DE1223534B

DE1223534B - Verfahren zur Herstellung von Holzspanwerkstoffen

Info

Publication number: DE1223534B
Application number: DEB82529A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Arnoldt
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-06-23
Filing date: 1965-06-23
Publication date: 1966-08-25
Also published as: SE327077B; NL6608676A; FI44480B; DK119579B; AT267884B; BE683041A

Description

Verfahren zur Herstellung von Holzspanwerkstoffen Es ist bekannt, Holzspanwerkstoffe, insbesondere Holzspanplatten herzustellen, indem man Holzspäne oder andere zellulosehaltige Zerkleinerungsprodukte pflanzlicher Rohstoffe mit Hilfe von Sulfitablauge als Bindemittel durch Verpressen in der Hitze untereinander verfestigt. Die hierbei als Bindemittel verwendete Sulfitablauge besitzt meist einen Feststoffgehalt von 50 bis 550/, und wird mit Schwefelsäure versetzt, bis sie einen pH-Wert von etwa 1 aufweist.
Zur Herstellung der Holzspanwerkstoffe werden die mit Paraffin imprägnierten Holzspäne mit ungefähr 10 bis 15 Gewichtsprozent des Sulfitablauge-Säure-Gemisches, bezogen auf Festgehalt der Flotte und atro Holzspäne, bedüst, die auf diese Weise vorbereiteten Holzspäne auf ein Preßblech aufgeschüttet und gegebenenfalls nach Passieren einer Vorpresse in einer Heizplattenpresse verpreßt. Hierbei sind Heizplattentemperaturen von 160 bis 180"C und ein Schließdruck von etwa 20 kg bis zum Aufsitzen auf die Distanzleisten erforderlich. Die Preßzeiten liegen zwischen 1,5 und 2 Minuten pro Millimeter Plattendicke.
Diese bei der Verwendung von Sulfitablauge als Bindemittel erforderlichen langen Preßzeiten von 1,5 bis 2 Minuten pro Millimeter Plattendicke sowie die Tatsache, daß mit Hilfe von Sulfitablauge verfestigte H olzspanwerkstoffe erst bei Raumgewichten von etwa 800 kg/m3 befriedigende physikalische Eigenschaften aufweisen, tragen dazu bei, daß die in großen Mengen zur Verfügung stehende Sulfitablauge nur in bescheidenem Umfang als Bindemittel verwendet wird.
Werden nämlich Aminoplast- oder Phenoplastkondensate als Bindemittel herangezogen, so erhält man bei Preßzeiten von 0,7 bis 1,2 Minuten pro Millimeter Plattendicke Holzspanplatten, deren Biege- und Querzugsfestigkeiten bereits bei Raumgewichten von etwa 650 bis 750 kg/m3 den Anforderungen der Praxis entsprechen. Der höhere Preis dieser Bindemittel wird somit durch den geringeren Energiebedarf bei ihrer Verarbeitung sowie durch die Einsparung an Holzspänen weitgehend ausgeglichen.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Sulfitablauge durch verschiedene Zusatzstoffe reaktionsfähiger zu machen. So hat man z. B. der Sulfitablauge in Gegenwart von Säuren härtende Kondensationsprodukte zugesetzt. Die mit diesen Bindemittelgemischen verfestigten Holzwerkstoffe besaßen jedoch nicht die gewünschten Eigenschaften.
Es wurde nun gefunden, daß man die Preßzeit bei der Herstellung von Holzspanwerkstoffen durch Verpressen von mit Sulfitablauge als Bindemittel versehenen Holzspänen oder anderen zellulosehaltigen Zer- kleinerungsprodukten pflanzlicher Rohstoffe wesentlich verkürzen kann, wenn erfindungsgemäß den mit Sulfitablauge als Bindemittel versehenen Holzspänen oder anderen zellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten pflanzlicher Rohstoffe 10 bis 300/o mit Aminoplastkondensaten als Bindemittel versehene Holzspäne oder andere Zerkleinerungsprodukte pflanzlicher Rohstoffe untergemischt werden.
Durch dieses Verfahren gelingt es nicht nur, die obengenannten Preßzeiten von 1,5 bis 2 Minuten je Millimeter Plattendicke auf 0,6 bis 1 Minute zu senken, sondern es ist auch möglich, weitgehend sulfitablaugegebundene Holzspanwerkstoffe herzustellen, deren Raumgewichte bei gleichen physikalischen Eigenschaften um etwa 7 bis 100/o niedriger liegen als die bekannter, mit Hilfe von Sulfitablauge verfestigter Produkte.
Aminoplastkondensate im Sinne der Erfindung sind insbesondere Harnstoff- bzw. Melamin-Formaldehyd-Kondensate, wie sie zur Holzverleimung im Handel sind. Es können jedoch auch Kondensate aus Gemischen von Melamin und Harnstoff verwendet werden.
Im folgenden ist das Verfahren an Hand eines Beispiels näher erläutert.
Beispiel Holzspäne von 5 bis 15 mm Länge, 0,5 bis 2 mm Breite und 0,1 bis 0,4mm Dicke wurden auf 70"C erwärmt und mit geschmolzenem Paraffin bedüst, bis 1,5 Gewichtsprozent Paraffin, bezogen auf atro Späne, aufgebracht worden waren. Danach wurden auf die hydrophobierten Holzspäne 12 Gewichtsprozent, bezogen auf Festgehalt und atro Holzspäne, einer Bindemittelfiotte folgender Zusammensetzung aufgebracht: 100 Gewichtsteile einer 55gewichtsprozentigen Sulfitablauge, 14 Gewichtsteile konzentrierter Schwefelsäure und 16 Gewichtsteile Wasser.
Gleiche Holzspäne, wie oben beschrieben, wurden mit einer Bindemittelflotte, die aus 100 Gewichtsteilen eines 66,5gewichtsprozentigenHarnstoff-Formaldehyd-Leimes (Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd 1:1,6), 5 Gewichtsteilen Paraffinemulsion, 18 Gewichtsteilen Wasser und 10 Gewichtsteilen einer Härterlösung (0,8 Teile Ammoniumchlorid, 0,8 Teile Harnstoff, 1 Teil 250/,ige Ammoniaklösung und 7,4 Teile Wasser) bestand, bedüst. Es wurden von dieser Bindemittelflotte 8 Gewichtsprozent, bezogen auf Festharz und atro Späne, aufgebracht.
Aus diesen Spänen wurden je drei Plattenrohlinge folgender Zussmmensetzung aufgeschüttet: a) 1000/o mit Sulfitablauge bedüste Holzspäne, b) 900/0 mit Sulfitablauge und 100/0 mit Harnstoffharz-Leim bedüste Holzspäne, c) 80°/o mit Sulfitablauge und 200/, mit Harnstoffharz-Leim bedüste Holzspäne, d) 70 0/o mit Sulfitablauge und 300/o mit Harnstoffharz-Leim bedüste Holzspäne.

Die Plattenrohlinge wurden unter den aus der Tabelle ersichtlichen Preßzeiten zu 18 mm dicken Holzwerkstoffplatten verpreßt. Ferner enthält die Tabelle eine Zusammenstellung der physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Spanplatten.

Platten- Preßzeiten Raumgewicht Biegefestigkeit Querzugsfestigkeit nach 2 und 24 Quellung

rohling in Minuten . nach 2 und 24 Stunden bei Lagerung

kg/cm2 kp/cm2 kp/cm2 in 0/0 der Dicke in Wasser

1 30 785 185 2,8 2,2 6

a 2 25 gespalten - -

3 20 geplatzt - -

1 1 25 763 180 1,5 2,2 5,8

b 2 20 762 170 2,4 2,2 5,7

3 15 763 152 2,7 1,9 5,8

1 1 20 731 160 2,5 2,2 7,7

c 2 15 732 181 2,7 2,2 7,1

3 10 geplatzt

1 1 15 745 170 3,5 2,4 8,5

d l 2 10 720 173 2,3 2,4 8,4

Die Tabelle zeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Preßzeiten bei der Herstellung von Spanplatten, die unter Verwendung von Sulfitablauge verfestigt wurden, auf die Hälfte der bisher notwenigen Zeit verkürzt werden konnten, ohne daß die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Holzspanplatten verschlechtert wurden.

Das Verfahren ermöglicht somit eine beachtliche Energieeinsparung bei der Herstellung solcher Produkte.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Holzspanwerkstoffen durch Verpressen von mit Sulfitablauge als Bindemittel versehenen Holzspänen oder anderen zellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten fianzlicher Rohstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß den mit Sulfitablauge als Bindemittel versehenen Holzspänen oder anderen zellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten pflanzlicher Rohstoffe 10 bis 30 0/o mit Aminoplastkondensaten als Bindemittel versehene Holzspäne oder andere zellulosehaltigeZerkleinerungsproduktepfianzlicher Rohstoffe untergemischt werden.