DE10121651B4 - Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe - Google Patents

Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe Download PDF

Info

Publication number
DE10121651B4
DE10121651B4 DE2001121651 DE10121651A DE10121651B4 DE 10121651 B4 DE10121651 B4 DE 10121651B4 DE 2001121651 DE2001121651 DE 2001121651 DE 10121651 A DE10121651 A DE 10121651A DE 10121651 B4 DE10121651 B4 DE 10121651B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
formaldehyde
tannin
plates
release
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2001121651
Other languages
English (en)
Other versions
DE10121651A1 (de
Inventor
Edmone Prof. Dr.-Ing. Roffael
Brigitte Dr. Dix
Thomas Dr. Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE2001121651 priority Critical patent/DE10121651B4/de
Publication of DE10121651A1 publication Critical patent/DE10121651A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10121651B4 publication Critical patent/DE10121651B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity

Abstract

Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von heiß verpressten, unter Verwendung von Tannin-Formaldehydharz als Bindemittel hergestellten Lignocelluloseplatten, wie Holzspan- oder Holzfaserplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten bei einer relativen Luftfeuchte von > 60% gelagert werden und die Plattenfeuchtigkeit auf bis zu 17% erhöht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von heiß verpressten, unter Verwendung von Tannin-Formaldehydharz als Bindemittel hergestellten Lignocelluloseplatten, wie Holzspan- oder Holzfaserplatten.
  • Es wurde bereits vor etwa einem halben Jahrhundert vorgeschlagen, Extraktstoffe bestimmter Rinden und Hölzer mit Formaldehyd zu kondensieren und die so gebildeten Tannin-Formaldehydpolymerisate als Bindemittel für die Herstellung von Holzwerkstoffen einzusetzen. In der Regel werden die Tannine in Form einer 40 bis 60%igen Lösung im schwach sauren oder schwach alkalischen ph-Bereich als Bindemittel eingesetzt. Es ist ferner bekannt, Teile des Tannins in Pulverform einzusetzen, um die Feuchte der beleimten Späne vor dem Pressen zu senken. Bekannt ist ferner, die Tannine mit bestimmten Ligninsulfonaten bzw. Sulfitablaugen als Streckmittel zu kombinieren; auch die Kombination von Tannin mit Stärke ist bekannt. Des Weiteren ist bekannt, den Tanninen geringe Mengen an Harnstoff zur Reduzierung ihrer Viskosität im technisch relevanten Konsistenzbereich beizugeben.
  • Mit Tannin-Formaldehydharzen gebundene Holzwerkstoffe weisen im Vergleich zu mit Harnstoff-Formaldehydharz verleimten Span- oder Faserplatten eine hohe Feuchtebeständigkeit auf; aber der Nachteil der Formaldehydabgabe haftet auch der Verwendung von Tannin-Formaldehydharzen als Bindemittel an. Um bei Tannin-Formaldehydharz-gebundenen Holzspan- oder Holzfaserplatten die Formaldehydabgabe zu vermindern, könnte man in die Tanninlösung Harnstoff als Formaldehydfänger einsetzen. Zwar ließe sich hierdurch in der Tat die Formaldehydabgabe reduzieren, jedoch auf Kosten einer Verschlechterung der Dickenquellung, hervorgerufen von dem Harnstoff in der Leimflotte.
  • Es wurde daher bereits vorgeschlagen ( EP 0 365 708 ), die mit Tannin-Formaldehydharzen gebundenen Spanplatten nach ihrer Herstellung einer thermischen Behandlung von vorzugsweise zwei bis drei Tagen zu unterziehen, um mehr Formaldehyd mit dem Tannin reagieren zu lassen. Jedoch hat eine exzessive postthermische Behandlung zur Folge, dass die Platten verspröden und eine dunkle Farbe annehmen.
  • Es wurde bereits versucht, die Tannine ohne Zugabe von einem Vernetzer (z. B. Formaldehyd) allein durch thermische Behandlung in Ab- bzw. Anwesenheit von geeigneten Katalysatoren zu kondensieren. Jedoch sind die hierfür notwendigen Presszeiten für wirtschaftliche industrielle Verfahren zu lang.
  • In der DE 28 29 021 B1 sind Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von aminoplastgebundenen Span- oder Faserplatten beschrieben. Zum Stand der Technik sind in dieser Vorveröffentlichung zahlreiche Vorschläge zur Verringerung der nachträglichen Formaldehydabgabe genannt, z. B. der Einsatz von Harnstoff-Formaldehydharzen mit niedrigem Gehalt an einkondensiertem Formaldehyd, oder aber die Beimengung von Harnstoff und/oder Ammoniak zum Harnstoff-Formaldehydharz, oder aber, den Holzspänen nach dem Beleimen feinteilige Stoffe beizumengen, die mit dem Formaldehyd chemisch reagieren, oder aber die Vermen gung von Harnstoff-Formaldehydharzen mit Gerbstoffen bzw. Gerbstoffderivaten und -abbauprodukten, die den Formaldehyd chemisch abfangen, oder aber eine allseitige Beschichtung der Holzspanplatten mit einem Anstrich auf Basis wässriger Kunststoffdispersionsfarbe bestimmter Zusammensetzung, wobei diese formaldehydbindenden Anstrichmittel Ammoniak, Milchsäurekasein und Hydrazinhydrat in bestimmter Zusammensetzung enthalten. Vorgeschlagen wurde ferner, dem Aminoplast Molekülverbindungen verschiedener Art beizumengen, die die Formaldehydabgabe verringern sollen. Allen diesen zum Stand der Technik beschriebenen Verfahren haften jedoch Nachteile an, die dadurch vermieden werden sollen, dass auf die Oberfläche der noch heißen Span- oder Faserplatten Harnstoff oder andere Ammoniak abspaltende Stoffe aufgebracht werden.
  • Die DE 197 04 525 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen, mit Tannin-Formaldehydharz gebundenen Holzfaser- oder Holzspanplatten, bei dem das Tannin als Bindemittel teilweise in pulvriger Form und teilweise in flüssiger Form auf die Späne aufgebracht wird, und die hergestellten Platten mit Tannin als formaldehydaktivem Stoff nachbehandelt werden.
  • Die DE 195 28 492 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten unter Verwendung von Tanin-Formaldehydharzen. Nach der Herstellung der Platten werden diese einer Klimalagerung über zwei Wochen bei 20°C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit unterzogen und anschließend auf ihre physikalischtechnologischen Eigenschaften geprüft. Die Formaldehydabgabe der Platten wurde nach der WKI-Flaschenmethode ermittelt. Dabei hat sich gezeigt, dass die Platten eine hohe Biege- und Querzugfestigkeit sowie eine niedrige Dickenquellung aufweisen und den einschlägigen DIN-Normen entsprechen.
  • Die DE 92 09 289 U1 beschreibt eine Spanplatte mit mehreren Schichten, bei der in einer Schicht Tanin-Formaldehydharz als Bindemittel verwendet wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lignozelluloseplatten mit Tannin-Formaldehydharzen als Bindemittel mit niedrigeren Formaldehydabgabewerten herzustellen, ohne hierdurch die Presszeiten verlängern zu müssen, die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Platten zu beeinträchtigen und die Dickenquellung zu erhöhen.
  • Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Platten bei einer relativen Luftfeuchte von > 60% gelagert werden und die Plattenfeuchtigkeit auf bis zu 17% erhöht wird.
  • Diese Problemlösung ist insofern überraschend, als nach bisheriger Lehrmeinung die Formaldehydabgabe von Holzspanplatten durch eine hohe Luftfeuchtigkeit erhöht wird.
  • Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die Lagerung der Platten bei einer relativen Luftfeuchte zwischen 75% und 85% erfolgt.
  • In der Industrie werden oftmals mehrschichtige feuchtebeständige Holzspanplatten hergestellt, die unterschiedliche Bindemittel wie Phenolformaldehydharze und Diisocyanate in den verschiedenen Plattenschichten enthalten. Bei erfindungsgemäßer Anwendung von Tannin-Formaldehydharzen in nur einer Schicht mehrschichtiger Platten wird gemäß beschriebenem. Verfahren ebenfalls eine drastische Verminderung der Formaldehydabgabe erzielt.
  • Tannin-Formaldehydharz-gebundene Holzspanplatten wurden nach ihrer Herstellung unterschiedlicher Luftfeuchte ausgesetzt. An den Spanplatten wurde die sich einstellende Plattenfeuchtigkeit ermittelt. Darüber hinaus wurden für die Platten der Formaldehydgehalt nach der Perforator-Methode (EN 120) und die Formaldehydemission in einer 1 m3-Prüfkammer nach EN 717-1 ermittelt. Zum Vergleich wurden die Formaldehydabgabebeträge gemäß den beiden Verfahren für Holzspanplatten, die mit einem unmodifizierten Harnstoff-Formaldehydharz (UF-Harz) und mit Melamin-Harnstoff-Formaldehydharzen (MUF-Harzen) unterschiedlichen Melamingehalts gebunden sind, bestimmt.
  • 1 zeigt die Veränderung des Formaldehydgehalts (Perforator-Methode) von TF-Harz-gebundenen Spanplatten in Abhängigkeit von der Feuchte der Platten nach Klimatisierung.
  • 2 zeigt die Veränderung des Formaldehydgehalts (Perforator-Methode) von UF- und MUF-Harz-gebundenen Spanplatten unterschiedlichen Melamingehalts in Abhängigkeit von der Feuchte der Platten nach Klimatisierung.
  • 3 zeigt die Veränderung der Formaldehydemission (1 m3-Prüfkammer-Methode) von TF-Harz-gebundenen Spanplatten in Abhängigkeit von der Feuchte der Platten nach Klimatisierung.
  • 4 zeigt die Veränderung der Formaldehydemission (1 m3-Prüfkammer-Methode) von UF- und MUF-Harz-gebundenen Spanplatten unterschiedlichen Melamingehalts in Abhängigkeit von der Feuchte der Platten nach Klimatisierung.
  • Aus den in den 1 bis 4 dargestellten Ergebnissen wird ersichtlich, dass die Formaldehydabgabe der mit Tannin-Formaldehydharzen gebundenen Spanplatten mit Erhöhung der Plattenfeuchte absinkt (1), während die Formaldehydabgabe bei den mit unmodifiziertem Harnstoff-Formaldehydharz (UF-Harz) und Melamin-Harnstoff-Formaldehydharzen (MUF-Harzen) als Bindemittel hergestellten Spanplatten durch die Erhöhung der Plattenfeuchte bei der Lagerung deutlich erhöht wird (2). Diese Feststellungen gelten ebenfalls für die Bestimmung der Formaldehydabgabewerte (Formaldehydemission) in der 1 m3-Prüfkammer gemäß EN 717-1 (3 und 4).
  • Es wurde ebenfalls bei mitteldichten Faserplatten (MDF) festgestellt, dass bei den mit Tannin-Formaldehydharzen verleimten Platten die Formaldehydabgabe durch Erhöhung der Plattenfeuchte absinkt, während die mit UF-Harzen und mit Melamin modifizierten UF-Harzen gebundenen MDF durch Erhöhung der Plattenfeuchte ihre Formaldehydabgabe erhöhen. Auch andere lignocellulosische Formteile verhalten sich ähnlich.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von heiß verpressten, unter Verwendung von Tannin-Formaldehydharz als Bindemittel hergestellten Lignocelluloseplatten, wie Holzspan- oder Holzfaserplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten bei einer relativen Luftfeuchte von > 60% gelagert werden und die Plattenfeuchtigkeit auf bis zu 17% erhöht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Platten bei einer relativen Luftfeuchte zwischen 75% und 85% erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tannin-Formaldehydharz nur in einer Schicht der Platten bei Verwendung unterschiedlicher Bindemittel mit Ausnahme von Harnstoff-Formaldehydharzen in mehrschichtigen Platten eingesetzt wird.
DE2001121651 2001-05-03 2001-05-03 Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe Expired - Fee Related DE10121651B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001121651 DE10121651B4 (de) 2001-05-03 2001-05-03 Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001121651 DE10121651B4 (de) 2001-05-03 2001-05-03 Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10121651A1 DE10121651A1 (de) 2002-11-14
DE10121651B4 true DE10121651B4 (de) 2009-04-02

Family

ID=7683579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001121651 Expired - Fee Related DE10121651B4 (de) 2001-05-03 2001-05-03 Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10121651B4 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829021B1 (de) * 1978-07-01 1980-01-03 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Spanplatten
EP0365708A1 (de) * 1988-10-28 1990-05-02 Kronospan Anstalt Verfahren zum Herstellen von Holzwerkstoff- oder Fasermaterial-Artikeln
DE9209289U1 (de) * 1992-07-10 1992-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
DE19528492A1 (de) * 1995-08-03 1997-02-06 Raffael Etmone Prof Dr Ing Verfahren zur Herstellung von mit Tanninformeldehydharzen gebundenen mitteldichten Holzfaserplatten (MDF)
DE19704525A1 (de) * 1996-02-09 1997-08-14 Schlingmann Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen tanningebundenen Holzspan- und Faserplatten

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829021B1 (de) * 1978-07-01 1980-01-03 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Spanplatten
EP0365708A1 (de) * 1988-10-28 1990-05-02 Kronospan Anstalt Verfahren zum Herstellen von Holzwerkstoff- oder Fasermaterial-Artikeln
DE9209289U1 (de) * 1992-07-10 1992-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
DE19528492A1 (de) * 1995-08-03 1997-02-06 Raffael Etmone Prof Dr Ing Verfahren zur Herstellung von mit Tanninformeldehydharzen gebundenen mitteldichten Holzfaserplatten (MDF)
DE19704525A1 (de) * 1996-02-09 1997-08-14 Schlingmann Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen tanningebundenen Holzspan- und Faserplatten

Also Published As

Publication number Publication date
DE10121651A1 (de) 2002-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH670599A5 (de)
EP2049598B1 (de) Verwendung von holzwerkstoffen enthaltend polyamin zur senkung des formaldehydgehalts in der umgebungsluft
EP0012169B1 (de) Mehrschichtige, vorwiegend aminoplastgebundene Span- oder Faserplatte
DE2829021C2 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Spanplatten
EP1799412B1 (de) Verfahren zur verminderung der abgabe von flüchtigen organischen verbindungen (voc) aus holz und holzzerkleinerungsprodukten und aus daraus hergestellten holzwerkstoffen, insbesondere holzspanplatten
EP1907178A1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-artikeln mit geringer emission von chemischen verbindungen
EP0699510B1 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Lignocellulose-Erzeugnissen
EP0144985B1 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von furnierten Span- und Faserplatten
EP1266730B1 (de) Verfahren zur Herstellung von feuchtebeständigen Span- und mitteldichten Faserplatten (MDF)
EP0788866B1 (de) Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen tanningebundenen Holzspan- und Faserplatten
DE10121651B4 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe
EP0018355B1 (de) Holzspanplatte und Verfahren zu deren Herstellung
EP0037878B2 (de) Herstellung von Holzwerkstoffen mit sehr geringer Formaldehydabgabe
EP0307812A2 (de) Verbesserte mehrschichtige Spanplatten und ihre Herstellung
WO2009080748A1 (de) Glyoxalderivate als bindemittel und vernetzer
DE3733630A1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoffen
WO2019057853A1 (de) Bindemittel für cellulosehaltige materialien
DE2447590A1 (de) Verfahren zur herstellung von aus holzausgangsmaterial und bindemittel bestehenden platten, wie spanplatten, faserplatten o. dgl.
DE2745951A1 (de) Reaktionsfaehiger katalysator fuer die polykondensation von harnstoff-formaldehyd-harzen und dessen verwendung in einem verfahren zur herstellung von spanplatten
DE2246591C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen
DE19820833A1 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Spänen und Fasern aus gebrauchten Span- und Faserplatten
EP0254040B1 (de) Härter für Aminoplaste, seine Verwendung bei Flächenverleimungen von Holzwerkstoffen und Verfahren zum Flächenverleimen von Holzwerkstoffen
DE1200532B (de) Verfahren zur Herstellung von Mehrschichten-koerpern mittels in der Waerme haertbarer Misch-kondensationsprodukte auf der Basis von Melamin und Formaldehyd
WO2003040236A1 (de) Verfahren zur herstellung lignocellulosehaltiger formkörper
DE2133045A1 (de) Holzspanplatten und aehnliche werkstoffe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20111201