DE2929243A1 - WOODEN CHIPBOARD AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION - Google Patents
WOODEN CHIPBOARD AND METHOD FOR THEIR PRODUCTIONInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Holzspanplatte sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, durch Zusammenbringen von Holzspänen und einem härtbaren Leim oder Harz als Bindemittel und Verformen der Kombination aus Holzspänen und Bindemittel unter Einwirkung von Wärme und Druck zu einer Holzspanplatte.The invention relates to a wood chipboard and a method for its production by bringing together wood chips and a hardenable glue or resin as a binder and deforming the combination of wood chips and binder under the action of heat and pressure to form a chipboard.
Es sind Holzspanplatten verschiedener Typen bekannt, die sich grob in zwei Kategorien von Platten unterteilen lassen. Diese Unterteilung beruht dabei primär auf der Größe der Holzspäne, die man zur Herstellung der Platten verwendet. Unter die erste Kategorie fallen jene Platten, die man aus Spänen oder Teilchen vergleichsweise geringer Größe oder gar Sägemehl oder Sägestaub herstellt. Diese Platten werden im angelsächsischen Sprachraum auch als sogenannte Teilchenplatten oder "particle boards" bezeichnet. Zu der zweiten Kategorie gehören solche Platten, die aus vergleichsweise großen, dünnen Spänen hergestellt werden, die ganz allgemein als flache Stücke, Blättchen oder Flocken oder "flakes" bezeichnet werden. Derartige Platten werden im allgemeinen als Platten aus flachen Stücken oder als sogenannte "flake boards" oder sogenannte "Waferboard-Platten" bezeichnet.Chipboard of various types is known, which can be roughly divided into two categories of panels. These Subdivision is primarily based on the size of the wood chips that are used to manufacture the panels. Among the first Category fall those plates that are made from chips or particles of comparatively small size or even sawdust or Produces sawdust. In the Anglo-Saxon language area, these plates are also known as particle plates or "particle boards ". The second category includes those boards that are made from comparatively large, thin chips which are generally referred to as flat pieces, leaflets or flakes or "flakes". Such Plates are generally used as plates made of flat pieces or as so-called "flake boards" or so-called "wafer board plates" designated.
Die beiden angegebenen Klassen von Platten lassen sich weiter unterteilen. Im Falle eines Typs einer Platte wird eine vergleichsweise homogene Masse von Spänen zur Herstellung einer Platte verwendet, die man als eine "einschichtige Platte" bezeichnet. Es ist jedoch auch möglich Platten zu erzeugen, die man als sogenannte "mehrschichtige Platten" bezeichnet, in denen im allgemeinen drei Schichten vorliegen. Die beiden äußeren Schichten einer solchen Platte werden im allgemeinen unter Verwendung von Spänen hoher Qualität hergestellt, die nach ästhetischen Gesichtspunkten und Oberflächenausrüstungseigenschaften ausgewählt werden, wohingegen die mittlere Lage der Platten in der Regel aus gröberen, weniger regulären und häufiger größeren Spänen gebildet wird. Die mittlere Schicht kann des weiteren ebenfalls einen höheren Anteil an feinteiligem Material aufweisen als die beiden Oberflächenschichten.The two specified classes of disks can be further subdivided. In the case of one type of disk, a comparative homogeneous mass of chips is used to make a board called a "single-layer board". However, it is also possible to produce panels, which are referred to as so-called "multilayer panels", in which are generally three layers. The two outer layers of such a plate are generally manufactured using high quality chips, which are aesthetically and finely finished can be selected, whereas the middle layer of the panels usually consists of coarser, less regular and larger chips are formed more often. The middle layer can also have a higher proportion of finely divided Have material than the two surface layers.
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Derartige mehrschichtige Platten lassen sich in entsprechender Weise durch Verwendung von mehreren Holzspanmassen (wood chip furnishes) herstellen, und zwar unter Erzeugung von entweder ungleichförmigen, willkürlichen oder nicht-orientieiten Schichten einerseits oder orientierten Schichten andererseits, wobei die Holzspäne mittels geeigneter Maßnahmen in Faserrichtung ausgerichtet werden.Such multilayer boards can be made in a corresponding manner by using several wood chip masses (wood chip furnishes), with the production of either non-uniform, random or non-oriented layers on the one hand or oriented layers on the other hand, whereby the wood chips are aligned in the direction of the grain using suitable measures.
Gemäß einer weiteren Variante ist es möglich Holzspanplatten einer Laminatstruktur herzustellen, in welchem Falle eine kontinuierliche Außenhaut oder Außenschicht für die äußere Oberfläche verwendet wird und wobei eine Holzspanplatte den inneren Teil der Platte bildet. Im Falle einer solchen Platte ist die äußere Haut an die Holzspanmasse durch das gleiche Bindemittel gebunden, das auch dazu verwendet wird, die Späne oder Teilchen der Holzspanplatten in der Plattenherstellungsstufe miteinander zu verbinden. Eine geeignete kontinuierliche Haut oder Schicht besteht dabei aus einem Furnier- oder Deckblatt, einer dünnen Sperrholzschicht oder auch einer Schicht aus einem plastischen Material, sofern eine dauerhafte Ausrüstung der Platte erwünscht ist.According to a further variant, it is possible to manufacture particle board of a laminate structure, in which case a continuous outer skin or outer layer is used for the outer surface and where a chipboard is used forms the inner part of the plate. In the case of such a panel, the outer skin to the wood chipboard is through the same Bound binding agent, which is also used to bind the chips or particles of the chipboard together in the panel manufacturing stage. A suitable continuous The skin or layer consists of a veneer or cover sheet, a thin layer of plywood or a layer made of a plastic material, if a permanent finish of the plate is desired.
Holzspanplatten werden bekanntlich in großem Maße ausgehend von Holz verschiedensten Ursprunges, d.h. Rohholz oder Nutzholz, Abfallholz und dergleichen, hergestellt, wobei das Ausgangsmaterial durch eine Zerspanungsanlage oder Spanherstellungsvorrichtung geführt wird, worauf den erzeugten Spänen eine bestimmte Menge an Leim, Harz oder einem anderen Bindemittel beigemischt wird, worauf die Mischung aus Spänen und Bindemittel zu einer Matte oder Bahn verformt wird, die anschließend unter Druck und durch Erhitzen zu einer Spanplatte verarbeitet wird. Je nach dem Typ der herzustellenden Spanplatte weichen die einzelnen Herstellungsstufen etwas voneinander ab. Im Falle der Herstellung einer mehrschichtigen Platte beispielsweise wird die Matte oder Bahn erhalten durch Vereinigen einer ersten äußeren Schicht von Spänen, der Kittleren Schicht und schließlich der zweiten äußeren Schicht vonAs is well known, wood chipboard is produced to a large extent from wood of various origins, i.e. raw wood or timber, waste wood and the like, the starting material being passed through a cutting system or chip-producing device, whereupon the chips produced a certain amount of glue, resin or another binder is added, whereupon the mixture of chips and Binder is deformed into a mat or sheet, which is then formed into a chipboard under pressure and by heating is processed. Depending on the type of chipboard to be produced, the individual production stages differ slightly from one another. In the case of making a multilayer Plate, for example, the mat or sheet is obtained by combining a first outer layer of chips, the cement layer and finally the second outer layer of
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Spänen. Bei der Herstellung einer Platte vom Laminattyp wird die zusammengesetzte Matte oder Bahn normalerweise auf die äußere Schicht oder äußere Haut gebracht, worauf gegebenenfalls eine zweite äußere Schicht, die nicht der ersten äußeren Schicht zu entsprechen braucht, auf die Matte oder Bahn aufgebracht wird, bevor das Ganze der Presse zugeführt wird, in der das Material gehärtet wird.Chips. In the manufacture of a laminate type panel, the composite mat or web is usually placed on top of the outer layer or outer skin, followed optionally by a second outer layer that is not the first outer Layer needs to be applied to the mat or web before the whole is fed to the press, in which the material is hardened.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf sämtliche der aufgeführten Kategorien von Platten anwendbar. Es betrifft dabei die Art und Weise, in der die Holzspäne oder Holzteilchen miteinander verbunden werden, weshalb im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren der Einfachheit halber am Beispiel der Herstellung einer einschichtigen Platte beschrieben werden soll, zu deren Herstellung eine vergleichsweise homogene Masse von Spänen (chips ) verwendet werden.The method according to the invention is applicable to all of the listed categories of panels. It concerns thereby the way in which the wood chips or wood particles are connected to one another, which is why the following is the invention For the sake of simplicity, the method will be described using the example of the production of a single-layer plate should, for the production of which a comparatively homogeneous mass of chips is used.
Es ist seit einiger Zeit bekannt, daß die folgenden Merkmale in entscheidender Weise die Qualität von Holzspanplatten bestimmen: die Natur des verwendeten Holzes (beispielsweise Hartholz gegenüber Weichholz); die Natur des verwendeten Leimes oder Bindemittels (beispielsweise läßt sich ein durch Wasser abbaubares Bindemittel nicht für die Herstellung von Platten verwenden, die im Freien verwendet werden sollen) sowie die relative Verteilung des Leimes oder Bindemittels in und auf der Masse der Holzspäne, bevor die zunächst hergestellte Bahn aus Holzspänen und Bindemittel zur Platte verpreßt wird. Umso besser die Verteilung des Bindemittels auf und in der Masse der Holzspäne ist, bevor die erzeugte Bahn aus Holzspänen und Bindemittel der Presse zugeführt ist, umso besser ist die Bindung, die zwischen den einzelnen Spänen herbeigeführt wird und umso besser ist die Qualität der hergestellten Platte.It has been known for some time that the following characteristics determine the quality of chipboard: the nature of the wood used (e.g. hardwood versus softwood); the nature of the used Glue or binding agent (for example, a water-degradable binding agent cannot be used for the production of Panels intended to be used outdoors) as well as the relative distribution of glue or binder in and on the mass of wood chips, before the initially produced web of wood chips and binding agent is pressed to form the plate will. The better the distribution of the binder on and in the mass of the wood chips before the web is produced of wood chips and binding agent is fed to the press, the better the bond between the individual Chips is brought about and the better the quality of the panel produced.
Bei der Herstellung von Holzspanplatten sind des weiteren bestimmte andere in der Praxis auftretende Schwierigkeiten zu berücksichtigen.In the manufacture of particle board, there are also certain other practical difficulties to consider.
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So ist es wünschenswert die Anzahl von Bearbeitungsstufen, die die Holzspäne durchlaufen, zu vermindern, und zwar insbesondere im Falle der Herstellungen Platten aus kleinen flachen Spänen, d.h. sogenannten "flakes". Diese Holzteilchen oder Holzpartikel sind vergleichsweise leicht zerbrechlich und neigen zur Aufspaltung längs der Faserlinien. Da eine jede Bearbeitungsstufe naturgemäß zu einem gewissen Abbau führt, wird in jeder Bearbeitungsstufe ein Teil der Holzspäne in kleinere Teilchen überführt, wenn nicht sogar in ein feines Pulver. Derart feine Partikel oder Spanteile neigen dazu im Vergleich zu den größeren Teilchen und den flakes größere Bindemittelmengen zu absorbieren. Infolgedessen müssen im allgemeinen Maßnahmen getroffen werden, um Teilchen von einer unerwünschten Größe abzutrennen.Thus, it is desirable, in particular, to reduce the number of processing stages that the wood chips pass through in the case of production, plates made from small flat chips, i.e. so-called "flakes". These pieces of wood or wood particles are comparatively fragile and tend to split up along the fiber lines. There each processing stage naturally leads to a certain degradation, a part of the wood chips is in each processing stage converted into smaller particles, if not a fine powder. Such fine particles or chips tend to be to absorb larger amounts of binder compared to the larger particles and flakes. As a result, have to measures are generally taken to separate particles of an undesirable size.
Es ist des weiteren wünschenswert in der Lage zu sein, die Wassermenge (und Menge an anderen flüchtigen Flüssigkeiten) im System zu überwachen. Wasser und gegebenenfalls andere flüchtige Flüssigkeiten werden bekanntlich verdampft, wenn die zunächst erzeugte Bahn in der Plattenpresse erhitzt und verpreßt wird, wobei das Bindemittel gleichzeitig gehärtet wird. Die Notwendigkeit des Abzuges vergleichsweise großer Mengen an Wasserdampf und/oder anderen Dämpfen aus der Presse ist bekanntlich nachteilig, wobei außerdem das Vorhandensein von größeren Mengen an Dampf in der Bahn zu Unregelmäßigkeiten oder Störstellen in der erzeugten Platte führen kann.It is also desirable to be able to control the amount of water (and amount of other volatile liquids) monitor in the system. It is known that water and possibly other volatile liquids are evaporated when the initially produced web is heated and pressed in the platen press, the binder hardening at the same time will. The need to remove comparatively large amounts of water vapor and / or other vapors from the press is known to be disadvantageous, the presence of large amounts of steam in the web also leading to irregularities or defects in the plate produced.
Das ganz offensichtlich wichtigste Problem, das bei der Herstellung von Holzspanplatten zu beachten ist, ist jedoch wahrscheinlich die relative Verteilung des Leimes oder Bindemittels auf und in der Holzspanmasse oder dem Holzspaneintrag. Dieser Faktor hat wahrscheinlich mehr als jeder andere einen größeren Einfluß auf die Eigenschaften der fertiggestellten Platten, wenn erst einmal eine Entscheidung über die Verwendung des Holzes und des Bindemittels getroffen ist.Obviously the most important problem in the manufacturing process of chipboard is likely to be the relative distribution of the glue or binding agent on and in the wood chip mass or the wood chip entry. This factor probably has one more than any other greater impact on the properties of the finished panels once a decision is made about their use of the wood and the binding agent is taken.
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Normalerweise wird ein trockenes, teilchenförmiges Bindemittel verwendet, beispielsweise hat es sich als üblich erwiesen, Phenol-Formaldehydharze zu verwenden, weshalb es notwendig ist, dieses Bindemittel gleichmäßig in der Holzspanmasse zu verteilen. In der Praxis hat sich dies jedoch als extrem schwierig erwiesen. Zunächst einmal werden zwei teilchenförmige Materialien von unterschiedlicher Größe und ganz unterschiedlichen Eigenschaften miteinander vermischt. Aufgrund dieser Umstände ist es außerordentlich schwierig, wenn nicht gar praktisch unmöglich, eine gleichförmige Mischung zu erzeugen. Des weiteren muß der Mischprozeß über eine bestimmte Mindestzeitspanne durchgeführt werden, damit eine wirksame Mischung der beiden Komponenten erreicht wird. Ein solcher Mischprozeß führt jedoch notwendigerweise zu einem Abbau oder zu einer Verkleinerung der Holzteilchen, weshalb ein langer Mischprozeß oder eine lange Mischdauer unerwünscht ist. Ein weiterer Nachteil besteht schließlich darin, daß die in üblicher Weise verwendeten Bindemittelsysteme nicht sehr fließfähig sind oder sich leicht ausbreiten, während sich die Holzspanmasse in der Plattenpresse befindet, obgleich vergleichsweise hohe Drucke angewandt werden können. Infolgedessen führt im Falle der meisten Platten dieser Mangel an Fließfähigkeit oder Ausbreitungsvermögen des teilchenförmigen Bindemittels zu einer mehr oder weniger willkürlichen Punktbindung zwischen den Holzspänen der Platte. Hieraus folgt, daß die Festigkeit der hergestellten Platten in großem Maßstab bestimmt wird von sowohl der Anzahl derartiger willkürlicher Punktbindungen als auch in gewissem Ausmaß von ihrer Verteilung,Typically a dry, particulate binder is used, for example it has been found common to To use phenol-formaldehyde resins, which is why it is necessary to distribute this binder evenly in the wood chip mass. In practice, however, this has proven extremely difficult. First of all, there are two particulate materials of different sizes and very different properties mixed together. Because of these circumstances it is extremely difficult, if not practically impossible, to produce a uniform mixture. Further the mixing process must be carried out over a certain minimum period of time in order for the two to be effectively mixed Components is achieved. However, such a mixing process necessarily leads to degradation or miniaturization the wood particles, which is why a long mixing process or a long mixing time is undesirable. Another disadvantage Finally, there is the fact that the binder systems used in the usual way are not very flowable or are not themselves Spread out slightly while the wood chip mass is in the platen press, although comparatively high pressures can be applied. As a result, in the case of most plates, this lack of fluidity or spreadability results of the particulate binder to a more or less arbitrary point bond between the wood chips the plate. It follows that the strength of the panels produced is determined on a large scale by both the number of such arbitrary point ties and, to some extent, their distribution,
Werden Bindemittelsysteme aus einem in einem Lösungsmittel gelösten, suspendierten oder diespergierten Bindemittel verwendet, so ist auch hier eine günstige Bindemittelverteilung nur sehr schwer zu erreichen. Wird ein vergleichsweise konzentriertes Bindemittelsystem verwendet, dann tritt eine schlechte Verteilung deshalb auf, weil derartige Systeme vergleichsweise hoch viskos sind. Andererseits ist es nicht zweckmäßig eine vergleichsweise schwache Lösung zu verwenden,If binder systems consisting of a binder dissolved, suspended or dispersed in a solvent are used, in this way, too, a favorable binder distribution is very difficult to achieve. Will be a comparatively concentrated one If the binder system is used, then poor distribution occurs because such systems are comparatively are highly viscous. On the other hand, it is not advisable to use a comparatively weak solution,
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obgleich derartige Lösungen vergleichsweise günstige Viskositäten haben, da bei Verwendung von schwachen Lösungen wieder das Problem der Entfernung des Lösungsmittels auftritt. Wie bereits dargelegt hat sich das Vorhandensein von vergleichsweise großen Volumina an Dämpfen in der Presse als höchst unerwünscht erwiesen. Nachteilig an der Verwendung derartiger Lösungen ist des weiteren, daß die vorhandenen feinen Partikel dazu neigen, einen größeren Anteil an Bindemittel aufzunehmen, was nur zu einer Verschlechterung der Bindemittelverteilung in der Masse führt.although such solutions have comparatively favorable viscosities, because again when using weak solutions the problem of solvent removal occurs. As already stated, the presence of comparatively large volumes of vapors in the press proved highly undesirable. Disadvantageous in the use of such Solutions is further that the existing fine particles tend to take up a larger proportion of binder, which only leads to a deterioration in the binder distribution in the mass.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Holzspanplatte anzugeben, bei dem die erörterten Schwierigkeiten vermindert sind und bei dessen Durchführung sich eine verbesserte Verteilung des Bindemittels auf den Holzspänen erreichen läßt, ohne daß dabei besonders große Mengen an Bindemittel verwendet werden.The object of the invention is to provide a method for producing a particle board, in which the discussed difficulties are reduced and when it is carried out an improved distribution of the binder on the wood chips can be achieved without using particularly large amounts of binder.
Gegenstand der Erfindung sind eine Holzspanplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung mit den in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen.The invention relates to a chipboard and a method for its production with those specified in the claims Features.
Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung neuer Holzspanplatten, bei denen die einzelnen Holzspäne oder Holzteilchen des Holzspaneintrages oder der Holzspanmasse, die zur Herstellung einer Platte verwendet werden, mit den Nachbarteilchen oder Nachbarspänen über einen wesentlichen Anteil ihrer Oberflächenbezirke miteinander verbunden oder verklebt sind.The invention thus enables the production of new chipboard, in which the individual wood chips or wood particles of the wood chip entry or the wood chip mass, which for Manufacture of a plate used with the neighboring particles or neighboring chips over a substantial proportion their surface areas are connected or glued together.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Herstellung von sogenannten "Wafer-board-Platten" die den Erfordernissen genügen, die von der C.S.A. für eine Bauplatte festgelegt wurden. Dies bedeutet, daß die Erfindung die Herstellung von Spanplatten mit Standardwerten ermöglicht, die bisher nur von verschiedenen Sperrholztypen erreicht wurden.The invention enables in particular the production of so-called "wafer board plates" which meet the requirements the C.S.A. for a building board. This means that the invention is the manufacture of particle board with standard values that were previously only achieved by different types of plywood.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Holzspanplatte, bei dem eine teilchenförmige Holzspanmasse oder ein teilchenförmiger Holzspaneintrag getrocknet, mit einem Bindemittel vermischt und daraufhin zu einer Platte verformt wird, weist folgende Verfahrensstufen auf:The inventive method for producing a chipboard, in which a particulate wood chip mass or a particulate wood chip is dried, mixed with a binder and then shaped into a plate has the following procedural stages:
(a) Einstellung des Wassergehaltes der Holzspanmasse oder des teilchenförmigen Holzspaneintrages auf einen ersten erwünschten Wert;(a) Adjustment of the water content of the wood chip mass or the particulate wood chip input to a first desired value;
(b) Beschichtung eines wesentlichen Anteiles, beispielsweise des größeren Anteiles der Oberfläche der Holzspanteilchen durch Inkontaktbringen der Holzspanmasse mit einer Lösung, Suspension oder Dispersion eines Bindemittels in einem Lösungsmittel, wobei weniger als 15 Gew.-i Bindemittel, bezogen auf das Trockengewicht der Holzspanmasse auf diese aufgetragen werden;(b) Coating of a substantial part, for example the larger part of the surface of the wood chip particles by bringing the wood chipboard into contact with a solution, suspension or dispersion of a binder in one Solvent, with less than 15% by weight of binder, based on the dry weight of the wood chipboard are applied to this;
(c) hinstellen des Gehaltes an Wasser und/oder anderen flüchtigen Lösungsmitteln des beschichteten Materials auf einen zweiten erwünschten Wert und(c) indicate the content of water and / or other volatile Solvents of the coated material to a second desired level and
(d) Verformen der so behandelten Masse zu einer Matte oder Bahn mit willkürlicher oder orientierter Verteilung der Teilchen (random or oriented mat) und Urzeugung einer Holzspanplatte unter der Einwirkung von Wärme und Druck.(d) Deforming the mass treated in this way into a mat or sheet with random or oriented distribution of the Particles (random or oriented mat) and spontaneous generation of a Chipboard under the action of heat and pressure.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Verfahrensstufen:According to a second embodiment of the invention, this includes Process according to the invention the following process stages:
(1) Überführung von Rohholz oder Holzausgangsmaterial in eine ' Holzspanmasse oder einen HoIzspaneintrag mit Spänen von(1) Conversion of raw wood or wood raw material into a 'wood chip mass or a wood chip entry with chips from
primär der erwünschten Größe;primarily of the desired size;
(2) Abtrennung von Teilchen unerwünschter Größe;(2) separation of particles of undesirable size;
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(3) Einstellung des Wassergehaltes der Holzspanmasse auf einen ersten erwünschten Wert oder Grad;(3) adjusting the water content of the wood chip mass to a first desired value or level;
(4) Beschichtung der Holzspanmasse mit einem Bindemittel durch Inkontaktbringen der Holzspanmasse mit einer Lösung, Suspension oder Dispersion eines Bindemittels in einem Lösungsmittel;(4) Coating the wood chipboard with a binder by bringing the wood chipboard into contact with a solution, suspension or dispersion of a binder in a solvent;
(5) Abtrennung der Holzspanmasse von der Lösung, Suspension oder Dispersion des Bindemittels unter Erzeugung einer Holzspanmasse, bei der ein wesentlicher, beispielsweise der größte Anteil der Oberfläche der Späne mit dem Bindemittel beschichtet ist;(5) Separation of the wood chip mass from the solution, suspension or dispersion of the binder to produce a Wood chip mass, in which a substantial, for example the largest part of the surface of the chips with the binding agent is coated;
(6) Einstellung des Gehaltes an Wasser und/oder anderem flüchtigen Lösungsmittel der beschichteten Spanmasse auf einen zweiten erwünschten Wert oder Grad unter Erzeugung einer lagerungsfähigen beschichteten teilchenförmigen Holzspanmasse;(6) Adjustment of the water and / or other volatile solvent content of the coated chipboard a second desired value or level to produce a storable coated particulate Wood chipboard;
(7) Verarbeiten einer entsprechenden Menge der Holzspanmasse zu einer zusammengesetzten Matte oder Bahn in willkürlicher oder orientierter Art und(7) Processing an appropriate amount of the wood chip mass into a composite mat or sheet in a random manner or oriented type and
(8) Überführung der Matte oder Bahn von Holζspanteilchen unter der Einwirkung von Wärme und Druck in die gewünschte Holzspanplatte.(8) Transfer of the mat or sheet of wood chips under the action of heat and pressure in the desired chipboard.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung betrifft diese eine Holzspanplatte, hergestellt durch Verbinden einer teilchenförmigen Holzspanmasse oder eines teilchenförmigen Holzspaneintrages mittels eines Bindemittels, wobei die einzelnen, die Holzspanmasse bildenden Späne oder Partikel über den Hauptteil ihrer Oberfläche miteinander verbunden sind, mit einem Bindemittelgehalt von weniger als 15 Gew.-S, bezogen auf das Trockengewicht der teilchenförmigen Holzspanmasse.According to a further embodiment of the invention, this relates to a wood chipboard, produced by connecting a particulate wood chip mass or a particulate wood chip entry by means of a binder, the individual chips or particles forming the wood chip mass being connected to one another over the main part of their surface, with a binder content of less than 15 wt. S, based on the dry weight of the particulate wood chip mass.
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Vorzugsweise besteht das Lösungsmittel des Bindemittelsystems aus Wasser. Als zweckmäßig hat es sich des weiteren erwiesen, wenn das Bindemittelsystem etwa 1 bis etwa 1Ü Gew.-°s, vorzugsweise etwa 5 Gew.-°s Bindemittel enthält.The binder system is preferably the solvent of water. It has also proven to be useful if the binder system is about 1 to about 1% by weight, preferably contains about 5% by weight of binder.
Als Bindemittel lassen sich übliche bekannte Bindemittel verwenden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Phenol-Formaldehydharzen erwiesen, insbesondere den in Wasser dispergierbaren festen Harzen des aus der US-PS 4 098 770 bekannten Typs. Die Bindemittelmenge, die auf die Holzspanmasse aufgebracht wird, kann bezogen auf das Trockengewicht der Holzspanmasse beispielsweise nur 0,1 Gew.-I ausmachen.Usual known binders can be used as binders. The use of phenol-formaldehyde resins has proven particularly advantageous, especially those in water dispersible solid resins of that known from U.S. Patent 4,098,770 Type. The amount of binder that is applied to the wood chipboard can be based on the dry weight of the wood chipboard for example, make up only 0.1% by weight.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich verschiedene Vorteile erzielen. Ein wesentlicher Vorteil ber steht darin, daß sich nach dem Verfanren der Erfindung Holzspanplatten herstellen lassen, insbesondere sogenannte "Waferboard-Platten", die Festigkeitseigenschaften aufweisen, die den Festigkeitseigenschaften von Sperrholzplatten gleicher Dicke äquivalent sind, weshalb die erfindungsgemäßen Platten als Bauplatten verwendbar sind, beispielsweise als Bodenbeläge oder Unterlagsplatten oder als Dachbeläge oder Dachabdeckungen, auf die gegebenenfalls Dachschindeln oder Dachziegel aufgebracht werden können. In alternativer Weise lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Platten herstellen, die die Eigenschaften von bekannten Platten aufweisen, insbesondere den "Waferboard-Platten", wobei jedoch weit weniger Bindemittel verwendet wird. Beide Vorteile sind die Folge von sowohl einer verbesserten Verteilung des Bindemittels auf der Holzspanmasse als auch die Folge davon, daß das erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, die Menge an Bindemittel, das von der Holzspanmasse aufgenommen wird, zu steuern. Ein dritter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine weit geringere Bindemittelkonzentration benötigt wird um eine vorteilhafte Platte herzustellen, als bei den üblichen bekannten Verfahren zur Herstellung/von Holzspanplatten. Bei-Various advantages can be achieved using the method according to the invention. A major advantage over stands in the fact that after the invention can be produced chipboard, especially so-called "Waferboard panels" that have strength properties that are equivalent to the strength properties of plywood panels Thicknesses are equivalent, which is why the panels according to the invention can be used as building panels, for example as floor coverings or underlay boards or as roof coverings or roof coverings, onto which roof shingles or roof tiles, if necessary can be applied. Alternatively, plates can be produced by the method according to the invention, which have the properties of known boards, in particular the "wafer board boards", but with far fewer binders is used. Both advantages are the result of both an improved distribution of the binder on the Wood chip mass and the consequence of the fact that the method according to the invention makes it possible to reduce the amount of binder, which is absorbed by the wood chip mass to control. A third advantage of the method according to the invention is that that when carrying out the method according to the invention a far lower concentration of binder is required by one to produce advantageous board than in the usual known processes for the production / of chipboard. At-
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spielsweise ist es praktisch unmöglich, eine Holzspanplatte nach den üblichen bekannten Verfahren herzustellen, die nicht stark unterschiedliche Eigenschaften aufweist, und zwar aufgrund einer ungenügenden Bindung, wenn weniger als etwa 3 Gew.-* Bindemittel verwendet werden. Demgegenüber lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Waferboard-Platten herstellen, die beispielsweise nur 0,16 Gew.-I Bindemittel enthalten.for example, it is practically impossible to produce a particle board by the usual known methods that do not has very different properties, due to insufficient binding, if less than about 3 wt .- * Binders are used. In contrast, wafer board plates can be produced using the method according to the invention, which contain, for example, only 0.16% by weight of binder.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist somit, daß das erfindungsgemäße Verfahren beträchtliche ökonomische Vorteile bezüglich der anzuwendenden Bindemittelmengen bietet.A special feature of the invention is thus that the inventive Process offers considerable economic advantages with regard to the amounts of binder to be used.
üiese und andere vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich am einfachsten bei einem Vergleich des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem bisher üblichen Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutern, in denen darstellen: These and other advantageous features of the invention The simplest method is to compare the method according to the invention with the method that has been customary up to now explain with reference to the drawings in which represent:
Figur 1 ein Fließdiagramm des Verfahrens des Standes der Technik im Schema undFigure 1 is a flow diagram of the prior art process in scheme and
Figur 2 ein entsprechendes Fließdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.FIG. 2 shows a corresponding flow diagram of the method according to the invention.
Im Falle des Verfahrens des Standes der Technik, wie es schematisch in Figur 1 dargestellt ist, wird Rundholz aus dem Vorratsbecken (wet pond) oder einer entsprechenden Lagerstätte abgezogen und zunächst einer Vorrichtung zugeführt, in der das Rundholz entrindet wird. Die entfernte Rinde wird dann abgetrennt, worauf die Holzstämme einer Zerspanungsanlage, d.h. einem sogenannten "chipper" zugeführt werden. Die in dieser Zerspanungsanlage erzeugten Holzspäne werden dann auf ein Sieb gebracht. Der Typ der hergestellten Späne und der Typ des verwendeten Siebes hängen von dem Typ der herzustellenden Spanplatte ab.In the case of the prior art method, as shown schematically is shown in Figure 1, round wood from the storage basin (wet pond) or a corresponding storage facility withdrawn and first fed to a device in which the bark is debarked. The removed bark is then separated, whereupon the logs are fed to a cutting system, i.e. a so-called "chipper". In the Wood chips produced by this cutting machine are then placed on a sieve. The type of chips produced and the The type of screen used depends on the type of chipboard to be produced.
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Zur Herstellung von Waferboard-Platten werden vergleichsweise große, dünne Späne benötigt, die in typischer Weise mehrere Zentimeter breit und lang sind, jedoch nur einige wenige Millimeter dick. In diesem Falle werden von dem Sieb Teilchen einer zu geringen Größe abgetrennt.For the production of wafer board plates, comparatively large, thin chips are required, typically several Are centimeters wide and long, but only a few millimeters thick. In this case, particles are released from the sieve too small a size.
Im Falle von sogenannten Teilchenplatten (particle board) sind die erforderlichen Späne von kleiner Größe und können gar die Größe von Sägemehl oder Sägestaub aufweisen, weshalb die Aufgabe des Siebes darin besteht, Teilchen einer zu großen Größe zu entfernen. In diesem Falle können die zu großen Teilchen nochmals der Holzzerkleinerungsanlage oder Holzzerspanungsanlage zugeführt werden anstatt sie zu verwerfen, wie im Falle der Herstellung von Waferboard-Platten.In the case of so-called particle board, the chips required are small in size and can even be Size of sawdust or sawdust, which is why the job of the sieve is to remove particles of too large a size to remove. In this case, the particles that are too large can be returned to the wood shredding or wood chipping system instead of discarding them, as in the case of wafer board production.
Die gesiebten Späne werden dann in einen oder mehrere Vorratsbehälter gebracht. Aus diesen Vorratsbehältern gelangen die Späne in einen Trockner, in dem praktisch sämtliches Wasser der Späne entfernt wird. Normalerweise verlassen die Späne den Trockner mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1 bis etwa 4 %t bezogen auf die Menge an Wasser, die normalerweise in den Holzspänen vorliegt.The screened chips are then placed in one or more storage containers. From these storage containers, the chips go to a dryer, in which practically all of the water from the chips is removed. Typically, the chips leave the dryer with a moisture content of about 1 to about 4 % t based on the amount of water that is normally present in the wood chips.
Nach Verlassen des Trockners, gegebenenfalls über ein weiteres Sieb, das in der gleichen Weise arbeitet wie das erste Sieb, gelangen die Späne in einen Mischer. In diesem Mischer werden die Späne mit sowohl dem Bindemittel als auch gegebenenfalls weiteren Additiven vermischt, beispielsweise wasserfest machenden Mitteln, Wachsen, Pigmenten, die Brennbarkeit verhindernden oder unterdrückenden Mitteln und dergleichen. Gegebenenfalls können die Späne nochmals getrocknet werden, je nach der Art und Weise, in der die verschiedenen Zusatzstoffe im Mischer zugesetzt werden, bevor das im Mischer erzeugte Gemisch der Aufbreitmaschine oder Ausbreitvorrichtung zugeführt wird. Hier wird eine lose Bahn oder Decke aus Holzspänen in willkürlicher oder orientierter Verteilung auf eine Preßplatte aufgebracht. Diese Platte wird dann einer Presse zugeführt, in der dieAfter leaving the dryer, if necessary through another sieve that works in the same way as the first sieve, the chips enter a mixer. In this mixer, the chips are mixed with both the binder and, if necessary, further additives, for example water-proofing agents, waxes, pigments, inflammability-preventing or suppressing agents and the like. Optionally, the chips can again be dried, depending on the manner in which the various additives are added in the mixer before the mixture produced in the mixer of the blamire or spreader is supplied. Here a loose sheet or blanket of wood chips is applied to a press plate in a random or oriented distribution. This plate is then fed to a press in which the
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Platte gepreßt wird. In der Presse wird die lose Holzspanmasse sowohl erhitzt wie auch verpreßt, um zwei Dinge zu erreichen: das Erhitzen bewirkt die endgültige Verbindung des Bindemittels mit den Holzspänen und der Druck komprimiert die lose Masse zu einer Platte der erwünschten Lnddicke. Demzufolge wird die Menge an Holzspanmasse, die der Aufbreitmaschine zugeführt wird, gesteuert, je nach der Dichte und der Enddicke der herzustellenden Spanplatte. Die die Presse verlassenden Spanplatten können gestapelt, verkauft oder einem anderen Verwendungszweck zugeführt werden.Plate is pressed. In the press, the loose wood chip mass is both heated and pressed to do two things Achieve: the heating causes the final connection of the binding agent with the wood chips and the pressure compresses the loose mass into a plate of the desired thickness. As a result, the amount of wood chip mass that the Spreading machine is fed, controlled, depending on the density and the final thickness of the chipboard to be produced. the Chipboard leaving the press can be stacked, sold or used for other purposes.
Das Schlüsselmerkmal dieses Verfahrens ist, wie festgestellt wurde, die Trocknung der Späne. Bisher wurde stets angenommen, daß eine Kontrolle der Plattenqualität nur erzielt werden kann, wenn die Mischstufen mit gleichförmigen Materialien durchgeführt werden. Da Hölzer verschiedenen Ursprungs normalerweise verschiedene Feuchtigkeitsgrade aufweisen, folgt, daß eine Trocknung der Späne vorgeschrieben ist, wenn es gilt, eine reproduzierbare Platte herzustellen. Im Falle des einzigen Verfahren, das der Anmelderin bekannt ist, bei dem vorgeschlagen wird ungetrocknete Späne zu verwenden, ist ein sehr hoher Bindemittelgehalt erforderlich. Der angegebene Bindemittelgehalt liegt bei 15 bis 30 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht des trockenen Holzes. Demgegenüber wurde nunmehr gefunden, daß Holzspanplatten hoher Qualität hergestellt werden können, ohne daß eine Vortrocknung der Holzspäne erfolgt, wobei des weiteren weit weniger als 15 % Bindemittel verwendet werden können.The key feature of this process has been found to be the drying of the chips. Heretofore it has always been assumed that control of the board quality can only be achieved if the mixing stages are carried out with uniform materials. Since woods of different origins normally have different degrees of moisture, it follows that drying of the chips is mandatory if a reproducible board is to be made. In the case of the only method known to the applicant in which it is proposed to use undried chips, a very high binder content is required. The specified binder content is 15 to 30% by weight, based on the weight of the dry wood. In contrast, it has now been found that high quality wood chipboard can be produced without the wood chips being pre-dried, and in addition, far less than 15 % binding agent can be used.
Wie sich aus Figur 2 ergibt, entsprechen beim erfindungsgemäßen Verfahren die ersten Verfahrensstufen bis zur Verwendung des ersten Siebes den Verfahrensstufen des Verfahrens des Standes der Technik. Dem Sieb folgt ein Trockner, der in Figur 2 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Mit diesen gestrichelten Linien soll zum Ausdruck gebracht werden, daß die Übeführung der Späne in diesen Trockner nur eine gegebenenfalls Maßnahme ist. Die Verwendung dieses Trockners wird As can be seen from FIG. 2, in the method according to the invention, the first method steps up to the use of the first screen correspond to the method steps of the method of the prior art. The screen is followed by a dryer, which is shown in Figure 2 in dashed lines. These dashed lines are intended to express that the transfer of the chips into this dryer is only an optional measure. The use of this dryer will
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später im Detail beschrieben. Hier soll lediglich bemerkt werden, daß bei Verwendung des Trockners dieser nicht dazu benutzt wird, um die Holzspäne auf einen solchen Grad zu trocknen, auf den die Späne bei durchführung des Verfahrens des Standes der Technik getrocknet werden. Vielmehr kann der Trockner lediglich dazu dienen, einen Teil des Wassers, das in den Holzspänen vorliegt, zu entfernen.described in detail later. It should only be noted here that when the dryer is used, this is not the case is used to dry the wood chips to such a degree that the chips are used when the process is carried out of the prior art are dried. Rather, the dryer can only serve to remove some of the water that present in the wood chips.
Von dem Sieb oder gegebenenfalls dem Trockner gelangen die Späne dann in die Beschichtungsvorrichtung. In dieser Beschichtungsvorrichtung oder Mischvorrichtung, die von üblicher Konstruktion sein kann, werden die Holzspäne in Kontakt mit einem Überschuß an einer Lösung, Suspension oder Dispersion des Bindemittels in einem Lösungsmittel gebracht. Obgleich auch nicht-wäßrige Systeme angewandt werden können, hat es sich doch als besonders vorteilhaft erwiesen mit wäßrigen Systemen zu arbeiten, und zwar aus mehreren Gründen: nicht zuletzt besteht ein wesentlicher Grund für die Verwendung von wäßrigen Systemen darin, daß, werden nicht-wäßrige Systeme verwendet, das Lösungsmittel aus Kostengründen und Gründen der Verschmutzung der Umwelt zurückgewonnen werden muß.The chips then pass from the sieve or optionally the dryer into the coating device. In this coating device or mixing device, which can be of conventional design, the wood chips are in contact with brought an excess of a solution, suspension or dispersion of the binder in a solvent. Although non-aqueous systems can also be used, since it has proven to be particularly advantageous with aqueous systems Systems work for several reasons: Last but not least, there is a key reason to use aqueous systems in that, non-aqueous systems are used, the solvent for reasons of cost and reasons of Pollution of the environment must be recovered.
Aus Binfachheitsgründen erfolgt im folgenden die Beschreibung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiele der Verwendung eines wäßrigen Bindemittelsystemens. In der Beschichtungs- oder Mischvorrichtung werden das Bindemittel und die Späne in innigen Kontakt miteinander gebracht.For the sake of simplicity, the description is given below the implementation of the process according to the invention using the example of the use of an aqueous binder system. In the Coating or mixing device, the binder and the chips are brought into intimate contact with one another.
Ganz offensichtlich bestimmen drei Faktoren die Menge an Bindemittel, die von den Holzspänen, während sich diese in der Beschichtungsvorrichtung befinden, aufgenommen wird. Alle drei Faktoren lassen sich steuern. Der erste Faktor besteht in der Verweilzeit der Späne in der Beschichtungsvorrichtung. Durch eine Erhöhung der Verweilzeit wird die Menge an aufgenommenem Bindemittel erhöht, jedoch nur bis zu einem Maximum. Der zweite Faktor ist die relative Konzentration des Bindemittels in dem wäßrigen Bindemittelsystem. Während die Er-Obviously, three factors determine the amount of binder that the wood chips hold while they are in the coating device is located. All three factors can be controlled. The first factor is the dwell time of the chips in the coating device. Increasing the residence time increases the amount of Binder increased, but only up to a maximum. The second factor is the relative concentration of the binder in the aqueous binder system. While the
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höhung der Menge an Bindemittel in dem wäßrigen System auch zu einer Erhöhung der Menge an Bindemittel führt, die von den Spänen aufgenommen wird, ist doch zu beachten, daß eine Erhöhung der Menge an Bindemittel in dem Bindemittelsystem zu einer Erhöhung der Viskosität des Systemes führt. Systeme mit einem hoch viskosen Bindemittel sind schwierig zu verarbeiten. Infolgedessen hat es sich in der Praxis als zweckmäßig erwiesen Bindemittelsysteme zu verwenden, die 5 bis 10 Gew.-% festes Bindemittel enthalten, obgleich jedoch auch Systeme mit etwas höheren und insbesondere geringeren Bindemittelkonzentrationen verwendet werden können. Der dritte Faktor, der gesteuert werden kann, ist der Wassergehalt der Holzspäne.increasing the amount of binder in the aqueous system as well leads to an increase in the amount of binder that is absorbed by the chips, it should be noted that a Increasing the amount of binder in the binder system leads to an increase in the viscosity of the system. Systems with a highly viscous binder are difficult to process. As a result, it has been found useful in practice proven to use binder systems that contain 5 to 10 wt .-% solid binder, although also Systems with slightly higher and especially lower binder concentrations can be used. The third factor that can be controlled is the water content of the Wood chips.
Es wurde gefunden, daß, obgleich der Wassergehalt der Späne gesteuert oder überwacht werden kann, ein getrockneter Span Bindemittelharz viel rascher aufnimmt, als ein feuchter Span. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß es in der Regel überhaupt nicht erforderlich ist, die Späne zu trocknen. So hat es sich als außerordentlich zweckmäßig erwiesen, sämtliches Wasser in den Spänen zu belassen und die Bindemittelaufnahme dadurch zu steuern, daii die Kontaktdauer und die Bindemittelkonzentration oder Stärke der angewandten Bindemittellösung gesteuert oder überwacht werden. Es hat sich gezeigt, daß eine gewisse Vortrocknung vor der Beschichtungsstufe lediglich notwendig ist, wenn die Späne sehr feucht sind. Des weiteren wurde gefunden, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren gut bei Verwendung von Spänen durchführen läßt, die entweder naß oder feucht durch ausgedehnten Kontakt mit Wasser sind, beispielsweise durch Aufbewahrung in einem Wasserbecken (log pond) oder die noch ihre natürliche Nässe oder ihren natürlichen Saft enthalten und sich demzufolge in dem normalerweise mit "grün" bezeichneten Zustande befinden. Späne aus "grünem" oder rohem Holz lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders gut verarbeiten.It has been found that although the water content of the chips can be controlled or monitored, a dried chip Binder resin absorbs much faster than a wet chip. Surprisingly, it was found that it usually does it is not necessary at all to dry the chips. So it has been found to be extraordinarily useful, all of it To leave water in the chips and to control the binding agent absorption by daii the contact time and the Binder concentration or strength of the applied binder solution can be controlled or monitored. It has shown, that a certain pre-drying before the coating stage is only necessary if the chips are very moist. Furthermore, it has been found that the method according to the invention can be carried out well when using chips which are either wet or damp from extended contact with water, such as from storage in a pool of water (log pond) or which still contain their natural moisture or their natural juice and are therefore in that normally with "green" marked states. Chips from "green" or raw wood can be according to the invention Process the process particularly well.
Die Frage, warum sich Holzspäne mit einem so großen Wasser-The question of why wood chips with such a large water
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gehalt so gut nach dem Verfahren der Erfindung zu Holzspanplatten verarbeiten lassen, ist noch nicht restlos geklärt, tine mögliche Ursache hierfür ist darin zu sehen, daß der Wassergehalt der Holzspäne eine Absorption inhibiert, ohne dabei jedoch die Absorption von Bindemittel durch die Holzspäne zu inhibieren. Wäre dies der Fall, so ist jedoch nicht klar, weshalb überhaupt eine Bindemittelaufnahme erfolgt. Tatsache ist jedoch, daß bei Anwendung dieser Beschichtungstechnik eine praktisch gleichförmige Beschichtung der Spanoberfläche erfolgt. Als Folge hiervon wird bei dem Plattenpreßvorgang eine bessere und vollständigere Bindung der Holzspäne erzielt. Dies wiederum hat einen entscheidenden Einfluß auf die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Platte.The content can be processed so well into chipboard using the method of the invention, has not yet been fully clarified, A possible cause for this is to be seen in the fact that the water content of the wood chips inhibits absorption without in doing so, however, to inhibit the absorption of binder by the wood chips. If this were the case, however, it is not it is clear why a binding agent is absorbed at all. The fact is, however, that when this coating technique is used a practically uniform coating of the chip surface takes place. As a result, in the plate pressing process A better and more complete binding of the wood chips is achieved. This in turn has a decisive influence on the strength properties of the panel produced.
Nachdem die Späne mit dem Bindemittel beschichtet worden sind, werden Späne und Bindemittelsystem voneinander getrennt. Die angewandte Methode zur Trennung der Späne von dem Bindemittel wird dabei wesentlich beeinflußt von der angewandten Beschichtungsniethode, nach der das Bindemittel auf die Späne aufgebracht wurde.After the chips have been coated with the binding agent, the chips and the binding agent system are separated from one another. the The method used to separate the chips from the binding agent is significantly influenced by the coating rivet method used, after which the binder was applied to the chips.
Erfolgt eine Sprühbeschichtung, so läßt sich in einfacher Weise eine Siebvorrichtung oder ein Siebeinsatz verwenden. Bei Verwendung einer Sprühvorrichtung ist jedoch zu beachten, daß Maßnahmen getroffen werden müssen, um zu gewährleisten, daß alle Oberflächen der Holzspäne beschichtet werden. Dies ist besonders wichtig für den Fall, daß "flakes" beschichtet werden.If a spray coating takes place, a sieve device or a sieve insert can be used in a simple manner. at However, when using a spray device, it is important to note that measures must be taken to ensure that all surfaces of the wood chips are coated. This is particularly important in the event that "flakes" are coated.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen die Holzspäne durch Eintrauchen in das wäßrige Bindemittelsystem zu beschichten. In diesem Falle ist es erforderlich, die eingetauchten Späne nach dem Eintauchen abtropfen zu lassen.It has proven to be particularly advantageous to coat the wood chips by dipping them into the aqueous binder system. In this case, it is necessary to let the dipped chips drip off after dipping.
In beiden Fällen kann das abgetrennte Bindemittelsystem wieder in den Vorratsbehälter der Beschichtungslösung zurückgeführt werden. Dabei ist es jedoch erforderlich, die Zusammensetzung der Beschichtungslösung zu kontrollieren, da sowohl Binde-In both cases, the separated binder system can be returned to the storage tank for the coating solution. In doing so, however, it is necessary to control the composition of the coating solution, since both binding agents
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mittel als auch Wasser und gegebenenfalls andere Lösungsmittel aus dem System entnommen werden, und zwar nicht notwenidgerweise in gleichen Mengen. Sowohl Bindemittel als auch möglicherweise etwas Wasser werden von den Holzspänen aufgenommen. Da die Qualität der herzustellenden Platte in großem Maße bestimmt wird durch die Überwachung der Beschichtungsstufe, ist es erforderlich, daß die Stärke der Bindemittellösung, die zum Beschichten verwendet wird, praktisch konstant bleibt, wenn die Qualität der herzustellenden Spanplatten konstant bleiben soll. Hieraus folgt, daß ein gewisser Grad der Überwachung der Stärke des Bindemittelsystems erforderlich ist. Eine kontinuierliche Überwachung des Bindemittelsysteras hat sich als ideal erwiesen. Jedoch kann auch eine periodische Überwachung ausreichend sein, vorausgesetzt, daß diese Überwachung häufig genug erfolgt, um breite Fluktuationen in der Stärke der Bindemittellösung in der Beschichtungsvorrichtung zu vermeiden.medium as well as water and possibly other solvents can be removed from the system, and not necessarily in equal amounts. Both binding agents and possibly some water are absorbed by the wood chips. Since the quality of the panel to be produced is largely determined by monitoring the coating stage, it is necessary that the strength of the binder solution used for coating be practically constant remains if the quality of the chipboard to be produced is to remain constant. From this it follows that a certain Degree of control of the strength of the binder system is required. Continuous monitoring of the binder system has proven to be ideal. However, periodic monitoring may also be sufficient, provided that that this monitoring is frequent enough to detect wide fluctuations in the strength of the binder solution in the coating apparatus to avoid.
Wie sich aus Figur 2 ergibt, entspricht der weitere Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens im wesentIiehe rudern Verlauf des Verfahrens des Standes der Technik, jedoch mit einer Ausnahme. Die feuchten oder nassen Späne werden gegebenenfalls eine gewisse Zeitspanne lang aufbewahrt und danach in dem dargestellten Trockner auf einen maximalen Wassergehalt von etwa 15 % getrocknet. Daraufhin werden sie einer Aufbreitmaschine oder Ausbreitvorrichtung zugeführt und zu einer Bahn oder Matte auf einer Platte ausgebreitet, worauf die ausgebreiteten Späne in einer Presse unter Einwirkung von Wärme und Druck zu Platten verpreßt werden. Die fertigen Platten können dann zum Zwecke eines späteren Verkaufes aufbewahrt oder zu anderen Zwecken verwendet werden.As can be seen from FIG. 2, the further course of the method according to the invention essentially corresponds to the course of the prior art method, but with one exception. The moist or wet chips are stored for a certain period of time, if necessary, and then dried to a maximum water content of about 15% in the dryer shown. They are then fed to a spreading machine or spreading device and spread to form a web or mat on a plate, whereupon the spread chips are pressed into plates in a press under the action of heat and pressure. The finished panels can then be kept for later sale or used for other purposes.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darin, daß die beschichteten, getrockneten Späne ohne Verlust an Bindemittel aufbewahrt und bearbeitet werden können. Bei den üblichen bekannten Verfahren des Standes der Technik ist eine Aufbewahrung der Späne nach Vermischen von Spänen undAnother advantage of the method according to the invention is that the coated, dried chips without loss can be stored and processed on binders. In the usual known prior art methods a storage of the chips after mixing of chips and
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Bindemitteln nicht länger möglich.Binders no longer possible.
Als vorteilhaft, jedoch nicht obligatorisch hat es sich erwiesen als Bindemittelsystem ein Einkomponentensystem zu verwenden, so daß das gesamte oder vollständige Bindemittel von den Holzspänen während der Beschichtungsstufe aufgenommen wird. Obgleich auch Bindemittel oder Harze wie Harnstoff-Formaldehydharze als Bindemittel verwendet werden können, ist es unpraktisch, wenn auf die bereits beschichteten Holzspäne zu einem späteren Zeitpunkt ein Härtungsmittel oder eine zweite Komponente aufgebracht werden muß, die erforderlich ist, um das als Bindemittel verwendete Harz zu härten, wenn die Holzspanbahn oder Holzspanmatte in die Presse eingebracht wird. Die Verteilung eines solchen Härtungsmittels hat den bereits früher beschriebenen Nachteil bezüglich der Schwierigkeit der Verteilung desselben in der Holzspanmasse. Eine ungleichmäßige oder schlechte Verteilung eines solchen Härtungsmittels in der Holzspanmasse jedoch trägt nicht zu einer guten Bindung der Späne bei und kann die Vorteile beeinträchtigen, die bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung erzielt werden.It has proven to be beneficial, but not mandatory to use a one-component system as the binder system, so that all or all of the binder of the wood chips is absorbed during the coating stage. Although also binders or resins such as urea-formaldehyde resins Can be used as a binder, it is impractical if on the already coated wood chips to one later a hardener or a second component must be applied, which is necessary to cure the resin used as a binder when the wood chipboard or chipboard is placed in the press. The distribution of such a curing agent is as described earlier Disadvantage related to the difficulty of distributing it in the wood chip mass. An uneven or poor distribution of such a hardener in the wood chip mass, however, does not contribute to good binding of the Chips and can detract from the benefits obtained by practicing the method of the invention.
Des weiteren hat sich als vorteilhaft, jedoch nicht als notwendig erwiesen, wenn das verwendete Bindemittel wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar ist. Obgleich ein von Wasser verschiedenes Lösungsmittel zur Tauchbeschichtung verwendet werden kann, kompliziert das Vorhandensein dieses Lösungsmittels doch die Trocknungsstufen, da es, wie bereits dargelegt, aus Kostengründen und Gründen der Verschmutzung der Umwelt wiedergewonnen werden muß. Infolgedessen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen zur Durchführung des erfindung^gemäßen Verfahrens Phenol-Formaldehydbindemittel zu verwenden, insbesondere die in Wasser dispergierbaren, sprühgetrockneten festen Bindemittel des aus der US-PS 4 098 770 bekannten Typs.Furthermore, it has proven advantageous, but not necessary, if the binder used is water-soluble or is dispersible in water. Although a solvent other than water is used for dip coating the presence of this solvent complicates the drying steps because, as already explained, it must be recovered for reasons of cost and environmental pollution. As a result, it has Proven to be particularly advantageous for carrying out the invention Method to use phenol-formaldehyde binders, especially those dispersible in water, spray-dried solid binders of the type known from U.S. Patent 4,098,770.
Zu beachten ist ferner, daß das Bindemittel zu keinen Schwierigkeiten in dem Trockner führen soll, der der Beschichtungs-It should also be noted that the binder does not cause any difficulties should lead in the dryer, which the coating
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vorrichtung angeschlossen ist. Wird beispielsweise ein erhitzter Trockner verwendet, so soll ein Bindemittel verwendet werden, das die Holzspäne nicht zu früh miteinander verbindet oder verklebt. Demzufolge soll aus Sicherheitsgründen ein Unterschied zwischen der Ilärtungstemperatur in der Preßstufe, in der das Bindemittel die Holzspäne miteinander verbindet und der Temperatur, die im Falle des Trockners angewandt wird, bestehen. device is connected. For example, if a heated dryer is used, a binder should be used that the wood chips do not bond or stick together too early. As a result, a Difference between the curing temperature in the pressing stage in which the binder binds the wood chips together and the temperature used in the case of the dryer.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. The following examples are intended to illustrate the invention in more detail.
Zunächst wurde eine Phenol-Formaldehydharzlösung mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 5 Gew.-I ausgehend von folgenden Bestandteilen hergestellt:First, a phenol-formaldehyde resin solution with a solids content of about 5% by weight was prepared based on the following Components manufactured:
Flüssiges Phenol-Formaldehydharz (Liquid IB-286 resin, Hersteller Reichhold Chemicals Ltd.) 1000 gLiquid phenol-formaldehyde resin (Liquid IB-286 resin, Manufacturer Reichhold Chemicals Ltd.) 1000 g
Hexamethylentetramin 50 gHexamethylenetetramine 50 g
mit Wasser aufgefüllt auf 8000 g.made up to 8000 g with water.
Ausgehend von diesem Harz wurden zwei Waferboard-Platten hergestellt.Two wafer board plates were made from this resin manufactured.
4000 g getrocknete Späne (wafers) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 6 % wurden ungefähr 15 Sekunden lang in die Harzlösung getaucht und dann durch Umwälzung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 10 % getrocknet. Die Harzlösungsaufnahme betrug 5660 g. J ementsprechend wurden Späne mit einem Harzgehalt von etwa 7,1 % erhalten. Ausgehend von den behandelten Spänen wurden dann Platten gepreßt, deren Eigenschaften aus der folgenden Tabelle I ersichtlich sind.4000 g of dried chips (wafers) having a moisture content of about 6 % were immersed in the resin solution for about 15 seconds and then dried by agitation to a moisture content of about 10%. The resin solution uptake was 5660 g. Accordingly, chips with a resin content of about 7.1 % were obtained. Starting from the treated chips, panels were then pressed, the properties of which can be seen in Table I below.
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4000 g getrocknete Späne wie in Beispiel 1 wurden über Nacht in Wasser gebracht. Die in Wasser eingeweichten Späne wurden
am nächsten Tag ohne jede Trocknung 15 Sekunden lang in die beschriebene Harzlösung eingetaucht. Die Harzlösungsaufnahme
betrug 485 g, d.h. es wurden Späne mit einem Harzgehalt von 0,61 % erhalten. Die Späne wurden dann in einem Umwälztrockner
auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 9 I gebracht, worauf aus den Spänen Platten gepreßt wurden, die die in der
folgenden Tabelle I angegebenen Eigenschaften hatten.4000 g of dried chips as in Example 1 were placed in water overnight. The chips soaked in water were immersed in the resin solution described for 15 seconds the next day without any drying. The resin solution uptake was 485 g, ie chips with a resin content of 0.61 % were obtained. The chips were then brought to a moisture content of 8 to 9 l in a circulating dryer, whereupon plates were pressed from the chips, which were those in the
properties given in Table I below.
Plattendicke -Panel thickness -
nominal (mm) tatsächlich (mm)nominal (mm) actual (mm)
Beispiel 1 Beispiel 2Example 1 Example 2
7,94 11,11 7,94 11,117.94 11.11 7.94 11.11
7,24 10,31 7,31 10,317.24 10.31 7.31 10.31
Plattendichte g/cm Harz-FeststoffgehaltBoard density g / cm resin solids content
Presse: Verschlußzeit (Sek.) Gesamtzeit (Sek.)Press: Shutter speed (sec.) Total time (sec.)
2 +2 +
0,6263 0,6291 0,6869 0,6773 7,1 I 7,1 % 0,61 % 0,61 % 0.6263 0.6291 0.6869 0.6773 7.1 I 7.1 % 0.61 % 0.61 %
Testergebnisse: M.O.R. kg/cm2 M.O.R. (gealtert) kg/cm M.O.T. kg/cm2 Test results: MOR kg / cm 2 MOR (aged) kg / cm MOT kg / cm 2
I.B. (Durchschnitt von 5 Versuchen) % IB (average of 5 attempts) %
OberflächenbrücheSurface fractures
+M.0.R. (gealtert): Es wurde ein beschleunigter Alterungstest + M.0.R. (Aged): It was an accelerated aging test
angewandt.applied.
Beispiele 5-14Examples 5-14
Nach dem beschriebenen Verfahren wurde eine Anzahl weiterer Spanplatten hergestellt. Bei den durchgeführten Versuchen A number of other chipboard panels were produced using the method described. In the experiments carried out
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wurden verändert; der Wassergehalt der verwendeten Holzspäne, die Konzentration der verwendeten Harzlösungen und die Harzaufnahme durch die Holzspäne.were changed; the water content of the wood chips used, the concentration of the resin solutions used and the resin absorption by the wood chips.
Das verwendete Harz bestand aus einem flüssigen Phenol-Formaldehydharz
(Typ IB-305, Hersteller Reichhold Chemicals Ltd.) das in Form eines wäßrigen Systems mit einem Feststoffgehalt
von 40 bis 42 % verwendet wurde. Die Ausgangslösung wurde
dann zur Herstellung von Lösungen der erwünschten Konzentration weiter mit Wasser verdünnt.The resin used consisted of a liquid phenol-formaldehyde resin (type IB-305, manufacturer Reichhold Chemicals Ltd.) which was used in the form of an aqueous system with a solids content of 40 to 42 % . The starting solution was
then further diluted with water to produce solutions of the desired concentration.
Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.The results of the tests carried out are summarized in Table II below.
Die M.O.R. - und I.B.-Teste wurden nach den Vorschriften der
"National Standards for waferboard, CSA3-O1-88.2-M78" durchgeführt.
The MOR and IB tests were carried out according to the regulations of
"National Standards for waferboard, CSA3-O1-88.2-M78".
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BARTELS, H. HELD, M., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-AN |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |