DE2620012A1

DE2620012A1 - Verfahren zur herstellung von nichtbrennbaren holzspanplatten

Info

Publication number: DE2620012A1
Application number: DE19762620012
Authority: DE
Inventors: Klaus-Diether Wilke
Original assignee: WILKE KLAUS DIETHER; Wilke klaus-Diether dipl-Holzwirt Dr
Current assignee: Wilke Klaus-Diether Dipl-Holzwirt Dr 3420 Her
Priority date: 1976-05-06
Filing date: 1976-05-06
Publication date: 1977-11-24

Description

Verfahren zur Herstellung von nichtbrennbaren llolzspanplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nichtbrennbaren llolzspanplatten, bei welchem die einzelnen Ilolzfasern mit Magnesiumchlorid in wässriger Lösung unter gleichzeitigem Zusatz von durch kaustisches Brennen von Magnesit erzeugtem Magnesiumoxyd getränkt werden.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die Holzfasern nadi der Tränkung einer Trocknung und einem Quellvorgang unterworfen.
Der so entstandene Faserbrei wird zu Platten ausgeformt und bei etwa 50 bis 600 G über einen längeren Zeitraum von etwa 24 Std.
getrocknet.
Durch die ummantelung der Fasern mit Magnesiumchlorid und der dadurch bewirkten Nagnesitwirkung (Sorelzement) wird erreicht, daß die so hergestellten Platten bei bestimmten Mischungsverhältnissen und Holzanteilen unbrennbar sind.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und bei den nach diesem Verfahren hergestellten Platten ist es jedoch, daß das Magnesiumchlorid zu Korrosionserscheinungen an den für die Plattenherstellung verwendeten Maschinen oder auch an den Werkzeugen für die Weiterverarbeitung oder auch an denjenigen Bauteilen führt, die später mit den Platten verbunden werden. Ferner ist es nachteilig, daß diese bekannten Platten ein stark hygroskopisches Verhalten zeigen.
Die Zwischentrocknung des feuchten Gemisches bedeutet ferner die Gefahr einer Konglomerierung der Einzelpartikel, so daß ungleichmäßige Platten entstehen können. Schließlich ist es bei dem bekannten Verfahren besonders nachteilig, daß infolge der langen Trocknungszeit die Herstellung einer derartigen Platte sehr lange dauert und aufwendig und teuer ist.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem sich schnell und kostengünstig nichtbrennbare Holzspanplatten herstellen lassen, die die Nachteile der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Platten nicht aufweisen und insbesondere auch bei einem hohen Holzanteil nichtbrennbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Tränkung Bittersalz (Mg SO4 x 7 H20) in kristalliner Form dem Fasergemisch zugesetzt wird und daß dann das so entstandene Mischgut zu Platten ausgeformt wird, welche bei Temperaturen von über 1000 C ausgehärtet werden.
Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß durch die nachträgliche Mineralisierung mittels Bittersalz und Magnesiumoxyd ganz erheblich kürzere Trocknungszeiten bei erheblich höheren Temperaturen möglich werden und daß die Korrosionserscheinungen durch die vorherige Ummantelung der Fasern mit Magnesiumchlorid nicht mehr auftreten können. Ebenso sind die Nachteile der Hygroskopie der bekannten Platten weitgehend aufgehoben.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Zwischentrocknung nach der Vorbehandlung mit Magnesiumchlorid und Magnesiumoxyd nicht erforderlich ist, wird gegenüber dem bekannten Verfahren die IIerstellung der Platten ganz erheblich vereinfacht und beschleunigt.
Eine weitere Verfahrensbeschleunigung wird dadurch erreicht, daß durch das relativ trockene Arbeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen zeitraubenden Vorquellvorgang verzichtet werden kann. Bei dem bekannten Verfahren wird ein relativ hoher Wasserzusatz benötigt, um die Mischung pumpfähig zu machen. Dies hat zur Folge, daß die zur Platte ausgeformte Masse stark tropft und auf diese Weise außerdem der Trocknungsvorgang um ein Vielfaches verlängert wird.
Im Gegensatz dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch das Bittersalz im fein kristallinen rieselfähigen Zustand dem Gemisch zugegeben, ohne es zuvor in Lösung bringen zu müssen.
Damit erübrigt sich auch die Zufahr weiteren Wassers zur Lösung des Bittersalzes und es wird ein ausformbares Mischgut erreicht, drß selbst riesel- bzw. schüttfähig ist, obwohl eine zeitraubende Zwischentrocknung nicht erforderlich war.
Damit kann der Plattenfornling als Vlies durch Streuung des rieselfähigen Gutes erzeugt werden, wobei auch wahlweise ein mehrschichtiger Aufbau nit in ihrer Zusammensetzung abgewandelten Deckschichten möglich ist.
Die Plattenfertigung kann in konventioneller Weise und auf den bekanten Anlagen -zur Herstellung von Holzspannplatten durchgeführt werden. Auch die Vorbehandlung der Holzfasern bzw. -späne kann auf den bekannten Beleimungsmaschinen erfolgen. Es ist lediglich für die nachträgliche Zumischung des Bittersalzes eine sehr einfache und leicht steuerbare Zusatzeinrichtung erforderlich.
Das Brandverhalten der nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platte entspricht in vorteilhafter Weise denjenigen, das mit anderen Platten erreicht wird, die eine Asbestbasis haben.
Diesen Platten gegenüber hat die nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platte jedoch den Vorteil, daß sie umweltfreundlicher zu verarbeiten ist.
Im Gegensatz zu den bekannten Holzspanplatten haben aber die erfindungsgemäßen Platten einen äußerst gleichmäßigen Aufbau und insbesondere einen bis in die äußerste Zone reichenden voll ausgebildeten festen Faserverbund. Dennoch ist die Oberfläche der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platte soweit porös und adhäsionsfreundlich, daß ihræ Beschichtung mit Laninaten, Filmen oder Furnieren keine Schwierigkeiten im Wege stehen. Infolge-dessen ist eine Nachbehandlung, insbesondere durch Schleifen, nur dann erforderlich, wenn die geforderten Dickentoleranzen aus fertigungstechnischen Gründen nicht erreicht werden. Insbesondere läßt sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platte mit Filmen ein- oder beidseitig beschichten, bei denen insbesondere Papier als Trägernaterial verwendet wird. Diese Filme können mit Kunstharz imprägniert und farbig oder dekorativ bedruckt sein. Infolge der Porösität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Platte sowie wegen des Fortfalls einer Nachbearbeitung ist die Beschichtung direkt nach den Preßvorgang möglich, wobei sie vorzugsweise in Kurztaktverfahren mit sehr kurzen Preßzeiten und unter Verzicht auf BSckkühlung durchgeführt werden sollte.
Zur Erzielung eines rieselfähigen Mischgutes und zur weiteren Abkürzung der Trocknungs- bzw. Aushärtungszeiten ist es vorteilhaft, wenn die Holzfasern vor der Tränkung einer Vortrocknung unterworfen werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Vortrocknung bis auf eine Restfeuchtigkeit von weniger als 10, vorzugsweise auf 3 des Darrgewichtes der Fasern vorgenommen wird.
Zum selben Zweck wird in vorteilhafter Weise die Lösungsmenge des Wassers für das Magnesiumchlorid in Abhängigkeit von der Holzfasermenge derart bemessen, daß die Holzfasern nach erfolgter Tränkung eine Feuchtigkeit unterhalb des Fasersättigungspunktes aufweisen. Damit bleibt die Feuchtigkeit der Holz substanz auch bei Beendigung der Mischung weiterhin unterhalb des Fasersättigungspunktes, womit sichergestellt ist, daß zur Ausformung der Platte ein riesel- bzw. streufähiges Gemenge zur Verfügung steht.
Wie Versuche ergeben haben, ist es weiter vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen Magnesiuxoxyd und wasserfrei gerechnetem Magnesiumchlorid wenigstens 2 t 1 beträgt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Aushärtung der ausgeformten Platten unter Druck und bei Temperaturen zwischen 150 und 2200 C erfolgt. Die Dauer der Aushärtung kann von der Plattendicke abhängig sein, wobei es zweckmäßig ist, wenn die Aushärtung während einer Dauer von 15 bis 40 Sek./mm Plattendicke erfolgt.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß anstelle des Magnesiumoxydes ein durch kaustisches Brennen von Dolomit erzeugtes Gemisch aus Magnesiumoxyd und Calziumoxyd ohne Nachteil verwendet werden kann. Während das Ausgangsmaterial für das Magnesiumoxyd, Magnesit,aus dem Ausland, wie Österreich, Jugoslawien usw.
eingeführt werden muß, kann Dolomit preisgünstiger aus heimischen Rohstoffquellen bezogen werden.
Beispiel: 100 Gewichtsanteile Nadelholz späne (absolut trocken) werden mit 40 Gewichtsanteilen Hagnesiumchlorid in wässriger Lösung mit 20 Gewichtsanteilen Wasser benetzt und getränkt und es werden anschließend 120 Gewichtsanteile durch kaustisches Brennen von Magnesit erzeugten Hagnesiumoxydes zugesetzt und innig vermischt, worauf anschließend 130 Gewichtsanteile Bittersalz in kristalliner Form zugesetzt werden, worauf die Ausformung und Aushärtung der Platten erfolgt.
Die Ausformung kann beispielsweise so vorgenommen werden, daß das schütt- und rieselförmige Gut in mehreren hin- und herlauf enden Streugängen zu einer homogenen Matte ausgeformt und anschließend in einer Heizplattenpresse bei einer Temperatur von 1750 c und einem Preßdruck von etwa 20 Kp/cm in 8 Minuten zu einer Platte verpresst wird.
In dieser Weise hergestellte Platten weisen eine für mineralisch gebundene Platten sehr niedrige Rohdichte und eine sehr geringe Dickenquellung bei guter Biegefestigkeit aul. Wie Versuche ergeben haben, sind nach dem Beispiel hergestellte Platten nichtbrennbar nach DIN 4102.

Claims

Ansprüc he Verfahren zur Herstellung von nichtbrennbaren Holzspanplatten, bei welchem die einzelnen Holzfasern mit Nagnesiumchlorid in wässriger Lösung unter gleichzeitigen Zusatz von durch kaustisches Brennen von Hagnesit erzeugtei Magnesiumoxyd getränkt werden dadurch gekennzeichnet, daß nach der Tränkung Bittersalz in kristalliner Form dem Fasergemisch zugesetzt wird und daß dann das so entstandene Mischgut zu Platten ausgoforit wird, welche bei Temperaturen von über 1000 C ausgehärtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzfasern vor der Tränkung einer Vortrocknung unterworfen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung der Holzfasern bis auf eine Restfeuchtigkeit von weniger als 10%, vorzugsweise auf 3k des Darrgewichtes der Fasern vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einen der Ansprüche i bis 3, dadureh gekenzeichnet, daß die Lösungsmenge des Wassers für das Magnesiumchlorid in Abhängigkeit von der Holzfasermenge derart bemessen ist, daß die Holzfasern nach erfolgter Tränkung eine Feuchtigkeit unterhalb des Fasersättigungspunktes aufweisen.
5. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Magnesiumoxyd ud wasserfrei gerechnetem Nagnesiuchlerid wenigstens 2 g 1 beträgt.
6. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung der ausgeformten Platten unter Druck erfolgt.
7. Verfahren nach einei der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung bei Temperaturen zwischen 150 und 220 C erfolgt.
8. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung während einer Dauer v.n 15 bis 40 Sek./mm Plattendicke erfolgt.
9. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, daduch gekennzeichnet, daß anstelle des Magnesiumoxydes ein durch kaustisches Brennen von Dolomit erzeugtes Gemisch aus Magnesiusoxyd und Calziumoxyd verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 100 Gewichtsanteile absolut trockener Nadelholz späne mit 40 Gewichtsanteilen Magnesiumchlorid gelöst in 20 Gewichtsanteilen Wasser benetzt und getränkt werden und daß 120 Gewichtsanteile durch kaustisches Brennen von Magnetit erzeugten Magnesiuzoxydes zugesetzt und vermischt werden, worauf diesen Gemisch 130 Gewichtsanteile Bittersalz in kristalliner Fern zugesetzt werden und anschließend die Ausformung und Aushärtung der Platten erfolgt.