DE19921019A1 - Korkverbundplatte und Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundplatte - Google Patents

Abstract

Eine Korkverbundplatte mit einer Mittel- oder Innenschicht aus Holzspänen und einer oder zwei Außenschichten aus Korkteilchen wird dadurch hergestellt, daß die Schichten aus beleimten Korkteilchen bzs. Holzspänen gemeinsam in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verpreßt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Korkverbundplatte mit einer aus be­ leimten Lignocellulosepartikeln wie insbesondere Holzspänen oder -fasern gepreßten Trägerschicht und mindestens einer mit der Trägerschicht verbundenen Deckschicht aus Kork. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichti­ gen Verbundspan- oder -faserplatte, bei der mindestens eine Schicht aus Korkteilchen besteht.

Korkplatten werden für viele Verwendungszwecke benötigt, z. B. als Isolierplatten in Kühlschränken. Ferner ist es bekannt, Fuß­ böden, Wände und Decken zur Geräusch- oder Trittschalldämmung oder auch zur thermischen Isolierung mit Korkplatten zu belegen oder zu verkleiden, die aus einer Trägerschicht aus Holz oder Fasermaterial und einer dünnen Deckschicht aus Kork besteht. Zur Herstellung derartiger Verbundplatten ist es üblich, eine vorge­ fertigte Korkplatte in einem separaten Vorgang auf die Oberflä­ che der ebenfalls schon fertigen Trägerplatte aufzuleimen.

Für die Herstellung von Spanplatten werden Holzspäne mit einem Bindemittel beleimt und anschließend zu Spannratten gestreut und heiß gepreßt. Als Bindemittel für die Herstellung von Spanplat­ ten können säurehärtende modifizierte und unmodifizierte Harn­ stofformaldehydharze (UF-Harze), Phenolformaldehydharze (PF-Har­ ze) und Klebstoffe auf der Basis von Diisocyanaten (PMDI) einge­ setzt werden. Nach einem anderen Verfahren können auch Tannin­ formaldehydharze (TF-Harze) als Bindemittel für die Herstellung von Holzspanplatten eingesetzt werden (EP-PS 0 788 866). Bei der Herstellung von Tanninformaldehydharzen kommen pflanzliche Ex­ trakte zum Einsatz. Weitere Bindemittel wie Stärke und Proteine haben bislang keine industrielle Bedeutung als Bindemittel er­ langt, sie können im Prinzip jedoch für sich allein oder in Kom­ bination mit anderen Bindemitteln eingesetzt werden.

Span- und Faserplatten können ein- oder mehrschichtig herge­ stellt werden. In den verschiedenen Schichten können verschiede­ ne Bindemittel eingesetzt werden. So sind Spanplatten mit Amino­ plast-Harzen in den Außenschichten bekannt, während für die Mit­ telschicht ein Bindemittel auf der Basis von Diisocyanat (PMDI) verwendet wird (EP-PS-0 012 169).

Nicht nur Holzspäne und Holzfasern lassen sich mit Harnstoff­ formaldehydharzen zu Platten verleimen, sondern auch Korkteil­ chen. So werden Korkplatten mit Harnstofformaldehydharzen und mit Melamin modifizierten Harnstofformaldehydharzen hergestellt. Die Herstellung von Korkplatten kann auf üblichen Preßanlagen der Spanplattenherstellung erfolgen.

Eine Schwierigkeit bei der Herstellung von Korkplatten liegt darin, daß Kork eine inhärente Tendenz zur Rückfederung hat, weshalb man mit hohen Abschliffverlusten nach dem Pressen durch Schleifen rechnen muß.

Korkteilchen für die Herstellung von Korkplatten können entweder aus der ersten Schälung der Korkeichen nach etwa 25 Wachstums­ jahren gewonnen werden oder aus Resten bei der Flaschenkorkher­ stellung. Wenn die Bäume der Korkeiche ein Alter von etwa 25 Jahren erreicht haben, werden sie zum ersten Mal geschält, da­ nach werden die Bäume einmal in 9 bis 10 Jahren abgeschält. Die Korkeichen können ein Alter von 150 bis 160 Jahre erreichen. Die erste Schälung "Jungfrauenkork" ist relativ hart und für die Herstellung von Flaschenkork ungeeignet. Flaschenkork wird erst nach der zweiten Schälung aus der Rinde der Eichenkorkbäume ge­ wonnen. Sowohl der sogenannte "Virginkork" als auch die Reste aus der Flaschenkorkherstellung können für die Produktion von Korkplatten eingesetzt werden. Hierfür werden die Korkteilchen zerkleinert und in üblichen Trommeltrocknern bis zu einem Feuch­ tigkeitsgehalt von 1% oder darunter getrocknet. Nach dem Trock­ nen werden die Granulate bzw. Teilchen mit dem Bindemittel be­ leimt, zu Korkmatten gestreut und anschließend heiß gepreßt. Die Rohdichte der hergestellten Korkplatten beträgt in der Regel 0,5-0,55 g/cm².

Neben dem bereits erwähnten Rückfederungsvermögen der Korkplat­ ten weisen die Platten ein relativ hohes Formaldehydabgabevermö­ gen auf, wenn die Platten mit Aminoplastharzen als Bindemittel hergestellt werden. Dies hängt u. a. damit zusammen, daß die Platten wegen ihrer niedrigen Rohdichte offenporig sind, sie weisen deshalb einen niedrigen Diffusionswiderstand auf (Roffael 1982 Formaldehydabgabe von Spanplatten und anderen Werkstoffen, DRW-Verlag, ISBN 387181301x).

Korkplatten für den Bodenbereich werden in der Regel mit einer feuchtigkeitsbeständigen Verleimung versehen. Hierfür können al­ kalisch härtende Phenolformaldehydharze eingesetzt werden. Diese enthalten jedoch freie Phenole, die abgegeben werden können. Korkplatten für den Wandbereich werden in der Regel mit Harn­ stofformaldehydharzen hergestellt. Wegen der bereits erwähnten offenen Struktur der Korkplatten können diese Formaldehyd in un­ zulässigen Mengen abgeben.

Korkplatten, die in unmittelbare Berührung mit Lebensmittel kom­ men, können mit Proteinleim versehen werden. Korkplatten für den Bodenbereich müssen eine bestimmte Härte nach ISO 3810 aufwei­ sen. Diese Anforderungen sind schwer erreichbar.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Korkverbundplatte zu schaffen, die einfacher und mit geringerem Verfahrens- und Kostenaufwand herstellbar ist als bisher und gu­ te physikalische Eigenschaften hat. Vorzugsweise wird möglichst geringe Formaldehydabgabe angestrebt.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Es wurde überraschend gefunden, daß die Nachteile bei der be­ kannten Herstellung von Korkplatten vermieden werden können, wenn die Korkgranulate bzw. Teilchen und Holzspäne in einem Vor­ gang zu Kork-Spanplatten verleimt werden. Es handelt sich bei den Spänen für die Mittellage vorzugsweise um solche, die übli­ cherweise bei der Herstellung von Spanplatten eingesetzt werden. Ferner wurde überraschend gefunden, daß Tannine ohne Zugabe von Formaldehyd für die Bindung der Deckschichten von Korkteilchen eingesetzt werden können.

Die hier beschriebene Korkverbundplatte wird also nicht wie bis­ her in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten durch Verleimen getrennt vorgefertigter Plattenteile hergestellt, sondern als Ganzes in einem und demselben Arbeitsgang. Die Vereinfachung aufgrund der Bildung der Verbundplatte in einem einzigen Verfah­ rensschritt bedeutet eine wesentliche Reduzierung der Herstel­ lungskosten. Außerdem hat die Verbundplatte den Vorteil einer besonders guten und engen Verbindung zwischen den durch das ge­ ufeinsame Verpressen gebildeten Schichten.

Eine Korkdeckschicht aus beleimten Korkpartikeln kann sich auf einer oder auch auf beiden Seiten der Trägerschicht befinden.

Die Herstellung kann in der Weise erfolgen, wie sie prinzipiell an sich bei mehrschichtigen Spanplatten bekannt ist. Demgemäß können für eine Träger- oder Mittelschicht herkömmliche Holzspä­ ne beleimt werden, während für die bzw. jede Deckschicht Kork­ partikel beleimt werden. In einer Streustation können die Kork­ partikel von Deckschichtmaschinen in die Außenzonen der Verbund­ platten gestreut werden, während die Mittelschicht aus gestreu­ ten Holzspänen gebildet wird. Anschließend wird der gestreute Span/Kork-Kuchen in einer Presse gepreßt und der die Partikel verbindende Leim ausgehärtet. Der Preßdruck kann hierbei bei­ spielsweise 15 bis 35 kg/cm² betragen, die Preßtemperatur bei­ spielsweise 150 bis 250°C.

Zur Verleimung eignen sich u. a. Isocyanat, Phenolharz, Melamin­ harnstoffphenolharz, Harnstoffharz und VAC-Leim, insbesondere aber Naturleim wie vorzugsweise Tannin. Zweckmäßig kann für die verschiedenen Schichten derselbe Leim verwendet werden.

Für die eingangs genannten Dämmzwecke kann die Gesamtplattendic­ ke beispielsweise 4 mm bis 70 mm betragen, während die Deck­ schichtdicke je nach Gesamtplattendicke und Anforderung 1 bis 10 mm betragen kann.

Die Erfindung soll durch das folgende, nicht einschränkende Bei­ spiel verdeutlicht werden.

Dreischichtige, 12 mm dicke Span-Kork-Platten wurden mit einer Rohdichte von 0,6 g/cm² hergestellt. Hierfür wurden Kiefernholz­ späne, die vorher auf eine Feuchte von ca. 5% getrocknet wur­ den, mit einem Tanninformaldehydharz beleimt. Der Bindemittel­ aufwand betrug 10%, bezogen auf das Gewicht der Holzspäne. Des weiteren wurde Korkschrot mit einem formaldehydfreien Tannin- Bindemittel beleimt. Der Bindemittelaufwand betrug 12%, bezogen auf das Korkgemisch. Die mit dem formaldehydfreien Tanninbinde­ mittel beleimten Korkteilchen wurden für die Deckschichten der herzustellenden Span-Kork-Platten eingesetzt. Für die Mittel­ schichten wurden die mit Tanninformaldehydharzen beleimten Späne verwendet. Nach der Beleimung der Späne und der Korkteilchen wurden in an sich üblicher Weise dreischichtige Span-Kork-Matten gestreut, bei denen die Späne die Mittelschichten und der be­ leimte Korkschrot die Deckschichten bildeten. Die dreischichti­ gen Matten wurden in einer beheizten Presse bei 190°C für 12 Minuten gepreßt. Die hergestellten dreischichtigen Span-Kork- Platten wurden auf ihre physikalischen Eigenschaften nach ISO 3810 sowie auf ihre Formaldehydabgabe in einer Prüfkammer un­ tersucht. Die Querzugfestigkeit lag bei 1,5 N/mm², die Formalde­ hydabgabe gemäß EN 717.1 bei 0,01 ppm in der Prüfkammer. Folgen­ de Prüfbedingungen herrschten in der Kammer:
relative Luftfeuchte: 45%
Temperatur: 23°C
Raumbeladung: 1 m²/1 m³

Die Rückfederung nach ISO 3810 lag bei < 2%, somit erfüllt die Platte die Anforderung von ISO 3810.

Zum Vergleich wurden 12 mm dicke Korkplatten mit einem Melamin­ formaldehydharz hergestellt, die Platten enthielten keine Holz­ späne in der Mittelschicht, sondern sowohl in der Deck- als auch in der Mittelschicht Korkschrot. Der Bindemittelaufwand lag bei 12% sowohl in der Deck- als auch in der Mittelschicht. Die so hergestellten Platten wiesen eine Formaldehydemission in der Prüfkammer von 0,12 ppm und eine Rückfederung nach ISO 3810 von 3% auf.

Claims (11)

1. Korkverbundplatte mit einer aus beleimten Lignocellulose­ partikeln wie insbesondere Holzspänen oder -fasern gepreß­ ten Trägerschicht und mindestens einer mit der Träger­ schicht verbundenen Deckschicht aus Kork, wobei die Korkschicht aus beleimten Korkpartikeln besteht und mit der Trägerschicht durch gleichzeitiges und gemeinsames Verpressen der beleimten Lignocellulose- und Korkpartikel verbunden ist.

2. Korkverbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korkpartikel auf die Lignocellulosepartikel und/oder die Lignocellulosepartikel auf die Korkpartikel gestreut sind.

3. Korkverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Korkdeckschichten aus beleimten, gemeinsam mit den Lignocellulosepartikeln verpreßten Korkpartikeln sich auf beiden Seiten der Trägerschicht befinden.

4. Korkverbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel der Deckschicht und/oder der Trägerschicht mit Tannin oder einem anderem Naturleim verleimt sind.

5. Korkverbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel der Trägerschicht und der Deckschicht bzw. Deckschichten mit demselben Kle­ ber verleimt sind.

6. Korkverbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtplattendicke 4 bis 70 mm und die Decke der Deckschicht 1 bis 10 mm beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Verbundplat­ ten aus Korkteilchen und Lignocellulosepartikeln, insbe­ sondere Holzspänen, wobei die Korkteilchen mindestens die eine der beiden äußersten Schichten der Platten und die Lignocellulosepartikel die Mittelschichten bilden, und wobei die Plattendichte bei 0,4 . . . 0,8 g/cm² liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korkschichten mit Tanninformaldehydharzen als Bindemittel und die Mittelschichten mit Harnstofformaldehydharzen ver­ leimt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschichten mit Tanninformaldehydharzen als Bindemit­ tel und die korkhaltigen Deckschichten mit formaldehyd­ freien Tanninharzen verleimt sind.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Deckschichten ein formaldehydfreies Tannin als Binde­ mittel und für die Mittelschichten ein Harnstoffmelamin­ formaldehydharz verwendet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Deckschichten gewichtsmäßig zwischen 20 und 40% der Platten ausmachen.