Verfahren zur Herstellung von Platten aus zellulosehaltigem zerkleinertem Material. Während bei Holzfaserplatten die Festig keit. ausser durch zugesetzte Kunstharze we- sentlieh durch Verklebung der fasereigenen Bindemittel erzielt wird, ist. die Festigkeit der Holzspanplatte nach dem heutigen Stand der Technik ausschliesslich durch das zuge setzte Bindemittel bestimmt.
Es ist daher bei dieser Industrie noch wichtiger als bei der Faserplattenherstellung, das Kunstharz selbst und den Auftrag so zu gestalten, .dass mög- liehst, wenig Bindesubstanz verlorengeht.
Bei der Spanplatte, das heisst also bei einem 1'roduli:t, das in der Regel im Trockenver fahren nach Auftrag, zweckmässig durch Ver- düsung, von Bindemitteln auf Holzspäne und anschliessende Verpressung des Gemisches in Etagen- oder Strang-pressen bei Temperaturen zwischen 120 und 160 C hergestellt wird,, soll das als Bindemittel dienende Kunstharz mÖg- liclist an der Oberfläehe fixiert werden.
Wäh rend Bindemittel, die als Harnstofformalde- hydkondiensationsprodukte hergestellt werden, kolloid-disperse Systeme darstellen, sind die wässerigen, alkalischen Lösungen von unter alkalischen Bedingungen kondensierten Phe- nolformaldehydharzen als Bindemittel echte, klare Lösungen.
Diese haben die unangenehme Eigenschaft des Verschlagens, das heisst in den Holzspan einzudringen und sich so dem Aufbau der Klebeschicht zwisehen den Spänen zu ent ziehen. Ferner haben. die Phenolformaldehydharz- bindemittel im Gegensatz zu HarnstoffkunstP harzen den Nachteil, mit dem Holzstoff leicht Farbreaktionen einzugehen; insbesondere er geben Eichenholzspäne nach dem Phenol- formaI.dehydharzauftrag eine dunkle, rot braune Tönung.
Schliesslich haben die übli chen Phenolformaldehydharzbindemittel noch den weiteren Nachteil, längere Presszeiten zu erfordern. Die Phenolformaldehydharze haben jedoch gegenüber Harnstoffkunstharzen den wesentlichen Vorteil, dass die damit. herge stellten Holzwerkstoffe eine grössere Bestän digkeit gegen Holzschädlinge aller Art. auf weisen.
Es wurde nun gefunden, dass man das Ver schlagen des Bindemittels wesentlich vermin dern kann, wenn man bei der Herstellung von Plattem aus zellulosehaltigem, zerkleinertem Material der als Bindemittel verwendeten wäs serigen, alkalischen Lösung eines unter alkali- schen Bedingungen kondensierten Phemol- formaldehydharzes vor dem Verdüsen Füll stoffe von solcher Feinheit und in solcher Menge zumischt,
dass die Mischung störungs frei auf das zerkleinerte zellulosehaltige Ma terial verdüst werden kann. Diese Füllstoffe können organischer und anorganischer Natur sein. Die anorganischen Füllmittel sind, abge sehen von dem billigen Preis, den organischen Füllstoffen im allgemeinen durch die Wasser- und Quellbeständigkeit überlegen.
Als Füll stoffe eignen sich u. a. Kiesel-gur, Glimmer, Magnesiumoxyd, Roggenmehl oder Walnuss- schalenmehl. Ganz besonders gute:
Erfolge er hält man, wenn vor dem Harzauftrag auf das zellulosehaltige, zerkleinerte Material eine wäs serige, sauer reagierende Lösung eines Salzes eines schwach basischen, farblosen, in Wasser schwer löslichen Metallhydroxydes mit .einer starken Säure, wie Aluminiumsulfat, Alumi- niumchlorid, Zinksulfat,, Magnesiumsulfat auf getragen wird, und zwar zweckmässig in einer solchen Menge,
dass beim nachfolgenden Harz auftrag die Farbe der Mischung schön irn ungehärteten Zustand von rot bis braun auf milchig-weiss umschlägt. Bei geeignetem Ver hältnis von aufgebrachtem hydrolysierbarem Metallsalz zum Alkaligehalt der Phenolform- aldehydharzlösung erreicht man, dass auf dein zellulosehaltigen Material sich zusätzlich eine Schutzschicht von frisch gefälltem Metall- hydroxyd@ ausbildet.,
die als Porenfüller dient. Helle Platten werden auch erzielt, wenn man vor dem Plienolformaldehydharzauftrag auf das zerkleinerte zelltilosehaltige Material eine Salzlösung der erwähnten Art.
in solcher Menge aufträgt, dass die Säure derselben das Alkali der Harzlösung überwiegt. Durch diese zusätzliche Auftragung von Metallsalzlösungen erreicht man ausserdem noch eine schnellere Abbindung, die darauf zurückzuführen ist, dass die Heisshärtung des Phenolformaldehyd- harzes noch durch eine Säurehärtung unter stützt wird.. Die Abbindezeit kann durch ge eignete Auswahl der Phenolformaldehydharze günstig beeinflusst werden.
Die sichere Durchhärtung des Harzes kann noch dadurch unterstützt werden, dass man der Phenolformaldehydharzlösung vor der Auftragung Paraformal'de-hyd in geringen Mengen zusetzt.
Als zellulosehaitiges Material kommen ins besondere Holzspäne in Frage, doch können auch andere zellulosehaltige, zerkleinerte Ma terialien, wie zerkleinertes Stroh, Schäben der Flachsröste, Torf, Kork und dergleichen ver wendet. werden.
Beispiel: Eine Aufschlämmung von 3,2 kg Kieselgur, die ein Sieb von 4900 llascheniem' passiert haben, in 15 Litern Wasser werden unter intensivem Rühren zu 32<B>k</B> einer wässerigen, alkalischen Lösung eines unter alkalischen Be dingungen kondensierten Plienolformaldehyd- harzes gegeben. Diese Misehung wird durch Verdüsen auf 200 kg Eiehenspäne von 2 bis 3 mm Länge aufgetragen.
Die Kieselgur vei - ursaeht keine Störungen beim Verdüsen. Nach Kaltformen in Pressra.hmeir werden die Holz platten bei 14-0 C unter einem Druck von 25 kg/ein2 20 Minuten gepresst. Man erhält 12 mm starke, dunkel gefärbte Platten, die nach 2@1stiindiger Klimatisierung bei Raum temperatur gute Festigkeit und QuellbestUn- digkeit. aufweisen.
Process for the production of panels from pulverized cellulosic material. Whereas with fibreboard the strength. apart from the addition of synthetic resins, it is essentially achieved by gluing the fibers' own binders. the strength of the chipboard according to the current state of the art is determined exclusively by the binding agent added.
It is therefore even more important in this industry than in fiberboard production to design the synthetic resin itself and the order in such a way that as little binding substance is lost as possible.
In the case of chipboard, i.e. with a 1'roduli: t, which is usually in the dry process after application, expediently by atomization, of binding agents on wood chips and subsequent compression of the mixture in stack or extrusion presses at temperatures between 120 and 160 C is produced, the synthetic resin serving as a binding agent should possibly be fixed to the surface.
While binders that are produced as urea formaldehyde condensation products are colloidally disperse systems, the aqueous, alkaline solutions of phenol formaldehyde resins condensed under alkaline conditions as binders are real, clear solutions.
These have the unpleasant property of shedding, i.e. penetrating into the wood chips and thus withdrawing from the build-up of the adhesive layer between the chips. Also have. The phenol-formaldehyde resin binders in contrast to urea plastics have the disadvantage that they easily enter into color reactions with the wood pulp; Oak wood chips in particular give a dark, red-brown tint after the phenol formaldehyde resin application.
Finally, the usual phenol-formaldehyde resin binders have the further disadvantage that they require longer pressing times. The phenol-formaldehyde resins, however, have the significant advantage over urea resins that the. Manufactured wood-based materials have a greater resistance to wood pests of all kinds.
It has now been found that you can significantly reduce the vermin of the binder if you use the aqueous, alkaline solution of a Phemol formaldehyde resin condensed under alkaline conditions in the production of plates from cellulose-containing, comminuted material before the binder Atomizing fillers of such fineness and mixed in in such quantities,
that the mixture can be atomized onto the shredded cellulose-containing material without interference. These fillers can be organic and inorganic in nature. The inorganic fillers, apart from the cheap price, are generally superior to the organic fillers because of their resistance to water and swelling.
As fillers are u. a. Diatomaceous earth, mica, magnesium oxide, rye flour or walnut shell flour. Particularly good:
Success is achieved if, before the resin is applied to the cellulose-containing, comminuted material, an aqueous, acidic solution of a salt of a weakly basic, colorless metal hydroxide, which is sparingly soluble in water, with a strong acid such as aluminum sulphate, aluminum chloride, zinc sulphate, , Magnesium sulphate is applied, expediently in such an amount,
that when the resin is applied, the color of the mixture changes from red to brown to milky-white in its uncured state. With a suitable ratio of the applied hydrolyzable metal salt to the alkali content of the phenol-formaldehyde resin solution, a protective layer of freshly precipitated metal hydroxide is also formed on the cellulose-containing material.
which serves as a pore filler. Light-colored sheets are also achieved if a salt solution of the type mentioned is applied to the shredded cell-silose material before plienol formaldehyde resin is applied.
applies in such an amount that the acid thereof outweighs the alkali of the resin solution. This additional application of metal salt solutions also achieves faster setting, which is due to the fact that the hot curing of the phenol-formaldehyde resin is supported by acid curing. The setting time can be favorably influenced by a suitable selection of the phenol-formaldehyde resins.
The reliable curing of the resin can also be supported by adding small amounts of paraformaldehyde to the phenol-formaldehyde resin solution before application.
As a cellulosic material, wood chips in particular come into question, but other cellulosic, crushed Ma materials, such as crushed straw, shives of flax roast, peat, cork and the like can also be used. will.
Example: A slurry of 3.2 kg of kieselguhr, which has passed a sieve of 4900 llascheniem ', in 15 liters of water is condensed under alkaline conditions to 32 k an aqueous, alkaline solution with intensive stirring Plienol formaldehyde resin given. This mixture is applied by spraying onto 200 kg of egg shavings 2 to 3 mm in length.
The kieselguhr does not cause any disturbances when atomizing. After cold forming in Pressra.hmeir, the wooden panels are pressed at 14-0 C under a pressure of 25 kg / hour for 20 minutes. This gives 12 mm thick, dark-colored plates which, after 2 hours of air conditioning at room temperature, have good strength and resistance to swelling. exhibit.