DE10242770A1

DE10242770A1 - Verfahren zur Herstellung von Holzfaser-Dämmplatten

Info

Publication number: DE10242770A1
Application number: DE10242770A
Authority: DE
Original assignee: Siempelkamp Handling Systeme GmbH
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-14
Filing date: 2002-09-14
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-09-15
Also published as: DE10242770B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaser-Dämmplatten mit einer Fasererzeugung ähnlich MDF. Die Faserbeleimung erfolgt ausschließlich mit einem wasserfreien, zur Gruppe der reaktiven Isocyanate gehörenden Bindemittel. In die auf die gewünschte Rohdichte verdichtete Fasermatte wird Dampf oder ein Dampf/Luft-Gemisch eingeführt, das so eingeregelt wird, dass das Bindemittel während des Haltens des Verdichtungszustandes vollständig aushärtet und die verdichtete Fasermatte ohne Trocknungsvorgang eine Ausgleichsfeuchte von etwa 12% erhält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaser-Dämmplatten.
Die DE 196 35 410 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer Dämmplatten aus Holz- und/oder Pflanzenpartikeln als Dämmstoff bildende Strukturstoffe und aus einem umweltneutralen Bindemittel. Das Ausgangsmaterial wird zu einem Rohmaterial zerspant und/oder zerfasert, beleimt und vor oder nach der Beleimung getrocknet. Aus diesem Zwischenmaterial wird durch Streuung ein Vlies gebildet, das in einem kontinuierlichen Durchlaufverfahren zuerst auf die gewünschte Plattenstärke verdichtet und auf dieser über die nachfolgenden Behandlungsschritte gehalten wird; im nachfolgenden Behandlungsschritt wird in das verdichtete Vlies über einen Zeitraum von 10–20 Sekunden ein Dampf-Luft-Gemisch eingeführt unter Vermeidung von Voraushärtungen der Bindemittel; zur Aushärtung und Trocknung wird dann in einem dritten Behandlungsschritt ein Heißluftstrom durch das verdichtete Vlies hindurch geleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich des Endproduktes kostengünstigeres Verfahren zur entwickeln, das überdies auf gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik kleineren Anlagen durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

a) Hackschnitzel werden im Trockenverfahren in einem Refiner gemahlen;
b) die aus dem Refiner austretenden feuchten Fasern werden auf Endfeuchte von 4 %–8 % atro Holz getrocknet,
c) nach dem Trocknen werden die Holzfasern mit einem wasserfreien, zur Gruppe der reaktiven Isocyanate gehörenden Bindemittel in einem Mischer oder bei ihrem pneumatischen Transport vermischt;
d) das Faser/Bindemittel-Gemisch wird mechanisch auf ein luftundurchlässiges Formband zu einer Matte abgestreut;
e) diese Fasermatte wird auf ein Siebband übergeben und auf die gewünschte Plattenstärke mit einer Rohdichte von 40 – 200 kg/m3, vorzugsweise 60 – 80 kg/m³ verdichtet;
f) in die so verdichtete Fasermatte wird Dampf oder ein Dampf/Luft-Gemisch eingeführt, das hinsichtlich Feuchtegehalt und Temperatur so eingestellt bzw. eingeregelt wird, dass das Bindemittel während des Haltens des Verdichtungszustandes vollständig aushärtet und die verdichtete Fasermatte bzw. das plattenförmige Endprodukt ohne Trocknungsvorgang eine Ausgleichsfeuchte von etwa 12 % erhält.

Die Trocknung der aus dem Refiner austretenden Fasern erfolgt vorzugsweise auf eine Endfeuchte von 6 % und wird vorzugsweise in einem Rohrtrockner durchgeführt. Die gegebenenfalls in einem Streubunker zwischengebunkerten Fasern bzw. die abgestreute Fasermatte weisen somit eine Feuchtigkeit auf, die unter der üblicherweise für das Fertigprodukt gewünschten Endfeuchte von etwa 12 liegt. Diese Feuchtedifferenz wird erfindungsgemäß durch die Einleitung des Dampf/Luft-Gemisches ausgeglichen, das beidseitig in die Fasermatte eingeblasen wird, die deshalb auch auf ihrer Oberseite vorzugsweise von einem Siebband abgedeckt ist. Das eingeblasene Dampf/Luft-Gemisch bringt die zum Abbinden des wasserfreien Bindemittels (pMDI) erforderliche Temperatur von etwa 90°C ein und kondensiert innerhalb der Fasermatte; es muss somit keine Energie eingesetzt werden, um überschüssige Feuchtigkeit aus der Fasermatte zu entfernen. Der durch Kondensation im Vergleich zu Heißluft sehr schnelle Eintrag von Wärme ermöglicht eine im Vergleich zu anderen Verfahren kurze Bauweise der Kalibrier- und Aushärteeinheit. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt der bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erforderliche dritte Behandlungsschritt, nämlich eine Trocknung des verdichteten Vlieses durch Hindurchleiten eines Heißluftstromes. Auch hierdurch ergibt sich eine Verkürzung der Anlagen-Baulänge, was zu geringeren Investitionskosten und damit zu geringeren Produktionskosten führt.
Dann, wenn nur Dampf in die Fasermatte eingeleitet wird, wird vorzugsweise an der Unterseite ein Vakuum angelegt und oberseitig der Dampf mittels verteilt angeordneter Düsen auf die Fasermattenoberfläche aufgesprüht. Das Vakuum zieht den Dampf durch die Fasermatte.
Der nach dem erfindungsgemäßen Trockenverfahren hergestellte Holzfaserdämmstoff gehört der Wärmeleitgruppe WLG 040 an und kann in Dichten von vorzugsweise 60–80 kg/m³ und in Dicken bis zu 200 mm hergestellt werden. Die Dämmplatte besitzt, bedingt durch das Bindemittel pMDI, für seine geringe Dichte eine gute Festigkeit, die ein Zerfallen in Einzelfasern oder Flocken verhin dert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Bindemittels pMDI besteht darin, das es absolut formaldehydfrei ist und somit als umweltfreundlich eingestuft werden kann.
Durch die geringe Dichte von vorzugsweise 60–80 kg/m³ lässt sich der Dämmstoff insbesondere unter Berücksichtigung des Rohmaterialeinsatzes besonders wirtschaftlich herstellen; hierzu trägt auch die im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren geringere Menge an Wasser bei, die aus dem Faserstoff entfernt werden muss.
Da man bei Rohdichten < 130 kg/m³ nicht mehr ohne Brandschutzmittel auskommt, ist es zweckmäßig, wenn bei oder nach der Fasererzeugung den Fasern Brandschutzmittel in körniger Form zugegeben werden. Alternativ kann aber auch vorgesehen werden, dass den nach dem Trocknen in einer blow-line geförderten Fasern Brandschutzmittel in flüssiger Form zugegeben werden.
Erfindungsgemäß wird das Bindemittel pMDI in einer Menge von 2–8 %, vorzugsweise 4 % bezogen auf das Fasergewicht aufgebracht.
Das Halten des Verdichtungszustandes erfolgt bis zur vollständigen Aushärtung des Harzes; die hierfür erforderliche Zeit ist abhängig von der Plattendichte und -dicke und liegt im Bereich von 30–50 s. Anschließend kann eine Abkühlung des plattenförmigen Endproduktes erfolgen, ggf. durch Durchsaugen von kalter Luft durch die sich noch in der Verdichtungseinheit befindliche Matte. Anschließend wird dann die Dämmplatte in die gewünschten Fertigplattenformate aufgeteilt.
Als Brandschutzmittel werden z.B. Ammoniumpolyphosphat, Ammoniumpyrophosphat, Borate oder Borsäure verwendet.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Holzfaser-Dämmplatten, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Hackschnitzel werden im Trockenverfahren in einem Refiner gemahlen; b) die aus dem Refiner austretenden feuchten Fasern werden auf Endfeuchte von 4 %–8 % atro Holz getrocknet, c) nach dem Trocknen werden die Holzfasern mit einem wasserfreien, zur Gruppe der reaktiven Isocyanate gehörenden Bindemittel in einem Mischer oder bei ihrem pneumatischen Transport vermischt; d) das Faser/Bindemittel-Gemisch wird mechanisch auf ein luftundurchlässiges Formband zu einer Matte abgestreut; e) diese Fasermatte wird auf ein Siebband übergeben und auf die gewünschte Plattenstärke mit einer Rohdichte von 40–200 kg/m³, vorzugsweise 60–80 kg/m³ verdichtet; f) in die so verdichtete Fasermatte wird Dampf oder ein Dampf/Luft-Gemisch eingeführt, das hinsichtlich Feuchtegehalt und Temperatur so eingestellt bzw. eingeregelt wird, dass das Bindemittel während des Haltens des Verdichtungszustandes vollständig aushärtet und die verdichtete Fasermatte bzw. das plattenförmige Endprodukt ohne Trocknungsvorgang eine Ausgleichsfeuchte von etwa 12 % erhält.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Aufbringen einer Bindemittelmenge von 2 %–8 %, vorzugsweise 4 % bezogen auf das Fasergewicht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder nach der Fasererzeugung den Fasern Brandschutzmittel in körniger Form zugegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den nach dem Trocknen in einer blow-line geförderten Fasern Brandschutzmittel in flüssiger Form zugegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abkühlung des plattenförmigen Endproduktes.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über oberhalb der Fasermatte verteilt angeordnete Düsen Dampf auf die Fasermattenoberfläche aufgesprüht und auf der Unterseite der Fasermatte ein Vakuum angelegt wird.