EP1775086A2 - Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen oder in hellen Farben eingefärbten Holzfaserplatten - Google Patents

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EP1775086A2
EP1775086A2 EP06021519A EP06021519A EP1775086A2 EP 1775086 A2 EP1775086 A2 EP 1775086A2 EP 06021519 A EP06021519 A EP 06021519A EP 06021519 A EP06021519 A EP 06021519A EP 1775086 A2 EP1775086 A2 EP 1775086A2
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EP
European Patent Office
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wood
wood fibers
pulp
refiner
fibers
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EP06021519A
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EP1775086A3 (de
EP1775086B1 (de
Inventor
Alfred Dr. Pfemeter
Norbert Dr. Kalwa
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Glunz AG
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Glunz AG
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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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of wood fiber boards with the features of the preamble of claim 1.
  • wood chips are fed to a refiner, where they are shredded in a water-moist atmosphere at elevated pressure and elevated temperature in the individual wood fibers.
  • the pressure in the refiner is released, whereby the wood fibers have been separated in the resulting water vapor.
  • the emerging from the refiner from suspended in the water vapor wood fibers is absorbed by a blowing passage.
  • the wood fibers are glued by spraying binder, for example an isocyanate-containing binder, onto the wood fibers.
  • the wood fibers from the blown passage enter a dryer into which the fiber moisture of the glued wood fibers is adjusted.
  • the glued and set in their fiber moisture wood fibers are scattered into mats as a preform for the desired fiberboard. These mats are pressed in a continuous or a platen press under elevated temperature to the fiberboard. Due to the increased temperature, the binder hardens and permanently bonds the individual wood fibers together.
  • Wood fiber boards have been used in the past without painting or otherwise covering the surface, which completely covered the natural color of the wood panels, typically dark brown. However, there is a younger tendency To use fiberboard without an opaque coating and instead to color the fiberboard itself.
  • An example of this describes the DE 20 2004 014 293 U .
  • isocyanate-containing binder it is possible to produce black, dark green or other dark-colored wood fiber boards by adding color pigments to the wood chips, which are fed to the refiner, the color pigments must be used in such a concentration that they have the typical dark brown base color drown out the wood fiber boards.
  • a method having the features of the preamble of claim 1 is known from DE 10 2004 050 278 A1 known.
  • wood chips are treated in the upstream of a refiner cooker with oxidizing agent to bleach the wood fibers contained in them.
  • the woodchips are then shredded by the refiner and further processed in the usual way.
  • the oxidizing agent acts on the entirety of the wood fibers in the wood chips only over very long periods of time, if any wood fibers are ever reached by the oxidizing agent. This speaks against the fact that in the application of the known method on a conventional wood fiber board manufacturing plant their usual throughput can be maintained.
  • the invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1, which is suitable for the production of light-colored or dyed in bright colors wood fiber boards without resorting to light wood species on a conventional fiberboard manufacturing plant.
  • Wood fiber-containing pulp is obtained by mechanical pulping of solid wood. This fiber bundles and individual wood fibers are rubbed off the solid wood.
  • the grinding may be due to increased temperature (possibly in conjunction with increased pressure) and / or the addition of chemicals get supported.
  • different grinding devices can be used.
  • we speak of stone grinding, Drucksteinochliff, Refinerschliff, thermomechanical grinding, cherno-mechanical grinding and chemothermornochanischem grinding with a cut can also apply several of these terms.
  • Pulp which in this description always refers to wood fiber-containing pulp, is also commercially available under its English name "ground wood” in large quantities and is used, for example, as a cost-effective raw material for the production of packaging paper.
  • bleached pulp which in this specification only means that the pulp is bleached to a significant degree, but is not limited to a particular grade of pulp, is commercially available in large quantities. Bleached pulp is used, for example, for the manufacture of bright packaging papers and in particular for the production of newsprint.
  • pulp and also bleached pulp is excellently suitable as a starting material in the production of wood fiber boards on conventional wood fiber board production plants and, while maintaining appropriate quality, d.
  • the pulp in particular, easily passes through the refiner of conventional wood fiber board production plants, although the mechanical defibration taking place in a refiner has already occurred earlier and without the wood fibers being excessively reduced in size.
  • the oxidants typically used for the chemical bleaching of pulp arrive in the new process, which emanates from already bleached pulp, only in no longer relevant residues in the equipment and the water cycle. This also applies if additional oxidizing agents are used in the new processes in order to produce, for example, particularly light fiberboard.
  • additional oxidizing agent is preferably carried out in the refiner, in which the wood fibers are made out of the pulp out.
  • the dyes are added before the refiner, they also have a maximum time to evenly attach to the wood fibers. Also in this respect, the use of wood fibers instead of coarser wood chips is an advantage, because the dyes only ever the wood fibers can reach the surface of the Ninatedais, and in woodchips a very significant proportion of wood fiber below the respective particle surface and therefore is initially unavailable for the dyes,
  • the dyes added to the wood fibers in the new process are generally disperse dyes based on color pigments. These have a high light and temperature resistance.
  • Organic colors, such as colored wood stains, can be used in the new process for coloring the bright finished wood fiber boards.
  • colored wood stains the degree of coloration of the wood fiber boards can be adjusted by the duration of action and the concentration of the wood stain.
  • the dyes are sensitive to the conditions prevailing in the refiner and / or in this subsequent aggregates, it may also be useful to apply the dyes later on the wood fibers, for example by being sprayed on.
  • a common form in which bleached pulp is traded are bales of dried and more or less strongly pressed pulp, in this form the pulp has a comparatively low transport weight and volume as well as good handleability.
  • the pulp is fed to the refiner in the form of broken and wet adjusted Faseratoffballen.
  • bleached pulp If very light to white or very light colored wood fiber boards are to be produced, a part of the bleached pulp can be replaced by bleached cellulose, which is also readily available in sufficient quantities.
  • the wood fibers can be glued with the binder in a blown duct between a refiner and a dryer of a wood fiber board production line.
  • the binder can be an isocyanate-containing binder, in particular a PMDI binder. Also urea-formaldehyde glues (reinforced or unreinforced) are basically suitable as binders in the new process. Binder with negative Effects on the dyes and / or pronounced inherent color, such as phenolic resin, are less preferred.
  • the new process starts from bleached pulp 1 as starting material containing wood fibers.
  • the bleached pulp 1 is fiber bundles mechanically abraded from solid wood and individual wood fibers that have been bleached chemically with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or bisulfite to a light, almost white color.
  • the bleached pulp is fed to a storage container 3 in the form of broken, ie coarsely crushed commercial pulp bales.
  • dye 2 can be supplied to the storage tank, which are mixed in the storage tank 3 with the pulp 1.
  • the dyes 2 have a composition depending on the desired color of the final product of the process, the feed tank 3 can also be supplied with water to mix the pulp 1 and the dyes 2 in a humid environment or to adjust the Feuchtigkelt the pulp 1.
  • From the storage tank 3 out of the pulp 1 with the dyes 2 is fed to a refiner 4, The refiner 4 is used in a wood fiber board manufacturing plant typically to unlock woodchips into individual wood fibers. A digestion into individual wood fibers is not or at least not necessary to the same extent in the new method, because the pulp 1 already has largely isolated wood fibers.
  • the refiner 4 is used as part of an existing wood fiber board manufacturing facility and allows conditioning of the wood fibers as well as further exposure of the color pigments 2 to the wood fibers.
  • an oxide dope for additionally bleaching the wood fibers may be added in the refiner 4.
  • the wood fibers pass out of the refiner 4 into a blown duct 5, in which they are glued with a binder, here a PMDI binder, which is sprayed onto the wood fibers in aqueous suspension. Subsequently, the glued wood fibers enter a dryer 7, in which the fiber moisture of the wood fibers, as required for further processing, is set.
  • a mat is formed in a matte forming station 8 from the set in their fiber moisture glued dyed wood fibers, which is then hot-pressed in a hot press 9 to the desired wound fiber board 10.
  • the binder 6 hardens.
  • the wood fiber board 10 may be readily colored in light colors, such as pastel colors, because the starting material, ie the bleached pulp 1, does not have a strong intrinsic color and also the binder 6 does not possess such a strong intrinsic color. It is understood that on the one hand, the temperature in the hot press 9 may not be so high that an unintentional color change occurs by the temperatures prevailing here, and on the other hand, the dyes 2 are not decomposed at the unavoidable temperatures occurring in the hot press 9.

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Abstract

Zur Herstellung von heilfarbigen oder in hellen Farben eingefärbten Holzfaserplatten (10) wird einem Refiner (4) einer Holzfaserplattenherstellungsanlage bereits außerhalb der Holzfaserplattenherstellungsanlage gebleichter Faserstoff (1) als Holzfasern enthaltendes Ausgangsmaterial zugeführt. In dem Refiner (4) werden gebleichte Holzfasern aus dem Faserstoff (1) aufbereitet; dann werden die Holzfasern mit einem Bindemittel (6) beleimt, die beleimten Holzfasern zu Matten gestreut und die Matten heiß zu den Faserplatten (10) verpresst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Merkmalen des Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    • STAND DER TECHNIK
  • Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten werden Holzhackschnitzel einem Refiner zugeführt werden, in dem sie in wasserfeuchter Atmosphäre bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in die einzelnen Holzfasern zerfasert werden. Beim Austragen der Holzfasern aus dem Refiner wird der Druck in dem Refiner entspannt, wodurch die Holzfasern in dem entstehenden Wasserdampf vereinzelt worden. Der aus dem Refiner austretende aus in dem Wasserdampf suspendierten Holzfasern wird von einem Blasgang aufgenommen. In dem Blasgang erfolgt eine Beleimung der Holzfasern durch Aufsprühen von Bindemittel, beispielsweise einem isozyanathaltigen Bindemittel, auf die Holzfasern. Anschließend treten die Holzfasern aus dem Blasgang in einen Trockner ein, in den die Faserfeuchte der beleimten Holzfasern eingestellt wird. Die beleimten und in ihrer Faserfeuchte eingestellten Holzfasern werden zu Matten als Vorform für die gewünschten Faserplatten gestreut. Diese Matten werden in einer kontinuierlich arbeitenden oder einer Etagenpresse unter erhöhter Temperatur zu den Faserplatten verpresst. Aufgrund der erhöhten Temperatur härtet dabei das Bindemittel aus und verbindet die einzelnen Holzfasern dauerhaft miteinander.
  • Holzfaserplatten sind in der Vergangenheit seiten ohne eine Lackierung oder eine anderweitige Oberftachenbeschiehtung eingesetzt worden, die die natürliche Farbe der Holzfaserplatten, ein typischerweise dunkles Braun, vollständig überdeckte. Es besteht Jedoch eine jüngere Tendenz, Faserplatten ohne eine blickdichte Beschichtung zu verwenden und stattdessen die Faserplatten selbst einzufärben. Ein Beispiel hierfür beschreibt die DE 20 2004 014 293 U . Insbesondere bei Verwendung von isozyanathaltigem Bindemittel ist es möglich, durch Zugabe von Farbpigmenten zu den Holzhackschnitzeln, die dem Refiner zugeführt werden, schwarze, dunkelgrüne oder andere dunkelfarbige Holzfaserplatten herzustellen, Dabei müssen die Farbpigmente in einer solchen Konzentration eingesetzt werden, dass sie die typischerweise dunkelbraune Grundfarbe der Holzfaserplatten übertönen. In hellen Farben eingefärbte Holzfaserplatten sind auf diese Weise nicht herstellbar, Etwas hellere Farben wären zwar realisierbar, soweit auf Holzhackschnitzeln aus hellen Hölzern wie Birke oder Pappel zurückgegriffen würde, Birken- und Pappelholz ist aber einerseits nicht zu den gewünschten kostengünstigen Konditionen verfügbar und verlangt überdies andererseits eine erhebliche Modifikation des Betriebs harkömmlicher Holzfaserplattenherstellungsanlagen, die typischerweise für die Herstellung von Holzfaserplatten auf der Basis von Nadelhölzern oder Buchenholz ausgelegt sind. Sehr helle oder hell eingefärbte Faserplatten wären auch aus Birken- oder Pappelholz nicht herstellbar.
  • Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 10 2004 050 278 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren, das zur Stellung heller bis weißer Holzfaserplatten angewandt wird, werden Holzhackschnitzel in dem einen Refiner vorgeschalteten Kocher mit Oxidationsmittel behandelt, um die in ihnen enthaltenen Holzfasern zu bleichen. Die Holzhackschnitzel werden dann durch den Refiner zerfasert und in üblicher Weise weiterverarbeitet. Diese Vorgehenswelse ist mit verschiedenen nachteilen verbunden. Das Oxidationsmittel wirkt auf die Gesamtheit der Holzfasern in den Holzhackschnitzeln nur über sehr lange Zeiträume ein, wenn überhaupt alle Holzfasern von dem Oxidationsmittel erreicht werden. Dies spricht dagegen, dass bei der Anwendung des bekannten Verfahrens auf einer herkömmlichen Holzfaserplattenherstellungsanlage deren üblicher Durchsatz aufrechterhalten werden kann. Der Durchsatz einer Holzfaserplattenherstellungsanlage stellt aber einen erheblichen kostenrelevanten Faktor dar. Überdies sind die Kocher herkömmlicher Holzfaserplattenherstellungsanlagen nicht für den Einsatz von Oxidationsmitteln und den mit ihnen verbundenen aggressiven chemischen Bedingungen ausgelegt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in einem Kocher erhöhter Druck und erhöhte Temperatur herrschen, die die Aggressivität der Oxidationsmittel erhöhen.
  • in der DE 10 2004 050 278 A1 wird auch die Verwendung Holzfasern enthaltendem Faserstoff (Holzstoff) für die Herstellung von Faserplatten im Labormaßstab beschrieben. Hierzu wird zunächst der Faserstoff in flüssiger Suspension gebleicht und anschließend wieder getrocknet. Die derart gebleichten Holzfasern werden in einem Schaufelmischer durchmischt und mit einem Bindemittel besprüht. Die beleimten Holzfasern werden dann zu einer Matte geschüttelt, kalt vorverdichtet und heiß zu einer Holzfaserplatte verpresst. Eine Umsetzung dieser Vorgehensweise im industriellen Maßstab ist in der De 10 2004 050 278 A1 weder detailliert beschrieben noch überhaupt angesprochen.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, das für die Herstellung von hellfarbigen oder in hellen Farben eingefärbten Holzfaserplatten ohne Rückgriff auf helle Holzarten auf einer herkömmlichen Faserplattenherstellungsanlage geeignet ist.
    • LÖSUNG
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem neuen Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten wird als das Holzfasern enthaltendes Ausgangsmaterial, das dem Refiner einer Holzfaserplattenherstellungsanlage zugeführt wird und aus dem die Holzfasern aufbereitet werden, bereits außerhalb der Holzfaserplattenherstellungsanlage gebleichter Faserstoff verwendet.
  • Holzfasern enthaltender Faserstoff wird durch mechanische Aufschlussverfahren aus Vollholz gewonnen. Dabei werden Faserbündel und einzelne Holzfasern von dem Vollholz abgerieben. Man spricht daher auch von Holzschliff. Der Schliff kann durch erhöhte Temperatur (gegebenenfalls in Verbindung mit erhöhtern Druck) und/oder den Zusatz von Chemikalien unterstützt werden. Zudem können unterschiedliche Schleifvorrichtungen eingesetzt werden. Je nach den genauen Umständen des Schliffs spricht man von Steinschliff, Drucksteinochliff, Refinerschliff, thermomechanischem Schliff, cherno-mechanischem Schliff und chemothermornochanischem Schliff, wobei auf einen Schliff auch mehrere dieser Begriffe zutreffen können. Faserstoff, womit in dieser Beschreibung immer Holzfasern enthaltender Faserstoff gemeint ist, ist auch unter seiner englischen Bezeichnung "ground wood" in großen Mengen kommerziell verfügbar und wird beispielsweise als kostengünstiger Grundstoff für die Herstellung von Packpapier verwendet. Auch gebleichter Faserstoff, womit in dieser Beschreibung nur gemeint ist, dass der Faserstoff in erheblichem Umfang gebleicht ist, aber nicht auf eine bestimmte Handelsklasse für Faserstoff abgestellt wird, ist kommerziell in großen Mengen verfügbar. Gebleichter Faserstoff wird beispielsweise für die Herstellung heller Packpapiere und insbesondere für die Herstellung von Zeitungspapleren verwendet.
  • Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass Faserstoff und auch gebleichter Faserstoff als Ausgangsmaterial bei der Herstellung von Holzfaserplatten auf herkömmlichen Holzfaserplattenherstellungsanlagen hervorragend geeignet ist und bei Einhaltung entsprechender Qualität, d. h. Zusammensetzung der in dem Faserstoff enthaltenen Holzfasern, die aber angesichts des Angebots am Markt kein Problem ist, zu hochwertigen Holzfaserplatten führt. Der Faserstoff durchläuft insbesondere problemlos den Refiner herkömmlicher Holzfaserplattenherstellungsanlagen, obwohl die in einem Refiner erfolgende mechanische Zerfaserung bei ihm bereits früher erfolgt ist und ohne dass die Holzfasern dabei zu stark in ihrer Größe reduziert würden.
  • Bei der Herstellung üblicher Holzfaserplatten ohne besondere Farbanforderung macht der Einsatz von Faserstoff aus Kostengründen zwar dennoch keinen Sinn, da die Aufbereitung von Holzfasern aus Holzhackschnitzeln deutlich günstiger als die Verwendung von Faserstoff ist. Wenn jedoch hellfarbige oder in hellen Farben eingefärbte Holzfaserplatten hergestellt werden sollen, ist der Einsatz von gebleichtem Faserstoff allen absehbaren Alternativen überlegen. Dies gilt nicht nur in Bezug auf die bereits oben angesprochene Verwendung heller Holzarten wie Birke oder Pappel, sondern auch in Bezug auf ein mögliches Bleichen der aus den üblichen Holzhackschnitzeln gewonnenen Holzfasern im Rahmen der Aufbereitung der Holzfasern. Das Bleichen von Holz erfolgt unter Einsatz von Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid oder Bisulfit, die in einer Holzfaserplattenherstellungsanlage nicht ohne weiteres eingesetzt werden können. Weder sind die dort vorhandenen Apparaturen für den Einsatz solcher Chemikalien geeignet, noch ist es der Wasserhaushalt. Darüber hinaus ist zu bedenken, dass sich das Zusetzen von Farbstoffen, um eingefärbte Holzfaserplatten herzustellen, erst an das Bleichen der Holzfasern anschließen kann, um nicht auch die Farbstoffe zu bleichen.
  • Wenn hingegen bereits gebleichter Faserstoff als Ausgangsmeterials für das Aufbereiten der Holzfasern eingesetzt wird, muss für das Herstellen hellfarbiger Holzfaserplatten die Betriebsweise einer bestehenden Holzfaserplattenherstellungsanlage kaum verändert werden. Allenfalls wird die Aufbereitung der Holzfasern aus dem Faserstoff, einfacher als bei holzhackschnitzeln, in denen mehr Holzfasern in größeren Aggregaten zusammenhängen und beim Aufbereiten voneinander getrennt werden müssen.
  • Die für das chemische Bleichen von Faserstoff typischerweise eingesetzten Oxidationsmittel gelangen bei dem neuen Verfahren, das von bereits gebleichtem Faserstoff ausgeht, nur noch in nicht mehr relevanten Rückstandsmengen in die Apparaturen und den Wasserkreislauf. Dies gilt auch dann wenn bei den neuen Verfahren zusätzliche Oxidationsmittel eingesetzt werden, um bspw. besonders helle Faserplatten herzustellen. Der Einsatz dieser zusätzlichen Oxidationsmittel erfolgt vorzugsweise im Refiner, in dem die Holzfasern aus dem Faserstoff heraus vereinzeit werden. So können insbesondere erstmalig frei gelegte Oberflächen der Holzfasern gebleicht werden, die noch keinen Verfärbungsreaktionen ausgesetzt waren.
  • Mit dem neuen Verfahren können sehr helle bis weiße Holzfaserplatten hergestellt werden, ohne dass hierzu Farbstoffe zugesetzt werden müssen. Unter Verwendung von Farbstoffen können durchgefärbte Faserplatten in hellen Farben hergestellt werden. Für das Zusetzen von Farbstoffen zu dem Faserstoff bestehen bei dem neuen Verfahren keinerlei Einschränkungen. Es muss kein Bleichen des Ausgangsmaterials bzw. der Holzfasern abgewartet worden, bevor die Farbstoffe zugesetzt werden können, Vielmehr können die Farbstoffe dem Faserstoff bereits in einem Vorlagebehälter zugesetzt werden, aus dem der Faserstoff dem Refiner eine Holzfaserplattenherstellungsanlage zugeführt wird. Die Farbstoffe könnten auch dem Refiner separat zugeführt werden. Hierfür sind aber bei einer üblichen Halzfaserplattenherstellungsanlage keine entsprechenden Einrichtungen vorhanden. Es ist daher bevorzugt, die Farbstoffe dem Faserstoff schon vor dem oder erst nach dem Refiner zuzusetzen. Wenn die Farbstoffe bereits vor dem Refiner zugesetzt werden, haben sie damit auch eine maximale Zeit, sich gleichmäßig an die Holzfasern anzulagern. Auch insofern ist die Verwendung von Holzfasern statt gröberer Holzhackschnitzel ein Vorteil, well die Farbstoffe zunächst immer nur die Holzfasern an der Oberfläche des Ausgangsmatedais erreichen können, und bei Holzhackschnitzeln ein ganz erheblicher Anteil der Holzfaser unterhalb der jeweiligen Teilchenoberfläche liegt und daher für die Farbstoffe zunächst nicht erreichbar ist,
  • Bei den Farbstoffen die bei dem neuen Verfahren den Holzfasern zugesetzt werden handelt es sich in aller Regel um Dispersionsfarbstoffe auf der Basis von Farbpigmenten. Diese besitzen eine hohe Licht- und Temperaturbeständigkeit. Organische Farben, wie beispielsweise farbige Holzbeizen, können bei dem neuen Verfahren zur Einfärbung der hellen fertigen Holzfaserplatten verwendet werden. Beim Einsatz von farbigen Holzbeizen kann durch die Einwirkdauer und die Konzentration der Holzbeize der Einfärbungsgrad der Holzfaserplatten eingestellt werden.
  • Wenn die Farbstoffe empfindlich gegenüber den in dem Refiner und/oder in diesem nachgeschalteten Aggregaten herrschenden Bedingungen sind, kann es auch sinnvoll sein, die Farbstoffe erst später auf die Holzfasern aufzubringen, bspw. indem Sie aufgesprüht werden.
  • Eine übliche Form, in der gebleichter Faserstoff gehandelt wird, sind Ballen aus getrocknetem und mehr oder weniger stark gepresstem Faserstoff, in dieser Form weißt der Faserstoff ein vergleichsweise geringes Transportgewicht und -volumen sowie eine gute Handhabbarkeit auf. Bei Verwendung von Faserstoffballen, wird der Faserstoff dem Refiner in Form aufgebrochener und feucht eingestellter Faseratoffballen zugeführt.
  • Wenn sehr helle bis weiße oder sehr hell eingefärbte Holzfaserplatten hergestellt werden sollen, kann ein Teil des gebleichten Faserstoffs durch gebleichte Cellulose ersetzt werden, die ebenfalls in ausreichenden Mengen problemlos verfügbar ist.
  • Wie in einer üblichen Holzfaserplattenherstellungsanlage können auch bei dem neuen Verfahren die Holzfasern in einem Blasgang zwischen einem Refiner und einem Trockner einer Holzfaserplattenherstellungsanlage mit dem Bindemittel beleimt werden.
  • Bei dem Bindemittel kann es sich um ein isozyanathaltiges Bindemittel, insbesondere ein PMDI-Bindemittel handeln. Auch Harnstoff-Formaldehyd-Leime (verstärkt oder unverstärkt) sind grundsätzlich als Bindemittel bei dem neuen Verfahren geeignet. Bindemittel mit negativen Auswirkungen auf die Farbstoffe und/oder ausgeprägter Eigenfarbe, wie beispielsweise bei Phenolharz, sind weniger bevorzugt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen, erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt ein Flussdiagramm zur Durchführung des neuen Verfahrens zur Herstellung von eingefärbten Holzfaserplatten.
    FIGURENBESCHREIBUNG
  • Das neue Verfahren geht von gebleichtem Faserstoff 1 als Holzfasern enthaltendes Ausgangsmaterial aus. Bei dem gebleichten Faserstoff 1 handelt es sich um mechanisch von Vollholz abgeriebene Faserbündel und einzelne Holzfasern, die chemisch mit einem Oxidationsmittel, wie beispielsweise Wasserstoffperoxyd oder Bisulfit auf eine helle, fast weiße Farbe gebleicht wurden. Der gebleichte Faserstoff wird einem Vorlagebehälter 3 in Form von aufgebrochenen, d.h. grob zerkleinerten handelsüblichen Faserstoffballen zugeführt.
  • Zusammen mit dem Faserstoff 1 können dem Vorlagebehälter 3 Farbstoffe 2 zugeführt werden, die in dem Vorlagebehälter 3 mit dem Faserstoff 1 vermischt werden. Die Farbstoffe 2 weisen eine Zusammensetzung Je nach der gewünschten Farbe des Endprodukts des Verfahrens auf, Dem Vorlagebehälter 3 kann zusätzlich auch Wasser zugeführt werden, um den Faserstoff 1 und die Farbstoffe 2 in feuchter Umgebung miteinander zu durchmischen oder um die Feuchtigkelt des Faserstoffs 1 einzustellen. Aus dem Vorlagebehälter 3 heraus wird der Faserstoff 1 mit den Farbstoffen 2 einem Refiner 4 zugeführt, Der Refiner 4 dient bei einer Holzfaserplattenherstellungsanlage typischerweise dazu, Holzhackschnitzel in einzelne Holzfasern aufzuschließen. Ein Aufschließen in einzelne Holzfasern ist bei dem neuen Verfahren nicht oder zumindest nicht in demselben Maße notwendig, weil der Faserstoff 1 bereits weitgehend vereinzelte Holzfasern aufweist. Dennoch wird bei dem neuen Verfahren der Refiner 4 als Teil einer vorhandenen Holzfaserplattenherstellungsanlage verwendet und erlaubt eine Konditionierung der Holzfasern ebenso wie ein weiteres Einwirken der Farbpigmente 2 auf die Holzfasern. Auch ein Oxldatlonsmlttel zum zusätzlichen Bleichen der Holzfasern kann in dem Refiner 4 zugesetzt werden. Aus dem Refiner 4 heraus gelangen die Holzfasern in einen Blasgang 5, in dem sie mit einem Bindemittel, hier einem PMDI-Bindemittel, beleimt werden, das in wässriger Suspension auf die Holzfasern aufgesprüht wird. Anschließend gelangen die beleimten Holzfasern in einen Trockner 7, in den die Faserfeuchte der Holzfasern, wie sie für die Weiterverarbeitung erforderlich ist, eingestellt wird. Danach wird in einer Mattanformstation 8 aus den in ihrer Faserfeuchte eingestellten beleimten eingefärbten Holzfasern eine Matte geformt, die dann in einer Heißpresse 9 zu der gewünschten wunden Faserplatte 10 heiß verpresst wird. Bei diesem heißen Verpressen härtet das Bindemittel 6 aus. Die Holzfaserplatte 10 kann ohne weiteres in hellen Farben, wie beispielsweise Pastellfarben, durchgängig eingefärbt sein, weil das Ausgangsmaterial, d. h. der gebleichte Faserstoff 1, keine starke Eigenfärbung aufweist und auch das Bindemittel 6 eine solche starke Eigenfärbung nicht besitzt. Es versteht sich, dass einerseits die Temperatur in der Heißpresse 9 nicht so hoch sein darf, dass durch die hier herrschenden Temperaturen eine ungewollte Farbveränderung eintritt, und dass andererseits auch die Farbstoffe 2 bei den in der Heißpresse 9 unvermeidlich auftretenden Temperaturen nicht zersetzt werden. Dies gilt jedoch für eine Vielzahl handelsüblicher Farbstoffe, insbesondere für eine Veizahl von Dispersionsfarben auf der Basis chemisch inerter Farbpigmente. Die Zugabe der Farbstoffe 2 zu dem Faserstoff 1 bzw. den daraus aufbereiteten Holzfasern kann auch an anderen Stellen als in den Vorlagebehälter 3 hinein erfolgen, beispielsweise in einen noch weiter stromauf liegenden Dämpfbehälter oder auch in den Blasgang 5. Grundsätzlich können bei dem neuen Verfahren aber auch organische Farben, wie beispielsweise farbige Holzbeizen als Farbstoffe eingesetzt werden. Diese werden vorzugsweise verwendet, um bis dahin ohne Farbstoffe hergestellte helle Holzfaserplatten 10 einzufärben. Ganz ohne Farbstoffe nach dem neuen Verfahren hergestellte helle bis weiße Holzfaserplatten 10 sind ebenfalls ein interessantes Produkt, dessen Weißgrad durch Ersatz eines Teils des gebleichten Faserstoffs 1 durch gebleichte Cellulose weiter gesteigert werden kann.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Faserstoff
    2
    Farbstoffe
    3
    Vorlagebehälter
    4
    Refiner
    5
    Blasgang
    6
    Bindemittel
    7
    Trockner
    8
    Mattonfarmungsstation
    9
    Heißpresse
    10
    Holzfaserplatte

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten, wobei einem Refiner einer Holzfaserplattenherstellungsanlage ein Holzfasern enthaltendes Ausgangsmaterial zugeführt wird, um gebleichte Holzfasern aus dem Ausgangsmaterial aufzubereiten, wobei die Holzfasern mit einem Bindemittel beleimt werden, wobei die beleimten Holzfasern zu Matten gestreut werden und wobei die Matten heiß zu den Faserplatten verpresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Refiner (4) bereits außerhalb der Holzfaserplattenherstellungsanlage gebleichter Faserstoff (1) als das Holzfasern enthaltende Ausgangsmaterial zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoff (1) aus mechanisch von Vollholz abgeriebenen Faserbündeln und einzelnen Holzfasern besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoff (1) mit einem Oxidationsmittel chemisch gebleicht ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oxidationsmittel beim Aufbereiten der Holzfasern in dem Refiner (4) zugesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Holzfasern Farbstoffe (2) zugesetzt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbstoffe den Holzfasern vor oder nach dem Refiner (4) zugesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoff (1) dem Refiner (4) in Form aufgebrochener Faserstoffballen zugeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfasern in einem Blasgang (5) zwischen einem Refiner (4) und einem Trockner (7) einer Holzfaserplattenherstellungsanlage mit dem Bindemittel (6) beleimt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel (6) ein isozyanathaltiges Bindemittel, insbesondere ein PMDI-Bindemittel, ist.
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