DE2447590A1

DE2447590A1 - METHOD FOR MANUFACTURING PANELS FROM WOOD BASE MATERIAL AND BINDING AGENT, SUCH AS CHIPBOARDS, FIBERBOARDS OR THE LIKE.

Info

Publication number: DE2447590A1
Application number: DE19742447590
Authority: DE
Inventors: Kaj G Forss; Agneta G M Fuhrmann
Original assignee: KESKUSLABORATORIO
Current assignee: KESKUSLABORATORIO
Priority date: 1973-10-08
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1975-04-24
Also published as: FR2246383A1; ATA805974A; DD114549A5; SE7412604L; FI311773A; FR2246383B1; NO743597L; JPS50123785A; GB1468466A; AT334101B

Description

Anmelder: Oy Keskuslaboratorio-Centrallaboratorium Ab, Tapiola (Finnland)Applicant: Oy Keskuslaboratorio-Centrallaboratorium Ab, Tapiola (Finland)

Verfahren zur Herstellung von aus Holzausgangsmaterial und Bindemittel bestehenden Platten, wie Spanplatten, Faserplatten o. dgl. .Process for the production of panels consisting of wood raw material and binding agent, such as chipboard, Fiberboard or the like.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus Holzausgangsmaterial und Bindemittel bestehenden Platten, wie Spanplatten, Faserplatten o. dgl..The invention relates to a method for the production of wood starting material and binding agent Panels such as chipboard, fiberboard or the like.

Bei der Herstellung von Spanplatten und ähnlichen Erzeugnissen werden üblicherweise die Späne bis zu einem verhältnismäßig hohen Trockensubstanzanteil getrocknet; daraufhin wird das Bindemittel in geeigneter Weise in Form einer Lösung zugegeben. Das üblicherweise verwendete Bindemittel besteht aus Harnstoff-Formaldehyd, Phenol-Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd oder anderen Kondensationsprodukten, beispielsweise Bindemitteln auf der Basis von Polyurethan, Resorcin-Formaldehyd und Dicyandiamid-Formaldehyd. Sulfitlauge als Abfallstoff und Lignosulfonate, die in großen Mengen bei der Herstellung von Sulfitzellulosestoff anfallen, werden ebenfalls als Bindemittel bei der Herstellung von Spanplatten verwendet.In the manufacture of chipboard and similar products, the chips are usually up to a proportionate high dry substance content; then the binder is suitably used in Added in the form of a solution. The commonly used binding agent consists of urea-formaldehyde, phenol-formaldehyde, Melamine-formaldehyde or other condensation products, for example binders based on Polyurethane, resorcinol formaldehyde and dicyandiamide formaldehyde. Sulphite liquor as waste material and lignosulphonates, which occur in large quantities in the production of sulfite cellulose, are also used as binders in the production used by chipboard.

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4.10.1974 Blatt 2 Dipl.-Ing. G. SdiHebsOctober 4, 1974 sheet 2 Dipl.-Ing. G. SdiHebs

das Deutsche Patentamt, München Patentanwaltthe German Patent Office, Munich Patent Attorney

Es wurde erkannt, daß Lignosulfonate mit bestimmten Eigenschaften im Zusammenwirken mit Phenol-Formaldehyd-Kunstharz ein ausgezeichnetes Bindemittel ergeben, beispielsweise für die Herstellung von Spanplatten. Auf diese Weise ist es möglich, wetterfeste Spanplatten herzustellen durch das Verleimen von Holzspänen mit Hilfe einer Lösung, die derartige Lignosulfonate und Phenol-Formaldehyd-Kunstharz enthält, wobei die Platten nachfolgend in an sich bekannter Weise gepresst werden. Nachteilig ist bei diesem Verfahren jedoch der verhältnismäßig hohe Feuchtigkeitsgehalt der Späne, der auf den Leim zurückzuführen ist, der auf die Holzspäne in Form einer wässrigen Lösung aufgebracht wurde. Mit Rücksicht auf die Viskosität der Leimlösung muß diese Lösung in den meisten Fällen in so starker Verdünnung verwendet werden, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Späne über 12 % ansteigt. Dadurch werden die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Platten erheblich verschlechtert; im schlimmsten Falle können die Platten beim Pressen infolge von Dampferzeugung aufplatzen.It has been recognized that lignosulfonates with certain properties in combination with phenol-formaldehyde synthetic resin produce an excellent binder, for example for the production of chipboard. In this way it is possible to produce weatherproof chipboard by gluing wood chips with the aid of a solution which contains such lignosulfonates and phenol-formaldehyde synthetic resin, the boards subsequently being pressed in a manner known per se. The disadvantage of this method, however, is the relatively high moisture content of the chips, which is due to the glue that was applied to the wood chips in the form of an aqueous solution. In view of the viscosity of the glue solution, this solution must in most cases be used in such a strong dilution that the moisture content of the chips rises above 12%. As a result, the properties of the panels produced in this way are considerably impaired; In the worst case, the plates can burst open during pressing as a result of the generation of steam.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der genannten Art so auszubilden, daß die aufgeführten Nachteile vermieden werden.The object of the invention is therefore to develop a method of the type mentioned in such a way that the listed disadvantages be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Ausgangsmaterial für die Plattenherstellung, wie Späne, Fasern o. dgl., eine Phenol-Formaldehyd-Kunstharzlösung und Lignosulfonate in Pulverform zugemischt werden, sowie ggf. an sich bekannte Additive; das so behandelte Material wird in an sich bekannter Weise zu Platten verarbeitet.This object is achieved in that the Starting material for plate production, such as chips, fibers or the like, a phenol-formaldehyde synthetic resin solution and lignosulfonates are mixed in in powder form, and possibly additives known per se; the material so treated is processed into plates in a manner known per se.

Mit der vorliegenden Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß der Leimvorgang so ausgeführt werden kann, daß eine Änderung des Feuchtigkeitsgehalts des PlattenmaterialsWith the present invention, the advantage is achieved that the gluing process can be carried out so that a Change in the moisture content of the sheet material

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4.10.1974 Blatt 3 Dipl.-lng. 6. Sehlieb«October 4, 1974 sheet 3 Dipl.-lng. 6. Sehlieb "

das Deutsche Patentiert, München Patentanwaltthe German patented, Munich patent attorney

in einem weiten Bereich zugelassen werden kann. Beispielsweise hat es sich in vielen Fällen in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, den Feuchtigkeitsgehalt der geleimten Späne in einem Bereich von 5 bis 12 % zu halten. Dadurch ist es möglich, wetterfeste Spanplatten herzustellen, die ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften haben.can be approved in a wide range. For example In many cases it has proven to be advantageous in practice to check the moisture content of the glued Keep chips in a range of 5 to 12%. Through this it is possible to make weatherproof chipboard, which has excellent strength properties.

Infolge des geringen Feuchtigkeitsanteils neigen.die Platten nicht dazu, während des Pressvorgangs aufzuplatzen; zugleich werden die Kosten für einen Trockenvorgang herabgesetzt .Due to the low moisture content, the panels tend not to burst open during the pressing process; at the same time the costs for a drying process are reduced .

Da die Lagerfähigkeit des Lignosulfonat-Pulvers nahezu unbeschränkt ist und das Phenol-Formaldehyd-Harz nur in geringer Menge verwendet wird, hat die vorliegende Erfindung besondere Vorteile hinsichtlich der Lagerfähigkeit des ' Leims, was für die praktische Anwendung von großer Bedeutung ist.Since the shelf life of the lignosulfonate powder is almost unlimited and the phenol-formaldehyde resin is used only in a small amount, the present invention has special advantages with regard to the shelf life of the glue, which is of great importance for practical use is.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß dem getrockneten Ausgangsmaterial Phenol-Formaldehyd-Harz der Resolart in einer Menge von 2 bis 8 Gewichtsprozent der Trockensubstanz in Form einer wässrigen Lösung und Lignosulfonat-Pulver in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsprozent der Trockensubstanz zugemischt werden.In a further development of the concept of the invention, it is provided that the dried raw material phenol-formaldehyde resin of the resol type in an amount of 2 to 8 percent by weight the dry substance in the form of an aqueous solution and lignosulfonate powder be admixed in an amount of 2 to 10 percent by weight of the dry substance.

Vorteilhafter Weise werden zur Herstellung von wetterfesten Spanplatten Lignosulfonate verwendet, die eine bestimmte Molekulargewichtsverteilung haben. Derartige Lignosulfonate werden beispielsweise dadurch gewonnen, daß Abfallsulfitlauge in an sich bekannter Weise fraktioniert wird. Um die wetterfesten Eigenschaften zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Lignosulfonate zu verwenden, von denen mindestens 55 % ein Molekulargewicht von über 5000 haben.Advantageously, lignosulfonates, which have a specific molecular weight distribution, are used for the production of weatherproof chipboard. Such lignosulfonates are obtained, for example, by fractionating waste sulfite liquor in a manner known per se. In order to achieve the weatherproof properties, it has proven advantageous to use lignosulfonates, at least 55 % of which have a molecular weight of over 5000.

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BAD ORlGiNAUBAD ORlGiNAU

4.10.1974 Blaff 4 Dipl.-Ing. G. SdilUbsOctober 4, 1974 Blaff 4 Dipl.-Ing. G. Sdil Ubs

das Deutsche Patentamt, München Patentanwaltthe German Patent Office, Munich Patent Attorney

IAn die Eigenschaften der Platten noch weiter zu verbessern, können Aldehyd·, beispielsweise Formaldehyde, Paraformaldehyde oder Furfural zugesetzt werden, sowie andere Additive, beispielsweise Paraffin.To improve the properties of the panels even further, can aldehyde ·, for example formaldehyde, paraformaldehyde or furfural can be added, as well as other additives, for example paraffin.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment, but without being restricted thereto be.

Beispielexample Herstellung von Spanplatten.Manufacture of chipboard.

4000 g Birkenholz-Oberflächenspäne (Dicke 0,1-0,2 mm, Breite 2-5 mm, Länge 10-20 mm) wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 % getrocknet. Die Späne wurden mit 470 g Phenol-Formaldehyd-Harz-Lösung besprüht mit 40 96 Trockensubstanz -anteil und einer Viskosität von 70 cP%gemessen mit dem Brookfield RVT-Viskometer; als Additive wurden der Phenol-Formaldehyd-Harz -Lösung 11 g Paraformaldehyd und 65 g Paraffinemulsion (60 % Trockensubstanz) zugemischt.4000 g of birch wood surface chips (thickness 0.1-0.2 mm, width 2-5 mm, length 10-20 mm) were dried to a moisture content of 2%. The chips were sprayed with 470 g of phenol-formaldehyde resin solution with a dry matter content of 4096 and a viscosity of 70 cP%, measured with the Brookfield RVT viscometer; 11 g of paraformaldehyde and 65 g of paraffin emulsion (60 % dry matter) were mixed into the phenol-formaldehyde resin solution as additives.

282 g Natrium-Lignosulfonate in Pulverform, von denen 72 % ein Molekulargewicht von mehr als 5000 hatten, wurden den Spänen in feiner Verteilung zugemischt. Der Feuchtigkeitsgehalt der geleimten Späne war 9,3 96.282 g of sodium lignosulfonate in powder form, 72 % of which had a molecular weight of more than 5000, were mixed with the chips in a finely divided manner. The moisture content of the sized chips was 9.3 96.

6000 g Birken-Mittelspäne (Dicke 0,2-0,4 mm, Breite 5-15 mm, Länge 15-30 mm) die auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 % getrocknet waren, wurden mit 588 g Phenol -Formal dehyd-Harz-Löeung und mit 15 g Paraformaldehyd und 98 g Paraffinemulsion (60 % Trockensubstanz) besprüht, die der Phenol-Formaldehyd-Harz -Lösung zugegeben waren. 353 g Natrium-Lignosulfonat-PuIver wurde den Spänen gleichmäßig zugemischt. Danach war der Feuchtigkeitsgehalt der geleimten Späne 9,3 %■> 6000 g of birch wood chips (thickness 0.2-0.4 mm, width 5-15 mm, length 15-30 mm) which had been dried to a moisture content of 2% were treated with 588 g of phenol-formaldehyde resin solution and sprayed with 15 g of paraformaldehyde and 98 g of paraffin emulsion (60 % dry matter), which were added to the phenol-formaldehyde resin solution. 353 g of sodium lignosulfonate powder was evenly mixed into the chips. After that, the moisture content of the glued chips was 9.3 %

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BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL

4.10.1974 Blatt 5 das Deutsche Patentamt, MünchenOctober 4, 1974 sheet 5 the German Patent Office, Munich

Dipl.-Ing. G. SdilUbsDipl.-Ing. G. Sdil Ubs PatentanwaltPatent attorney

Die Späne wurden zu Dreischichtplatten mit einem Raumgewicht von ungefähr 750 kgjnP und einer Nenndioke von 15 mm verarbeitet. Die Pres-szeit betrug eine Minute pro mm und der höchste Druck betrug 27 kp/cm . Die Presstemperatur lag bei 215° C.The chips were processed into three-layer panels with a density of approximately 750 kginP and a nominal diameter of 15 mm. The pressing time was one minute per mm and the maximum pressure was 27 kp / cm. The pressing temperature was 215 ° C.

Die Festigkeitseigenschaften der Spanplatten wurden entsprechend der finnischen Norm O.IV.2 bestimmt und die Zugfestigkeit nach einer Wasseraufnahme von 2 Stunden bei 100° C (V 100) entsprechend der deutschen Norm DIN 63 761.The strength properties of the chipboard were determined in accordance with the Finnish standard O.IV.2 and the tensile strength after 2 hours of water absorption at 100 ° C (V 100) in accordance with the German standard DIN 63 761.

Tabelle 1 zeigt die erhaltenen Ergebnisse.Table 1 shows the results obtained.

Table 1

11 Raumge
wicht
kg/m³ Space
weight
kg / m ³ Biegefe
stigkeit
kp/cm² Bending
sturdiness
kp / cm ² Zugfe
stigkeit
kp/cm² Zugfe
sturdiness
kp / cm ² Dickenquellung
in 2 Std. in 24Swelling in thickness
in 2 hours in 24 10.910.9 V 100
Std. ₂
kp/cmV 100
Hour ₂
kp / cm Platte No.Plate No. 22 760760 190190 8.38.3 1.51.5 9.09.0 1.91.9 Platte No.Plate No. 33 740740 194194 7.67.6 1.31.3 10.910.9 2*82 * 8 Platte No.Plate No. 44th 770770 204204 6.16.1 1.91.9 7.27.2 1.81.8 Platte No.Plate No. 770770 260260 7.27.2 1.81.8 9.59.5 1.51.5 Mittel
wert Xmiddle
worth X In den NormenIn the norms 760760 212212 7.37.3 1.61.6 2.02.0 geforderterrequired Wertvalue £180£ 180 each ^3.5^ 3.5 ^6.0^ 6.0

509817/0759509817/0759

Claims

4.10.1974 Blatt 6 Dlpl.-Ing. G. Sdili.bsOctober 4, 1974 sheet 6 Dlpl.-Ing. G. Sdili.bs

the German godfather deaf, Munich patent attorney

PatentansprücheClaims

Λ.)Verfahren zur Herstellung von aus Holzausgangsmaterial und Bindemittel bestehenden Platten, wie Spanplatten, Faserplatten o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangsmaterial, wie Späne, Fasern od. dgl., eine Phenol-Formaldehyd-Har»-Lösung der Resolart, Lignosulfonate in Pulverform und ggf. Additive zugemischt werden und daß das so behandelte Material in an sich bekannter Weise zu Platten verarbeitet wird. Λ.) Process for the production of boards consisting of wood raw material and binding agent, such as chipboard, fiberboard or the like, characterized in that the raw material, such as chips, fibers or the like, is a phenol-formaldehyde-Har »solution of the resol type , Lignosulfonate in powder form and optionally additives are mixed in and that the material treated in this way is processed into sheets in a manner known per se.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem getrockneten Ausgangsmaterial Phenol-Formaldehy4-Harz der Resolart in einer Menge von 2 bis 8 Gewichtsprozent der Trockensubstanz in Form einer wässrigen Lösung und Lignosulfonat-Pulver in einer Menge von2. The method according to claim 1, characterized in that the dried starting material phenol-formaldehyde4 resin of the resol type in an amount of 2 to 8 percent by weight of the dry substance in the form of an aqueous Solution and lignosulfonate powder in the amount of 2 bis 10 Gewichtsprozent der Trockensubstanz zugemischt werden.2 to 10 percent by weight of the dry substance are added.

3. Verfahren nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des mit der Phenol-Formaldehyd-Harz-Lösung und dem Lignosulfonat-Pulver behandelten Materials nach der Behandlung zwischen 5 und 12 % liegt.3. Method nach.Anspruch 1, characterized in that the moisture content of the material treated with the phenol-formaldehyde resin solution and the lignosulfonate powder is between 5 and 12 % after the treatment.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von wetterfesten Platten Lignosulfonate verwendet werden, von denen mindestens 55 % ein Molekulargewicht über 5000 haben.4. The method according to claim 1, characterized in that lignosulfonates are used for the production of weatherproof plates, of which at least 55 % have a molecular weight of over 5000.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Additive vorzugsweise Aldehyde verwendet werden, wie Formaldehyd, Paraformaldehyd oder Furfural, sowie Paraffin.5. The method according to claim 1, characterized in that preferably aldehydes are used as additives, such as formaldehyde, paraformaldehyde or furfural, as well Paraffin.

5 09817/07595 09817/0759