DE102004024566A1 - Water-resistant wooden construction material, e.g. chipboard or fiberboard for furniture production, having binder comprising formaldehyde resin and modified and/or destructured cereal flour - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Holzwerkstoff, der für den Möbel- und Innenausbau sowie für Anwendungen im Bauwesen geeignet ist und für Herstellung von Formkörpern verwendet werden kann.The The invention relates to a wood material used for furniture and interior design as well for applications is suitable in construction and for Production of moldings can be used.
Der Werkstoff besteht in grundsätzlich bekannter Weise aus Holzpartikeln, Bindemitteln und Zuschlagstoffen.Of the Material consists in principle known manner of wood particles, binders and aggregates.
Zur Holzwerkstoffherstellung finden überwiegend synthetische Produkte wie Harnstoff-Formaldehyd (UF)-, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd (MUF)-, Phenol-Formaldehyd (PF)-, Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd (MUPF)-Harze sowie polymere Diisocyanate (PMDI) Anwendung.to Wood material production predominantly synthetic products such as urea-formaldehyde (UF), melamine-urea-formaldehyde (MUF) -, phenol-formaldehyde (PF), melamine-urea-phenol-formaldehyde (MUPF) resins and polymers Diisocyanates (PMDI) application.
Über 80% der hergestellten Holzwerkstoffe werden mit Harnstoff-Formaldehyd- bzw. melaminverstärkten Harnstoff-Formaldehydharzen produziert. Diese Klebstoffe sind technisch ausgereift, sehr preisgünstig und inzwischen optimal an die jeweiligen Anforderungen angepaßt. Alternative Bindemittel (z.B. Tannin-Formaldehyd-Harze) konnten sich am Markt dagegen noch nicht durchsetzen, ihr Anteil liegt unter 0,5%.Over 80% the produced wood materials are mixed with urea-formaldehyde or melamine reinforced Urea-formaldehyde resins produced. These adhesives are technical mature, very reasonably priced and now optimally adapted to the respective requirements. alternative Binders (e.g., tannin-formaldehyde resins) On the other hand, they could not yet prevail on the market, their share is less than 0.5%.
Für die Verwendung der Holzwerkstoffe im Feucht- oder Außenbereich müssen zur Verklebung polymere Diisocyanate, Phenol-, Melamin-Harnstoff- oder Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehydharze eingesetzt werden.For the use of the wood materials in the wet or outdoor area must for Bonding polymeric diisocyanates, phenol, melamine-urea or Melamine-urea-phenol-formaldehyde resins are used.
Die Anforderungen an die Bindemittel in der Holzwerkstoffindustrie sind hoch. Vordergründig wird das günstige Preis-/Leistungsverhältnis genannt. Die Holzwerkstoffhersteller fordern Reaktivitäten, die eine rationelle Produktion ermöglichen. Zusätzlich ist eine geringe Schwankungsbreite der chemischen Zusammensetzung sowie eine ausreichende und langfristige Verfügbarkeit von herausragender Bedeutung.The Requirements for the binders in the wood-based panel industry are high. superficial will the cheap Price-performance ratio called. The wood material manufacturers demand reactivities that enable a rational production. additionally is a small fluctuation range of the chemical composition as well as sufficient and long-term availability of outstanding Importance.
Obwohl die derzeit für die Holzwerkstoffherstellung im Einsatz befindlichen synthetischen Bindemittel die Erzeugung von Holzwerkstoffen mit zweckbestimmten Eigenschaften für unterschiedliche Einsatzgebiete sehr gut ermöglichen, haften ihnen einige Nachteile an. Neben der perspektivisch sinkenden Verfügbarkeit der auf Erdöl basierenden Grundstoffe ist dabei die wiederholt im Vordergrund stehende Formaldehydabgabe aminoplastgebundener Spanplatten bei Verwendung in Innenräumen zu nennen, obwohl diese mittlerweile ein sehr niedriges Emissionspotential aufweisen. Außerdem verstärkt sich durch das zunehmende Umweltbewusstsein und die Skepsis gegenüber chemischen Herstellungsprozessen der Trend, für bestimmte Holzwerkstoff-Einsatzgebiete natürliche Bindemittel auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu verwenden. Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe bei der Herstellung von Klebstoffen und Bindemitteln trägt dazu bei, den Wertstoffkreislauf bei der späteren Entsorgung daraus hergestellter Güter (z.B. Papier, Holzwerkstoffe, Pappe) weitgehend CO2-neutral zu schließen. Die Substitution von synthetischen Klebstoffen durch Bindemittel auf Basis nachwachsender Rohstoffe zur Holzwerkstoffherstellung ist demzufolge auch in Hinsicht auf die Entsorgung sowohl von Produktionsrückständen als auch der Holzwerkstoffe selbst nach Ablauf ihrer Gebrauchsdauer von wesentlichem Interesse.Although the synthetic binders currently in use for the manufacture of wood-based panels very well allow the production of wood-based materials with specific properties for different fields of use, they suffer from some disadvantages. In addition to the perspective decreasing availability of petroleum-based raw materials is the repeated emphasis formaldehyde release aminoplastgebundener chipboard when used indoors, although these now have a very low emission potential. In addition, increasing environmental awareness and skepticism about chemical manufacturing processes are increasing the trend towards using natural binders based on renewable resources for certain wood-based material applications. The use of renewable raw materials in the production of adhesives and binders helps to close the recyclable material cycle in the subsequent disposal of goods produced therefrom (eg paper, wood materials, cardboard) largely CO 2 -neutral. The substitution of synthetic adhesives by binders based on renewable raw materials for wood-based material production is consequently also of great interest in regard to the disposal of both production residues and the wood-based materials themselves after expiry of their useful life.
Als Folge wurden in den letzten Jahren intensive Untersuchungen zum Einsatz natürlicher Bindemittel auf Basis nachwachsender Rohstoffe für bestimmte Holzwerkstoff-Einsatzgebiete durchgeführt.When Episode in recent years, intensive studies on Use of natural Binder based on renewable raw materials for certain wood-based material applications carried out.
„Natürliche Leime" auf tierischer und pflanzlicher Basis sind seit dem Altertum bekannt."Natural glues" on animal and Plant-based have been known since ancient times.
Als alternative Klebstoffe sind natürlich lösliche Polymere geeignet, die sich entweder thermisch oder durch Umsetzung mit einer reaktiven Komponente in eine unlösliche Form umwandeln lassen. Die gebräuchlichsten natürlichen Bindemittel lassen sich in Proteine, Polysaccharide (z.B. Stärkederivate), Polyphenole (z.B. Tannin, Lignin) sowie Harze und Wachse unterteilen.When alternative adhesives are natural soluble Suitable polymers, either thermally or by reaction with a reactive component to an insoluble form. The most common natural Binders can be broken down into proteins, polysaccharides (e.g., starch derivatives), Polyphenols (e.g., tannin, lignin) and resins and waxes.
Von den Kohlehydraten kann vor allem die Stärke als Bindemittel eingesetzt werden. Um die Stärke, die aus Amylose und Amylopektin besteht, als physikalisch härtenden Leim nutzen zu können, muss dieser als Gel vorliegen. Die in der nativen Stärke vorhandenen starken Bindungen werden auf thermischem oder chemischem Weg aufgebrochen. Stärken werden u.a. als Klebstoff und Hilfsmittel für verschiedene Verleimungszwecke – insbesondere in der Papierindustrie – verwendet.From The carbohydrates, above all, the strength can be used as a binder become. To the strength, the consists of amylose and amylopectin, as a physically hardening To be able to use glue this must be available as a gel. Those existing in native strength Strong bonds are broken up by thermal or chemical means. Strengthen be u.a. as an adhesive and auxiliary for various gluing purposes - in particular in the paper industry - used.
Als alleiniges Bindemittel für Holzwerkstoffe erwiesen sich Stärken bisher als ungeeignet, da die Vernetzung der Stärken bzw. Kohlenhydrate relativ hohe Temperaturen und längere Zeiten erfordert. Dahingegen hat sich die Verwendung von Stärken als Streckmittel in UF-Harzen als vorteilhaft für die Flächenverleimung erwiesen, wobei neben Klebstoffeinsparungen auch Leimdurchschläge bei sehr dünnen und porigen Furnieren vermieden werden können.Starch proved to be unsuitable as the sole binder for wood-based materials, since the crosslinking of the starches or carbohydrates requires relatively high temperatures and longer times. On the other hand, the use of starches as extender in UF resins has been beneficial for surface bonding proven, in addition to adhesive savings and glue punches can be avoided with very thin and porous veneers.
Gleichfalls
ist seit längerem
die Verwendung von Weizenmehlen als Füllstoff in PF- und UF-Harzen bekannt;
diesbezügliche
Quellen und die Diskussion von Vor- und Nachteilen solcher Substitutionen
sind aus
Mit der Entwicklung von Bindemitteln auf Basis von Tannin-Stärke-Kombinationen haben sich im Rahmen eines Verbundprojektes das WKI in Braunschweig und das IAP Teltow befasst und Möglichkeiten der Herstellung und anteiligen Nutzung von nativen bzw. chemisch modifizierten Stärken als Bindemittel für Holzwerkstoffe untersucht. Leimharze auf Basis von Tanninen und bestimmten hydrolytisch abgebauten Stärken zeigten sich für die Herstellung von Spanplatten und MDF geeignet. In Abhängigkeit vom Stärkeanteil wurden verschiedene Festigkeitsklassen erreicht (N. N.: Holzbindemittel aus nachwachsenden Rohstoffen. Holz-Zentralblatt 125 (1999), S. 1579). Im Ergebnis dieser Arbeiten gelang es, bis zu 20% eines Tanninbindemittels durch enzymatisch abgebaute bzw. säurehydrolysierte Stärken zu ersetzen. Mikroaufnahmen zeigen jedoch, dass keine Vernetzung des Tannins mit dem Stärkehydrolysat erreicht wurde. Die Spanplatten mit Tannin-Stärke-Bindemittel entsprachen bzgl. Querzugfestigkeit nach 2 h kochen und Dickenquellung nicht den Anforderungen an V 100-Qualitäten nach DIN 68763.With development of binders based on tannin-starch combinations Within the scope of a joint project, the WKI in Braunschweig and the IAP Teltow deals and possibilities the production and proportional use of native or chemical modified starches as a binder for Examined wood materials. Glue resins based on tannins and certain hydrolytically degraded starches were evident in the preparation of chipboard and MDF. Depending on the strength of starch different strength classes were achieved (N. N .: wood binder from renewable raw materials. Holz-Zentralblatt 125 (1999), p. 1579). in the As a result of this work, up to 20% of a tannin binder could be used by enzymatically degraded or acid-hydrolysed starches replace. However, micrographs show that no crosslinking of the Tannins with the starch hydrolyzate was achieved. The chipboard with tannin starch binder corresponded in terms of transverse tensile strength after 2 h boil and thickness swelling not the requirements for V 100 grades according to DIN 68763.
Bei Thole (Thole, V.: Entwicklung neuartiger Preß- und Härtetechnologien für wasserhaltige oder wasserbedürftige Klebstoffsysteme. In: Klebstoffe für Holzwerk stoffe und Faserformteile – Neue Entwicklungen, Applikationen und Analysetechniken. Schmidt-Druckerei, Braunschweig 1997) zeigte sich bei Verwendung von Stärke als Bindemittel für Holzwerkstoffe das Problem des hohen Wasserbedarfs zum Verquellen der Stärke. Es sind aufwändige chemische, physikalische und verfahrenstechnische Maßnahmen nötig, trotzdem liegt die Spanfeuchte vor dem Verpressen deutlich höher als bei der üblicherweise eingesetzten Technologie. Für das Heißpressen stärkegebundener Spanplatten mit hohen Spanfeuchten wird daher ein dreiphasiges Pressdiagramm erforderlich. Es wird von Thole angestrebt, den Presswasserbedarf soweit zu reduzieren, dass Spanfeuchten unter 20% zur Verleimung ausreichen.at Thole (Thole, V .: Development of novel pressing and hardening technologies for hydrous or water-needy Adhesive systems. In: Adhesives for woodworking materials and molded fiber parts - New developments, applications and analysis techniques. Schmidt-Druckerei, Braunschweig 1997) itself when using starch as a binder for Wood materials the problem of high water demand to swell the strength. It are elaborate chemical, physical and procedural measures necessary, Nevertheless, the Spanfeuchte before pressing is much higher than at the usual used technology. For the hot pressing starch-bound Particleboard with high chip moisture therefore becomes a three-phase pressure diagram required. It is sought by Thole, the press water requirement to reduce so far that Spanfeuchten below 20% for gluing suffice.
Untersuchungen zur Eignung von Kartoffel-Stärke-Substrat als Bindemittel für Dämmstoffe bzw. Verpackungsmittel mit Rohdichten von 150 bis 250 kg/m3 hatten Arbeiten der TU Dresden zum Inhalt. Die Materialeigenschaften der Naturfaserdämmstoffe sind mit Mineralwolle vergleichbar bzw. teilweise sogar günstiger. Allerdings ist für das Ereichen einer ausreichenden biologischen Beständigkeit der Einbau von Schutzmitteln (z.B. quartiäre Ammoniumsalze) erforderlich.Studies on the suitability of potato starch substrate as a binder for insulation materials or packaging materials with densities of 150 to 250 kg / m 3 were the work of TU Dresden to the content. The material properties of the natural fiber insulating materials are comparable or even more favorable with mineral wool. However, the incorporation of protective agents (eg, quaternary ammonium salts) is necessary for the achievement of sufficient biological resistance.
Auch bei Kombination vollständig auf Basis synthetischer Grundstoffe aufgebauter Bindemittel mit natürlichen Bindemitteln muss mit einer gewissen Minderung der Feuchtebeständigkeit der Bindung gerechnet werden (Fechtal, M.; Riedl, B.: Use of Eucalyptus and Acacia mollissima Bark – Extract-Formaldehyde in Particleboard Manufacture. Holzforschung 47(1993), S. 349–357). Durch gezielte Auswahl und Modifikation der natürlichen Bindemittel kann dieser Verlust an Feuchteresistenz, auch unter Beachtung eines angemessenen Preis-/Leistungsverhältnisses, so gering wie möglich gehalten werden.Also when combined completely Binder based on synthetic raw materials natural Binders must be with a certain reduction in moisture resistance of binding (Fechtal, M., Riedl, B .: Use of Eucalyptus and Acacia mollissima Bark - Extract Formaldehyde in Particleboard Manufacture. Holzforschung 47 (1993), pp. 349-357). By Targeted selection and modification of natural binders can be this Loss of moisture resistance, also considering a reasonable price-performance ratio, as low as possible being held.
Entscheidende Nachteile der natürlichen Bindemittel sind demnach eine für die Holzwerkstoffherstellung zu geringe Feuchtebeständigkeit der Klebfuge, das ungünstige rheologische Verhalten und eine relativ niedrige biologische Widerstandsfähigkeit (Detlef Krug: Proteine geeignet als Bindemittel für Holzwerkstoff (Mit PF-Harz-/Weizenprotein-Bindemitteln Holzwerkstoffe hoher Feuchtebeständigkeit mit wenig Formaldehyd herstellen) Holz-Zentralblatt 128(2002), 12, 153–155, S. 1850).decisive Disadvantages of the natural Binders are therefore a for the wood-based material production too low moisture resistance the glued joint, the unfavorable rheological behavior and a relatively low biological resistance (Detlef Krug: Proteins suitable as binders for wood-based materials (With PF resin / wheat protein binders Wood materials of high moisture resistance with little formaldehyde) Holz-Zentralblatt 128 (2002), 12, 153-155, P. 1850).
Außerdem zeigte sich als wesentlicher Nachteil bisheriger Lösungen zur Entwicklung von natürlichen Bindemitteln für Holzwerkstoffe, daß durch die Anwendung natürlicher Klebstoffkomponenten im Vergleich zu herkömmlichen synthetischen Leimharzen höhere Rohstoffpreise sowie höhere Prozeßkosten, speziell aufgrund der längeren Preßzeiten durch den höheren Wasserbedarf für die Reaktion, erforderlich sind.Also showed as a major disadvantage of previous solutions for the development of natural binders for wood-based materials, that by the application of natural Adhesive components compared to conventional synthetic glue resins higher Commodity prices as well as higher Legal costs, especially because of the longer ones pressing times by the higher one Water requirement for the reaction, are required.
Zudem weisen mit derartigen alternativen Bindemitteln hergestellte Holzwerkstoffe im Vergleich zu Holzwerkstoffen mit ausschließlicher Phenol-Formaldehyd-Harz- bzw. Melamin-Harnstoff-Formaldehyd – Bindung keine verbesserten Eigenschaften, speziell Feuchtebeständigkeit, auf. Oftmals führt der Stärkezusatz sogar zu einer Eigenschaftsverschlechterung.moreover have wooden materials made with such alternative binders Compared to wood materials with exclusive phenol-formaldehyde-resin or melamine-urea-formaldehyde - bond no improved properties, especially moisture resistance, on. Often leads the starch additive even to a property deterioration.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Werkstoff angegeben werden, der sich durch eine nachhaltig verbesserte Feuchtebeständigkeit auszeichnet. Ein solcher Werkstoff, insbesondere auf Partikelbasis, verwendet für Spanplatten, MDF oder OSB, soll demgemäß für einen Einsatz im Feucht- und/oder Außenbereich geeignet sein; d.h., die Dickenquellung des Werkstoffes nach 24 h Wasserlagerung ist auf ≤ 16% zu senken.task The invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. It should be specified in particular a material that is characterized by a lasting improved moisture resistance distinguishes. Such a Material, in particular based on particles, used for chipboard, MDF or OSB, should accordingly for a Use in damp and / or outdoor areas be suitable; that is, the thickness swelling of the material of FIG. 24 h water storage is ≤ 16% to lower.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Patentansprüche 1 und 4 gelöst; zweckmäßige Ausführungen sind den Ansprüchen 2 und 3 sowie 5–10 zu entnehmen.According to the invention this Task by the claims 1 and 4 solved; expedient designs are the claims 2 and 3 and 5-10 refer to.
Nach Maßgabe der Erfindung ist also ein Holzwerkstoff für den Möbel- und Innenausbau sowie für Anwendungen im Bauwesen und für Formkörper, bestehend aus Holzpartikeln, Bindemitteln und Zuschlagstoffen, vorgesehen, der sich dadurch auszeichnet, daß das Bindemittel aus einer synthetischen Formaldehyd-Komponente und einer natürlichen Komponente aus trockenchemisch modifiziertem und/oder durch einen Extrusionsprozeß destrukturiertem Getreidemehl besteht. Der Bindemittelanteil beträgt typischerweise, aber nicht ausschließlich 5-20% bezogen auf die trockene Gesamtmasse des Werkstoffes; der Anteil des natürlichen Bindemittels beträgt mindestens 20%.To proviso The invention is therefore a wood material for furniture and interior design as well for applications in construction and for Moldings, consisting of wood particles, binders and aggregates, provided, which is characterized in that the binder from a synthetic formaldehyde component and a natural Component of dry chemical modified and / or destructured by an extrusion process Corn meal exists. The binder content is typical but not exclusively 5-20% based on the dry total mass of the material; of the Proportion of the natural Binder is at least 20%.
Es ist nämlich überraschenderweise gelungen, durch Kombinationen von industrieüblichen UF-Harzen, trockenchemisch modifizierten und/oder im Extruder destrukturierten Getreidemehlkomponenten und hydrophobierend wirkenden Additiven hochwertige Bindemittel zu finden, die eine Herstellung von partikelförmigen Holzwerkstoffen, wie Spanplatten, MDF oder OSB ermöglichen, die gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit relativ beständig und damit im Feuchtbereich einsetzbar sind.It is in fact surprising succeeded, by combinations of industry-standard UF resins, dry chemical modified and / or in the extruder destructured cereal flour components and hydrophobizing additives high quality binder to find a production of particulate wood materials, such as Chipboard, MDF or OSB enable, the opposite high humidity relatively resistant and thus in the wet area can be used.
Unter MDF sind dabei sowohl Faserplatten mittlerer Dichte, Faserplatten hoher Dichte (HDF) mit Rohdichten 800 kg/m3 als auch Leicht-MDF (L-MDF) mit Rohdichten ≤ 650 kg/m3 sowie Ultraleicht-MDF (UL-MDF) mit Rohdichten ≤ 550 kg/m3 zu verstehen [DIN EN 316].Medium density fiberboard, high density fiberboard (HDF) with densities of 800 kg / m 3 and light MDF (L-MDF) with densities ≤ 650 kg / m 3 and ultralight MDF (UL MDF) are included under MDF Bulk densities ≤ 550 kg / m 3 to understand [DIN EN 316].
Das hierzu verwendete Verfahren ist demgemäß dadurch charakterisiert, daß die Beleimung unter Verwendung von Getreidemehl als Bindemittel-Komponente erfolgt.The The method used for this purpose is accordingly characterized by that the Glueing using cereal flour as a binder component he follows.
Als Formaldehyd-Harz-Komponente ist erfindungsgemäß ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Phenol-Formaldehyd-Harz, Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harz vorgesehen, zudem sind polymere Diphenylmethan-Diisocyanate eingesetzt. Das Getreidemehl ist bevorzugt aus Roggenkorn gewonnen.When Formaldehyde resin component according to the invention is a urea-formaldehyde resin and / or melamine-urea-formaldehyde resin, phenol-formaldehyde resin, Melamine-urea-phenol-formaldehyde resin are also provided used polymeric diphenylmethane diisocyanates. The cornmeal is preferably obtained from rye grain.
Verfahrensimmanent ist, daß das Getreidemehl entweder in Pulverform direkt appliziert oder mit einem synthetischen Bindemittel gemischt und dann auf die Partikel aufgesprüht wird. Des weiteren kann die Beleimung der Holzpartikel vorzugsweise dadurch erfolgen, daß das in einem Extrusionsprozeß in Schmelze gebrachte Getreidemehl unmittelbar nach dem Extruder mit den Holzpartikeln gemischt wird. Während des Destruktionsprozesses werden hydrophobierend wirkende Additive und/oder Holzspäne nach Maßgabe der Erfindung zugemischt. Das Zuführen einer geringen Menge an Holzspanpartikeln während des Extrusionsvorganges, die dann beim Destruktionsprozeß mitgeführt werden, hat sich besonders im Hinblick auf niedrige Dickenquellungswerte der erzeugten Spanplatten als vorteilhaft erwiesen.process immanent is that the Cereal flour either directly applied in powder form or with a synthetic Binder mixed and then sprayed onto the particles. Furthermore, the gluing of the wood particles preferably by done that the in an extrusion process in Melt brought corn meal immediately after the extruder the wood particles is mixed. During the destruction process hydrophobizing additives and / or wood chips are after proviso the invention admixed. Feeding a small amount of Wood chip particles during the extrusion process, which are then carried along in the destruction process, especially with regard to low thickness swelling values the chipboard produced proved advantageous.
Es ist auch vorteilhaft, daß das Getreidemehl nach dem Destruktionsprozeß fein nachgemahlen wird. Ferner kann dem Wesen der Erfindung folgend die Beleimung der Fasern in einem zweistufigen Prozeß vorgenommen werden, wobei zunächst mit dem synthetischen Bindemittel, ggf. unter Hinzugabe von hydrophobierenden und andere eigenschaftsverbessernden Additiven, in einer Blow-Line beleimt und anschließend das Getreidemehl in Pulverform appliziert wird.It is also advantageous that the Corn flour is finely reground after the destruction process. Further According to the essence of the invention, the gluing of the fibers in a two-step process be, first with the synthetic binder, if necessary with the addition of hydrophobicizing and other property-enhancing additives, in a blow-line glue and then the cereal flour is applied in powder form.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß das Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffes, der zur Faserplattenherstellung verwendet wird, impliziert, daß das pulverförmige trockenchemisch modifizierte und/oder durch einen Extrusionsprozeß destrukturierte Getreidemehl direkt in den Kocher vor der Zerfaserung und/oder während der Zerfaserung in den Refiner zwischen die Mahlscheiben und/oder im Anschluß an die Zerfaserung in der Blow-Line zugegeben wird. Hierbei werden in bekannter Weise Hackschnitzel in einem Kocher hydrothermisch vorbehandelt, in einem Refiner zu Fasern zerkleinert und die erzeugten Fasern in der Blow-Line mit Bindemitteln beleimt und anschließend getrocknet.Finally sees the invention that the Process for the production of a wood-based material used for the production of fiberboard is used implies that the powdery dry chemical modified and / or destructured by an extrusion process Cereal flour directly into the cooker before defibration and / or during the Defibering in the refiner between the grinding discs and / or in the Connection to the defibration in the blow-line is added. Here are in a known manner, wood chips in a digester hydrothermally pretreated, shredded into fibers in a refiner and produced Glueing fibers in the blow-line with binders and then dried.
Mit dem vorgestellten Holzwerkstoff werden die in der Aufgabe der Erfindung benannten Anforderungen sicher erfüllt; hierzu trägt bei, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren reproduzierbare Werkstoff-Eigenschaften erreicht werden.With the presented wood material are in the object of the invention assured requirements met; contributes to this, that with the method according to the invention reproducible material properties can be achieved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will be explained in more detail below with reference to 2 embodiments.
Beispiel 1example 1
Es erfolgt eine Beleimung von Fichtenschneidspänen mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel aus Harnstoff-Formaldehyd-Harz und destrukturiertem und trockenchemisch modifiziertem Roggenmehl mit einem Feststoffanteil von 10% sowie einem Zusatz von 1% Paraffindispersion. Der Roggenmehlanteil beträgt 10 Masse-%, bez. auf trockenes Holz. Nach der Trocknung folgt die Spanvliesbildung und das Verpressen mit Presszeitfaktoren von 20 s/mm sowie Presstemperaturen von 200°C zu 10 mm dicken, einschichtigen Spanplatten. Die ermittelten Eigenschaften sind Bestandteil von Tabelle 1.It A gluing of spruce cutting chips with the binder according to the invention is carried out from urea-formaldehyde resin and destructured and dry chemical Modified rye flour with a solids content of 10% and an addition of 1% paraffin dispersion. The rye flour content is 10 mass%, rel. on dry Wood. After drying, the chip web formation and the compression follows with pressing time factors of 20 s / mm and pressing temperatures from 200 ° C to 10 mm thick, single-layer chipboard. The determined properties are part of Table 1.
Beispiel 2Example 2
Ein unter industrieüblichen Kochereinstellungen (Temperatur 170°C, Verweilzeit 4 min) hergestellter Kiefernholzfaserstoff wird nach dem Zerfaserungsprozess mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel aus synthetischem Harz und destrukturierter Roggenmehl-Komponente mit einem Feststoffanteil von 12% sowie einem Zusatz von 1% Paraffindispersion beleimt. Es wurden dreischichtige Varianten, bei denen nur in den Deckschichten Roggenmehlderivate eingesetzt wurde, hergestellt. Nach der Trocknung der beleimten Fasern in bekannter Weise folgt die Faservliesbildung und das Verpressen mit Presszeitfaktoren von 20 s/mm sowie Presstemperaturen von 200°C zu 16 mm dicken, dreischichtigen MDF. Ausgewählte Eigenschaften sind in Tabelle 2 zusammengefasst.One under industry standard Cooker settings (temperature 170 ° C, residence time 4 min) produced pine wood pulp is after the defibration process with the binder according to the invention made of synthetic resin and destructured rye flour component with a solids content of 12% and an addition of 1% paraffin dispersion glued. There were three-layered variants, in which only in the outer layers Rye flour derivatives was used prepared. After drying The glued fibers in a known manner follows the fiber fleece formation and pressing with pressing time factors of 20 s / mm and pressing temperatures from 200 ° C to 16 mm thick, three-layered MDF. Selected properties are in Table 2 summarized.
Tabelle 1:Table 1:
Eigenschaften von 10 mm dicken, einschichtigen Spanplatten aus Fichtenholzspänen unter Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Bindemittels aus Harnstoff-Formaldehyd-Harz und trockenchemisch modifiziertem und durch einen Extrusionsprozess destrukturiertem Getreidemehl, Bindemittel-Feststoffanteil bei allen Varianten 5% UF-Harz + 10% Roggenmehlderivat, bezogen auf atro Span: Properties of 10 mm thick, single-layer chipboard from spruce wood chips using the inventively prepared binder urea-formaldehyde resin and dry-chemically modified and destructured by an extrusion process cereal flour, binder solids content in all variants 5% UF resin + 10% rye flour derivative, based on atro span:
Erläuterung:Explanation:
-
- RDB 10:RDB 10:
- trockenchemisch modifiziertes Roggenmehl 1 + 10% Additiv, destrukturiertdry chemical modified Rye flour 1 + 10% additive, destructured
- RDB 14:RDB 14:
- trockenchemisch modifiziertes Roggenmehl 4 + 20% Holzspan Fraktion A, destrukturiertdry chemical modified Rye flour 4 + 20% wood chips fraction A, destructured
- RMU 21:RMU 21:
- unbehandeltes Roggenmehl + 10% Holzspan Fraktion A + 1% Hydrophobierungsmittel, destrukturiertuntreated rye flour + 10% wood chips fraction A + 1% water repellent, destructured
- WMU 1:WMU 1:
- unbehandeltes Weizenmehl + 10% Holzspan Fraktion A + 1% Hydrophobierungsmittel, destrukturiertuntreated wheat flour + 10% wood chips fraction A + 1% water repellent, destructured
Tabelle 2:Table 2:
Eigenschaften von 16 mm dicken, dreischichtigen MDF aus Kiefernholzfaserstoff unter Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Bindemittels aus Phenol-Formaldehyd-Harz und trockenchemisch modifiziertem und/oder durch einen Extrusionsprozess destrukturiertem Roggenmehl, Bindemittel-Feststoffanteil bei allen Varianten in der MS 8% PF-Harz und in den DS 4% PF-Harz + 10% Roggenmehlderivat, bezogen auf atro Faserstoff: Characteristics of 16 mm thick, three-ply MDF made of pine wood pulp using the inventively prepared binder of phenol-formaldehyde resin and dry-chemically modified and / or destructured by an extrusion process rye flour, binder solids content in all variants in the MS 8% PF resin and in the DS 4% PF resin + 10% rye flour derivative, based on atro pulp:
Erläuterung:Explanation:
-
- RM 4:RM 4:
- trockenchemisch modifiziertes Roggenmehl, nicht destrukturiertdry chemical modified Rye flour, not destructured
- RMU 1:RMU 1:
- unbehandeltes Roggenmehl, destrukturiertuntreated rye flour, destructured
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