DE3021455A1 - Herstellungsverfahren fuer plattenfoermige werkstoffe - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren laut Oberbegriff des
• Anspruchs 1.
• Ein Herstellungsverfahren für Spanplatten aus Stengeln einjähriger Pflanzen ist bekannt [U-AS 19 43 9G9), die vor dem Leimen und Pressen nicht nur quer zu ihrer Längsrichtung auf geeignete Längen geschnitten und zu Spänen zerteilt, sondern auch bei ihrer Zerteilung zu Spänen gleichzeitig an der Stengeloberfläche aufgerauht werden, so daß die Wachsschicht zur besseren Annahme des Bindemittels oder Leims zerstört wird.
• Dieses gleichzeitige Zerspanen und Aufrauhen ergibt zwar lange schmale Späne mit einer rauhen Oberfläche, an der das Bindemittel besser haftet als an einzelnen, durch Mahlen stark zerrissenen Pflanzenfasern, so daß die Festigkeit der herzustellenden Platten verbessert werden kann. Durch das Aufrauhen der Oberflächeder gleichzeitig gebildeten Späne besteht jedoch die Gefahr, daß hierbei gleichzeitig der Schlankheitsgrad der herzustellenden Späne verschlechtert wird, weil eine Vielzahl der Späne beim Aufrauhvorgang bricht und dadurch verkürzt wird. Hierdurch wiederum bedingt, ergibt sich eine schlechtere Biege- und Querzugsfestigkeit der mit diesen Spänen herzustellenden Platte. Hinzu kommt der nicht unbeträchtliche Aufwand für das Zerspanen des Strohs, welcher in einem unausgewogenen Verhältnis zu den vergleichsweise geringen Festigkeiten solcher Platten steht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren laut Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit welchem aus dem Ausgangsmaterial von vorzugsweise Einjahrespflanzen plattenförmige Werkstoffe hergestellt werden können, die gute, der jeweiligen Anwendung gerecht werdende Festigkeitseigenschaften bei gleichzeitig geringem Fertigungsaufwand aufweisen.
• Uiese Aufgabe wird bei einem Verfahren laut Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
• Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Vorzugsweise werden also unfraktionierte Teilchen, die jedoch schon mit mindestens einem Bindemittel versehen sind, nachzerkleinert und dann in einem unschichtigen Vlies sowie in Wirrlage abgelegt.
• überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß eine solchermaßen hergestellte Platte äußerst gute Festigkeitseigenschaften aufweist, und dazu lediglich ein geringer Fertigungsaufwand nötig ist. So wird ein Fertigpreßdruck in der Größenordnung von deutlich hunter 3,5 N/mm2 aufgebracht. Des weiteren kommt das erfindungsgemäße Verfahren ohne einen Fraktioniervorgang aus.
• Besonders ausschlaggebende Bedeutung hat hierbei das nach zerkleinern der unit mindestens einem IJindemittel versetzten Teilchen vor dr llildung des unschichtigen Vlieses. Bei d escm Nachzerkleinern verringert s icI nämlich die Anzahl jener Teilehenoberflächen, die sonst die spätere Verleimung heim Verpressen des Vlieses unter Wärmeeinwirkung äußerst ungünstig beeinflussen. in recht erheblichem Maße, und zwar zu Gunsten einer ins rfiewicht fallenden Überzahl an neu geschaffenen Sciimalflächnn der Teilchen. Während des Nachzerkleinerns wird gleichzeitig das Bindemittel durch den vom Spanbeleimen bekannten Wischeffekt noch besser an a 1 len nunmehr vorhandenen Flächen der Teilchen verteilt und damit auch weiter vergleichmäßigt werden. Nicht zuletzt gerade dadurch und durch den unschichtigen Aufbau des Vlieses, in dem die Teilchen ohne wur-fstreuendes und/oder windsichtendes Streuen überwiegend bis ausschließlich in Wirrlage abgelegt sind, gelingt es, die Teilchen eines solchen Vlieses je nach Art des bzw. der eingesetzten Bindernittel bei Preßtemperaturen von über 100° C und einem typischen maximalen speziellen Preßdruck von 3,50 N/mm2 derart innig miteinander zu verbinden, daß die hergestellten Platten bei jeder gängigen Dicke deutlich verbesserte FesLigkeitseigenschaften besitzen. Aufgrund dieser Eigenschaften sind derartige Platten z.B. für Böden, Trennwände, Innen- und Außenverkleidungen und dergleichen verwendungsfähig. Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich und von Vorteil, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platten zum ein- oder beidseitigen Absperren von Verbundplatten oder dergleichen heranzuziehen. Wenn darüber hinaus erfindungsgemäß die zerkleinerten Teilchen des Ausgangsmaterials nach dem Fraktionieren von Sand und feinstern Staub befreit werden und diese Teilchen auf einen vorgebbaren, verhältnismäßig geringen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden, ergibt sich mit Vorteil, daß diese Bestandteile des Ausgangsmaterials bei ihrer Mitverwendung die Festigkeitseigenschaften der herzustellenden plattenförmigen Werkstoff nicht verschlechtert, weil Sand in aller Regel einen hohen Verschleiß der weiteren Aufbereitungsmaschinen verursacht. Sind Sand und der fieinsite Staub aus dem Gemisch zerkleinerter Teilchen des Ausgangsmaterials entfernt, wird durch den Trocknungsvorgang der zweiten Stufe im Falle des Vorliegen:i einer relativ hohen [ i ngangs feuchte der zerkleinerten Teilchen sichergestellt, daß rechtzeitig definierte Bedingungen geschaffen werden, um nicht nur eine spätere bildung von Blasen an Flächen der hergestellten Platten oder gar sogenannte Plattenspalter zu vermeiden, sondern auch von dieser Seite her gleichbleibend technologische,insbesondere konstante Festigkeitseigenschaften der Platten zu gewährleisten. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, die zerkleinerten Teilchen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1,5-2 % zu trocknen.
• Durch das anschließende Versetzen der getrockneten und zerkleinerten Teilchen mit mindestens einem Bindemittel ergeben sich beachtliche Einsparungen an apparativem und maschinellem Aufwand, da gemäß der Erfindung hier ein Fraktionieren vollständig entfällt, so daß das Versetzen der Teilchen mit Bindemittel grundsätzlich in einer einzigen Mischmaschine erfolgen kann. Als Bindemittel sind sowohl Thermoplaste als auch Duroplaste, gegebenenfalls in geeigneten Mischungsverhältnissen einsetzbar.
• AbschLießend folgt eine tabellarische Übersicht über Herstellungs- und Qualitatskennziffern anhand eines bevorzugten Ausf'.ihrungsbeispieles des erfindungsgema..ßen erstellungsverfahrens -für die plattenförmigen Werkstoffe.
• Ausgangsmaterial - Roggen- und Weizenstroh, Eingangsfeuchtigkeitsgehalt ca. 5 % - Zerkleinern durch Häckseln, dann Aufschluß zu Span-Fasern - Sieb-Fraktionieren - Ausscheiden von Sand und feinstem Staub > 1,25 mm 50 % ? 0,2 mm 50 % - Trocknen auf einen Feuchtigkeits gehalt von ca. 1,5 t Bindemittel Handelsübliches Di-Isocyanat Dosierung 6 % Festharz/atro Stroh Paraffinemulsion Handelsübliche, 35 %ig, Dosierung 0,5 % atro Stroh Beleimen > 1,25 mm rund)0,2 mm unfraktioniert Beleimungsfeuchte ca. 7,5 % Nachzerkleinern der Aufschluß zu weiteren Spanbeleimten Teilchen Fasern Preßzeit bei 180 C 15 sek./mm Preßdruck 3,5 N/mm2 Streuung des Vlieses homogen, ohne wurfstreuendes und/oder windsichtendes Streuen Plattendicke, mm 3,1 3,2 Rohdichte, kg/m3 708 731 Biegefestigkeit, N/mm2 24,0 27,8 Querzugsfestigkeit, N/mm2 0,90 0,88 2 Std. Quellung, % 8,0 5,9 24 Std. Quellung, % 19,9 18,1

Claims (11)

1. Herstellungsverfahren für plattenförmige Werkstoffe A N S P R Ü C H E 1. Herstellungsverfahren für plattenförmige Werkstoffe aus Teilchen von Stroh, Hanf-, M3is-, Weinrebenstengeln od.

   dgl. Ausgangsmaterial, das zerkleinert wird, wobei die Teilchen vor dem Versetzen mit mindestens einem Bindemittel getrocknet, dann zu einem Vlies gestreut sowie schließlich zu dem plattenförmigen Werkstoff gepreßt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die mit mindestens einem Bindemittel versehenen Teilchen vor dem Streuen des Vlieses nachzerkleinert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ~ z e i c h n e t , daß die mit mindestens einem Bindemittel versetzten Teilchen unfraktioniert sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n 1 r i X h n e t , daß die Teilchen zuerst in gehäckselte Form übergeführt, dann zu Span-Fasern, Stroh, dpan- odor Strohfasern aufgeschlossen und schließlich fraktioniert werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß die zerkleinerten Teilchen vor dem Nachzerkleinern auf einen vorgebbaren, verhältnismäßig geringen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei einer hohen relativen Eingangsfeuchte des Ausgangsmaterials die zerkleinerten Teilchen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1,5-2 a getrocknet werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bs 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Nachzerkleinern der mit mindestens einem Bindemittel' versetzten, einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 7,5-10 t aufweisenden Teilchen durch AufschlieRen zu weiteren Span-Fasern oder Spänen oder Fasern erfolgt.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß als Bindemittel Thermoplaste und/oder Duroplaste, gegebenenfalls in Mischungen, eingesetzt werden.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch Nachzerkleinern aufbereiteten Teilchen ohne Schichtbildung zu dem Vlies gestreut werden.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch Nachzerkleinern aufbereiteten Teilchen im unschichtigen Vlies nach einem Schüttvorgang überwiegend bis ausschließlich eine Wirrlage einnehmen.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vlies unter Wärmeeinwirkung gepreßt wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zerkleinerten Teilchen des Ausgangsmaterials nach dem Fraktionieren von Sand und feinstem Staub befreit werden.