DE19859847A1

DE19859847A1 - Verfahren zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF) aus bindemittelhaltigen gebrauchten Span- und Faserplatten

Info

Publication number: DE19859847A1
Application number: DE1998159847
Authority: DE
Inventors: Edmone Roffael
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Verfahren zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten dadurch gekennzeichnet, daß bindemittelhaltige Span- und/oder Faserplatten in einem Autoklaven oder anderes gearteten Druckbehälter chemisch mit ligninauflösenden Chemikalien zu Fasern aufgeschlossen und anschließend die entstehenden Fasern durch Verminderung des Drucks im Autoklaven in eine Blasleitung eingedüst werden, gegebenenfalls beleimt und anschließend getrocknet, zu Matten geformt und zu Faserplatten heißgepreßt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Verfahren zum Aufbereiten von bindemittelhaltigen Gebraucht-Span- und Gebraucht-Faserplatten oder ähnlichem Zellulosematerial und insbesondere auf solche Verfahren, die geeignet sind, bei der Herstellung von Trockenprozeß-Faserplatten und dergleichen verwendet zu werden.

Bei der Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF), Hartfaserplatten und dergleichen werden Holzstücke bzw. Holzspäne oder ähnliches Lignozellulose material zunächst zu einer formbaren Masse aus Zelluloseteilchen, die mit einem Bindemittel wie Phenol-Formaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehydharz versehen und anschließend zu Faserplatten gepreßt werden, aufbereitet. Im Stand der Technik sind Verfahren bekannt, um eine solche Masse aus Zelluloseteilchen herzustellen und insbesondere das Bindemittel in diese Masse einzuführen. Bei einem bekannten Verfahren werden beispielsweise zunächst Holzteilchen in einem Refiner zu Zelluloseteilchen zerkleinert und dann mittels Dampf in einer Blasanlage zu einem Trockner befördert. In diese Mischung wird das Bindemittel eingeführt, indem es in den Strom aus Dampf und Zelluloseteilchen in die Blasanlage injiziert wird. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, daß es ein besonders gutes Mischen des Bindemittels und der Zelluloseteilchen bewirkt sowie einen ziemlich kostengünstigen Transport der Zelluloseteilchen zum Trockner ermöglicht.

Nachteilig hierbei ist jedoch, daß dieses Verfahren das Einführen von relativ viel Dampf in den Trockner mit sich bringt und daher je nach den speziellen Trocknungsbedingungen eine nachteilige Wirkung auf den Trocknungsprozeß haben kann. Man geht davon aus, daß größere Dampfmengen die Verwendung von höheren Trocknungstemperaturen die Verwendung größerer Anteile an Bindemittel erfordern, da ein Teil des Bindemittels während der Trocknungsstufe voraushärtet und somit verbraucht wird.

Bei einem anderen Verfahren werden Zelluloseteilchen mittels Dampf in einem Strom durch die Blasanlage in einen Zyklonenseparator mit Atmosphärendruck geführt, in welchem Dampf von den Teilchen entfernt wird. Die Zelluloseteilchen gelangen dann durch ein Dichtungs- und Förderungsgerät wie beispielsweise einen Rotary-Hahn oder einen Absperr-Schneckenförderer und werden dann mechanisch zum Trockner transportiert. Sie werden dann vom Trockner zu einem Mischer mechanisch transportiert, in welchem sie mit Harz gemischt werden. Obwohl dieses Verfahren den Nachteil vermeidet, große Beträge an Dampf in den Trockner einzuführen, setzt es die Verwendung von relativ teuren mechanischen Förderausrüstungen voraus und macht auch die Anschaffung einer zusätzlichen Mischvorrichtung erforderlich. Ferner führt das Einbringen von Bindemittel in eine mechanische Mischvorrichtung nach dem Trocknen zu einer weniger gleichmäßigen Verteilung des Bindemittels auf die Zelluloseteilchen, verglichen mit einem Verfahren, bei dem das Bindemittel in einen Strom aus Dampf und Teilchen eingeführt wird. Aus dieser weniger gleichmäßigen Verteilung kann das Auftreten von Bindemittel-Flecken oder Harzkonzentrationen in der fertigen Platte folgen. Wegen der oben beschriebenen Nachteile der gegenwärtig verwendeten Verfahren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten und ähnlichem zu schaffen, welches eine sorgfältige und gleichmäßige Mischung des Bindemittels mit den Zelluloseteilchen ermöglicht, welches gleichzeitig das in den gebrauchten Span- und Faserplatten vorhandene Bindemittel zur Bindung der Fasern mitnutzt.

Beim vorliegenden Verfahren werden Zerkleinerungsprodukte aus bindemittelhaltigen gebrauchten Holzspan- und Holzfaserplatten oder dergleichen in einem Autoklaven oder ähnlichem bei hohen Drücken und Temperaturen mit Chemikalien aufgeschlossen, die geeignet sind, erhebliche Teile des in gebrauchten Span- und Faserplatten enthaltenen Bindemittels in Lösung zu bringen. Hierzu kann man sich bekannte Technologien in der Zellstoffherstellung wie das Natronverfahren, das Sulfatverfahren, das Sulfitverfahren und das Organosolvverfahren zunutze machen. Diese Vorgehensweise unterscheidet sich grundlegend von der oben geschilderten bisherigen Verfahrensweise bei der Herstellung von mitteldichten Faserplatten nach dem Trockenverfahren, wo die Holzteilchen lediglich mit Dampf vorbehandelt und anschließend unter Dampfdruck in einen Refiner mechanisch unter Einsatz von hoher Energie (ca. 150-200 kWh/t) mechanisch zerfasert werden. In der vorliegenden Erfindung ist die für die Zerfaserung notwendige Energie sehr gering und liegt je nach Rohstoff und Verfahren bei 10-50 kWh/t, da das Fasermaterial bereits chemisch aufgeschlossen und der lignozellulosische Stoff bereits während des chemischen Aufschlusses weitgehend zerfasert ist. Fallweise kann auch auf eine Zerfaserung im Refiner verzichtet werden. Da keine Zerfaserung in einem Refiner notwendig ist, kann der Stoff durch rasches Öffnen des unter Druck stehenden Autoklaven, in dem der Aufschluß stattgefunden hat, ohne zuvor den Refiner zu durchlaufen in eine Blasleitung hineingeblasen werden. Dies hat den Vorteil, daß die aus den gebrauchten Holzspan- und Holzfaserplatten freigesetzte Ablauge mitsamt Bindemittel mit in das Blasrohr gelangt. In das Blasrohr kann falls erforderlichen auch weiteres Bindemittel hinzugefügt werden. Die dann beleimten Fasern können wie üblich getrocknet und zu Fasermatten gestreut werden. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die auf diese Weise hergestellten mitteldichten Faserplatten (MDF) besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Dickenquellung und Wasseraufnahme aufweisen. Das folgende Beispiel soll die Erfindung verdeutlichen, ohne sie einzuschränken. Die Aufschlußdauer im Autoklaven kann je nach Rohstoff und Bindemittel zwischen einigen Minuten und Stunden betragen. Bei aminoplastgebundenen MDF kann dies in einigen Minuten vonstatten gehen. Gebrauchte Holzfaserplatten, die ein Aminoplastharz als Bindemittel enthalten, wurden mit 5% Natriumhydroxid (Feststoff/atro Gewicht der Platte) in einem Autoklaven bei einer Temperatur von 200°C unter Druck für 20 min. aufgeschlossen. Anschließend wurde der Autoklav plötzlich entspannt, wodurch sowohl der aufgeschlossene Stoff als auch das durch den Aufschluß der Faserplatten freigesetzte Bindemittel, Lignin und Kohlenhydrate mitgerissen. Der in das Blasrohr eingedüsten Masse wurde als Bindemittel ein UF-Harz in Mengen von 8% (Feststoff/atro Fasern) zugesetzt, die beleimten Fasern wurden anschließend zu Matten gestreut und zu mitteldichten Faserplatten gepreßt. Die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Platten sind in der beiliegenden Tabelle zusammengestellt.

Daraus wird ersichtlich, daß auf diese Weise aus gebrauchten Faser- und Spanplatten neue Faserplatten hergestellt werden können. In ähnlicher Weise lassen sich aus Holzspanplatten auch Holzfaserplatten herstellen, da während des Holzaufschlusses aus den Holzspänen in gebrauchten Spanplatten Holzfasern entstehen, die nach dem Aufschluß und der Beleimung in der zuvor beschriebenen Weise zu mitteldichten Faserplatten (MDF) führen. Es hat sich auch herausgestellt, daß unter bestimmten Preßbedingungen die Zugabe von weiteren Bindemitteln nicht erforderlich ist, da das Eigenbindevermögen der auf diese Weise hergestellten Fasern ausreichend ist. Diese Verfahrensweise hat insofern den Vorteil, daß die aus dem Gefüge der Holzspan- und Holzfaserplatten frei gesetzten Bindemittelanteile im gleichen Prozeß als Bindemittel für die neu herzustellenden Faserplatten verwendet werden. Es war gemäß DE-PS 43 34 422 bekannt, die durch chemischen Abbau von Bindemitteln in Gebrauchtspanplatten als Streckmittel in neuen Bindemitteln einzusetzen. Die vorliegende Erfindung vermeidet jedoch den Nachteil, daß die Ablaugen des chemischen Holzauschlusses in einem energieaufwendigen Prozeß eingedickt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF), dadurch gekennzeichnet, daß bindemittelhaltige Gebraucht-Span- und/oder Gebraucht- Faserplatten in einem Autoklaven oder anders gearteten Druckbehälter mit ligninauflösenden Chemikalien aufgeschlossen werden und anschließend die entstehenden Fasern durch Verminderung des Druckes im Autoklaven in ein Blasrohr befördert, gegebenenfalls beleimt, zu Matten gestreut und zu mitteldichten Faserplatten gepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aminoplastharzen gebundene gebrauchte Spanplatten (MDF) für den Aufschluß eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aminoplastharzen gebundene mitteldichte Faserplatten (MDF) für den Holzaufschluß verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Aufschluß mit Diisocyanaten (PMDI) gebundene Gebraucht-Faserplatten eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Aufschluß mit Diisocyanaten (PMDI) gebundene Gebraucht-Spanplatten eingesetzt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß mit einer Natriumhydroxidkonzentration von 1-5% (Feststoff/atro Platte) erfolgt. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß mit einer Mischung von Natriumhydroxid und Natriumsulfit erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß mit 0,1% Salpetersäure erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Aufschluß eine Mischung bestehend aus gebrauchten Span- und Faserplatten und Holzhackschnitzeln besteht.