DE202015009528U1

DE202015009528U1 - Produkt auf Faserbasis

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Publication number: DE202015009528U1
Application number: DE202015009528.3U
Authority: DE
Original assignee: UPM Kymmene Oy
Current assignee: UPM Kymmene Oy
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: ES2756249T3; EA201791640A1; EP3099458B1; EP3099458A1; JP2017510479A; US20170001329A1; BR112016012283B1; FI12009U1; US10293516B2; FI20145090A; EA034368B1; EP3626419A1; FI126195B; CA2930962C; WO2015114211A1; BR122020007070B1; BR112016012283A2; CA2930962A1; UY35969A; US20190160703A1

Abstract

Produkt auf Faserbasis, erhältlich durch ein Verfahren mit folgenden Schritten: a) Auftragen einer Bindemittelzusammensetzung über zumindest einer Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis, wobei die Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und eines Färbemittels hergestellt wird, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest 3 Einheiten ausmacht; b) Bestimmung der Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der gesamten zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis, und c) auf der Basis der Bestimmung von Schritt b) entweder Akzeptieren des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis für die Produktion des Produktes auf Faserbasis oder Ablehnen des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis von der Produktion des Produktes auf Faserbasis, worin das zumindest eine behandelte Substrat auf Faserbasis für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert wird, wenn der Kontrastwert 50% oder weniger ist, worin der Kontrastwert bestimmt ist als (Ds – Dt)/Ds·100%, worin Ds die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung und Dt die Reflexionsdichte der Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis mit der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung ist, gemessen durch Reflexionsdensitometrie.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis, ein Verfahren zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung, eine Bindemittelzusammensetzung und ein Produkt auf Faserbasis.
Hintergrund der Erfindung
Moderne Produktionsverfahren bei der Holzindustrie haben eine sehr hohe Produktionsgeschwindigkeit. Dies verursacht hohe Erfordernisse für die Zuverlässigkeit und Effektivität der Qualitätskontrolle während der Verfahren. Es ist bekannt, daß die traditionellen Wege zum Aufzeichnen von Produktmängeln während beispielsweise der Sperrholzproduktion zu hohen Abstoßungsraten des endgültigen Produktes aufgrund einer Verzögerung zwischen der tatsächlichen Produktion und der Verfügbarkeit der Qualitäts-Testergebnisse davon führt. Für geleimte oder imprägnierte Produkte betreffen die Hauptquellen für Mängel das Bindemittel und dessen Interaktion mit dem Substrat. Bereits kleine Unterschiede zwischen unterschiedlichen Leimchargen (z. B. Viskosität oder Molekulargewichtsverteilung) oder bei den Eigenschaften des Substrates (z. B. Feuchtigkeitsgehalt oder Dichte) ändern signifikant das Adsorptions- und Absorptionsverhalten des Bindemittels auf und in dem Substrat. Folglich ist die Leimphase der wichtigste Teil bei dem Sperrholz-Produktionsverfahren. Probleme beim Leimen können üblicherweise nur nach Heißpressen gesehen werden, wenn es bereits zu spät ist.
Die Erfinder dieser Erfindung haben ein Bedürfnis für bessere Systeme zum Aufzeichnen der Qualität der geleimten Substrate erkannt, auf die eine Bindemittelzusammensetzung aufgetragen wurde. Die gegenwärtige Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis, enthaltend einen Weg zum Aufzeichnen der Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung.
Ziel der Erfindung
Das Ziel dieser Erfindung liegt darin, einen neuen Typ von Verfahren zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis und ein Verfahren zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung anzugeben, das ein leichtes On-line-Aufzeichnen von Mängeln unmittelbar nach der Leimungsphase ermöglicht. Das Ziel dieser Erfindung ist ebenfalls, eine neue Bindemittelzusammensetzung und ein Produkt auf Faserbasis anzugeben.
Zusammenfassung
Das Verfahren zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis dieser Erfindung ist durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet.
Das Verfahren zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 18 gekennzeichnet.
Die Bindemittelzusammensetzung, erhältlich durch das Verfahren dieser Erfindung ist gekennzeichnet durch die Merkmale von Anspruch 28.
Das Produkt auf Faserbasis dieser Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 29 gekennzeichnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die beigefügte Zeichnung, die enthalten ist, um ein weiteres Verständnis dieser Erfindung zu geben und einen Teil dieser Beschreibung konstituiert, erläutert Ausführungsbeispiele dieser Erfindung und hilft zusammen mit der Beschreibung für die Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In der Zeichnung:
ist 1 eine Fließdiagrammerläuterung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis, enthaltend folgende Schritte:

a) Auftragen einer Bindemittelzusammensetzung über zumindest einer Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis, wobei die Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und eines Färbemittels hergestellt wird und worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest drei Einheiten ausmacht;
b) Bestimmung der Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der gesamten zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis, und
c) auf der Basis der Bestimmung von Schritt b) entweder Akzeptieren des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis für die Produktion des Produktes auf Faserbasis oder Ablehnen des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis von der Produktion des Produktes auf Faserbasis.

Die Erfinder dieser Erfindung haben überraschenderweise festgestellt, daß die Zugabe eines Färbemittels zu der Bindemittelzusammensetzung in der Menge dieser Erfindung die Bestimmung einer Verteilung der Bindemittelzusammensetzung erleichtert, die auf eine Oberfläche des Substrates auf Faserbasis aufgetragen ist. Insbesondere haben die Erfinder eine effiziente Möglichkeit zum unmittelbaren Prüfen der Verteilung vor Durchführen von anderen Produktionsschritten des Produktes auf Faserbasis festgestellt. Dies verstärkt das Produktionsverfahren, weil dann, wenn die Bindemittelzusammensetzung gleichmäßig über der gewünschten Oberfläche des Substrates auf Faserbasis aufgetragen ist, die Festigkeit des Produktes auf Faserbasis gut ist. Die Information bezüglich der Verteilung der Bindemittelzusammensetzung bei der frühen Stufe der Produktion des Produktes auf Faserbasis reduziert signifikant beispielsweise Holzabfall während des Produktionsverfahrens.
Diese Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung, enthaltend den Schritt der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungs- und Färbemittels, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest drei Einheiten beträgt.
Die entsprechende Bindemittelzusammensetzung ist eine Referenz-Bindemittelzusammensetzung. Die entsprechende Bindemittelzusammensetzung wird auf entsprechende Weise wie die Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Färbemittel weggelassen wird. Wenn die Herstellung der Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung die Zugabe des Färbemittels in eine zuvor hergestellte Zusammensetzung, die das Vernetzungsmittel enthält, polymerisiert mit der polymerisierbaren Substanz, beinhaltet, wird die entsprechende Bindemittelzusammensetzung auf gleiche Weise hergestellt wie die Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung, mit der Ausnahme, daß das Färbemittel nicht in die entsprechende Bindemittelzusammensetzung gegeben wird. Wenn die Herstellung der Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung die Polymerisation der polymerisierbaren Substanz, des Vernetzungsmittels und des Färbemittels enthält, wird das Färbemittel bei der Herstellung der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung mit der gleichen Menge einer polymerisierbaren Substanz vor dem Polymerisationsschritt ersetzt.
Diese Erfindung betrifft weiterhin eine Bindemittelzusammensetzung, erhältlich durch das Verfahren dieser Erfindung.
Diese Erfindung betrifft weiterhin ein Produkt auf Faserbasis, enthaltend zumindest ein Substrat auf Faserbasis mit einer Bindemittelzusammensetzung, die zumindest über eine Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis aufgetragen ist, wobei die Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und Färbemittels hergestellt ist, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest drei Einheiten ist.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die polymerisierbare Substanz eine Verbindung, ausgewählt aus der Klasse von Phenolen. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die polymerisierbare Substanz ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Phenol, Cresol, Resorcinol und Kombinationen davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die polymerisierbare Substanz Phenol. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die polymerisierbare Substanz ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Hydroxyphenolen auf Biobasis und deren Derivaten.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Vernetzungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe von Aldehyden. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält die Gruppe von Aldehyden ein Aldehyd, ein Derivat eines Aldehydes, eine Aldehyd-bildende Verbindung und irgendeine Kombination davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Derivat eines Aldehydes Hexamethyltetramin oder Trioxan. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Vernetzungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem aromatischen Aldehyd, Glyoxal, Furfurylalkohol, Caprolactam und Glykol-Verbindungen. Das aromatische Aldehyd kann Furfurylaldehyd sein. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Vernetzungsmittel ein Aldehyd und bevorzugt Formaldehyd, Paraformaldehyd oder eine Kombination davon.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird zumindest ein Katalysator für die Herstellung der Bindemittelzusammensetzung verwendet. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Katalysator eine Base. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Katalysator ein Alkali- oder Erdalkalihydroxid. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält der Katalysator ein Salz oder Hydroxid eines Alkalimetalls. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Katalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und einer Mischung davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Katalysator ein organisches Amin.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die zumindest eine Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis irgendein Teil der gesamten Oberfläche des Substrates auf Faserbasis. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die zumindest eine Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis die Hälfte der Gesamtoberfläche des Substrates auf Faserbasis. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung bedeutet die zumindest eine Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis verschiedene Formen auf der Oberfläche des Substrates auf Faserbasis. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die Form ein Streifen oder viele Streifen. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die Form ein Punkt oder viele Punkte. Mit ”das Gesamte von zumindest einer Oberfläche” des zumindest einen Substrates auf Faserbasis ist die gesamte Oberfläche gemeint, auf die die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen ist. Mit anderen Worten ist ”das Gesamte der zumindest einen Oberfläche” nicht notwendigerweise die gesamte Oberfläche des Substrates auf Faserbasis.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das zumindest eine behandelte Substrat auf Faserbasis im Schritt c) für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert, wenn die aufgetragene Bindemittelzusammensetzung gleichmäßig über der gesamten Oberfläche verteilt ist, was visuell bestimmt wird.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das zumindest eine behandelte Substrat auf Faserbasis im Schritt c) für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert, wenn der Kontrastwert 50% oder weniger ist, worin der Kontrastwert bestimmt wird als (D_s – D_t)/D₂·100%, worin D₂ die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung und D_t Die Reflexionsdichte der Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis mit der darauf aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung ist, gemessen durch Reflexionsdensitometrie.
Die Reflexionsdensitometrie ist die Praxis für die Charakterisierung der Menge der Lichtabsorption von Materialien durch Messen des Reflexionsvermögens und Berechnen und Berichten der Reflexionsdichte. Die Reflexionsdichte (D) ist die Lichtabsorptionseigenschaft eines Materials, ausgedrückt als Logarithmus des reziproken Wertes des Reflexionsfaktors (R). Eine höhere Reflexionsdichte ist ein Zeichen für mehr absorbiertes Licht. Die Reflexionsdichte wird wie folgt berechnet: D = log₁₀ (1/R) = –log₁₀(R). Die Reflexionsdichte des Substrates auf Faserbasis, über das die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen ist, wird gemessen durch Verwendung eines Reflexionsdensitometers oder Spektrodensitometers gemäß ASTM-Standard-Testverfahren für die Reflexionsdichte der Druckstoffe (D7305-08a (Reapproved 2013)). Über einen beschränkten Bereich sind die Reflexionsdichte-Ablesungen von einem Densitometer ungefähr proportional zu der Filmdicke der Bindemittelzusammensetzung, das heißt die Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung.
Die Reflexionsdensitometrie kann verwendet werden zur Bestimmung, ob der aufgetragene Bindemittelzusammensetzungs-Film gleichmäßig ist, indem die Reflexionsdichte über eine große Fläche gemessen wird. Multiple Reflexionsdichtemessungen werden bei spezifischen Positionen auf der Oberfläche verwendet, über die die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen ist, zur Bestimmung eines durchschnittlichen Wertes. Beispielsweise werden fünf Messungen verwendet, eine in jeder Ecke 25 mm von der Kante der Oberfläche, auf die die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen ist, und eine in der Mitte der Oberfläche. Der Mittelwert der fünf Werte wird berechnet. Der Kontrast zwischen dem Substrat auf Faserbasis, auf dem die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen ist, und der Bindemittelzusammensetzung wird bestimmt. Der Kontrastwert ist ein Meßwert der Gleichmäßigkeit der Bindemittelzusammensetzungsschicht auf der Oberfläche des Substrates auf Faserbasis. Ein Kontrastwert von 50% oder weniger ist akzeptabel.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Färbemittel in einer Menge verwendet, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, bevorzugt zumindest 5 Einheiten, mehr bevorzugt zumindest 7 Einheiten und noch mehr bevorzugt zumindest 10 Einheiten ist.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Färbemittel in einer Menge verwendet, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, 3 bis 18 Einheiten, bevorzugt 10 bis 18 Einheiten und mehr bevorzugt 14 bis 17 Einheiten ist. Der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung kann auch höher als 18 Einheiten sein, aber die obere Grenze der Gardner-Skala ist 18 Einheiten.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind die Fasern des Substrates auf Faserbasis synthetische oder natürliche Fasern. Synthetische Fasern sind aus synthetisierten Polymeren oder kleinen Molekülen erzeugt. Natürliche Fasern sind aus pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Quellen erzeugt. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind die Fasern des Substrates auf Faserbasis natürliche Fasern auf Holzbasis.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis ein Furnier. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis Holz oder Holz-haltiges Material. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis ein Bauholzprodukt auf Cellolose-Basis. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis ein Brettschicht-Holzprodukt (Gluelam).
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die Bindemittelzusammensetzung über zumindest einer Oberfläche von zumindest zwei Furnieren aufgetragen und die zumindest zwei Furniere werden zusammen mit der Bindemittelzusammensetzung geleimt. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung werden zumindest zwei Furniere mit der Bindemittelzusammensetzung unter dem Einfluß von Heißpressen verleimt.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Furnier aus Weichholz. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Furnier aus Hartholz.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Furnier ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Pinien-Furnier, Pappel-Furnier, Birke-Furnier, Fichtenholz-Furnier und Buchen-Furnier. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Furnier Fichtenholz-Furnier oder Pinien-Furnier. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Furnier Birken-Furnier.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält Schritt a) die Auftragung von 80 bis 250 g und mehr bevorzugt 100 bis 200 g der Bindemittelzusammensetzung pro Quadratmeter Furnier. Die Menge der Bindemittelzusammensetzung, aufgetragen pro Quadratmeter Furnier gemäß dieser Erfindung, führt zu einem guten Kontakt zwischen der Bindemittelzusammensetzung und dem Furnier, was zu einer guten Festigkeit, guten Holzfehlerwert des Produktes auf Faserbasis führt.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis ein Holz-Chip, Papier, Pappe oder Baumwolle. Holz-Chip ist ein Stück Holz, gebildet durch Schneiden oder Abplatzen von größeren Holzstücken. Die Größe der Holz-Chips kann variieren.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Substrat auf Faserbasis organische Fasern, anorganische Fasern, Kunststoff-Fasern, Glasfasern, Kohlenstoff-Fasern oder irgendeine Kombination davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Substrat auf Faserbasis Mineralwolle oder besteht daraus. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Substrat auf Faserbasis Steinwolle oder besteht daraus. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Substrat auf Faserbasis Kautschuk, Polyamid oder Polyester oder besteht daraus. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Substrat auf Faserbasis vulkanisierte Faser oder besteht daraus.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung werden die polymerisierbare Substanz, das Vernetzungsmittel und das Färbemittel polymerisiert. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält der Schritt der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung den Schritt der Polymerisation der polymerisierbaren Substanz, des Vernetzungsmittels und des Färbemittels. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung hergestellt durch Bilden einer wäßrigen Zusammensetzung, enthaltend Färbemittel, polymerisierbare Substanz und Vernetzungsmittel, und Ermöglichen der Polymerisationsreaktionen zwischen diesen Reaktionskomponenten unter dem Einfluß der Erwärmung der Zusammensetzung. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung hergestellt durch Mischen von Färbemittel mit einer zuvor hergestellten Zusammensetzung, enthaltend Vernetzungsmittel, polymerisiert mit der polymerisierbaren Substanz.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die wäßrige Zusammensetzung, die zumindest die polymerisierbare Substanz und das Vernetzungsmittel enthält, auf eine Temperatur von 30 bis 95°C erwärmt, zur Ermöglichung der Polymerisationsreaktionen, bis eine Bindemittelzusammensetzung mit einem Viskositätswert von 80 bis 1200 cp gebildet ist.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die wäßrige Zusammensetzung, die zumindest eine polymerisierbare Substanz, Vernetzungsmittel und Färbemittel enthält, auf eine Temperatur von 30 bis 95°C für die Polymerisationsreaktion erwärmt, bis eine Bindemittelzusammensetzung mit einem Viskositätswert von 80 bis 1200 cp gebildet ist.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel eine phenolische Verbindung, bevorzugt eine phenolische Verbindung auf Holzbasis und mehr bevorzugt Lignin oder Tannin. Phenolische Verbindungen auf Holzbasis, insbesondere Lignine und Tannine habe eine ähnliche chemische Struktur wie das PF-Harz. Daher wird eine homogene Dispersion von Komponenten gebildet, worin zumindest ein Teil der Komponenten aufgelöst ist. Die Bildung einer homogenen Dispersion minimiert die Phasentrennung der Komponenten.
In dieser Beschreibung sollte, wenn nichts anderes angegeben ist, der Ausdruck ”Lignin” so verstanden werden, daß er Lignin enthält, das von irgendeiner geeigneten Lignin-Quelle stammt. Das Lignin kann im wesentlichen reines Lignin enthalten. Mit dem Ausdruck ”im wesentlichen reines Lignin” ist zum 90%ig reines Lignin, bevorzugt zumindest 95%ig reines Lignin zu verstehen. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das im wesentlichen reine Lignin maximal 10%, bevorzugt maximal 5% andere Komponenten. Extrahierbare Substanzen und Kohlenhydrate wie Hemicellulosen können als Beispiel von solchen anderen Komponenten erwähnt werden. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Lignin weniger als 10 Gew.%, bevorzugt weniger als 6 Gew.% und mehr bevorzugt weniger als 4 Gew.% Kohlenhydrate. Die Menge der Kohlenhydrate, die im Lignin vorhanden sind, kann gemessen werden durch Hochleistungs-Anionenaustausch-Chromatographie mit einem gepulsten amperometrischen Detektor (HPAE-PAD) entsprechend Standard SCAN-CM 71.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Asche-Prozentsatz von Lignin weniger als 7,5 Gew.%, bevorzugt weniger als 5 Gew.% und mehr bevorzugt weniger als 3 Gew.%. Der Aschegehalt kann bestimmt werden durch Carbonisieren und schnelles Brennen einer Lignin-Probe, so daß Alkalisalze nicht schmelzen, bevor die organischen Stoffe verbrannt sind (z. B. 20–200°C für 30 Minuten, wobei danach die Temperatur auf 200–600°C für 1 Stunde und danach auf 600–700°C für 1 Stunde eingestellt wird), und schließlich wird die Lignin-Probe 1 Stunde bei 700°C gezündet. Der Aschegehalt einer Lignin-Probe betrifft die Masse, die von der Probe nach Brennen und Zünden verbleibt, und wird als Prozentsatz des Trockengehaltes der Probe dargestellt.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Lignin ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Kraft-Lignin, Dampfexplosions-Lignin, Bioraffinade-Lignin, Lignin aus superkritischer Trennung, Hydrolyse-Lignin, Flash-ausgefälltem Lignin, Lignin von Biomasse, Lignin von alkalischem Pulpenverfahren, Lignin von Sodaverfahren, Lignin von Organosolv-Pulpen und Kombinationen davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist Lignin Lignin auf Holzbasis. Das Lignin kann von Weichholz, Hartholz, Jahrespflanzen oder von einer Kombination davon stammen.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Lignin Kraft-Lignin. Mit ”Kraft-Lignin” ist in dieser Beschreibung Lignin, das von Schwarzlauge stammt, zu verstehen, wenn nichts anderes angegeben ist. Schwarzlauge ist eine alkalische wäßrige Lösung von Lignin-Resten, Hemicellulose und anorganischen Chemikalien, die bei einem Kraft-Pulpen-Verfahren verwendet werden. Die Schwarzlauge von dem Pulpenverfahren enthält Komponenten, die von unterschiedlichen Weichholz- und Hartholz-Spezien in unterschiedlichen Anteilen stammen. Lignin kann von der Schwarzlauge durch unterschiedliche Techniken getrennt werden, einschließlich zum Beispiel Präzipitation und Filtration. Lignin beginnt üblicherweise bei pH-Werten unterhalb von 11 bis 12 auszufallen. Unterschiedliche pH-Werte können verwendet werden, zum Ausfällen von Lignin-Fraktionen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Diese Lignin-Fraktionen unterscheiden sich voneinander durch die Molekulargewichtsverteilung, zum Beispiel Mw und Mn, Polydispersität, Hemicellulose- und extraktive Gehalte. Die Molarmasse von Lignin, ausgefällt bei einem höheren pH-Wert, ist höher als die Molarmasse von Lignin, ausgefällt bei einem niedrigeren pH-Wert. Weiterhin ist die Molekulargewichtsverteilung der Lignin-Fraktion, ausgefällt bei einem niedrigeren pH-Wert, breiter als die von Lignin-Fraktion, ausgefällt bei einem höheren pH-Wert. Das ausgefällte Lignin kann von anorganischen Verunreinigungen, Hemicellulose und Holz-extraktiven Stoffen unter Verwendung von sauren Waschschritten gereinigt werden. Eine weitere Reinigung kann durch Filtration erzielt werden.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Lignin Flash-ausgefälltes Lignin. Der Ausdruck ”Flash-ausgefälltes Lignin” sollte in dieser Beschreibung als Lignin verstanden werden, das von Schwarzlauge in einem kontinuierlichen Verfahren durch Vermindern des pH eines Schwarzlaugenflusses unter dem Einfluß eines Überdrucks von 200 bis 1000 kPa bis zu dem Aufällniveau von Lignin unter Verwendung eines Ansäuerungsmittels auf Kohlendioxid-Basis, bevorzugt Kohlendioxid und durch plötzliches Freilassen des Drucks zum Ausfällen von Lignin ausgefällt ist. Das Verfahren zur Erzeugung von Flash-ausgefälltem Lignin ist in der Patentanmeldung FI 20106073 offenbart. Die Verweilzeit in dem obigen Verfahren ist weniger als 300 s. Die Flash-ausgefällten Lignin-Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 2 μm bilden Aggregate, die von der Schwarzlauge beispielsweise durch Filtration getrennt werden können. Der Vorteil des Flash-ausgefällten Lignins ist die höhere Reaktivität im Vergleich zu normalem Kraft-Lignin. Das Flash-ausgefällte Lignin kann falls erforderlich für die weitere Verarbeitung gereinigt und/oder aktiviert werden.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Lignin von reiner Biomasse getrennt. Der Trennvorgang kann mit der Verflüssigung der Biomasse mit starkem Alkali und mit anschließendem Neutralisationsvorgang starten. Nach der Alkali-Behandlung kann das Lignin auf ähnliche Weise wie oben angegeben ausgefällt werden. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält die Trennung des Lignins von Biomasse einen Schritt der Enzym-Behandlung. Die Enzym-Behandlung modifiziert das Lignin, das von der Biomasse getrennt wird. Von reiner Biomasse getrenntes Lignin ist Schwefel-frei.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Lignin Dampfexplosions-Lignin. Dampfexplosion ist eine Pulpen- und Extraktionstechnik, die bei Holz und anderen faserigen organischen Materialien angewandt werden kann.
Mit ”Bioraffinerie-Lignin” ist in dieser Beschreibung Lignin zu verstehen, wenn nichts anderes angegeben ist, das von einer Raffinerieanlage oder -verfahren wiedergewonnen werden kann, bei dem Biomasse in Brennstoff, Chemikalien oder andere Materialien umgewandelt wird.
Mit ”Lignin aus superkritischer Trennung” ist in dieser Beschreibung, wenn nichts anderes angegeben ist, Lignin zu verstehen, das von Biomasse wiedergewonnen werden kann durch Anwendung der superkritischen Fluid-Trennung oder Extraktionstechnik. Superkritische Bedingungen entsprechen der Temperatur und dem Druck oberhalb des kritischen Punktes für eine gegebene Substanz. In superkritischen Bedingungen existieren unterscheidbare Flüssigkeit und Gasphasen nicht. Superkritische Wasser- oder Flüssig-Extraktion ist ein Verfahren zum Zersetzen und Umwandeln von Biomasse in cellulosischen Zucker durch Anwenden von Wasser oder Flüssigkeit unter superkritischen Bedingungen. Das Wasser oder die Flüssigkeit, die als Lösungsmittel agieren, extrahieren Zucker von Cellulose-Pflanzenstoffen und Lignin verbleibt als festes Teilchen.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Lignin Hydrolyse-Lignin. Hydrolysiertes Lignin kann von Papier-Pulpen- oder Holz-Chemikalien-Verfahren wiedergewonnen werden.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung stammt das Lignin von einem Organosolv-Verfahren. Organosolv ist eine Pulpentechnik, die ein organischen Lösungsmittel zum Löslichmachen von Lignin und Hemicellulose anwendet.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Lignin alkalisiertes Lignin. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das alkalisierte Lignin vor der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung gemäß dieser Erfindung hergestellt.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird alkalisiertes Lignin unter Verwendung des folgenden Verfahrens hergestellt, enthaltend die Schritte:

i) Bilden einer wäßrigen Dispersion mit Alkali und Lignin unter Erwärmen bei einer Temperatur von 30 bis 98°C, worin das Alkali ein Hydroxid eines Alkalimetalls enthält, und
ii) Erwärmen der im Schritt a) gebildeten Dispersion bei einer Temperatur von 50 bis 95°C.

In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Alkali ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und einer Mischung davon. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Alkali Natriumhydroxid. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die Konzentration von Alkali 5 bis 50 Gew.% und bevorzugt 10 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion von Schritt i). In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die Konzentration von Lignin von Schritt i) 10 bis 50 Gew.%, bevorzugt 20 bis 50 Gew.% und mehr bevorzugt 20 bis 45 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion im Schritt i). In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird Schritt i) bevorzugt bei einer Temperatur von 30 bis 80°C und mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 30 bis 70°C durchgeführt. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird Schritt i) bevorzugt bei einer Temperatur von 71 bis 94°C durchgeführt. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird Schritt ii) für 15 Minuten bis 24 Stunden, bevorzugt für nicht mehr als 5 Stunden und mehr bevorzugt 0,5 bis 1,5 Stunden durchgeführt.
Alkalisiertes Lignin hat eine erhöhte Reaktivität im Vergleich zu nicht-behandeltem Lignin oder sogenanntem rohen Lignin. Ohne Beschränkung der Erfindung auf irgendeine spezifische Theorie, warum die Schritte i) und ii) zu der Bildung eines reaktiveren Lignins führen, wird angenommen, daß diese Schritte zu der Öffnung der makromolekularen Struktur von Lignin führen, wodurch die sterischen Hinderungen entfernt werden, die üblicherweise reaktive Gruppen in Lignin-Strukturen deaktivieren. Diese Schritte oder ein sogenanntes Alkalisierungsverfahren kann ebenfalls geladene Gruppen zum Lignin-Makromolekül addieren. Der Vorteil der Verwendung von alkalisiertem Lignin, zum Beispiel zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung ist, daß die Kompatibilität und das Reaktionsverhalten viel besser ist als bei einem normalen Fall, bei dem nicht-behandeltes Lignin bei dem Koch- oder Polymerisationsvorgang verwendet wird.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung stammt das verwendete Tannin von irgendeiner Holzspezies. Tannin kann zum Beispiel von Rinde oder Hartholz stammen. Quebracho-Baum, Birkenbaum und Akazienbaum werden als Beispiele von möglichen Tannin-Quellen angegeben.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung stammt das verwendete Tannin von Weichholzrinde. In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Tannin von Weichholzrinde bei Entrindungseinheiten in Sägemühlen oder Pulpenmühlen getrennt. Der Trennvorgang kann mit einem Ethanol-Extraktionsvorgang, Heißwasser-Extraktionsvorgang, Heißdampf-Extraktionsvorgang oder Wasser-Ethanol-Extraktionsvorgang von Weichholzrinde kombiniert werden.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Tannin kondensiertes Tannin. Kondensiertes Tannin hat einen hohen Trockengehalt und ist daher zur Verwendung in dieser Erfindung geeignet. Der Trockenstoff-Gehalt des kondensierten Tannins kann zwischen 40 und 100% variieren und ist geeignet zwischen 60 und 90% und bevorzugt 70 bis 80%. Tannin mit einem solchen Trockenstoffgehalt kann leicht dispergiert werden, wodurch eine gute Reaktivität mit den anderen Reaktionskomponenten erzielt wird. Das Tannin kann ebenfalls hydrolysierbares Tannin sein.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel Lignin und das Lignin hat ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 500 bis 10000 g/mol und bevorzugt 2000 bis 8000 g/mol.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel Lignin und der Polydispersitätsindex von Lignin ist 1,5 bis 15, bevorzugt 2 bis 13 und mehr bevorzugt 3 bis 9. Der Polydisperisitäts-Indexbereich von 3 bis 9 führt zu einer geringen Variation bei der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung und erleichtert somit die Steuerung der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel Tannin und das Tannin hat ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 1000 bis 4000 g/mol und bevorzugt 1300 bis 3000 g/mol.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel Tannin und der Polydispersitätsindex von Tannin ist 1 bis 6, bevorzugt 1,1 bis 4 und mehr bevorzugt 1,5 bis 3. Der Polydispersitäts-Indexbereich von 1,5 bis 3 führt zu einer geringeren Variation bei der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung und erleichtert somit die Steuerung der Herstellung der Bindemittelzusammensetzung.
Wenn Lignin oder Tannin mit dem Molekulargewichtsbereich im Gewichtsmittel und dem Bereich des Polydispersitätsindex dieser Erfindung als Färbemittel verwendet wird, dringt die Bindemittelzusammensetzung teilweise in das Furnier ein und verbleibt teilweise auf der Oberfläche des Furniers. Somit wird die Festigkeit des Sperrholzes, hergestellt aus dem Furnier, gut.
Das Molekulargewicht des Lignins oder Tannins kann bestimmt werden unter Verwendung einer Hochleistungsgrößen-Explosions-Chromatographie.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird das Molekulargewicht von Lignin oder Tannin bestimmt durch Verwendung einer Hochleistungsgrößen-Explosions-Chromatographie auf folgende Weise: Zwei parallele Messungen werden durchgeführt. 0,1 M NaOH wird als Eluent verwendet. Eine Kalibrierung erfolgt unter Verwendung von Na-Polystyrolsulfonat-Standards mit einem Molekulargewicht von 1100 bis 73900 g/mol. Für die Qualitätskontrolle werden Standardqualitäts-Kraft-Lignin und PSS-Molekulargewichtsstandard verwendet. Die verwendeten Säulen sind PSS MCX-Vorsäulen, 1000 Å- und 100000 Å-Trennsäulen, gefüllt mit sulfonierter Styrol-Divinylbenzol-Copolymer-Matrix. Ein isokratisches Laufprogramm wird verwendet. Die Laufzeit beträgt 45 Minuten. Das Injektionsvolumen ist 50 μl. Der Fluß ist 0,5 ml pro Minute. Die Temperatur ist 25°C. Als Ergebnis der Chromatographie können das Molekulargewicht im Zahlenmittel (Mn), Molekulargewicht im Gewichtsmittel (Mw), Peak-Molekulargewicht (Mp) und Polydispersitätsindex (PDI) angegeben werden.
Der Polydispersitätsindex (PDI) kann bestimmt werden durch Größen-Exklusions-Hochleistungs-Flüssigchromatographie (SEC-HPLC). Der Polydispersitätsindex (PDI) ist ein Wert der Verteilung der Molekularmasse in einer gegebenen Polymerprobe. PDI wird berechnet als Molekulargewicht im Gewichtsmittel, geteilt durch das Molekulargewicht im Zahlenmittel. PDI zeigt die Verteilung der individuellen Molekularmassen in einer Charge von Polymeren an. Je höher der Polydispersitätsindex der Färbemittels ist, um so breiter wird der Bereich der Molekulargewichtsverteilung des Färbemittels.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Färbemittel ein Flavon-Farbstoff, Isochinolin-Farbstoff, Polyen-Farbstoff, Pyran-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Naphthochinon-Farbstoff, Chinon-Farbstoff, Anthrachinon-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Benzophyron-Farbstoff, Indigoid-Farbstoff oder Indol-Farbstoff.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis eine Holzplatte und die Bindemittelzusammensetzung wird zumindest teilweise in der zumindest einen Oberfläche der zumindest einen Holzplatte absorbiert.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist die aufgetragene Bindemittelzusammensetzung gleichmäßig über der gesamten zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis verteilt, wie visuell bestimmt wird.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Kontrastwert 50% oder weniger, und der Kontrastwert wird als (D_s – D_t)/D₂·100% bestimmt, worin D_s die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung D_t die Reflexionsdichte der Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis mit der darauf aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung ist, gemessen durch Reflexionsdensitometrie.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Produkt auf Faserbasis Sperrholz und der durchschnittliche Holzausfall des Sperrholzes ist mehr als 60%, bevorzugt über 70% und mehr bevorzugt über 80%. Holzausfall ist eine Maßnahme der Festigkeit der Bindemittelzusammensetzung. Holzausfall wird bestimmt entsprechend Standard EN314-1.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind 80 bis 250 g und mehr bevorzugt 100 bis 200 g der Bindemittelzusammensetzung pro Quadratmeter Furnier aufgetragen.
In einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Substrat auf Faserbasis ein Holz-Chip.
In einem Ausführungsbeispiel des Produktes auf Faserbasis wird die Bindemittelzusammensetzung durch das Verfahren dieser Erfindung erhalten.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung, die oben beschrieben sind, können in irgendeiner Kombination miteinander verwendet werden. Mehrere Ausführungsbeispiele können zusammen kombiniert werden, zur Bildung eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
Die Verfahren, die Bindemittelzusammensetzung oder das Produkt auf Faserbasis, auf das/die sich diese Erfindung beziehen, können zumindest eines der Ausführungsbeispiele dieser Erfindung, die oben beschrieben sind, enthalten.
Ein Vorteil des Verfahrens dieser Erfindung ist, daß das Verfahren eine einfache und schnelle Bestimmung der Verteilung der Bindemittelzusammensetzung über einer Oberfläche des Substrates auf Faserbasis während des Produktionsvorgangs der Produkte auf Faserbasis ermöglicht. Dies erfolgt aufgrund des hohen Kontrastes zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe des Substrates auf Faserbasis. Folglich verstärkt das Verfahren das Gesamtproduktionsverfahren der Produkte auf Faserbasis. Die Verteilung der Bindemittelzusammensetzung kann on-line bestimmt werden, was die Ermittlung von Leim- oder Imprägnierungsmängeln unterstützt. Als Ergebnis wird die Menge von zum Beispiel Holzabfall reduziert. Das Verfahren verbessert auch die Qualität des Endproduktes, weil die Gleichmäßigkeit des Filmes der Bindemittelzusammensetzung, der auf das Substrat auf Faserbasis aufgetragen ist, die Endproduktfestigkeit beeinflußt.
Beispiele
Nachfolgend erfolgt eine Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele der Erfindung, und ein Beispiel davon wird in der beigefügten Zeichnung erläutert.
Die unten angegebene Beschreibung offenbart einige Ausführungsbeispiele dieser Erfindung in einem Detail, so daß ein Fachmann in der Lage ist, die Erfindung auf der Basis dieser Offenbarung anzuwenden. Nicht alle Schritte der Ausführungsbeispiele sind detailliert diskutiert, weil viele Schritte dem Fachmann auf der Basis dieser Beschreibung ersichtlich sind.
1 erläutert ein Verfahren eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zur Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis.
Vor der Auftragung der Bindemittelzusammensetzung über zumindest einer Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis wird die Bindemittelzusammensetzung hergestellt. Zumindest eine polymerisierbare Substanz, Vernetzungsmittel und Färbemittel werden zur Herstellung der Bindemittelzusammensetzung verwendet. Ebenso können andere Komponenten für die Herstellung der Bindemittelzusammensetzung verwendet werden. Das Färbemittel wird in einer solchen Menge verwendet, daß es zu zumindest einem Unterschied von 3 Einheiten zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Referenz-Bindemittelzusammensetzung führt. Die Referenz-Bindemittelzusammensetzung wird unter den gleichen Reaktionsbedingungen und unter Verwendung der gleichen Komponentenmengen wie bei der Bindemittelzusammensetzung dieser Erfindung hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Färbemittel von der Herstellung der Referenz-Bindemittelzusammensetzung ausgeschlossen ist. Die Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Referenz-Bindemittelzusammensetzung werden auf einer Gardner-Skala gemessen.
Die Bindemittelzusammensetzung, hergestellt wie oben beschrieben, wird dann zumindest über eine Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis aufgetragen. Die Bindemittelzusammensetzung kann über die gesamte Oberfläche des Substrates auf Faserbasis aufgetragen werden. Die Bindemittelzusammensetzung kann ebenfalls über bestimmte Flächen auf der Oberfläche des Substrates auf Faserbasis aufgetragen werden. Solche Flächen können wie Streifen, Punkte oder irgendeiner anderen Form geformt sein.
Nach der Auftragung der Bindemittelzusammensetzung über der Oberfläche des Substrates auf Faserbasis wird die Verteilung der Bindemittelzusammensetzung, die über der gesamten Oberfläche, die bedeckt werden sollte, aufgetragen ist, bestimmt. Die Bestimmung kann visuell erfolgen. Die Bestimmung kann ebenfalls durch Bestimmung des Kontrastwertes erfolgen, wie oben in der Beschreibung angegeben.
Das behandelte Substrat auf Faserbasis wird dann für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert oder für die Produktion des Produktes auf Faserbasis abgelehnt, bezogen auf den oben beschriebenen Bestimmungsschritt.
Beispiel 1 – Herstellung einer Bindemittelzusammensetzung
Bei diesem Beispiel wurde eine Lignin-Phenol-Formaldehyd(LPF)-Bindemittelzusammensetzung hergestellt.
Die folgenden Komponenten und deren Mengen wurden verwendet:

Material Konzentration (%) Masse (g)

NaOH 50 80

Wasser 145

Kraft-Lignin 73 205

Formaldehyd 40 475

Phenol 90 300
In diesem Beispiel und den Beispielen 2 und 7 wurde die Molekulargewichtsverteilung von Lignin durch SEC-HPLC bestimmt und das Molekulargewicht im Gewichtsmittel des verwendeten Lignins bei diesen Beispielen war 4000 bis 6000 g/mol. Der Polydispersitätsindex des bei diesen Beispielen verwendeten Lignins wurde durch SEC-HPLC bestimmt und der Polydispersitätsindex des bei diesen Beispielen verwendeten Lignins war 4 bis 6.
Zunächst wurde eine synthetische Phenol-Formaldehyd(PF)-Bindemittelzusammensetzung durch Polymerisieren von Phenol und Formaldehyd in der Gegenwart von Wasser und Natriumhydroxid (NaOH) als Katalysator erzeugt. Formaldehyd wurde schrittweise zu einer wäßrigen Phenol-Zusammensetzung gegeben und danach wurde die Temperatur der gebildeten Zusammensetzung auf 80 bis 90°C erhöht. Die Zusammensetzung wurde bei dieser Temperatur gekocht, bis ein Viskositätswert von 295 cP erreicht war. Die Viskosität wurde bei 25°C unter Verwendung eines Rotationsviskometers bestimmt. Zu dieser Zusammensetzung wurde das Lignin, das als Färbemittel verwendet wurde, physikalisch vermischt.
Das Lignin kann ebenfalls alkalisiertes Lignin sein. Alkalisiertes Lignin kann wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt sein.
Die Molekulargewichtsverteilung der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Gemäß den Ergebnissen war das Molekulargewicht im Gewichtsmittel der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 900 bis 10000 g/mol.
Der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 7.
Der Farbunterschied der Bindemittelzusammensetzung, gebildet wie oben beschrieben, und der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, die gleichermaßen gebildet war, mit der Ausnahme, daß Lignin nicht zugegeben war, wurde auf der Gardner-Skala wie in Beispiel 3 beschrieben bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war der Farbunterschied 10 Einheiten, gemessen auf der Gardner-Skala.
Die Bindemittelzusammensetzung, gebildet wie oben angegeben, wurde weiter für die Erzeugung eines Produktes auf Faserbasis verwendet.
Beispiel 2 – Herstellung einer Bindemittelzusammensetzung
Bei diesem Beispiel wurde eine LPF-Bindemittelzusammensetzung hergestellt.
Die folgenden Komponente und deren Mengen wurden verwendet:

Material Konzentration (%) Masse (g)

NaOH 50 103

Wasser 136

Kraft-Lignin 73 145

Formaldehyd 37 268

Phenol 90 118
Zunächst wurde alkalisiertes Lignin wie folgt hergestellt. Wasser und ein Teil von Natriumhydroxid (65 g) wurden vermischt und das Erwärmen der Mischung wurde gestartet. Dann wurde Lignin langsam in die Mischung von Natriumhydroxid und Wasser unter Rühren dispergiert und gleichzeitig wurde die Temperatur auf bis zu 60°C erhöht. Nachdem alles Lignin dispergiert war, wurde die Dispersion bei einer Temperatur von etwa 76°C für etwa 1 Stunde erwärmt.
Dann wurde das Phenol schrittweise zu der oben gebildeten Zusammensetzung, die alkalisiertes Lignin enthält, gegeben, mit anschließender schrittweiser Zugabe des ersten Teils des Formaldehyds (125 g). Die gebildete Zusammensetzung wurde dann bei einer Temperatur von 70 bis 80°C gekocht, damit die Reaktionskomponenten miteinander reagieren konnten. Während dieses Schritts des Kochens der Zusammensetzung wurde der zweite Teil von Formaldehyd (143 g) zu der Zusammensetzung gegeben. Nach Zugabe von Formaldehyd zu der Zusammensetzung wurde die Zusammensetzung 10 weitere Minuten gekocht, dann wurde der letzte Teil des Katalysators, NaOH (38 g) zu der Zusammensetzung gegeben. Erneut wurde die Zusammensetzung bei einer Temperatur von etwa 80 bis 90°C für etwa 2 Stunden und 47 Minuten gekocht, danach wurde das Verfahren durch Kühlen der Reaktionszusammensetzung beendet.
Die Molekulargewichtsverteilung der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war das Molekulargewicht im Gewichtsmittel der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 11000 bis 12000 g/mol.
Der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 8.
Der Farbunterschied der wie oben beschrieben gebildeten Bindemittelzusammensetzung und der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, gebildet gleichermaßen ohne Zugabe des alkalisierten Lignins, wurde auf der Gardner-Skala wie in Beispiel 3 bestimmt. In der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung wurde alkalisiertes Lignin durch die gleiche Menge an Phenol vor dem Polymerisationsschritt ersetzt. Entsprechend den Ergebnissen war der Farbunterschied 17 Einheiten, gemessen auf der Gardner-Skala.
Die Bindemittelzusammensetzung, gebildet wie oben angegeben, wurde weiter für die Produktion des Produktes auf Faserbasis verwendet.
Beispiel 3 – Färben der PF-Bindemittelzusammensetzung mit Lignin und Analyse der Farbänderung auf der Gardner-Skala
Das Ziel dieses Tests war die Kreierung eines Verfahrens zum Bewerten der Farbe einer Referenz-Bindemittelzusammensetzung (Phenol-Formaldehyd-Bindemittelzusammensetzung, PF-Bindemittelzusammensetzung) und zum zusätzlichen Auswerten der Farbänderung in der Bindemittelzusammensetzung, induziert durch Addition von Lignin oder alkalisiertem Lignin (Lignin-Phenol-Formaldehyd-Bindemittel, LPF-Bindemittelzusammensetzung).
Die LPF-Bindemittelzusammensetzung (Probe 8) wurde wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt. Die PF-Bindemittelzusammensetzung (Probe 0, Referenz) wurde entsprechend hergestellt, mit der Ausnahme, daß alkalisiertes Lignin durch die gleiche Menge an Phenol vor dem Polymerisationsschritt ersetzt wurde.
Die Bindemittelzusammensetzungen wurden mit Wasser auf eine Konzentration von 1 g (Trockenmasse der Bindemittelzusammensetzung)/l verdünnt. Die verdünnte Bindemittelzusammensetzung wurde in ein Testrohr gegeben und die Farbe der Verdünnung wurde visuell durch Vergleichen der Farbe der Verdünnung mit der Farbe der Gardner-Labor-Referenzproben bestimmt.
Alkalisiertes Lignin oder nicht-alkalisiertes Lignin (trockenes Lignin) wurden dann zur verdünnten PF-Bindemittelzusammensetzung gemäß Tabelle 2 in einer Konzentration von 10 g/l gegeben. Der Lignin-Gehalt von alkalisiertem Lignin war 30%. Die Proben und deren Beschreibung sind in Tabelle 1 angegeben.

Die Lösung wurde dann auf eine Konzentration von 1 g/l verdünnt. Die Farbe der Lösung wurde visuell durch Vergleichen der Farbe der Lösung mit der Farbe der Gardner-Labor-Referenzproben bestimmt. Die Farbe der Bindemittelzusammensetzung mit oder ohne Lignin-Zugabe ist in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 1: Proben und deren Beschreibung

Probe	Beschreibung
0	Referenz
1	alkalisiert 1
2	alkalisiert 2
3	alkalisiert 3
4	alkalisiert 4
5	alkalisiert 5
6	trockenes Lignin 1
7	trockenes Lignin 2
8	Lignin, polymerisiert zur PF-Bindemittelzusammensetzung

Tabelle 2: Lignin und alkalisierte Lignin-Mengen und Ergebnisse der Farbmessungen

Probe	Trockene Bindemittelzusammensetzung (g)	Phenol in verdünnter Probe (g)	Zugegebenes alkalisiertes Lignin (g)	Zugegebenes trockenes Lignin (g)	Lignin/Phenol (%)	Wert auf Gardner-Skala
0	1	0,5	0	0	0	< 1
1	1	0,5	0,17	0	10	3
2	1	0,5	0,5	0	30	5
3	1	0,5	0,83	0	50	10
4	1	0,5	1,67	0	100	13
5	1	0,5	3,33	0	200	18
6	1	0,5	0	0,1	20	3
7	1	0,5	0	0,15	30	6
8	1	0,5	0	0	50	18

Gemäß den Ergebnissen änderte die Zugabe von Lignin die Farbe der verdünnten Bindemittelzusammensetzung. Die Änderung wurde unmittelbar nach der Zugabe von alkalisiertem Lignin und bei Dispersion von trockenem Ligninpulver in der Bindemittelzusammensetzung bemerkt. Entsprechend den Ergebnissen ergab die Addition von trockenem oder alkalisiertem Lignin eine ähnliche Antwort auf der Gardner-Skala. Die Proben 1 und 6 waren für die Produktion des Produktes auf Faserbasis nicht akzeptiert, weil der Unterschied der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe der entsprechenden Referenz-Bindemittelzusammensetzung (Probe 0) weniger als 3 Einheiten war.
Beispiel 4 – Färben der PF-Bindemittelzusammensetzung mit Tanninsäure und Analyse der Farbänderung auf der Gardner-Skala
Das Ziel dieses war die Auswertung der Farbe oder Änderung der Bindemittelzusammensetzung, induziert durch Tanninsäure.
Die PF-Bindemittelzusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Die Bindemittelzusammensetzung wurde mit Wasser auf eine Konzentration von 1 g (Trockenmasse des Harzes)/l verdünnt. Die verdünnte Bindemittelzusammensetzung wurde in ein Testrohr gegeben und die Farbe der Verdünnung wurde visuell durch Vergleichen der Farbe der Verdünnung mit der Farbe der Gardner-Laborreferenzproben bestimmt.
Tanninsäure (CAS: 1401-55-4, C76 H52 O46), die ein spezifischer Tannin-Typ ist, wurde dann zu der verdünnten PF-Bindemittelzusammensetzung gemäß Tabelle 3 gegeben. Zu 1 g Bindemittelzusammensetzung werden 0, 1, 2 oder 4 g Tanninsäure gegeben und die Lösung vermischt. Die Molekulargewichtsverteilung der Tanninsäure wurde durch SEC-HPLC bestimmt und das Molekulargewicht im Gewichtsmittel der verwendeten Tanninsäure war 1700 g/mol. Der Polydispersitätsindex der bei diesem Beispiel verwendeten Tanninsäure wurde durch SEC-HPLC bestimmt und der Polydispersitätsindex der verwendeten Tanninsäure war 1,5.

Die Lösung wurde dann auf eine Konzentration von 1 g/l verdünnt. Die Farbe der Lösung wurde visuell bestimmt durch Vergleichen der Farbe der Lösung mit der Farbe der Gardner-Laborreferenzproben. Die Farbe der Bindemittelzusammensetzung mit oder ohne Tanninsäure-Zugabe ist in Tabelle 3 angegeben. Der Trockenstoffgehalt (DMC) der Bindemittelzusammensetzung wurde durch Erwärmen der Probe bei einer Temperatur von 60°C für 6 Stunden bestimmt. Tabelle 3: Tanninsäure-Mengen und die Ergebnisse der Farbmessung

Probe	Trockene Bindemittelzusammensetzung (g)	Bindemittelzusammensetzung DMC (%)	Verdünnte Bindemittelzusammensetzung (g)	Tannin/Phenol (%)	Zugegebenes Tannin (g)	Wert auf GardnerSkala
0	1	45,8	2,2	0	0	< 1
1	1	45,8	2,2	200	1	3
2	1	45,8	2,2	400	2	6
3	1	45,8	2,2	800	4	11

Gemäß den Ergebnissen änderte die Zugabe von Tanninsäure die Farbe der verdünnten Bindemittelzusammensetzung. Die Änderung wurde unmittelbar nach Addition der Tanninsäure zu der Bindemittelzusammensetzung bemerkt. Die Probe 1 wurde für die Produktion des Produktes auf Faserbasis nicht akzeptiert, weil der Unterschied der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe der entsprechenden Referenz-Bindemittelzusammensetzung (Probe 0) weniger als 3 Einheiten war.
Beispiel 5: Färben der PF-Bindemittelzusammensetzung mit Flavon-Farbstoff Quercitrin und die Analyse der Farbänderung auf Gardner-Skala
Das Ziel dieses Tests war die Auswertung der Farbe oder Änderung der Bindemittelzusammensetzung, induziert durch Tanninsäure.
Die PF-Bindemittelzusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Die Bindemittelzusammensetzung wurde mit Wasser auf eine Konzentration von 1 g (Trockenmasse des Harzes)/l verdünnt. Die verdünnte Bindemittelzusammensetzung wurde in ein Testrohr gegeben und die Farbe der Verdünnung wurde visuell durch Vergleichen der Farbe der Verdünnung mit der Farbe der Gardner-Laborreferenzproben bestimmt.
Quercitrin-Farbstoff (CAS: 522-12-3) wurde dann zu der verdünnten PF-Bindemittelzusammensetzung gemäß Tabelle 4 gegeben. Zu 1 g Bindemittelzusammensetzung wurden 0, 0,5, 1 oder 2 g Quercitrin-Farbstoff gegeben und die Lösung vermischt.

Die Lösung wurde dann auf eine Konzentration von 1 g/l verdünnt. Die Farbe der Lösung wurde visuell bestimmt durch Vergleichen der Farbe der Lösung mit der Farbe der Gardner-Laborreferenzprobe. Die Farbe der Bindemittelzusammensetzung mit oder ohne Quercitrin-Farbstoffaddition ist in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4: Quercitrin-Farbstoffmengen und Ergebnisse der Farbmessung

Probe	Trockene Bindemittelzusammensetzung (g)	Bindemittelzusammensetzung DMC (%)	Verdünnte Bindemittelzusammensetzung (g)	Zugegebener Quercitrin-Farbstoff (g)	Wert auf GardnerSkala
0	1	45,8	2,2	0	< 1
1	1	45,8	2,2	0,5	3
2	1	45,8	2,2	1	5
3	1	45,8	2,2	2	8

Gemäß den Ergebnissen änderte die Zugabe von Quercitrin-Farbstoff signifikant die Farbe der verdünnten Bindemittelzusammensetzung. Die Änderung wurde unmittelbar nach Addition des Quercitrin-Farbstoffs zu der Bindemittelzusammensetzung bemerkt. Die Probe 1 wurde für die Produktion des Produktes auf Faserbasis nicht akzeptiert, weil der Unterschied der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe der entsprechenden Referenz-Bindemittelzusammensetzung (Probe 0) weniger als 3 Einheiten war.
Anstelle von Quercitrin kann irgendein anderer Farbstoff wie Isochinolin-Farbstoff, Polyen-Farbstoff, Pyran-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Naphthochinon-Farbstoff, Chinon-Farbstoff, Anthrachinon-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Benzophyron-Farbstoff, Indigoid-Farbstoff oder Indol-Farbstoff gleichermaßen als Färbemittel verwendet werden.
Beispiel 6: Verwendung einer Bindemittelzusammensetzung zur Erzeugung von Sperrholz
Die Bindemittelzusammensetzung von Beispiel 1 oder 2 wurde für die Produktion von Sperrholz verwendet. Schichtenfurnier wurde verwendet.
Die Bindemittelzusammensetzung wurde über der Oberfläche von zumindest einer Seite des Furniers aufgetragen. Die Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der Oberfläche des Furniers wurde wie folgt bestimmt. Die Reflexionsdichte (D_t) der Oberfläche, auf die die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen war, wurde durch Reflexionsdensitometrie gemäß ASTM-Standard-Testverfahren für Reflexionsdichte von Druckstoffen (D7305-08a (Reapproved 2013)) gemessen. Fünf separate Messungen wurden bei jeder Ecke und in der Mitte der Oberfläche, über der die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen wurde, vorgenommen. Das Mittel der fünf Messungen wurde berechnet. Die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung (D_s) wurde ebenfalls durch Reflexionsdensitometrie gemessen. Der Kontrastwert wurde als (D_s - D_t)/Ds·100% bestimmt. Der Kontrastwert war 20%, wenn die Bindemittelzusammensetzung von Beispiel 1 verwendet wurde, und war 15%, wenn die Bindemittelzusammensetzung von Beispiel 2 verwendet wurde. Der Kontrastwert wurde als akzeptabel angesehen und die behandelten Furniere wurde für die Produktion von Sperrholz akzeptiert.
Die akzeptierten Furniere wurden bei der Sperrholzproduktion wie folgt verwendet. Die Holzfurniere wurden zusammen durch die Bindemittelzusammensetzung zur Bildung von Sperrholz verbunden. Die Holzfurniere mit der Bindemittelzusammensetzung wurden durch Heißpreßtechnik gepreßt. Die Sperrholz-Heißpreßtemperatur war etwa 130°C. Zur Bestimmung der optimalen Heißpreßzeit, die für unterschiedliches Sperrholz erforderlich war, wurde die Temperaturerhöhung der innersten Leimleitung des Sperrholzpanels gefolgt. Die Heißpreßzeit war die Zeit, die zum Erreichen von 100°C erforderlich war, plus 2 Minuten zum Härten der Bindemittelzusammensetzung.
Beispiel 7: Herstellung einer Bindemittelzusammensetzung und Auftragen der Bindemittelzusammensetzung auf Steinwolle
Zunächst wurde eine LPF-Bindemittelzusammensetzung hergestellt. Die folgenden Komponenten und Mengen wurden verwendet.

Material Konzentration (%) Masse (g)

NaOH 50 110

Wasser 225

Lignin 70 170

Formaldehyd 37 1090

Phenol 90 535

Harnstoff 100 110

Borax 100 45

Borsäure 100 25
Zunächst wurden Wasser, Natriumhydroxid, Phenol und Lignin vermischt. Dann wurde Borax zur Dispersion gegeben und die Komponenten konnten 1 Stunde bei 50°C reagieren. Formaldehyd wurde dann zugegeben und die Dispersion bei einer Temperatur von 65°C für 2,5 Stunden erwärmt. Die Dispersion konnte sich auf 40°C kühlen und Borsäure und Harnstoff wurden zugegeben.
Das Lignin kann ebenfalls alkalisiertes Lignin sein. Alkalisiertes Lignin kann wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt werden.
Die Molekulargewichtsverteilung der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war das Molekulargewicht im Gewichtsmittel der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 5000 bis 6500 g/mol.
Der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung wurde durch SEC-HPLC bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen war der Polydispersitätsindex der gebildeten Bindemittelzusammensetzung 7,5.
Der Farbunterschied der Bindemittelzusammensetzung, gebildet wie oben beschrieben, und der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, gleichermaßen gebildet ohne Zugabe von Lignin, wurde auf der Gardner-Skala wie in Beispiel 3 beschrieben bestimmt. In der entsprechenden Bindemittelzusammensetzung wurde Lignin durch die gleiche Menge an Phenol vor dem Polymerisationsschritt ersetzt. Entsprechend den Ergebnissen war der Farbunterschied 16 Einheiten, gemessen auf der Gardner-Skala.
Die Bindemittelzusammensetzung, gebildet wie oben angegeben, wurde dann auf Steinwolle wie folgt aufgetragen. Eine Mischung von vulkanischen Steinen und Koks wurde zu einem Ofen geführt. Die Schmelze konnte aus dem Boden des Ofens zu einer Spinnmaschine herausfließen, wo Fasern aus Steinwolle gesponnen wurden, unter Erhalt von Steinwolle mit einer faserartigen Struktur. Das Spinnen wurde fortgesetzt, während geringe Mengen der Bindemittelzusammensetzung, hergestellt wie oben, und 61 auf die individuellen Fasern von Steinwolle gesprüht wurden, das heißt Substrat auf Faserbasis, zum Auftragen der Bindemittelzusammensetzung auf Steinwolle. Die Steinwollfasern, auf die die Bindemittelzusammensetzung aufgetragen war, wurden dann auf einen Bandzuführer gesammelt.
Die Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der gesamten Oberfläche der Steinwollfasern wurde durch visuelles Ermitteln bestimmt, wie die Oberfläche der Fasern gefärbt war. Gemäß der visuellen Bestimmung wurde die Steinwolle für die Produktion des Produktes auf Faserbasis, das heißt einer gehärteten Steinwollmatte akzeptiert.
Beispiel 8: Auftragen einer Bindemittelzusammensetzung auf Holz-Chips
Die Bindemittelzusammensetzung von Beispiel 1 oder Beispiel 2 wurde auf Holz-Chips aufgetragen.
Die Bindemittelzusammensetzung wurde zumindest über einer Oberfläche der Holz-Chips aufgetragen. Die Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der gesamten Oberfläche von Holz-Chips wurde wie in Beispiel 5 beschrieben bestimmt.
Der Kontrastwert war 30%, wenn die Bindemittelzusammensetzung gemäß Beispiel 1 verwendet wurde, und 15%, wenn die Bindemittelzusammensetzung gemäß Beispiel 2 verwendet wurde. Der Kontrastwert wurde als akzeptabel angesehen und die behandelten Holz-Chips wurden für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert.
Es ist für einen Fachmann offensichtlich, daß mit dem Fortschritt der Technologie die Grundidee der Erfindung auf verschiedene Weise implementiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele sind somit nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt; statt dessen können sie innerhalb des Umfangs der Ansprüche variieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

FI 20106073 [0043]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Standard SCAN-CM 71 [0039]
Standard EN314-1 [0069]

Claims

Produkt auf Faserbasis, erhältlich durch ein Verfahren mit folgenden Schritten: a) Auftragen einer Bindemittelzusammensetzung über zumindest einer Oberfläche von zumindest einem Substrat auf Faserbasis, wobei die Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und eines Färbemittels hergestellt wird, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, so daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest 3 Einheiten ausmacht; b) Bestimmung der Verteilung der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung über der gesamten zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis, und c) auf der Basis der Bestimmung von Schritt b) entweder Akzeptieren des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis für die Produktion des Produktes auf Faserbasis oder Ablehnen des behandelten zumindest einen Substrates auf Faserbasis von der Produktion des Produktes auf Faserbasis, worin das zumindest eine behandelte Substrat auf Faserbasis für die Produktion des Produktes auf Faserbasis akzeptiert wird, wenn der Kontrastwert 50% oder weniger ist, worin der Kontrastwert bestimmt ist als (D_s – D_t)/Ds·100%, worin D_s die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung und D_t die Reflexionsdichte der Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis mit der aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung ist, gemessen durch Reflexionsdensitometrie.
Produkt nach Anspruch 1, worin das Färbemittel eine phenolische Verbindung, bevorzugt eine phenolische Verbindung auf Holzbasis und mehr bevorzugt Lignin oder Tannin ist.
Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 2, worin das Färbemittel Lignin ist und das Lignin ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 500 bis 10000 g/mol und bevorzugt 2000 bis 8000 g/mol hat.
Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Färbemittel Lignin ist und der Polydispersitätsindex von Lignin 1,5 bis 15, bevorzugt 2 bis 13 und mehr bevorzugt 3 bis 9 ist.
Produkt nach Anspruch 1, worin das Färbemittel Flavon-Farbstoff, Isochinolin-Farbstoff, Polyen-Farbstoff, Pyran-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Naphthochinon-Farbstoff, Chinon-Farbstoff, Anthrachinon-Farbstoff, Chromen-Farbstoff, Benzophyron-Farbstoff, Indigoid-Farbstoff oder Indol-Farbstoff ist.
Produkt zur Erzeugung einer Bindemittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte enthält: – Herstellung der Bindemittelzusammensetzung durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und Färbemittels, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, daß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest 3 Einheiten ist, und worin das Färbemittel Lignin ist und der Polydispersitätsindex von Lignin 1,5 bis 15 ist.
Produkt nach Anspruch 6, worin das Färbemittel Lignin ist und das Lignin ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 500 bis 10000 g/mol und bevorzugt 2000 bis 8000 g/mol hat.
Produkt nach einem der Ansprüche 6 bis 7, worin das Färbemittel Lignin ist und der Polydispersitätsindex von Lignin bevorzugt 2 bis 13 und mehr bevorzugt 3 bis 9 ist.
Produkt auf Faserbasis, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt auf Faserbasis Sperrholz ist und der durchschnittliche Holzmangel des Sperrholzes über 60 ist und das Produkt auf Faserbasis zumindest ein Substrat auf Faserbasis enthält, das eine Bindemittelzusammensetzung aufweist, die über zumindest einer Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis aufgetragen ist, worin die Bindemittelzusammensetzung hergestellt ist durch Verwendung von zumindest einer polymerisierbaren Substanz, eines Vernetzungsmittels und eines Färbemittels, worin das Färbemittel in einer Menge verwendet wird, sodaß der Unterschied zwischen der Farbe der Bindemittelzusammensetzung und der Farbe einer entsprechenden Bindemittelzusammensetzung, hergestellt ohne Verwendung des Färbemittels, gemessen auf einer Gardner-Skala, zumindest 3 Einheiten ist und worin der Kontrastwert 50% oder weniger ist, und worin der Kontrastwert bestimmt wird als (D_s – D_t)/D_s·100%, worin D_s die Reflexionsdichte der Bindemittelzusammensetzung und D_t die Reflexionsdichte der Oberfläche des zumindest einen Substrates auf Faserbasis mit der darauf aufgetragenen Bindemittelzusammensetzung ist, gemessen durch Reflexionsdensitometrie.
Produkt auf Faserbasis nach Anspruch 9, worin das Substrat auf Faserbasis ein Furnier ist.
Produkt auf Faserbasis nach einem der Ansprüche 9 bis 10, worin das Produkt auf Faserbasis Sperrholz ist und der durchschnittliche Holzmangel des Sperrholzes bevorzugt über 70% und mehr bevorzugt über 80% ist.
Produkt auf Faserbasis nach einem der Ansprüche 9 bis 11, worin 80 bis 250 g und mehr bevorzugt 100 bis 200 g Bindemittelzusammensetzung pro Quadratmeter Furnier aufgetragen sind.
Produkt auf Faserbasis nach einem der Ansprüche 9 bis 12, worin das Substrat auf Faserbasis organische Fasern, anorganische Fasern, Kunststoff-Fasern, Glasfasern, Kohlenstoff-Fasern oder irgendeine Kombination davon enthält.