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Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Platten aus Holzfasern und richtet sich insbesondere auf die Verdichtung von verfilzten Matten aus solchen Fasern in die fertige Platte durch Anwendung von
Wärme und Druck.
Für die Herstellung von Plattenprodukten durch die Verarbeitung von Holz oder andern zellstoff- haltigen Produkten in feine Teilchen, Bildung einer einheitlichen Matte aus diesen Teilchen und Ver- dichtung der Matte durch Aufbringen von Wärme und Druck in eine feste Platte sind bereits eine Reihe von Verfahren bekannt. Im allgemeinen lassen sich diese Verfahren in drei Gruppen unterteilen, nämlich nasse, nass-trockene und trockene Verfahren.
Beim nassen Verfahren wird eine breiige Matte aus einer wässerigen Aufschlämmung von Holzfasern nach dem üblichen Papierherstellungsverfahren hergestellt und zur Herstellung einer Holzfaserplatte od. dgl. gepresst. Nachteile dieses nassen Verfahrens sind die Abnahme der Elastizität infolge des Ver- lustes im wesentlichen aller wasserlöslichen Komponenten, die anfänglich im Holz vorhanden sind, und des verhältnismässig hohen Anteils von durch die bei dem Nassverfahren notwendigen Kochstufen erzeugten
Substanzen, die Ungleichförmigkeit der Matte infolge von Klumpenbildung und Orientierung der Fasern in Richtung der Wasserströmung während der Mattenherstellung, die hohen Preise für die Zuführung und Handhabung der Aufschlämmung und schliesslich die verschiedenen Probleme der Abführung grosser
Ablaufwassermengen.
Bei dem Nass-Trocken-Verfahren wird eine nasse Matte in der gleichen Weise wie beim nassen Verfahren erzeugt. Statt diese jedoch noch im nassen Zustand zu pressen, wird die Matte vor der endgültigen Pressung getrocknet, um ein Produkt in Form einer anfänglich eine sehr niedrige Dichte aufweisenden Platte, beispielsweise ähnlich einer üblichen Isolationsplatte, zu erzeugen. Diese niedrige Dichte aufweisende Platte wird anschliessend im trockenen Zustand Wärme und Druck ausgesetzt, um sie zu verdichten und ein hartes Brett herzustellen.
Beim Nass-Trocken-Verfahren ist nicht nur der Arbeitsvorgang teuer und ein Verlust an wasserlöslichen Substanzen wie beim nassen Verfahren unvermeidlich, sondern es entstehen durch das Pressen einer trockenen Isolationsplatte ziemlich dunkle, hochverdichtete Platten, die weniger wünschenswert sind als die heller gefärbten, festeren Platten, die man mit dem trockenen Verfahren erhält.
In jüngerer Zeit hat sich das Trockenverfahren allgemein durchgesetzt. Der Ausdruck "Trockenverfahren" zeigt bereits an, dass die Fasern in den die Matte bildenden Vorgang im gasförmigen statt im flüssigen Träger gefördert werden. Obwohl niemals eine wässerige Aufschlämmung gebildet wird, enthalten die Fasern einen gewissen Anteil an Feuchtigkeit.
Ein Problem, dem sich die Hersteller nach dem Trockenverfahren gegenübersahen, ist die Erzeugung von Hartfaserplatten mit harter, glatter Oberfläche, mit einer feinen nichtfaserigen Struktur. Solche Oberflächen können bei Fehlen von Feuchtigkeit in der Matte beim Aushärten niemals erzeugt werden. Offenbar resultieren die gewünschten Oberflächeneigenschaften wenigstens zum grossen Teil aus einer Plastifizierungswirkung des Wassers. Das Ausmass des in der Matte vorhandenen Wassers muss unter einem gegebenen Maximum gehalten werden, weil bei höheren Feuchtigkeitsgehalten Fliessflecke, Oberflächenunsauberkeiten und Blasen in der Fertigplatte entstehen. Das Entfernen des Wassers als Dampf verursacht Blasen, Strömungsmuster u. a. Unterbrechungen der Gleichförmigkeit der Plattenoberfläche.
Es wurden verschiedene, jedoch bis jetzt nicht zufriedenstellende Verfahren ausprobiert und ausgeübt, um mit der Heisspresse die gewünschte Dichte und Steuerung des Dampfaustrittes zu erzielen, so dass harte, glatte, feinstrukturierte Oberflächen entstehen.
Bei einem bis jetzt häufig benutzten Verfahren wird die feuchte Platte zwischen einer glatten Platte auf der einen Fläche der Matte und einen durchlässigen Glied, beispielsweise einem Netzgitter, auf der andern Fläche heiss gepresst. Bei diesem Verfahren tritt der meiste Dampf durch das durchlässige Glied aus, so dass Beschädigungen der der glatten Druckplatte benachbart liegenden Oberfläche nur selten auftreten. Ein offenbarer Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, dass man beim Endprodukt nur eine einzige glatte Oberfläche erhält.
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Bei den Versuchen zur Herstellung von Platten mit glatten Oberflächen auf beiden Seiten wurden eine
Vielzahl von im allgemeinen sehr kostspieligen und umständlichen Pressverfahren entwickelt. Bei be- stimmen dieser bekannten Verfahren wird die feuchte Matte zuerst bei niedrigem Druck zwischen heissen
Heizplatten vorgewärmt, bevor der zur Erzeugung der gewünschten Dichte erforderliche Hochdruck aufge- bracht wird. Ein solches Rösten oder Vorwärmen verbraucht nicht nur Zeit, sondern belässt auch den
Grossteil der Feuchte in der Matte, deren Plastifizierungswirkungen dadurch in der Hochdruckphase des Pressvorganges geopfert werden müssen. Übermässige Feuchtigkeitsverluste führen zu einer Bildung von weichen faserigen Oberflächen am Produkt.
Bei dem bekannten Verfahren werden die Mattenoberflächen mit zusätzlichen Mengen von Wasser besprüht, bevor man sie zwischen den Pressplatten presst. Dieses Verfahren ist teuer und erfordert im allgemeinen einen übermässigen Zeit-Druck-Zyklus, um die Feuchtigkeit ohne Zerstörung der Plattenoberfläche freizugeben.
Neben den im vorstehenden aufgezeichneten Oberflächeneigenschaften besteht ein wachsender Bedarf für Hartplatten mit hohem Widerstand gegen Ausdehnung, insbesondere Längsausdehnung infolge Feuchtigkeitsabsorption. Diese beiden Erfordernisse können durch die bisher bekannten Verfahren nicht erfüllt werden.
Zur Überwindung der Nachteile des Standes der Technik ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verdichtung von Holzfaserteilchen zu einer Platte mit glatten, harten, feinstrukturierten Oberflächen auf beiden Seiten und hohem Widerstand gegen Ausdehung infolge Feuchtigkeitsabsorption vorzuschlagen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verfestigung von schwach feuchten Matten aus Holzfaserteilchen zu einer dichte, glatte Oberflächen aufweisenden Platte durch einen verbesserten Wärme-Druck-Zyklus mit grösserer Wirtschaftlichkeit und schnellerer Durchführbarkeit als bei den bisher bekannten Verfahren zur Verfestigung solcher schwach feuchten Matten.
Weiter richtet sich die Erfindung auf die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Hartplatten durch geregelte Aufbringung von Wärme und Änderung des Druckes auf leicht feuchte Matten aus Holzfasern zur Herstellung einer Platte mit glatten, harten, blasenfreien Oberflächen auf beiden Seiten und verbesserter Abmessungsstabilität.
Die Erfindung umfasst in breitem Umfange ein Verfahren zur Herstellung einer Platte und ist dadurch gekennzeichnet, dass Faserteilchen od. dgl., vorzugsweise Holzfasern, in eine kompakte Matte geformt werden, die zirka 6-16% Wasser und zirka 0, 5-zirka 10% eines Harzbindemittels enthält, wobei die
Prozentsätze auf dem Trockengewicht der Teilchen basieren, dass die Matte zwischen ein Paar Pressplatten mit glatter, ungelochter Oberfläche eingelegt wird, dass die Flächen der Matte einer Temperatur von zirka
190 bis zirka 275 C und einem Anfangshochdruck, der oberhalb des Druckes des gesättigten Dampfes bei der Betriebstemperatur und im Bereich von zirka 40 kg/cm bis zirka 85 kg/cm liegt, ausgesetzt werden, der Hochdruck auf die Matte aufrechterhalten bleibt, bis die Matte auf die gewünschte Dichte zusammen- gepresst ist,
der Hochdruck verhältnismässig schnell auf einen Zwischendruck vermindert wird, der wesent- lich unterhalb des Druckes des gesättigten Dampfes bei der Betriebstemperatur, jedoch nicht unter
7 kgfcm2 liegt, um den Austritt des Dampfes aus der Matte mit hörbarem Zischen zu ermöglichen, der
Zwischendruck aufrechterhalten wird, bis das Zischen im wesentlichen aufhört, und anschliessend der auf die Matte aufgebrachte Druck auf Null reduziert wird, so dass eine Platte entsteht, die sich durch hohe Festigkeit, hohe Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeitsabsorption auszeichnet und harte, glatte, abriebfeste Oberflächen aufweist, die durch den austretenden Dampf praktisch nicht beschädigt sind.
Die Erfindung, die bis jetzt allgemein beschrieben wurde, soll im folgenden unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Kunstplatten der beschriebenen Art wurden bis jetzt allgemein aus verfestigten Holzteilchen, jedoch auch aus andern Holzfaserprodukten hergestellt.
Zur Vereinfachung soll die Erfindung jedoch insbesondere im Zusammenhang mit Holzfaserteilchen beschrieben werden. Solche Holzfaserteilchen werden aus Holz verschiedenster Art, z. B. von Kiefernarten, wie Kiefer, Zeder, Douglasfichte, Hemlock usw. wie auch von Hickory, Eiche, Buche, Birke und Pappel hergestellt. Vorzugsweise werden die Holzteilchen auf die absolute Faser und auf geöffnete Aggregate absoluter Fasern reduziert, die nach dem Umbilden in einen Filz gute gegenseitige Versperrung aufweisen.
Bei der Herstellung von Holzfasern laufen die Stämme durch eine übliche Hackmaschine, wie dies in der Holzfaserindustrie bekannt ist. Die Schnitzel werden gespeichert und vom Schnitzelsilo einem üblichen Dampfkocher, beispielsweise einem kontinuierlich arbeitenden Grenco-Kocher, zugeführt. Gegebenenfalls kann man auch andere übliche oder schnell arbeitende Aufbereitungsvorrichtungen zum Kochen verwenden. In der Kochvorrichtung werden die Holzschnitzel unter Druck in bekannter Weise solange mit Dampf versetzt, dass sie erweichen.
Von der Kochvorrichtung werden die heissen, erweichten Schnitzel in einen üblichen Zerfaserer, beispielsweise einen Bauer-Zerfaserer, zur weiteren Zerkleinerung der Fasern überführt. Dieser Zerfaserer enthält vorzugsweise ein Paar von entgegengesetzt umlaufenden Schleifscheiben, die einander mit geringem Abstand gegenüberliegen und die erweichten Schnitzel in Teilchen zermahlen, die im wesentlichen bereits aus absoluten Fasern und geöffneten Aggregaten solcher Fasern bestehen, d. h. lockere Ansammlungen weniger Einzelfasern darstellen.
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Die Fasern werden vom Zerfaserer durch Warmluft und/oder heisse Verbrennungsgase weggeführt und dabei auf einen Feuchtigkeitsgehalt von zirka 6 bis zirka 16% und vorzugsweise von zirka 8 bis zirka
12% getrocknet. Bevor die Fasern in eine Matte vertast werden, werden sie gewünschtenfalls im Luft- strom getrennt und/oder klassiert und/oder mit Harzbindemittel gemischt usw. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens werden die Fasern Zyklonen zugeführt, wo ein gewünschtes Mass an
Luft entfernt wird. Von den Zyklonen werden die halbtrockenen Fasern einer Klassiervorrichtung zur
Trennung in feine und grobe Faserkomponenten aufgegeben. Die feinen und groben Komponenten werden dann zu getrennten Mischvorrichtungen geführt und mit dem Harzbindemittel gemischt.
Die feinen Fasern, die schliesslich die äussere Schicht oder die äusseren Schichten der Harzplatte bilden, können einen höheren Prozentsatz an Harz aufnehmen als die groben Fasern, die die inneren Schichten bilden.
Darüber hinaus kann man in jeder Mischvorrichtung verschiedene Arten von Harzen und verschiedene
Harz-Wasser-Verhältnisse wählen. Wenn ein gleichmässiger Harzgehalt in der Matte erwünscht ist, kann man die Mischvorrichtungen auch weglassen und das Harz in dem Zerfaserer gleichzeitig mit der Zer- faserung mischen. Vorzugsweise liegt der Harzgehalt der Fasern im Bereich von zirka 0, 5 bis zirka 10%.
Zusätzlich kann man ein wasserabweisendes Mittel, beispielsweise Wachs, in Mengen von zirka 0, 5 bis zirka 4%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, hinzufügen. Vorzugsweise wird das Wachs im
Bereich von zirka 1 bis 3, 5% zugegeben.
Die mit dem Harzbindemittel und dem wasserabstossenden Mittel im gewünschten Verhältnis gemischten
Fasern werden auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet, in feine und grobe Komponenten klassiert und dann mit Luft einem Verfilzer zugeführt. Bei einem typischen Verfilzungsvorgang werden die klassierten Fasern nach unten auf ein sich bewegendes durchlässiges Band geblasen, so dass eine mehrschichtige Matte entsteht, in der die groben Fasern die Mittelschichten und die feinen Fasern eine oder beide Aussenschichten bilden. Gegebenenfalls kann man auch eine einschichtige Masse in der Filzvorrichtung herstellen, wobei keine Klassierung der Fasern vor der Verfilzung erforderlich ist.
Die verfilzte Matte wird vorerst auf einen sich im wesentlichen selbsttragenden Zustand zusammengepresst und kann dann endgültig ausgehärtet werden, wobei die Matte auf die Enddicke zusammengepresst und das Bindemittel ausgehärtet wird.
Im wesentlichen liegt der Durchschnittsfeuchtigkeitsgehalt der Matte bei der endgültigen Aushärtung im Bereich von zirka 6 bis zirka 16% des Trockengewichtes der Fasern und vorzugsweise zwischen zirka 8 und zirka 12% des Trockengewichtes der Fasern. Wenn der durchschnittliche Feuchtigkeitsgehalt zu niedrig ist, entsteht bei dem Pressvorgang gemäss der vorliegenden Erfindung eine weiche, faserige Oberfläche der Platte. Wenn der durchschnittliche Feuchtigkeitsgehalt zu hoch ist, dann entstehen beim Pressvorgang gemäss der vorliegenden Erfindung, Blasen und Flussmarkierungen auf der Plattenoberfläche.
Ferner weist die Matte einen Harzgehalt von zirka 0, 5 bis 10% und einen Wachsgehalt von zirka 0, 5 bis zirka 4% des trocknenen Fasergewichtes auf.
Diese derart hergestellte Matte wird zwischen ein Paar Pressplatten mit glatter, ungelochter Oberfläche eingelegt, die selbst wieder in einer normalen hydraulischen Presse sitzen. Während des gesamten Pressvorganges sind die Kanten der Matte der Atmosphäre ausgesetzt. Während des Pressvorganges werden die Pressplatten auf eine Temperatur von zirka 190 bis zirka 275 C und vorzugsweise von zirka 205 bis zirka 260 C erwärmt. Die Druckplatten werden durch Dampf, elektrische Heizvorrichtungen oder andere geeignete Heizvorrichtungen erwärmt. Selbstverständlich werden die Druckplatten auf niedriger Temperatur gehalten, wenn sie zwischen die heissen Platten der Presse eingesetzt werden, erhitzen sich aber durch diese Platten sehr rasch auf die Betriebstemperatur.
Die Presse wird, so rasch es ihre mechanischen Eigenschaften erlauben, geschlossen, um einen anfänglichen Hochdruck auf beide Flächen der Matte zwischen den Druckplatten aufzubringen. Die Zeit, die für die Erreichung eines solchen Hochdruckes erforderlich ist, hängt von den Eigenschaften der besonderen verwendeten Presse ab, beträgt jedoch im allgemeinen 20 sec oder weniger. Gleichzeitig wird Wärme auf die Matte über die Druckplatte übertragen.
Die wie oben beschrieben rasche Aufbringung von anfänglichem Hochdruck auf beide Flächen der Matten, während die Matte noch im wesentlichen ihren gesamten Feuchtigkeitsgehalt enthält, ermöglicht die Herstellung von Platten mit glatten, harten, feinstrukturierten, nichtfaserigen Oberflächen auf beiden Seiten. Die Grösse des Druckes muss innerhalb eines Bereiches liegen, welcher bei den verwendeten besonderen Temperaturen die gewünschten Oberflächeneigenschaften auf die fertige Platte überträgt und die Matte auf eine gewünschte Dichte zusammenpresst, ohne dass eine Platte mit Blasen oder anderweitig gestörten Oberflächen entsteht.
Der anfängliche Hochdruck muss so lange aufrechterhalten werden, dass die Matte auf die gewünschte Dichte zusammengepresst wird, die der Dichte der fertigen Platte im wesentlichen entspricht, aber gewöhnlich etwas grösser ist als diese Enddichte, wie später noch näher erläutert werden wird. Wird der Druck zu lange aufrechterhalten, dann wird nicht nur die Dichte der Platte zu hoch, sondern es ergeben sich auch Blasen u. a. Störungen auf der Oberfläche der Platte.
Abhängig von der Dichte und gewünschten Dicke der zu erzeugenden Platte liegt der anfängliche Hochdruck vorzugsweise im Bereich von zirka 42 bis zirka 84 kg/cm2 für eine Zeitdauer von 1 bis zirka 45 sec bei einer Druckplattentemperatur von zirka 190 bis zirka 2750 C. Bei allen angegebenenen Drucken handelt es sich um Überdruck. Vorzugsweise Bereiche liegen zwischen 52 und zirka 70 kg/cm2 für eine Zeit von zirka 5 bis zirka 20 sec bei einer Druckplattentemperatur von zirka 205 bis zirka 260 C. Inner-
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halb der angegebenen Bereiche sollten die Anfangshochdrucke etwas höher sein als der gesättigte Dampf- druck bei der besonderen verwendeten Temperatur, um einen merklichen Austritt von Dampf während der Hochdruckstufe zu verhindern.
Die Auswahl der besonderen Temperatur, des Druckes und der Zeit innerhalb der gegebenen Bereiche hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Wenn beispielsweise die Stärke der herzustellenden Platte zu- nimmt, muss auch die Zeit der Aufbringung des Druckes vergrössert werden, um eine entsprechend dichte
Platte zu erzielen. Um eine Platte mit gegebener Dichte und Dicke zu erreichen, wird ein vergleichsweise hoher Druck für eine verhältnismässig kurze Zeit aufgebracht. Wenn fortschreitend niedere Drucke ver- wendet werden, steigert sich entsprechend die Aufbringzeit. Im allgemeinen verwendet man vergleichs- weise hohe Drucke für verhältnismässig kurze Zeiten statt niedrige Drucke für längere Zeiträume.
Es ergibt sich, dass viele mögliche Kombinationen von Drucken, Temperaturen und Zeiträumen innerhalb der angegebenen Bereiche je nach den zu erreichenden Zielen möglich sind.
Es war bereits bekannt, dass die Aufbringung von Hochdruck in Anwesenheit von Wärme auf eine schwach feuchte Platte die Oberflächeneigenschaften der fertigen Platte verbessert, jedoch bildet der Aus- tritt der Feuchtigkeit aus dem Raum innerhalb der Matte nach dem Aufbringen von Hochdruck derart, dass Blasen u. a. Zerstörungen der Plattenoberfläche entstehen, ein Problem, das bis jetzt noch nicht zufriedenstellend gelöst ist.
Somit liefert die Erfindung nicht nur hinsichtlich der anfänglichen Hochdruck- stufe, sondern insbesondere in einem verbesserten, vollständigen Zeit-Druck-Temperatur-Zyklus, welcher zusätzliche Stufen zur Beendigung des Druckvorganges und zur Erzielung einer gesteuerten Beseitigung der Feuchtigkeit innerhalb der Matte umschliesst, ein Verfahren zur raschen Erzeugung von Platten, welche nicht nur ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften, sondern auch ausgezeichnete Festigkeits- eigenschaften und hohe Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeitsabsorption und Ausdehnung infolge
Feuchtigkeitsabsorption aufweisen.
Nachdem die Matte die gewünschte Dichte erreicht hat, wird der anfängliche Hochdruck verhältnismässig schnell auf einen Zwischendruck vermindert, der innerhalb eines später noch zu erläuternden Bereiches liegt, um einen gesteuerten Austritt des Grossteiles der Feuchtigkeit innerhalb der Matte in Dampfform zu erreichen. Diese Reduktion erfolgt im Zeitraum von zirka 2 bis zirka 30 sec abhängig von der Dicke der herzustellenden Platte. Der Zwischendruck muss unterhalb des Dampfdruckes innerhalb der Matte bei der besonderen Betriebstemperatur sein, damit der Dampf mit hörbarem Zischen aus der Matte austreten kann. Der Zwischendruck darf jedoch nicht zu niedrig sein, damit der Dampf nicht zu schnell austritt, weil sonst eine Zerstörung der Oberfläche der verfestigten Matte die Folge ist.
Es hat sich herausgestellt, dass der minimale Zwischendruck, auf den die Matte zur Erzielung eines ausgezeichneten Produktes gesetzt wird, bei zirka 7 kg/cm liegt. Noch bessere Ergebnisse erzielt man, wenn der Zwischendruck auf über zirka 10 kg/cm beim Arbeiten bei einer Temperatur von zirka 205 C gehalten wird. Beim Pressen einer mehrschichtigen Matte mit feinen Faserflächen ist der minimale Zwischendruck jedoch vorzugsweise etwas höher als beim Pressen einer einschichtigen Matte und liegt bei höheren Betriebstemperaturen höher als bei niedrigen Betriebstemperaturen.
Der Zwischendruck wird so lange aufrechterhalten, bis der meiste Dampf ausgetreten ist und das Zischen im wesentlichen aufgehört hat. Es ist sehr wichtig, dass die Matte so lange nicht freigegeben wird, bis der meiste Dampf ausgetreten ist, was sich durch das Aufhören des Zischens anzeigt. Eine Freigabe oder ein vorzeitiges Ablassen des Druckes auf unter zirka 7 kg/cm verursacht nicht nur eine Oberflächenzerstörung, sondern vermindert auch die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Endproduktes gegen Feuchtigkeitsabsorption. Vorzugsweise wird der Zwischendruck für die Dauer von 30 bis 300 sec bei der Herstellung von 32 mm-Hartplatten und 30-420 sec bei der Herstellung von 95 mm-Hartplatten gehalten. Nach dem Aufhören des Zischens wird der Druck auf Null reduziert.
Die Herabsetzung des Zwischendruckes auf den Wert Null muss ausreichend langsam erfolgen, um eine Blasenbildung oder andere Störungen der Oberfläche der fertigen Platte durch übermässig raschen Austritt des Restdampfes aus der Matte zu verhindern. Normalerweise verbleibt jedoch ohnehin nach dem Aufhören des Zischens nur wenig Dampf in der Matte, so dass die Reduktion des Zwischendruckes auf den Wert Null mit verhältnismässig rascher Geschwindigkeit vor sich gehen kann.
Im allgemeinen ist die oberste Grenze des Zwischendruckes auf die Matte der höchste Druck, bei der Dampf aus der Matte mit hörbarem Zischen austritt. Dieses Zischen erfolgt, wenn der Druck auf die Matte ausreichend unterhalb des Dampfdruckes innerhalb der Matte liegt, so dass der austretende Dampf den Strömungswiderstand, der ihm durch die Fasern innerhalb der Matte entgegengesetzt wird, und den auf die Matte durch die Druckplatten von aussen her ausgeübten Druck zu überwiden vermag. Nimmt man an, dass während der Zwischendruckstufe alle Teile der Matte auf einer Temperatur sind, die im wesentlichen gleich der Temperatur der Heizplatten ist, dann ist der Dampfdruck innerhalb der Matte theoretisch der Druck des gesättigten Dampfes, der der Plattentemperatur entspricht.
Es kann jedoch sein, dass einige Teile der Matte während der Zwischendruckstufe kühler als die Platten sind und dadurch der eigentliche Dampfdruck in der Matte niedriger liegt als der theoretische Sättigungsdruck bei der Plattentemperatur.
Zur Erzielung einwandfreier Ergebnisse sollte der Zwischendruck wesentlich geringer als der theoretische Druck des gesättigten Dampfes bei der Arbeitstemperatur der Platten sein, um den Austritt des Dampfes mit hörbarem Zischen zu ermöglichen. Vorzugsweise beträgt der Druckunterschied zwischen
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dem Druck des gesättigten Dampfes und dem Zwischendruck auf die Matte wenigstens 7 kgfcm2 und ist bei höheren Betriebstemperaturen sogar höher, wo der Druck des gesättigten Dampfes sehr hoch liegt und beispielsweise bei zirka 270 C annähernd 56 kgfcm2 beträgt. Die besten Ergebnisse erhält man, wenn der Zwischendruck unter zirka 35 kgfcm2 und bei höheren Temperaturen bis zu zirka 21 kg/cm" unter dem Druck des gesättigten Dampfes liegt.
Ein Grund dafür, warum ein höherer Druckunterschied zwischen dem Druck des gesättigten Dampfes bei der Betriebstemperatur und dem Zwischendruck auf die Matte bei höheren Temperaturen vorzuziehen ist, liegt darin, dass ein zu hoher Zwischendruck auf die Matte zu einer Platte mit unerwünscht hoher Dichte führt. Im allgemeinen ist die höchste Dichte, auf die die Matte zusammengepresst wird, am Ende der Anfangshochdruckstufe vorhanden und ist etwas höher als die Enddichte der Platte, da die Matte beim Nachlassen des Druckes infolge der Elastizität sich ausdehnt. Wenn jedoch der Anfangshochdruck für verhältnismässig kurze Zeit aufgebracht wird und der Zwischendruck verhältnismässig hoch ist, dann kann die höchste Dichte der Matte am Ende der Zwischendruckstufe erreicht werden. Wenn der Zwischendruck zu hoch ist, folgt daraus, dass die Dichte zu gross wird.
Bei hohen Temperaturen ist der Dampfdruck innerhalb der Matte sehr hoch. Wenn der Zwischendruck diese hohen Dampfdrucke erreicht und für längere Zeit aufrechterhalten wird, dann wird die Dichte der Matte merklich gesteigert. Zur Verminderung solcher Dichtesteigerungen bei hohen Arbeitstemperaturen wählt man das Druckdifferential zwischen dem Druck des gesättigten Dampfes bei diesen Temperaturen und den Zwischendruck auf der Matte vergleichsweise gross.
Aus den vorhergehenden Gründen liegt der bevorzugte Zwischendruckbereich von minimal zirka
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zu ermöglichen.
Für eine gegebene Betriebstemperatur ist die Grösse und Dauer sowohl des Anfangshochdruckes als auch des Zwischenhochdruckes derart zu wählen, dass die fertige Platte die gewünschte Dichte aufweist. Da die Anwesenheit von Wasser in der Matte die Herstellung besserer Oberflächen ermöglicht, sollte der Anfangshochdruck so rasch als möglich und so hoch als möglich aufgebracht werden und solange als möglich unter Herstellung blasenfreie Platten der gewünschten Dichte aufrechterhalten werden. Die Matte sollte auf eine Dichte zusammengepresst werden, die annähernd der Dichte der fertigen Platte entspricht und vorzugsweise etwas höher als diese Enddichte während der Anfangshochdruckstufe ist.
Die gemäss dem vorliegenden Verfahren hergestellten Platten besitzen feinstrukturierte, nichtfaserige Oberflächen, die hart, glatt, abriebfest und frei von Blasen, Strömungsmarkierungen u. a. Schäden sind. Die Festigkeit solcher Platten ist gross und sogar grösser als bei nach dem üblichen Verfahren hergestellten Platten. Darüber hinaus lassen sich durch das erfindungsgemässe Verfahren Platten mit extrem hoher Widerstandsfähigkeit gegen Ausdehnung und insbesondere Längsausdehnung infolge Feuchtigkeitsabsorption herstellen. Andere und wichtige Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens liegen in der Geschwindigkeit des Pressvorganges, so dass sich hohe Produktionsgeschwindigkeiten ergeben.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Platten mit einem spezifischen Gewicht von zirka 0, 8 bis zirka 1, 2. Jedoch lassen sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren auch Platten mit grösserer oder kleinerer Dichte herstellen.
Einige Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus den folgenden Beispielen.
Beispiele :
Zeit-Druck-Zyklus sec/Druck in kg/cm2
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Gesamte <SEP> Druckzeit <SEP> Zeit/Anfangshochdruck
<tb> Nr. <SEP> gepruften <SEP> Platten <SEP> in <SEP> min. <SEP> sec/kg/cm <SEP> Zeit/Zwischendruck <SEP> sec/kg/cm <SEP>
<tb> 1 <SEP> 10 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/14 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 13 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/28
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/56 <SEP> 40/14
<tb> 4 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/17
<tb> 5 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 40/10
<tb> 6 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 10/49 <SEP> 40/14
<tb> 7 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 10/63 <SEP> 80-100/14
<tb> 8 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 10/56 <SEP> 60/14 <SEP> Freigabe <SEP> 10/56
<tb> 9 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/14
<tb> 10 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> Freigabe <SEP> 5/53
<tb> 11 <SEP> 9 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/14
<tb> 12 <SEP> 4 <SEP>
2 <SEP> 10/60 <SEP> 30/14 <SEP> Freigabe <SEP> 5/56
<tb> 13 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 7-30/53 <SEP> Ausgleich/7 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Gesamte <SEP> Druckzeit <SEP> Zeit/Anfangshochdruck
<tb> Nr. <SEP> geprüften <SEP> Platten <SEP> in <SEP> min.
<SEP> see/kg/cm2 <SEP> Zeit/Zwischendruck <SEP> sec/kg/cm2
<tb> 14 <SEP> 11 <SEP> 5 <SEP> 5-10/60 <SEP> Freigabe <SEP> 7-15/70 <SEP> Ausgleich/7
<tb> 15 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5-10/53 <SEP> Ausgleich/7
<tb> 16 <SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 5-10/60 <SEP> Freigabe <SEP> 5/70 <SEP> Ausgleich/7
<tb> 17 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 7/49-70/7
<tb> 18 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 4/49-70 <SEP> Freigabe <SEP> 5/70 <SEP> Ausgleich/7
<tb> 19 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> Freigabe <SEP> 5/53
<tb> 20 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> 1/3, <SEP> 5 <SEP> 5/49
<tb> 21 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/14
<tb> 22 <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 10/63 <SEP> 40/16
<tb> Feuchtigkeitsgehalt <SEP> der <SEP> Fasern <SEP> Eigenschaften <SEP> bei <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> spez. <SEP> Gew.
<tb>
Beispiel <SEP> Grob <SEP> Fein <SEP> Bruch <SEP> Wasserabsorp- <SEP> Quellung <SEP> Längsdehnung
<tb> Nr. <SEP> % <SEP> % <SEP> kg/cm2 <SEP> tion <SEP> % <SEP> % <SEP> %
<tb> 1 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 435 <SEP> 22 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 39 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 7 <SEP> 414 <SEP> 22 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP>
<tb> 3 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 12, <SEP> 9 <SEP> 455 <SEP> 19 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 435 <SEP> 21 <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 532 <SEP> 17 <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 3 <SEP> 532 <SEP> 17 <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 350 <SEP> 21 <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 10,
<SEP> 3 <SEP> 378 <SEP> 23 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 435 <SEP> 25 <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 46 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 414 <SEP> I <SEP> 28 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 8 <SEP> 435 <SEP> 22 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 441 <SEP> 25 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 12-470 <SEP> 19 <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 11-350 <SEP> 23 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 57 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 11-414 <SEP> 31 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 47 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 12-378 <SEP> 35 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP>
<tb> 17 <SEP> 13-448 <SEP> 38 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 56 <SEP>
<tb> 18 <SEP> 12-385 <SEP> 44 <SEP> is <SEP> 0, <SEP> 69 <SEP>
<tb> 19 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 12,
<SEP> 6 <SEP> 427 <SEP> 26 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 405 <SEP> 28 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP>
<tb> 21 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 462 <SEP> 26 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 22 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 476 <SEP> 26 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP>
<tb> i
<tb>
In der Zusammenstellung der Beispiele sind der Pressvorgang für jedes Beispiel in der ersten Tabelle und der Faserfeuchtigkeitsgehalt sowie die Eigenschaften der fertigen Platte für jedes Beispiel in der zweiten Tabelle angegeben.
Für jedes Beispiel wurden verschiedene Versuchsplatten in einem einzigen Zug aus Holzfasern mit 45% Hickory, 45% Eiche und 10% andern Hartholzarten hergestellt. Jede Platte des entsprechenden Beispieles bestand aus einer Matte mit 2, 5% Harzbindemittel mit Ausnahme der Beispiele 1, 2,21 und 22, bei denen jeweils 1, 5% Harzbindemittel Verwendung fanden. Die Matten, aus denen die einzelnen Platten hergestellt waren, enthielten 2, 5% Wachs mit Ausnahme der Beispiele 15-18 einschliesslich, bei denen nur ein 1% Wachsgehalt vorhanden war. Bei den Platten, bei denen kein Feinfaserfeuchtigkeitsgehalt angegeben ist, handelte es sich um einschichtige Platten. Alle Prozentsätze sind auf das Gewicht der trockenen Faser bezogen.
Die Probeplatten wurden in einer hydraulischen Presse zwischen einem Paar ungelochter Druckplatten auf eine Durchschnittsdicke von zirka 3, 5 mm gepresst. Jede Platte wurde bei einer Temperatur von zirka 2400 C gepresst mit Ausnahme der Beispiele 13-18 einschliesslich, wo die Presstemperatur zirka 210 C betrug. In jedem Fall sind zirka 5-10 sec zum Schliessen der Presse und bis zur Erreichung des Anfangshochdruckes erforderlich. Die Zeit und die Grösse des Anfangshochdruckes ist in der ersten Spalte unter der Überschrift #Zeit-Druck-Zyklus" angegeben. Weitere 2-15 sec sind erforderlich, um
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den Anfangshochdruck auf den Zwischendruck zu vermindern.
Zeit und Grösse des Zwischendruckes sind in der zweiten Spalte unter der Überschrift "Zeit-Druck-Zyklus" angegeben. Diejenigen Beispiele, bei denen lediglich zwei Spalten der Überschrift "Zeit-Druck-Zyklus" erscheinen, sind nach dem er- findungsgemässen Verfahren gepresst. Bei diesen Beispielen wurde die restliche Zeit in diesem Bearbei- tungszyklus dazu verwendet, um den Druck am Ende des Zyklus auf Null zu reduzieren. Diejenigen
Beispiele, für die vier Spalten unter dieser Überschrift erscheinen, sind nach einem Vierstufenverfahren gemäss dem Stand der Technik gepresst.
Es wurden von den verschiedensten Teilen der Platten kleine Proben entnommen und untersucht.
Die Untersuchungsergebnisse für jede Probe basieren auf Durchschnittsergebnissen der Versuche an verschiedenen kleinen Proben für die verschiedenen Platten.
Da die Eigenschaften von Hartfaserplatten od. dgl. sehr stark von sehr vielen Faktoren abhängen, beispielsweise Änderungen in der Holzqualität und den Umgebungsbedingungen zur Zeit der Herstellung, sind die Beispiele in Paaren zum Vergleich wiedergegeben. Jedes ungerade Beispiel und das unmittelbar danachfolgende gerade Beispiel bilden ein Versuchspaar, beispielsweise also die Beispiele 1 und 2,3 und 4,
5 und 6 usw. Jedes Paar wurde aus dem gleichen Plattenvorrat ausgewählt und zur gleichen Zeit und unter den gleichen Bedingungen untersucht. Obwohl ein Vergleich zwischen allen Beispielen nicht möglich ist, erfolgte ein sehr genauer Vergleich der Haupteigenschaften hinsichtlich der Platten vom gleichen Beispielpaar.
Durch Vergleich der Beispiele 1 und 2,3 und 4,5 und 6 und 21 und 22 erkennt man, dass Platten von guter Qualität durch die verschiedenen Pressvorgänge und insbesondere durch Anwendung verschiedener Zwischendrucke innerhalb der angegebenen Grenzen erzielbar sind.
In den Beispielen 8,10, 12,19 und 20 sind die Probeplatten in die Atmosphäre entlüftet oder im Falle des Beispieles 20 auf einen Druck reduziert worden, der wesentlich niedriger als 7 kgfcm2 war, nachdem der Zwischendruck eine bestimmte Zeit aufrechterhalten wurde. Es ergab sich dabei ein wesentlicher Restgehalt an Feuchtigkeit in der Matte. Nach dieser Reduktion wurde der Druck erneut kurzzeitig auf einen hohen Wert gesteigert. Ein solcher kurzzeitiger Anstieg der Drucke auf einen hohen Wert am Ende des Pressvorganges ist bei den bekannten Verfahren allgemein üblich, hat sich jedoch beim erfindunggemässen Verfahren als überflüssig erwiesen.
Durch Vergleich der Beispiele 7 und 8,9 und 10 und 11 und 12 erkennt man, dass das Entlüften während der Zwischendruckstufe in jedem Fall zu einer Zunahme der Wasserabsorption und der Ausdehnung sowohl in der Dicke als auch in der Länge infolge der Wasserabsorption führt. Durch Vergleich der Beispiele 13, und 14,15 und 16 und 17 und 18 erkennt man, dass das Entlüften der Matte unmittelbar nach Aufbringen des Anfangshochdruckes zu einem Verlust an Festigkeit, gesteigerter Feuchtigkeitsabsorption und gesteigerter Längenausdehnung infolge Feuchtigkeitsabsorption führt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Beispiele 15-18 einschliesslich Platten wiedergeben, die nur 1% Wachs enthalten, was für die höhere Wasserabsorption gegenüber den Platten verantwortlich ist, die 2, 5% Wachs aufweisen.
Die Platten nach den Beispielen 1 bis 7,9, 11,13, 15,17, 21 und 22 sind durch feinstrukturierte Oberflächen gekennzeichnet, die glatt, hart und abriebfest sind, sowie keine Blasen, Strömungsmarkierungen oder andere Schädigungen aufweisen. Die Oberflächeneigenschaften der Platte nach den Beispielen 8, 10,12, 14,16 und 18 bis 20 sind gleichmässig geringer als diejenigen der andern Beispiele.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die wiedergegebenen Beispiele beschränkt. Innerhalb des durch die Patentansprüche gegebenen Rahmens können entsprechende Änderungen vorgenommen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten, dadurch gekennzeichnet, dass Faserteilchen od. dgl., vorzugsweise Holzfasern, in eine kompakte Matte geformt werden, die zirka 6-16% Wasser und zirka 0, 5 bis zirka 10% eines Harzbindemittels enthält, wobei die Prozentsätze auf dem Trockengewicht der
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Oberfläche einge-fangshochdruck, der oberhalb des Druckes des gesättigten Dampfes bei der Betriebstemperatur und im Bereich von zirka 40 kgfcm2 bis zirka 85 kgfcm2 liegt, ausgesetzt werden, der Hochdruck auf die Matte aufrechterhalten bleibt, bis die Matte auf die gewünschte Dichte zusammengepresst ist, der Hochdruck verhältnismässig schnell auf einen Zwischendruck vermindert wird,
der wesentlich unterhalb des Druckes des gesättigten Dampfes bei der Betriebstemperatur, jedoch nicht unter 7 kgfcm2 liegt, um den Austritt des Dampfes aus der Matte mit hörbarem Zischen zu ermöglichen, der Zwischendruck aufrechterhalten wird, bis das Zischen im wesentlichen aufhört, und anschliessend der auf die Matte aufgebrachte Druck auf Null reduziert wird, so dass eine Platte entsteht, die sich durch hohe Festigkeit, hohe Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeitsabsorption auszeichnet und harte, glatte, abriebfeste Oberflächen aufweist, die durch den austretenden Dampf praktisch nicht beschädigt sind.
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Process for the production of hardboard
The invention relates to the production of boards from wood fibers and is particularly directed to the compaction of matted mats made from such fibers in the finished board by using
Heat and pressure.
A number of processes are already known for the manufacture of board products by processing wood or other cellulose-containing products into fine particles, forming a uniform mat from these particles and compacting the mat by applying heat and pressure to a solid board . In general, these processes can be divided into three groups, namely wet, wet-dry and dry processes.
In the wet process, a pulpy mat is produced from an aqueous slurry of wood fibers according to the usual papermaking process and pressed to produce a wood fiber board or the like. Disadvantages of this wet process are the decrease in elasticity due to the loss of essentially all of the water-soluble components initially present in the wood and the relatively high proportion of the cooking stages required in the wet process
Substances, the non-uniformity of the mat due to the formation of lumps and the orientation of the fibers in the direction of the water flow during mat manufacture, the high prices for the supply and handling of the slurry and finally the various problems of draining large
Runoff water quantities.
In the wet-dry method, a wet mat is produced in the same way as in the wet method. Instead of pressing it while it is still wet, however, the mat is dried before the final pressing in order to produce a product in the form of a plate initially having a very low density, for example similar to a conventional insulation plate. This low-density board is then exposed to heat and pressure in the dry state in order to compact it and produce a hard board.
In the wet-dry process, not only is the work process expensive and a loss of water-soluble substances inevitable, as in the wet process, but rather dark, highly compacted panels are created by pressing a dry insulation panel, which are less desirable than the lighter-colored, stronger panels obtained with the dry process.
More recently, the dry process has become generally accepted. The expression "dry process" already indicates that the fibers are conveyed into the process forming the mat in the gaseous instead of in the liquid carrier. Although an aqueous slurry is never formed, the fibers contain some moisture.
One problem that manufacturers have faced after the dry process is the production of hardboard with a hard, smooth surface, with a fine, non-fibrous structure. Such surfaces can never be created in the absence of moisture in the mat during curing. Obviously, the desired surface properties result at least in large part from a plasticizing effect of the water. The amount of water present in the mat must be kept below a given maximum, because with higher moisture contents flow marks, surface imperfections and bubbles occur in the prefabricated board. Removing the water as steam causes bubbles, flow patterns, and the like. a. Disruptions in the uniformity of the plate surface.
Various, but not yet satisfactory, methods have been tried and practiced in order to achieve the desired density and control of the steam outlet with the hot press, so that hard, smooth, finely structured surfaces are created.
In a method frequently used up to now, the moist plate is hot-pressed between a smooth plate on one surface of the mat and a permeable member, for example a mesh, on the other surface. In this process, most of the steam escapes through the permeable member so that damage to the surface adjacent to the smooth printing plate is rare. An apparent disadvantage of this process, however, is that only a single smooth surface is obtained in the end product.
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In the attempts to produce panels with smooth surfaces on both sides, a
A variety of generally very expensive and cumbersome pressing processes have been developed. In certain of these known methods, the damp mat is first heated at low pressure
Heating plates are preheated before the high pressure required to generate the desired density is applied. Such roasting or preheating not only consumes time, it also leaves that
Most of the moisture in the mat, the plasticizing effects of which have to be sacrificed in the high pressure phase of the pressing process. Excessive loss of moisture leads to the formation of soft, fibrous surfaces on the product.
In the known method, the mat surfaces are sprayed with additional amounts of water before they are pressed between the press plates. This process is expensive and generally requires an excessive time-pressure cycle to release the moisture without destroying the plate surface.
In addition to the surface properties recorded above, there is a growing need for hardboards with high resistance to expansion, in particular longitudinal expansion due to moisture absorption. These two requirements cannot be met by the previously known methods.
In order to overcome the disadvantages of the prior art, it is a primary object of the present invention to propose an improved method of densifying wood fiber particles into a board with smooth, hard, finely textured surfaces on both sides and high resistance to expansion due to moisture absorption.
Another object of the invention is the consolidation of slightly damp mats made of wood fiber particles to form a dense, smooth-surfaced board by means of an improved heat-pressure cycle with greater economy and faster feasibility than with the previously known methods for consolidating such weakly damp mats.
The invention is further directed to the creation of an improved method for the production of hardboard by the controlled application of heat and changing the pressure on slightly damp mats of wood fibers to produce a board with smooth, hard, bubble-free surfaces on both sides and improved dimensional stability.
The invention broadly comprises a method for producing a board and is characterized in that fiber particles or the like, preferably wood fibers, are formed into a compact mat containing about 6-16% water and about 0.5-about 10% a resin binder, the
Percentages based on the dry weight of the particles that the mat is placed between a pair of press plates with smooth, unperforated surfaces that the surfaces of the mat have a temperature of approx
190 to about 275 C and an initial high pressure that is above the pressure of the saturated steam at the operating temperature and in the range of about 40 kg / cm to about 85 kg / cm, the high pressure on the mat is maintained until the mat is compressed to the desired density,
the high pressure is reduced relatively quickly to an intermediate pressure which is substantially below the pressure of the saturated steam at the operating temperature, but not below
7 kgfcm2 to allow the steam to escape from the mat with an audible hissing sound, the
Intermediate pressure is maintained until the hissing essentially ceases, and then the pressure applied to the mat is reduced to zero, so that a plate is created that is characterized by high strength, high resistance to moisture absorption and hard, smooth, abrasion-resistant surfaces, which are practically not damaged by the escaping steam.
The invention, which has been generally described up to now, is to be explained in more detail below with reference to particular exemplary embodiments. Artificial panels of the type described have heretofore been made generally from solidified wood particles, but also from other wood fiber products.
For the sake of simplicity, however, the invention will be described in particular in connection with wood fiber particles. Such wood fiber particles are made of various types of wood, e.g. B. from pine species such as pine, cedar, Douglas fir, hemlock, etc. as well as from hickory, oak, beech, birch and poplar. The wood particles are preferably reduced to the absolute fiber and to open aggregates of absolute fibers which, after being formed into a felt, have good mutual locking.
When producing wood fibers, the logs run through a standard chopping machine, as is known in the wood fiber industry. The schnitzel is stored and fed from the schnitzel silo to a conventional steam cooker, for example a continuously operating Grenco cooker. If necessary, you can also use other conventional or fast processing devices for cooking. In the cooking device, the wood chips are pressurized in a known manner with steam until they soften.
The hot, softened cossettes are transferred from the cooking device to a conventional shredder, for example a Bauer shredder, for further shredding of the fibers. This shredder preferably includes a pair of oppositely rotating grinding disks which are closely spaced and which grind the softened cossettes into particles which essentially already consist of absolute fibers and opened aggregates of such fibers, i.e. H. represent loose accumulations of fewer individual fibers.
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The fibers are carried away by the defiberer by warm air and / or hot combustion gases and in the process to a moisture content of approximately 6 to approximately 16% and preferably of approximately 8 to approximately
12% dried. Before the fibers are scanned into a mat, they are, if desired, separated and / or classified in an air stream and / or mixed with resin binder, etc. In a preferred one
Embodiment of the method, the fibers are fed to cyclones, where a desired level of
Air is removed. From the cyclones, the semi-dry fibers are sent to a classifier
Abandoned separation into fine and coarse fiber components. The fine and coarse components are then fed to separate mixers and mixed with the resin binder.
The fine fibers that ultimately form the outer layer or layers of the resin sheet can absorb a higher percentage of resin than the coarse fibers that make up the inner layers.
In addition, each mixer can have different types of resins and different
Choose resin-water ratios. If an even resin content is desired in the mat, the mixing devices can also be omitted and the resin in the defiber can be mixed at the same time as the defibration. The resin content of the fibers is preferably in the range from approximately 0.5 to approximately 10%.
In addition, a water-repellent agent, for example wax, can be added in amounts of about 0.5 to about 4%, based on the dry weight of the fibers. Preferably, the wax is im
Range of about 1 to 3.5% added.
Those mixed with the resin binder and the water repellent in the desired ratio
Fibers are dried to the desired moisture content, classified into fine and coarse components and then fed to a felting unit with air. In a typical entangling operation, the sized fibers are blown down onto a moving permeable belt to form a multilayer mat in which the coarse fibers form the middle layers and the fine fibers form one or both of the outer layers. If necessary, a single-layer mass can also be produced in the felting device, whereby no classification of the fibers prior to felting is required.
The matted mat is first pressed together to an essentially self-supporting state and can then be finally cured, the mat being pressed together to the final thickness and the binding agent being cured.
In essence, the average moisture content of the mat during the final curing is in the range from about 6 to about 16% of the dry weight of the fibers and preferably between about 8 and about 12% of the dry weight of the fibers. If the average moisture content is too low, the pressing process according to the present invention will result in a soft, fibrous surface of the plate. If the average moisture content is too high, then during the pressing process according to the present invention, bubbles and flow marks will appear on the plate surface.
In addition, the mat has a resin content of approximately 0.5 to 10% and a wax content of approximately 0.5 to approximately 4% of the dry fiber weight.
This mat produced in this way is inserted between a pair of pressing plates with a smooth, unperforated surface, which themselves sit in a normal hydraulic press. The edges of the mat are exposed to the atmosphere during the entire pressing process. During the pressing process, the press plates are heated to a temperature of approx. 190 to approx. 275 C and preferably of approx. 205 to approx. 260 C. The printing plates are heated by steam, electrical heaters or other suitable heating devices. Of course, the printing plates are kept at a low temperature when they are inserted between the hot plates of the press, but these plates heat up very quickly to the operating temperature.
The press is closed as quickly as its mechanical properties allow to apply an initial high pressure to both surfaces of the mat between the pressure plates. The time required to achieve such high pressure will depend on the characteristics of the particular press used, but is generally 20 seconds or less. At the same time, heat is transferred to the mat via the pressure plate.
The rapid application of initial high pressure to both surfaces of the mats, as described above, while the mat still contains substantially all of its moisture content, enables panels to be produced with smooth, hard, finely textured, non-fibrous surfaces on both sides. The size of the pressure must be within a range which, at the particular temperatures used, transfers the desired surface properties to the finished plate and compresses the mat to a desired density without creating a plate with bubbles or otherwise disturbed surfaces.
The initial high pressure must be maintained so long that the mat is compressed to the desired density, which corresponds essentially to the density of the finished panel, but is usually somewhat greater than this final density, as will be explained in more detail below. If the pressure is maintained for too long, not only does the density of the plate become too high, but bubbles and the like also result. a. Disturbances on the surface of the plate.
Depending on the density and the desired thickness of the plate to be produced, the initial high pressure is preferably in the range from approx. 42 to approx. 84 kg / cm2 for a period of 1 to approx. 45 seconds at a printing plate temperature of approx. 190 to approx. 2750 C. For all of the specified Printing is overprinting. Preferably ranges are between 52 and approx. 70 kg / cm2 for a time of approx. 5 to approx. 20 seconds at a printing plate temperature of approx. 205 to approx. 260 C.
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Half of the specified ranges, the initial high pressure should be slightly higher than the saturated vapor pressure at the particular temperature used in order to prevent a noticeable escape of steam during the high pressure stage.
The selection of the particular temperature, pressure and time within the given ranges will depend on a number of factors. If, for example, the thickness of the plate to be produced increases, the time it takes to apply the pressure must also be increased in order to achieve a correspondingly dense one
Plate to achieve. In order to achieve a plate with a given density and thickness, a comparatively high pressure is applied for a comparatively short time. If progressively lower pressures are used, the application time increases accordingly. In general, comparatively high pressures are used for comparatively short times instead of low pressures for longer periods of time.
It turns out that there are many possible combinations of pressures, temperatures and time periods within the stated ranges, depending on the objectives to be achieved.
It was already known that the application of high pressure in the presence of heat to a slightly damp panel improves the surface properties of the finished panel, but the leakage of moisture from the space within the mat after the application of high pressure forms such that bubbles and the like . a. Destruction of the plate surface occurs, a problem that has not yet been solved satisfactorily.
Thus, the invention provides a method not only with regard to the initial high pressure stage, but in particular in an improved, complete time-pressure-temperature cycle which includes additional stages for terminating the printing process and for achieving controlled removal of moisture within the mat for the rapid production of panels which not only have excellent surface properties, but also excellent strength properties and high resistance to moisture absorption and expansion as a result
Have moisture absorption.
After the mat has reached the desired density, the initial high pressure is reduced relatively quickly to an intermediate pressure which lies within a range to be explained later in order to achieve a controlled escape of the majority of the moisture within the mat in vapor form. This reduction takes place over a period of approximately 2 to approximately 30 seconds, depending on the thickness of the panel to be produced. The intermediate pressure must be below the steam pressure inside the mat at the particular operating temperature so that the steam can exit the mat with an audible hiss. However, the intermediate pressure must not be too low so that the steam does not escape too quickly, otherwise the surface of the solidified mat will be destroyed.
It has been found that the minimum intermediate pressure on which the mat is placed in order to achieve an excellent product is around 7 kg / cm. Even better results are achieved if the intermediate pressure is kept above approx. 10 kg / cm when working at a temperature of approx. 205 ° C. When pressing a multi-layer mat with fine fiber surfaces, however, the minimum intermediate pressure is preferably somewhat higher than when pressing a single-layer mat and is higher at higher operating temperatures than at low operating temperatures.
The intermediate pressure is maintained until most of the steam has escaped and the hissing has essentially stopped. It is very important that the mat not be released until most of the steam has been released, which is indicated by the stop of the hissing. A release or a premature release of the pressure below about 7 kg / cm not only causes surface destruction, but also reduces the strength and resistance of the end product to moisture absorption. The intermediate pressure is preferably maintained for a period of 30 to 300 seconds when producing 32 mm hardboards and 30-420 seconds when producing 95 mm hardboards. After the hissing stops, the pressure is reduced to zero.
The lowering of the intermediate pressure to the value zero must take place slowly enough to prevent the formation of bubbles or other disturbances of the surface of the finished board due to excessively rapid escape of the residual steam from the mat. Normally, however, after the hissing has stopped, only a little steam remains in the mat, so that the reduction in the intermediate pressure to the value zero can take place at a relatively rapid rate.
In general, the uppermost limit of the intermediate pressure on the mat is the highest pressure at which steam exits the mat with an audible hiss. This hissing occurs when the pressure on the mat is sufficiently below the steam pressure inside the mat, so that the escaping steam has the flow resistance opposed to it by the fibers inside the mat and that exerted on the mat by the pressure plates from the outside Able to overcome pressure. Assuming that during the intermediate pressure stage all parts of the mat are at a temperature which is substantially equal to the temperature of the heating plates, then the vapor pressure within the mat is theoretically the pressure of the saturated steam which corresponds to the plate temperature.
However, it is possible that some parts of the mat are cooler than the plates during the intermediate pressure stage and that the actual vapor pressure in the mat is therefore lower than the theoretical saturation pressure at the plate temperature.
To achieve perfect results, the intermediate pressure should be significantly lower than the theoretical pressure of the saturated steam at the working temperature of the plates in order to allow the steam to exit with an audible hissing sound. Preferably the pressure difference is between
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the pressure of the saturated steam and the intermediate pressure on the mat is at least 7 kgfcm2 and is even higher at higher operating temperatures, where the pressure of the saturated steam is very high and is approximately 56 kgfcm2, for example at around 270 ° C. The best results are obtained when the intermediate pressure is below about 35 kgfcm2 and at higher temperatures up to about 21 kg / cm2 below the pressure of the saturated steam.
One reason why a higher pressure differential between the pressure of the saturated steam at the operating temperature and the intermediate pressure on the mat at higher temperatures is preferable is that too high an intermediate pressure on the mat results in a plate of undesirably high density. In general, the highest density to which the mat is compressed is at the end of the initial high pressure stage and is slightly higher than the final density of the plate because the mat will expand as the pressure is released due to its elasticity. However, if the initial high pressure is applied for a relatively short time and the intermediate pressure is relatively high, then the highest density of the mat can be achieved at the end of the intermediate pressure stage. If the intermediate pressure is too high, it follows that the density becomes too great.
At high temperatures, the vapor pressure inside the mat is very high. When the intermediate pressure reaches these high vapor pressures and is maintained for an extended period of time, the density of the mat is noticeably increased. To reduce such increases in density at high working temperatures, the pressure differential between the pressure of the saturated steam at these temperatures and the intermediate pressure on the mat is chosen to be comparatively large.
For the foregoing reasons, the preferred intermediate pressure range is a minimum of about
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to enable.
For a given operating temperature, the size and duration of both the initial high pressure and the intermediate high pressure should be selected in such a way that the finished panel has the desired density. Since the presence of water in the mat enables better surfaces to be produced, the initial high pressure should be applied as quickly as possible and as high as possible and maintained for as long as possible to produce bubble-free sheets of the desired density. The mat should be compressed to a density which approximates the density of the finished board and is preferably slightly higher than this final density during the initial high pressure stage.
The panels produced according to the present process have finely structured, non-fibrous surfaces that are hard, smooth, abrasion-resistant and free of bubbles, flow marks and the like. a. Damages are. The strength of such plates is great and even greater than in the case of plates produced by the usual method. In addition, the method according to the invention can be used to produce panels with extremely high resistance to expansion and, in particular, longitudinal expansion as a result of moisture absorption. Other and important advantages of the method according to the invention are the speed of the pressing process, so that high production speeds result.
The method according to the invention is particularly advantageous in the production of panels with a specific weight of approximately 0.8 to approximately 1.2. However, panels with greater or lesser density can also be produced using the process according to the invention.
Some advantages of the process according to the invention emerge from the following examples.
Examples:
Time-pressure cycle sec / pressure in kg / cm2
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<tb>
<tb> Example <SEP> number <SEP> of <SEP> total <SEP> printing time <SEP> time / initial high pressure
<tb> No. <SEP> checked <SEP> disks <SEP> in <SEP> min. <SEP> sec / kg / cm <SEP> time / intermediate pressure <SEP> sec / kg / cm <SEP>
<tb> 1 <SEP> 10 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/14 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 13 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/28
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/56 <SEP> 40/14
<tb> 4 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/17
<tb> 5 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 40/10
<tb> 6 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 10/49 <SEP> 40/14
<tb> 7 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 10/63 <SEP> 80-100 / 14
<tb> 8 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 10/56 <SEP> 60/14 <SEP> Enable <SEP> 10/56
<tb> 9 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/14
<tb> 10 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> Enable <SEP> 5/53
<tb> 11 <SEP> 9 <SEP> 2 <SEP> 10/60 <SEP> 40/14
<tb> 12 <SEP> 4 <SEP>
2 <SEP> 10/60 <SEP> 30/14 <SEP> Enable <SEP> 5/56
<tb> 13 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 7-30 / 53 <SEP> compensation / 7 <SEP>
<tb>
<Desc / Clms Page number 6>
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<tb>
<tb> Example <SEP> number <SEP> of <SEP> total <SEP> printing time <SEP> time / initial high pressure
<tb> No. <SEP> checked <SEP> plates <SEP> in <SEP> min.
<SEP> see / kg / cm2 <SEP> time / intermediate pressure <SEP> sec / kg / cm2
<tb> 14 <SEP> 11 <SEP> 5 <SEP> 5-10 / 60 <SEP> release <SEP> 7-15 / 70 <SEP> compensation / 7
<tb> 15 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5-10 / 53 <SEP> compensation / 7
<tb> 16 <SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 5-10 / 60 <SEP> release <SEP> 5/70 <SEP> compensation / 7
<tb> 17 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 7 / 49-70 / 7
<tb> 18 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 4 / 49-70 <SEP> release <SEP> 5/70 <SEP> compensation / 7
<tb> 19 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> Enable <SEP> 5/53
<tb> 20 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 10/53 <SEP> 30/14 <SEP> 1/3, <SEP> 5 <SEP> 5/49
<tb> 21 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10/63 <SEP> 40/14
<tb> 22 <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 10/63 <SEP> 40/16
<tb> Moisture content <SEP> of the <SEP> fibers <SEP> properties <SEP> with <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> spec. <SEP> wt.
<tb>
Example <SEP> coarse <SEP> fine <SEP> fracture <SEP> water absorption <SEP> swelling <SEP> longitudinal expansion
<tb> No. <SEP>% <SEP>% <SEP> kg / cm2 <SEP> tion <SEP>% <SEP>% <SEP>%
<tb> 1 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 435 <SEP> 22 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 39 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 7 <SEP> 414 <SEP> 22 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP>
<tb> 3 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 12, <SEP> 9 <SEP> 455 <SEP> 19 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 435 <SEP> 21 <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 532 <SEP> 17 <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 3 <SEP> 532 <SEP> 17 <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 350 <SEP> 21 <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 10,
<SEP> 3 <SEP> 378 <SEP> 23 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 435 <SEP> 25 <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 46 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 414 <SEP> I <SEP> 28 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 8 <SEP> 435 <SEP> 22 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 441 <SEP> 25 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 12-470 <SEP> 19 <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 11-350 <SEP> 23 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 57 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 11-414 <SEP> 31 <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 47 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 12-378 <SEP> 35 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP>
<tb> 17 <SEP> 13-448 <SEP> 38 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 56 <SEP>
<tb> 18 <SEP> 12-385 <SEP> 44 <SEP> is <SEP> 0, <SEP> 69 <SEP>
<tb> 19 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 12,
<SEP> 6 <SEP> 427 <SEP> 26 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 9, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 405 <SEP> 28 <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP>
<tb> 21 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 462 <SEP> 26 <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 41 <SEP>
<tb> 22 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 476 <SEP> 26 <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP>
<tb> i
<tb>
In the compilation of the examples, the pressing process for each example is given in the first table and the fiber moisture content and properties of the finished board for each example are given in the second table.
For each example, different test panels were made in a single pull from wood fibers with 45% hickory, 45% oak and 10% other types of hardwood. Each plate of the corresponding example consisted of a mat with 2.5% resin binder with the exception of Examples 1, 2, 21 and 22, in each of which 1.5% resin binder was used. The mats from which the individual panels were made contained 2.5% wax with the exception of Examples 15-18 including, in which only a 1% wax content was present. The panels for which no fine fiber moisture content is specified were single-layer panels. All percentages are based on the weight of the dry fiber.
The sample plates were pressed in a hydraulic press between a pair of unperforated pressure plates to an average thickness of about 3.5 mm. Each plate was pressed at a temperature of about 2400 ° C with the exception of Examples 13-18, inclusive, where the pressing temperature was about 210 ° C. In any case, about 5-10 seconds are required to close the press and until the initial high pressure is reached. The time and the size of the initial high pressure is given in the first column under the heading # Time-Pressure-Cycle ". Another 2-15 seconds are required to
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to reduce the initial high pressure to the intermediate pressure.
The time and size of the intermediate pressure are given in the second column under the heading "Time-pressure cycle". Those examples in which only two columns of the heading “Time-Pressure-Cycle” appear are pressed according to the method according to the invention. In these examples, the remaining time in this machining cycle was used to reduce the pressure to zero at the end of the cycle. Those
Examples for which four columns appear under this heading are pressed according to a four-step process according to the prior art.
Small samples were taken from various parts of the plates and examined.
The test results for each sample are based on average results of the tests on different small samples for the different plates.
Since the properties of hardboard or the like depend very strongly on many factors, for example changes in the wood quality and the ambient conditions at the time of manufacture, the examples are shown in pairs for comparison. Each odd example and the even example immediately following form a pair of experiments, for example Examples 1 and 2, 3 and 4,
5 and 6 etc. Each pair was selected from the same stock of plates and examined at the same time and under the same conditions. Although a comparison between all examples is not possible, a very precise comparison of the main properties was made with regard to the plates from the same example pair.
By comparing Examples 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6 and 21 and 22, it can be seen that plates of good quality can be achieved by the various pressing processes and in particular by using different intermediate prints within the specified limits.
In Examples 8, 10, 12, 19 and 20, the sample panels were vented to the atmosphere or, in the case of Example 20, reduced to a pressure which was significantly lower than 7 kgfcm 2 after the intermediate pressure was maintained for a certain time. There was a substantial residual moisture content in the mat. After this reduction, the pressure was briefly increased again to a high value. Such a short-term increase in the pressure to a high value at the end of the pressing process is generally customary in the known methods, but has proven to be superfluous in the method according to the invention.
By comparing Examples 7 and 8, 9 and 10 and 11 and 12 it can be seen that the venting during the intermediate pressure stage leads in each case to an increase in the water absorption and the expansion both in thickness and in length due to the water absorption. By comparing Examples 13, and 14, 15 and 16 and 17 and 18, it can be seen that venting the mat immediately after the initial high pressure has been applied leads to a loss of strength, increased moisture absorption and increased linear expansion due to moisture absorption. It should be pointed out that examples 15-18 include plates which contain only 1% wax, which is responsible for the higher water absorption compared with the plates which have 2.5% wax.
The plates according to Examples 1 to 7, 9, 11, 13, 15, 17, 21 and 22 are characterized by finely structured surfaces which are smooth, hard and abrasion-resistant and have no bubbles, flow marks or other damage. The surface properties of the plate according to Examples 8, 10, 12, 14, 16 and 18 to 20 are uniformly lower than those of the other examples.
Of course, the invention is not restricted to the examples given. Corresponding changes can be made within the framework given by the patent claims.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of hardboard, characterized in that fiber particles or the like, preferably wood fibers, are formed into a compact mat containing about 6-16% water and about 0.5 to about 10% of a resin binder, the Percentages on the dry weight of the
EMI7.1
Surface trapping high pressure, which is above the pressure of the saturated steam at the operating temperature and in the range of about 40 kgfcm2 to about 85 kgfcm2, are exposed to the high pressure on the mat is maintained until the mat is compressed to the desired density, the High pressure is reduced relatively quickly to an intermediate pressure,
which is significantly below the pressure of the saturated steam at the operating temperature, but not less than 7 kgfcm2, in order to allow the steam to exit the mat with an audible hissing sound, the intermediate pressure is maintained until the hissing essentially stops, and then that of the Matt applied pressure is reduced to zero, so that a plate is created that is characterized by high strength, high resistance to moisture absorption and has hard, smooth, abrasion-resistant surfaces that are practically not damaged by the escaping steam.