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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Holz- und Verbundwerkstoffen, insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von Holz- und Verbundwerkstoffen.
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Aktuell werden zur Herstellung von Holzwerkstoffen in Europa mit einem Anteil von ca. 96,5 % überwiegend Erdöl-basierte Polykondensations-Harze eingesetzt, wobei in dieser Gruppe wiederum die sog. Harnstoff-Formaldehyd-Harze bzw. mit der englischsprachigen Bezeichnung die sog. „UF“-Harze (Urea Formaldehyde) bei weitem überwiegen.
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Bei allen technologischen und auch wirtschaftlichen Vorteilen dieser Harze bleibt jedoch ein entscheidender Nachteil bestehen, dass diese Harze nämlich grundsätzlich hydrolyseanfällig sind und daher auch die damit hergestellten Holzwerkstoffe selbst Jahre nach ihrer Herstellung immer noch Formaldehyd emittieren. Diese Formaldehydemissionen klingen zwar nach und nach auf immer geringere Restemissionswerte ab, erreichen aber wegen ihrer Hydrolyseempfindlichkeit niemals den Grad der Formaldehydfreiheit.
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Es besteht somit die Notwendigkeit, alternative Bindemittel bereitzustellen, insbesondere Bindemittel, die formaldehydfrei sind bzw. bei denen die entstehenden Holz- und/oder Verbundwerkstoffe nach der Herstellung keinen oder nur unwesentlich Formaldehyd emittieren.
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Diese Aufgabe wird durch ein Bindemittel gemäß Anspruch 1 gelöst. Demgemäß wird ein Bindemittel für die Holz- und/oder Verbundwerkstoffherstellung vorgeschlagen, enthaltend ggf. weiterverarbeitete Trester von Ölpflanzen.
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Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass so Holz- und Verbundwerkstoffe hergestellt werden können, die zum einen formaldehydfrei sind, zum anderen bei vielen Anwendungen die auf dem Gebiet der Technik vorherrschenden Anforderungen erfüllen.
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Dabei werden unter „Holz- und/oder Verbundwerkstoffe“ im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere Faserverbundstoffe, Spanplatten und Oriented oder Unoriented Strand Boards sowie Dämmstoffe und Dämmplatten verstanden.
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Unter „Faserverbundstoffen“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere ein- oder mehrschichtige Faserplatten, Mitteldichte Faserplatten (MDF) und Harte Faserplatten (HDF), mit einer Rohdichte ≥ 400 kg/m3 bis ca. 1200 kg/m3, Dämmstoffe oder Dämmplatten oder poröse Faserplatten mit einer Rohdichte von 20 kg/m3 bis 400 kg/m3 verstanden. MDF-Platten besitzen i. d. R. eine Rohdichte ≥ 400 kg/m3 bis 900 kg/m3 und Dicken zwischen 3 mm bis 60 mm. HDF-Platten haben i. d. R. Rohdichten ≥ 900 kg/m3 und Dicken zwischen 1 mm und 10 mm. Poröse Faserplatten und Holzfaserdämmstoffe/-platten haben i. d. R. Rohdichten < 400 kg/m3 und Dicken bis zu 200 mm.
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Unter „Spanplatten“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere ein- oder mehrschichtige Spanplatten i. d. R. mit einer Rohdichte von etwa 400 kg/m3 bis 750 kg/m3 mit Dicken von 7 mm bis 70 mm verstanden. Zusätzlich werden auch ein- oder mehrschichtige Dämmstoffe und Dämmplatten aus Spänen, welche auch eine geringere Rohdichte als normale Spanplatten haben können, verstanden. Diese besitzen Rohdichten < 400 kg/m3.
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Unter „Oriented Strand Boards“ (OSB) im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere mehrschichtige Grobspanplatten mit kreuzweiser Orientierung der Späne (bevorzugt Strands) verstanden. Durch die Orientierung von Strands können bei Verwendung geeigneter Klebstoffe die Festigkeitswerte gegenüber Spanplatten deutlich erhöht werden.
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Unter „Unoriented Strand Boards“ (USB) im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man insbesondere, dass die Strands nicht kreuzweise sondern unorientiert und unabhängig voneinander gestreut sind. Der Vorteil bei Produktion von USB-Platten ist, dass diese auch an konventionellen Spanplattenanlagen nach dem Wurf- und Windstreuverfahren hergestellt werden können.
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Es sei darauf hingewiesen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Holz- und/oder Verbundwerkstoffe einschichtig oder mehrschichtig vorliegen können. Ebenso können die Holz- und/oder Verbundwerkstoffe entweder in Reinform (eine Art von Fasern/Späne/Strands) oder Mischform (kombiniert mindestens zwei Arten von jeweils Fasern/Späne/Strands oder Mischungen daraus) vorliegen.
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Unter „mechanisch oder thermomechanisch zerkleinertem und/oder aufgeschlossenem lignocellulosehaltigen Material“ werden insbesondere Fasern, Späne, Strands oder Mischungen daraus verstanden.
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Unter „Fasern“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere Holzfasern verstanden; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, so dass unter dem Begriff „Fasern“ auch Mischungen von Holzfasern und Kunststofffasern verstanden werden, sowie Fasern aus Ein- oder Mehrjahrespflanzen. Dabei bedeutet der Term „Fasern“ insbesondere - bevorzugt lignocellulosehaltige - Fasern mit einer Länge von ≥ 0,5 mm bis ≤ 10 mm und einem Faserdurchmesser von ≥ 0,02 mm bis ≤ 1 mm. Bevorzugt sind insbesondere Fasern mit Länge von ≥ 1 mm bis ≤ 6 mm und einem Faserdurchmesser von ≥ 0,1 mm bis ≤ 1 mm.
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Unter „Spänen“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere aus Waldindustrieholz zerspantes Holzmaterial verstanden sowie Späne aus Ein- oder Mehrjahrespflanzen, darüber hinaus gelten im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere Sägenebenprodukte, wie Hobelspäne, Sägespäne, Schälspäne etc., sowie zerspante Partikel aus Gebrauchtspanplatten und Ausschussplatten ebenfalls als Spänen. Späne lassen sich in Deck- und Mittelschichtspäne unterteilen. Die Spangrößen unterscheiden sich dabei in Feingut (Deckschichtspäne mit etwa 0,3 mm bis 1 mm Länge und 0,2 mm Dicke) und Grobgut (Mittelschichtspäne mit etwa 1 mm bis 5 mm Länge, sowie 0,2 mm bis 0,5 mm Dicke).
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Unter „Strands“ versteht man spezielle, nämlich lange und schmale Schneidspäne, die durch ihre Formgebung für die richtungsorientierte und -unorientierte Streuung von OSB und USB-Platten besonders geeignet sind. Die Abmessungen betragen im Idealfall ca. 100 mm Länge und 10 mm Breite.
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Unter „Trester von Ölpflanzen“ werden insbesondere die Rückstände verstanden, die beim Pressen von Ölpflanzen verbleiben. Dabei sind Ölpflanzen im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere Pflanzen, welche fetthaltige Samen liefern, insbesondere Sesam, Lein, Raps, Hanf, Soja und Sonnenblumen. Eine bevorzugte Ölpflanze im Sinne der vorliegenden Erfindung ist Raps.
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Unter „Trester von Ölpflanzen“ werden gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insbesondere Stoffgemische verstanden, welche - vor einer Weiterverarbeitung - die folgende Zusammensetzung aufweisen (jeweils Gew/Gew der gesamten Mischung) ≥ 25 %, bevorzugt ≥ 30 % Proteine und/oder proteinisches Material ≥ 20 % bis ≤40 %, bevorzugt ≥ 25 % bis ≤35 % stickstofffreie Extraktstoffe, wie Stärke, Zucker, Hemicellulosen, Cellulose und Lignin ≥ 5% bis ≤15% Fette und Öle
≥ 5% bis ≤15% Rohfasern
≥ 3% bis ≤10% mineralische Bestandteile, wie Rohasche sowie
≥ 5% bis ≤15% Restfeuchtigkeit,
wobei sich die einzelnen Bestandteile zu 100% aufaddieren.
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Bei einigen Trestern wird der Ölgehalt durch weiteres Pressen nochmals vermindert, so dass gemäß einer alternativen Ausführungsform insbesondere Stoffgemische verstanden werden, analog zu den obigen, nur mit einem Anteil von ≥ 2% bis ≤5% Fetten und Ölen.
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Der Term „ggf. weiterverarbeitet“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, das der Trester noch weiteren Prozessschritten unterworfen werden kann, jedoch - ausser ggf. vorgenommener Trocknung und Aussieben - im Wesentlichen keine stoffliche Abtrennung von Tresterbestandteilen erfolgt.
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Der Ausdruck „im Wesentlichen“ im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet dabei einen Anteil (in Gew/Gew, wo anwendbar) von ≥95%, bevorzugt ≥ 97%, ferner bevorzugt ≥99%.
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Bevorzugt enthält das Bindemittel vor der Herstellung des Holz- und Verbundwerkstoffs Trester von Ölpflanzen - dies gilt analog auch im Folgenden für die weiteren Bestandteile - (in Gew/Gew des Bindemittels) in einem Anteil von ≥ 10% bis ≤35%, bevorzugt ≥ 15% bis ≤20%. Dies hat sich für die meisten Anwendungen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft herausgestellt.
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Bevorzugt enthält das Bindemittel weiterhin eine chaotrope Verbindung. Dies hat sich bei vielen Anwendungen als vorteilhaft herausgestellt, da so die Proteine des Tresters denaturiert werden, was die Bindemittelfähigkeit oftmals stark erhöht. Besonders bevorzugte chaotrope Verbindungen sind SDS, Guanidinhydrochlorid und Harnstoff. Der Gehalt an chaotroper Verbindung (in Gew/Gew des Bindemittels) beträgt - ausser im Fall von Harnstoff - bevorzugt ≥ 0,5% bis ≤2%, bei Harnstoff bevorzugt ≥ 12% bis ≤20%.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Bindemittel weiterhin einen mehrwertigen Alkohol. Besonders bevorzugt sind dabei Glycerin sowie Zuckeralkohole mit mehr als drei Kohlenstoffatomen.
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Bevorzugt weist das Bindemittel einen alkalischen pH auf. Dies hat sich bei vielen Anwendungen besonders bewährt. Der pH liegt bevorzugt im Bereich von ≥ 7 % bis ≤ 13, noch bevorzugt ≥ 10 bis ≤12.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Bindemittel weiterhin ein Hydrophobierungsmittel. Bevorzugte Hydrophobierungsmittel sind dabei Wachse, z. B. Bienenwachse, Zuckerrohrwachse und Paraffine. Der Anteil an Hydrophobierungsmittel (in Gew/Gew. des Bindemittels) beträgt bevorzugt ≥ 0,5 % bis ≤2 %,
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung von ggf. weiterverarbeiteten Trestern von Ölpflanzen in Bindemitteln für die Herstellung von Holz- und/oder Verbundwerkstoffen
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ausserdem auf einen Holz- und/oder Verbundwerkstoff, umfassend ein Bindemittel enthaltend ggf. weiterverarbeiteten Trester von Ölpflanzen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln, enthaltend weiterverarbeitete Trester von Ölpflanzen, umfassend die Schritte
- a) Zerkleinern des Tresters und ggf. Aussieben, um ein kleinteiliges Trestermaterial zu gewinnen
- b) Zugabe von Wasser oder alkalischer Lösung
- c) Optionale Zugabe der weiteren Bindemittelbestandteile
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Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass auf diese Weise ein Bindemittel erhalten werden kann, welches zum einen formaldehydfrei ist, zum anderen bei vielen Anwendungen die bestehenden Bindemittel ersetzen kann.
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Die einzelnen Schritte des Verfahrens werden im Folgenden erläutert, wobei die einzelnen Schritte beliebig kombinierbar sind:
- a) Zerkleinern und ggf. Aussieben
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Zu Verbesserung der Eigenschaften des Bindemittels hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Trester kleinteilig vorliegt. Bevorzugt ist die durchschnittliche Teilchengröße dabei ≤ 200µm, noch bevorzugt ≤ 100µm.
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Schritt a) findet bevorzugt so statt, dass zunächst durch geeignete Massnahmen wie Mühlen oder Schroten eine Zerkleinerung des Tresters stattfindet. Bevorzugt ist dabei das Mühlen in einer Hammermühle.
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Anschließend findet bevorzugt ein Aussieben statt, um zerkleinertes Trestermaterial zu erhalten.
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Bevorzugt besitzt das zerkleinerter Trestermaterial eine Restfeuchte (in Gew/Gew) von ≤ 10%
- b) Zugabe von Wasser oder alkalischer Lösung
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In Schritt b) wird zum zerkleinerten Trestermaterial dann eine definierte Menge Wasser oder alkalische Lösung zugegeben. Für den Fall, dass alkalische Lösung zugegeben wird, wird bevorzugt ≥ 0,05% bis ≤1%, noch bevorzugt ≥ 0,1 % bis ≤0,5% Kali- oder Natronlauge verwendet.
- c) Optionale Zugabe der weiteren Bindemittelbestandteile
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Entweder nach Schritt b) oder auch teilweise oder vollständig zur selben Zeit kann eine Zugabe der weiteren Bindemittelbestandteile, wie oben beschrieben, erfolgen.
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Schritt b) und/oder c) werden bevorzugt bei Raumtemperatur durchgeführt
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Es sei erwähnt, dass bei den meisten Ausführungsformen auf eine Quellung etc. verzichtet werden kann, so dass die einzelnen Schritte ohne Verzögerung nacheinander durchgeführt werden können und das Bindemittel auch bei den allermeisten Anwendungen sofort einsatzfähig ist.
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Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Beispiele, in denen - beispielhaft - mehrere erfindungsgemäße Bindemittel und deren Einsatz bei Holz- und/oder Verbundwerkstoffen gezeigt sind.
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Herstellung erfindungsgemäßen Bindemittels
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Im Folgenden wird die Herstellung und Zusammensetzung mehrerer erfindungsgemäßer Bindemittel beschrieben, wobei dies rein illustrativ und nicht als beschränkend anzusehen ist.
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Als Trester wurde gewöhnlicher Rapstrester verwendet. Dieser wurde zunächst mit einer Hammermühle schrittweise mit sich verjüngenden Siebweiten zerkleinert (6 mm → 5 mm → 2 mm → 1 mm → 0,5 mm → 0,1 mm).
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Anschließend wurde das zerkleinerte Material mittels eines Siebturm ausgesiebt wobei das kleinste (unterste) Sieb eine Maschenweite von 100 µm besass.
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Die Ausbeute an Material betrug ca. 50%, dieses besass eine Restfeuchte von ca. 8%.
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Anschließend wurde (je nach Beispiel) Wasser oder Natronlauge zugegeben, danach die weiteren Bestandteile zugegeben, so dass fünf erfindungsgemäße Bindemittel wie in Tabelle 1 beschrieben, erhalten wurden:
Tab. 1: Zusammsetzung erfindungsgemäßer Bindemittel
| A | B | C | D | E |
| Trester 17,5 | Trester 17,5 | Trester 17,5 | Trester 17,5 | Trester 17,5 |
| Harnstoff: 17,5 | Harnstoff: 16,5 | Colasol K 35: 35 | Glycerin: 17,5 | Glycerin: 35 |
| Natronlauge: 65 | Natriumlaurylsulfat: 1 | Natronlauge: 47,5 | Harnstoff: 17,5 | Harnstoff: 17,5 |
| | Natronlauge: 65 | | Wasser: 50 | Wasser: 30 |
| Hydrowachs: 1 | Hydrowachs: 1 | Hydrowachs: 1 | Hydrowachs: 1 | Hydrowachs: 1 |
| pH-Wert [12-13] | pH-Wert[11-12] | pH-Wert[11-12] | pH-Wert[7-8] | pH-Wert[7-8] |
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Das eingesetzte Colasol K 35 war von der Firma Fritz Häcker GmbH & Co. KG. Colasol setzt sich aus 35 % Hautproteinen und 50 % Wasser, sowie 15 % Harnstoff zusammen (pH 6,8 - 7,2).
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Herstellung von Holz- und/oder Verbundwerkstoffen
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Spanplatte
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Zur Herstellung der Spanplatten wurden Deckschichtspäne (etwa 0,2 bis 0,4 mm dick) und Mittelschichtspäne (etwa 0,3 bis 0,8 mm dick) verwendet. Die Mittel- und Deckschichtspäne wurden bis auf 2 % bis 6 % Restfeuchte getrocknet. Die Späne wurden in einem Beleimungsaggregat nach einem Umwälzverfahren mit dem Bindemittel, bestehend aus 12 % Rapstrester-Bindemittel lt. Beispiel A (siehe Tabelle 1) in der Deckschicht und 10 % Rapstrester-Bindemittel lt. Beispiel A in der Mittelschicht. Die beleimten Späne wurden manuell auf Format von einer 60 cm x 45 cm gestreut, in der Weise, dass die feineren Deckschichtspäne jeweils die Außenschichten bildeten und die gröberen Mittelschichtspäne den Kern der Aufstreuung (Spankuchen) bildeten.
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Die Spanmatte wurde auf Feuchtgewicht geprüft und anschließend bei 200° C für 3 - 4 min verpresst. Die Platten wurden der Presse entnommen und an der Luft abgekühlt. Nach 2 Tagen wurden die Platten besäumt, 0,1 - 0,2 mm abgeschliffen und nach einer Klimatisierung bei 20° C und 65 % rel. Luftfeuchtigkeit auf ihre physikalisch-technologischen Eigenschaften geprüft.
Tab. 2: Plattenaufbau und Beleimungsparameter der hergestellten dreischichtigen Spanplatten
| Dreischichtige Spanplatten aus industrieüblichen deck- und Mittelschichtspänen |
| Plattenaufbau | Plattenformat (1 × b) [mm] | 600 × 450 |
| Plattendicke [mm] | 16, 20, 22 |
| Sollrohdichte [kg/m3] | 650 |
| Presstemperatur [°C] | 200 |
| Presszeitfaktor [s/mm] | 10-15 |
| Bindemittel | Beispiel A | |
| Feststoffgehalt [%] | ca. 40 |
| Menge bez. auf atro Span [%] | 12 (DS), 10 (MS) |
| Menge bezogen auf Festharz [%] | 10 und 12 |
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Nach der Herstellung wurden die Platten geschliffen und besäumt und nach Klimatisierung im Normalklima zu Prüfkörpern ausgeformt und nach den gängigen Prüfnormen geprüft. Ergebnisse durchgeführter Versuche:
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Die hergestellten Platten wiesen eine Rohdichte von ca. 650 kg/m
3 auf, also absolut vergleichbar mit den mit UF-Harz hergestellten Referenzplatten. Der Feuchtegehalt der Platten lag bei 9,5 %. Die Anforderungen an die Querzugfestigkeit der EN 312 liegen für Platten des Typs P2 bei 0,35 N/mm
2.
Tab. 3: Rapstrester gebundene Spanplatten (Rohdichte 650 kg/m
3)
| Plattendicke mm | Querzugsfestigkeit N/mm2 | Biegefestigkeit N/mm2 | Dickenquellung % | Formaldehydemission Mg/1000 platte |
| 22 | 0,35 | 11 | 18,5 | 0,2 |
| 20 | 0,46 | 14 | 16,4 | 0,2 |
| 16 | 0,50 | 15 | 15,5 | 0,3 |
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Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse, dass sich mit einem Bindemittelsystem auf Basis des Rapstresters trotz eines rel. geringen Beleimungsgrades zumindest schon Spanplatten im Dickenbereich bis 16, 20 und 22 mm herstellen lassen, die den Anforderungen für Möbelbauplatten (EN 312 P2) genügen.
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Faserplatte (MDF)
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Die Herstellung der MDF erfolgte an einer MDF-Pilotanlage. Zunächst wurden Holzfasern über ein Zuführband durch den Blender-Mischer geleitet, in dem die Beleimung mit Rapstrester-Bindemittel stattfand. Um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten, wurden Fasermenge und Leimmenge, die pro Minute in den Mischer gelangten entsprechend über die Pumpleistung und die Geschwindigkeit des Förderbandes reguliert. Die Leimflotte setzte sich aus 10% Rapstrester-Bindemittel lt Beispiel A (siehe Tabelle 1) zusammen. Die Fasern wurden anschließend durch einen Stromrohtrockner bei 80 °C schonend getrocket und zu einem Faserbunker geleitet. Von dem Faserbunker aus wurden die beleimten Fasern über Austrags- und Streuwalzen zu einem Faservlies gestreut, dass manuell kontinuierlich entnommen wurde und in den Maßen 60 cm x 45 cm bei 200 °C in der Heißpresse verpresst wurde.
Alle hergestellten Platten haben eine Zielrohdichte von 800 kg/m
3, bei einer Stärke von 8 bis 12 mm.
Tab. 4: Plattenaufbau und Beleimungsparameter der hergestellten MDF
| Mitteldichte Faserplatten |
| Plattenaufbau | Plattenformat (1 × b) [mm] | 600 × 450 |
| Plattendicke [mm] | 8, 10, 12 |
| Sollrohdichte [kg/m3] | 800 |
| Presstemperatur [°C] | 200 |
| Presszeitfaktor [s/mm] | 10-20 |
| Bindemittel | Beispiel A | |
| Feststoffgehalt [%] | ca. 40 |
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Nach der Herstellung wurden die Platten geschliffen und besäumt und nach Klimatisierung im Normalklima zu Prüfkörpern ausgeformt und nach den gängigen Prüfnormen geprüft.
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Ergebnisse der durchgeführten Versuche:
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Die hergestellten MDF wiesen eine Rohdichte von ca. 800 kg/m
3 auf, und waren vergleichbar mit den mit UF-Harz hergestellten Referenzplatten. Tabelle 4 zeigt verschiedene mechanisch-technologische Eigenschaften.
Tab. 5: Rapstrester gebundene Faserplatten (Rohdichte 800 kg/m
3)
| Platten dicke mm | Querzugsfestigkeit N/mm2 | Biegefestigkeit N/mm2 | Biege E-Modul N/mm2 | Dickenquellung nach 24 h % | Formaldehydemission mg/1000 platte |
| 8 | 0,86 | 55,82 | 5224 | 14,0 | 0,17 |
| 10 | 0,75 | 48,01 | 4795 | 15,0 | 0,20 |
| 12 | 0,61 | 45,02 | 4452 | 16,2 | 0,15 |
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Durch Anwendung des Bindemittelsystems auf Basis des Rapstresters lassen sich 8, 10 und 12 mm stake MDF herstellen, die den Anforderungen für Faserplatten (EN 622-5) genügen.
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Dämmplatten
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Die Beleimung der Fasern und Vliesbildung der Fasern erfolgte analog zum Herstellverfahren der MDF. Hier wurde die Beleimung mit Beispiel C (siehe Tabelle 1) durchgeführt. Das Vlies wurde anschließend nicht in die Heißpresse überführt, sondern in ein Aggregat zur Aushärtung von Dämmstoffen, dass nach dem Heißluft/Heißdampfverfahren arbeitet (
EP2961580B1 ).
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Nach einem manuellen Einfüllen der Fasern in das Aggregat und dem Verdichten des Faservlieses auf eine Ziel- und Enddicke von 40 mm wurde der Aushärtungsprozess mittels Heißluft-Heißdampf vollzogen. Grundsätzlich wurde beim Aushärtungsprozess durch das verdichtete Vlies zuerst Heißluft und dann Heißdampf geströmt. Im Anschluss an den Aushärtungsprozess aller Variationen wurden die fertigen Holzfaser-Dämmstoffplatten der Presse entnommen und im Normklima konditioniert.
Tab. 6: Plattenaufbau und Beleimungsparameter der hergestellten Dämmplatten
| Dämmplatten |
| Plattenaufbau | Plattenformat (b × 1) [mm] | 650 × 650 |
| Plattendicke [mm] | 20, 40, 60 |
| Sollrohdichte [kg/m3] | 180 |
| Aushärtetemperatur [°C] | 160 - 170 °C |
| Presszeitfaktor [s/mm] | 10-20 |
| Bindemittel | Beispiel C | |
| Feststoffgehalt [%] | ca. 35 |
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Ergebnisse der durchgeführten Versuche:
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Die hergestellten Dämmstoffplatten wiesen eine Rohdichte von ca. 180 kg/m
3 auf, und waren vergleichbar mit den mit pMDI hergestellten Referenzplatten. Tabelle 6 zeigt verschiedene mechanisch-technologische Eigenschaften.
Tab. 7: Dämmstoffplatten (Rohdichte 180 kg/m
3)
| Platten dicke mm | Querzugfestigkeit kPa | Druckfestigkeit kPa | Kurzzeitige Wasseraufnahme kg/m2 | Formaldehydemission mg/1000 platte |
| 20 | 40 | 350 | 1,8 | 0,18 |
| 40 | 30 | 320 | 2,0 | 0,29 |
| 60 | 25 | 300 | 2,4 | 0,23 |
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Wie bei Spanplatten und MDF erhalten auch mit Rapstrester gebundene Dämmstoffe sehr gute mechanisch technologische Eigenschaften. Bis auf die kurzzeitige Wasseraufnahme, die bei kommerziellen Holzfaserdämmstoffen bei etwa 1,0 kg/m3 liegt, sind die Querzug- und Druckfestigkeiten der erfindungsgemäßen Platten auf gleichem Niveau mit handelsüblichen Holzfaserdämmplatten, gebunden mit pMDI.
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Die einzelnen Kombinationen der Bestandteile und der Merkmale von den bereits erwähnten Ausführungen sind exemplarisch; der Austausch und die Substitution dieser Lehren mit anderen Lehren, die in dieser Druckschrift enthalten sind mit den zitierten Druckschriften werden ebenfalls ausdrücklich erwogen. Der Fachmann erkennt, dass Variationen, Modifikationen und andere Ausführungen, die hier beschrieben werden, ebenfalls auftreten können ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist die obengenannte Beschreibung beispielhaft und nicht als beschränkend anzusehen. Das in den Ansprüchen verwendete Wort „umfassen“ schließt nicht andere Bestandteile oder Schritte aus. Der unbestimmte Artikel „ein“ schließt nicht die Bedeutung eines Plurals aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maße in gegenseitig verschiedenen Ansprüchen rezitiert werden, verdeutlicht nicht, dass eine Kombination von diesen Maßen nicht zum Vorteil benutzt werde kann. Der Umfang der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen definiert und den dazugehörigen Äquivalenten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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