DE1205694B - Process for the production of flame-retardant chipboard - Google Patents
Process for the production of flame-retardant chipboardInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung flammfester Spanplatten Die Verwendung von Borsäure ist ebenso wie die von Ammoniumsalzen, Natriumcarbonat oder Natriumborat bzw. Calciumchlorid, Natriumchlorid, Zinnchlorid, Zinkchlorid usw. als Feuerschutzmittel für Holz bekannt. Es ist jedoch überraschend, daß im Gegensatz zu diesen Stoffen sowie zahllosen anderen für Holz geeigneten Feuerschutzmitteln die Borsäure bei der Herstellung von flammfesten Spanplatten in der angegebenen Menge verwendet werden kann, ohne die mechanische Festigkeit und die Wasserbeständigkeit der Platten zu vermindern. Da zudem Borsäure bei den üblichen Flammschutzmitteln nicht als die wirksamste Substanz bekanntgeworden ist, war auch erstaunlich, daß man durch Zugabe von genügend Borsäure in die zur Spanplattenherstellung erforderliche Grundmischung einen wirksamen Flammschutz erzielen kann.Method of making flame-retardant chipboard The use of Boric acid is just like that of ammonium salts, sodium carbonate or sodium borate or calcium chloride, sodium chloride, tin chloride, zinc chloride, etc. as fire retardants known for wood. It is surprising, however, that in contrast to these substances as well as countless other fire retardants suitable for wood, boric acid contributes used in the manufacture of flame-retardant chipboard in the specified quantity can without increasing the mechanical strength and water resistance of the panels Reduce. In addition, since boric acid is not used in the usual flame retardants most effective substance has become known, was also amazing that one by adding of sufficient boric acid in the basic mixture required for the manufacture of chipboard can achieve effective flame protection.
Spanplatten werden normalerweise hergestellt, indem man Holzteilchen oder -späne, Flachsschäben oder andere zellulosehaltigen Teilchen mit einem heißhärtenden Kunstharzbindemittel innig vermischt und dann die Mischung unter Druck in einer Form verpreßt und das Harz mit oder ohne Anwendung von Hitze härtet. Particle board is usually made by taking pieces of wood or chips, flax shives or other cellulosic particles with a thermosetting agent Resin binder intimately mixed and then the mixture under pressure in a The mold is pressed and the resin cures with or without the application of heat.
Es war bereits bekannt, solchen Mischungen beispielsweise Ammoniumphosphat, Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat zuzugeben, um die Platten flammfest zu machen. Man mußte indessen dabei in Kauf nehmen, daß beim Zusatz hinreichender Mengen Ammoniumverbindungen für die Erreichung einer genügenden Flammfestigkeit sowohl die mechanischen Festigkeiten als auch die Wasserbeständigkeit der erhaltenen Platten erheblich verschlechtert wurden. It was already known to use such mixtures, for example, ammonium phosphate, Add ammonium chloride or ammonium sulfate to make the plates flame retardant. One had to accept, however, that when adding sufficient amounts of ammonium compounds for the achievement of a sufficient flame resistance as well as the mechanical strengths as well as the water resistance of the plates obtained is considerably deteriorated became.
Diese Nachteile werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden.These disadvantages are avoided with the method according to the invention.
Das Verfahren zur Herstellung flammfester Spanplatten unter Verwendung einer innigen Mischung aus Holzspänen oder dergleichen Holzteilchen und 4 bis 250/o eines Kunstharzbindemittels, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7 bis 15 Gewichtsprozent als Feuerschutzmittel an sich bekannte Borsäure, berechnet auf das Trockengewicht der Holzteilchen od. dgl., in Pulverform innig mit dem Kunstharzbindemittel oder mit einer Mischung aus Holzteilchen od. dgl. und dem Kunstharzbindemittel vermischt werden. The process of making flame retardant particle board using an intimate mixture of wood chips or similar wood particles and 4 to 250 / o a synthetic resin binder, is characterized according to the invention in that 5 to 30 percent by weight, preferably 7 to 15 percent by weight, as a fire retardant boric acid known per se, calculated on the dry weight of the wood particles od. Like., In powder form intimately with the synthetic resin binder or with a mixture of Wood particles or the like and the synthetic resin binder are mixed.
Es wurde gefunden, daß der Borsäurezusatz nicht bloß die gewünschte verbesserte Flammfestigkeit bewirkt, sondern auch die mechanische Festigkeit der flammfesten Platte, verglichen mit der Festigkeit gewöhnlicher Spanplatten, nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt. It has been found that the addition of boric acid is not just what is desired causes improved flame resistance, but also the mechanical strength of the flame-retardant board, compared to the strength of ordinary particle board, not or only slightly impaired.
Das Kunstharzbindemittel, das für die Herstellung der Spanplatten verwendet wird, ist vorzugsweise ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder ein Phenol- oder Kresol-Formaldehyd-Harz; in einigen Fällen, beispielsweise bei Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harz, dient die Borsäure gleichzeitig als Härtungsmittel für das Harz, und in diesem Fall erübrigt sich die Verwendung anderer üblicher Härtungsmittel. Im einzelnen läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchführen: Man verwendet Holzteilchen solcher Größe, wie sie gewöhnlich als Späne, zuweilen auch als Flocken bezeichnet werden. Holzteilchen der erforderlichen Größe können z. B. erhalten werden aus groben Sägereiabfällen, bestehend aus Schwarten und Spreißeln oder aus Hobelspänen, indem diese in einer Hammermühle zerkleinert und durch Sieben aussortiert werden. Zu kleine Teilchen sind auszuscheiden, da sie die Verwendung von unnötig großen Mengen des verhältnismäßig teuren Harzbindemittels erfordern. Zu große Teilchen sind ebenfalls unerwünscht, weil deren Anwesenheit die Herstellung von Platten mit hinreichend gleichmäßiger Beschaffenheit erschwert. The synthetic resin binder used in the manufacture of the chipboard is used, is preferably a urea-formaldehyde resin or a phenol or cresol-formaldehyde resin; in some cases, such as when using Urea-formaldehyde resin, boric acid also serves as a hardening agent for the resin, in which case the use of other common hardeners is unnecessary. In detail, the process according to the invention can be carried out as follows: Man occasionally uses wood particles of the same size as they are usually used as shavings are referred to as flakes. Wood particles of the required size can e.g. B. are obtained from coarse sawmill waste, consisting of rinds and flakes or from wood shavings by crushing them in a hammer mill and sieving them be sorted out. Too small particles are to be excreted, since they are the use of unnecessarily large amounts of the relatively expensive resin binder. Excessively large particles are also undesirable because their presence increases the manufacturing process made difficult by panels with a sufficiently uniform consistency.
Der Feuchtigkeitsgehalt der verwendeten Holzteilchen ist vorzugsweise nicht höher als etwa 1001o und liegt gewöhnlich zwischen 4 und 7 Gewichtsprozent. The moisture content of the wood particles used is preferred no greater than about 10010 and usually between 4 and 7 percent by weight.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, wobei Teile Gewichtsteile bedeuten. Das Wasser wurde zur Harz-Borsäure-Mischung jeweils lediglich zugegeben, um das Aufsprühen zu erleichtern. The invention is explained in more detail by the following examples, where parts mean parts by weight. The water became a resin-boric acid mixture each only added to facilitate spraying.
Beispiel 1 7 Teile pulverförmige Borsäure wurden mit 15 Teilen eines flüssigen Harnstoff-Formaldehyd-Harzes unter Zurühren von 6 Teilen Wasser innig vermischt. Die erhaltene Suspension der Borsäure im flüssigen Harz wurde dann mit 72 Teilen Holzspänen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 6 °/0 gründlich vermischt. Example 1 7 parts of powdered boric acid were mixed with 15 parts of a liquid urea-formaldehyde resin with the addition of 6 parts of water intimately mixed. The resulting suspension of boric acid in the liquid resin was then with 72 parts of wood chips with a moisture content of 4 to 6% mixed thoroughly.
Das innige Vermischen von Holzteilchen, synthetischem Harz und Borsäure wurde durch Aufsprühen der flüssigen Mischung von Harz und Borsäure auf die in einem Mischwerk befindlichen Teilchen bewerkstelligt. Die innige Mischung wurde dann gleichmäßig in Formen ausgebreitet; die Formen wurden dann in eine geheizte Presse gebracht, wo die Verfestigung der Mischung bzw. Härtung des Harzes stattfindet unter Bildung der fertigen Platte. Der in der Presse angewandte Druck war 28 kg/qcm, und die Preßzeit für eine Platte von 1,27cm Dicke betrug 10 Minuten bei 1300C.The intimate mixing of wood particles, synthetic resin and boric acid was made by spraying the liquid mixture of resin and boric acid onto the in one Mixer located particles accomplished. The intimate mixture then became uniform spread out in forms; the molds were then placed in a heated press, where the solidification of the mixture or hardening of the resin takes place with formation of the finished plate. The pressure applied in the press was 28 kg / sq cm and the press time for a 1.27 cm thick plate was 10 minutes at 1300C.
Beispiel 2 7 Teile pulverförmige Borsäure wurden mit 11 Teilen flüssigem Phenol - Formaldehyd - Resorcin - Formaldehyd-Harz unter Zurühren von 9 Teilen Wasser innig vermischt. Die erhaltene Suspension von Borsäure im flüssigen Harz wurde dann mit 75 Teilen Holzspänen gründlich vermischt. Die Holzspäne waren in einer Hammermühle zerkleinert und durch ein Sieb von 0,64 cm lichter Maschenweite sortiert und schließlich auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 60/o getrocknet worden. Example 2 7 parts of powdered boric acid were mixed with 11 parts of liquid Phenol - formaldehyde - resorcinol - formaldehyde resin by adding 9 parts of water intimately mixed. The resulting suspension of boric acid in the liquid resin was then Thoroughly mixed with 75 parts of wood chips. The wood chips were in a hammer mill crushed and sorted through a sieve with a mesh size of 0.64 cm and finally has been dried to a moisture content of 4 to 60%.
Das innige Vermischen von Holzteilchen, synthetischem Harz und Borsäure wurde durch Aufsprühen der flüssigen Harz-Borsäure-Mischung auf die in einem Mischwerk befindlichen Teilchen bewerkstelligt. The intimate mixing of wood particles, synthetic resin and boric acid was made by spraying the liquid resin-boric acid mixture onto the in a mixer located particles accomplished.
Die innige Mischung wurde gleichmäßig in Formen ausgebreitet; die Formen wurden dann in eine geheizte Presse gebracht, wo sich die Mischung verfestigte und Härtung des Harzes stattfand unter Bildung der fertigen Platte. Der in der Presse angewandte Druck war 28 kg/qcm, während die Preßzeit für eine Platte von 1,27 cm Dicke 20 Minuten bei 150O C betrug.The intimate mixture was spread evenly in molds; the Molds were then placed in a heated press where the mixture solidified and curing of the resin took place to form the finished panel. The one in the press applied pressure was 28 kg / sq cm, while the pressing time for a plate of 1.27 cm Thickness was 20 minutes at 150 ° C.
Nachstehende Versuche zeigen die Auswirkung von verschiedenen Konzentrationen Borsäure bei einigen typischen, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platten: Die Flammfestigkeit von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platten wurde dabei ausführlich untersucht. Im folgenden sind die genauen Versuchsdaten über die Brennbarkeiten bei Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harz und Borsäure gezeigt. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn man an Stelle von Harnstoff-Formaldehyd-Harz ein Phenol-Formaldehyd-Harz oder eine Mischung des letzteren mit Resorcin-Formaldehyd-Harz verwendet. The experiments below show the effect of different concentrations Boric acid in some typical ones made by the process of the present invention Panels: The flame resistance of manufactured according to the method of the invention Plates were examined in detail. The following are the exact test dates on the flammability when using urea-formaldehyde resin and boric acid shown. Similar results are obtained when using urea-formaldehyde resin in place of a phenol-formaldehyde resin or a mixture of the latter with resorcinol-formaldehyde resin used.
A. Flammfestigkeit (I) Die Flammfestigkeit wurde festgestellt, indem
Streifen von 30 cm Länge auf 3,22 qcm in vertikaler Lage
über einen Bunsenbrenner
gehängt wurden, so daß gerade eine 15 cm hohe Flamme das Ende der Probestreifen
gerade berührte. Die Flamme wurde mit den Probestreifen während 2 Minuten in Berührung
gehalten und dann weggenommen, worauf man die Streifen weiter brennen ließ. Die
Gewichtsverluste der Streifen, nachdem die Verbrennung von selber aufgehört hatte,
sind in folgender Tabelle verzeichnet: Harnstoff-Formaldehyd-Harz
B. Flammfestigkeit (II) Gleiche Probestreifen wie in Versuchsanordnung
A wurden derart in eine Flamme von 22 cm Höhe gehalten, so daß sich das untere Ende
der Probe in einer Länge von 6,4 cm in der Flamme befand. Die Flamme war während
10 Minuten mit dem Probestreifen in Berührung. Das Weiterbrennen der Proben hörte
innerhalb 6 Minuten nach dem Wegnehmen des Brenners auf, und nach dem Ende des Versuches
erstreckte sich die verkohlte Zone nur etwa 1,27 cm höher wie die Spitze der Bunsenbrennerflamme.
Die Gewichtsverluste sind in folgender Tabelle aufgezeichnet.
Bei dieser Versuchsanordnung wird eine Kontrollprobe ohne Borsäure praktisch vollständig verbrannt. In this experimental set-up, a control sample without boric acid is used practically completely burned.
C. Feuerfestigkeit Probestücke von 45,2 qcm Fläche und 1,27 cm Dicke
wurden in horizontaler Lage derart über einem Bunsenbrenner aufgehängt, daß eine
15 cm hohe Flamme die der Flamme zugekehrte Oberfläche gerade in der Mitte der Probe
berührte. Die Temperatur betrug an dieser Stelle 850 bis 900"C. Die Temperatur der
nicht exponierten, von der Flamme abgekehrten Oberfläche der Probe wurde in Zeitabständen
aufgezeichnet, ebenso die Zeit, die es brauchte, bis sich die Flamme durch die Probe
gerade hindurchgefressen hatte.
Wasserbeständigkeit Versuchsplatten in der Größe von 20 cm 5 cm und
1,27 cm Dicke wurden während 1 Stunde bei 15°C vollständig in Wasser eingetaucht
und darauf die Zunahmen an Gewicht und Dicke der Platten gemessen: a) Platten mit
Harnstoff-Formaldehyd-Harz
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB52039A DE1205694B (en) | 1959-02-07 | 1959-02-07 | Process for the production of flame-retardant chipboard |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB52039A DE1205694B (en) | 1959-02-07 | 1959-02-07 | Process for the production of flame-retardant chipboard |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1205694B true DE1205694B (en) | 1965-11-25 |
Family
ID=6969753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB52039A Pending DE1205694B (en) | 1959-02-07 | 1959-02-07 | Process for the production of flame-retardant chipboard |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1205694B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0053309A1 (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Chemische Fabrik Kalk GmbH | Process for making flame resistant chipboards or moulded articles from wood |
DE102014110002B4 (en) * | 2014-07-16 | 2020-10-15 | Manoochehr Shafaei | Flame or fire retardants |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1702285A (en) * | 1929-02-19 | Fernando somoza vivas | ||
CH334321A (en) * | 1953-12-20 | 1958-11-30 | Degussa | Fire retardants |
-
1959
- 1959-02-07 DE DEB52039A patent/DE1205694B/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US1702285A (en) * | 1929-02-19 | Fernando somoza vivas | ||
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DE102014110002B4 (en) * | 2014-07-16 | 2020-10-15 | Manoochehr Shafaei | Flame or fire retardants |
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