DE1453415A1 - Verfahren zur Herstellung einer Matte durch Luftablagerung zum Ineinandergreifen befaehigter Teilchen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Matte durch Luftablagerung zum Ineinandergreifen befaehigter Teilchen

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DE1453415A1
DE1453415A1 DE19621453415 DE1453415A DE1453415A1 DE 1453415 A1 DE1453415 A1 DE 1453415A1 DE 19621453415 DE19621453415 DE 19621453415 DE 1453415 A DE1453415 A DE 1453415A DE 1453415 A1 DE1453415 A1 DE 1453415A1
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Description

PATENTANWÄLTE IHOJSiO
DU. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSfc&NN DR. R. KOENIQSBERQER - DfPU-PHYe. R. HOLZBAUER
OfOHBQKKOtXTO: MPNOMgN BtIag
BANKKONTO: BAMKHAU* H. AUTHItUBER
« vollständige Anmeldungeunterlagen
Wood Conversion Company, 3j52 Minnesota Street, City of St. Paul, Minnesota, V.St.A.
Verfahren zur Herstellung einer Matte durch Luftablagerung zum Ineinandergreifen befähigter Teilchen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fester, aus verbundenen IMilohen bestehender Gegenstände durch Luftablagerung zum Ineinandergreifen befähigter Teilchen, wobei ein warm— härtbares Harz als Bindemittel verwendet wird.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer Matte* aus gegebenen m falls mit; Bindemitteln versetzten Lignocellulosefaser!! bekannt,
Jjdas darin besteht, dafl das Ausgangematerial durch Zerreiben unter
οWasserdampf mit erhöhtem Druck auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
**^5 bis 4q0 gebracht wird, worauf die gewonnenen Fasern in mehrere
rf Fraktionen getrennt und die Fraktion mit dem maximalen Gehalt
an langen Einzelfasern in einem Luftstrom gegen eine perforierte
i 3 Unterlagen (Art 7 § I Abe. 2 Nr. 1 Satz 3 des XnderungaQee. v. 4,9.1967; .
Wand getrieben werden;, wobei sich die aus der Wand austretenden Pasern in ungeordneter Weise zu einer Matte niederschlagen und verfilzen. Eine auf diese Art und Weise hergestellte Matte entspricht Jedoch im Hinblick auf eine gleichmäßige Dichte nicht den Anforderungen.
Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung fester* aus verbundenen Teilchen bestehender Gegenstände durch Luft&blagerung zum Ineinandergreifen befähigter Teilchen, mit dem man ein Produkt mit einer besseren Zusammensetzung, höheren Festigkeit und größeren GleichmäSfekeit erhalten kann.
Erfindungsgemäß wirddies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die bei der Luftablagerung freifallenden Teilchen mit einem Klebemittel besprüht werden, worauf die aufgeschichteten klebrigen Teilchen in an sich bekannter Weise verpreßt werden und das Bindemittel gehärtet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fallen die den klebrigen Stoff tragenden Teilchen auf eine anwachsende Matte, die ebenfalls klebrig ist. Da sowohl das Material an der Oberfläche
der Matte als auch die herabfallenden Teilchen klebrig sind, setzt sich einem in eine öffnung der Matte fallenden Teilchen ein Widerstand entgegen, so daß das Ineinandergreifen der Teilchen stark reduziert wird. Dies zeigt sich an der Dichte der Matte. Werden die Pasern, Holzschnitzel oder -flocken vor dem Ablagern klebrig gemacht, so ist die Dichte der Matte viel geringer und die Matte
selbst viel dicker, als wenn unter gleichen Bedingungen ohne das klebrige Mittel gearbeitet wird. Je geringer die Dichte der Matte ist, desto gleichmäßiger dicht sind die nach der Verfestigung erhaltenen Produkte. Beim Pressen einer Pasermatte ist die Verdichtungsmöglichkeit der einzelnen Elemente umso größer, je geringer die anfängliche Dichte ist, wodurch eine größere Gleichmäßigkeit der Dichte erzielt wird.
Unter dem Begriff "zum Ineinandergreifen befähigter Teilchen" werden alle jene Teilchen verstanden, die unter Bildung einer Matte luftabgelagert werden können, wobei die Teilchen in einer Weise angeordnet sind, die sich von einer einfachen Aufschüttung unterscheidet. Unter den Begriff fallen daher verfilzbare Pasern wie Pflanzenfasern und aufgeschlossene Bündel solcher Pasern, Holzfasern, Mineralwollfasern und Asbestfasern, sowie auch Holzteilchen in der Form von Schnitzeln, Scheiben, Stäben, aufgeschlossenen Bündeln und einzelnen Pasern.
Pur das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Holzteilchen können durch Zerkleinern bzw. Schleifen von HoIzschnitzeIn erhalten werden, bei dem vorzugsweise in einer Wasserdampfatmosphäre unter Überdruck sowie vorzugsweise in einer Apparatur gearbeitet wird, mit der eine Vielzahl von Gemischen aus einzelnen Pasern, aufgeschlossenen Paserbündeln und sogenannten Streichholzstäbchen erhalten werden kann. Solche Gemische sind das bevorzugte Material für das erfindungsgemäße Verfahren. Wo gereinigtere und weniger holzhaltige Materialien erwünscht
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•sind, kann chemisch behandeltes Holz - wie halbchemische Pulpe oder Zellstoffpulpe - verwendet werden. Als Beispiel für Zellstoffpulpe ist die als "Sulfitsiebung" bekannte Aufschließungsstufe brauchbar, bei der Anteile des aufgeschlossenen Holzes noch nicht völlig in einzelne Fasern aerkleinert, jedoch auf chemischem Wege weitgehend, vom natürlichen Ligningehalt befreit sind.
Beim Luftablagern bzw. Luftrakeln erfolgt die Ablagerung durch die Schwerkraft oder nach einem Differentialdruckverfahren. Zur Erzielung bester Ergebnisse hinsichtlich geringerer Dichte der Matten wird das Schwerkraftverfahrsn bevorzugt. Die Produktionskapazität bzw. «geschwindigkeit kann jedoch erhöht werden, wenn nach Differentalldruckverfahren gearbeitet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Klebemittel vor der Ablagerung auf mindestens einen Teil der zum Ineinandergreifen befähigten Teilchen aufgebracht. Aus verschiedenen Gründen ist es am zweckmäßigsten, di© 'Teilchen in der Luft aufzuwirbeln und das Klebemittel während des Herabfallens aufzubringen. Sin bevorzugtes Verfahren besteht darin, das Klebemittel in flüssiger Form in die Luftdispersionen der Teilchen einzubringen. Bei dieser flüssigen Form kann es sich um ein geschmolzenes Klebemittel - wie Asphalt oder Pech -, bequemer jedoch um eine Lösung oder Dispersion einer solchen Substanz in einem flüchtigen, flüssigen Träger, vorzugsweise Wasser, handeln.
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Bei Verwendung einer wäßrigen Dispersion wird der Grad der : Klebrigkeit durch das Verhältnis von Klebemittel zu Wasser •einschließlich der Feuchtigkeit der Matte selbst, wie z.B. den Feuchtigkeitsgehalt der Faser beeinflußt. Die während des Rakelns bzw. der Berührungszeit herrschende Feuchtigkeit ist ein Faktor zur Einstellung des erwünschten Grades der Klebrigkeit.
Das bevorzugte Verfahren für eine leichtere Einstellung der gesamten Feuchtigkeit besteht Jedoch darin, daß man eine wäßrige Flüssigkeit aufbringt, die sowohl das Klebemittel als auch das Bindemittel enthält.
Von den als Klebemittel und als Bindemittel erhältlichen Substanzen können mehrere sowohl als Klebe- wie auch als Bindemittel verwendet werden. Davon sind einige in der einen Hinsicht besser bzw. zweckmäßiger als in der anderen, wodurch es von Bedeutung ist, daß man ein Klebemittel und ein Bindemittel so auswählt, dafl jedes Mittel die Wirkung des anderen bis zu einem gewissen Ausmaß begünstigen kann. Im allgemeinen ergeben jedoch Klebemittel allein nur eine geringe Bindefestigkeit, so daß zur Erzielung der gewünschten Festigkeit oder anderer Eigenschaften zusätzlich ein Bindemittel verwendet wird.
Als Klebemittel können u.a. bestimmte Ligninprodukte aus Holz oder Baumrinden, harzartige Rückstände aus der Destillation von Kiefern- bzw. Flohtenextrakt, bestimmte Kohlehydrate wie Dextrin,
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Maissirup und modifizierte Stärke, Proteinleime und dgl. verwendet werden. Geeignete wasserlösliche Ligninverbindungen sind die Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Calcium- oder Magnesiumsalze der Ligninsulfonsäure. Andere Ligninprodukte werden weiter unten erwähnt. Ein geeigneter Kiefern- bzw. Fichtenrückstand ist derjenige, der aus der Destillation von Terpentinöl und Colophonium aus einem Kohlenwasserstoffextrakt - wie Leichtbenzin - erhalten wird. Der Rückstand ist wasserunlöslich, wobei sich beim Schmelzen und anschließenden Emulgieren ein Klebemittel erzeugen läßt.
Als Bindemittel lassen sich u.a. aktivierbare zerkleinerte Peststoffe verwenden, die zusammen mit den Pasern abgelagert werden können, wie Asphalt und Pech oder thermoplastische und warmhärtende Phenol-Aldehyd-Harze und dgl.. Das warmhärtende Harz kann auf die Oberflächen der Pasern aufgebracht werden, indem man eine Lösung eines Phenol-Formaldehydharzes mit Wasserdampf unter Überdruck auf aufgeschlossene Pasern aufbringt, und ohne es zu härten, trocknet. Das Bindemittel kann als Lösung, Dispersion oder Emulsion angewandt werden. Als Bindemittel kommen Asphalt, Kautschuk, synthetische Harze wie Polyvinylacetat und Polyvinylchlorid und andere synthetische Harzlatices in Präge.
Im allgemeinen wird zur Erzielung der erwünschten Klebrigkeit des Wassergehalt herabgesetzt, wodurch die Verwendung von Flüssig-
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keiten mit hohem Peststoffgehalt erforderlich wird, die sich versprühen lassen. Es ist daher schwierig, ein Sol aus Perlstärke als Bindemittel zu verwenden, wenn nicht für eine ausreichende Fließfähigkeit geeignete Temperaturen angewendet werden.
Zwei Substanzen, die sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Vorteil VeiWenden lassen, sind eine Ligninverbindung, die kurz mit "ALS" bezeichnet wird, und ein Phenol-Formaldehydharz, das mit "pp" bezeichnet wird. Die ALS-Substanz ist ein trockenes Pulver mit etwa 6o# Ammoniumligninsulfonat und einem pH-Wert von etwa J. Die Ligninverbindung ist in Wasser löslich und bei hoher Konzentration sehr klebrig. In 30 #iger Lösung in Wasser 1st sie mit zahlreichen wasserlöslichen und in Wasser dispergierbaren, warmhärtenden Phenol-Formaldehydharzen, mit PoIyvinylacetatemulsionen und mit wasserlöslichen, wannhärtenden Harnstoff-Pormaldehydharzen verträglich.
Vorzugsweise wird warmhärtendes Harz gewählt, das das faser··· artige Material während des Verfahrens nicht durchdringt. Es kommen daher Produkte mit hohem Molekulargewicht in Frage, die mit Wasser Lösungen so hoher Viskosität liefern, daß keine Durchdringung eintreten kann. Gegebenenfalls kann ein Harz, das zum Durchdringen neigt, durch Erhitzen weiter polymerisiert bzw. polykondensiert werden. Das Problem des Durchdringens ist nur bei pflanzlichen Fasern von Bedeutung. Wenn Mineralwollefasern verwendet werden, braucht man der Möglichkeit des
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Durchdringens keine Beachtung zu schenken, und der Polymerisationsgrad des Harzes ist ohne Bedeutung.
Das oben erwähnte Phenol-Formaldehydharz ist eine 65 wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 8,0, das eine begrenzte Wassertoleranz und die Fähigkeit zur Selbstemeulgierung besitzt, wenn die Wassertoleranz überschritten wird. Es härtet bei 1650C in 37 Sekunden und bei 1500C in 57 Sekunden.
Was den Wassergehalt anbelangt, so wurde gefunden, daß bei der bevorzugten Verwendung von gleichen Teilen von ALS und PF bzw. Ligninverbindung und Phenol-Formaldehydharz in Wasser mit einer Konzentration von zusammen JO^ - aufgebracht in einer Menge von 15 Teilen Feststoff je 100 Teile Holzfasern mit etwa 6$6 Feuchtigkeit - die bei der Aufschichtung der Matte und beim Pressen vorliegende Feuchtigkeit am besten im Bereich von 7 "—14· Teilen je 100 Teile Trockensubstanz liegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man die Flüssigkeit in das herabfallende Material sprüht, während es in der Luft dispergiert vorliegt. Dazu sind Flüssigkeiten von geeigneter Viskosität erforderlich, womit der Feststoffgehalt begrenzt wird. Klebe- und Bindemittel können getrennt eingesprüht werdenj um einen gleichmäßigen Auftrag zu gewährleisten, werden sie jedoch" am besten mit einer Flüssigkeit zusammen eingesprüht. Als Träger wird Wasser bevorzugt. Damit die beiden Stoffe zusammen mit dem Wasser kombiniert werden können, müssen sie verträglich sein. Sind
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sie in Wasser nicht miteinander verträglich, können sie gesondert in das herabfallende Material gesprüht werden, was man auch dann tun kann, wenn die Stoffe miteinander verträglich sind.
Die Bedingungen der Verträglichkeit, des hohen Feststoffgehaltes und der sprühfähigen Viskosität,machen es unmöglich, jedes Klebe-. mittel mit jedem Bindemittel zu kombinieren. Folgende Beispiele erläutern die Erfindung. Dabei werden Massen mit 30 Teilen Feststoff je 100 Teile spritzfähiger Flüssigkeit verwendet.
Bei einer Konzentration von zusammen 30# sind ALS und PF in Wasser begrenzt verträglich. Bei Verwendung gleicher Teile sind sie verträglich, nicht jedoch, wenn 2 Teile Ligninverbindung auf 1 Teil Phenol-Formaldehydharz angewandt wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Holzfasern für die Luftablagerung zunächst in der Luft aufgewirbelt werden und während des·Herabfallens dann die Flüssigkeit mit einer Konzentration von 20£ in den Faserstrom gesprüht wird, und zwar in einer Meng· von 15 Teilen Feststoff je 100 Teile Fasern (lufttrocken) und zwar entweder als eine oder zwei Flüssigkeiten. Da die herabfallenden Fasern und die sich aufbauende Matte klebrig sind, erhält man eine dicke Matte.
Die Matte wird, noch klebrig, verschieden stark gepreßt. Bei geringem Druck kann eine biegsame Isolierdecke mit einer Dichte
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- ίο -
von z.B. 32 bis etwa I60 kg/nP erhalten werden. Bei größerem Druck: wird eine Matte gebildet, die nach dem Härten des Binde mittels eine steife Platte bildet. Steife Platten mit einer Dichte von etwa I60 - 400 kg/nr sind für Wärme- und Schallisolierung geeignet. Platten mit einer Dichte von etwa 4θΟ 962 kg/nr oder darüber sind als tragende Bauteile geeignet, wobei die Bauplatten mit geringerer Dichte außerdem wärmeisolierend wirken. Wo eine hohe Festigkeit der Platten von Bedeutung ist, läßt sich dies durch geeignete Wahl der Klebe- und Bindemittel erreichen.
Nach dem Pressen wird der erhaltene Paserfilz zur Härtung des Herzes mit oder ohne Spannung z.B. auf eine Temperatur von 149 - 2320C erhitzt.
Bei Verwendung einer Ligninverbindung werden Phenolharze als Bindemittel bevorzugt, da die Produkte dadurch eine größere Festigkeit und Wasserbeständigkeit erhalten. Es ist bekannt, daß Ligninverbindungen mit Phenol-Formaldehydharzen reagieren. Das Reaktionsprodukt ergibt eine bessere Bindung als die gleiche Harzmenge allein.
Bei den folgenden Beispielen wird eine j50 #ige Emulsion von Polyvinylacetat als Bindemittel mit einem Phenol-Formaldehydharz, das ein niedrigeres Molekulargewicht als das oben genannte Phenol-Formaldehydharz PF aufweist, verglichen.
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Unter Verwendung von Holzfasern beim Verfilzen durch Schwerkraft und Aufsprühen einer 350 #igen wäßrigen Flüssigkeit auf die herabfallenden Pasern, Pressen bis auf eine Dichte von 481 kg/m-5 und Härten des Bindemittels bei 252°C werden die folgenden Festigkeitswerte erzielt:
Beispiel; Teile ^e 100 Teile Fasern Bruchmodul Klebemittel Bindemittel (kg/cm2)
1 — 7,5 PVA 29
2 7,5 ALS 7,5 PVA 106
3 — 7,5 PPR 50,8
4 7,5 ALS 7,5 PFR 121,0
Die folgenden Beispiele zeigen verschiedene Kombinationen von Klebemitteln und Bindemitteln, die gleichzeitig aus getrennten Düsen versprüht werden, und zwar bei den Beispielen 5 ~ 7
werden
50 #iger Konzentration, und in den Beispielen 8 und 9 beide Komponenten in einer 50 #igen Flüssigkeit vereinigt.
Gewichtsteile .je 100 Teile Fasern
Beispiel Klebemittel Bindemittel 7,5 PP Dichte Bruchmgdul
7,5 PP (kg/nP) (kg/cm2)
5 7,5 Lignin A// 7,5 PP 465 94,5
6 7,5 ALS 7,5 PP 454 114,0
7 7,5 Kiefern- bzw.
Fiohtenrück-
st and /^ jljl 		7,5 PP
/0730		 455 104,0
8 7,5 ALS + 512 170,0
9 7,5 Ligninsulfo-
nat B + //
wasserlösl.
809902		 481 145,0
1463415
Nach dem Sulfitverfahren aus aufgeschlossenem Holz gewonnenes Lignin in Form eines wasserlöslichen Natriumsalzes»
Kiefern- bzw. Pichtenrückstand, zunächst geschmolzen und auf 4o % emulgiert und dann auf J50 % verdünnt.
Die Ligninvertoindung ALS, durch Zusatz von Natriumhydroxyd in das Natriumsalz verwandelt.
Die folgenden Beispiele zeigen die Verwendung von Klebemitteln aus der Reihe der Kohlehydrate, wobei mit Holzfasern und einer 30 #igen wäßrigen Lösung gearbeitet wird. Als Bindemittel wurde das Harz PP verwendet. Die Matte wurde bei 2j52°C zu Platten verpreßt.
Gewichtsteile' .1e 100 Teile Fasern Dichte Bruchmodul
Beispiel Klebemittel Bindemittel 7,5 PF (kg/m5) ρ
(kg/cm )
10 7,5 Rohr
zucker		 7,5 PF 465 107
11 2,5 enzymatisch
aufgeschl.
Stärke		 7,5 PF 467 127
12 7,5 Dextrose 6 PF 430 72,7
13 · 12 Dextrin
gummi		 455 69
Die Dichte, der Matte kann - wie aus den folgenden Beispielen mit Holzfasern hervorgeht, variiert werden,
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Qewlohtstsile Ae IQQ Teile Fasern Dichte Bruchmodul Beispiel Klebemittel Bindemittel (kg/m5) (kg/cm2)
7,5 PP
14 mm
15 7,5 ALS
16 7,5 ALS
17 -
18 7,5 ALS
19 7,5 ALS
20 -
21 7,5 ALS
22 7,5 ALS
7,5 7,5 PP
7,5 PP 7,5 PP
7,5 PP
24o 10,0
240 6,8
24o 21,5
481 86
481 40,8
481 139
962 495
962 465
962 505
Aue dear Vorhergehenden ist eraichtlich, daß bei Dichten von mindestens 481 kg/nr die Klebemittel und die Bindemittel in bezug auf die Festigkeit synergistisch wirken und daß mit zunehmend dichterer Matte der synergistische Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens in bezug auf die Festigkeit nachläßt, da der Verfilzungseffekt mit zunehmender Verfestigung zurücktritt. Jedoch gehen die auf der anfänglich geringen Dichte der Matte beruhenden Verbesserungen in bezug auf die Oleichmäßigkeit der Produkte nicht verloren.
Zur Herstellung von Hartfaserplatten werden geeignete Holzteilchen in der Luft aufgewirbelt und mit einer Flüssigkeit besprüht, die ein Klebemittel und ein Bindemittel enthält.
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Die Teilchen werden dann einzeln durch Schwerkraft zu einer Matte abgelagert, diese wird gepreßt und das Bindemittel bei 252OC gehärtet. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabella wiedergegeben,t
Teile .je IQQ Teile Holz Plattendichte Bruchmodul
Beispiel Klebemittel Bindemittel 7,5 ALS 15 PP 15 ALS (kg/m5) (kg/cm2)
25 7,5 PF 7,5 ALS 7,5 PF 663 56,0
24 7,5 wasserlösl.7,5 PP
Ligninsul-
fonat		 650 46,5
25 7,5 ALS 7,5 Harz A+ 661 129,0
26 7*5 Lignin C+* 7,5 PP 648 49,7
27 666 123
28 618 87,4 ■
29 653 148
648 156
+ Bei Beispiel 29 wird das Harz A als wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 48 - 50 % und einem pH-Wert von 9,5 - 9,9 aufgebracht.
Bei Beispiel 30 stammt das^ Lignin C aus Douglastannenrinde,
Bei Verwendung der Ligninverbindung ALS kann die Klebrigkeit durch Einverleibung von 1 Teil Kaliumbichromat je 100 Teile ALS erhöht werden.
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Beispiel 31
Eine Holzfasermatte (Fall A) wird hergestellt, indem die Fasern während der Ablagerung mit einer wäßrigen Flüssigkeit mit einer Konzentration von 30 % in solcher Menge besprüht werden, daß je 100 Teile lufttrockene Fasern 7,5 Teile Maissirup-Feststoff und 7,5 Teile Polyvinylacetatlatex-Feststoff in emulgierter Form vorliegen. Eine ähnliche Matte (Fall B) wurde unter Verwendung von 15 Teilen Maissirup-Feststoffen je 100 Teile Fasern und eine dritte Matte (Fall C) unter Verwendung von I5 Teilen des genannten Latex hergestellt.
Die drei Matten wurden zu Platten A, B und C mit einer Dichte von etwa 64 kg/m-5 bei 2320C verpreßt. Es wurden die folgenden
Festigkeitswerte erzielt:
Bruohmodul (kg/cm )
32 Platte A 86,8
Platte B 45,3
Platte C 53,0
Beispiel
Es werden mit Harz beschichtete Fasern hergestellt und diese beim Luftablagern mit Klebemittel besprüht.
Beim Aufbringen des flüssigen Harzes auf den von einem Wasserdampfstrom getragenen Fasern aus der Zerfaserung von Holzschnitzeln in einer Wasserdampf atmosphäre,/fist es möglich, sowohl geringe als auch große Mengen an Harz auf die Fasern aufzubringen, z.B. 7,8 Teile Je 100 Teile Holz, also praktisch die gleiche Menge wie bei den vorhergehenden Beispielen.
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Das Klebemittel wird während der Luftablagerung aufgesprüht. Da das Harz auf den Pasern trocken ist, ist es belanglos, ob es mit " dem flüssigen Klebemittel verträglich ist oder nicht.
Vorzugsweise wird eine wäßrige Flüssigkeit mit einer Ligninverbindung - wie oben beschrieben - verwendet, wie z.B. eine wäßrige Lösung der Ligninverbindung ALS mit einer Konzentration von 30 Teilen je 100 Teile Lösung." Bei Verwendung von 7,5 Teilen Phenol-Formaldehydharz je 100 Teile Fasern und Aufbringung von 7»5 Teilen Ligninverbindung ALS wird sichergestellt, daß das Lignin in die Harzbindurig eintritt, wodurch beim Härten des Harzes eine wasserbeständige Platte erhalten wird, aus der das Lignin und das Harz nicht extrahiert werden können.
Beispiele 33 und 34
Ein Gemisch aus 95 Teilen Schlackenwolle und 5 Teilen Sulfitzellstoff wird durch Ablagern aufgeschichtet und wie oben angegeben mit einer 30 #igen Flüssigkeit besprüht, und zwar so, daß 15 Teile Feststoffe je 100 Teile Fasern vorliegen. Die Matte wird bei 232°C verpreßt zu einer Dichte von 193-225 kg/m .
Beispiel Klebemittel Bindemittel Bruchmodul (kg/cm )
33 — 15 PP 3,08
34 7,5 ALS 7,5 PP 3,66
Es sei bemerkt, daß die Eigenschaften des Produktes, wie Wasserbeständigkeit, in großem Maße durch die Auswahl des Klebemittels und des Bindemittels beeinflußt werden. Bei Verwendung eines
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©BiGHNAL INSPECTED
wasserlöslichen Klebemittels ist nicht gesagt, daß dieses in dem Produkt verbleibt. Es wurde festgestellt, daß sich das wasserlöslich· Ligninsulfonat nicht aus dem Produkt extrahieren läßt, wenn als Bindemittel ein Phenol-Formaldehydharz verwendet wird, im Gegenteil wird das Salz in die Härtungsreaktion des Harzes einbezogen und dient damit gleichzeitig als Klebemittel bei der Herstellung der Matte und als Bestandteil des Bindemittels im fertigen Produkt. Bei Verwendung eines wasserlöslichen Klebemittels braucht diesesin dem Produkt daher nicht mehr wasserlöslich zu sein.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung fester, aus verbundenen Teilchen bestehender Gegenstände duroh Luftablagerung zum ineinandergreifen befähigter Teilchen, wobei ein warmhärtbares Harz als Bindemittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Luftablagerung freifallenden Teilchen mit einem Klebemittel besprüht werden, worauf die aufgesohichteten klebrigen Teilchen in an sich bekannter Welse verpreßt werden und d&s Bindemittel gehärtet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel und das Bindemittel gleichzeitig aufgetragen werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel auf Fasern aufgetragen wird, die bereits mit dem Bindemittel versehen sind.
  4. 4·. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel und das Bindemittel in Wasser dispergiert vorliegen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion des Klebemittels und eine wäßrige Dispersion des Bindemittels gesondert während des Herabfallens
    S3 Unterlagen <Art_ 7 § Ubs. 1 Nr. ι satz 3 des Änderungages. v. 4. 9. T967)
    — Ly —
    der zum Ineinandergreifen befähigten Teilchen aufgebracht werden, wobei die Gesamtmenge des vorliegenden Wasserseinschließlich des ursprünglichen Feuchtigkeitsgehaltes der Teilchen - so bemessen wird, daß sich durch die Ablagerung der klebrig überzogenen Teilchen eine Matte bildet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein warmhärtendes Harz ist und daß das Klebemittel dazu dient, das Harz beim Härten zu strecken.
  7. 7» Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel ein Ligninderivat ist.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ligninderivat ein wasserlösliches Salz einer Ligninsulfonsäure ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Klebemittel und das Bindemittel miteinander umsetzen können und sich beim zum Härten des Bindemittels erforderlichen Erhitzen und Trocknen verbinden.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete Matte zu einer Platte mit geeigneter Dichte verpreßt wird.
    809902/0 730
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Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1490887A (fr) * 1965-09-08 1967-08-04 Johns Manville Procédé de fabrication de produits fibreux
US3931072A (en) * 1972-08-24 1976-01-06 Champion International Corporation Particleboard, hardboard, and plywood produced in combination with a lignin sulfonate-phenol formaldehyde glue system
US3966858A (en) * 1974-01-25 1976-06-29 Union Carbide Corporation Linear apparatus and method for high speed production of air-laid non-woven webs
AU1238192A (en) * 1991-01-07 1992-08-17 Conwed Fibers Improved wood fiber mat for soil applications
DE4133445C2 (de) * 1991-10-09 1995-04-20 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten und mitteldichten Holzfaserplatten
CA2100319C (en) * 1992-08-31 2003-10-07 Michael J. Deaner Advanced polymer/wood composite structural member
US6004668A (en) * 1992-08-31 1999-12-21 Andersen Corporation Advanced polymer wood composite
CA2100320C (en) * 1992-08-31 2011-02-08 Michael J. Deaner Advanced polymer wood composite
US5406768A (en) * 1992-09-01 1995-04-18 Andersen Corporation Advanced polymer and wood fiber composite structural component
US5441801A (en) * 1993-02-12 1995-08-15 Andersen Corporation Advanced polymer/wood composite pellet process
US5948524A (en) * 1996-01-08 1999-09-07 Andersen Corporation Advanced engineering resin and wood fiber composite
US5847016A (en) * 1996-05-16 1998-12-08 Marley Mouldings Inc. Polymer and wood flour composite extrusion
US6117924A (en) 1996-10-22 2000-09-12 Crane Plastics Company Limited Partnership Extrusion of synthetic wood material
US6180257B1 (en) 1996-10-29 2001-01-30 Crane Plastics Company Limited Partnership Compression molding of synthetic wood material
US20020010229A1 (en) 1997-09-02 2002-01-24 Marshall Medoff Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom
US20030187102A1 (en) 1997-09-02 2003-10-02 Marshall Medoff Compositions and composites of cellulosic and lignocellulosic materials and resins, and methods of making the same
US6464913B1 (en) 1997-09-05 2002-10-15 Crane Plastics Company Limited Partnership In-line compounding and extrusion system
US20060065993A1 (en) * 1998-04-03 2006-03-30 Certainteed Corporation Foamed polymer-fiber composite
US6344268B1 (en) 1998-04-03 2002-02-05 Certainteed Corporation Foamed polymer-fiber composite
US5972265A (en) * 1998-05-21 1999-10-26 Forest Products Development Laboratories, Inc. L.L.C. Method and apparatus for producing composites
US6280667B1 (en) 1999-04-19 2001-08-28 Andersen Corporation Process for making thermoplastic-biofiber composite materials and articles including a poly(vinylchloride) component
US6971211B1 (en) 1999-05-22 2005-12-06 Crane Plastics Company Llc Cellulosic/polymer composite material
US7537826B2 (en) * 1999-06-22 2009-05-26 Xyleco, Inc. Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom
US6662515B2 (en) 2000-03-31 2003-12-16 Crane Plastics Company Llc Synthetic wood post cap
US6579605B2 (en) 2000-07-31 2003-06-17 Crane Plastics Company Llc Multilayer synthetic wood component
US6578368B1 (en) 2001-01-19 2003-06-17 Crane Plastics Company Llc Cryogenic cooling of extruded and compression molded materials
US6637213B2 (en) 2001-01-19 2003-10-28 Crane Plastics Company Llc Cooling of extruded and compression molded materials
US20040148965A1 (en) * 2001-01-19 2004-08-05 Crane Plastics Company Llc System and method for directing a fluid through a die
US7017352B2 (en) * 2001-01-19 2006-03-28 Crane Plastics Company Llc Cooling of extruded and compression molded materials
US20060012066A1 (en) * 2001-01-19 2006-01-19 Crane Plastics Company Llc System and method for directing a fluid through a die
US6632863B2 (en) 2001-10-25 2003-10-14 Crane Plastics Company Llc Cellulose/polyolefin composite pellet
US20030087994A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-08 Crane Plastics Company Limited Partnership Flax-filled composite
US6780359B1 (en) 2002-01-29 2004-08-24 Crane Plastics Company Llc Synthetic wood composite material and method for molding
US20040026021A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-12 Groh A. Anthony Method of manufacturing a metal-reinforced plastic panel
US7186457B1 (en) 2002-11-27 2007-03-06 Crane Plastics Company Llc Cellulosic composite component
US20070235705A1 (en) * 2003-02-27 2007-10-11 Crane Plastics Company Llc Composite fence
US7763341B2 (en) * 2004-01-23 2010-07-27 Century-Board Usa, Llc Filled polymer composite and synthetic building material compositions
US7211206B2 (en) * 2004-01-23 2007-05-01 Century-Board Usa Llc Continuous forming system utilizing up to six endless belts
AU2005267399A1 (en) 2004-06-24 2006-02-02 Century-Board Usa, Llc Continuous forming apparatus for three-dimensional foamed products
US20060068053A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Crane Plastics Company Llc Integrated belt puller and three-dimensional forming machine
US8074339B1 (en) 2004-11-22 2011-12-13 The Crane Group Companies Limited Methods of manufacturing a lattice having a distressed appearance
US7708214B2 (en) * 2005-08-24 2010-05-04 Xyleco, Inc. Fibrous materials and composites
US20150328347A1 (en) 2005-03-24 2015-11-19 Xyleco, Inc. Fibrous materials and composites
EP3081307B1 (de) * 2005-03-24 2018-02-14 Xyleco, Inc. Verfahren zur herstellung eines verbundstoffes
US8167275B1 (en) 2005-11-30 2012-05-01 The Crane Group Companies Limited Rail system and method for assembly
US7743567B1 (en) 2006-01-20 2010-06-29 The Crane Group Companies Limited Fiberglass/cellulosic composite and method for molding
US8020342B2 (en) 2006-02-10 2011-09-20 Mat, Inc. AG-wafer product and method of making same
BRPI0708829A2 (pt) 2006-03-24 2012-03-13 Century-Board Usa, Llc métodos de formação de material polimérico composto num extrusor
US8460797B1 (en) 2006-12-29 2013-06-11 Timbertech Limited Capped component and method for forming
US20080197523A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Crane Plastics Company Llc System and method for manufacturing composite materials having substantially uniform properties
US20090295021A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 Century-Board Usa, Llc Extrusion of polyurethane composite materials
WO2011005706A2 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Boral Material Technologies Inc. Fiber feed system for extruder for use in filled polymeric products
WO2011005705A2 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Boral Material Technologies Inc. Vacuum removal of entrained gasses in extruded, foamed polyurethane
US8846776B2 (en) * 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
US20110086932A1 (en) * 2009-08-14 2011-04-14 Boral Material Technologies Inc. Polyurethanes derived from lesquerella oil
US9481759B2 (en) * 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
US20110086933A1 (en) * 2009-08-14 2011-04-14 Boral Material Technologies Inc. Filled polyurethane composites and methods of making same
US20110294925A1 (en) * 2009-11-23 2011-12-01 Shaler Stephen M Composite from hemicellulose extracted wood with improved performance and reduced emissions
UA108139C2 (uk) * 2010-12-23 2015-03-25 Кроноплас Текнікел Аг Пристрій і спосіб повітряної сепарації деревної стружки та нанесення на неї клею
AU2012318528A1 (en) 2011-10-07 2014-05-22 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Inorganic polymer/organic polymer composites and methods of making same
US9932457B2 (en) 2013-04-12 2018-04-03 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
WO2016018226A1 (en) 2014-07-28 2016-02-04 Crocco Guy The use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
US9752015B2 (en) 2014-08-05 2017-09-05 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Filled polymeric composites including short length fibers
WO2016118141A1 (en) 2015-01-22 2016-07-28 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Highly filled polyurethane composites
US10030126B2 (en) 2015-06-05 2018-07-24 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Filled polyurethane composites with lightweight fillers
WO2017082914A1 (en) 2015-11-12 2017-05-18 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Filled polyurethane composites with size-graded fillers
RU2633890C1 (ru) * 2016-05-20 2017-10-19 Сергей Сергеевич Галустов Способ производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2569169A (en) * 1942-09-10 1951-09-25 Wood Conversion Co Production of hot-bonded fiber felts
US2604427A (en) * 1949-08-02 1952-07-22 Owens Corning Fiberglass Corp Bonded mineral fiber products and process of preparing the same
US2664377A (en) * 1950-04-24 1953-12-29 Weyerhaeuser Timber Co Method of impregnating and laminating fibrous materials with lignin
US2757115A (en) * 1953-01-30 1956-07-31 Weyerhaeuser Timber Co Felted, lignocellulose products and method of making the same
US2849314A (en) * 1953-03-02 1958-08-26 Permanente Cement Company Process of treatment and products from waste sulfite liquors
US2934531A (en) * 1957-12-02 1960-04-26 Int Paper Canada Manufacture of lignin derivatives
US3085926A (en) * 1959-09-14 1963-04-16 Francis H Snyder Hydropyrolysis of woody materials to form thermosetting compounds

Also Published As

Publication number Publication date
SE314886B (de) 1969-09-15
US3308218A (en) 1967-03-07

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