Formkörper aus holzartigem Werkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formkörper, z. B. eine Platte, aus holzarti gem, mit Holzbearbeitungswerkzeugen bear- beitbarem Werkstoff und ein Verfahren zur Herstellung solcher Formkörper.
Der erfindungsgemässe Formkörper ist da durch gekennzeichnet, dass der Werkstoff ausser einem Bindemittel mindestens zum überwiegenden Teil weder mechanisch noch chemisch bis zur Einzelfaser aufgeschlossene zellulosehaltige Pflanzenteile enthält.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her stellung solcher Formkörper, das dadurch ge kennzeichnet ist, dass weder mechanisch noch chemisch bis zur Einzelfaser aufgeschlossene zellulosehaltige Pflanzenteile, wie Sägespäne, Holzwolle, Hobelspäne, Strohhalme, in luftge trocknetem Zustand mit einer wässrigen Harz emulsion, vorzugsweise Phenolformaldehyd- harzemulsion, imprägniert und verformt wer den, worauf die verformte Masse unter Druck und Hitze getrocknet und gegebenenfalls ge härtet wird. Im Unterschied zu bekannten Faser- und Kunstholzplatten werden die Späne und Splitter usw. weder chemisch noch mecha nisch bis zur einzelnen Holzfaser aufgeschlossen.
Dies hat den Vorteil, dass die Faseraufschlussan- lage wegfällt, so dass die ganze Wasserbilanz des Verfahrens günstiger sein kann. Bei der Her stellung von Kunstholzplatten ist vorgeschla gen worden, grobe Späne zur Erreichung von Oberflächenzeichnungen in die verfilzte Masse einzulagern. Diese Späne stellen nur einen kleinen Prozentsatz der Holzanteile dar. Weiter- hin ist die Verwendung von Sägespänen als Füllmaterial für Kunstharz-Pressprodukte und Kunstharzprodukte vorgeschlagen worden.
Bei diesen Verfahren müssen jedoch die Späne vorher vollständig getrocknet werden, und die weitere Imprägnation erfolgt mit den bekannten Kunstharz-Presspulvern. Infolge dessen arbeiten sie mit. hohen Drucken, da sie nur mit solchen ausreichende Festigkeit er zielen. Die Folge dieser hohen Drucke sind hohe spezifische Gewichte der Endprodukte von über 1,0. Ferner wurde auch die Imprä- gnation von Spänen mit einer alkoholischen Kunstharzlösung vorgeschlagen. Der Alkohol ist ein sehr teures Lösungsmittel und muss wieder zurückgewonnen werden.
Ausserdem werden bei diesen Verfahren Drucke von 250 kg und mehr pro cm= zur Verdichtung angewandt.
Demgegenüber ist es möglich, mit Hilfe des neuen Verfahrens, ohne Vor- oder Zwischentrocknung, die unaufgeschlossenen Pflanzenteile, z. B. Holzspäne, mit der wä.ss- rigen Emulsion zu mischen oder sie mit ihr zu besprühen und dann den Kuchen unter ge ringen Drucken von vorzugsweise 1 bis 20 kg pro cm= zu trocknen und gegebenenfalls aus- zuhärten; je nach dem angewendeten Druck erreicht man ein spezifisches Gewicht von 0,4 bis 1,0. Die bevorzugten spezifischen Gewichte sind 0,5 bis 0,8, die den spezifischen Gewich ten des Naturholzes entsprechen. Es sind da für im allgemeinen Ausheizdrucke von 5 bis 15 kg pro cm= erforderlich.
Besonders gleich- mässige und schichtfreie Produkte werden er halten, wenn der Druck während des Ausheiz- mrganges diesem folgend gesteuert wird, in dem der Druck zunächst entsprechend der Volumenverminderung ungefähr konstant ge halten und dann mit zunehmender Trocknung und gegebenenfalls Härtung gesteigert wird. Besonders gute Resultate werden erreicht bei Verwendung sehr feinteiliger, kolloidaler Emulsionen, da nur bei grösster Feinheit der Harzverteilung im Wasser ein optimaler Leimeffekt bei geringstem Bindemittelauf- wand erzielt wird.
Der bevorzugte Harzauf wand beträgt 5 bis 15 % Trockenharz, bezogen auf Trockenholzsubstanz. Die Harzemulsion wird zweckmässig in einer Verdünnung von 10 bis<B>50%</B> Harz, bezogen auf Wasser, an gewandt. Es können z. B. Harnstoffharze sowie Naturharze, wie Kollophonium und der gleichen, zur Anwendung gelangen. Vorzugs weise gelangen Phenolformaldehydharzemul- sionen zur Anwendung, bei denen das Harz bis zum A-Zustand kondensiert ist.
Es besteht die Möglichkeit, die lufttrockenen pflanzlichen Rohstoffe in Rührern oder Knetwerken mit der Harzemulsion zu mischen. Ein besonders vor teilhaftes Verfahren besteht darin, die pflanz lichen Rohstoffe in Rührwerken oder auf Transportbändern mit der Harzemulsion zu besprühen.
Besonders vorteilhaft ist es, luft trockene, nicht zur Einzelfaser aufgeschlossene pflanzliche Rohstoffe, wie Holz-, Stroh- oder dergleichen Späne, gemischt mit 10 bis 20 % Holzschliff, mit 5 bis 15 % einer feinteiligen wässrigen Kunstharzemulsion von 10 bis<B>50%</B> Harzgehalt zu imprägnieren,
die Mischung dann zu verformen und zu entwässern und hierauf die verformte Masse bei Temperaturen zwischen 100 und 200 C und unter einem Druck von 1 bis 20 kg pro cm2 zu trocknen und zu härten, wobei mit Vorteil Druck und Temperatur während des Ausheizvorganges dem Trocknungs- und Härtimgsvorgang fol gend gesteuert werden.
Als zellulosehaltige Pflanzenteile werden mit Vorteil durch starke Sehränkung der Sägeblattzähne erzeugte grobe und lange Sägespäne verwendet.
Die Formung der imprägnierten Teile ge- schieht zweckmässig auf Langsiebmaschinen oder in Formkästen. Die vorgeformten Pflan zenteile gelangen sodann beispielsweise zwi schen Ausheizsieben oder Ausheizblechen in Heizpressen. Je nach den angestrebten spezi fischen Gewichten und der Plattenstärke be- misst sich die Ausheizdauer. Vorzugsweise werden Platten in der Stärke von 5 bis 40 mm hergestellt.
Da die erfindungsgemäss verwendeten zellulosehaltigen Pflanzenteile in keiner Weise aufgeschlossen sind, bewahren sie ihren Holz charakter vollständig und verleihen diesen auch dem Endprodukt. Die Harze können leicht sehr fein und gleichmässig in der gan zen Masse verteilt werden, so dass sie die Pflanzenteile gleichmässig verleimen und ge gen Feuchtigkeitseinflüsse schützen, ohne die Bearbeitbarkeit zu beeinträchtigen. So herge stellte Platten sind vor allem in der Bauindu strie für Zwischenwände, für die Konstruk tion selbsttragender Bautafeln, für die Türen und Möbelindustrie an Stelle von Sperrholz tafeln und ähnlichem verwendbar.
Shaped bodies made of woody material and process for its production The present invention relates to a molded article, e.g. B. a plate, made of holzarti gem, with woodworking tools workable material and a method for producing such molded bodies.
The shaped body according to the invention is characterized in that the material, apart from a binder, contains at least for the most part neither mechanically nor chemically broken down cellulose-containing plant parts down to the individual fiber.
The invention also relates to a method for producing such shaped bodies, which is characterized in that cellulose-containing plant parts that are not mechanically or chemically broken down to individual fibers, such as sawdust, wood wool, wood shavings, straws, in the air-dried state with an aqueous resin emulsion, preferably Phenol-formaldehyde resin emulsion, impregnated and shaped, whereupon the shaped mass is dried under pressure and heat and, if necessary, cured. In contrast to known fiber and synthetic wood panels, the chips and splinters, etc. are neither chemically nor mechanically opened up to the individual wood fiber.
This has the advantage that there is no need for the fiber digestion system, so that the entire water balance of the process can be more favorable. In the manufacture of synthetic wood panels, it has been proposed to store coarse chips in the matted mass to achieve surface drawings. These chips represent only a small percentage of the wood content. Furthermore, the use of sawdust as a filler for synthetic resin pressed products and synthetic resin products has been proposed.
In this process, however, the chips have to be completely dried beforehand, and further impregnation is carried out with the known synthetic resin molding powders. As a result, they cooperate. high pressures, since they can only be achieved with sufficient strength. The consequence of these high pressures are high specific gravity of the end products of over 1.0. Impregnation of chips with an alcoholic synthetic resin solution has also been proposed. The alcohol is a very expensive solvent and must be recovered.
In addition, pressures of 250 kg and more per cm = are used for compression in this process.
In contrast, it is possible with the help of the new process, without pre-drying or intermediate drying, the undigested parts of the plant, z. B. wood shavings, to mix with the aqueous emulsion or to spray them with it and then to dry the cake under low pressures of preferably 1 to 20 kg per cm = to dry and, if necessary, to harden; depending on the pressure applied, a specific weight of 0.4 to 1.0 is achieved. The preferred specific weights are 0.5 to 0.8, which correspond to the specific weights of the natural wood. There are generally bake pressures of 5 to 15 kg per cm = required.
Particularly uniform and layer-free products are obtained if the pressure during the heating process is controlled following this, in which the pressure is initially kept approximately constant in accordance with the volume reduction and is then increased with increasing drying and possibly hardening. Particularly good results are achieved with the use of very finely divided, colloidal emulsions, since only with the greatest fineness of the resin distribution in the water can an optimal glue effect be achieved with the least amount of binding agent.
The preferred Harzauf wall is 5 to 15% dry resin, based on dry wood substance. The resin emulsion is expediently used in a dilution of 10 to 50% resin, based on water. It can e.g. B. urea resins and natural resins such as rosin and the like are used. Phenol-formaldehyde resin emulsions in which the resin has condensed to the A stage are preferably used.
It is possible to mix the air-dry vegetable raw materials with the resin emulsion in stirrers or kneading units. A particularly advantageous method is to spray the vegetable raw materials in agitators or on conveyor belts with the resin emulsion.
It is particularly advantageous to use air-dry vegetable raw materials that have not been broken down into individual fibers, such as wood, straw or similar chips, mixed with 10 to 20% wood pulp, with 5 to 15% of a finely divided aqueous synthetic resin emulsion of 10 to <B> 50% </B> to impregnate resin content,
then to deform and dewater the mixture and then to dry and harden the deformed mass at temperatures between 100 and 200 C and under a pressure of 1 to 20 kg per cm2, with pressure and temperature during the heating process advantageously being the drying and Härtimgsvorgang be controlled fol lowing.
As cellulose-containing plant parts, it is advantageous to use coarse and long sawdust that is produced by the strong saturation of the saw blade teeth.
The impregnated parts are suitably shaped on Fourdrinier machines or in molding boxes. The preformed plant parts are then passed, for example, between heating sieves or heating plates in heating presses. The baking time depends on the targeted specific weights and the panel thickness. Preferably, panels are produced with a thickness of 5 to 40 mm.
Since the cellulose-containing plant parts used according to the invention are in no way unlocked, they retain their wood character completely and also give it to the end product. The resins can easily be distributed very finely and evenly throughout the mass, so that they glue the parts of the plant evenly and protect them against the effects of moisture without impairing the workability. Panels produced in this way are primarily used in the building industry for partition walls, for the construction of self-supporting building panels, for the doors and furniture industry instead of plywood panels and the like.