CH677364A5 - Sulphur-free anthraquinone cellulose pulp prodn. - for prodn. of binders for wood based prods., e.g. chipboard - Google Patents

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CH677364A5
CH677364A5 CH472188A CH472188A CH677364A5 CH 677364 A5 CH677364 A5 CH 677364A5 CH 472188 A CH472188 A CH 472188A CH 472188 A CH472188 A CH 472188A CH 677364 A5 CH677364 A5 CH 677364A5
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wood
waste liquor
condensation reaction
binders
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CH472188A
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German (de)
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Werner-Mayer Knoblauch
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Schweiz Spanplatten Fabrikante
Attisholz Cellulose
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0007—Recovery of by-products, i.e. compounds other than those necessary for pulping, for multiple uses or not otherwise provided for
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Abstract

The alkaline effluent liquor from S - free anthraquinone cellulose pulp prodn. (AQ-liquor) is used for the prodn. of binders for wood and wood based materials. Pref. an aldehyde such as formaldehyde or paraformaldehyde is added to the alkaline liquor and the mixt. is stirred and heated for a period sufficient to form a homogeneous soln. of predetermined solids content, then one or more phenolic cpds. are added, upon which an exothermic reaction occurs. The mixt. is controlled to a predetermined reaction temp. by heating and/or cooling and the condensn. reaction continued until the desired degree of condensn. has been achieved, when the mixt. is cooled to room temp. and the condens. reaction terminated by lowering the pH. Pref. the mixt. of AQ liquor and aldehyde is reacted at pH 11-13 and a temp. of ca. 50 deg. C, and the solids content is 40-60 esp. ca. 50%. The phenolic cpd. is pref. phenol, a cresol, precondensed phenols or precondensed phenolic resins. The condensn. reaction is carried out eg. at 50-95 deg. C, pref. 70-80 deg. C and esp. 75 deg. C, pref. until the viscosity is 200-900, esp. 600-700 mPa.s. An alkali, esp. NaOH, KOH or alkali(ne earth) carbonate may be added after adding the phenolic cpd.. USE/ADVANTAGE - The process utilises the lignin-contg. effluent liquors obtd. from the S -free anthraquinone cellulose pulp process to give useful prods., thus avoiding pollution of the environment and the necessity of burning the liquors which is both wasteful of useful raw materials and watsteful of energy due to the large amts. of water to be evapd.. Use of the effluent liquors as a binder eg. in chipboard, hardboard, plywood, etc., gives cheaper prods. then when using binders made with oil-based raw materials without loss of performance.

Description

       

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung der bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung anfallenden Ablauge zur Herstellung von Holzbindemitteln und Holzwerkstoffen. Diese Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Holzbindemitteln für Holzwerkstoffe. Ebenso wird ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, insbesondere Spanplatten, Sperrholz und Faserplatten, beschrieben. 



  Bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung fällt die Lignin enthaltende AQ-Ablauge in grossen Mengen, meistens als ca. 50%ige wässrige Lösung, an, und deren Entsorgung ist problembeladen. Oft wird deshalb diese Ablauge verbrannt, was nicht besonders sinnvoll ist, werden dabei doch einerseits wertvolle Rohstoffe, z.B. Lignin, vernichtet und andererseits müssen erhebliche Mengen Wasser verdampft werden, was einen grossen Energieaufwand notwendig macht. 



  Das sogenannte "schwefelfreie Verfahren zur Erzeugung von Zellstoff aus Holz" ist als ein umweltfreundli ches Verfahren zur Herstellung von Zellstoff bekannt. Die sinnvolle, umweltfreundliche Nutzung der dabei anfallenden AQ-Ablauge bildet aber eine der Voraussetzungen zur Einführung dieses Verfahrens in die Praxis. 



  Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, die AQ-Ablauge sinnvoll und umweltfreundlich zu nutzen. Dadurch soll auch eine vollständige und umweltgerechte Nutzung des Rohstoffes Holz ermöglicht werden. Die Produktionskreisläufe von chemischer und mechanischer Holzverarbeitung sollen sich ausserdem vollständig schliessen. Das anfallende Abfallprodukt, also die AQ-Ablauge, soll einerseits beseitigt und andererseits in ein neues, verwertbares, billiges und einfach herzustellendes Folgeprodukt, ein Holzbindemittel, umgewandelt werden. 



  Mit der erfindungsgemässen Verwendung und den beiden erfindungsgemässen Verfahren werden diese Aufgaben kostengünstig und auf technisch einfache Weise gelöst. 



  Die Erfindung ist durch die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. 



  Die erfindungsgemäss hergestellten Holzbindemittel sind den bekannten Holzbindemitteln zumindest ebenbürtig, sind aber aufgrund der Erdöl-unabhängigen Rohstoffbasis viel kostengünstiger und somit wirtschaftlicher herzustellen. 



  Die nachfolgenden Beispiele illustrieren die Erfindung. 


 Beispiel 1
 (Spanplattenherstellung mit Phenolharzsubstitution) 
 



  Für die Versuche Nr. 1 bis 3 mit 0,20 und 40 Gew.-% AQ-Ablauge-Ligningehalt sind in Tabelle 1 die Herstellungsparameter und Eigenschaftswerte zusammengefasst. 



  Dabei wurde folgendermassen vorgegangen: 



  Vorgabegrössen und konstante Parameter der Spanplattenherstellung bei Phenol-Formaldehyd-AQ-Ablauge:
 - Rohstoff Holz: identisch industrieüblichem Spangemisch
 - Bindemittel: Phenol-Formaldehyd T 123 (Texaco)
 - Paraffin-Emulsion: 50% (Mobil) alkalibeständig
 - Härter: Kalciumcarbonat, Wasser
 - AQ-Fichte-Ablauge: 50%ig von Cellulose Attisholz, Schweiz 
 - Herstellungs- und Verfahrensparameter: 5-Schichtspanplatte; Einstreuverhältnis von Decklage aussen (DA) zu Decklage innen (DI) zu Mittellage (MI) von 30:15:55 Gew.-%; Maschinen-Wurfstreuung 19 mm Enddicke geschliffen; 670 kg/m<3> Rohdichte
 - Beleimungsgrad: DA 12% Festharz/absolut trocken (atro) Span; DI 7%; MI 7 % 



  Mit obigen Parametern wurden folgende Spanplatten hergestellt: 
<tb><TABLE> Columns=13 
<tb>Title: Tabelle 1 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuch Nr. 
<tb>Head Col 02 AL=L: AQ-Ablauge Ligningehalt in DA 
<tb>Head Col 03 AL=L: AQ-Ablauge Ligningehalt in MI 
<tb>Head Col 04 AL=L: Presszeit (Min.) 
<tb>Head Col 05 AL=L: Presstemperatur ( DEG C) 
<tb>Head Col 06 AL=L: Rohdichte kg/m<3>* 
<tb>Head Col 07 AL=L: Feuchtigkeit (%)* 
<tb>Head Col 08 AL=L: Biegefestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 09 AL=L: Abhebefestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 10 AL=L: Querzugfestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 11 AL=L:

  E-Modul (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 12 AL=L: 2h-Quellung (%)* 
<tb>Head Col 13 AL=L: 24h-Quellung (%)* 
<tb> <SEP>1** <SEP>0 <SEP>0 <SEP>12 <SEP>180 <SEP>678,0 <SEP>6,59 <SEP>20,45 <SEP>1,805 <SEP>0,657 <SEP>3743,8 <SEP>13,92 <SEP>15,43 
<tb> <SEP>2 <SEP>40 <SEP>40 <SEP>12 <SEP>200 <SEP>671,5 <SEP>4,88 <SEP>19,65 <SEP>1,637 <SEP>0,671 <SEP>3804,6 <SEP>15,25 <SEP>16,88 
<tb> <SEP>3 <SEP>20 <SEP>20 <SEP>16 <SEP>180 <SEP>672 <SEP>2,94 <SEP>20,95 <SEP>1,545 <SEP>0,749 <SEP>3788,5 <SEP>14,03 <SEP>15,83 
 *) Mittelwert aus 3 Wiederholungsversuchen
**) Nullvariante
  
<tb></TABLE> 


 Beispiel 2
 (Spanplattenherstellung mit Isocyanatsubstitution) 
 



  Für die Versuche Nr. 1 bis 3 mit 20, 40 und 80 Gew.-% AQ-Ablauge Ligningehalt sind in Tabelle 2 die Herstellungsparameter und Eigenschaftswerte zusammengefasst. 



  Dabei wurde folgendermassen vorgegangen:
 Die wichtigsten Vorgabegrössen wurden folgendermassen festgelegt:
 - Rohstoff Holz: identisch industrieüblichem Spangemisch (vergleichbar mit Beispiel 1)
 - Bindemittel: Isocyanat-Harz (Upjohn PMDI) Paraffin-Emulsion 50%ig Natronlauge und Essigsäure für die pH-Werteinstellung
 - AQ-Fichte-Ablauge: von Cellulose Attisholz, Schweiz, 50%ige Lösung 
<tb><TABLE> Columns=14 
<tb>Title: Tabelle 2 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuch Nr. 
<tb>Head Col 02 AL=L: AQ-Ablauge Ligningehalt in DA 
<tb>Head Col 03 AL=L: AQ-Ablauge Ligningehalt in MI 
<tb>Head Col 04 AL=L: Beleimungsgrad in DA (in Festharz pro atro Span) 
<tb>Head Col 05 AL=L: Beleimungsgrad in MI (in Festharz pro atro Span) 
<tb>Head Col 06 AL=L: pH-Wert der Leimflotte 
<tb>Head Col 07 AL=L: Rohdichte (kg/
m<3>)* 
<tb>Head Col 08 AL=L: Feuchtigkeit (%)* 
<tb>Head Col 09 AL=L:

  Biegefestigkeit (N/
mm<2>)* 
<tb>Head Col 10 AL=L: Abhebefestigkeit (N/
mm<2>)* 
<tb>Head Col 11 AL=L: Querzugfestigkeit (N/
mm<2>)* 
<tb>Head Col 12 AL=L: E-Modul (N/
mm<2>)* 
<tb>Head Col 13 AL=L: Quellung 2 h (%)*
** 
<tb>Head Col 14 AL=L: Quellung 24 h (%)*
** 
<tb> <SEP>1** <SEP>20 <SEP>20 <SEP>8,0 <SEP>3,0 <SEP>8,0 <SEP>670,5 <SEP>7,9 <SEP>19,80 <SEP>1,685 <SEP>0,54 <SEP>3291 <SEP>20,3 <SEP>23,7 
<tb> <SEP>2 <SEP>40 <SEP>40 <SEP>6,0 <SEP>4,0 <SEP>6,0 <SEP>676,0 <SEP>7,7 <SEP>16,1 <SEP>1,56 <SEP>0,62 <SEP>3195 <SEP>24,5 <SEP>28,5 
<tb> <SEP>3 <SEP>80 <SEP>80 <SEP>8,0 <SEP>4,0 <SEP>10,0 <SEP>674,0 <SEP>7,8 <SEP>13,50 <SEP>1,15 <SEP>0,420 <SEP>2630 <SEP>32,0 <SEP>37,5 
<tb> 
 *) Mittelwert aus 3 Wiederholungsversuchen
**) ohne Paraffinzusatz
  
<tb></TABLE> 


 Beispiel 3
 (Harzherstellung mit Phenol-Lignin-AQ-Ablauge-Formaldehyd) 
 

 GRUNDREZEPTUR 
 
 



   700 g Phenol Kristallin techn.
 90 g NaOH 4 molare Lösung,
 1140 g HCHO 35% wässrige Lösung
 2 bis 5 Std. Kochzeit
 75 DEG C Kochtemperatur 

 Verwendete Lignin-Typen: 
 
 



  - Fichte-AQ-Ablauge
 - Buche-AQ-Ablauge 

 Versuchsvarianten 
 



  Verhältnis von Phenol zu Fichte-AQ-Ablauge resp. Buche-AQ-Ablauge von 0, 20, 40 Gew.-% gemäss Tabelle 3. 
<tb><TABLE> Columns=9 
<tb>Title: Tabelle 3 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuch Nr. 
<tb>Head Col 02 AL=L: Dicklaugentyp 
<tb>Head Col 03 AL=L: Trockengehalt (%) 
<tb>Head Col 04 AL=L: Phenol 
(g) 
<tb>Head Col 05 AL=L: NaOH 
(g) 
<tb>Head Col 06 AL=L: 35% HCHO (g) 
<tb>Head Col 07 AL=L: Dicklauge (g) 
<tb>Head Col 08 AL=L: Wasser (g) 
<tb>Head Col 09 AL=L: Gesamt (g) 
<tb> <SEP>1 <SEP>- <SEP>- <SEP>700 <SEP>90 <SEP>1140 <SEP>- <SEP>570 <SEP>2500 
<tb> <SEP>2 <SEP>Fichte-AQ-Dicklauge <SEP>53,7 <SEP>560 <SEP>90 <SEP>1140 <SEP>261 <SEP>449 <SEP>2500 
<tb> <SEP>3 <SEP>Fichte-AQ-Dicklauge <SEP>53,7 <SEP>420 <SEP>90 <SEP>1140 <SEP>521 <SEP>329 <SEP>2500 
<tb></TABLE> 



  Aus den obigen Kondensationsreaktionen wurden Harze mit folgenden Eigenschaften erhalten:
 pH-Wert am Ende der Kochung: 10,2
 Dichte der Harzlösung: 1,17 g/cm<3>
 Festharzgehalt des Rohharzes: 50%
 Viskosität: 93 Sek. Auslaufzeit, DIN-Becher 4 mm (600-900 mPa . s) 



  Die Gelierzeiten liegen bei 100 DEG C bzw. bei 150 DEG C zwischen 8 und 20 Min. bzw. 5 und 15 Min. im Bereich für handelsübliche Phenolharze. 



  Aus den beschriebenen Harzen wurden die in Tabelle 4 beschriebenen Spanplatten hergestellt. 
<tb><TABLE> Columns=12 
<tb>Title: Tabelle 4 (Fichte-AQ-Ablauge) 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuch Nr. 
<tb>Head Col 02 AL=L: Anteil an Fichte-AQ-Ablauge in der Grundrezeptur 
<tb>Head Col 03 AL=L: Presszeit (Min.) 
<tb>Head Col 04 AL=L: Presstemperatur ( DEG C) 
<tb>Head Col 05 AL=L: Rohdichte (kg/m<3>)* 
<tb>Head Col 06 AL=L: Feuchte (%)* 
<tb>Head Col 07 AL=L: Biegefestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 08 AL=L: Abhebefestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 09 AL=L: Querzugfestigkeit (N/mm<2>)* 
<tb>Head Col 10 AL=L: Quellung 2h 
(%)* 
<tb>Head Col 11 AL=L: Quellung 24h (%)* 
<tb>Head Col 12 AL=L:

   Perforator (mg/
100 g)* 
<tb> <SEP>1 <SEP>0 <SEP>7 <SEP>180 <SEP>665,6 <SEP>7,80 <SEP>14,83 <SEP>1,387 <SEP>0,812 <SEP>12,98 <SEP>14,65 <SEP>2,1 
<tb> <SEP>2 <SEP>40 <SEP>7 <SEP>200 <SEP>658,7 <SEP>8,32 <SEP>13,04 <SEP>1,038 <SEP>0,461 <SEP>14,66 <SEP>15,77 <SEP>55,6 
<tb> <SEP>3 <SEP>20 <SEP>8 <SEP>200 <SEP>654,3 <SEP>7,60 <SEP>13,63 <SEP>1,285 <SEP>0,597 <SEP>11,37 <SEP>14,16 <SEP>14,6 
 *) Mittelwert aus 3 Wiederholungsversuchen
  
<tb></TABLE> 



  
 



  The present invention relates to the use of the waste liquor obtained in the sulfur-free anthraquinone pulp production for the production of wood binders and wood materials. This invention also relates to a method for producing wood binders for wood materials. A method for producing wood-based materials, in particular chipboard, plywood and fiberboard, is also described.



  In the sulfur-free anthraquinone pulp production, the lignin-containing AQ waste liquor is obtained in large quantities, mostly as an approximately 50% aqueous solution, and its disposal is problematic. This waste liquor is therefore often burned, which is not particularly sensible, since valuable raw materials, e.g. Lignin, destroyed and on the other hand, considerable amounts of water have to be evaporated, which requires a large amount of energy.



  The so-called "sulfur-free process for producing pulp from wood" is known as an environmentally friendly process for producing pulp. The sensible, environmentally friendly use of the resulting AQ waste liquor is one of the prerequisites for introducing this process into practice.



  The object of the present invention was to use the AQ waste liquor in a sensible and environmentally friendly manner. This should also enable a complete and environmentally friendly use of the raw material wood. The production cycles of chemical and mechanical wood processing should also completely close. The resulting waste product, i.e. the AQ waste liquor, is to be eliminated on the one hand and on the other hand to be converted into a new, usable, cheap and easy-to-produce follow-up product, a wood binder.



  With the use according to the invention and the two methods according to the invention, these objects are achieved inexpensively and in a technically simple manner.



  The invention is characterized by the features in the independent claims. Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.



  The wood binders produced according to the invention are at least on a par with the known wood binders, but are much cheaper and therefore more economical to produce due to the crude oil-independent raw material base.



  The following examples illustrate the invention.


 example 1
 (Chipboard production with phenolic resin substitution)
 



  The production parameters and property values for tests Nos. 1 to 3 with 0.20 and 40% by weight AQ lye lignin content are summarized in Table 1.



  The procedure was as follows:



  Standard sizes and constant parameters for particle board production with phenol-formaldehyde AQ waste liquor:
 - Wood as a raw material: identical industry-standard chip mix
 - Binder: phenol-formaldehyde T 123 (Texaco)
 - Paraffin emulsion: 50% (mobile) alkali-resistant
 - Hardener: calcium carbonate, water
 - AQ spruce waste liquor: 50% from Cellulose Attisholz, Switzerland
 - Manufacturing and process parameters: 5-layer chipboard; Litter ratio of outer cover layer (DA) to inner cover layer (DI) to middle layer (MI) of 30:15:55% by weight; Machine spreading grinded 19 mm final thickness; 670 kg / m <3> bulk density
 - Degree of gluing: DA 12% solid resin / absolutely dry (atro) chip; DI 7%; MI 7%



  The following particle boards were produced with the above parameters:
<tb> <TABLE> Columns = 13
<tb> Title: Table 1
<tb> Head Col 01 AL = L: trial no.
<tb> Head Col 02 AL = L: AQ leachate lignin content in DA
<tb> Head Col 03 AL = L: AQ leachate lignin content in MI
<tb> Head Col 04 AL = L: pressing time (min.)
<tb> Head Col 05 AL = L: pressing temperature (DEG C)
<tb> Head Col 06 AL = L: bulk density kg / m <3> *
<tb> Head Col 07 AL = L: moisture (%) *
<tb> Head Col 08 AL = L: bending strength (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 09 AL = L: lifting resistance (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 10 AL = L: transverse tensile strength (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 11 AL = L:

  E-module (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 12 AL = L: 2h swelling (%) *
<tb> Head Col 13 AL = L: 24h swelling (%) *
<tb> <SEP> 1 ** <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 12 <SEP> 180 <SEP> 678.0 <SEP> 6.59 <SEP> 20.45 <SEP> 1.805 <SEP> 0.657 <SEP> 3743.8 <SEP> 13.92 <SEP> 15.43
<tb> <SEP> 2 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 12 <SEP> 200 <SEP> 671.5 <SEP> 4.88 <SEP> 19.65 <SEP> 1.637 <SEP> 0.671 < SEP> 3804.6 <SEP> 15.25 <SEP> 16.88
<tb> <SEP> 3 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 16 <SEP> 180 <SEP> 672 <SEP> 2.94 <SEP> 20.95 <SEP> 1.545 <SEP> 0.749 <SEP> 3788.5 <SEP> 14.03 <SEP> 15.83
 *) Average of 3 replicate attempts
**) Zero variant
  
<tb> </TABLE>


 Example 2
 (Chipboard production with isocyanate substitution)
 



  For tests Nos. 1 to 3 with 20, 40 and 80% by weight AQ leachate lignin content, the production parameters and property values are summarized in Table 2.



  The procedure was as follows:
 The most important default sizes were defined as follows:
 - Wood as raw material: identical industry-standard chip mix (comparable to example 1)
 - Binder: Isocyanate resin (Upjohn PMDI) paraffin emulsion 50% sodium hydroxide solution and acetic acid for pH adjustment
 - AQ spruce waste liquor: from Cellulose Attisholz, Switzerland, 50% solution
<tb> <TABLE> Columns = 14
<tb> Title: Table 2
<tb> Head Col 01 AL = L: trial no.
<tb> Head Col 02 AL = L: AQ leachate lignin content in DA
<tb> Head Col 03 AL = L: AQ leachate lignin content in MI
<tb> Head Col 04 AL = L: degree of gluing in DA (in solid resin per atro span)
<tb> Head Col 05 AL = L: degree of gluing in MI (in solid resin per atro chip)
<tb> Head Col 06 AL = L: pH value of the glue liquor
<tb> Head Col 07 AL = L: bulk density (kg /
m <3>) *
<tb> Head Col 08 AL = L: moisture (%) *
<tb> Head Col 09 AL = L:

  Flexural strength (N /
mm <2>) *
<tb> Head Col 10 AL = L: lifting resistance (N /
mm <2>) *
<tb> Head Col 11 AL = L: transverse tensile strength (N /
mm <2>) *
<tb> Head Col 12 AL = L: modulus of elasticity (N /
mm <2>) *
<tb> Head Col 13 AL = L: swelling 2 h (%) *
**
<tb> Head Col 14 AL = L: swelling 24 h (%) *
**
<tb> <SEP> 1 ** <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 8.0 <SEP> 3.0 <SEP> 8.0 <SEP> 670.5 <SEP> 7.9 <SEP> 19.80 <SEP> 1.685 <SEP> 0.54 <SEP> 3291 <SEP> 20.3 <SEP> 23.7
<tb> <SEP> 2 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 6.0 <SEP> 4.0 <SEP> 6.0 <SEP> 676.0 <SEP> 7.7 <SEP> 16., 1 <SEP> 1.56 <SEP> 0.62 <SEP> 3195 <SEP> 24.5 <SEP> 28.5
<tb> <SEP> 3 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 8.0 <SEP> 4.0 <SEP> 10.0 <SEP> 674.0 <SEP> 7.8 <SEP> 13, 50 <SEP> 1.15 <SEP> 0.420 <SEP> 2630 <SEP> 32.0 <SEP> 37.5
<tb>
 *) Average of 3 replicate attempts
**) without paraffin additive
  
<tb> </TABLE>


 Example 3
 (Resin production with phenol-lignin-AQ-lye-formaldehyde)
 

 BASIC RECIPE
 
 



   700 g phenol crystalline techn.
 90 g NaOH 4 molar solution,
 1140 g HCHO 35% aqueous solution
 2 to 5 hours cooking time
 75 ° C cooking temperature

 Lignin types used:
 
 



  - Spruce AQ waste liquor
 - Beech AQ waste liquor

 Test variants
 



  Ratio of phenol to spruce AQ waste liquor resp. Beech AQ waste liquor of 0, 20, 40% by weight according to Table 3.
<tb> <TABLE> Columns = 9
<tb> Title: Table 3
<tb> Head Col 01 AL = L: trial no.
<tb> Head Col 02 AL = L: thick liquor type
<tb> Head Col 03 AL = L: dry matter (%)
<tb> Head Col 04 AL = L: phenol
(G)
<tb> Head Col 05 AL = L: NaOH
(G)
<tb> Head Col 06 AL = L: 35% HCHO (g)
<tb> Head Col 07 AL = L: thick liquor (g)
<tb> Head Col 08 AL = L: water (g)
<tb> Head Col 09 AL = L: total (g)
<tb> <SEP> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> 700 <SEP> 90 <SEP> 1140 <SEP> - <SEP> 570 <SEP> 2500
<tb> <SEP> 2 <SEP> Spruce AQ thick liquor <SEP> 53.7 <SEP> 560 <SEP> 90 <SEP> 1140 <SEP> 261 <SEP> 449 <SEP> 2500
<tb> <SEP> 3 <SEP> Spruce AQ thick liquor <SEP> 53.7 <SEP> 420 <SEP> 90 <SEP> 1140 <SEP> 521 <SEP> 329 <SEP> 2500
<tb> </TABLE>



  Resins with the following properties were obtained from the above condensation reactions:
 pH at the end of cooking: 10.2
 Resin solution density: 1.17 g / cm <3>
 Solid resin content of the raw resin: 50%
 Viscosity: 93 seconds run-down time, DIN cup 4 mm (600-900 mPa.s)



  At 100 ° C or 150 ° C, the gelling times are between 8 and 20 minutes or 5 and 15 minutes in the range for commercially available phenolic resins.



  The particle boards described in Table 4 were produced from the resins described.
<tb> <TABLE> Columns = 12
<tb> Title: Table 4 (spruce AQ waste liquor)
<tb> Head Col 01 AL = L: trial no.
<tb> Head Col 02 AL = L: proportion of spruce AQ waste liquor in the basic recipe
<tb> Head Col 03 AL = L: pressing time (min.)
<tb> Head Col 04 AL = L: pressing temperature (DEG C)
<tb> Head Col 05 AL = L: bulk density (kg / m <3>) *
<tb> Head Col 06 AL = L: moisture (%) *
<tb> Head Col 07 AL = L: bending strength (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 08 AL = L: lifting resistance (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 09 AL = L: transverse tensile strength (N / mm <2>) *
<tb> Head Col 10 AL = L: swelling 2h
(%) *
<tb> Head Col 11 AL = L: swelling 24h (%) *
<tb> Head Col 12 AL = L:

   Perforator (mg /
100 g)*
<tb> <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 7 <SEP> 180 <SEP> 665.6 <SEP> 7.80 <SEP> 14.83 <SEP> 1.387 <SEP> 0.812 <SEP> 12, 98 <SEP> 14.65 <SEP> 2.1
<tb> <SEP> 2 <SEP> 40 <SEP> 7 <SEP> 200 <SEP> 658.7 <SEP> 8.32 <SEP> 13.04 <SEP> 1.038 <SEP> 0.461 <SEP> 14, 66 <SEP> 15.77 <SEP> 55.6
<tb> <SEP> 3 <SEP> 20 <SEP> 8 <SEP> 200 <SEP> 654.3 <SEP> 7.60 <SEP> 13.63 <SEP> 1.285 <SEP> 0.597 <SEP> 11, 37 <SEP> 14.16 <SEP> 14.6
 *) Average of 3 replicate attempts
  
<tb> </TABLE>

Claims (14)

1. Verwendung der bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung anfallenden alkalischen Ablauge, auch AQ-Ablauge genannt, zur Herstellung von Holzbindemitteln und Holzwerkstoffen.       1. Use of the alkaline waste liquor obtained in the sulfur-free anthraquinone pulp production, also called AQ waste liquor, for the production of wood binders and wood-based materials. 2. Verfahren zur Herstellung von Holzbindemitteln für Holzwerkstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Umgebungstemperatur ein Gemisch aus wenigstens einem Aldehyd und der bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung anfallenden alkalischen Ablauge, auch AQ-Ablauge genannt, herstellt, dieses Gemisch so lange unter Rühren erwärmt, bis eine homogene Lösung von vorbestimmtem Feststoffgehalt vorliegt, dann wenigstens eine phenolische Verbindung hinzugibt, wobei eine exotherme Reaktion einsetzt, welche durch Erwärmung und/oder Abkühlung kontrolliert wird, die vorbestimmte Temperatur erreicht ist, dann die Kondensationsreaktion bei dieser Temperatur so lange fortsetzt, 2. A process for the production of wood binders for wood-based materials, characterized in that a mixture of at least one aldehyde and the alkaline waste liquor produced in the sulfur-free anthraquinone pulp production, also called AQ waste liquor, is prepared at ambient temperature, and the mixture is heated while stirring until a homogeneous solution of a predetermined solids content is present, then adding at least one phenolic compound, an exothermic reaction starting, which is controlled by heating and / or cooling, having reached the predetermined temperature, then the condensation reaction continues at this temperature, bis der gewünschte Kondensationsgrad erreicht ist, dann auf Umgebungstemperatur abkühlt und die Kondensationsreaktion durch Absenkung des pH-Wertes abbricht.  until the desired degree of condensation is reached, then cools down to ambient temperature and the condensation reaction stops by lowering the pH. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Formaldehyd und Paraformaldehyd. 3. The method according to claim 2, characterized in that the aldehyde is selected from the group consisting of formaldehyde and paraformaldehyde. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Aldehyd und AQ-Ablauge, welche insbesondere einen pH-Wert von 11 bis 13 aufweist, auf eine Temperatur von etwa 50 DEG C erwärmt wird. 4. The method according to any one of claims 2 to 3, characterized in that the mixture of aldehyde and AQ waste liquor, which in particular has a pH of 11 to 13, is heated to a temperature of about 50 ° C. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt 40 bis 60 Gew.-%, insbesondere etwa 50 Gew.-%, beträgt. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the solids content is 40 to 60 wt .-%, in particular about 50 wt .-%. 6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die phenolische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Phenol, einem Kresol, vorkondensierten Phenolen und vorkondensierten Phenolharzen. Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the phenolic compound is selected from the group consisting of phenol, a cresol, precondensed phenols and precondensed phenolic resins. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur bei der Kondensationsreaktion von 50 DEG C bis 95 DEG C, insbesondere 70 DEG C bis 80 DEG C, vorzugsweise etwa 75 DEG C, beträgt. 7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the temperature in the condensation reaction from 50 ° C to 95 ° C, in particular 70 ° C to 80 ° C, preferably about 75 ° C. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsreaktion so lange fortgeführt wird, bis eine Viskosität von 200 bis 900 mPa . s, insbesondere 600 bis 700 mPa . s erreicht ist. 8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the condensation reaction is continued until a viscosity of 200 to 900 mPa. s, especially 600 to 700 mPa. s is reached. 9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Kondensationsreaktion ein pH-Wert von 6 bis 12, insbesondere 7 bis 10, vorzugsweise 7 bis etwa 8, eingestellt wird, vorzugsweise mit wenigstens einer organischen Säure, insbesondere Ameisensäure oder Essigsäure. Method according to one of claims 2 to 8, characterized in that after the condensation reaction, a pH of 6 to 12, in particular 7 to 10, preferably 7 to about 8, is set, preferably with at least one organic acid, in particular formic acid or acetic acid . 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man entweder gleichzeitig mit der Hinzugabe der phenolischen Verbindung oder nach der Hinzugabe der phenolischen Verbindung zusätzlich noch wenigstens ein Alkali, insbesondere NaOH, KOH, Alkalicarbonate, Erdalkalicarbonate, hinzugibt. 10. The method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that additionally at least one alkali, in particular NaOH, KOH, alkali metal carbonates, alkaline earth metal carbonates, is added either simultaneously with the addition of the phenolic compound or after the addition of the phenolic compound. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man vor, während oder nach der Kondensationsreaktion Wasser, insbesondere zur Einstellung der Viskosität und/oder des Feststoffgehaltes, hinzugibt. 11. The method according to any one of claims 2 to 10, characterized in that water is added before, during or after the condensation reaction, in particular to adjust the viscosity and / or the solids content. 12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis fest/fest von phenolischer Verbindung/AQ-Ablauge von 90/10 bis 50/50, insbesondere von 80/20 bis 60/40, vorzugsweise 70/30, beträgt.  Method according to one of claims 2 to 11, characterized in that the weight ratio solid / solid of phenolic compound / AQ waste liquor  from 90/10 to 50/50, in particular  from 80/20 to 60/40, preferably  70/30. 13. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, insbesondere Spanplatten, Sperrholz und Faserplatten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Holzbindemittel, hergestellt gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, mit AQ-Ablauge bei Umgebungstemperatur in geeigneten Mischvorrichtungen vermischt resp. dispergiert und anschliessend auf die zu verleimenden Teile appliziert. 13. A process for the production of wood-based materials, in particular chipboard, plywood and fiberboard, characterized in that a wood binder, prepared according to the process according to one of claims 2 to 12, mixed or mixed with AQ waste liquor at ambient temperature in suitable mixing devices. dispersed and then applied to the parts to be glued. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man für die wasserfeste Verleimung der genannten Holzwerkstoffe bis zu 20 Gew.-%, für die nichtwasserfeste Verleimung bis zu 60 Gew.-%, der genannten Bindemittel durch AQ-Ablauge ersetzt werden. 1. Verwendung der bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung anfallenden alkalischen Ablauge, auch AQ-Ablauge genannt, zur Herstellung von Holzbindemitteln und Holzwerkstoffen. 2. Verfahren zur Herstellung von Holzbindemitteln für Holzwerkstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Umgebungstemperatur ein Gemisch aus wenigstens einem Aldehyd und der bei der schwefelfreien Anthrachinon-Zellstoffherstellung anfallenden alkalischen Ablauge, auch AQ-Ablauge genannt, herstellt, dieses Gemisch so lange unter Rühren erwärmt, bis eine homogene Lösung von vorbestimmtem Feststoffgehalt vorliegt, dann wenigstens eine phenolische Verbindung hinzugibt, wobei eine exotherme Reaktion einsetzt, welche durch Erwärmung und/oder Abkühlung kontrolliert wird, die vorbestimmte Temperatur erreicht ist, dann die Kondensationsreaktion bei dieser Temperatur so lange fortsetzt, 14. The method according to claim 13, characterized in that for the waterproof gluing of the said wood materials up to 20 wt .-%, for the non-waterproof gluing up to 60 wt .-% of the binders are replaced by AQ waste liquor.       1. Use of the alkaline waste liquor obtained in the sulfur-free anthraquinone pulp production, also called AQ waste liquor, for the production of wood binders and wood-based materials. 2. A process for the production of wood binders for wood-based materials, characterized in that a mixture of at least one aldehyde and the alkaline waste liquor produced in the sulfur-free anthraquinone pulp production, also called AQ waste liquor, is prepared at ambient temperature, and the mixture is heated while stirring until a homogeneous solution of a predetermined solids content is present, then adding at least one phenolic compound, an exothermic reaction starting, which is controlled by heating and / or cooling, having reached the predetermined temperature, then the condensation reaction continues at this temperature, bis der gewünschte Kondensationsgrad erreicht ist, dann auf Umgebungstemperatur abkühlt und die Kondensationsreaktion durch Absenkung des pH-Wertes abbricht. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Formaldehyd und Paraformaldehyd. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Aldehyd und AQ-Ablauge, welche insbesondere einen pH-Wert von 11 bis 13 aufweist, auf eine Temperatur von etwa 50 DEG C erwärmt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt 40 bis 60 Gew.-%, insbesondere etwa 50 Gew.-%, beträgt. 6.  until the desired degree of condensation is reached, then cools down to ambient temperature and the condensation reaction stops by lowering the pH. 3. The method according to claim 2, characterized in that the aldehyde is selected from the group consisting of formaldehyde and paraformaldehyde. 4. The method according to any one of claims 2 to 3, characterized in that the mixture of aldehyde and AQ waste liquor, which in particular has a pH of 11 to 13, is heated to a temperature of about 50 ° C. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the solids content is 40 to 60 wt .-%, in particular about 50 wt .-%. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die phenolische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Phenol, einem Kresol, vorkondensierten Phenolen und vorkondensierten Phenolharzen. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur bei der Kondensationsreaktion von 50 DEG C bis 95 DEG C, insbesondere 70 DEG C bis 80 DEG C, vorzugsweise etwa 75 DEG C, beträgt. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsreaktion so lange fortgeführt wird, bis eine Viskosität von 200 bis 900 mPa . s, insbesondere 600 bis 700 mPa . s erreicht ist. 9. Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the phenolic compound is selected from the group consisting of phenol, a cresol, precondensed phenols and precondensed phenolic resins. 7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the temperature in the condensation reaction from 50 ° C to 95 ° C, in particular 70 ° C to 80 ° C, preferably about 75 ° C. 8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the condensation reaction is continued until a viscosity of 200 to 900 mPa. s, especially 600 to 700 mPa. s is reached. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Kondensationsreaktion ein pH-Wert von 6 bis 12, insbesondere 7 bis 10, vorzugsweise 7 bis etwa 8, eingestellt wird, vorzugsweise mit wenigstens einer organischen Säure, insbesondere Ameisensäure oder Essigsäure. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man entweder gleichzeitig mit der Hinzugabe der phenolischen Verbindung oder nach der Hinzugabe der phenolischen Verbindung zusätzlich noch wenigstens ein Alkali, insbesondere NaOH, KOH, Alkalicarbonate, Erdalkalicarbonate, hinzugibt. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man vor, während oder nach der Kondensationsreaktion Wasser, insbesondere zur Einstellung der Viskosität und/oder des Feststoffgehaltes, hinzugibt. 12. Method according to one of claims 2 to 8, characterized in that after the condensation reaction, a pH of 6 to 12, in particular 7 to 10, preferably 7 to about 8, is set, preferably with at least one organic acid, in particular formic acid or acetic acid . 10. The method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that additionally at least one alkali, in particular NaOH, KOH, alkali metal carbonates, alkaline earth metal carbonates, is added either simultaneously with the addition of the phenolic compound or after the addition of the phenolic compound. 11. The method according to any one of claims 2 to 10, characterized in that water is added before, during or after the condensation reaction, in particular to adjust the viscosity and / or the solids content. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis fest/fest von phenolischer Verbindung/AQ-Ablauge von 90/10 bis 50/50, insbesondere von 80/20 bis 60/40, vorzugsweise 70/30, beträgt. 13. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, insbesondere Spanplatten, Sperrholz und Faserplatten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Holzbindemittel, hergestellt gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, mit AQ-Ablauge bei Umgebungstemperatur in geeigneten Mischvorrichtungen vermischt resp. dispergiert und anschliessend auf die zu verleimenden Teile appliziert. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man für die wasserfeste Verleimung der genannten Holzwerkstoffe bis zu 20 Gew.-%, für die nichtwasserfeste Verleimung bis zu 60 Gew.-%, der genannten Bindemittel durch AQ-Ablauge ersetzt werden.  Method according to one of claims 2 to 11, characterized in that the weight ratio solid / solid of phenolic compound / AQ waste liquor  from 90/10 to 50/50, in particular  from 80/20 to 60/40, preferably  70/30. 13. A process for the production of wood materials, in particular chipboard, plywood and fiberboard, characterized in that a wood binder, produced according to the process according to one of claims 2 to 12, mixed with AQ waste liquor at ambient temperature in suitable mixing devices or. dispersed and then applied to the parts to be glued. 14. The method according to claim 13, characterized in that for the waterproof gluing of the said wood materials up to 20 wt .-%, for the non-water-resistant gluing up to 60 wt .-%, said binders are replaced by AQ waste liquor.  
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