DE2112299B2 - Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus beleimten Spänegemischen, bei dem beleimtes und/oder unbeleimtes staub- oder faserförmiges Material dem Spänegemisch beigemischt wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus beleimten Spänegemischen, bei dem beleirnlcs und/oder unbeleimtes staub- oder faseiförmiges Material, insbesondere Schleifstaub, Sieb staub, Holzmehl od. dgl., dem Spänegemisch beigemischt und zusammen mit diesem zu Matten gestreut und unter Hitzeeinwirkung zu Spanplatten geprellt wird.

Bei der üblichen Spanplatten-Herstellung fällt staub- oder faserförmiges Holzmaterial mit geringen Abmessungen in beachtlicher Menge an. In den Holzzerspanungsmaschinen entsteht eine gewisse Menge an Holzmehl und faserförmigem Holzstaub geringer Abmes-

sengen, welches kein Bindemittel enthält. Beim Trocknen und Aussieben der Späne bzw. Spangemische wird holzförmigcs Material ähnlicher Konsistenz ;>"sgesondert. Im allgemeinen werden die fertig gep- ,[en Platten am Ende des Herstellungsprozesses geschliffen.

Hierdurch fällt Schleiisiaub, dei jeduch ausgehärtetes Bindemittel enthält, in einer Grölicncrdivung von etwa 10 bis 15% der Plattenerzeugung an. Es ist bisher noch nicht gelungen, sämtliches Fein- und Feinstgut, welches in der Produktion anfällt, in den Herstellungsvorgang für qualitativ einwandfreie Platten zurückzuführen, d. h. den staubförmigen Abfall vollständig bei der Hersteilung von Spanplatten einzusetzen.

Im Stand der Technik sind deshalb zahlreiche Versuche und Vorschläge zu finden, wenigstens einen Teil des staub- und faserförmigen Materialabfalls dem Her stellungspiozeß sinnvoll zuzuführen.

Eine erste Gruppe von Druckschriften (deutsche Patentanmeldung R 7 832, bekanntgemaehl am 13. 11. 1952, DT-OS 14 53 389, DT-AS 12 11794, DT-AS 12 28 798, DT-OS 15 28 232) zeigt die Verwendung von beleimtem oder unbeleimtem Fein- und Feinstgut in den Deckschichten von Spanplatten. Dabei besteht gemäß der gedruckten deutschen Patentschrift R 7 832 die Deckschicht aus feingemahlenem Holzmehl. Dcckschichten und Mittelschichten werden getrennt hergestellt und anschließend miteinander verbunden. Die DT-OS 14 53 389 beschäftigt sich mit der Aufgabe, den Schleifstaub dem in üblicherweise beleimten Spänegemisch hinzuzufügen. Gemäß der DT-AS 12 11 794 sol- !cn befeuchtete Holzstaubteilchen, die beleimt oder unbeleimt sein können, in Ausgleichsdecklagen Verwendung finden. In der DT AS 12 28 798 wird ausgeführt, daß unbeieimter Holzstaub nicht zur Herstellung von Deckschichten geeignet sei. Infoige dessen wird vorgeschlagen, den unbeleimten Holzstaub zusammen mit beleimtem Holzstaub in die Deckschichten einzubringen. Die DT-OS 15 28 232 empfiehlt, die Deckschichten aus einem Gemisch von Fein- und Feinstspänen sowie Schleifstaub zu bilden.

Eine zweite Gruppe Druckschriften (DT-PS 12 95 180, DT-Gbm 19 19 319) beschäftigt sich mit der Verbesserung der Oberflächengüte von Spanplatten. So soll gernä^ DT-PS 12 95 180 das Vlies zur Steigerung der Oberflächengüte mit einer Deckschicht überzogen werden, die aus einer gemahlenen pulverförmigen Mischung aus leimfreiem Holzstaub und pulverförmigem Harzstaub besteht. Das DT-Gbm 19 19 319 schlägt zur Verbesserung der Oberfläche die Einbringung des Bindemittels enthaltenden Schleifstaubes in die Deckschichten der Platte vor.

Gemäß der DT-AS 11 98 539 und der DT-OS 16 53 254 wird vorgeschlagen, Holzstaub mit hydrophobierenden Mitteln, Härtungsmitteln, Klcbmittein oder feuerhemmenden Stoffen zu vorsehen und den zu streuenden Spänen beizufügen. Dabei soll der Schleifstaub als Träger beispielsweise für das Flammschutzmittel dienen, da üer Anteil des Flammschutzmittel im Bindemittel nicht belieb g erhöht werden kann. Es ist

verständlich, daß auf diese Art und Weise auch nur bestimmte Teilmengen des insgesamt anfallenden Feinur.d Feinstgutv-s zu verarbeiten sind.

Auch die DT-OS 14 53 397 beschäftigt sich mit der Rückführung des anfallenden Holzstaubes in den Herstellungsprozeß. Dabei wird vorgeschlagen, den Schleifstaub auch in tiefer innenliegende Schichten, beispielsweise Zwischenschichten, der Spanplatte zusammen mit gröberen Holzwerkstoffteilchen, vorzugsweise Holzspänen, einzubringen. Alternativ wird vorgeschlagen, auch den gesamten Schichtenaufbau mit Schleifstaub zu durchsetzen.

Bei der Verarbeitung von beleimtem und/oder unbeleimtem Holzstaub bei der Herstellung von Spanplatten ergeben sich mehrere Schwierigkeiten, die teilweise auch in den genannten Druckschriften schon angespro- = chen sind. Das Aufstreuen von staubför.nigem Material alleine oder innerhalb eines Spänegemisches bei der Bildung des Vlieses einer Spanplatte ist bei dem angestrebten symmetrischen Aufbau einer Spanplatte nur in der untersten Deckschicht möglich. Wird staubförmiges Material auch in anderen Schichten eingestreut, so ist ein Entmischungsvorgang, bei dem sich das feinere Material in den unteren Schichten anreichert, nicht zu vermeiden. Infolge der Bewegungen und Vibrationen, denen das das Vlies tragende Förderglied ausgesetzt ist, fällt das Fein- und Feinstgut in Schwerkraftrichtung durch den Schichtenaufbau. Auch durch eine Erhöhung der Beleimung ist diese Separierung nicht zu vermeiden. Wird die Entmischung aber in Kauf genommen, so entsteht ein unsymmetrischer Plattcnaufbau, der insbesondere bei Feuchtigkeitseinwirkung das Flächenstehvermögen nachteilig beeinflußt. Die Platten werden krumm und schief.

Als zweite Schwierigkeit tritt durch das Einbringen von staubförmigem Material insbesondere in die Mittelschichten von Spanplatten eine Behinderung der Entdämpfung beim Heißpressen ein. Das staubförmige Material wirkt hierbei gleichsam als Füllstoff und setzt sich bevorzugt in den Poren und Hohlräumen des Aufbaus der betreffenden Schicht fest, so daß die für die Dampfströmung wichtigen Kanäle und porösen Stellen mehr oder weniger verstopft werden. Bei einem zu hohen Anteil von Holzstaub wird die Dampfströmung völlig unterbunden. Der Entzug des dampfförmigen Wassers kann dann nur noch per Diffusion erfolgen, wobei die Geschwindigkeit des Dampfes bekanntlich um Größenordnungen kleiner ist. Hieraus ergibt sich eine Verlängerung der Preßzeit, die die Durchführung des gesamten Herstellungsvorganges wirtschaftlich und technisch in Frage stellt.

Schließlich ergeben sich auch Schwierigkeiten in der Verdichtung des Spanformlings, wenn dieser nur staubförmiges Material in den Deckschichten enthält. Es ist ein höherer Preßdruck erforderlich, der wiederum zu einer hohen Formlingsdichte und erhöhtem Rohstoffverbrauch führt.

Darüber hinaus werden hygroskopische und mechanische Eigenschaften der Spanplatten beim Einsatz von staubförmigem Material nachteilig beeinflußt. Wird beispielsweise Fein- oder Feinstgut, wie es eine Reihe der oben angeführten Druckschriften empfehlen, in die Deckschichten von Spanplatten eingebracht, so ist eine wesentlich niedrigere Zugfestigkeit dieser Schichten nicht zu umgehen. Dies wirkt sich in geringer Biege- und Abhebefestigkeit t'us, beispielsweise durch das leichte Ablösen aufgebrachter Beplankungen. Ferner haben solche Platten eine geringe Formstabilität.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten An so weiterzu entwickeln, daß der gesamte bei der Spanplattenherstellung anfallende Staub- oder Ftinantei! zur Plattenherstellung verwendet werden kann, ohne daß es dabei zu Entmischungsvorgängen, zu einer behinderten Entdämpfung aus den inneren Schichten des Späneforrnlings oder zu einer Herabsetzung der hygroskopischen und mechanischen Eigenschaften der Spanplatten

ίο kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das staub- oder faserförmige Material vor der Beimischung zu dem Spänegemisch unier Anwendung von Druck zu einzelnen tablettenariig^n οΗργ spanähnlichen Rohlingen geformt wird.

Hierdurch werden tablettenartige oder spanähnliche Körper geschaffen, die sich ebenso wie Späne streuen und in die Platte einfügen lassen. Durch die den Spänen gleiche oder etwa gleiche Größenordnung der Rohlinge wird ein Entmischungsvorgang auf dem Förderglied mit Sicherheit verhindert.

Mit besonderem Vorteil erfolgt die Formgebung der Rohlinge unter Zusatz eines Bindemittels, z. B. Harnstoffharz oder Polyvinylazetat. Es ist möglich, ein solches Bindemittel zu verwenden, welches bei der Formgebung der Rohlinge vollständig aushärtet. Wieder andere Vorteile werden dann erreicht, wenn den Rohlingen ein Bindemittel, z. B. Harnstoffharz, zugesetzt wird, welches teilweise bei der Formgebung der Rohlinge und teilweise erst bei der gemeinsamen Verpressung der Rohlinge und Späne aushärtet.

Daneben ist es möglich, dem staub- oder faserförmigen Material vor, während oder nach der Formgebung der Rohlinge ein erst beim Pressen der Platte aushärtendes Bindemittel in einem vorzugsweise höheren Anteil als den übrigen Spänen der betreffenden Schicht hinzuzufügen. Die Formgebung der Rohlinge kann auch unte^r Bedingungen erfolgen, welche Eigenbindungskräfte des staub- und faserförmigen Materials aktivieren. Dies geschieht beispielsweise durch gleichzeitige Anwendung von Druck und Wärme.

Besonders vorteilhaft ist es, die Rohlinge nach ihrer Formgebung zu beleimen und dann dem Spänegemisch beizumischen. Hierdurch wird eine besondere Angleichung der zu streuenden Rohlinge und der zu streuenden Holzspäne erreicht.

Die Formgebung der Rohlinge kann somit durch Bindemittel, die sofort unter Druck sich verfestigen, unterstützt werden. Zur Erhöhung der Festigkeit der Rohlinge kann zusätzlich Bindemittel zugesetzt werden, welches erst bei Anwendung von Wärme bzw. Hitze aushärtet. Diese Behandlung kann vor, während oder nach der Formgebung, also vor dem Einmischen in den Spänestrom erfolgen; dann kann es zweckmäßig sein, gegebenenfalls unter vorheriger Entstauburg die nun ausgehärteten Rohlinge auf ihrer Oberfläche erneut zu beleimen, um sie den beleimten Holzspänen anzupassen. Der Härtevorgang der Rohlinge kann aber bei ausreichendem Zusammenhalt der Rohlinge auch erst in der Heißpressc erfolgen.

Mit besonderem Vorteil werden die Rohlinge dem für die Mittel- und/oder Zwischenschichten bestimmten Spänegemisch beigemischt. Hier ergeben sich bei niedrigem Einsatzgewicht der betreffenden Schichten einen

^5 vorteilhaften Reaktionsdrnrk heim Pressen des Formlings. da das Material der Rohlinge bei dem nachfolgenden Preßvorgang nicht mehr hoch verdichtet werden muß, wie es die Staubschichten bei den bisherigen Ver-

fahren erforderten.

Von besonderem Vorteil ist es, daß die spanähnlichen Rohlinge örtlich die gleiche Querzugsfestigkeit aufweisen wie die Späne.

Besonders vorteilhilft ist es, die Formgebung der Rohlinge an die Durchschnittsform der Späne der betreffenden Schicht anzupassen. Dabei erhalten die Rohlinge z. B. die Abmessungen durchschnittlicher Flachspäne mit bis 18 mm Länge, bis 5 mm Breite und bis 1 mm Dicke. Die Dicke der Rohlinge wird meist etwas reichlicher gewählt werden, als die Durchschnittsdicke der sonst in der Schicht vorgesehenen Späne, damit eine Zerstörung der geformten Rohlinge und ein damit verbundener Staubanfall während des Mischens. Einstreuens und Förderns mit Sicherheit verhindert wird.

Zur Formung der Rohlinge wird in einem bevorzugten Verfahren zuerst ein endloses Band gepreßt und dieses dann in einzelne Rohlinge unterteilL Auf diese Weise lassen sich einfach die bei der Herstellung anfallenden Mengen an Fein- und Feinstt,ut in Rohlinge verarbeiten und in ihrer Gesamtheit dem Herstellungsvorgang beifügen. Es kann auch ein Tablettierverfahren angewendet werden, das tablettenförmige Partikel mit 5 bis 10 mm und 0,5 bis 1 mm Dicke erzeugL

Vorteilhaft werden die Rohlinge vor dem Hinzufügen zu dem Spänegemisch einer Nachbehandlung, insbesondere einer Trocknung und Entstaubung, unterworfen. Hierdurch vvird der Zusammenhalt der Rohlinge gefördert. Der bei der Rohlingsherstellung anfallende Staub kann ohne weiteres an geeigneter Stelle in den Herstellungsprozeß zurückgeführt werden. Auch vollständig ausgehärtete Rohlinge, die unter Einsat/ von Bindemittel gepreßt wurden, haben sich bewährt. Hierbei ist es dann erforderlich, diese Rohlinge vor dem Streuen des Vlieses nochmals zu beleimen. Der

ίο Beleimungsvorgang erstreckt sich hier jedoch auf die Oberfläche der Kohimge. Die Beleimung kann gesondert oder zusammen mit dem übrigen Spänematerial erfolgen. Wie ersichtlich, können bei dieser Rohlingsherstellung andere Bindemittel, insbesondere auch soi- ehe eingesetzt werden, die mit dem Bindemittel der übrigen Späne unverträglich sind.

Wie ersichtlich, spielt es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Rolle, welche sonstigen Zuschlagsstoffe für die Herstellung der Spanplatten eingeset/i werden. So können beispielsweise Hydrophobierungsmittef. Fungizide, Insektizide usw. verarbeite! werden. Auch ist es möglich. Kunststoffe, auch in geschäumter Konsistenz, in den Spanformling einzubringen. Diese Verfahrensschritte stören die Verarbeitung der aus staub- oder faserförmigem Material gepreßten Rohlin ge ·η keiner Weise.

Claims (10)

Patentansprüche: '

1. Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus beleimien Spänegemischen, bei dem beleimtes und/oder unbeleimtes staub- oder faserförmiges Material, insbesondere Schleifstaub, Siebslaub, Holzmehl od. dgl., dem Spänegemisch beigemischt und zusammen mit diesem zu Matten gestreut und unter Hitzeeinwirkung zu Spanplatten gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das staub- oder faserförmige Material vor der Beimischung zu dem Spänegemisch unter Anwendung von Druck zu einzelnen tablettenartigen oder spanähnlichen Rohlingen geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge unter Zusatz eines Bindemittels, z. B. Harnsioffharz oder Polyvinylazetat, geformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Rohlingen ein Bindemittel, je. B. Harnstoff harz, zugesetzt wird, welches teilweise bei der Formgebung der Rohlinge und teilweise erst bei der gemeinsamen Verpressung der Rohlinge und Späne aushärtet.

4 Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem staub- oder faserförmigen Material vor, während oder nach der Formgebung der Rohlinge ein erst beim Pressen der Platte aushärtendes Bindemittel in einem vorzugsweise höheren Anteil als den übrigen Spänen der betreffenden Schicht hinzugefügt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der Rohlinge unter Bedingungen erfolgt, welche Eigenbindungskräfte des staub- und faserförmigen Materials aktivieren.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge nach ihrer Formung beleimt und dann derr; Spänegemisch beigemischt werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge dem für die Mittel- und/oder Zwischenschichten bestimmten Spänegemisch beigemischt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge die Abmessungen durchschnittlicher Flachspäne mit bis 18 mm Länge, bis 5 mm Breite und bis 1 mm Dicke erhalten.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formung der Rohlinge zuerst ein endloses Band gepreßt und dieses dann in die einzelnen Rohlinge unterteilt wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge vor dem Hinzufügen zu dem Spänegemisch einer Nachbehandlung, insbesondere einer Trocknung und Entstaubung unterworfen werden.