DE10056829A1 - Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffplatte bzw. -matte aus Holzfasern und nach diesem Verfahren hergestellte Dämmstoffplatte bzw. -matte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffplatte bzw. -matte aus Holzfasern und nach diesem Verfahren hergestellte Dämmstoffplatte bzw. -matteInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffplatte bzw. -matte aus Holzfasern, bei der trockene Holzfasern mit thermoaktivierbaren Kunststoffasern oder Klebstoffpartikeln gemischt werden, dieses Fasergemisch in einer einzigen Lage auf ein erstes endloses Siebband aufgelegt wird, das locker aufgestreute Fasergemisch komprimiert bzw. kalibriert wird, wobei es mindestens eine Dicke von 20 mm nach der entsprechenden Kalibrierung aufweist. Anschließend werden die thermoaktivierbaren Kunststoffasern bzw. Klebstoffpartikel zu einer die Holzfasern durchdringenden Matrix vernetzt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dämmstoffplatte bzw. -matte, die nach dem vorgenannten Verfahren hergestellt ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffplatte bzw. -
matte aus Holzfasern und eine nach diesem Verfahren hergestellte
Dämmstoffplatte bzw. -matte.
Es ist bereits hinlänglich bekannt, Dämmstoffplatten bzw. -matten aus Holzfasern
im Naßverfahren herzustellen. Nachteil dieser im Naßverfahren hergestellten
Holzfaserplatten ist es, daß hier nur vergleichsweise dünne Schichtdicken realisier
bar sind. Derartige Dämmstoffplatten bzw. -matten finden insbesondere in der
Bauindustrie als Dämm- bzw. Isolierstoff Verwendung.
Es ist bereits bekannt, Automobilmatten unter Verwendung von Holzfasern oder
auch von Flachsfasern einzusetzen, wobei hier den Holzfasern bzw. Flachsfasern
Kunststoffasern beigemengt sind. Bei diesem bekannten Verfahren werden die
Platten auf sogenannten Krempelmaschinen gefertigt, wobei sich hier ebenfalls
nicht sehr große Schichtdicken in einem Bearbeitungslauf verwirklichen lassen.
Größere Schichtdicken werden hier durch schichtenweises Aufeinanderlegen der
aus der Krempelmaschine stammenden Platte erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren im Trockenverfahren für
eine Dämmstoffplatte bzw. -matte aus Holzfasern zu schaffen, mit dem in einem
Arbeitsgang vergleichsweise dicke Platten herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten nach An
spruch 1 gelöst. Dieses Verfahren enthält folgende Schritte:
- - Herstellung von trockenen Holzfasern,
- - direkte Bezuschlagung der losen Holzfasern mit Brandhemmern (PM40 bzw. PM60 von BHF-Chemie GmbH, Interpark, D-76877 Offenbach/Queich) und alternativ zur Zugabe im Mischer direkte Bezuschlagung mit Klebstoffparti keln, Harzen, Wachsen, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern und natürlichen oder aus herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen bestehenden Stützfasern im Trocknungsverfahren,
- - Mischen der brandgehemmten Holzfasern mit thermoaktivierbaren Kunst stofffasern, Klebstoffpartikeln, Harzen, Wachsen, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern und natürlichen oder aus herkömmlichen oder biolo gisch abbaubaren Kunststoffen bestehenden Stützfasern.
- - Aufstreuen des Fasergemisches in einer einzigen Lage auf ein erstes endlo ses Siebband,
- - Komprimieren bzw. Kallibrieren des locker aufgestreuten Fasergemisches zwischen dem ersten endlosen Siebband und einem gegenüberliegenden zweiten endlosen Siebband auf eine Dicke von zumindest 20 mm und
- - Vernetzen der thermoaktivierbaren Kunststoffasern bzw. Klebstoffpartikel zu einer die Holzfasern durchdringenden Matrix in einem nachgeschalteten Heißluft-Trockentunnel bzw. Durchströmungstrockner.
Wesentlich an dem Verfahren ist es, daß die thermoaktivierbaren Kunststoffasern,
Klebstoffpartikel, Harze, Wachse, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern
und natürlichen oder aus herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen
bestehenden Stützfasern so homogen gemischt werden, daß die Kunststoffasern,
Klebstoffpartikel, Harze, Wachse, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern
und natürlichen oder aus herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen
bestehenden Stützfasern über das gesamte Fasergemisch möglichst gleich verteilt
sind. Nach der entsprechenden Mischung ist es daher wichtig, daß das Faserge
misch möglichst drucklos auf das erste endlose Siebband aufgestreut wird, damit
es hier nicht zu einem Entmischungsprozess kommt. Bei einer Druckförderung bei
spielsweise pneumatischen Förderung, würde hier eine unerwünschte Entmischung
der Faserkomponenten drohen, die später zu einer nicht gleichmäßig vernetzten
Dämmstoffplatte bzw. Dämmstoffmatte führen würde.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Plattendicken von zumindest 20 mm
und mehr in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
Die Unteransprüche 2 bis 12 enthalten bevorzugte Ausgestaltungen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens.
Dabei können den trockenen Holzfasern weitere pflanzliche und/oder tierische Na
turfasern und/oder aus herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen
bestehenden Stützfasern zugemischt werden. Dabei kann es sich beisielsweise um
Hanffasern, Flachsfasern, Strohfasern, Heufasern, Jutefasern, Sisalfasern, Wolle
fasern oder auch Roßhaarfasern handeln, um herkömmliche Kunststoffasern wie
PE oder PP, oder um biologisch abbaubare Kunststoffasern wie z. B. Bioceta, Ma
ter-Bi, Biopar, Bioplast oder CA-Faser.
Als thermoaktivierbare Kunststoffasern bzw. Klebstoffpartikel sind thermoplastisch
umhüllte Kunststoffasern mit einem Kern bzw. Tragfilament aus einem höher tem
peraturbeständigen Kunststoff verglichen mit der Ummantelung einsetzbar. Der
Kunststoff, aus dem die Ummantelung besteht, weist einen niedrigeren Schmelz
punkt auf, um eine Vernetzung der Fasern durch Aufschmelzen der Ummantelung
zu erreichen. Beispielsweise kann der Kern aus Polypropylen und die Ummantelung
aus Polyethylen bestehen. Hier wird bei einer entsprechenden Warmluftbe
handlung von ca. 150°C und mehr die Polyethylenummantelung angeschmolzen,
während der Polypropylenkern eine höhere Temperaturbeständigkeit als die Po
lyethylenummantelung aufweist. Hierdurch läßt sich ein sehr gut vernetztes und
stabiles Matrixsystem erreichen. Diese Matrix ist darüber hinaus flexibel, so daß
sich hier eine für eine Holzdämmplatte neue Materialeigenschaft ergibt. Anstelle
von Polypropylen und Polyethylen können auch Polymere oder Copolymere ver
wendet werden.
Alternativ läßt sich eine Vernetzung der Fasern auch über Harze, Wachse, biolo
gisch abbaubare Kunststoff-Bindefasern erreichen. Beispiele für biologisch abbau
bare Kunststoff-Bindefasern sind Bionolle, Eastar, Lacea, Ecoflex, Sconacell.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das Fasergemisch auf einer
auf dem ersten endlosen Siebband aufgelegten luftdurchlässigen Kaschierung ab
gelegt. Vor dem Komprimieren bzw. Kallibrieren des locker aufgestreuten Faser
gemisches auf das aufgestreute Gemisch kann eine luftdurchlässige Kaschierung
kontinuierlich aufgelegt werden.
Alternativ können die bereits vernetzten Dämmstoffplatten bzw. Matten unterseitig
und/oder oberseitig mit einer luftundurchlässigen Kaschierung bzw. Beschichtung
versehen werden.
Soweit die Dämmstoffplatte bzw. Dämmstoffmatte endlos hergestellt wird, kann sie
durch Zuschnittsägen, Bandmessergeräte oder Hochdruck-Wasserstrahlschnei
degeräte, die quer zur Längsausrichtung des Endlosbandes verlaufen, geschnitten
werden.
Vorteilhaft weisen die Holzfasern eine Länge von 1,5 mm bis 20 mm und eine Dicke
von 0,05 mm bis 1 mm auf.
Der Mischung der Holzfasern mit den thermoaktivierbaren Kunststoffasern bzw.
Klebstoffpartikeln kann bei Bedarf eine Schutzimprägnierung gegen Schadinsekten,
Pilzbefall und/oder Mikrobiellen-Befall beigemengt sein. Erfindungsgemäß ist be
reits die Holzfaser mit Brandhemmern beaufschlagt, wie zuvor beschrieben wurde.
Dennoch kann der Mischung noch ein zusätzlicher brandhemmender Stoff beige
mengt werden, um die gesetzlichen Vorschriften hinsichtlich der Entflammbarkeit
des Materials zu erfüllen, soweit das Material als Dämm- bzw. Isolierstoff eingesetzt
wird.
Besonders vorteilhaft kann das Verfahren dadurch ausgestaltet werden, daß auf
den endlosen Siebbändern abschnittsweise Formteile vorgesehen sind, in welche
das Fasergemisch eingestreut wird. Diese Formteile weisen Seitenwandungen auf,
die die Außenmaße des eingestreuten Fasergemisches festlegen. Innerhalb der
Formteile können Profilierungen für die Wandungen der zu bildenden Dämmstoff
platten vorgesehen werden, so daß beim Formvorgang an die jeweilige Form an
gepaßte Dämmstoffplatten mit gegebenenfalls profilierter Oberfläche entstehen. Die
entsprechenden Formteile können auf dem unteren Siebband wie auch auf dem
oberen Siebband vorgesehen sein, wobei hier beispielsweise das Formteil auf dem
oberen Siebband auch als gefomter Deckel ausgebildet sein kann, der in das
Formteil des unteren Siebbandes zur Komprimierung des lose aufgestreuten Fa
sergemisches eindrückbar ist. Selbstverständlich sind die Formteile auf den Sieb
bändern ebenfalls luftdurchlässig, so daß im Heißluft-Trockentunnel bzw. Durch
strömungstrockner die Heißluft durch die Siebbänder und Formteile zur Aktivierung
der thermoaktivierbaren Kunststoffasern bzw. Klebstoffpartikel hindurchströmen
kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dämmstoffplatte bzw. -matte nach Anspruch
13. Diese Dämmstoffplatte bzw. -matte besteht aus einem Fasergemisch aus im
wesentlichen Holzfasern mit einer Länge von 1,5 mm bis 20 mm und einer Dicke
von 0,05 mm bis 1 mm, wobei diese Holzfasern mit thermoaktivierbaren Kunststof
fasern oder Klebstoffpartikeln vermischt sind.
Weitere Vorteile der Dämmstoffplatte bzw. -matte ergeben sich aus einem der Un
teransprüche 14 bis 18.
Demnach kann der Anteil der thermoaktivierbaren Kunststoffasern oder Klebstoff
partikel bis ca. 25 Gewichtsprozent betragen. Hierdurch wird bereits gewährleistet,
daß ein flexibles Gefüge entsteht.
Die Dämmstoffplatte bzw. -matte kann als vergleichsweise leichte Platte ausgebil
det werden. Das Raumgewicht kann von 20 kg/m3 bis 170 kg/m3 betragen.
Vorteilhaft kann die entsprechende Dämmstoffplatte bzw. -matte mit Geweben
und/oder Vliesen aus Natur-, Kunst- und/oder anorganischen Fasern und/oder Pa
pieren und/oder Folien aus Metallen und/oder Kunststoffen kaschiert sein.
Die Ober- und/oder Unterseite der Dämmstoffplatte bzw. -matte kann strukturiert
und/oder perforiert sein. Hierdurch kann insbesondere das Schallschluckvermögen
und die Stabilität der Dämmstoffplatte bzw. -matte beeinflußt werden.
Schließlich kann die Dämmstoffplatte bzw. -matte mit mineralischen Stoffen be
schichtet sein. Die derart hergestellten Platten eignen sich insbesondere für den
Akustikbau und zur Herstellung von Trockenestrich-Elementen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist eine Anlage zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer
Dämmstoffplatte aus Holzfasern in schematischer Seitenansicht dargestellt.
In der Anlage 10 wird eine Dämmstoffplatte als Endlosplatte hergestellt, wobei der
Produktionsverlauf in Pfeilrichtung a verläuft. In der Station 12 wird eine auf ein
Endlossiebband auflaufende luftdurchlässige Kaschierung abgewickelt. Auf diese
wird in der Streustation 14 ein vorgemischtes Fasergemisch aus Holzfasern mit
thermoplastischen umhüllten Kunststoffasern, die einen Polypropylenkern und eine
Polyethylenummantelung aufweisen, aufgestreut. Das Fasergemisch ist möglichst
ideal gemischt und wird drucklos aufgestreut, um ein Entmischen der Fasern, die
unterschiedliche Dichte aufweisen, zu verhindern.
Das lockere Fasergemisch wird hier auf eine vergleichsweise große Höhe in einem
Arbeitsgang aufgestreut und in Pfeilrichtung a fortbewegt. In einer Komprimier-
bzw. Kallibrierstation 18 wird die lockere Mischung verdichtet, wobei von oben aus
der Station 16 eine luftdurchlässige Kaschierung aufgelegt wird. Diese luftdurchläs
sige Kaschierung läuft an einem Endlos-Siebband, das von oben auf das aufge
streute Fasergemisch auffährt. In der Station 18 wird durch entsprechend in Fort
bewegungsrichtung a zusammenlaufende Siebbänder eine stetige Komprimierung
des Fasergemisches erreicht. Durch das Kallibrierwalzenpaar 20 wird dann das
Fasergemisch auf die gewünschte Enddicke von zumindest 20 mm eingestellt. Die
thermoaktivierbaren Kunststoffasern, die gleichverteilt im Fasergemisch angeordnet
sind, werden anschließend in einem Heißluft-Trockentunnel 22 bei einer Tempera
tur von 150°C aktiviert. Das bedeutet, daß die Temperatur der Heißluft ausreicht,
um die Polyethylenummantelung aufzuschmelzen. Hierdurch entsteht eine gleich
mäßige und gut vernetzte Matrix aus Kunststoff, in die die Holzfasern eingebettet
sind.
Die so entstandene Dämmstoffplatte wird anschließend in hier nicht näher darge
stellter Art und Weise mittels eines Bandmessergerätes, das quer zur Förderrich
tung a angeordnet ist, in die gewünschte Länge der endgültigen Formteile ge
schnitten.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung einer Dämmstoffplatte bzw. -matte aus Holzfasern
mit folgenden Schritten:
- - Herstellung von trockenen Holzfasern,
- - direkte Bezuschlagung der losen Holzfasern mit Brandhemmern und al ternativ zur Zugabe im Mischer direkte Bezuschlagung mit Klebstoffpar tikeln, Harzen, Wachsen, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern und natürlichen oder aus herkömmlichen oder aus biologisch abbauba ren Kunststoffen bestehenden Stützfasern im Trocknungsverfahren,
- - Mischen der brandgehemmten Holzfasern mit thermoaktivierbaren Kunststoffasern oder Klebstoffpartikeln, Harzen, Wachsen, biologisch abbaubaren Kunststoff-Bindefasern und natürlichen oder aus herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen bestehenden Stützfa sern,
- - Aufstreuen des Fasergemisches in einer einzigen Lage auf ein erstes endloses Siebband,
- - Komprimieren bzw. Kallibrieren des locker aufgestreuten Fasergemi sches zwischen dem ersten endlosen Siebband und einem gegenüber liegenden zweiten endlosen Siebband auf eine Dicke von zumindest 20 mm,
- - Vernetzen der thermoaktivierbaren Kunststoffasern bzw. Klebstoffparti kel zu einer die Holzfasern durchdringenden Matrix in einem nachge schalteten Heißluft-Trockentunnel bzw. Durchströmungstrockner und
- - gegebenenfalls Formatierung der endlos hergestellten Dämmstoffplatte bzw. Dämmstoffmatte in die gewünschte Größe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den trockenen
Holzfasern weitere pflanzliche und/oder tierische Naturfasern und/oder aus
herkömmlichen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen bestehenden Stütz
fasern zugemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzlichen
und/oder tierischen Naturfasern aus Hanffasern, Flachsfasern, Strohfasern,
Heufasern, Jutefasern, Sisalfasern, Wollefasern oder Roßhaarfasern ausge
wählt sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als thermoaktivierbare Kunststoffasern bzw. Klebstoffpartikel thermoplastisch
umhüllte Kunststoffasern mit einem Kern bzw. Tragfilament und einer Um
mantelung verwendet werden, wobei die Ummantelung aus Kunststoff, der
biologisch abbaubar sein kann, Harz oder Wachs mit einem niedrigen
Schmelzpunkt zur Vernetzung der Fasern durch Aufschmelzen der Umman
telung besteht und der Kern bzw. das Tragfilament aus einem Kunststoff mit
höherer Temperaturbeständigkeit besteht, und/oder thermoplastische Kunststoffasern,
Thermoplaste, Kondensationsharze, Polymerisationsharze, Stärke
verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fasergemisch auf eine auf dem ersten endlosen Siebband aufgelegten
luftdurchlässigen Kaschierung abgelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Komprimieren bzw. Kallibrieren des locker aufgestreuten Fasergemi
sches auf das aufgestreute Gemisch eine luftdurchlässige Kaschierung konti
nuierlich aufgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die bereits vernetzten Dämmstoffplatten bzw. -matten unterseitig und/oder
oberseitig mit einer luftundurchlässigen Kaschierung bzw. Beschichtung ver
sehen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formatierung der endlos hergestellten Dämmstoffplatte bzw. Dämmstoff
matte in die gewünschte Größe durch Zuschnittsägen, Bandmessergeräte
oder Hochdruck-Wasserstrahlschneidgeräte erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die eingesetzten Holzfasern eine Länge von 1,5 mm bis 20 mm und eine Dic
ke von 0,05 bis 1 mm aufweisen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mischung der Holzfasern mit den thermoaktivierbaren Kunststoffasern
oder Klebstoffpartikeln eine Schutzimprägnierung gegen Schadinsekten, Pilz
befall und/oder Mikrobiellen-Befall beigemengt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mischung der Holzfasern und der thermoaktivierbaren Kunststoffasern
oder Klebstoffpartikel brandhemmende Stoffe beigemengt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eines der endlosen Siebbänder abschnittsweise Formteile aufweist,
in die das Fasergemisch eingestreut wird, so daß der jeweiligen Form ange
paßte Dämmstoffplatten mit gegebenenfalls profilierter Oberfläche entstehen.
13. Dämmstoffplatte bzw. -matte, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Faserge
misch aus im wesentlichen Holzfasern mit einer Länge von 1,5 mm bis 20 mm
und einer Dicke von 0,05 mm bis 1 mm mit thermoaktivierbaren Kunststoffa
sern oder Klebstoffpartikeln besteht.
14. Dämmstoffplatte bzw. -matte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil der thermoaktivierbaren Kunststoffasern oder Klebstoffpartikeln
bis ca. 25 Gewichtsprozent beträgt.
15. Dämmstoffplatte bzw. -matte nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie ein Raumgewicht von 20 kg/m3 bis 170 kg/m3 aufweist.
16. Dämmstoffplatte bzw. -matte nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit Geweben und/oder Vliesen aus Natur-, Kunst-
und/oder anorganischen Fasern und/oder Papieren und/oder Folien aus Me
tallen und/oder Kunststoffen kaschiert ist.
17. Dämmstoffplatte bzw. -matte nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder Unterseite der Dämmstoffplatte bzw.
-matte strukturiert und/oder perforiert ist.
18. Dämmstoffplatte bzw. -matte nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit mineralischen Stoffen beschichtet ist.
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