DE19625251C2 - Material from residues and binders as well as process for its production - Google Patents

Material from residues and binders as well as process for its production

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Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstoff für den Einsatz im Möbelbau und Bauwe­ sen und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a material for use in furniture and Bauwe sen and a process for its preparation.

Derartige Werkstoffe auf Basis lignocellulosehaltiger Rohstoffe mittlerer Dicke und einer Rohdichte über 0,23 g/cm3 werden im allgemeinen der Baustoffklasse B2 (normalentflammbar) zugeordnet.Such materials based on lignocellulose-containing raw materials of medium thickness and a bulk density above 0.23 g / cm 3 are generally assigned to building material class B2 (normally flammable).

Es sind zahlreiche nachfolgend ausführlich beschriebene Verfahren bekannt ge­ worden, solche Werkstoffe durch Zusatz von feuerhemmenden Materialien und Stof­ fen entsprechend der Baustoffklasse B1 (schwerentflammbar) herzustellen. Als Schutzmittel gegen Feuer werden in der Holzwerkstoffindustrie hauptsächlich anor­ ganische Salze eingesetzt, vorwiegend Borverbindungen, Bromide und Phosphate. Bei der Zugabe von Schutzmitteln treten jedoch einerseits infolge von Unverträglich­ keitserscheinungen mit den Bindemitteln häufig Festigkeitsminderungen ein. Ande­ rerseits erfordert eine ausreichende Schutzwirkung relativ hohe Dosierungen der Schutzmittel gegen Feuer, was mitunter die Wirtschaftlichkeit der Verfahren in Frage stellt.Numerous methods described in detail below are known been such materials by adding fire retardant materials and fabric fen according to building material class B1 (flame retardant). As Fire protection products are mainly used in the wood-based panel industry ganic salts used, mainly boron compounds, bromides and phosphates. However, the addition of protective agents occurs on the one hand as a result of incompatibility symptoms of the binders often reduce the strength. Ande on the other hand, a sufficient protective effect requires relatively high doses of Protection against fire, which sometimes questions the economics of the process poses.

Die Herstellung von feuerhemmenden Spanplatten wird nach einigen bekannten Verfahren durch Vorbehandeln der Holzpartikel mit Brandschutzmitteln durchge­ führt. Die Holzteilchen werden in aufwendigen Verfahren imprägniert und danach auf den prozeßbedingten Feuchtegehalt entfeuchtet. Andere Verfahren erzeugen die gegen Feuer wirksamen Stoffe in vorgeschalteten Verfahrensstufen, z. B. durch Ein­ satz von Bormineralien oder Glimmermineral und anorganischen Säuren. Die Späne werden zusammen mit diesen Stoffgemischen getrocknet und gemeinsam für die Er­ zeugung feuerhemmender Platten eingesetzt.The production of fire retardant chipboard is known according to some Process by pretreating the wood particles with fire retardants leads. The wood particles are impregnated in complex processes and then dehumidified to the process-related moisture content. Other processes produce that substances effective against fire in upstream process stages, e.g. B. by a set of boron minerals or mica mineral and inorganic acids. The chips are dried together with these mixtures and together for the Er production of fire-retardant plates.

Ein Überblick zum Stand der Technik für die Herstellung schwerentflammbarer Werkstoffe, inbesondere Holzwerkstoffe wurde von Deppe und Ernst bereits 1973 gegeben und 1991 ergänzt /Deppe, Ernst 1991: Taschenbuch der Spanplattentechnik. 3. Auflage DRW-Verlag Stuttgart/. Nach früheren Verfahrenspatenten zur Herstel­ lang schwerentflammbarer Spanplatten /z. B. DE-AS 11 23 821; DE-AS 11 63 533; DE OS 19 03 936/ und feuerhemmender Strohplatten /DE 32 09 603 A1/ wurde die Schutzwirkung durch Anwendung von Asbestfasern in verschiedenen Kombinationen und Varianten erreicht. Stoffe und Erzeugnisse, die Asbestfasern mit einem Massegehalt von mehr als 0,1% enthalten, dürfen nach der Chemikalien-Verbotsverordnung jedoch nicht mehr in Verkehr gebracht werden.An overview of the state of the art for the production of flame retardant Materials, in particular wood-based materials, were developed by Deppe and Ernst in 1973 given and supplemented in 1991 / Deppe, Ernst 1991: Paperback of chipboard technology. 3rd edition of DRW-Verlag Stuttgart /. According to previous process patents for manufacturing long flame retardant chipboard / z. B. DE-AS 11 23 821; DE-AS 11 63 533; DE OS 19 03 936 / and fire-retardant straw slabs / DE 32 09 603 A1 / the protective effect through the use of asbestos fibers in various combinations and variants reached. Fabrics and products containing asbestos fibers with a mass content of more than 0.1%, but may not according to the Chemicals Ban Ordinance put more on the market.

Wiederholt wurde vorgeschlagen, in mehrschichtigen Holzspanplatten eine oder mehrere brandhemmende (Zwischen-)Schichten anzuordnen /z. B. DE AS 11 23 821; DE AS 11 63 533; DE AS 12 28 797/. Die Nachteile derart aufgebauter Platten bestehen besonders in der ungenügenden Formbeständigkeit, die sich bei der Verarbeitung und bei der Belastung mit unterschiedlichen Klimaten sowie speziell bei Einwirkung von Feuer auswirken.It has been repeatedly suggested that one or more in multi-layer chipboard arrange several fire-retardant (intermediate) layers / z. B. DE AS 11 23 821; DE AS 11 63 533; DE AS 12 28 797 /. The disadvantages of plates constructed in this way exist particularly in the insufficient dimensional stability, which is reflected in the processing and in the Exposure to different climates and especially when exposed to fire impact.

Es ist auch bekannt, Holzspanplatten auf Basis von Wasserglas und Boraten her­ zustellen /DE 26 36 313 A1/, die jedoch keine ausreichende Beständigkeit gegenüber der Einwirkung von Wasser aufweisen.It is also known to manufacture chipboard based on water glass and borates to deliver / DE 26 36 313 A1 /, which, however, does not have sufficient resistance to the Have exposure to water.

Bei den aus DE 37 18 297 A1, DE 39 04 729 A1 und DE 39 20 218 A1 vorbekannten Verfahren zur Holzwerkstoffherstellung werden in verschiedenartigen Kombinationen Binde­ mittel auf Basis vernetzbarer Isocyanate eingesetzt. Isocyanate weisen jedoch den Nachteil der erheblichen Gesundheitsgefährdung bei der Herstellung der Werkstoffe auf und erfordern deshalb besondere Maßnahmen bezüglich des Gesundheitsschut­ zes. Außerdem ist der Preis für Isocyanate gegenüber anderen Bindemitteln beson­ ders hoch, was die Wirtschaftlichkeit solcher Werkstoffe und Verfahren nachteilig beeinflußt.In the methods previously known from DE 37 18 297 A1, DE 39 04 729 A1 and DE 39 20 218 A1 For the manufacture of wood-based materials, bandages are made in various combinations used on the basis of crosslinkable isocyanates. However, isocyanates have the Disadvantage of the considerable health hazard in the manufacture of the materials and therefore require special measures regarding health protection zes. In addition, the price of isocyanates is special compared to other binders high, which is detrimental to the economics of such materials and processes influenced.

Nach einem anderen Verfahren zur Herstellung brandgeschützter Holzspanplatten und Spanformteile wird das Leimharz durch das Zumischen von Brandschutzstoffen stark sauer eingestellt und nach einem Unteranspruch mit Zusätzen von bis 25% Isocyanat versehen /DE 33 46 908 A1/. Damit ist weiterhin der Nachteil einer erheblichen Abgabe von flüchtigen Säuren aus den Spanplatten verbunden.According to another process for the production of fire-protected chipboard and chip-molded parts, the glue resin is added by adding fire protection materials strongly acidic and after subclaim with additions of up to 25% Isocyanate provided / DE 33 46 908 A1 /. This is still the disadvantage of a significant one Release of volatile acids from the chipboard associated.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen an cellulosehaltige organische Faser­ stoffe Ammoniumphosphat, Harnstoff und Borsäurepartikel angelagert werden. Holzspanplatten weisen bei Beimengung solcherart beladener Fasern bei der Platten­ herstellung neben einer Verminderung der Formaldehydabgabe auch flammhemmen­ de Eigenschaften auf /z. B. DE 28 31 616 A1; DE 35 37 241 A1; DE 35 02 461 A1/. Wesentliche Nachteile dieses Verfahrens sind der sehr hohe Verfahrensaufwand bei der Gewin­ nung der Faserstoffe aus Abwässern und die anschließend erforderliche Beladung der Fasern mit Schutzmitteln gegen Feuer. Furthermore, methods are known in which cellulose-containing organic fiber ammonium phosphate, urea and boric acid particles. When adding such loaded fibers to the board, chipboard has been added to the board In addition to reducing formaldehyde emissions, it also produces flame retardants properties on / z. B. DE 28 31 616 A1; DE 35 37 241 A1; DE 35 02 461 A1 /. Essentials Disadvantages of this method are the very high cost of the process the fibrous materials from wastewater and the subsequent loading of the Fibers with fire retardants.

Es ist auch bekannt /DE 689 20 849 T2/, zur Herstellung von Holzwerkstoffen Kombi­ nationen von Aminoplast-Bindemitteln mit wasserdispergierten Acetovinylharzen zur zufriedenstellenden Erhöhung der Trockenklebrigkeit des Packwerkes beim Ein­ satz von Holzspänen oder -fasern als Grundkomponente einzusetzen. Nach diesem Verfahren hergestellte Holzwerkstoffe weisen bei Einsatz von Holzspänen und der vorstehend genannten Bindemittelkombination hinreichende elasto-mechanische Fe­ stigkeiten, insbesondere eine Biegefestigkeit im Bereich von 18 bis 20 N/mm2 auf. Diese nativen Holzteilchen verfügen zwar über vorteilhafte elasto-mechanische Ei­ genschaften, die bei einer Belastung des Werkstoffs die entstehenden Zug- und Druckspannungen übertragen können, wie das z. B. durch die vorgenannte hohe Bie­ gefestigkeit belegt wird, weisen jedoch an sich nur eine geringe Beständigkeit gegen Feuer auf. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß wegen der erwähnten vorteilhaften elasto-mechanische Eigenschaften dieser lignocellulosehaltigen Materialien nur rela­ tiv geringe Mengen eines Harzes auf Vinylacetatbasis zum Erreichen einer zufrieden­ stellenden Trockenklebrigkeit ausreichen.It is also known / DE 689 20 849 T2 / to use combinations of aminoplast binders with water-dispersed acetovinyl resins for the production of wood-based materials for satisfactorily increasing the dry tack of the packing unit when using wood chips or fibers as the basic component. Wood materials produced by this process have sufficient elasto-mechanical strengths, in particular a flexural strength in the range from 18 to 20 N / mm 2 , when wood chips and the binder combination mentioned above are used. These native wood particles have advantageous elasto-mechanical egg properties that can transmit the resulting tensile and compressive stresses when the material is loaded, such as the z. B. is demonstrated by the aforementioned high flexural strength, but in itself have only a low resistance to fire. It should also be noted that because of the aforementioned advantageous elasto-mechanical properties of these lignocellulose-containing materials, only relatively small amounts of a vinyl acetate-based resin are sufficient to achieve satisfactory dry tack.

Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung brandhemmender Spanplatten be­ kannt, bei dem Holzspäne mit unbeleimten Vermiculite vermischt werden /DE 27 17 057 A1/. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil einer stark eingeschränkten Be­ schichtungsfähigkeit derart hergestellter Platten. Dieser Nachteil gilt wegen der ho­ hen Anteile an anorganischen Stoffen gleichfalls für die, nach DE 26 20 012 A1 auf Basis von Magnesiumchlorid und Magnesiumoxyd hergestellten, mineralisch gebundenen, nichtbrennbaren Holzspanplatten.Furthermore, a method for the production of fire-retardant chipboard was knows, in which wood chips are mixed with unglued vermiculite / DE 27 17 057 A1 /. However, this results in the disadvantage of a very restricted loading Layerability of plates produced in this way. This disadvantage applies because of the ho hen proportions of inorganic substances likewise for those based on DE 26 20 012 A1 mineral-bound, produced from magnesium chloride and magnesium oxide, non-combustible chipboard.

Bei Werkstoffen nach einem anderen Verfahren soll das Verhältnis zwischen der strukturbildenden Grundkomponente und Wasser zwischen 2 : 1 und 3 : 1 liegen /DE 42 31 838 C1/. Dadurch entsteht der Nachteil, daß ein hoher Energiebedarf für die Besei­ tigung des Wassers bei der Werkstoffherstellung benötigt wird und insbesondere ein großer Anteil stark verunreinigtes Prozeßwasser anfällt. Die Reinigung und Aufberei­ tung dieses mit erheblichen Bindemittel- und Klebezusätzen belasteten Prozeßwas­ sers erfordert besondere Einrichtungen/Ausrüstungen und hohen Aufwand. Ein wei­ terer Nachteil ist das verfahrensbedingt hohe spezifische Gewicht des trockenen Werkstoffs von etwa 1, das heißt, der Werkstoff weist eine Rohdichte von etwa 1 g/cm3 auf.In the case of materials using a different process, the ratio between the structure-forming basic component and water should be between 2: 1 and 3: 1 / DE 42 31 838 C1 /. This creates the disadvantage that a high energy requirement for the elimination of the water in the material production is required and in particular a large proportion of highly contaminated process water is obtained. The cleaning and preparation of this process water, which is loaded with considerable binder and adhesive additives, requires special facilities / equipment and high expenditure. Another disadvantage is the process-specific high specific weight of the dry material of about 1, that is, the material has a bulk density of about 1 g / cm 3 .

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Werkstoff mit feuerhemmenden Eigenschaften zu entwickeln, der auf der Grundlage eines verfügbaren Rohstoffs her­ gestellt werden kann.The aim of the present invention is to provide a material with fire retardant Develop properties based on an available raw material can be put.

Bei der Suche nach einem geeigneten Rohstoff wurde überra­ schend der partikelförmige Reststoff Xylitasche, ein Abprodukt der Braunkohlen­ verbrennung in Wärmekraftwerken mit mineralischen Bestandteilen, gefunden, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß durch dessen stoffliche Verwertung auf die sonst not­ wendige Deponierung verzichtet werden kann. Xylite (auch als Lignite bezeichnet) sind Holzreste tertiärer Wälder, bei denen die Inkohlung unterschiedlich weit fortge­ schritten ist und die in Anteilen von 5 bis 10% in den Niederlausitzer Braunkohle­ flözen enthalten sind.When looking for a suitable raw material, it was surprising the particulate residue xylitol ash, a by-product of lignite combustion in thermal power plants with mineral components, found with the additional advantage that through its material recycling to the otherwise necessary agile landfilling can be dispensed with. Xylite (also known as lignite) are wood remnants of tertiary forests in which the coaling progressed to different extents 5% to 10% of the brown coal in Lower Lusatia seams are included.

Darüber hinaus war es das Ziel, mit wenig gesundheitsgefährdenden, preiswerten Bindemitteln sowie einer ökologisch unbedenklichen Grundkomponente den Werk­ stoff im Trockenverfahren herzustellen. Weiterhin sollte der Werkstoff eine gute Be­ arbeitbarkeit und eine Rohdichte unter 1 g/cm3 aufweisen.In addition, it was the aim to produce the material using the dry process with inexpensive binders that are not harmful to health and with an ecologically harmless basic component. Furthermore, the material should have good workability and a bulk density below 1 g / cm 3 .

Der besondere Vorteil der Xylitasche selbst und der Rückstände aus der Braun­ kohlenverbrennung ist die wesentlich höhere Feuerbeständigkeit gegenüber den nati­ ven lignocellulosehaltigen Materialien. Allerdings ist das mit dem Nachteil verbun­ den, daß bei einer Belastung entstehende Spannungen nicht ausreichend in den Werkstoffverbund übertragen werden können, weshalb eine modifizierte Bindung erforderlich wird. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dem sprö­ den UF-Harz- oder MUPF-Harz-Bindemitteln relativ hohe Anteile einer elastischen Polyvinylacetat (PVAc)-Dispersion zugesetzt werden.The special advantage of the xylite bag itself and the residues from the brown coal combustion is the much higher fire resistance compared to the nati ven lignocellulose-containing materials. However, this is associated with the disadvantage that the stresses that arise during a load are not sufficient in the Composite material can be transferred, which is why a modified bond is required. This goal is achieved in that the brittle the UF resin or MUPF resin binders have relatively high proportions of elastic Polyvinyl acetate (PVAc) dispersion can be added.

Überraschenderweise ist es, entgegen den bekannten technologischen Lehren ge­ lungen, auf Basis des Reststoffs Xylitasche mit der Kombination eines Melamin- Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harzes (MUPF-Harz) und einer Polyvinylacetat- Dispersion (PVAc-Dispersion) in einem Heißpreßverfahren Werkstoffe mit den er­ forderlichen physikalisch-mechanischen und feuerhemmenden Eigenschaften herzu­ stellen.Surprisingly, it is ge, contrary to the known technological teachings lungs, based on the residue xylitol with the combination of a melamine Urea-phenol-formaldehyde resin (MUPF resin) and a polyvinyl acetate Dispersion (PVAc dispersion) in a hot pressing process materials with which he required physical-mechanical and fire-retardant properties put.

Erfindungsgemäß wird das erreicht, indem der Grundkomponente Xylitasche mit Rückständen aus der Braunkohlenverbrennung neben der beschriebenen Bindemit­ telkombination Verstärkungskomponenten und nach dem Stand der Technik bekann­ te, feuerhemmende Zusatzstoffe zugesetzt werden. Die aufbereitete Partikelmischung wird auf einen Feuchtegehalt von 8 bis 20 Masse-% eingestellt, mit dem Bindemittel versehen, auf einen Feuchtegehalt von 10 bis 25 Masse-% getrocknet, zu einem Vlies geformt und unter Einwirkung von Wärme und Druck verpreßt.According to the invention this is achieved by using the basic component xylitol ash Residues from lignite combustion in addition to the described binder telkombination reinforcement components and according to the prior art te, fire retardant additives are added. The prepared particle mixture  is adjusted to a moisture content of 8 to 20% by mass with the binder provided, dried to a moisture content of 10 to 25% by mass, to form a fleece molded and pressed under the influence of heat and pressure.

Die eingesetzte PVAc-Dispersion führt zu einer erhöhten Wasserfestigkeit der hergestellten Werkstoffe. Auch die Xylitasche bewirkt im besonderen Maße eine Quellungsvergütung und außerdem in Verbindung mit geeigneten Schutzmitteln eine unerwartet gute Beständigkeit gegen Feuer. Die solcherart hergestellten Werkstoffe können mit den in der Holz- und Holzwerkstoffe- und -verarbeitung üblichen Ma­ schinen und Werkzeugen bearbeitet werden.The PVAc dispersion used leads to increased water resistance manufactured materials. The xylite pocket also has a special effect Swelling remuneration and also in connection with suitable protective agents unexpectedly good resistance to fire. The materials manufactured in this way can with the usual in the wood and wood materials and processing Ma machines and tools are processed.

WerkstoffbeispieleMaterial examples Beispiel 1example 1

In Tabelle 1 sind Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffs auf Basis von 70 Masse-% Xylitasche mit einem Anteil von 30 Masse-% Holzspänen als Ver­ stärkungskomponente und einer Bindemittelkombination aus 50 Masse-% UF-Harz und 50 Masse-% PVAc-Dispersion mit einem Anteil von 25 Masse-%, bezogen auf Partikelgemisch, eingetragen.Table 1 shows properties of a material according to the invention based on from 70 mass% xylite ash with a proportion of 30 mass% wood chips as Ver strengthening component and a binder combination of 50 mass% UF resin and 50% by mass of PVAc dispersion in a proportion of 25% by mass Particle mixture, entered.

Tabelle 1Table 1 Eigenschaft des Werkstoffs Property of the material

RohdichteBulk density 766 kg/m3 766 kg / m 3 QuerzugfestigkeitTransverse tensile strength 0,71 N/mm2 0.71 N / mm 2 Dickenquellung nach 24 h WasserlagerungThickness swelling after 24 h water storage 4,6%4.6%

Beispiel 2Example 2

Tabelle 2 enthält Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffs auf Basis von 85 Masse-% Xylitasche mit einem Anteil von 15 Masse-% Holzspänen als Ver­ stärkungskomponente und einer Bindemittelkombination aus 50 Masse-% MUPF- Harz und 50 Masse-% PVAc-Dispersion mit einem Anteil von 30 Masse-%, bezogen auf Partikelgemisch. Als feuerhemmender Zusatzstoff wurde 25 Masse-% Borax (Na2B4O × 10H2O) zugesetzt.Table 2 contains properties of a material according to the invention based on 85% by mass of xylitol ash with a proportion of 15% by mass of wood chips as a reinforcing component and a binder combination of 50% by mass of MUPF resin and 50% by mass of PVAc dispersion with a proportion of 30% by mass, based on the particle mixture. 25% by mass of borax (Na 2 B 4 O × 10H 2 O) was added as a fire-retardant additive.

Tabelle 2Table 2 Eigenschaft des Werkstoffs Property of the material

RohdichteBulk density 811 kg/m3 811 kg / m 3 QuerzugfestigkeitTransverse tensile strength 0,60 N/mm2 0.60 N / mm 2 Dickenquellung nach 24 h WasserlagerungThickness swelling after 24 h water storage 3,5%3.5%

Der derart hergestellte Werkstoff genügte bei Brandschachtprüfungen auf Schwer­ entflammbarkeit nach DIN 4102, Teil 1, Teil 15 und Teil 16 den Anforderungen an einen B1-Baustoff.The material produced in this way was sufficient for fire pit tests on heavy flammability according to DIN 4102, part 1, part 15 and part 16 of the requirements a B1 building material.

Beispiel 3Example 3

In Tabelle 3 sind Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffs auf Basis von 70 Masse-% Xylitasche mit einem Anteil von 20 Masse-% Holzspänen und 10 Masse-% Glasfasern als Verstärkungskomponenten und einer Bindemittelkombinati­ on aus 55 Masse-% UF-Harz und 45 Masse-% PVAc-Dispersion mit einem Anteil von 25 Masse-%, bezogen auf Partikelgemisch, zusammengestellt.Table 3 shows properties of a material according to the invention based on from 70% by mass of xylitol with a share of 20% by mass of wood chips and 10 % By mass of glass fibers as reinforcing components and a binder combination on from 55 mass% UF resin and 45 mass% PVAc dispersion with one part of 25% by mass, based on the particle mixture.

Tabelle 3Table 3 Eigenschaft des Werkstoffs Property of the material

RohdichteBulk density 775 kg/m3 775 kg / m 3 QuerzugfestigkeitTransverse tensile strength 0,79 N/mm2 0.79 N / mm 2 Dickenquellung nach 24 h WasserlagerungThickness swelling after 24 h water storage 4,1%4.1%

Beispiel 4Example 4

In Tabelle 4 sind Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffs auf Basis von 75 Masse-% Xylitasche mit einem Anteil von 25 Masse-% Holzspänen als Ver­ stärkungskomponente und einer Bindemittelkombination aus 200 Masse-% Zement und 50 Masse-% PVAc-Dispersion mit einem Anteil von 250 Masse-%, bezogen auf Partikelgemisch, enthalten.Table 4 shows properties of a material according to the invention based on from 75% by mass of xylitol ash with a share of 25% by mass of wood chips as Ver strengthening component and a binder combination of 200 mass% cement and 50% by mass of PVAc dispersion with a proportion of 250% by mass, based on Particle mixture included.

Tabelle 4Table 4 Eigenschaft des Werkstoffs Property of the material

RohdichteBulk density 980 kg/m3 980 kg / m 3 QuerzugfestigkeitTransverse tensile strength 0,30 N/mm2 0.30 N / mm 2 Dickenquellung nach 24 h WasserlagerungThickness swelling after 24 h water storage 2,5%2.5%

Beispiel 5Example 5

Tabelle 5 enthält Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffs auf Basis von 80 Masse-% Xylitasche mit einem Anteil von 20 Masse-% Holzspänen als Ver­ stärkungskomponente und einer Bindemittelkombination aus 60 Masse-% MUPF- Harz und 40 Masse-% PVAc-Dispersion mit einem Anteil von 30 Masse-%, bezogen auf Partikelgemisch. Der Partikelmischung wurden 10 Masse-% Wasserglas, bezogen auf Partikelgemisch, zugegeben.Table 5 contains properties of a material according to the invention based on from 80 mass% xylite ash with a proportion of 20 mass% wood chips as Ver strengthening component and a binder combination of 60% by mass MUPF Resin and 40 mass% PVAc dispersion with a proportion of 30 mass% on particle mixture. 10% by mass of water glass were obtained from the particle mixture on particle mixture, added.

Tabelle 5Table 5 Eigenschaft des Werkstoffs Property of the material

RohdichteBulk density 752 kg/m3 752 kg / m 3 QuerzugfestigkeitTransverse tensile strength 0,57 N/mm2 0.57 N / mm 2 Dickenquellung nach 24 h WasserlagerungThickness swelling after 24 h water storage 8,1%8.1%

VerfahrensbeispielProcess example

Die aufbereitete Grundkomponente Xylitasche wird auf einen Feuchtegehalt von 8 bis 20 Masse-% gebracht. Danach werden die Verstärkungskomponente und die Bin­ demittel sowie die Zusatzstoffe nacheinander zugesetzt. Es schließt sich eine Trock­ nung des Partikelgemisches auf einen Feuchtegehalt von 10 bis 25 Masse-% an, da­ nach werden die Vliese geformt und heißgepreßt. The processed basic component xylitol ash is brought to a moisture content of 8 brought up to 20 mass%. Then the gain component and the bin detergent and the additives are added in succession. There is a dry of the particle mixture to a moisture content of 10 to 25% by mass, since the nonwovens are then shaped and hot pressed.  

Nach Abkühlung und Konditionieren werden die hergestellten plattenförmigen Werkstoffe besäumt und dem Verwendungszweck entsprechend zu Bauteilen weiter­ verarbeitet.After cooling and conditioning, the plate-shaped produced Trimmed materials and further to components according to the intended use processed.

Die derart hergestellten Werkstoffe erreichten bei Untersuchungen des Brandver­ haltens am Kleinprüfstand (Beflammen nach der Einheitstemperatur-Zeitkurve) ge­ mäß DIN 4102, Teil 8, Standzeiten von mehr als 30 min und entsprachen damit den brandschutztechnischen Kriterien für tragende Bauteile der Feuerwiderstandsklasse F 30 nach DIN 4102, Teil 2.The materials produced in this way were obtained during studies by the fire department on the small test bench (flame according to the unit temperature-time curve) According to DIN 4102, part 8, service life of more than 30 minutes and thus corresponded to the fire protection criteria for load-bearing components of fire resistance class F 30 according to DIN 4102, part 2.

AnwendungsbereicheAreas of application

Als mögliche Anwendungsgebiete im Möbel- und Innenausbau sind schwerent­ flammbare Spezialmöbel und Verkleidungen von Decken, Wänden, Versorgungs­ schächten in öffentlichen Gebäuden (beispielsweise Hotels, Gaststätten, Krankenhäu­ ser, Versammlungsräume oder Schulen) zur Verringerung der Brandlast und damit der räumlichen Brandausbreitung im Brandfall anzuführen.Possible areas of application in furniture and interior design are difficult flammable special furniture and cladding of ceilings, walls, supplies shafts in public buildings (e.g. hotels, restaurants, hospitals water, meeting rooms or schools) to reduce the fire load and thus the spatial spread of fire in the event of fire.

Im Baubereich werden an Bauteile, die die Brandweiterleitung in benachbarte Räume oder Geschosse wesentlich bestimmen, hohe brandschutztechnische Anforde­ rungen gestellt. Der erfindungsgemäße Werkstoff ist feuerhemmend und für vorste­ hend genannte Anforderungen geeignet; ebenso als Zwischenlage im Verbund mit anderen Materialien, die u. a. vorgesehen sind für Feuerschutzabschlüsse (z. B. Türen, Klappen, Tore), tragende und nichttragende Wand- oder Deckenkonstruktionen, Fußböden, Bekleidungen.In the construction area, components that are used for fire propagation in neighboring areas Significantly determine rooms or floors, high fire protection requirements stakes. The material of the invention is fire retardant and for the first suitable requirements mentioned; also as an intermediate layer in conjunction with other materials u. a. are provided for fire protection closures (e.g. doors, Flaps, gates), load-bearing and non-load-bearing wall or ceiling constructions, Floors, cladding.

Claims (13)

1. Werkstoff aus Reststoffen und Bindemitteln für einen Einsatz im Möbelbau und Bauwesen mit feuerhemmenden Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß als Grund­ komponente Xylitasche mit Rückständen der Braunkohlenverbrennung sowie Verstär­ kungskomponenten und als Bindemittel eine Kombination eines Polykondensationskleb­ stoffes mit einer Polyvinylacetat-Dispersion und/oder von Zement und einer Polyvinylace­ tat-Dispersion sowie feuerhemmende Zusatzstoffe Verwendung finden.1. Material from residues and binders for use in furniture and construction with fire-retardant properties, characterized in that as a basic component xylitol with residues of lignite combustion and reinforcing components and as a binder, a combination of a polycondensation adhesive with a polyvinyl acetate dispersion and / or Cement and a Polyvinylace tat dispersion and fire retardant additives are used. 2. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff als Verstärkungskomponente Holzpartikel in Anteilen von 5 bis 50 Masse-% enthält.2. Material according to claim 1, characterized in that the material as Reinforcing component contains wood particles in proportions of 5 to 50% by mass. 3. Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Verstär­ kungskomponente eingesetzten Holzpartikel mit Schutzmitteln gegen Feuer behandelt sind.3. Material according to claim 2, characterized in that the reinforcement Wood component used treated with protective agents against fire are. 4. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff als eine Verstärkungskomponente Glasfasern in Anteilen von 5 bis 25 Masse-% enthält.4. Material according to claim 1, characterized in that the material as a reinforcing component contains glass fibers in proportions of 5 to 25% by mass. 5. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einer Kombination eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes (UF-Harz) und einer Polyvinyl­ acetat-Dispersion mit Anteilen von 20 bis 80 Masse-% UF-Harz, vorzugsweise 60%, be­ steht.5. Material according to claim 1, characterized in that the binder a combination of a urea-formaldehyde resin (UF resin) and a polyvinyl acetate dispersion with proportions of 20 to 80% by mass of UF resin, preferably 60%, be stands. 6. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einer Kombination eines Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harzes (MUPF-Harz) und einer Polyvinylacetat-Dispersion mit Anteilen von 20 bis 80 Masse-% MUPF-Harz, vorzugsweise 60%, besteht.6. Material according to claim 1, characterized in that the binder a combination of a melamine-urea-phenol-formaldehyde resin (MUPF resin) and a polyvinyl acetate dispersion in proportions of 20 to 80% by mass of MUPF resin, preferably 60%. 7. Werkstoff nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Bindemittelkombination, bezogen auf das Gemisch von Grund- und Verstär­ kungskomponenten (Partikelgemisch), 15 bis 45 Masse-%, vorzugsweise 30%, beträgt. 7. Material according to claims 5 or 6, characterized in that the Proportion of binder combination, based on the mixture of base and reinforcement tion components (particle mixture), 15 to 45% by mass, preferably 30%. 8. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Ze­ ment in Kombination mit einer Polyvinylacetat-Dispersion mit Anteilen von 50 bis 80 Masse-% Zement zur Anwendung kommt und daß der Anteil der Bindemittelkombination, bezogen auf das Partikelgemisch, 150 bis 250 Masse-% beträgt.8. Material according to claim 1, characterized in that Ze as a binder ment in combination with a polyvinyl acetate dispersion in proportions of 50 to 80 Mass% cement is used and that the proportion of the binder combination, based on the particle mixture, 150 to 250 mass%. 9. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff als Zusatzstoff Wasserglas in Anteilen von 5 bis 35 Masse-%, bezogen auf das Partikelge­ misch, enthält.9. Material according to claim 1, characterized in that the material as Additive water glass in proportions of 5 to 35 mass%, based on the particle size mixed, contains. 10. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff als Zusatzstoff Glimmermineralien in Anteilen von 10 bis 40 Masse-%, bezogen auf das Parti­ kelgemisch, enthält.10. Material according to claim 1, characterized in that the material as Additive mica minerals in proportions of 10 to 40 mass%, based on the part mixed kel, contains. 11. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff Schutzmittel gegen Feuer in Anteilen von 5 bis 45 Masse-%, bezogen auf das Partikelge­ misch, enthält.11. Material according to claim 1, characterized in that the material Protection against fire in proportions of 5 to 45 mass%, based on the particle size mixed, contains. 12. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbereitete Grundkomponente auf einen Feuchtegehalt von 8 bis 20 Masse-% gebracht wird, danach die Verstärkungskomponenten und die Bin­ demittel sowie die Zusatzstoffe nacheinander zugesetzt werden und sich eine Trocknung des Partikelgemisches auf einen Feuchtegehalt von 10 bis 25 Masse-% und eine Formung sowie Heißpressung anschließen.12. A method for producing a material according to any one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the processed basic component to a moisture content is brought from 8 to 20 mass%, then the reinforcement components and the bin detergent and the additives are added one after the other and drying of the particle mixture to a moisture content of 10 to 25 mass% and a shaping and connect hot pressing. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißpressen im Flach- oder Strangpreßverfahren erfolgt.13. The method according to claim 12, characterized in that the hot pressing done in flat or extrusion process.
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