandverhalten zeigen, das der Brandklasse B 2 nach DIN 4102 entspricht. Die bekannten Hartfaserplatten sind also normal entflammbar.
  • Bei einer speziellen Ausgestaltung des Kesseldruckverfahrens werden die fertiggestellten Rohplatten in einem Druckbehälter einem Unterdruck ausgesetzt, wobei nach Aufbringung des Unter­druckes die Platten unter Aufrechterhaltung des Unterdruckes getränkt werden.
  • Mit dieser Behandlung kommt es nämlich zu einer einwandfreien Füllung der Kapillaren und Fasern der Hartfaserplatten.
  • Es kann auch vom Unterdruck langsam auf einen Überdruck über­gegangen werden, indem die Salzlösung zusammen mit Luft in den Druckbehälter langsam eingegeben wird, bis in diesem ein Über­druck von etwa 2 bis 15 bar erreicht ist. Zweckmäßigerweise kann ein Überdruck von 8 bar angewendet werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in dem Druckbehälter ein Unterdruck von 85 % erzeugt. Dieser Unter­druck wird für etwa 2 min bis 2 h aufrechterhalten. Vorzugsweise kommt eine Evakuierungszeit von 10 min in Betracht.
  • Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Eingabe der Salzlösung zusammen mit der Luft bis zur Erreichung des Überdruckes innerhalb einer Zeit von etwa 30 min erfolgt.
  • Ein zusätzlicher Vorteil dieser Salze besteht darin, daß sie sowohl fungizide als auch insektizide Eigenschaften besitzen.
  • Als besonders vorteilhaft in Bezug auf den Faserinhalt der Hartfaserplatten hat es sich erwiesen, wenn etwa 200 kg Salzgemisch pro m³ Hartfaserplatte angewendet werden.
  • Das Salz muß die DIN-Norm 68 800 erfüllen, die sich auf Widerstandsfähigkeit gegen Pilzbefall bezieht.
  • In vorteilhafter Weise kann die Imprägnierung im Kesseldruck­verfahren erfolgen. Bei diesem Verfahren werden Rohplatten verwendet, die von vornherein ein geringes Quellverhalten zeigen, so daß die Tränkung der Rohplatten keine Schwierig­keiten macht.
  • Trotz der hohen Rohdichte der erfindungsgemäß eingesetzten Hartfaserplatten von mehr als 800 kg/m³ und trotz der vorher­gehenden Behandlung mit Hydrophobierungsmitteln, wird eine einwandfreie, insbesondere durchgehende Tränkung und damit durchgehende Imprägnierung während des Kesseldruckverfahrens erreicht.
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem es möglich ist, Hartfaserplatten herzustellen, die schwerentflammbar sind und die nach DIN 4102 die Brandklasse B 1 erreichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hart­faserplatten aus mit Kunstharz gebundenen gepreßten Holzfasern bestehen und mit einer Paraffinemulsion und/oder anderen Hydro­phobierungsmitteln versehen sind und daß die Platten mit einer wäßrigen Salzlösung so getränkt werden, daß sie nach anschließen­dem Trocknen 100 bis 300 kg Salzgemisch pro m³ enthalten.
  • Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen bei Holzfaser­platten lediglich die Oberflächen imprägniert werden, wird es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne weiteres möglich, Hartfaserplatten durchgehend zu imprägnieren, so daß das Brand­verhalten nach DIN 4102 mindestens der Brandklasse B 1 entspricht.
  • Als Imprägnierungssalz kommt insbesondere ein Salzgemisch auf Phosphat-Borat-Basis in Betracht. Hierbei können Ammoniumphosphate und -borate, aber auch Harnstoff-, Melamin- oder Guanylharnstoff­phosphate eingesetzt werden. Ferner können die Salzgemische Fluoride, Guanidinsulfonate sowie Chrom-, Kupfer- und/oder Zinksalze enthalten.
  • Anschließend werden die Platten aus dem Druckbehälter ent­nommen und bei etwa 80° C einer Trocknung unterworfen.
  • Diese Trocknung kann in einem Trockenschrank oder auch in einem Vakuumtrockner bei einem Vakuum von etwa 20 % erfolgen.
  • Die auf diese Weise fertiggestellte Hartfaserplatte kann lackiert, beschichtet und/oder kaschiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet für Hartfaserplatten mit einer Dicke von etwa 2 bis 6 mm, da bei Platten dieser Dicke die durchgehende Imprägnierung gewähr­leistet ist.
  • Wie bei Hartfaserplatten üblich, haben diese eine Rohdichte von mehr als 800 kg/m³.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch angewendet werden auf mittelharte Holzfaserplatten mit einer Rohdichte (Plattengewicht) von etwa 350 kg/m³ bis 800 kg/m³.
  • Auch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf poröse Holzfaserplatten mit einer Rohdichte (Plattengewicht) von etwa 200 kg/m³ bis etwa 400 kg/m³ kommt in Betracht.
  • Zweckmäßig kann es sein, wenn bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Wanne vor­gesehen ist, in welche die Holzfaserrohplatten unter Zwischen­lage von Distanzstücken, -stäben, -drähten od. dgl. über­einander eingelagert werden. Eine solche Wanne erleichtert einerseits die Beschickung und die Entnahme aus dem Druck­behälter und spart andererseits Flüssigkeit, da nur die Wanne und nicht der gesamte Druckbehälter während des Ver­fahrens mit Flüssigkeit gefüllt werden muß. Die Wanne er­leichtert insbesondere auch die Entnahme der verwendeten Flüssigkeit, die einem Vorratsbehälter zugeführt wird und demzufolge in der beschriebenen Weise wiederverwendet werden kann.
  • Nach dem Ablassen der Flüssigkeit aus der Wanne wird diese im trockenen Zustand erneut beschickt und die Flüssigkeit nach Aufbau des Unterdruckes eingegeben.

Claims (22)

1. Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten, bei welchem die Hartfaserplatten nach ihrer Herstellung einer Impräg­nierungsbehandlung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartfaserplatten aus mit Kunstharz gebundenen gepreßten Holzfasern bestehen und mit einer Paraffinemulsion und/oder anderen Hydrophobierungsmitteln versehen sind und daß die Platten mit einer wäßrigen Salzlösung so getränkt werden, daß sie nach anschließendem Trocknen 100 bis 300 kg Salzgemisch pro m³ enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Salzgemisch auf Phosphat-Borat-Basis verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ammoniumphosphate und -borate verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoff-, Melamin- oder Guanylharnstoffphosphate ver­wendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzgemisch Fluoride, Guanidin­sulfonate sowie Chrom-, Kupfer- und/oder Zinksalze enthält.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trocknen 200 kg Salzgemisch pro m³ Hartfaserplatte vorliegen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkung der Rohplatten im Kessel­druckverfahren geschieht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die fertiggestellten Rohplatten in einem Druckbehälter einem Unterdruck ausgesetzt werden, wobei nach Aufbringung des Unterdruckes die Platten unter dessen Aufrechterhaltung getränkt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vom Unterdruck langsam auf einen Überdruck übergegangen wird, indem die Salzlösung zusammen mit Luft in den Druckbehälter langsam eingegeben wird, bis in diesem ein Überdruck von etwa 2 bis 15 bar erreicht ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckbehälter ein Überdruck von etwa 8 bar erreicht wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckbehälter ein Unterdruck von 85 % erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck für etwa 2 min bis 2 h aufrechterhalten wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck für eine Zeit von etwa 10 min aufrechterhalten wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Eingabe der Salzlösung zusammen mit der Luft bis zur Erreichung des Überdruckes innerhalb einer Zeit von etwa 30 min erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Behandlung in dem Druckbehälter die Platten aus dem Druckbehälter entnommen und bei etwa 80° C einer Trocknung unterworfen werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einem Trockenschrank erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einem Vakuumtrockner bei einem Vakuum von etwa 20 % erfolgt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fertiggestellte Hartfaserplatte lackiert, beschichtet und/oder kaschiert wird.
19. Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Hartfaser­platten mit einer Dicke von etwa 2 bis 6 mm und einer Roh­dichte von mehr als 800 kg/m³.
20. Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf mittel­harte Holzfaserplatten mit einer Rohdichte (Platten­gewicht) von etwa 350 kg/m³ bis 800 kg/m³.
21. Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf poröse Holzfaserplatten mit einer Rohdichte (Plattengewicht) von etwa 200 kg/m³ bis etwa 400 kg/m³.
22. Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wanne vor­gesehen ist, in welche die Holzfaserrohplatten unter Zwischenlage von Distanzstücken, -stäben, -drähten od. dgl. übereinander eingelagert werden und auf die Wanne zusammen mit den Holzfaserrohplatten in den Druckbehälter einbring­bar ist.
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