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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Oberfläche und
eine Oberfläche,
die Naturprodukte enthält
sowie die Verwendung des Verfahrens und der Oberfläche.
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Oberflächen, die
aus Naturprodukten bestehen oder Naturprodukte enthalten, wie zum
Beispiel Holzfurniere, sind aus vielen Bereichen bekannt.
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Bisher
ist es nicht möglich,
Werkstoffe mit Naturprodukten (natürlichen Materialen) flächig so auszustatten,
dass sie den Anforderungen an Oberflächen im Möbel- und Innenausbau genügen, da
bisher nicht die notwendige Abriebfestigkeit, Abzugfestigkeit, Verschleißfestigkeit
und Härte
erreicht werden können.
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Oberflächen aus
Naturprodukten, wie zum Beispiel aus Holz oder Holzprodukten, weisen
jedoch für
viele Anwendungen nicht die notwendige Härte oder Abriebfestigkeit auf.
Bei der Verwendung von Holz oder Holzwerkstoffen als Oberfläche eines
Fußbodens,
wie zum Beispiel bei Parkettfußböden, kommt
es leicht zu Kratzern oder Dellen.
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Damit
Fußböden auch
starken Beanspruchungen standhalten können, wurden Laminatböden entwickelt.
Hierbei werden jedoch keine Naturprodukte verwendet sondern lediglich
beschichtetet Abbildungen von Hölzern,
Steinen oder Phantasiedekore. Durch die Verwendung von Abbildungen
ist eine industrielle Massenherstellung von Oberflächen mit individuellen
Mustern nicht möglich.
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Stabile
Oberflächen,
können,
wie beispielsweise bei der Herstellung von Laminaten, durch Kunststoffe
oder Harze erhalten werden. Durch das Einbringen von Naturstoffen
in eine solche Schicht aus Kunstoffen oder Harzen wird jedoch die
Stabilität der
Oberfläche
herabgesetzt und außerdem
kann es zu Unebenheiten der Oberfläche kommen, da die Naturstoffe
nicht immer eben sind und somit ungleichmäßig durch die Kunststoffe oder
Harze bedeckt werden.
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Eine
flächendeckende
Beschichtung von Oberflächen
Naturprodukten (bzw. natürlichen
Materialen) ist bisher, außer
mit Furnieren, nicht möglich. Naturprodukte
wie Blätter
haben Verwendung gefunden in Tapeten, Lampenschirmen oder dekorativen Elementen.
Hierbei werden jedoch keine gebrauchfähigen Oberflächen geschaffen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, strapazierfähige Oberfläche für eine ebene oder unebene Fläche bereitzustellen,
die unterschiedliche individuell angeordnete Naturprodukte enthält.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren bestehend
aus den Schritten
- a) Reinigen und Trocknen
der Naturprodukte,
- b) Einbringen einer Bindemittellösung in der Naturprodukte,
- c) Entfernen des überschüssigen Bindemittels oder
der überschüssigen Bindemittellösung,
- d) Trocknen der Naturprodukte und
- e) Aufbringen der Naturprodukte auf eine Fläche
gelöst.
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Zunächst werden
die Naturprodukte von Verunreinigungen aller Art gereinigt, um die
nachfolgenden Schritte wie das Einbringen, Imprägnierung und Tränken mit
Bindemittel zu ermöglichen
beziehungsweise zu erleichtern. Hierzu ist zunächst die gesamte Oberfläche des
Naturproduktes zu reinigen. Bei einem Laubblatt beispielsweise müssen beide
Seiten behandelt werden.
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Die
Naturprodukte müssen
getrocknet werden, um ihnen Feuchtigkeit zu entziehen. Eine Pressvorrichtung
mit verschiedenen Lagen aus saugfähigen Materialen mit den darin
eingelegten Naturprodukten ist denkbar. Aber auch andere thermische, mechanische,
chemische Wege zum Flüssigkeitsentzug
bzw. Feuchtigkeitsentzug sind durchführbar.
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Hierbei
sollten die Naturprodukte möglicht vollständig von
Feuchtigkeit befreit werden. Der Feuchtigkeitsgehalt sollte bei
Holz bei ungefähr 8–12% und
bei Laubblättern
bei ungefähr < 15% liegen.
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Die
Reihenfolge, ob zuerst eine Reinigung oder eine Trocknung der Naturprodukte
erfolgt ist abhängig
von dem Naturprodukt. Es kann jedoch auch notwendig sein, den Trocknungs-
und den Reinigungsschritt mehrfach durchzuführen. So kann in einem ersten
Schritt eine große
Reinigung der Naturprodukte durchgeführt werden, um sie von Verunreinigungen
wir Sand oder ähnlichem
zu befreien. Anschließen
kann ein Trocknungsschritt erfolgen, der von einem weiteren Reinigungsschritt
gefolgt wird. Bei dem weiteren Reinigungsschritt kann dann, beispielsweise
die Cutinschicht von Laubblättern
oder weitere Stoffe entfernt werden, die das spätere Imprägnieren und/oder Benetzen von
der Naturprodukte stören.
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Es
ist ebenfalls möglich
weitere Schritte in das Verfahren einzufügen, bei denen die Naturprodukte
vor dem Versetzen mit Bindemittel blanchiert, gekocht und/oder gefroren
werden. Eine solche Vorbehandlung erleichtert das Eindringen der
Bindemittel in die Naturprodukte, da hierdurch die Zellen der Naturprodukte
teilweise oder vollständig
zerstört
werden können
und somit für
Bindemittel leichter zugänglich
gemacht werden.
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Nach
dem Reinigen und Trocknen der Naturprodukte wird eine Bindemittellösung in
die Naturprodukte eingebracht. Dies kann durch Einlegen der Naturprodukte
in eine Bindemittelösung
geschehen. Die Bindemittellösung
wird dabei durch die vorbehandelten getrockneten Naturprodukte aufgesogen
und durchtränkt
bzw. imprägniert.
Die Bindemittellösung ersetzt
somit teilweise oder in manchen Fällen sogar vollständig das
in den Naturprodukten angelagerte Wasser bzw. die durch die Vorbehandlung
eingebrachten Substanzen.
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Die
Bindemittel werden derart modifiziert, dass das Einbringen in die
interzellularen und/oder intrazellularen Hohlräume der Naturprodukte ermöglicht,
beziehungsweise erleichtert wird. Die Bindemittellösung wird
hergestellt durch Verdünnen
von Bindemitteln mit Lösungsmitten.
Beispielsweise werden bei Kunstharzen wie Melaminformaldehyd vorzugsweise
Wasser und/oder Alkohol zur Verdünnung
herangezogen.
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Die
Oberflächen
der Naturprodukte werden lediglich mit dem Bindemittel benetzt. Überschüssiges Bindemittel,
wie zum Beispiel Tropfen des Bindemittels, das im weiteren Verlauf
des Verfahrens hinderlich ist, wird entfernt.
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Nach
dem Entfernen der überschüssigen Bindemittellösung werden
die Naturprodukte wieder getrocknet. Für eine Wei terverarbeitung in
einer Presse unter Einfluss von Druck, Temperatur und Zeit zu ermöglichen
werden die Naturprodukte vorgetrocknet. Hierzu muss das Bindemittel
einerseits reaktionsfähig
bleiben jedoch andererseits nicht zu viel Lösungsmittel/Wasser enthalten,
damit es beispielsweise nicht zu Überdruck durch Wasserdampf
in der Pressschicht kommt. Das Entfernen der überschüssigen Bindemittellösung kann
durch Abstreifen, Abtupfen, Absaugen oder ähnliche Methoden durchgeführt werden.
Das Vortrocknen kann mit den gängigen
Methoden der Trocknung (Heizaggregate, IR-Trocknung, Mikrowellen,
Vakuum, etc.) vollzogen werden.
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Auf
diese Weise vorbehandelt können
die Naturprodukte wie folgt weiterverarbeitet werden:
- 1. Naturprodukte auf einen Werkstoff verpressen oder verkleben,
- 2. Naturprodukte auf einen Werkstoff verpressen/verkleben mit
(nachgehender) Beschichtung,
- 3. Verpressen des Naturproduktes in Schichten oder Lagen aus
beispielsweise Kunstharz-getränkten/imprägnierten
Papieren (Herstellen von Folien) oder Einbetten der Naturprodukte
in Laminierschichten etc.
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Prinzipiell
ist es möglich
die Naturprodukte auf nicht ebene Flächen zu verpressen oder zu
verkleben, wie zum Beispiel im Möbelbau
oder Innenausbau. Somit können
auch unebene Flächen
Beschichtet werden. Hierbei können
Verfahren wie das Soft- oder Postforming, das Verpressen mit einer Membranformpresse
oder anderen ähnliche
Verfahren angewendet werden.
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Das
Verpressen unter Druck, Temperatur und Zeit kann sowohl kontinuierlich
(Doppelbandpressen) als auch diskontinuierlich (Ein-/Mehretagenpressen)
vorgenommen werden. Je nach Schichtenaufbau kann/muss eine Rückkühlung erfolgen. Hierfür können die
gängigen
Methoden der Werkstoffpresstechnik und der Oberflächenbeschichtung herangezogen
werden.
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Als
Nachbehandlung können
Fein- bzw. Zwischenschliffe angesehen werden, die der End- bzw. Vorbehandlung
weiterer Behandlungen dienen.
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Als
Naturprodukte verwendet man bevorzugt Pflanzenteile, Teile von Tieren,
Stoffe und/oder Papier. Die Pflanzenteile können Blätter (Laubblätter), Nadeln,
Blütenblätter, Gräser, Samen
oder Hölzer der
verschiedensten Pflanzen sein und die Teile von Tieren können zum
Beispiel Leder oder Federn oder Insekten bzw. Insektenteile, wie
Schmetterlingsflügel sein.
Es ist jedoch auch möglich
Stoffe oder Papier zu verwenden. Prinzipielle können auch andere Substanzen
in die Oberfläche
eingebraucht werden. Voraussetzung ist eine im Wesentlichen flächige Ausgestaltung.
Das erfindungsgemäße Verfahren
weist jedoch den Vorteil auf, dass auch Naturprodukte, die einen
hohen Anteil an Feuchtigkeit aufweisen oder hinderliche Substanzen,
wie kutikuläre
Fette und/oder Wachse enthalten, in eine Oberfläche eingebracht werden können.
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Prinzipiell
kann jeder Stoff verwendet werden, der eine Faserstruktur und/oder
Hohlräume
aufweist, die das Eindringen einer viskosen Flüssigkeit (Bindemittel) ermöglicht.
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Es
ist möglich
die verschiedensten Arten von Natur- oder Kunstharze zu verwenden.
Bevorzugt verwendet man als Bindemittel Lacke, Harze oder Polymere
zum Beispiel ein Mel aminharz oder ein Phenolharz. Nicht ausgeschlossen
wird die Verwendung von gängigen
Harzen oder Kombinationen derer wie: Melamin-, Harnstoff-, Phenol,
Resorzin-, Epoxid-Isozyanaten
etc. und/oder deren Verbindung mit Formaldehyd oder anderen Lösungsmitteln
die in Betracht kommen. Ausdrücklich
wird die Verwendung von duroplatischen, thermoplastischen, natürlichen und
anorganischen Bindemitteln nicht ausgeschlossen.
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Ausschlaggebend
für die
Wahl der Bindemittel ist die Fähigkeit,
in die Naturprodukte einzudringen und/oder sie zu benetzten und
nach dem Aushärten
eine maximale Beständigkeit
gegen Abrieb, Stöße oder
sonstige Beschädigungen
der Oberfläche zu
ermöglichen.
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Teilweise
sind die inneren Bindekräfte
in den Naturprodukten ausreichend, so dass nur eine oberflächige Benetzung
der Naturprodukte mit dem Bindemittel notwendig ist.
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Selbst
wenn die inneren Bindungskräfte
ausreichend sind, ist ein Ausfüllen
der Hohlräume
in den Naturprodukten in jedem Fall von Vorteil, da das eingebrachte
Bindemittel eine konservierende (schützende) Wirkung hat und den
Zugang von Wasser verhindert.
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Naturprodukte
weisen vielfach Fette, Wachse oder Cutin auf, durch die eine Haftung
der Naturprodukte auf einem Untergrund erschwert wird. Deshalb befreit
man die Naturstoffe vorzugsweise von imprägnierungshemmenden und/oder
benetzungshemmenden Stoffen, wie Fetten, Wachse, Cutin oder anderen
der Weiterverarbeitung hinderlichen Substanzen.
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Die
Naturprodukte reinigt man vorzugsweise biologisch, chemisch und/oder
mechanisch (physikalisch). Ziel des Reinigungsprozesses ist es,
die Naturprodukte zum einen von Verunreinigungen wie Dreck, Sand
oder ähnlichem
zu befreien. Ferner ist es bei vielen Naturprodukten, zum Beispiel
Blättern (Laubblätter), notwendig
die sich auf der Oberfläche befindliche
Cutin-/Wachsschicht zu entfernen. Dies kann mechanisch durch Abziehen,
Abschleifen, Abwischen und/oder Abbürsten oder ähnliche Verfahren geschehen.
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Eine
weitere mechanische Reinigung kann durch ein thermisches Verfahren
unter Druck, zum Beispiel für
Laubblätter
bei 80–150°C, 1–10 N/mm2 für
5–1000
Sekunden, durchgeführt
werden. Hierbei werden aufnahmefähige
(saugfähige)
Papiere auf und unter die Naturprodukte gelegt.
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Zudem
ist es möglich,
die Naturstoffe, wie zum Beispiel Laubblätter zu perforieren, um den
späteren
Eintritt zu verarbeitender Substanzen zu vereinfachen.
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Die
chemische Reinigung geschieht unter Verwendung von Lösungsmitteln
und/oder Säuren und/oder
Laugen und/oder Salzen bzw. Salzverbindungen. Als Lösungsmittel
können
Alkohole wie zum Beispiel Ethanol oder Isopropanol verwendet werden.
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Die
biologische Bearbeitung oder Reinigung findet durch einen enzymatischen
oder mikroorganischen Abbau imprägnierungshemmender
und/oder benetzungshemmender Stoffe, wie der Fette und Wachse statt.
Zusätzlich
können
Enzyme bzw. Mikroorganismen Stoffe im inneren der Naturprodukte,
z.B. Ölzellen,
abbauen, um den Eintritt der Bindemittel in die Naturprodukte zu
erleichtern.
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Die
Naturprodukte werden in Schritt (d) getrocknet, bis sie einen dem
weiteren Prozess verträglichen
Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. Für
die spätere Verarbeitung
ist es unabdingbar den größten Teil
des in dem Naturmaterial befindlichen Wassers zu entfernen. Vorteilhaft
ist dabei ein Feuchtigkeitsgehalt von unter 10% bis zum darrtrockenen
Zustand. Bezogen auf Melaminharz, bzw. deren Gemische, als Bindemittel
sollte ein maximaler Feuchtigkeitsgehalt von 4–8% erreicht, optimal von 6%,
werden.
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Für das Trocknen
der Naturprodukte gibt es verschiedene Möglichkeiten. Das Trocknen in
einem Ofen führt,
beispielsweise bei Blättern,
zu einer Kräuselung,
die nicht erwünscht
ist. Eine weitere Möglichkeit
ist dass Pressen der Naturprodukte. Hierbei wird Flüssigkeit
aus den Naturprodukten herausgepresst, und zudem werden die Naturprodukte
in eine flächige Form
gebracht. Weitere Möglichkeiten
sind Gefriertrocknung und Infrarottrocknung.
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Die
Feuchtigkeit kann ebenfalls durch Anlegen eines Vakuums entzogen
werden.
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Eine
weitere Möglichkeit
ist, die Feuchtigkeit durch Alkohole oder andere Lösungsmittel
zu verdrängen,
dabei wird gleichzeitig der Eintritt des mit dem Lösungsmittel
modifizierten Bindemittels (zum Beispiel ein Harz) erleichtert.
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Auch
kann das Bindemittel bereits in dem Lösungsmittel gelöst vorliegen,
so dass eine direkte Verdrängung
der Feuchtigkeit durch das Bindemittel erzielt wird. Überschüssiges Lösungsmittel
kann dann durch Erwärmen
wieder entfernt werden.
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Die
Reihenfolge des Trocknungsschrittes und des Reinigungsschrittes
ist variabel und abhängig
von dem verwendeten Naturprodukt. Die Naturprodukte können zuerst
gereinigt und dann getrocknet werden, es ist jedoch auch möglich, die
Naturprodukte in einem ersten Schritt zu trocknen und dann erst
zu reinigen, ggf. können
die Reinigungs- und Trocknungsschritte auch wiederholt werden.
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Nach
dieser Vorbehandlung wird das Bindemittel in das Naturprodukt eingebracht.
Das Einbringen kann durch Eintauchen, Benetzen durch Besprühen, Gießen, Spritzen,
elektrostatische Beschichtung, Fluten, Tauchen, Walzen oder ähnliche
Schritte durchgeführt
werden.
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Beim
Aufbringen der Naturprodukte auf eine Fläche werden die Naturprodukte
vorzugsweise dauerhaft auf die Fläche verpresst. Das Aufbringen
geschieht dabei durch Druck und Temperatur. Der dabei verwendende
Druck ist abhängig
von der Fläche,
auf die die Naturprodukte aufgebracht werden sollen. Wird zum Beispiel
eine MdF-Platte (Mitteldichte Holzfaserplatte) als Fläche verwendet,
verpresst man die Naturprodukte bei einer Temperatur von 100–250°C und einem
Druck, der die maximale Druckfestigkeit des Werkstoffes nicht überschreitet,
für 5–1000 Sekunden.
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Beim
Verpressen der Naturprodukte mit einer Fläche können Paraffinpapier oder Trennmittel sowie
Sprays als Zwischenfläche
verwendet werden.
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Die
vollständige
Aushärtung
bzw. Vernetzung der Bindemittel findet nach dem Aufbringen der Naturprodukte
auf eine Fläche
statt. Werden die Naturprodukte verpresst, sollte die vollständige Vernetzung
beziehungsweise Aushärtung
des Bindemittels mit der Abkühlphase,
die sich an den Pressvorgang anschließt, abgeschlossen sein.
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Es
ist jedoch auch möglich,
die Naturprodukte durch andere Verfahren, wie zum Beispiel mit Kleben,
auf eine Fläche
aufzubringen.
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Als
zusätzlicher
Schutz der Oberfläche
kann ein Overlay als Abschlussschicht aufgebracht werden. Ein Overlay
ist ein Papier, das mit Natur- oder Kunstharz getränkt ist.
Es sind jedoch auch andere Beschichtungsmaterialien, wie Lacke etc.,
einsetzbar.
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Es
ist auch möglich,
dass erfindungsgemäße Verfahren
für die
Herstellung von Folien, die Naturprodukte enthalten zu verwenden.
Hierbei wird die sonst verwendete künstliche Dekorschicht durch
eine Schicht aus Naturprodukten (beispielsweise Laubblätter) ersetzt.
Der Schichtenaufbau bleibt sonst prinzipiell ähnlich wie in der Laminat-
bzw. Folienherstellung.
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Dabei
werden die Naturprodukte nicht dauerhaft mit der Fläche verbunden,
auf die sie aufgebracht werden, sondern die Fläche dient lediglich als Unterlage.
Die Naturprodukte werden dabei von beiden Seiten mit einer Harz
oder einer flexiblen Kunststoffschicht versehen, die weitere Additive
wie zum Beispiel Weichmacher enthalten kann.
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Die
Folien können
mit einem Klebstoff versehen werden und somit als Klebefolie eingesetzt
werden.
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Des
Weiteren wird die Erfindung durch eine Oberfläche gelöst wobei mindestens eine Schicht
ein gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandeltes Naturprodukt enthält.
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Die
Naturprodukte werden vollständig
mit Bindemittel durchtränkt
(bzw. mit Harz, Kunstharz, Polymeren, Harz- oder Polymerlösungen bzw. deren Kombination
oder anderen Bindemitteln). Durch die Aushärtung der im Material enthaltenen
Bindemittel (wie zum Beispiel Harze) und das anschließende Verpressen,
wird eine durchgehende, gebrauchsfähige Härte des Beschichtungsmaterials
erreicht. Die Naturprodukte, zum Beispiel Laubblätter, sind so nicht mehr nur
ein dekoratives Element, sondern werden selbst zu einer gebrauchsfähigen Oberfläche für die verschiedensten
Einsatzgebiete.
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Die
erfindungsgemäßen Oberflächen dienen somit
nicht nur ästhetische
Ansprüche,
sondern müssen
gleichzeitig auch eine Vielzahl weiterer Funktionen erfüllen. Zur
Herstellung der Oberflächen
werden natürliche
pflanzliche Materialen wie Laubblätter, Gräser, Samen, Blüten oder
ganze Pflanzen sowie tierische Materialen wie Haut, Federn, Gewebe
mit Bindemittel (z.B. Kunstharz oder Kunstharzverbindungen) getränkt und
anschließend
auf Werkstoffe verpresst oder für
Anschauungszwecke umhüllt.
Die pflanzlichen oder tierischen Materialien können eine teilweise geschlossene
oder eine vollständig
geschlossene Oberfläche
bilden. Wahlweise können
Finishs gleichzeitig oder nachgehend verpresst werden.
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Die
Erfindung ermöglicht
auch eine überlappende
Verarbeitung der natürlichen
Materialen und beinhaltet auch eine Vorbehandlung zur Licht- und Farbechtheit.
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Mindestens
eine weitere Schicht bestehen vorzugsweise aus einem harten oder
aus einem flexiblen Material. Durch die Verwendung von harten Materialen
können
Oberfläche
geschaffen werden, die eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen und
somit die darunter liegende Fläche
vor Verschleiß schützen. Es
ist aber auch möglich,
flexible Materialien zu verwenden, wenn die Härte der Oberfläche keine
primäre
Rolle spielt, zum Beispiel bei der Herstellung von Folien oder Kunststoffmatten,
die die Naturprodukte enthalten.
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Das
Material wird bevorzugt ausgewählt
aus Lacken, Polymeren und/oder Harzen.
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Durch
die Auswahl der verwendeten Lacke, Polymere und/oder Harze können die
Eigenschaften der Oberfläche
bestimmt werden. Je nach Wunsch kann die Härte der Oberfläche bestimmt
werden oder ob die Oberfläche
glänzend
oder matt sein soll.
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Die
erfindungsgemäße Oberfläche kann auch
aus mehreren Schichten bestehen, die Naturprodukte enthalten.
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Ferner
wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine Verwendung
des Verfahrens zur Beschichtung von Flächen gelöst. Die Flächen, zum Beispiel Möbeloberflächen und
Bodenlaminate, werden flächig
mit Naturprodukten wie Gräsern,
Laub- oder Blütenblättern beschichtet,
so dass sie abriebfest, chemikalienfest und den üblichen Anforderungen genügend sind.
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Es
besteht dabei die Möglichkeit,
die erfindungsgemäße Oberfläche direkt
auf die zu beschichtende Fläche
aufzutragen oder die Oberfläche
nachträglich
in Form einer Folie oder als eine feste Schicht aufzutragen.
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Weiterhin
wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung
der Oberfläche
bei der Herstellung von Möbel,
Fußböden, Wandelementen,
Innenausstattungen, anatomischen Präparaten oder Sportartikeln
gelöst.
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Die
erfindungsgemäßen Oberflächen können nicht
nur für
Möbel und
Fußböden verwendet werden,
sondern auch als Innenverkleidung von Fahrzeugen, zum Beispiel anstelle
von Wurzelfurnieren werden Ahornblätter verschiedener Farben verarbeitet.
Auch ist die Konservierung von flächigen Anschauungsmaterialien
für die
Biologie oder Medizin durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und einer Figur
näher erklärt. Im Einzelnen
zeigt die
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1 einen
Querschnitt durch eine Fläche mit
der erfindungsgemäßen Oberfläche.
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Die 1 zeigt
ein Laminat mit dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten kunstharzgetränkten Laub
bestehend aus einem Melamin-Finish 1, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte kunstharzgetränkte
Laubblätter 2, einem
Grundierungspapier 3, phenolharzgetränkte Kernpapierlagen 4–7 sowie
Melamin-Gegenzugpapier 8.
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Anhand
eines Ausführungsbeispiels
mit verpressten Laubblättern 2 soll
kurz der Herstellungsprozess an einem Beispiel nachgehend erläutert werden.
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Die
gesammelten Laubblätter 2 (Birke)
werden als erstes kurz gekocht, anschließend in einer Presse mit Schichten
aus einem saugfähigen
Papier gepresst und somit auf ca. 20% Feuchtigkeit herunter getrocknet.
Das Umschichten und das Erneuern der Papierlagen sind für den Trocknungsprozess
notwendig.
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Die
Blätter
werden thermisch unter Druck behandelt, so dass die Cutinschicht
der Laubblätter 2 von
den auf und unter den Laubblättern 2 befindlichen
saugfähigen
Papieren aufgenommen wird.
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Wenn
die Blätter
eine Restfeuchte von weniger als 15 haben werden sie weiterbehandelt,
indem sie in einer Isopropanol-Lösung > 95% für mehr als 12
Stunden gelagert werden. Die Isopropanol-Lösung bewirkt die Verdrängung des
restlichen Wassers und eine Expansion der pflanzlichen Zellen bis zu
einem möglichen
Zellkollaps. Zusätzlich
erleichtert das leichtflüchtige
Isopropanol den Zutritt der Harzlösung. Nach dem Anrühren des
Melaminharzes mit einem Härter
und der Verdünnung
mit Wasser (5%Masse), werden die Blätter 2 dem Isopranol
entnommen und nach einer kurzen Verdampfungsphase von rund 10 Minuten
in die hergestellte Harzlösung überführt. Die
behandelten Blätter
verbleiben für 10–30 Minuten
in der Kunstharzlösung.
Nach dem sie der Lösung
entnommen werden, müssen
die Blätter vom überschüssigem Harz
befreit werden.
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Je
nach Blattdicke und Beschaffenheit werden die Blätter 2 so lange heruntergetrocknet,
bis sie eine Restfeuchte von ungefähr 6% aufweisen. Das schonende
Heruntertrocknen bei niedrigeren Temperaturen (< 130°C) über längere Zeit
verhindert eine zu starke Kräuselung.
Nun ist das in und auf den Blättern 2 verbliebene
Melaminharz weitestgehend frei von überschüssigem Wasser und reaktionsfähig. Auf mehreren
Schichten aus phenolharzgetränkten
Kernpapieren 4–7 und
einer Grundierungslage 3 aus pigmentiertem, getränktem Papier
werden die vorbehandelten Laubblätter 2 gestreut
und darüber
ein so genanntes Finish 1 gelegt. Zusätzlich wird unter dem Stapel
ein melaminharzgetränktes
Gegenzugpapier 8 gelegt, das die unerwünschten Spannungen nach dem
Verpressen aufheben soll. Nun wird der Stapel – gebettet zwischen Trennpapieren – in die
Presse gegeben. Die beheizte Presse hat eine Temperatur von 150–160°C. Für ca. eine
Minute wird die Presse geschlossen und das Gut einem Druck von maximal
10 N/mm2 ausgesetzt. Die Presse wird geöffnet, das Produkt
entnommen und zum Abkühlen
gelagert.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitete
Naturprodukte können
bei der Herstellung von Schichtstoffen Verwendung, wie dem HPL (High
Pressure Laminat), finden. Das HPL hat im Kern phenolharzgetränkte Kernpapiere
oder Kernschichten. Darüber
liegend folgt das Dekor, welches aus einer Lage aus den gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorbehandelten Laubblättern
besteht. Abschließend
liegt eine Melaminharz-Overlayschicht auf. Um die weitere Verarbeitung
und Fehler auszuschließen
kann ein Gegenzugpapier unter den Aufbau mitverpresst. Da es zu
hohen Spannungen kommen kann, ist das Gegenzugpapier oft notwendig,
damit sich das Produkt nicht biegt, wölbt oder verdreht.