EP0536795A1 - Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten und mitteldichten Holzfaserplatten - Google Patents

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EP0536795A1 EP92117336A EP92117336A EP0536795A1 EP 0536795 A1 EP0536795 A1 EP 0536795A1 EP 92117336 A EP92117336 A EP 92117336A EP 92117336 A EP92117336 A EP 92117336A EP 0536795 A1 EP0536795 A1 EP 0536795A1
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Dr. Edmone Roffael Prof.
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    • 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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • 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
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0209—Methods, e.g. characterised by the composition of the agent

Definitions

  • the invention relates to a method for producing chipboard and medium-density fibreboard according to the preamble of the main claim.
  • binder For the production of such chipboard or wood fiber boards, dried chips or wet fibers are glued with binders.
  • the proportion of binder is 5 to 12% - based on dry fiber or chip material.
  • the binder is usually sprayed onto the chips or wood fibers.
  • the glued chips are formed into particle boards and then pressed.
  • the glued fibers are dried, formed into fiber mats and finally pressed into fiber boards under heat and pressure.
  • the pressing temperature in the fiber and chipboard production is usually between 150 and 230 o C.
  • the pressing times depend on the thickness of the plates produced and are around 7 to 15 sec / mm, depending on the pressing temperature.
  • the binder introduced changes into the water-insoluble state by hardening.
  • Aminoplasts such as UF resins or phenoplasts such as PF resins and tannins are preferably used as binders, and adhesives based on PMDI.
  • the pressed sheets must be sanded to remove the press skin and to produce a coatable or paintable surface after the pressing process. During the sanding process, about 1 mm is removed from each side of the board for medium-density fiberboard, a little less for chipboard. This leads to losses in the fiber material and to a high total consumption of binder in the manufacturing process.
  • the binder-containing grinding dust is then burned, which releases the pollutants emitted from the binder and hardening accelerators. This is a disadvantage.
  • the object of the present invention is to provide a process for the production of chipboard and medium-density fiberboard, in which the proportion of thermosetting binders in the outer layers of the fiberboard and chipboard is reduced without the handling of the chipboard and fiber mat during transport until pressing to affect.
  • this is provided on both sides or only on one broad side with a layer of chips or fibers which contain a non-thermosetting binder.
  • This can be carried out by first sprinkling a nonwoven layer containing a non-thermally hardenable binder into the mold, along with further layers of chips or fibers containing thermally hardenable binders and then as the last layer again the fibers or chips with a non-thermosetting layer Binder are added.
  • Thermally non-curing binders give the chips or fibers good cold tack, but are not themselves crosslinkable.
  • the thickness of the layer containing a non-thermosetting binder is advantageously 0.5-1 mm.
  • technical non-thermosetting binders can preferably be used Lignins can be used.
  • sulfite and sulfate waste liquor and organosolvlignins can be used for this. Leaches of sulfite have a high cold tack.
  • the lignin sulfonates are inert so that they do not harden during the pressing process.
  • This binder can be used repeatedly; after pressing and sanding, it can be removed from the wood material by simply washing it out.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten und mitteldichten Holzfaserplatten, bei dem mit Bindemittel versehene Holzspäne oder Holzfasern zu Span- oder Fasermatten geformt und anschließend bei erhöhter Temperatur zu Platten gepreßt werden, beschrieben. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß während des Verformungsvorganges mindestens eine Oberfläche der Span- bzw. Fasermatte mit einer Schicht aus thermisch nicht härtbares Bindemittel enthaltenden Holzspänen oder Holzfasern versehen wird, und die so geformten Span- oder Fasermatten anschließend gepreßt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten und mitteldichten Holzfaserplatten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Für die Herstellung von solchen Span- bzw. Holzfaserplatten werden getrocknete Späne bzw. nasse Fasern mit Bindemitteln beleimt. Der Bindemittelanteil beträgt 5 bis 12% - bezogen auf trockenes Faser- bzw. Spanmaterial. Meistens wird das Bindemittel auf die Späne oder Holzfasern aufgedüst. Die beleimten Späne werden zu Spanplatten geformt und anschließend gepreßt. Demgegenüber werden die beleimten Fasern getrocknet, zu Fasermatten geformt und zu Faserplatten unter Wärme und Druck fertiggepreßt. Die Preßtemperatur bei der Faser- und auch Spanplattenherstellung liegt üblicherweise zwischen 150 und 230o C. Die Preßzeiten sind von der Dicke der hergestellten Platten abhängig und liegen bei etwa 7 bis 15 sec/mm, je nach Preßtemperatur. Während des Preßvorganges geht das eingebrachte Bindemittel durch Härtung in den wasserunlöslichen Zustand über. Als Bindemittel werden vorzugsweise Aminoplaste wie UF-Harze oder Phenoplaste wie PF-Harze und Tannine eingesetzt sowie Klebstoffe auf Basis von PMDI. Die gepreßten Platten müssen zur Entfernung der Preßhaut und zur Erzeugung einer beschichtungsfähigen oder lackierfähigen Oberfläche nach dem Preßvorgang geschliffen werden. Beim Schleifvorgang wird bei mitteldichten Faserplatten etwa 1 mm pro Plattenseite entfernt, bei Spanplatten etwas weniger. Dies führt zu Verlusten im Fasermaterial und zu einem hohen Gesamtverbrauch an Bindemittel bei dem Herstellungsprozeß. Darüber hinaus wird der bindemittelhaltige Schleifstaub anschließend verbrannt, wodurch die aus dem Bindemittel und Härtungsbeschleunigern emittierten Schadstoffe freigesetzt werden. Dies ist nachteilig.
  • Aus der DE-OS 36 29 586 ist ein Verfahren zur Verringerung der Verluste an Holzfaserplattenmaterial bekannt. Danach soll das Holzfaservlies vor dem Verpressen beidseitig mit Holzstaub versehen und zusammen mit der Fasermatte verpreßt werden. Anschließend werden die Holzstaubschichten abgeschliffen. Bei diesem Verfahren werden zwar die Verluste an Holzfaserplattenmaterial reduziert, jedoch bleibt der Anteil an eingesetzten Bindemitteln und damit nach Verbrennung der abgeschliffenen Schichten entstandenen Schadstoffe unverändert.
  • Nach dem in der DE-PS 11 76 354 beschriebenen Verfahren werden die Formlinge zwischen zwei nicht bindemittelhaltigen Schichten verpreßt. Jedoch fehlt bei diesem Verfahren die durch den Zusatz von Bindemitteln entstehende vorteilhafte Klebewirkung bzw. Kaltklebrigkeit der Deckschichten auf den inneren beleimten Schichten..
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten und mitteldichten Faserplatten anzugeben, bei dem der Anteil an duroplastischen Bindemitteln in den äußeren Schichten der Faser- und Spanplatten reduziert wird ohne die Handhabung der Span- und Fasermatten bei dem Transport bis zum Pressen zu beeinträchtigen.
  • Diese Aufgabe ist durch das im Hauptanspruch angegebene Verfahren gelöst. Die Unteransprüche stellen weitere vorteilhafte Ausbildungen dar.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Formungsvorganges der Späne bzw. Fasern zu einer Matte diese beidseitig oder nur an ihrer einen Breitseite mit einer Schicht aus Spänen bzw.Fasern, welche ein nicht thermohärtbares Bindemittel enthalten, versehen. Dies kann in dieser Weise durchgeführt werden, daß in die Form zunächst eine ein nicht thermisch härtbares Bindemittel enthaltende Vliesschicht gestreut wird, daneben weitere Schichten aus thermisch härtbare Bindemittel enthaltenden Spänen oder Fasern und anschließend als letzte Schicht wieder die Fasern bzw. Späne mit einem nicht thermohärtbarem Bindemittel zugegeben werden. Thermisch nichthärtende Bindemittel verleihen den Spänen bzw. Fasern eine gute Kaltklebrigkeit, sind jedoch selbst nicht vernetzbar. Dies hat den Vorteil, daß die mit einem thermisch nicht härtbaren Bindemittel beleimten Fasern an der Oberfläche der mit härtbaren Bindemittel beleimten Fasern haften bleiben. Hierdurch wird auch die Handhabung der beleimten Fasern in Fasermatte wesentlich erleichtert, da die Reibung einer feuchten Span- oder Faserschicht in der Presse oder an einer unter dem Formling wegzuziehenden Förderunterlage erheblich höher ist als die einer trockenen Span- oder Faserschicht. Nach dem Pressen läßt sich die das nicht härtende Bindemittel enthaltende Schicht leicht abschleifen. Die nicht härtbaren Bindemittel werden durch den Preßvorgang nicht in den wasserunlöslichen Zustand überführt, unter anderem deshalb, weil die Preßzeiten sehr kurz sind. Die nach dem Pressen abgeschliffenen Deckschichten können gegebenenfalls wiederverwendet werden, da das darin enthaltene Bindemittel noch wasserlöslich ist. Dieses Verfahren führt zur Verringerung des Bindemittelaufwandes überhaupt, da das abgeschliffene Material wiederholt verwendet werden kann. Die Dicke der ein nicht thermohärtbares Bindemittel enthaltenden Schicht beträgt vorteilhafterweise 0,5 - 1 mm. Gemäß einer vorteilhatten Ausgestaltung des Verfahrens können als nicht thermohärtbare Bindemittel vorzugsweise technische Lignine eingesetzt werden. Insbesondere können hierfür Sulfit-, Sulfatablauge sowie Organosolvlignine eingesetzt werden. Sulfitablaugen haben eine hohe Kaltklebrigkeit. Die Ligninsulfonate sind reaktionsträge, so daß sie während des Preßvorganges nicht aushärten. Dieses Bindemittel kann wiederholt verwendet werden; es läßt sich nach dem Pressen und Schleifen aus dem Holzmaterial durch einfaches Auswaschen entfernen.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten und mitteldichten Holzfaserplatten, bei dem mit Bindemittel versehene Holzspäne oder Holzfasern zu Span- oder Fasermatten geformt und anschließend bei erhöhter Temperatur zu Platten gepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formungsvorganges mindestens eine Oberfläche der Span- bzw. Fasermatte mit einer Schicht aus thermisch nicht härtbares Bindemittel enthaltenden Holzspänen oder Holzfasern versehen wird, und daß die so geformten Span- oder Fasermatten anschließend gepreßt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein nicht thermohärtbares Harz ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein technisches Lignin ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Sulfatablauge ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Organosolvlignin ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittgel bein Tannin (z.B. aus Quebrachholz, Mimosenrinde oder Kastanienholz) ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht thermohärtbares Bindemittel enthaltende Span- bzw. Faserschicht 0,5 bis 1 mm dick ist.
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