DD156237A1 - Verfahren zur herstellung von holzwerkstoffen mit geringer formaldehydabspaltung - Google Patents

Abstract

Die Aufgabe besteht darin, insbesondere Verbundplatten und mit Furnier oberflaechenbeschichtete Spanplatten unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Leim herzustellen, die durch eine wesentlich reduzierte Formaldehydabspaltung den Erfordernissen des Umweltschutzes entsprechen. Dies betrifft sowohl die Reduzierung der Formaldehydabspaltung bei der Herstellung der Platten wie bei deren Anwendung im Innenausbau. Die Aufgabe wird dadurch erfuellt, dass dem Leim eine 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-Leim, zugegeben wird.

Description

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VEB Leuna-Werke Leuna,

»Walter Ulbricht!! . .

LP 80123

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit geringer Formaldehydabspaltung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, insbesondere Verbundplatten und furnierten Spanplatten aus Holz oder verholzten pJLanzlichen Pasern unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen als Bindemittel, die-eine geringe Formaldehydabspaltung aufweisen.

Charakteristik der bekannten technischen Loesungen

In neuerer Zeit werden an Holzwerkstoffe besondere Anforderungen auf Grund der' steigenden Umweltschutzforderungen gestellt.

Bedingt durch die nicht vollstaendig verlaufende Reaktion zwischen Harnstoff und Formaldehyd bei der Herstellung und pberflaechaabeschichtung von Platten "wird, nach beendetem Pressvorgang staendig eine geringe Menge Formaldehyd abgespalten,

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die bei besonders empfindlichen Personen und bei nicht fachgerechter Handhabung der Platte zur Belaestigung und zum Teil zur Schaedigung des menschlichen Organismus fuehren kann. Die Zulassung von Yerbund- und Spanplatten, besonders fuer den Innenausbau, wird in zunehmendem Masse von der Formaldehydabspaltung abhaengig gemacht. Die unterschiedlich scharfe Normung von Emissionsgrenzen in einzelnen Laendern zwingt die Plattenproduzenten dazu, sich auf diese Forderungen einzustellen und laufend die kommerziellen Leimtypen durch Aenderung der MoI-verhaeltnisse der Ausgangskomponenten und durch Zusatz von Formaldehydakzeptoren zu modifizieren.

Erhalten Spanplatten eine Oberflaechenbeschichtung (z.B. in der Moebeiindustrie mit Furnier), so werden sie mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Leim bestrichen und das Furnier unter Druck und Temperatur aufgepresst.

Die verwendeten Harnstoff-Formaldehyd-Leime haben meist gegenueber den verwendeten Leimen fuer die Spanplattenherstellung einen wesentlich hoeheren Formaldehydgehalt. Zur Senkung der Formaldehydabspaltung waehrend des Aushaertungsprozesses und aus den fertigen Platten 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 Platten negativ beeintraechtigt werden, z.B. Sinken der Festigkeitswerte und Zunahme der Wasseraufnähme.

Zur Absenkung der Formaldehyd-Abspaltung hat insbesondere der Zusatz von Harnstoff technisches Interesse gefunden (DE-AS 2740207), wobei der Zusatz als technisch schwer handhabbare Dispersion erfolgt.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung .ist es, ein Verfahren zur Oberflaechenbeschichtung von Spanplatten mit Furnier und zur Herstellung von Verbundplatten zu entwickeln, das es in einfacher Weise gestattet, Platten herzustellen, die waehrend des Herstellungsprozesses sowie danach eine geringe Formaldehydabspaltung aufweisen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem verwendeten Harnstoff-Formaldehyd-Leim eine formaldehydreduzierende Komponente zuzufuegen.

Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass dem Harnstoff-Formaldehyd-Leim als formaldehydreduzierende Komponente erfindungsgemaess 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 Ammoniumsulfat, bezogen auf 100 Teile Leim, zugegeben wird. Aufgrund der bisher bekannten Erfindung war zu befuerchten, dass durch den Zusatz von Harnstoff ein Festigkeitsabfall der Verbundplatte oder beschichteten Spanplatte eintritt. Ueberraschender Weise ist dies jedoch bei der Verwendung des Gemisches aus Harnstoff, Melamin und Ammonsulfat nicht der Fall. Es wurde zwar bereits vorgeschlagen (WP B 29J/219551), eine Mischung äifs""den gleichen Mengen Harnstoff, Melamin und Ammonsulfat dem Bindemittel bei der Herstellung von unbeschichteten Spanplatten zuzusetzen. Die dabei verwendeten Bindemittel haben jedoch wesentlich geringere Formaldehydgehalte, so dass die erfindungsgemaess erreichte Reduzierung der Formaldehydabspaltung auch bei dem hier verwendeten Leim nicht zu erwarten war.

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Ausfuehrungsbeispiele Beispiel 1

Eine Spanplatte mit einer Formaldehydabspaltung von 0,025 gemessen nach der FESYP-Perforatormethode, wird mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Leim-Haertergemisch beleimt und mit einem Furnier beschichtet.

Probengröesse Art der Beschichtung Beschichtungsmat erial leimauftrag

Presstemperatur Pressdruck

Presszeit

400 mm χ 50 mm allseitig Eiche-Furnier, 0,7 mm Dicke 150 g/m 413 K 6 MPa 30 see.

leimflotten:

(MT bedeutet !lasseteile)

1. 100 MT HF-Leim, Molverhaeltnis 1:1,8

Festharzanteil 68 %

— MT Formaldehydreduzierungsmittel 15 MT Roggenmehl 10 MT 15 %ige Ammonchloridloesung

2. 100 MT HF-Leim, Molverhaeltnis 1.:1,8

Festharzanteil 68 % 4 MT Formaldehydreduzierungsmittel 15 MT Roggenmehl 10 MT 15 %ige Ammonchloridloesung

3. 100 MT HF-Leim, Molverhaeltnis 1:1,8

. · Festharzanteil 68 %

6 MT Formaldehydreduzierungsmittel

15 MT Roggenmehl

10 MT" 15 %ige Ammonchloridloesung

.4. 100 MT HF-Leim, Ko:

. .; ·.- _ Pc: 8 MT Formaldehyd 15 MT Roggenmehl 10 MT 15 SSige Mv.

Zusammensetzung des For

100 MT Melamin 100 MT Harnstoff 150 MT .Ammonsulfat..

Formaldehydabspaltung c

Die Bestimmung der Fon •FESYP-Gasanalysenmetho Zusammenstellung der M-: Leimf 1 ot t e Gasanr **;

mg/h v²

1 (O-Wert) 39j 7

3 · 20_s7

Beispiel 2

Es wird eine 5 lagige Γ mittel wird ein Harnst' verwendet.

Technische Daten der ¥.>. Plattengroesse % Plattenaufbau ? Holzart %

Holzdicke ι

Holsfeuchtigkeit ι Leimauftrag ?

227 1 23_

Presstemperatur : 373 K Pressdruck : 20 MPa

Presszeit : 5 min

Leimflotten

1. 100 MT HF-Leim, Molverhaeltnis 1:1,8

Pestharzanteil 68 % - MT iOrmaldehydreduzierungsmittel 4 MT Haerterloesung, ·

2. 100 MT HP-Leim, Molverhaeltnis 1:1,8

Pestharzanteil 68 %

4 MT Pormaldehydreduzierungsmittel 4 MT Haerterloesung

"3. 100 MT HP-Leim, Molverhaeltnis 1:1,8

Pestharzanteil 68 % 6 MT Pormaldehydreduzierungsmittel 4 MT Haerterloesung

4. 100 MT HP-Leim, Molverhaeltnis .1:1,8

' Pestharzanteil 68 % 8 MT Pormaldehydreduzierungsmittel 4 MT Haerterloesung Zusammensetzung des Pormaldehydreduzierungsmittels:

100 MT Melamin 100 MT Harnstoff 150 MT Ammonsulfat·

Zusammensetzung der Haerterloesung: 25' MT Ammonchlorid

55 MT Harnstoff

20 MT Hexamin . ^I 50 MT Wasser :

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Formaldehydabspaltung waehrend des Pressvorgangs Die 5-18-gige Sperrholzplatte wurde in einen Pressrahmen gelegt, durch den waehrend des PressVorganges keine Daempfe in die fiaumluft entweichen koennen.

An 4 Ansaugstellen wurden die entstehenden Pormaldehyddaempfe abgesaugt und ueber Waschflaschen geleitet.

Die titrimetrisch ermittelte Pormaldehydmenge bezieht sich auf eine Sperrholzplatte von 300 mm χ 300 mm mit 4 Leimfugen.

Die verwendete Leimflottenmenge betraegt 65 g.

Zusammenstellung der Messergebnisse

Leimflotte	Abgespaltene Pormal	Reduzierung in	51
	dehydmenge in g/Platte	% um	60
1	0.174		70
2	0.085
3	0.070
4	0.052

Claims (1)

1. - 8 - 22 7 12 3

   Erfindungsanspruch

   Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit geringer formaldehydabspaltung, insbesondere zur Herstellung von Verbundplatten und oberflaechenbeschichteten Spanplatten, unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Leim und einer Harnstoff enthaltenden Mischung als Formaldehyd reduzierende Komponente, gekennzeichnet dadurch, dass dem Leim als Formaldehyd reduzierende Komponente 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 Ammoniumsulfat, bezogen auf 100 Gew.-Teile Leim, zugegeben wird.