BE832584A - WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD. - Google Patents

WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD.

Info

Publication number
BE832584A
BE832584A BE159328A BE159328A BE832584A BE 832584 A BE832584 A BE 832584A BE 159328 A BE159328 A BE 159328A BE 159328 A BE159328 A BE 159328A BE 832584 A BE832584 A BE 832584A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
chips
adhesive
salt
added
lignin
Prior art date
Application number
BE159328A
Other languages
French (fr)
Dutch (nl)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to BE159328A priority Critical patent/BE832584A/en
Publication of BE832584A publication Critical patent/BE832584A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/002Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/22Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
    • C08L61/24Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/005Lignin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Description

       

  "Werkwijze ter vervaardiging van een spaanderplaat en spaanderplaat volgens deze werkwijze vervaardigd". 

  
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een spaanderplaat van spaanders van ligno-cellulose-houdend materiaal, waarbij men de spaanders inlijmt met een polycondenseerbare lijm, men de ingelijmde spaanders in ten minste één laag op een drager uitstrooit ter vorming van een spaandermat en men ten slotte deze spaandermat onder hoge druk en onder hoge temperatuur samen-perst ter vorming van de eigenlijke plaat.

  
"Spaanders" moet hier in ruime zin verstaan worden, zodat hieronder niet alleen eigenlijke spaanders maar ook vlaslemen en alle ligno-celluloses die gebruikt worden voor het vervaardigen van platen moeten verstaan worden.

  
Bij de bekende werkwijzen van deze soort, lijmt

  
men de spaanders enkel en uitsluitend in met polycondenseerbaar lijm, die men bij voorbeeld door een of meer spuitkoppen spuit op de spaanders waarmee trommels,waarin continu geroerd wordt,gevuld zijn. Vervolgens brengt men de belijmde spaanders naar een of meer strooilnrichtingen waarmee men de belijmde spaanders in een of meer lagen, bij voorbeeld van verschillende spaandergrootte, strooit. Met een band zonder einde voert men

  
 <EMI ID=1.1> 

  
gesneden wordt die men dan naar de eigenlijke pers voor het samenpersen voert.

  
Aangezien bij de bekende werkwijzen enkel en uitsluitend lijm gebruikt wordt voor het samenhechten van de spaanders, en deze lijm natuurlijk slechts een geringe

  
 <EMI ID=2.1> 

  
is, zijn de stukken spaandermat vrij broos. Bij de bekende inrichtingen moet men de stukken spaandermat op metalen draagplaten plaatsen om ze naar de pers te transporteren.

  
Dit brengt natuurlijk een groot tijdverlies met zich mee.

  
Om dit tijdverlies enigszins te verhelpen, verdicht men soms de spaandermat alvorens ze in stukken gesneden wordt. De voorverdichte stukken spaandermat bezitten dan wel enige stevigheid, zodat ze zonder bijkomende draagplaat kunnen worden getransporteerd naar de hoofdpers. Met deze laatste werkwijzen kan men wel een relief grote produktiesnelheid bekomen, maar het komt dikwijls voor dat de voorverdichte stukken spaandermat,breken of barsten of dat de lagen van de stukken spaandermat indien deze uit meerdere lagen bestaat, van elkaar los komen. Dit brengt met zich mee dat men een relatief groot verlies heeft.

   Deze moeilijkheden doen zich des te meer voor naarmate men de spaandermatten met grotere snelheid vervoert, aangezien dan de tijd dat de continue spaandermat door de voorverdichtingsinrichting gaat kleiner is en dus de voorverdichting minder goed is, zodat dus de stukken spaandermat zwakker zijn.

  
De uitvinding heeft nu tot doel deze nadelen te verhelpen en een werkwijze te verschaffen waarbij de spaandermat een grotere stevigheid bezit dan bij de bekende werkwijzen, zodat dus de spaandermat of de stukken spaandermat met relatief grote snelheid kunnen verplaatst worden zonder dat er veel verlies ontstaat door breken, barsten of in lagen uit elkaar vallen van de spaandermat of stukken spaandermat,zelfs zonder dat een drager tijdens het verplaatsen nodig is.

  
Tot dit doel voegt men aan de lijm,die men gebruikt voor het belijmen van de spaanders van ten minste één laag, een lignine-sulfonzuur of een zout ervan toe.

  
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding, verdicht men de spaandermat,na het strooien van de spaanders

  
 <EMI ID=3.1> 

  
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding vermindert men de normaal benodigde hoeveelheid polycondenseerbare lijm met dezelfde hoeveelheid als de hoeveelheid lignine-sulfonzuur of een zout ervan dat men toevoegt. 

  
In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van

  
de uitvinding strooit men de spaanders in ten minste drie lagen en voegt men ten minste aan de lijm voor de spaanders van de middelste laag&#65533;lignine-sulfonzuur of een zout ervan toe.

  
De uitvinding heeft ook betrekking op een spaanderplaat vervaardigd volgens de werkwijze volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.

  
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een werkwijze ter vervaardiging van een spaanderplaat en van een spaanderplaat volgens deze werkwijze vervaardigd, volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet.

  
Ter vervaardiging van een spaanderplaat, lijmt men een hoeveelheid spaanders van ligno-cellulosehoudend materiaal in door middel van een polycondenseerbare lijm van de groep ureum-formaldehyde, melamine-formaldehyde, fenol-formaldehyde, resorcine-formaldehyde, en isocyanaten, waaraan men een hoeveelheid ligno-sulfonzuur of een zout, in het bijzonder een ammonium-, natrium- of calciumzout, ervan toevoegt. Men voegt 2,5 tot 60 gew.% en bij voorkeur 25 tot 30 gew.% ligno-sulfonzuur of een zout ervan toe, berekend in droge toestand van het sulfonzuur of het zout ervan en genomen ten opzichte van het gewicht lijm, eveneens in droge toestand gewogen.

  
Bij voorkeur voegt men aan de lijm het ammoniumzout van het ligno-sulfonzuur toe. Een dergelijke stof is bij voorbeeld in de handel bekend onder de benaming "Totanin". Deze stof werd tot nog toe reeds gebruikt als dispersiemiddel of zelfs als bindmiddel bij het vervaardigen van vuurvaste stenen, steenkoolbriketten en slijpschijven. In dit handelsprodukt zijn naast het ammonium-lignosulfonaat ook nog suikers aanwezig zoals hexosen, namelijk mannose, galactose en glucose, en pentosen, namelijk xylose en arabinose, aanwezig.

  
Men gebruikt in het totaal slechts evenveel van het mengsel lijm en ligno-sulfonzuur of ligno-sulfonaat als men zonder toevoegen van het sulfonzuur of het sulfonaat zou gebruiken, dit wil zeggen dat men in feite een gedeelte van de lijm vervangt door het sulfonzuur of het sulfonaat.

  
Het inlijmen met het hiervoor genoemde mengsel van lijm en ligno-sulfonzuur of ligno-sulfonaat gebeurt op dezelfde bekende manier als met zuivere lijm, bij voorbeeld

  
door middel van spuitkoppen waarmee men het mengsel op de spaanders, die in een vat geroerd worden, spuit.

  
Verder vervaardigt men de spaanderplaat op dezelfde bekende manier als wanneer de spaanders met zuiver- lijm ingelijmd zijn. Men strooit bijgevolg de hoeveelheid met het mengsel ingelijmde spaanders in een laag op een transportband zonder einde die dan de aldus gestrooide spaandermat onder een voorverdichtingsrol of in een voorverdichtingspers

  
 <EMI ID=4.1> 

  
men de spaandermat in stukken die nu, in tegenstelling tot de bekende werkwijzen, door het toevoegen van ligno-sulfonzuur of het zout ervan, een relatief grote stevigheid, "Tack" genoemd, bezitten, zodat de stukken van de mat zonder gevaar van beschadiging zeer snel naar de hoofdpers kunnen gevoerd worden, waar deze stukken spaandermat op een temperatuur gelegen tussen 140[deg.]C en 240[deg.]C, en bij voorkeur

  
op een temperatuur van 180[deg.]C en onder druk samengeperst  worden. De voorverdichtingstijd kan zeer kort genomen worden, dit wil zeggen, dat de mat zeer snel onder de voorverdichtingsrol kan verplaatst worden. Niettegenstaande de korte voorverdichtingstijd bekomt men toch een voldoende stevigheid van de voorverdichte spaanderkoek om deze verder zonder drager te transporteren.

  
Het voorverdichten kan zowel koud als warm gebeuren. Men hoeft geen harder aan de inge lijmde spaanders toe te voegen voor het uitharden van de lijm. Het ligno-sulfonzuur of het ligno-sulfonaat stelt zelf bij de hoge temperaturen gebruikt bij het eigenlijke hoofdpersen, het nodige zuur vrij dat nodig is voor het harden van de lijm. Normaal gebruikt men een zuur ammoniumzout, bij voorbeeld NH4 Cl. Bij de

  
hoge temperatuur gebruikt bij het persen stelt het lignosulfonzuur een sterk zuur vrij dat onder invloed van de warmte condenseert en overgaat in een in water onoplosbare vorm.

  
De juiste samenstelling van de ligno-sulfonzuren is niet bekend maar men neemt aan dat zure sulfongroepen verbonden zijn aan een koolstofatoom van een alifatische keten,

  
 <EMI ID=5.1> 

  
benzeenkern. De ligno-sulfonzuren hebben een aromatisch karakter. Ze zijn gepolydispergeerd en hebben een gemiddeld moleculair gewiclt van nagenoeg 5000.

  
Het ligno-sulfonzuur heeft vermoedelijk de volgende formule :

  

 <EMI ID=6.1> 
 

  
en het ammonium- natrium en calcium-sulfonzuur hebben vermoedelijk de volgende formules :

  

 <EMI ID=7.1> 


  
 <EMI ID=8.1> 

  
een condensatie plaats waarbij de benzyl-alkoholgroepen polymeriseren tot 2- of 3-dimensionele strukturen en de sulfogroepen gedeeltelijk afgesplitst worden : bij het

  
 <EMI ID=9.1> 

  
bekomt men volgende reactie :

  

 <EMI ID=10.1> 
 

  
Het HCHO is afkomstig van het vrije formol dat aanwezig is in de ureum-formaldehydelijm. Het ammoniumion

  
is afkomstig van het ammonium-ligno-sulfonaat dat ontbindt. Het hexamethyleen-tetramine vormt een bufferend produkt.

  
Het zure H-ion zorgt voor de uitharding van de ureum-formaldehydelijm en is eveneens afkomstig van het ammonium-lignosulfonaat.

  
In een variante van de hiervoor beschreven werkwijze lijmt men drie hoeveelheden spaanders van ligno-cellulosehoudend materiaal , van verschillende grootte, afzonderlijk in door het hiervoor beschreven mengsel van polycondenseerbare lijm en ligno-sulfonzuur of een zout ervan. Men strooit de drie hoeveelheden met het mengsel ingelijmde spaanders

  
in drie lagen, namelijk een buitenste laag met de fijnste spaanders, vervolgens erop een binnenste laag van grovere spaanders en ten slotte een tweede buitenste laag met dezelfde fijne spaanders als voor de eerste buitenste laag. Verder gaat men op dezelfde manier tewerk als bij de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm van de werkwijze.

  
Enkele concrete voorbeelden zullen de hiervoor beschreven werkwijze nader toelichten :

  
Voorbeeld 1

  
Men belijmt gereinigde vlaslemen, klaargemaakt

  
voor de produkte van spaanderplaten, met een harsmengsel

  
van 6,7 gew.% Atro ureum-formaldehydehars en 1,85 gew.%

  
Atro ammonium-ligno-sulfonaat berekend ten opzichte van de droge spaanders. Men voert de belijming uit door dif-

  
fusie van een waterige dispersie met een concentratie

  
van 55 % van het mengsel. Deze harsdispersie bevat dus geen conventionele harder. Wel bevat de dispersie, zoals bekend, een paraffine-emulsie, bufferende produkten en eventueel ook een anti-schimmelprodukt.

  
Verder wordt een homogene plaat gevormd op de bekende manier met een dikte van 31 mm en een densiteit van

  
 <EMI ID=11.1> 

  
Men heeft vastgesteld dat met deze werkwijze een spaanderplaat bekomen wordt met betere eigenschappen, vooral van de voorverdichte spaanmat, dan wanneer volledig op dezelfde manier tewerk gegaan wordt maar de 1,85% ligno-sulfonaat ook vervangen wordt door ureum-formaldehyde. In dit laatste geval moet men natuurlijk wel ammoniumchloride als harder toevoegen aan de dispersie.

  
Met de als voorbeeld gegeven werkwijze bekomt men een plaat met volgende fysische eigenschappen, bepaald volgens de Duitse normen DIN 52361, 52362, 52364 en 52365 :
- Hoogte van de voorverdichte spaandermat : 53 tot 55 mm
(voor hetzelfde type plaat maar zonder het toevoegen van ligno-sulfonaat bedraagt de spaandermathoogte normaal
60 tot 63 mm)
- Buigsterkte : 109 kg/cm<2>
- Elasticiteitsmodulus : 17.313 kg/cm<2>
- Treksterkte, loodrecht op het oppervlak : 2,56 kg/cm2
- Zwelling, na 2 u. : 9,3% na 24u. : 12,7%
- Absorptie, na 2 u. : 68,7% na 24u. : 99,2% 

  
Voorbeeld 2

  
Men belijmt houtspaanders, klaargemaakt voor de produktie van &#65533;eagglomereerde spaanderplaten, met een waterige dispersie van ureum-formaldehyde, gemodifieerd met ligno-sulfonaat. Men verdeelt de spaanders, volgens hun granulometrie. in buitenlaag- en binnenlaagspaanders. Voor de buitenlaag bedraagt de hoeveelheid lijm 9,2 gew.%

  
 <EMI ID=12.1> 

  
voor de binnenlaag bedraagt de hoeveelheid ureum-formaldehyde 7,1 gew.% Atro en het ligno-sulfonaat 1,95 gew.% Atro.

  
Men maakt verder een spaanderplaat uit drie lagen op de hogerbeschreven bekende manier.

  
Men vervaardigt een plaat met ongeschuurde dikte van 19,2 mm en een densiteit van 620 kg/m . Men bekomt een plaat met de volgende fysische eigenschappen volgens dezelfde normen gemeten als in voorbeeld 1 :
- Hoogte van de voorverdichte spaandermat : 29 tot 30 mm
(zonder ligno-sulfonaat zou men 31 tot 33 mm onder dezelfde voorwaarden bekomen).
- Buigsterkte : 185,5 kg/cm<2>
- Elasticiteitsmodulus : 20.675 kg/cm<2>
- Treksterkte, loodrecht op het oppervlak : 3,16 kg/cm <2>
- Zwelling, na 2 u. : 9,6% na 24 u. : 11,1%
- Absorptie, na 2 u. : 91,7%  na 24 u. : 101,4%

  
Voorbeeld 3

  
Men gaat op dezelfde manier tewerk als in voorbeeld 2 maar men gebruikt voor de buitenlaag 11,5 gew.% Atro ureum-formaldehyde hars zonder ligno-sulfonaat en voor de binnenlaag 7,1 gew.% Atro ureum-formaldehyde en 1,95 gew.% Atro ligno-sulfonaat. Al de gew.% zijn trouwens zoals voor de andere voorbeelden berekend ten opzichte van het gewicht spaanders in droge toestand.

  
Men maakt een plaat met een ongeschuurde dikte van
23,2 mm en een densiteit van 600 kg/m<3>.. 

  
Men bekomt een plaat met volgende eigenschappen volgens de hogergenoemde DIN normen : 
- Hoogte van de voorverdichte spaandermat : 38 tot 40 mm
(voor hetzelfde type plaat maar zonder het toevoegen van ligno-sulfonaat bedraagt de spaandermathoogte normaal
43 tot 45 mm )
- Buigsterkte : 171,5 kg/cm2
- Elasticiteitsmodulus : 20.234 kg/cm2
- Treksterkte, loodrecht op het oppervlak : 4,38 kg/cm2
- Zwelling, na 2 u. : 7,7% na 24 u. : 10,8%
- Absorptie, na 2 u. : 65,2% na 24 u. : 77,1%

  
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen, en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvormen vele veranderingen aangebracht worden, onder meer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen die voor het verwezenlijken van de uitvinding gebruikt worden.

  
In het bijzonder moeten de spaanders niet noodzakelijk houtspaanders of vlaslemen zijn. Deze spaanders kunnen bij voorbeeld ook van hennep, jute, stro, suikerriet of katoen zijn.

  
Ook moet de spaanderplaat niet noodzakelijk uit meerdere lagen gevormd worden. Indien dit toch gebeurt, is het -ook niet noodzakelijk dat de drie lagen met een mengsel van lijm en ligno-sulfonzuur of een zout ervan ingelijmd worden. Het volstaat bij voorbeeld dat de middelste laag die meestal de dikste is, op deze manier gevormd is.

  
Ook is het niet noodzakelijk dat in de loop van de werkwijze er een voorverdichting van de spaandermat plaatsvindt.



  "Method for manufacturing a chipboard and chipboard manufactured by this method".

  
The invention relates to a method for manufacturing a chipboard from chips of ligno-cellulose-containing material, wherein the chips are glued in with a polycondensable adhesive, the glued chips are spread in at least one layer on a carrier to form a chip mat. and finally this chip mat is compressed under high pressure and under high temperature to form the actual plate.

  
"Chips" is to be understood here in a broad sense to include not only actual chips but also flax shavings and all ligno-celluloses used to make plates.

  
In the known methods of this kind, glues

  
The chips are only applied with polycondensable glue, which is sprayed, for example, through one or more nozzles onto the chips with which drums in which continuous stirring is carried out are filled. The glued chips are then brought to one or more spreading devices with which the glued chips are spread in one or more layers, for example of different chip sizes. One performs with an endless band

  
 <EMI ID = 1.1>

  
cut which is then fed to the actual press for compaction.

  
Since in the known methods only glue is used for bonding the chips together, and this glue is of course only slightly

  
 <EMI ID = 2.1>

  
the pieces of chip mat are quite brittle. In the known devices, the pieces of chip mat must be placed on metal carrier plates in order to transport them to the press.

  
This of course involves a great loss of time.

  
In order to somewhat overcome this loss of time, the chip mat is sometimes compacted before it is cut into pieces. The pre-compacted pieces of chip mat do have some rigidity, so that they can be transported to the main press without an additional carrier plate. With the latter methods it is possible to obtain a relief high production speed, but it often happens that the pre-compacted pieces of chip mat break or crack or that the layers of the pieces of chip mat if this consists of several layers, come apart from each other. This means that one has a relatively large loss.

   These difficulties arise all the more when the chip mats are transported at a higher speed, since the time that the continuous chip mat passes through the pre-compaction device is then shorter and thus the pre-compaction is less good, so that the pieces of chip mat are weaker.

  
The object of the invention is now to overcome these drawbacks and to provide a method in which the chip mat has a greater strength than in the known methods, so that the chip mat or the pieces of chip mat can be moved at a relatively great speed without much loss resulting from breakage, cracking or layering of the chip mat or pieces of chip mat, even without the need for a carrier during movement.

  
For this purpose, a lignin-sulphonic acid or a salt thereof is added to the glue used for gluing the chips of at least one layer.

  
In a special embodiment of the invention, the chip mat is compacted after the chips have been spread

  
 <EMI ID = 3.1>

  
In an advantageous embodiment of the invention, the amount of polycondensable adhesive normally required is reduced by the same amount as the amount of lignin-sulfonic acid or a salt thereof that is added.

  
In a preferred embodiment of

  
According to the invention, the chips are spread in at least three layers and at least lignin-sulfonic acid or a salt thereof is added to the adhesive for the chips of the middle layer.

  
The invention also relates to a chipboard manufactured by the method according to one of the previous embodiments.

  
Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of a method for manufacturing a chipboard and of a chipboard manufactured according to this method, according to the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention.

  
To manufacture a chipboard, a quantity of chips of ligno-cellulosic material is glued in by means of a polycondensable glue of the group urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde, resorcin-formaldehyde and isocyanates, to which a quantity of ligno is added. sulfonic acid or a salt, in particular an ammonium, sodium or calcium salt, thereof. 2.5 to 60% by weight and preferably 25 to 30% by weight of lignosulphonic acid or a salt thereof are added, calculated in the dry state of the sulphonic acid or its salt and taken with respect to the weight of glue, also in dry state.

  
Preferably, the ammonium salt of the lignosulphonic acid is added to the glue. Such a substance is, for example, known commercially under the designation "Totanin". This substance has hitherto been used as a dispersing agent or even as a binder in the manufacture of refractory bricks, coal briquettes and grinding wheels. In addition to the ammonium lignosulfonate, this commercial product also contains sugars such as hexoses, namely mannose, galactose and glucose, and pentoses, namely xylose and arabinose.

  
Only as much of the mixture of glue and lignosulphonic acid or lignosulphonate is used in total as would be used without adding the sulfonic acid or the sulfonate, that is to say that part of the glue is in fact replaced by the sulfonic acid or the sulfonate.

  
Gluing with the aforementioned mixture of glue and lignosulphonic acid or lignosulphonate is done in the same known manner as with pure glue, for example

  
by means of nozzles with which the mixture is sprayed onto the chips, which are stirred in a vessel.

  
Furthermore, the chipboard is manufactured in the same known manner as when the chips are glued in with pure glue. Accordingly, the amount of chips glued in with the mixture is spread in a layer on an endless conveyor belt which then the thus spread chip mat under a pre-compaction roller or in a pre-compaction press.

  
 <EMI ID = 4.1>

  
The chip mat is cut into pieces which, in contrast to the known methods, now have a relatively high strength, called "Tack", due to the addition of lignosulphonic acid or its salt, so that the pieces of the mat are very strong without risk of damage. can be quickly fed to the main press, where these pieces of chip mat are at a temperature between 140 [deg.] C and 240 [deg.] C, and preferably

  
at a temperature of 180 [deg.] C and compressed under pressure. The pre-compaction time can be taken very short, i.e. the mat can be moved very quickly under the pre-compaction roller. Notwithstanding the short pre-compaction time, a sufficient rigidity of the pre-compacted chip cake is still obtained to transport it further without a carrier.

  
Pre-compaction can be done both cold and warm. It is not necessary to add hardener to the glued-in chips for the glue to harden. The lignosulphonic acid or lignosulphonate itself, at the high temperatures used in the actual main pressing, releases the necessary acid needed to cure the adhesive. Normally an acidic ammonium salt is used, for example NH4 Cl. At the

  
When used at high temperature in the pressing, the lignosulfonic acid releases a strong acid which condenses under the influence of heat and turns into a water-insoluble form.

  
The exact composition of the lignosulphonic acids is not known but it is believed that acidic sulphone groups are attached to a carbon atom of an aliphatic chain,

  
 <EMI ID = 5.1>

  
benzene core. The lignosulphonic acids have an aromatic character. They are polydispersed and have an average molecular weight of nearly 5000.

  
The lignosulfonic acid presumably has the following formula:

  

 <EMI ID = 6.1>
 

  
and the ammonium sodium and calcium sulfonic acid are believed to have the following formulas:

  

 <EMI ID = 7.1>


  
 <EMI ID = 8.1>

  
a condensation place where the benzyl-alcohol groups polymerize into 2- or 3-dimensional structures and the sulfo groups are partially split off: at the

  
 <EMI ID = 9.1>

  
the following reaction is obtained:

  

 <EMI ID = 10.1>
 

  
The HCHO comes from the free formol present in the urea-formaldehyde glue. The ammonium ion

  
comes from the ammonium lignosulfonate that decomposes. The hexamethylene tetramine forms a buffering product.

  
The acidic H-ion ensures the hardening of the urea-formaldehyde adhesive and also comes from the ammonium lignosulfonate.

  
In a variant of the method described above, three amounts of ligno-cellulosic material shavings, of different sizes, are separately glued into the above-described mixture of polycondensable glue and lignosulphonic acid or a salt thereof. The three quantities of chips glued in with the mixture are scattered

  
in three layers, namely an outer layer with the finest chips, then an inner layer of coarser chips on top and finally a second outer layer with the same fine chips as for the first outer layer. Furthermore, the procedure is the same as in the above described embodiment of the method.

  
Some concrete examples will further illustrate the method described above:

  
Example 1

  
Cleaned flax stems are glued, prepared

  
for the product of chipboards, with a resin mixture

  
of 6.7 wt% Atro urea formaldehyde resin and 1.85 wt%

  
Atro ammonium lignosulfonate calculated with respect to the dry chips. The gluing is carried out by diff-

  
fusion of an aqueous dispersion at a concentration

  
of 55% of the mixture. This resin dispersion therefore does not contain a conventional hardener. As is known, the dispersion does contain a paraffin emulsion, buffering products and optionally also an anti-fungal product.

  
Furthermore, a homogeneous plate is formed in the known manner with a thickness of 31 mm and a density of

  
 <EMI ID = 11.1>

  
It has been found that with this method a chipboard is obtained with better properties, especially of the pre-compacted chipboard, than if the procedure is carried out completely in the same way but the 1.85% lignosulphonate is also replaced by urea-formaldehyde. In the latter case, it is of course necessary to add ammonium chloride to the dispersion as a hardener.

  
Using the method given as an example, a sheet is obtained with the following physical properties, determined according to the German standards DIN 52361, 52362, 52364 and 52365:
- Height of the pre-compacted chip mat: 53 to 55 mm
(for the same type of board but without adding lignosulphonate, the chip height is normal
60 to 63 mm)
- Flexural strength: 109 kg / cm <2>
- Modulus of elasticity: 17,313 kg / cm <2>
- Tensile strength, perpendicular to the surface: 2.56 kg / cm2
- Swelling, after 2 hours. : 9.3% after 24 hours. : 12.7%
- Absorption, after 2 h. : 68.7% after 24 hours. : 99.2%

  
Example 2

  
Wood chips, prepared for the production of agglomerated chipboards, are glued with an aqueous dispersion of urea-formaldehyde modified with lignosulphonate. The chips are distributed according to their granulometry. in outer layer and inner layer chips. For the outer layer, the amount of glue is 9.2% by weight

  
 <EMI ID = 12.1>

  
for the inner layer the amount of urea-formaldehyde is 7.1% by weight Atro and the lignosulphonate is 1.95% by weight Atro.

  
Furthermore, a chipboard of three layers is made in the known manner described above.

  
A plate with an unsanded thickness of 19.2 mm and a density of 620 kg / m is produced. A sheet is obtained with the following physical properties measured according to the same standards as in example 1:
- Height of the pre-compacted chip mat: 29 to 30 mm
(without lignosulphonate, 31 to 33 mm would be obtained under the same conditions).
Flexural strength: 185.5 kg / cm <2>
- Modulus of elasticity: 20,675 kg / cm <2>
- Tensile strength, perpendicular to the surface: 3.16 kg / cm <2>
- Swelling, after 2 hours. : 9.6% after 24 hours. : 11.1%
- Absorption, after 2 h. : 91.7% after 24 hours. : 101.4%

  
Example 3

  
The procedure is the same as in Example 2, but for the outer layer 11.5 wt.% Atro urea-formaldehyde resin without lignosulfonate and for the inner layer 7.1 wt.% Atro urea-formaldehyde and 1.95 wt. % Atrolignosulfonate. Incidentally, as for the other examples, all the% by weight are calculated with respect to the weight of chips in the dry state.

  
A plate with an unsanded thickness is made
23.2 mm and a density of 600 kg / m <3> ..

  
A sheet is obtained with the following properties according to the aforementioned DIN standards:
- Height of the pre-compacted chip mat: 38 to 40 mm
(for the same type of board but without adding lignosulphonate, the chip height is normal
43 to 45 mm)
Flexural strength: 171.5 kg / cm2
- Modulus of elasticity: 20,234 kg / cm2
- Tensile strength, perpendicular to the surface: 4.38 kg / cm2
- Swelling, after 2 hours. : 7.7% after 24 hours. : 10.8%
- Absorption, after 2 h. : 65.2% after 24 hours. : 77.1%

  
The invention is by no means limited to the above described embodiments, and within the scope of the patent application many changes can be made to the described embodiments, including the shape, composition, arrangement and number of parts required for implementation. of the invention can be used.

  
In particular, the chips need not necessarily be wood chips or flax shavings. These chips can also be, for example, of hemp, jute, straw, sugar cane or cotton.

  
Also, the chipboard does not necessarily have to be formed from several layers. If this does happen, it is also not necessary for the three layers to be glued with a mixture of glue and lignosulphonic acid or a salt thereof. For example, it suffices that the middle layer, which is usually the thickest, is formed in this way.

  
It is also not necessary for the chip mat to be pre-compacted in the course of the method.


    

Claims (1)

CONCLUSIES. CONCLUSIONS. 1. Werkwijze ter vervaardiging van een spaanderplaat van spaanders van ligno-cellulose houdend materiaal, waarbij men de spaanders inlijmt met een polycondenseerbare lijm, men de ingelijmde spaanders in ten minste één laag op een drager uitstrooit ter vorming van een spaandermat en men ten slotte deze spaandermat onder hoge druk en onder hoge temperatuur samenperst ter vorming van de eigenlijke plaat, m e t h e t k e n m e r k dat men aan de lijm, die men gebruikt voor het belijmen van de spaanders van ten minste één laag, een lignine-sulfonzuur of een zout ervan toevoegt. 1. A method for manufacturing a chipboard from chips of ligno-cellulosic material, wherein the chips are glued in with a polycondensable adhesive, the glued chips are spread on a carrier in at least one layer to form a chip mat and finally these chip mat is compressed under high pressure and under high temperature to form the actual board, the characteristic being that to the adhesive used for gluing the chips of at least one layer, a lignin-sulfonic acid or a salt thereof is added. 2. Werkwijze volgens vorige conclusie, m e t h e t k e n m e r k dat men de spaandermat, na het strooien van de spaanders, maar voor het samenpersen, voorverdicht. 3. Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, m e t het k e n m e r k dat men aan de lijm een ammoniumzout van lignine-sulfonzuur toevoegt. 2. Method according to the preceding claim, characterized in that the chip mat is pre-compacted after spreading the chips, but before compaction. 3. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that an ammonium salt of lignin-sulphonic acid is added to the glue. 4. Werkwijze volgens vorige conclusie, m e t h e t k e n m e r k dat men aan de lijm een produkt toevoegt dat in hoofdzaak uit ammoniumzout van lignine-sulfonzuur bestaat maar ook suikers bevat. 4. A method according to the preceding claim, characterized in that a product is added to the glue which consists mainly of the ammonium salt of lignin-sulphonic acid, but which also contains sugars. 5. Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat men de normaal benodigde hoeveelheid polycondenseerbare lijm met dezelfde hoeveelheid vermindert als de hoeveelheid lignine-sulfonzuur of een zout ervan dat men toevoegt. 5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of polycondensable adhesive normally required is reduced by the same amount as the amount of lignin sulfonic acid or a salt thereof that is added. 6. Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k . dat men aan de lijm 2, 5 tot 60 gew. % van deze lijm in droge toestand gemeten lignine-sulfonzuur of een zout ervan,eveneens in droge toestand gemeten, toevoegt. 6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that. That 2.5 to 60 wt. % of this adhesive, measured in the dry state, add lignin-sulfonic acid or a salt thereof, also measured in the dry state. 7. Werkwijze volgens vorige conclusie, m e t h e t k e n m e r k dat men een hoeveelheid ligno-sulfonzuur of zout ervan toevoegt die gelegen is tussen 25 tot 30 gew.% van de lijm, alles in droge toestand gemeten. 7. A method according to the preceding claim, characterized in that an amount of lignosulphonic acid or its salt is added which is comprised between 25 to 30% by weight of the adhesive, all measured in the dry state. 8. Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat men de spaanders in ten minste drie lagen strooit en men ten minste aan de lijm voor de spaanders van de middelste laag lignine-sulfonzuur of een zout ervan toevoegt. 8. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chips are spread in at least three layers and at least lignin-sulfonic acid or a salt thereof is added to the adhesive for the chips of the middle layer. 9. Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat men als polycondenseerbare lijm een lijm gebruikt van de groep ureum-formaldehyde, melamine-formaldehyde, fenol-formaldehyde, resorcineformaldehyde, en isocyanaten. 9. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polycondensable adhesive is an adhesive from the group of urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde, resorcin-formaldehyde and isocyanates. 10. Werkwijze ter vervaardiging van een spaanderplaat zoals hiervoor beschreven. 10. Method for manufacturing a chipboard as described above. 11. Spaanderplaat vervaardigd volgens de werkwijze volgens een van de vorige conclusies. Chipboard manufactured according to the method according to any one of the preceding claims. 12. Spaanderplaat zoals hiervoor beschreven. 12. Chipboard as described above.
BE159328A 1975-08-20 1975-08-20 WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD. BE832584A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE159328A BE832584A (en) 1975-08-20 1975-08-20 WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE159328A BE832584A (en) 1975-08-20 1975-08-20 WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD.
BE832584 1975-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE832584A true BE832584A (en) 1975-12-16

Family

ID=25648794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE159328A BE832584A (en) 1975-08-20 1975-08-20 WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD.

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE832584A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0252867A1 (en) * 1986-06-06 1988-01-13 Enigma N.V. Process for bonding water penetrable cellulosic particles
WO2022169733A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-11 Arclin Usa Llc Improved amino resin performance with sulfonated lignin

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0252867A1 (en) * 1986-06-06 1988-01-13 Enigma N.V. Process for bonding water penetrable cellulosic particles
WO2022169733A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-11 Arclin Usa Llc Improved amino resin performance with sulfonated lignin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL192377C (en) Process for the manufacture of chipboard or fiber boards, as well as liquid concentrate to be used in the manufacture thereof.
DE69915700T2 (en) MIXED PMDI / RESOL RESIN BINDERS FOR THE MANUFACTURE OF WOOD COMPOSITE PRODUCTS
JP4588884B2 (en) Method for producing a wood composite material using a mixed binder of PMDI / solid novolac resin
JPH07197004A (en) Polyisocyanate extended with urea
RU2726552C2 (en) Method of producing wood composite materials, as well as wood composite materials obtained using said method
EP0252867B1 (en) Process for bonding water penetrable cellulosic particles
KR101922644B1 (en) Binder composition, Article and preparation method for article
CA2172902C (en) Catalytic composition and method for curing urea-formaldehyde resin
US20180244824A1 (en) Method for producing thermosetting phenolic resins and phenolic resins obtainable by the method
US6624284B1 (en) Fiberplates made of polyamines or polyamine-containing aminoplast resins as binding agents
LU101472B1 (en) Wood boards
BE832584A (en) WERKWIJZE TER VERVAARDIGING VAN EEN SPAANDERPLAAT EN SPAANDERPLAAT VOLGENS DEZE WERKWIJZE VERVAARDIGD.
DE69828342T2 (en) WOOD COMPOSITE MATERIALS
RU2753759C2 (en) Formaldehyde-free wood binder
JPH04232004A (en) Mold lubricant composition
JP2018162444A (en) Processes for manufacture of thermosetting resins and resins obtainable by those processes
CA2846002A1 (en) Liquid kraft lignin compositions
JP7017896B2 (en) Binder composition for wood board, wood board and its manufacturing method
AU603804B2 (en) Substitute for amino and phenolic resins
DE3730776A1 (en) IMPROVED MULTILAYER SPANNING PLATES AND THEIR MANUFACTURE
RU2792811C2 (en) Wood boards
KR840001112B1 (en) Solid reactive catalyst for amino resins
RU2743171C1 (en) Porous carrier system for reducing the release of formaldehyde in wood-based materials
KR102652066B1 (en) Process for producing lignocellulosic materials in the presence of caprolactam and oligomers of caprolactam
JPS5817547B2 (en) Catalyst for amino resin polycondensation