AT298036B

AT298036B - Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten, Formkörpern od.dgl. aus mit Bindemitteln versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen

Info

Publication number: AT298036B
Application number: AT167767A
Authority: AT
Original assignee: Novopan Gmbh
Priority date: 1967-02-20
Filing date: 1967-02-20
Publication date: 1972-04-25

Description

Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten, Formkörpem od. dgl. aus mit Bindemitteln versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen
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Borverbindungen sofort ausflocken.

Es wurde weiters versucht, eine Imprägnierung der Späne vor der Beleimung durch das
Aufsprühen von Salzlösungen zu erreichen. Bei den handelsüblichen Schutzsalzen ist die Löslichkeit indessen so gering, dass man eine unzulässig hohe Feuchtmenge auf die Späne aufbringen muss, um die erforderlichen Grenzwerte in kg Schutzsalz pro cbm Holzmasse zu erreichen.

Diese grosse Wassermenge muss beim nachfolgenden Pressvorgang wieder verdampft werden, wodurch sich die Presszeiten unwirtschaftlich erhöhen.

Nach einem andern bekannten Verfahren lässt sich mit hochlöslichen Salzen, beispielsweise
Bifluoriden, deren Löslichkeit durch Erwärmen erhöht wird, durch Druckversprühen in geschlossenen
Mischbehältern eine ausreichende Schutzwirkung erzielen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass für seine Durchführung ein zusätzliches Mischaggregat der Beleimungsmaschine vorgeschaltet werden muss.

Der Erfindung liegt die komplexe Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, Platten herzustellen, die gegen den Angriff von pflanzlichen und tierischen Organismen geschützt sind. Dabei muss unter allen Umständen vermieden werden, dass eine Gelierzeitverkürzung oder ein Ausflocken der Bindemittel auftritt. Ferner soll es nicht notwendig sein, das gesamte
Rohstoffmaterial der Platte mit Schutzmittel zu versehen, was den Einsatz grosser Mischanlagen bedingt.
Gleichwohl muss selbstverständlich die gesamte Platte vom Schutz erfasst werden. Bei Verwendung von schwer löslichen Schutzsalzen muss schliesslich ein zu grosser Feuchtigkeitsanstieg des Späne- bzw.

Rohstoffmaterials vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, indem mindestens in eine Schicht des Späne- oder Rohstoffmaterials Schutzmittel, beispielsweise
Bifluoride, insbesondere Natrium- oder Caliumbifluoride, eingebracht werden, die bei normalen Umgebungstemperaturen einen grossen Dampfdruck aufweisen und demzufolge über einen längeren Zeitraum mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit ein das Wachstum von tierischen und pflanzlichen Organismen hemmendes bzw. verhinderndes Gas, beispielsweise Fluorwasserstoff, abspalten. Somit ist es lediglich notwendig, einen Teil des Späne- und Rohstoffmaterials mit dem Schutzmittel zu vermischen.

In die zwischen Deck- und Mittellage befindlichen Schichten wird vorzugsweise ein Salz in Pulverform gegeben, das über eine hohe Gasphase verfügt. Besonders geeignet hiefür sind Fluor- und Bifluoride enthaltende Salte, die noch mit andern Wirkstoffzusätzen, wie beispielsweise Chrom oder Kupfer, versehen sein können. Durch die Einbringung des Schutzmittels in Pulverform kann es nicht zu einer Ausflockung oder vorzeitigen Gelierung des Bindemittels kommen, weil das Schutzmittelpulver unabhängig vom Bindemittel mit den Spänen vermischt wird. Damit hat das Pulver keine Gelegenheit, sich im Bindemittel zu lösen, weil dieses in Form feinster Tröpfchen auf die Späne gesprüht wird und dort sofort abtrocknet.

In der fertigen Platte spaltet sich dann das Schutzgas von den Schutzmitteln ab und durchdringt per Diffusion auch die Schichten der Platte, zu deren Rohstoffmaterial kein Schutzmittel hinzugefügt wurde. Damit aber ist die gesamte Platte geschützt. Der Aufwand des Untermischens des Schutzmittels in Pulverform ist denkbar gering. Als gasabspaltende Schutzmittel finden Bifluoride Anwendung.

Mit besonderem Vorteil werden die gasabspaltenden Schutzmittel gemeinsam mit Isocyanaten oder andern wasserfreien Bindemitteln eingelagert. Durch diese Massnahme bleibt der Feuchtigkeitsgehalt des Rohstoffmaterials gering, was sich in kurzen Presszeiten vorteilhaft bemerkbar macht. Durch die Anwendung der besonderen Bindemittel werden die Verfahrenstechnik und die Eigenschaften der Schutzmittel in optimaler Weise kombiniert.

Für die Erfindung ist es nicht wesentlich, ob die Spanplatten einen drei-, vier-, fünfschichtigen oder andern Aufbau aufweisen. Wesentlich ist nur, dass die Schutzmittel in einer oder mehreren Schichten im Inneren der Platte-jedenfalls nicht in allen Schichten der Platte-vorgesehen sind. Bei der Einlagerung der Schutzmittel in der mittleren Schicht der Platte wird der Diffusionswiderstand der nach aussen folgenden Schichten ausgenutzt. Dies ist für einen langzeitigen Schutz der Platte besonders vorteilhaft.

Um eine möglichst homogene Körnung des Salz-Spangemisches zu erreichen, werden die Späne in der oder den Einlagerungsschichten derart zerkleinert und gesichetet, dass bei einer mittleren Spandicke von 0, 2 mm zirka 75% des Spangutes ein Quadratmaschensieb von 2, 5 mm2 passieren. Der Staubanteil, d. h. der Teil der Spanmasse, der bei einer Siebdauer von 10 min ein Quadratmaschensieb von 1,0 mm2 passiert, sollte nicht mehr als 10 bis 15% betragen.

Gute Ergebnisse werden auch dadurch erzielt, dass das Späne- oder Rohstoffmaterial mit in einem organischen Lösungsmittel gelösten Pentachlorphenol als gasabspaltendem Schutzmittel behandelt und

anschliessend mit einem wasserfreien Bindemittel, wie z. B. einer Isocyanatlösung, vermischt werden. Darauf erfolgt in an sich bekannter Weise die Einstreuung der Späne und die Heisspressung des Spanformlings.

Es wirkt sich vorteilhaft aus, wenn die gasabspaltenden Schutzmittelpulver mit dem Späne- und Rohstoffmaterial innig vermischt werden und erst anschliessend Isocyanat als Bindemittel zugesetzt wird. Das Schutzmittel in Pulverform wird zwecks Verhinderung einer Entmischung in etwa gleicher Korngrösse wie das Rohstoffmaterial eingesetzt.

Um einen vollständigen Schutz zu erreichen, der über lange Zeit anhält, ist es erforderlich, dass
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Schutzmittelmenge dem Grenzwert der Konzentration für das jeweilige Mittel oder einem Vielfachen davon entspricht.

Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, im Extremfall Späne und Schutzmittelpulver bis zu einem
Verhältnis von 1 : 1 zu mischen. Dadurch kann man in einfacher Weise die notwendigen
Grenzwertkonzentrationen, bezogen auf absolut trockene Holzmasse der Gesamtplatte, in die innere
Decklage einbringen, ohne von den Problemen der Löslichkeit abhängig zu sein.

Um zu vermeiden, dass die Schutzsalze teilweise anlösen, wenn für eine Verleimung der inneren
Decklagen die handelsüblichen wässerigen Lösungen von Kondensationsharzen auf der Basis von
Harnstoff-, Melamin- und Phenolformaldehydharzleimen verwendet werden, sind mit besonderem
Vorteil für diesen Zweck die wasserfreien Bindemittel, beispielsweise Diisocyanate, anzuwenden. Bei einer Dosierung von 6 bis 7% Diisocyanat, bezogen auf Salz-Spangemisch, werden vorzügliche
Festigkeitseigenschaften erzielt.

Ein Vorteil des genannten Verfahrens besteht darin, dass es praktisch ohne nennenswerte
Investitionen in jeder Anlage durchgeführt werden kann, in der fünf- oder mehrschichtige Spanplatte hergestellt werden. Dieses Verfahren ist auch bei der Erzeugung dreischichtiger Spanplatten anwendbar, nur sollte in diesem Falle die Mittellage homogenisiert werden.

Bei fünfschichtigen Platten werden die Decklagen sowie die Mittellage in an sich bekannter Weise unter Verwendung handelsüblicher Kondensationsharze hergestellt. Nur für die Zwischenschichten wird ein möglichst homogenes Sslz-Spangemisch erzeugt, das unter Anwendung wasserfreier Bindemittel in üblicher Weise beleimt, gestreut und verpresst wird. Die Verwendung unterschiedlicher Bindemittel für die einzelnen Schichten hat keine messbaren nachteiligen Folgen für die Festigkeit der Platten.

Durch den Dampfdruck und die Diffusion des Schutzsalzes werden die umliegenden Teile der
Spanplatte in ausreichender Weise geschützt. Besonders vorteilhaft ist hiebei eine hohe Verdichtung der äusseren Decklagen, durch die praktisch kein Gas entweicht. Hiedurch verhindert man, dass es zu Ätzungen an Pressblechen und Heizetagen kommt. Durch die Schnittkante der Platten entweicht ebenfalls relativ wenig Gas. Überraschenderweise wurde gefunden, dass der Gasverlaust bei Einsatz von Fluoriden in Holzspanplatten weitaus geringer ist als beispielsweise bei ihrer Anwendung zur Schutzbehandlung von Vollholz. Rechnet man bei Vollhölzern mit Wirkstoffverlusten von etwa 60 bis 80% innerhalb der ersten drei Monate Lagerzeit, so sind bei Spanplatten überraschenderweise nur Verluste von etwa 20 bis 30% zu verzeichnen.

Diese überraschende Feststellung bedeutet, dass man mit Schutzsalzen, die gasabgebende Stoffe enthalten, ausgezeichnete Schutzwirkungen erzielen kann.

Weiterhin ist man bei diesem Verfahren auch nicht mehr auf die Löslichkeit der Salze angewiesen. Im Gegenteil kann man durch die Einbringung komplexer, schwer löslicher Verbindungen die Gefahr der Auslaugung wesentlich herabsetzen.

Durch diese Art der Schutzbehandlung von Spanplatten wird eine wirtschaftliche Anwendung von Salzen bei der Imprägnierung von Platten möglich, wodurch gleichzeitig die Schwierigkeiten des Untermischverfahrens umgangen werden. Besonders geeignet als wasserfreie Bindemittel sind Isocyanat-Lösungen, wie sie unter dem Handelsnamen "Desmodur" bekannt sind, vorzugsweise Diphenylenmethan-4, 4-diisocyanat (Desmodur 44), Toluylen-2, 4-diisocyanat (Desmodur TT als Handelsname) oder Naphthylen-l, 5-diisocyanat (Desmodur 15 als Handelsname).

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten, Formkörpern od. dgl. aus mit Bindemitteln versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen, wie z. B. verholzten Einjahrespflanzen usw., gegen den Angriff von Pilzen oder tierischen Organismen, dadurch ge- <Desc/Clms Page number 4> kennzeichnet, dass mindestens in eine Schicht des Späne- oder Rohstoffmaterials Schutzmittel, beispielsweise Bifluoride, insbesondere Natrium- oder Caliumbifluoride, eingebracht werden, die bei normalen Umgebungstemperaturen einen grossen Dampfdruck aufweisen und demzufolge über einen längeren Zeitraum mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit ein das Wachstum von tierischen und pflanzlichen Organismen hemmendes bzw.

verhinderndes Gas, beispielsweise Fluorwasserstoff, abspalten. EMI4.1 Mittel gemeinsam mit Isocyanaten oder andern wasserfreien Bindemitteln eingelagert werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Späne- oder Rohstoffmaterial mit in einem organischen Lösungsmittel gelöstem Pentachlorphenol als gasabspaltendem Schutzmittel behandelt und anschliessend mit einem wasserfreien Bindemittel, wie z. B. einer Isocyanatlösung, vermischt werden, worauf in an sich bekannter Weise die Einstreuung der Späne und die Heisspressung des Spanformlings erfolgen. EMI4.2 Einbringung der gasabspaltenden Schutzmittel in das Späne- oder Rohstoffmaterial durch innige Vermischung erfolgt und erst anschliessend Isocyanat als Bindemittel zugesetzt wird. EMI4.3 einer Entmischung das gasabspaltende Schutzmittel als Pulver mit einer dem Rohstoffmaterial entsprechenden Korngrösse eingebracht wird.

Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : DT-AS 1126119 DT-AS 1 205 694 EMI4.4