DE1453382C

DE1453382C - Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Quellung von kochfest verleimten Holzspanplatten

Info

Publication number: DE1453382C
Authority: DE
Inventors: Kurt 3400 Grone Ernst
Original assignee: Deutsche Novopan GmbH & Co, 3400 Göttingen
Publication date: 1971-10-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verminderung der Quellung von kochfest verleimten Holzspanplatten, bei dem die gepreßten Platten in einem feucht-heißen Klima nachbehandelt werden.

Es ist bekannt, daß die Quellung von Spanplatten einerseits auf der reinen Holzquellung beruht, d. h. auf der chemischen Anlagerung von Wasser an den Holzwerkstoff; andererseits beruht sie auf der wesentlich größeren Rückformquellung, die ihre Ursache darin hat, daß die durch das Pressen verdichteten Späne unter dem Einfluß der Feuchtigkeit in ihre ursprüngliche Form, die sie vor dem Pressen hatten, zurückzukehren bestrebt sind.

In der deutschen Patentanmeldung K17285 IVa/38h (bekanntgemacht am 29. 9. 1955) wird deshalb zur Vermeidung der Rückformquellung vorgeschlagen, die durch die Druckanwendung erfolgte Strukturveränderung der Holzspäne durch Einwirkung von Wasser, vorzugsweise Wasserdampf, möglichst aufzuheben und anschließend eine Trocknung der Spanplatten durchzuführen.

Nachteilig ist dabei, daß die Platten zuerst stark befeuchtet und dann wieder getrocknet werden müssen.

Bei einem Verfahren nach der nicht vorveröffentlichten deutschen Auslegeschrift 1 229 284, das sich auf die Verminderung der Quellung von Holzspanplatten bezieht, soweit diese auf der reinen Holzquellung beruht, werden die Holzspanwerkstücke nach dem Verpressen einer thermischen Nachbehandlung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Hydrophobierungsmittels unterzogen. Die thermische Behandlung macht sich durch das Austrocknen der Platten, insbesondere in den Randzonen, nachteilig bemerkbar, so daß die Platten im Anschluß an diese thermische Behandlung klimatisiert werden müssen. Dieses Austrocknen wird auch dann nicht vermieden, wenn der Plattenstapel mit geschäumtem Polystyrol umgeben wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte zweistufige Verfahren, bei dem zuerst befeuchtet und dann getrocknet wird, zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit auf denjenigen Wert eingestellt und auf diesem konstant gehalten werden, der etwa der gewünschten Ausgleichsfeuchtigkeit der Platten entspricht, und daß die Platten in diesem Klima gegen Ende der Behandlung eine Zeitlang ohne Feuchtigkeitsaufnahme oder -verlust gehalten werden. Die Temperatur soll mindestens 70° C und vorzugsweise 100 bis 150⁰C betragen.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Platten in einem einstufigen Verfahren behandelt werden können und durch die gewählte Temperatur in Verbindung mit der relativen Luftfeuchtigkeit Einfluß auf die Behandlungsdauer genommen werden kann.

Dadurch ist eine bevssere Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegenüber der bekannten Nachbehandlungsmethode vorhanden. Darüber hinaus ist das Verfahren besonders einfach, weil die Spanplatten lediglich einem konstanten Klima unterworfen werden müssen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Platten bereits während des Preßvorganges auf eine Feuchtigkeit eingestellt werden, die ihrer Ausgleichsfeuchtigkeit in normaler atmosphärischer Luft entspricht. Dieses Vorgehen ist üblich, damit die fertiggepreßte Platte hinsichtlich ihres Feuchtigkeitszustandes unter dem Einfluß normaler atmosphärischer Luft, also im späteren Gebrauch, keinen Veränderungen unterliegt. In Verbindung mit der Erfindung bedeutet dies, daß dieser Feuchtigkeitszustand der Platte während der gesamten Nachbehandlung, allerdings auf . einem relativ hohen Temperaturniveau, aufrechterhalten und damit die gewünschte dauerhafte Vergütung hinsichtlich der Quelleigenschaften erzielt und anschließend die nachbehandelte Platte ohne jede weitere Anpassung hinsichtlich ihrer Feuchte dem Zustand der atmosphärischen Luft entspricht.

Die Zeit, die bis zur Erreichung eines optimalen Vergütungseffektes erforderlich ist, sinkt mit steigender Temperatur des feucht-heißen Klimas, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. Eine obere Grenze ist durch diejenige Temperatur gesetzt, bei der in der Platte verarbeitete Werkstoffe Schaden nehmen. Für eine Reihe der zu Spänen verarbeiteten Holzarten liegt diese Gre.nztemperatur zwischen 150 und 180° C. (f

Für normal zu verwendende Spanplatten rechnet ^v man mit einer Holzausgleichsfeuchte von 7 bis 11%, vorzugsweise 8 %. Dies entspricht bei Raumtempera·: tür einer relativen Luftfeuchte von 43%, bei höheren Temperaturen einem entsprechend höheren Wert der relativen Luftfeuchte. Da sich bei atmosphärischem Druck und bei Temperaturen, die etwas oberhalb 100⁰C liegen, ein exakt korrespondierender Wert der Luftfeuchte nicht mehr einstellen läßt, ist es besonders vorteilhaft, die Nachbehandlung in dem feucht-heißen Klima unter Überdruck durchzuführen.

Wenn man dagegen bei atmosphärischem Druck und mit einer Temperatur von über 108⁰C arbeitet, sollte dafür gesorgt werden, daß die Nachbehandlung bei der unter diesen Bedingungen erzielbaren maximalen Luftfeuchte erfolgt. Auf diese Weise wird der dem Vergütungseffekt überlagerte, der erstrebten Dämpfung entgegenwirkende Trocknungseffekt so klein wie möglich gehalten, wodurch sich zwar keine maximale, aber noch eine ausreichende Vergütung ergibt.

Zur Durchführung des Verfahrens dient zweckmäßig eine Vorrichtung, die sich durch eine das feucht-heiße Klima haltende kanalartige Kammer und eine diese Kammer kontinuierlich durchlaufende Fördereinrichtung für die Platten kennzeichnet, wobei an den Enden der Kammer vorzugsweise Druckschleusen vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Nachbehandlungskanals,

Fig. 2 in einem Diagramm Beispiele für ein erfindungsgemäß anwendbares Nachbehandlungsklima und

Fig. 3 in einem Diagramm die Dickenquellung als Funktion der Temperatur und Behandlungsdauer.

Spanplatten wurden in üblicher Weise aus Holzspänen und einem Phenol-Resorcin-Gemisch gepreßt. Ein an sich bekanntes Hydrophobierungsmittel, bestehend aus einer Paraffinemulsion, wurde unabhängig vom Leim auf die Späne gedüst. Die Platten waren nach dem Pressen vollständig ausgehärtet und hatten eine Holzausgleichsfeuchte von 8%. Sie waren

daher nach der bisherigen Fachauffassung für den Verkauf fertig.

Erfindungsgemäß schließt nun ein Nachbehandlungsverfahren an, bei dem die Platten in Stapeln 1 oder auch einzeln für sich einem feucht-heißen Klima ausgesetzt werden. Wenn die Nachbehandlung unmittelbar nach dem Pressen erfolgt, kann man für den erstrebten Dämpfeffekt noch die in der Platte befindliche Wärme ausnutzen.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Plattenstapel 1 auf einem Förderband 2 kontinuierlich durch einen Kanal 3 geleitet, der mit einer Eingangsschleuse 4 und einer Ausgangsschleuse 5 abgeschlossen ist. In dem Kanal 3 wird mittels der Heizung 6 eine bestimmte Temperatur, mittels der Wasserzerstäuber 7 eine bestimmte Feuchte und mittels des Gebläses 8 ein bestimmter Überdruck aufrechterhalten. Selbstverständlich kann die Nachbehandlung auch in jedem anderen abschließbaren Raum stattfinden, in dem die gepreßten Platten während der Nachbehandlung stationär verbleiben. Wenn man die Nachbehandlung ungefähr bei Atmosphärendruck durchführen will, kann man auf die Schleusen 4 und 5 auch verzichten, wenn man durch Aufrechterhaltung eines ganz schwachen Überdruckes im Kanal 3 dafür sorgt, daß der Zutritt von Außenluft in den Kanal verhindert wird.

In Fig. 2 ist dargestellt, welche relative Luftfeuchte Phi bei einer gegebenen Temperatur T C

ίο einer Holzausgleichsfeuchte von 8¹Vo entspricht, also kein Feuchtigkeitsaustausch zwischen der Platte und der Umgebungsluft stattfindet. Die Kurve ist bis 108^cC.yoll ausgezogen, weil· die in diesem Bereich liegenden Klimawerte bei atmosphärischem Druck einstellbar sind. Oberhalb 108 C muß man entweder eine im Vergleich zum Holz etwas trockenere Luft in Kauf nehmen oder mit Überdruck arbeiten. In der nachstehenden Tabelle sind die Klimawerte in einer Überdruckkammer zusammengestellt, die einer HoIzausgleichsfeuchte von 8"/« entsprechen.

Klimabedingungen für Überdruckkammern entsprechend einer Holzausgleichsfeuchte von 8"

Temperatur	Relative Luftfeuchte	Druck.
^CC	"0 .	atü
120	77	0,6
130	82	. .1,2
140	86	2,2
150	89	3,3

Claims

Patentansprüche: 35

1. Verfahren zur Verminderung der Quellung von kochfest verleimten Holzspanplatten, bei dem die gepreßten Platten in einem feucht-heißen Klima nachbehandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit auf denjenigen Wert eingestellt und auf diesem konstant gehalten werden, der etwa der gewünschten Ausgleichsfeuchtigkeit der Platten entspricht, und daß die Platten in diesem Klima gegen Ende der Behandlung eine Zeitlang ohne Feuchtigkeitsaufnahme und -verlust gehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur mindestens 7O⁰C und vorzugsweise 100 bis 150- C beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten bereits während des Preßvorganges auf eine Feuchtigkeit eingestellt werden, die ihrer Ausgleichsfeuchtigkeit in normaler atmosphärischer Luft entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung in dem feucht-heißen Klima unter Überdruck durchgeführt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine das feucht-heiße Klima haltende kanalartige Kammer und eine diese Kammer kontinuierlich durchlaufende Fördervorrichtung für die Platten, wobei an den Enden der Kammer vorzugsweise Druckschleusen vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen