DE1234381B - Process and press plates for the production of fiberboard or pellets from lignocellulosic materials - Google Patents
Process and press plates for the production of fiberboard or pellets from lignocellulosic materialsInfo
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Description
DEUTSCHES -Wjfäm PATENTAMT Deutsche Kl.: 39 a7 - 5/00 GERMAN Wjfäm PATENT OFFICE German class: 39 a7 - 5/00
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Nummer: 1234381Number: 1234381
Aktenzeichen: D 357741 c/39 a7File number: D 357741 c / 39 a7
J 234 381 Anmeldetag: 30.März 1961J 234 381 filing date: March 30, 1961
Auslegetag: 16. Februar 1967Opened on: February 16, 1967
Die Herstellung von Hartfaserplatten aus Hackschnitzel oder aus anderen lignozellulosehaltigen Materialien durch Zerfaserung und Formung einer Fasermatte aus einer Wassersuspension der Faser auf ein Sieb, wobei die Matte bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 bis 64% entwässert wird, ist bereits bekannt. Die Fasermatte wird dann in einer hydraulischen Heißpresse auf einer Siebunterlage zu einer einseitig glatten Platte verpreßt. Dieses Verfahren erfordert sehr bedeutende Mengen von Wasser, und außerdem gelangt in die Abwässer eine bestimmte Menge löslicher organischer Stoffe und auch kurze Fasern, welche die Flüsse, in die sie abgelassen werden, stark verunreinigen. Außerdem tritt bei der Herstellung von Faserplatten im »Naßverfahren« ein bedeutender Verbrauch von Wasser ein, und die Errichtung von Herstellungswerken ist deshalb an Wasserläufe gebunden.The production of hardboard from wood chips or other lignocellulosic materials by defibering and forming a fiber mat from a water suspension of the fiber a sieve, whereby the mat is dewatered to a moisture content of 60 to 64%, is already known. The fiber mat is then formed into one on a screen pad in a hydraulic hot press One-sided smooth plate pressed. This process requires very significant amounts of water, and In addition, a certain amount of soluble organic substances and also short ones get into the sewage Fibers which severely pollute the rivers into which they are drained. It also occurs during manufacture of fiberboard in the "wet process" a significant consumption of water, and the construction of manufacturing plants is therefore tied to watercourses.
Um die Herstellung von Faserplatten auch in Ländern mit Wassermangel zu ermöglichen, sind sögenannte Trocken- und Halbtrockenverfahren eingeführt. Diese ermöglichen eine derartige Vorbereitung des Faserstoffes ohne überflüssiges Wasser, daß die Fasern nach Zerfaserung (Hackschnitzel) aus einer Luftsuspension gefördert und verformt werden. Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der Fasermatte können beiderseitig glatte oder auch einseitig glatte Platten gepreßt werden. Bei diesen Verfahren entstehen beim eigentlichen Herstellungsprozeß keine schädlichen Abwässer, was gegenüber den bisher verwendeten sogenannten Naßverfahren eine bedeutende Verbesserung darstellt.In order to enable the production of fiberboard in countries with a lack of water, so-called Dry and semi-dry processes introduced. These enable such preparation of the pulp without excess water that the fibers after defibering (wood chips) from a Air suspension can be promoted and deformed. Depending on the moisture content of the fiber mat you can Plates that are smooth on both sides or smooth on one side can be pressed. In these processes, the actual manufacturing process no harmful waste water, which is compared to the previously used so-called wet process represents a significant improvement.
Die im Trockenverfahren hergestellten Platten haben den Nachteil, daß sie eine niedrigere Festigkeit und eine höhere Hygroskopizität aufweisen als im Naßverfahren hergestellte Faserplatten. Deshalb war es nötig, dem Trockenverfahren Bindemittel in Form von Kunstharz hinzuzufügen, um gleiche Eigenschaften zu erreichen wie bei Platten aus dem Naßverfahren. Dies bedeutet eine bestimmte Erschwernis des Herstellungsprozesses, und zwar einerseits deshalb, weil in die Fertigungsstraße eine zusätzliche Anlage zum Auftragen dieses Harzes eingereiht werden muß, und andererseits darum, weil Kunstharze verhältnismäßig teuer sind.The panels produced in the dry process have the disadvantage that they have a lower strength and have a higher hygroscopicity than fiberboard produced by the wet process. That's why it was necessary to add binders in the form of synthetic resin to the dry process in order to achieve the same properties to be achieved as with panels from the wet process. This means a certain difficulty of the manufacturing process, on the one hand because an additional Plant for applying this resin must be classified, and on the other hand because synthetic resins are relatively expensive.
Es sind auch Herstellungsverfahren für Faserplatten oder Preßlinge aus lignozellulosehaltigem
Material bekannt, bei denen einseitig glatte Hartfaserplatten ohne Bindemittel bei höheren Temperaturen
und Drücken hergestellt werden. Die Hackschnitzel werden dabei mit Hochdruckdampf mit
einem Druck bis 70 at gedämpft, wobei im ligno-Verfahren und Preßbleche für die Herstellung
von Faserplatten oder Preßlingen aus
IignozellulosehaltigenMaterialienThere are also known manufacturing processes for fibreboards or compacts made of lignocellulosic material, in which hardboard boards that are smooth on one side are produced without binding agents at higher temperatures and pressures. The wood chips are steamed with high-pressure steam at a pressure of up to 70 atm, using the ligno process and press plates for production
of fibreboard or compacts
Cellulosic materials
Anmelder:Applicant:
Drevärsky vyskumny ustav,
Preßburg (Tschechoslowakei)Drevärsky vyskumny ustav,
Pressburg (Czechoslovakia)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. K. Siebert, Patentanwalt,
Starnberg, Almeidaweg 12Dipl.-Ing. K. Siebert, patent attorney,
Starnberg, Almeidaweg 12
Als Erfinder benannt:
Vojtech Nagy,
Anton Dvorak,
Zdenek Sisler,
Tibor Ferko,
Karol Zembery,Named as inventor:
Vojtech Nagy,
Anton Dvorak,
Zdenek Sisler,
Tibor Ferko,
Karol Zembery,
Miloslav Keda, Kosice (Tschechoslowakei)Miloslav Keda, Kosice (Czechoslovakia)
Beanspruchte Priorität-Tschechoslowakei vom 19. November 1960 (6952)Claimed priority Czechoslovakia from November 19, 1960 (6952)
zellulosehaltigen Material Lignin aktiviert wird, das dann beim nachträglichen Pressen für die Verklebung der Faser ausgenutzt wird. Im Vergleich mit Platten aus dem Naßverfahren haben jedoch diese Platten eine bedeutend niedrigere dynamische Festigkeit. Außerdem haben diese Platten an den Rändern eine niedrigere Festigkeit, was dadurch erklärt werden kann, daß während des Pressens aus den Randteilen Wasserdampf entweicht, der für die genügende Verbindung der Holzteilchen beim Heißpressen notwendig ist. Dies macht sich auch durch hellere Farbe solcher Platten an den Rändern bemerkbar. Um Platten mit gleichmäßigen Eigenschaften zu erhalten, muß von den Rändern dieser Platten ein verhältnismäßig breiter Streifen abgeschnitten werden.cellulose-containing material lignin is activated, which is then used for gluing during subsequent pressing the fiber is used. However, when compared with panels from the wet process, these Plates have a significantly lower dynamic strength. In addition, these plates have on the Edges have a lower strength, which can be explained by the fact that during pressing water vapor escapes from the edge parts, which is necessary for the sufficient connection of the wood particles during hot pressing necessary is. This is also noticeable by the lighter color of such panels at the edges. In order to obtain panels with uniform properties, the edges of these panels must be used a relatively wide strip can be cut off.
Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen FormpreßHnge durch Pressen kleiner Holzpartikeln ohne Bindemittelzusatz in einer hermetisch geschlossenen Form bei Temperaturen von 125 bis 210° C und bei Drücken von 50 bis 300 at hergestellt werden.Furthermore, methods are known in which FormpreßHnge by pressing small wood particles without Binder additive in a hermetically sealed form at temperatures from 125 to 210 ° C and at Pressures of 50 to 300 at can be established.
Nach einer bestimmten Reaktionszeit läßt man die Preßlinge unter ständigem Druck auskühlen. DurchAfter a certain reaction time, the compacts are allowed to cool under constant pressure. By
709 E09/375709 E09 / 375
Anwendung von hohem Drack entstehen Preßlinge mit hohem Raumgewicht von 1,35 bis 1,4 g/ccm, das bei Faserplatten unerwünscht ist. Das komplizierte Preßdiagramm, und zwar insbesondere das Abkühlen der Form im zweiten Abschnitt des Preßvorganges, erfordert ungewöhnlich lange Preßzyklen (mehr als 25 Minuten), ferner bedeutenden Verbrauch von Kühlwasser. Die Herstellung ist insbesondere mit bedeutendem Wärmeverlust verbunden, der die Wirtschaftlichkeit dieser ungünstig beeinflußt.Application of high pressure results in compacts with a high density of 1.35 to 1.4 g / ccm, the is undesirable for fibreboard. The complicated press diagram, especially the cooling the shape in the second stage of the pressing process, requires unusually long pressing cycles (more than 25 minutes), as well as significant consumption of cooling water. The manufacture is particularly with associated significant heat loss, which adversely affects the economy of this.
Es wurde festgestellt, daß bei keinem der bisher bekannten Herstellungsverfahren für Faserplatten oder Preßlinge aus lignozellulosehaltigem Material unter Druck und bei höheren Temperaturen, ob mit oder ohne Verwendung von Bindemitteln, die beim Dämpfen des gehackten Materials entstehenden, für die Bildung von Bindemitteln und für die Verklebung der Faser von hergestellten Platten wichtigen, wasserlöslichen Stoffe nicht in vollem Ausmaß ausgenutzt werden. Diese Stoffe wurden z. B. bei der Herstellung von Faserplatten im Naßverfahren während der Vorbereitung vor dem Pressen und während der ersten Preßphase herausgeschwemmt.It has been found that none of the previously known manufacturing processes for fiberboard or compacts made of lignocellulosic material under pressure and at higher temperatures, whether with or without the use of binders resulting from steaming the chopped material for the formation of binders and important for the gluing of the fibers of manufactured panels, water-soluble substances are not used to their full extent. These substances were z. B. at the Manufacture of fiberboard in the wet process during preparation before pressing and during washed out during the first pressing phase.
Bei Anwendung des Trockenverfahrens wurde das Grundmaterial unter 8°/o oder auf eine niedrigere Feuchtigkeit ausgetrocknet, so daß es auch hier unmöglich war, die wasserlöslichen Stoffe auszunutzen, weil die für die Reaktion nötige Feuchtigkeit fehlte.When using the dry process, the base material was below 8 ° / o or less Moisture dried up, so that it was impossible to use the water-soluble substances here too, because the moisture required for the reaction was missing.
Beim Halbtrockenverfahren wurde die Feuchtigkeit zwar in den Grenzen von 25 bis 36% gehalten, aber diese verdampfte sofort zu Beginn des Pressens und konnte für die Reaktion und somit für die Bildung von Bindestoffen nicht mehr verwendet werden. Beim Trocken- und auch beim Halbtrockenverfahren geht somit im ersten Moment des Pressens die Fähigkeit der Plastifizierung verloren.In the semi-dry process, the humidity was kept within the limits of 25 to 36%, but this evaporated immediately at the beginning of the pressing and was responsible for the reaction and thus for the formation binders can no longer be used. With the dry and also with the semi-dry process the ability to plastify is therefore lost at the first moment of pressing.
Gemäß dieser Erfindung erhält man ähnlich wie bei Platten aus dem Naßverfahren Hartfaserplatten von hoher dynamischer Festigkeit, wenn der während der Dämpfung des lignozellulosehaltigen Materials regulierte und zwischen den Grenzen von 2 bis 30% erhaltene Gehalt an wasserlöslichen Stoffen und die Feuchtigkeit des zerfaserten, auf 2 bis 30% vorgetrockneten Materials im vorherbestimmten, vom verwendeten lignozellulosehaltigen Material abhängigen Verhältnis gewählt wird, gemäß dem nach erfolgter Reaktion der Bindestoffbildung der wasserlöslichen Stoffe das kontinuierliche oder unterbrochene Ablassen der Menge von Dampfgasgemisch aus dem geschlossenen Preßraum während des Pressens des Materials bei einer Temperatur von 180 bis 260° C und einem Druck von 25 bis 70 kg/qcm zeitlich reguliert wird.According to this invention, hardboard is obtained from, similarly to panels from the wet process high dynamic strength when regulated during the attenuation of the lignocellulosic material and between the limits of 2 to 30% obtained water-soluble matter content and the Moisture of the frayed, 2 to 30% predried material in the predetermined, used lignocellulosic material dependent ratio is chosen, according to the after Reaction of the formation of binding agents of the water-soluble substances, the continuous or interrupted discharge the amount of vapor gas mixture from the closed press space during the pressing of the material timed at a temperature of 180 to 260 ° C and a pressure of 25 to 70 kg / sqcm will.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der beim Pressen von lignozellulosehaltigem Material im Verfahren gemäß dieser Erfindung verwendeten Preßbleche schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the pressing of lignocellulosic material in the Process according to this invention used press plates are shown schematically.
Gemäß der Erfindung geht man so vor, daß Holz oder anderes lignozellulosehaltiges Material in bekannter Art und Weise gehackt und dann einer kurzen Dämpfung bei mittlerem oder niedrigem Druck zwischen 1,5 und 20 at unterzogen werden. Die Dämpfzeit und der Temperatur- bzw. Druckwert ist von der Art des Rohstoffes abhängig und wird mit Hilfe der Kontrolle des Abbaugrades des lignozellulosehaltigen Materials durch Analyse der Menge von wasserlöslichen Stoffen bestimmt, was bei diesem Verfahren sehr wichtig ist. Für die Herstellung vonAccording to the invention one proceeds so that wood or other lignocellulosic material in known Way chopped and then a short steaming at medium or low Pressure between 1.5 and 20 at. The steaming time and the temperature or pressure value is depends on the type of raw material and is controlled with the help of the degree of degradation of the lignocellulosic Materials determined by analyzing the amount of water-soluble matter what happens in this Procedure is very important. For the production of
Faserplatten mit genügend hoher dynamischer Festigkeit, die jener beim Naßverfahren ähnelt, ist es notwendig, den Gehalt an wasserlöslichen Stoffen zwischen 2 und 30 % zu halten. Bei der Vorbereitung des Faserstoffes können katalytisch wirkende Chemikalien, wie einige alkalische oder auch acidische Verbindungen, wie z. B. Ätznatron, Natriumkarbonat, Schwefelsäure oder Zinkchlorid od. dgl., verwendet werden.Fiberboard with a sufficiently high dynamic strength, which is similar to that of the wet process, it is necessary to to keep the content of water-soluble substances between 2 and 30%. When preparing the Fibers can have catalytically active chemicals, such as some alkaline or acidic compounds, such as B. caustic soda, sodium carbonate, sulfuric acid or zinc chloride or the like. Used will.
Das gedämpfte Material wird dann auf bekannte Art und Weise z. B. durch Mahlscheiben zerfasert und dann nach Bedarf auf eine Feuchtigkeit von 2 bis 30% übertrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt hängt von der verwendeten Rohstoffart und vom Gehalt an wasserlöslichen Stoffen ab und wird deshalb kontrolliert. Während der Trocknung, die im Luftstrom durchgeführt wird, können grobe Anteile aussortiert werden, die auf einer besonderen Mühle nachgemahlen werden, und Faserteilchen (Faserpartikel) der Größe nach fraktioniert werden.The damped material is then applied in a known manner e.g. B. frayed by grinding disks and then overdried to a humidity of 2 to 30% as needed. The moisture content depends on the type of raw material used and the content of water-soluble substances and is therefore controlled. During the drying process, which is carried out in an air stream, coarse fractions can be sorted out that are re-ground on a special mill, and fiber particles (fiber particles) can be fractionated according to size.
Bei der Trocknung wird vorteilhaft die im Material bei dessen Vorbereitung akkumulierte Wärme ausgenutzt. Einzelne Faserfraktionen werden pneumatisch in eine oder mehrere Formkammern gefördert, durch diese werden die Fasern gleichmäßig auf ein endloses Band aufgetragen, und zwar so, daß die feinen Anteile auf die Oberflächen, die groben Anteile jedoch in die Mitte der gebildeten Fasermatte geschichtet werden. Dieses Band befördert die Fasermatte in eine kontinuierlich arbeitende Walzenvorpresse, wo die Matte auf bekannte Art und Weise verdichtet wird.During the drying process, the heat accumulated in the material during its preparation is advantageously used. Individual fiber fractions are pneumatically conveyed into one or more molding chambers these the fibers are applied evenly to an endless belt, in such a way that the fine fractions on the surfaces, but the coarse parts are layered in the middle of the formed fiber mat will. This belt conveys the fiber mat into a continuously operating roller pre-press, where the Mat is compacted in a known manner.
Verdichtet wird im Kaltverfahren (ohne erhöhte Temperaturen) oder durch Erwärmung der Matte über 100°C, wodurch einerseits eine stärkere Verdichtung der Matte (die sich auch durch geringe Federung nach der Vorpresse bemerkbar macht) und andererseits eine bessere Kohäsion erreicht wird, welche die Besäumung der Matte auf scharfe Kanten sowie eine sichere Handhabung beim Weiterfördern ermöglicht. Dadurch wird die Preßzeit in der hydraulischen Heißpresse verkürzt.It is compacted in the cold process (without increased temperatures) or by heating the mat over 100 ° C, which on the one hand results in a stronger compaction of the mat (which is also due to low Makes noticeable suspension after the prepress) and on the other hand a better cohesion is achieved, which allows the mat to be trimmed to sharp edges and safe handling when conveying it further enables. This shortens the pressing time in the hydraulic hot press.
Vor dem Eintritt in die hydraulische Heißpresse kann die Matte nach Bedarf mit Wasser oder mit Lösungen, die aktive Stoffe zum Schutz der fertigen Platten vor pflanzlichen und tierischen Schädlingen enthalten, oder mit feuerhemmenden oder mit Lösungen, die die Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit erhöhen, besprengt werden. Diese Mittel können selbstverständlich auch an einer anderen Stelle der Herstellungsstraße, wie z. B. beim Dämpfen oder bei der Zerfaserung, hinzugefügt werden.Before entering the hydraulic hot press, the mat can be washed with water or with Solutions containing active substances to protect the finished panels from plant and animal pests contain, or with fire retardant or with solutions that increase the resistance to moisture raise, be sprinkled. These funds can of course also be found elsewhere in the Production line, such as B. in steaming or in the defibering, can be added.
Das Pressen von lignozellulosehaltigem Material wird bisher in einem geschlossenen Raum so durchgeführt, daß der gepreßte Stoff selbst einen hermetischen Verschluß bildet. Die Bildung des Verschlusses durch den Stoff selbst kann so erreicht werden, daß an den Rändern des gepreßten Materials eine dickere Schicht aufgetragen wird und der Verschluß durch Zusammenpressen des Materials entsteht. Einen Nachteil des angeführten Verfahrens stellt der bedeutende Stoffverlust dar.The pressing of lignocellulosic material has so far been carried out in a closed room in such a way that that the pressed fabric itself forms a hermetic seal. The formation of the breech through the fabric itself can be achieved so that a thicker one at the edges of the pressed material Layer is applied and the closure is created by pressing the material together. A The disadvantage of the method mentioned is the significant loss of material.
Der Erfindung gemäß wird das Reaktionsgleichgewicht der Bildung von Bindestoffen dadurch aufrechterhalten, daß der Gehalt an wasserlöslichen Stoffen und die Feuchtigkeit des zerfaserten Materials im vorher bestimmten Verhältnis gewählt werden, gemäß dem dann während des Pressens das Ablassen des Dampfgasgemisches (das während desAccording to the invention, the reaction equilibrium of the formation of binding agents is maintained by that the content of water-soluble substances and the moisture of the defibrated material can be selected in a predetermined ratio, according to which then during the pressing the drainage of the steam gas mixture (which during the
Claims (7)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1050 991;
österreichische Patentschrift Nr. 185 227.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1050 991;
Austrian patent specification No. 185 227.
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CS1234381X | 1960-11-19 |
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ID=5458121
Family Applications (1)
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DED35774A Pending DE1234381B (en) | 1960-11-19 | 1961-03-30 | Process and press plates for the production of fiberboard or pellets from lignocellulosic materials |
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