DD154937A3 - METHOD FOR PRODUCING CHIPBOARDS WITH LOW FORMALDEHYDE CODING - Google Patents
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- DD154937A3 DD154937A3 DD21955180A DD21955180A DD154937A3 DD 154937 A3 DD154937 A3 DD 154937A3 DD 21955180 A DD21955180 A DD 21955180A DD 21955180 A DD21955180 A DD 21955180A DD 154937 A3 DD154937 A3 DD 154937A3
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Abstract
Die Aufgabe besteht darin, aus Holzspaenen und Harnstoff-Formaldehyd-Leimen solche Spanplatten durch Verpressen herzustellen, die durch eine wesentlich reduzierte Formabspaltung den Erfordernissen des Umweltschutzes entsprechen. Dies betrifft sowohl die Reduzierung der Formaldehydabspaltung bei der Herstellung der Spanplatten wie bei deren Anwendung im Innenausbau. Die Aufgabe wird durch Zugabe einer Mischung von je 0,5 bis 1,5 Gew.-Teilen Harnstoff und Melamin und von 1 bis 2 Gew.-Teilen Ammoniumsulfat, bezogen auf 100 Teile Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel, zu dem Spaene-Bindemittel-Gemisch vor dem Verpressen erfuellt.The object is to produce from wood chips and urea-formaldehyde glues such chipboard by pressing, which correspond to the requirements of environmental protection by a significantly reduced form splitting. This concerns both the reduction of formaldehyde removal in the production of chipboard as in their application in interior design. The object is achieved by adding a mixture of 0.5 to 1.5 parts by weight of urea and melamine and 1 to 2 parts by weight of ammonium sulfate, based on 100 parts of urea-formaldehyde binder, to the spaene binder. Mixture satisfies before pressing.
Description
2 1 95 5 1' -4-2 1 95 5 1 '-4-
VEB Leuna-Werke MerseburgVEB Leuna-Werke Merseburg
»Walter Ulbricht" Dr* Bti./Sh'.»Walter Ulbricht« Dr * Bti./Sh '.
LP 8002 Titel der ErfindungLP 8002 title of the invention
Verfahren zur Herstellung von Spanplatten mit geringer FormaldehydabspaltungProcess for the production of chipboard with low formaldehyde removal
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren· zur Herstellung von Spanplatten mit geringer Formaldehydabspaltung aus Holz oder verholzten pflanzlichen Fasern unter Verwendung von Harnstoff-Forraaldehyd-Harzen als Bindemittel.The invention relates to a process for the production of particleboard with low formaldehyde separation from wood or woody vegetable fibers using urea-formaldehyde resins as binder.
In der Welt wird der größte Teil der produzierten Spanplatten aus Holzspänen oder verholzten pflanzlichen Fasern unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen als Bindemittel hergestellt· Diese Harze bieten sich auf·Grund ihrer chemischen, physikalischen und anwendungstechnischen Eigenschaften sowie der einfachen Fabrikation aus relativ billigen Rohstoffen für diesen Zweck besonders an«In the world, most of the chipboards produced are made from wood shavings or lignified vegetable fibers using urea-formaldehyde resins as a binder. These resins are based on their chemical, physical and performance properties as well as the ease of fabrication from relatively cheap raw materials especially for this purpose «
Die mit'. Harnstoff-Foraialdehyd-Harzen hergestellten Spanplatten werden zum größten Teil in der Möbelindustrie und für den Innenausbau verwendet*With'. Particleboard made of urea-foraialdehyde resins is mostly used in the furniture industry and for interior decoration *
- 2 LP 8002- 2 LP 8002
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
In neuerer Zeit werden an Spanplatten besondere Anfofderungen auf Grund der steigenden UmweltSchutzforderungen gestellt. Bedingt durch die nicht vollständig verlaufende Reaktion zwischen Harnstoff und Formaldehyd bei der Herstellung der Spanplatten wird nach beendeten^ Preßvorgang von der Spanplatte ständig eine geringe Menge Formaldehyd abgespalten, die bei besonders empfindlichen Personen und bei nicht fachgerechter Handhabung der Spanplatte zur Belästigung und zum Teil zur Schädigung des menschlichen Organismus führen kann.In more recent times, special demands have been placed on chipboard due to the increasing environmental protection requirements. Due to the incomplete reaction between urea and formaldehyde in the production of chipboard is after completion ^ pressing of the chipboard constantly split off a small amount of formaldehyde, which is particularly harassing persons and improper handling of the particle board to harassment and in part to injury of the human organism.
Die Zulassung von Spanplatten, besonders für den Innenausbau, wird in zunehmendem Maße von der Formaldehydabspaltung abhängig gemacht« Die unterschiedlich scharfe Normung von Emissionsgrenzen in einzelnen Ländern zwingt die Spanplattenproduzenten dazu, sich auf diese Forderungen einzustellen und laufend die kommerziellen Leimtypen durch Xnderung der Molverhältnisse der Ausgangskomponenten und durch Zusatz von Forsaaldehydakzeptoren zu modifizieren.The approval of particleboard, especially for interior work, is increasingly dependent on the release of formaldehyde. "The different levels of standardization of emission limits in individual countries are forcing particleboard producers to adapt to these demands and to the commercial types of glue by changing the molar ratios of the starting components and by adding Forsaaldehydakzeptoren to modify.
Zur Senkung der Formaldehydabspaltung während des Aushärtungsprozesses und aus der fertigen Spanplatte sind zahlreiche Produkte und Verfahren bekannt, wie die Verwendung eines Naturharzes (Quebracho), modifizierter Sulfitablauge oder Harnstoff sowie Gemische aus Harnstoff und Styrolbutylacrylat. Diese Produkte und Verfahren haben den Nachteil, daß bestimmte physikalische Eigenschaften der Spanplatten negativ beeinträchtigt werden, z» B6 Sinken der Festigkeitsxierte (Biegefestigkeit und Querzugfestigkeit), Zunahme der Dickenquellung und Wasseraufnahme ·To reduce the formaldehyde during the curing process and from the finished chipboard numerous products and methods are known, such as the use of a natural resin (Quebracho), modified sulfite waste liquor or urea and mixtures of urea and styrene butyl acrylate. These products and processes have the disadvantage that certain physical properties of the particle boards are adversely affected, for "B 6 fall in Festigkeitsxierte (bending strength and transverse tensile strength), increase in the thickness swelling and water absorption ·
Insbesondere der Zusatz von Harnstoff zum Späne-Bindemittel-Gemisch hat technisches Interesse gefunden (DE-"AS 2 7^0 207)* wobei der Zusatz als technisch schwer handhabbare Dispersion erfolgt«In particular, the addition of urea to chip-binder mixture has found technical interest (DE- "AS 2 7 ^ 0 207) * wherein the addition is made as technically difficult to handle dispersion«
-3- 2 19551-3- 2 19551
LP 8002LP 8002
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das es in einfacher und wirtschaftlicher Weise gestattet, unter Verwendung der üblichen Spanherstellungsanlagen, Bindemittel und Zusätze mit geringem Zeitaufwand eine Spanplatte herzustellen, · die die bisher üblichen physikalischen Festigkeitswerte beibehält und während des Herstellungsprozesses sowie danach eine geringe Formaldehydabspaltung aufweist»The aim of the invention is to develop a method which allows in a simple and economical manner, using the usual chip production plants, binders and additives in a small amount of time to produce a chipboard, which retains the usual physical strength values and during the manufacturing process and thereafter has a low formaldehyde elimination »
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Späne-Bindemittel-Gemisch ein© formaldehydreduzierende Komponente zuzufügen»The object of the invention is to add a formaldehyde-reducing component to the swarf-binder mixture.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von Spanplatten unter Verwendung eines Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittels als formaldehydreduzierende Komponente erfindungsgeraäß eine Mischung aus 0,5 bis 1,5 Gew.-Teilen Harnstoff, 0,5 bis 1 ,5 Gew.-Teilen Melamin und 1 bis 2 Gew,-Teilen Aßimoniurasulfat, bezogen auf 100 Teile Bindemittel, zugegeben wird, bevor das Gemisch in an sich bekannter Weise unter Wärmeeinwirkung verpreßt wird·This object is achieved in that in the production of particle board using a urea-formaldehyde binder as a formaldehyde-reducing component erfindungsgeraäß a mixture of 0.5 to 1.5 parts by weight of urea, 0.5 to 1, 5 wt. Parts of melamine and 1 to 2 parts by weight, Aßimoniurasulfat, based on 100 parts of binder is added before the mixture is compressed in a conventional manner under heat.
Aufgrund der bisher bekannten Ergebnisse war zu befürchten, daß durch den Zusatz von Harnstoff ein Festigkeitsabfall der gefertigten Spanplatte eintritt. Überraschender Weise ist dies jedoch bei der Verwendung des Gemisches aus Harnstoff, Melamin und Ammonsulfat nicht der Fall.Due to the previously known results was to be feared that occurs by the addition of urea, a decrease in strength of the manufactured chipboard. Surprisingly, however, this is not the case when using the mixture of urea, melamine and ammonium sulfate.
-h- 2- h - 2
Lp 8002 AusführungsbeispieleLp 8002 embodiments
Beispiel 1 100 Gew,-Teile Flachspäne aus Kiefernholz von 0,3 bis 0,4 mm Dicke, 3,0 bis 5 mm Breite und 20 bis 30 ram Länge wurden in eine Mischtrommel gebracht und durch Bedüsen mit. 14,26 Gew«-Teilen einer Loiraflotte beharzt«Example 1 100 parts by weight of flat wood chips of 0.3 to 0.4 mm thick, 3.0 to 5 mm wide and 20 to 30 ram in length were placed in a mixing drum and by spraying with. 14.26 parts by weight of a Loira fleet "
Die Leirnflotte bestand aus:The Leirnflotte consisted of:
100 Gew»-Teilen eines Spanplattenleinies auf der100 parts by weight of a particle board on the
Basis Harnstoff-Fornialdehyd mit einem Pestharzgehalt von 68 <$> Base urea-fornialdehyde with a pesticide content of 68 <$>
5 Gew»-Teilen Wasser5 parts by weight of water
6 Gew»-Teilen einer ^O $igen Paraffin-Emulsion h Gew«-Teilen einer ^O ^igen wäßrigen Härter-6 weight "parts by a ^ O $ weight paraffin emulsion h weight" parts by a ^ O ^ aqueous hardener
lösung, bestehend aus einem Gemisch von:solution, consisting of a mixture of:
25 Gew.-Teilen Ammonchlorid, 20 Gewe-Teilen Hexamethylentetramin und 55 Gew*-Teilen Harnstoff»25 parts by weight of ammonium chloride, 20 parts by weight of hexamethylenetetramine and 55 parts by weight of urea »
1,14 Geiie-Teilen Harnstoff 1,14 Gextf.-Teilen Melamin und 1,71 Gewe-Teilen Amtnonsulfatβ 1.14 Geiie parts urea 1.14 Gextf. parts melamine and 1.71 parts by weight e Amtnonsulfat β
In einem Schüttlcasten mit der Abmessung 750 χ 300 ram wurden 2,9 kg der behandelten Späne gleichmäßig verteilt. Dieser Spankuchen wurde in einer hydraulischen Keiaplattenpresse mit einem Preßdruck von 1,5 M Pa senkrecht zur Plattenebene auf eine Dicke von 20 mm zusammengedrückt. Der Preßdruck wurde 7 min aufrechterhalten, die Temperatur der Preßplatten betrug dabei 150 °C.In a 750 l χ 300 ram bulk load, 2.9 kg of the treated chips were evenly distributed. This chip cake was compressed in a hydraulic Keiaplattenpresse with a pressing pressure of 1.5 M Pa perpendicular to the plane of the plate to a thickness of 20 mm. The pressing pressure was maintained for 7 minutes, the temperature of the press plates was 150 ° C.
- 5- 2 1955 1 - 5- 2 1955 1
LP 8002LP 8002
Die erhaltene Spanplatte hatte folgende physikalische Kenndaten:The chipboard obtained had the following physical characteristics:
Nach der beschriebenen Verfahrensweise wurde eine zweite Spanplatte hergestellt, ohne jedoch den ZusatzAfter the procedure described, a second chipboard was prepared, but without the addition
. 1,14 Gew.-Teile Harnstoff 1,14 Gew.-Teile Melamin und 1,71 Gew«-Teile Ammonsulfat, 1.14 parts by weight of urea 1.14 parts by weight of melamine and 1.71 parts by weight of ammonium sulfate
der Leim-Härter-Mischung zuzugeben.Add the glue-hardener mixture.
Die erhaltene Spanplatte hatte folgende physikalische Kenndaten;The chipboard obtained had the following physical characteristics;
Die angegebenen physikalischen Kennwerte der beiden Platten sind gleich. Sie differieren nur innerhalb des Meßfehlerbereic'hes der Prüf methode. Die Formaldehydabspaltung aus der fertigen Spanplatte wurde um 50 $ gesenkteThe specified physical characteristics of the two plates are the same. They differ only within the Meßfehlerbereic'he test method. The release of formaldehyde from the finished chipboard was reduced by $ 50
Die Prüfungen der physikalischen Kenndaten erfolgten nach folgenden Standards:The tests of the physical characteristics were carried out according to the following standards:
Dichte nach TGL 11369Density according to TGL 11369
ΤΓ.Τ. 1ΤΓ.Τ. 1
- 6 - 2 19S5 1- 6 - 2 19S5 1
LP 8002LP 8002
Abhebefestigkeit nach TGL 8767Lift-off strength according to TGL 8767
Dickenquellung nach TGL 11370Thickness swelling according to TGL 11370
Perforatorwert nach EN 120, Entwurf des GEN/TR 91Perforator value according to EN 120, draft GEN / TR 91
Beispiel 2 100 Gew*-Teile Flachspäne aus Kiefernholz von 0,3 bis 0,4 mm Dicke, 3>0 bis 5 mm Breite und 20 bis 30 mm Länge wurden in eine Mischtrommel gebracht und durch Bedüsen mit 13>8O Gew*-Teilen einer Leimflotte beharzt»Example 2 100 parts by weight flat chips of pine wood of 0.3 to 0.4 mm thickness, 3> 0 to 5 mm wide and 20 to 30 mm in length were placed in a mixing drum and by nozzles with 13> 8O wt * parts a gluing fleet »
Die Leirnflotte bestand aus:The Leirnflotte consisted of:
100 Gew.-Teilen eines Spanplattenleitnes auf der100 parts by weight of a Spanplattenleitnes on the
Basis Harnstoff-Formaldehyd mit einem Festharzgehalt von 67 $Base urea-formaldehyde with a solid resin content of $ 67
6 Gew,-Teilen einer 40 $igen Paraffin-Emulsion 6 Gewa-Teilen einer 20 $igen Amraonchloridlösung 0,5 Gew.,-Teilen Harnstoff 1,5 Gew*-Teilen Melamin und 1,5 Gew.-Teilen Ammonsulfat.6 parts by weight of a 40% paraffin emulsion 6 parts by weight of a 20% solution of amorphous chloride 0.5 part by weight, - Parts of urea 1.5 parts by weight of melamine and 1.5 parts by weight of ammonium sulfate.
In einem Schüttkasten mit den Abmessungen 750 χ 300 mm xrarden 2,9 kg der behandelten Späne gleichmäßig verteilt. Dieser Spankuchen wurde in einer hydraulischen Heizplattenpresse mit einem Preßdruck von 1,5 M Pa senkrecht zur Plattenebene auf eine Dicke von 20 mm zusammengedrückt. Der Preßdruck wurde 7 min aufrechterhalten, die Temperatur der Preßplatten betrug dabei 165 C» Die erhaltene Spanplatte hatte folgende physikalische Kenndaten:In a bulkhead with the dimensions 750 χ 300 mm xrarden 2.9 kg of the treated chips evenly distributed. This chip cake was compressed in a hydraulic hot plate press with a pressure of 1.5 M Pa perpendicular to the plane of the plate to a thickness of 20 mm. The pressing pressure was maintained for 7 minutes, the temperature of the press plates was 165 C "The chipboard obtained had the following physical characteristics:
-7-219551-7-219551
LP 8002LP 8002
Nach der beschriebenen Verfahrensweise wurde eine zweite Spanplatte hergestellt, ohne jedoch den ZusatzAfter the procedure described, a second chipboard was prepared, but without the addition
0,5 Gew.-Teile Harnstoff 1,5 Gew.-Teile Melamin und 1,5 Gew,-Teile Ammonsulfat0.5 parts by weight of urea 1.5 parts by weight of melamine and 1.5 parts by weight of ammonium sulfate
der Leim-Härter-Mischung zuzugeben.Add the glue-hardener mixture.
Die erhaltene Spanplatte hatte folgende physikalische Kenndaten;The chipboard obtained had the following physical characteristics;
Die angegebenen physikalischen Kennwerte der beiden Platten sind gleich« Sie differieren nur innerhalb des Meßfehlerbereiches der Prüfmethode· Die Formaldehydabspaltung aus der fertigen Spanplatte wurde um 50 $ gesenkt»The specified physical characteristics of the two plates are the same «They differ only within the measuring error range of the test method · The formaldehyde cleavage from the finished chipboard has been reduced by $ 50»
Während des Preßvorganges wurde die Formaldehydabspaltung ca· 1 m von der Presse entfernt mit dein Dräger-Gasspürgerät und dem Dräger-Prüfröhrchen Formaldehyd 0,5/a bestimmt, und es wurden folgende ¥erte ermittelt:During the pressing process, the formaldehyde elimination was determined approximately 1 m from the press with the Dräger gas detector and the Dräger test tube of formaldehyde 0.5 / a, and the following values were determined:
0,5 ppm mit dem Zusatz von 0,5 Harnstoff 1,5 Melamin und 1,5 Ammonsulfat0.5 ppm with the addition of 0.5% urea 1.5 melamine and 1.5% ammonium sulfate
1,0 ppm ohne den' Zusatz von 0,5 Harnstoff 1 ,'5 Melamin und 1,5 Ammonsulfat« '1.0 ppm without the addition of 0.5% urea 1, 5% melamine and 1.5% ammonium sulfate
- 8 - ζ 1 95S 1- 8 - ζ 1 95S 1
LP 8002LP 8002
Die Formaldehydabspaltung mit dem beschriebenen Zusatz ist während des Preßvorganges *>Q fo geringer.The formaldehyde elimination with the described additive is lower during the pressing process *> Q fo .
Claims (1)
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