DE4206021A1 - Verfahren zur herstellung von furnierten schichtholz-formteilen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von furnierten schichtholz-formteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von furnierten Formpreßteilen auf Holzbasis, bei wel
chem ein beispielsweise aus Holz oder einem Holzwerk
stoff, Metall oder Kunststoff bestehender Träger, meh
rere Zwischenfurniere und ein Deckfurnier mittels Leim,
vorzugsweise in Form zwischengelegter Leimfolien, unter
Ausübung eines Druckes von mehr als 200 N/cm2 und bei
einer Temperatur von mehr als 120°C in einer Formpres
se unter Bildung eines Rohformteils miteinander verbun
den werden, bei welchem das Deckfurnier gebleicht und/
oder gefärbt, gekittet und geschliffen sowie mit einer
Isolier- und/oder Lackschicht versehen wird, und bei
welchem die vorgefertigen Formpreßteile wahlweise zuge
schnitten werden.
Bei der Herstellung von furnierten Formpreßteilen die
ser Art werden üblicherweise weniger wertvolle Hölzer
mit einem Deckfurnier aus Edelholz versehen. Zur Her
stellung des Rohformteils werden meist unbehandelte
rohe Furniere verwendet, die erst nach dem Formpressen
einer Oberflächenbearbeitung unterzogen werden. Nach
dem Kitten und Schleifen wird das Deckfurnier des Roh
formteils zunächst beispielsweise mit Wasserstoffpero
xid gebleicht, um instabile Holzfarben zu zerstören und
dadurch eine spätere Verfärbung des Furniers im Zeitab
lauf zu verhindern. Durch das Bleichen wird eine helle
Holzfarbe erzeugt, die in einem sehr viel weiteren
Spektrum eingefärbt werden kann, als dies bei dunklem
Holz der Fall wäre. Der eigentliche Bleichvorgang mit
Ausgasen von Restsauerstoff benötigt zwei bis drei Tage
bei Temperaturen nicht unter 20°C und einer relativen
Luftfeuchte von 40 bis 70%. Bei dem bekannten Verfah
ren müssen also die vorgefertigen Rohformteile einem
kombinierten Bleich-, Konditionier- und Trocknungsvor
gang unterzogen werden, was wegen der benötigten langen
Zeit als nachteilig angesehen wird. Wird dagegen nicht
lange genug mit dem Bleichvorgang gewartet und/oder
werden die genannten Umgebungsbedingungen nicht einge
halten, kann sich Restsauerstoff bilden, der z. B. zur
Blasenbildung in den späteren Lackschichten führen kann.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Rohform
teile gebeizt und dabei die gewünschte Holzfarbe mit
der geforderten Lichtechtheit erzeugt. Die Beize wird
entweder gespritzt, geschwammt oder mit der Walze auf
getragen und anschließend unter Verdunstung der flüch
tigen Bestandteile getrocknet, so daß nur noch der
Farbstoff oder das Pigment der Beize auf der Oberfläche
verbleibt. Auch der Beizvorgang ist relativ zeitaufwen
dig, wobei das Beizergebnis bei gleichem Farbauftrag je
nach der verwendeten Holzsorte und Vorbehandlung recht
unterschiedlich ausfallen kann.
Um ein Ausbluten der Beize zu verhindern und die Haft
festigkeit der nachfolgenden Lackschichten zum Unter
grund zu verbessern, wird auf das gebeizte Deckfurnier
eine Isolierschicht beispielsweise auf Polyurethan-Ba
sis aufgebracht, die zusätzlich zur Verbesserung der
Standfestigkeit der Oberfläche beiträgt.
Nach dem Trocknen und Härten der Isolierschicht, das
mehrere Stunden dauern kann und daher eine Zwischenla
gerung der Rohformteile erfordert, wird die Oberfläche
mit Schleifpapier manuell oder maschinell geglättet und
schließlich im Spritzverfahren vorzugsweise mit mehre
ren Lackschichten aus Klarlack oder transparent einge
färbtem Lack überzogen. Anstelle des Beizens kann nach
dem Bleichen nach Auftragen einer ersten Imprägnier-
oder Isolierschicht eine farbgebende Patinaschicht auf
getragen werden, deren Pigmente und Farbstoffe nicht in
das Holz einziehen.
Schichtholz-Formpreßteile dieser Art werden beispiels
weise für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen ver
wendet, finden aber auch bei Möbeln und Formholzteilen
ihren Einsatz. Häufig werden für eine einheitliche Aus
stattung mehrere Formteile mit möglichst gleichem Deck
furnier benötigt. Da in der Färbung und Struktur der
Deckfurniere vielfältige Unterschiede bestehen können,
passen zusammengehörige Teile häufig schlecht zueinan
der. Es erfordert daher viel Sortierzeit, um die zusam
menpassenden Teile zu finden. Die Sortierzeit und die
Furnierauswahl wirkt sich daher erheblich auf die Ge
stehungskosten aus.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Verfahren zu entwickeln, das auch bei rela
tiv geringen Rohfurnierqualitäten einen hohen Quali
tätsstandard bei den fertigen Formpreßteilen erfüllt
und eine vielfältige Färbemöglichkeit eröffnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1
angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus,
zeitaufwendige Verfahrensschritte, wie Bleichen und
Färben in das Vorfeld der Furnierbehandlung zu verlegen
und dadurch die Zahl der Behandlungsstufen nach dem
Formpreßvorgang zu reduzieren. Um dies zu ermöglichen,
wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Deck
furniere und/oder die Zwischenfurniere als solche char
genweise in einer wäßrigen Färbeflotte unter Überdruck
und einer Temperatur von 105 bis 115°C durchgefärbt
und mit einem der Färbeflotte zugesetzten wasserlösli
chen oder in Wasser dispergierbaren, erst bei Tempera
turen oberhalb 115°C vollständig aktivierbaren Binde
mittelharz behandelt werden, und daß die auf diese Wei
se vorbehandelten Deck- und Zwischenfurniere mit dem
zwischengelegten Leim anschließend bei einer Temperatur
von mehr als 120°C unter gleichzeitigen Aus- oder
Nachhärten des Bindemittelharzes formgepreßt werden.
Um die Färbemöglichkeiten zu verbessern und auch auf
Modetrends bei der Farbgebung besser eingehen zu kön
nen, werden die Deckfurniere als solche chargenweise in
einer wäßrigen, wahlweise oxidativen oder reduktiven
Bleichflotte, vorzugsweise unter Überdruck und einer
Temperatur von 105 bis 115°C gleichmäßig gebleicht,
bevor sie in der Färbeflotte durchgefärbt und mit dem
Bindemittel behandelt werden. Die Bleichintensität kann
dabei nach Maßgabe der gewünschten Endfarbe gesteuert
werden, und zwar über das verwendete Bleichmittel und
Bleichverfahren (oxidativ oder reduktiv).
Die wäßrige Bleichflotte enthält als Bleichmittel vor
teilhafterweise 0,5 bis 5 Gew.% Wasserstoffperoxid.
Als Bleichmittel können auch Natrium- bzw. Kaliumhypo
chlorit, Natriumperoxid oder Natriumbisulfit zum Ein
satz kommen, und zwar abhängig davon, welches Furnier
holz vorliegt, welche Bleichwirkung und welcher nach
folgende Färbefarbton erzielt werden soll.
Die auf diese Weise gebleichten Furniere können grup
penweise vorsortiert und weiterverarbeitet werden. Die
Vorsortierung erfolgt also chargenweise bereits beim
Färber und nicht mehr wie bisher beim Teilehersteller.
Beim Färbevorgang können beliebige, in Wasser lösliche
oder aufschlämmbare Farbstoffe mit der erwünschten
Lichtechtheit eingesetzt werden. Bei dieser Art des
Färbens erhält man zugleich eine ausreichende Gleich
mäßigkeit in der Furniereinfärbung, die das spätere
Sortieren sehr vereinfacht. Hinzu kommt, daß das Fur
nier bei diesen Verfahren vollständig durchgefärbt
wird, so daß auch eine Oberflächenbearbeitung oder Be
schädigung möglich ist, ohne daß andersfarbiges Holz
nach außen hervortritt.
Bei den Zwischenfurnieren ist eine Bleichung vor dem
Durchfärben grundsätzlich nicht erforderlich, da es
hierbei nicht auf helle Farben und Lichtechtheit an
kommt. Die Zwischenfurniere werden vielmehr mit einem
dunklen, vorzugsweise schwarzen Farbstoff durchgefärbt,
damit bei Kantenanschnitten oder Fensterausschnitten
das bisher notwendige farbige Nachlackieren entfällt.
Die Behandlung der Deck- und Zwischenfurniere mit einem
Bindemittel auf der Basis wasserverdünnbarer Harze hat
die Aufgabe, den Farbstoff zu fixieren und mit dem Holz
zu verankern, die Farbechtheit und Wasserfestigkeit zu
verbessern und das Holz zu verfestigen. Beim Färbepro
zeß und beim anschließenden Lagern härtet das Bindemit
tel noch nicht vollständig aus. Die endgültige Aushär
tung erfolgt vielmehr erst unter der Einwirkung von
Temperatur und Druck im Zuge der Formverpressung.
Als Bindemittel werden zweckmäßig wasserlösliche oder
in Wasser disperierbare Harze aus der Gruppe der Harn
stoffharze, Karbamidsäureharze, Melaminharze, Schel
lacke verwendet, die erst bei den Temperaturen des
Formpreßvorgangs nachkondensieren oder nachpolymeri
sieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine Vorwärtsin
tegration aus der Sicht des Färbers dar: Der Färber
übernimmt Bearbeitungsschritte, die bisher der Teilher
steller an den formgepreßten Rohformteilen vornehmen
mußte. Gleichzeitig wird die Fertigungstiefe beim Form
teilhersteller reduziert: Man erhält dort einen bedeu
tend schnelleren und rationelleren Verfahrensablauf,
weil die zeitaufwendigen Bleich-, Beiz- oder Patinier
vorgänge entfallen.
In einem Autoklav wird eine wäßrige Bleichlösung mit
30 g/l 35%igem Wasserstoffperoxid angesetzt. Diese
Bleichlösung wird zunächst auf 80 bis 90°C aufgeheizt.
Sodann wird eine Charge aus etwa 40 Edelholzfurnieren
so in den Autoklav eingeführt, daß die Furniere voll
ständig von der Bleichlösung umspült werden. Nach
Schließen des Autoklaven wird die Bleichlösung auf 105°C
erhitzt und ca. 1 Stunde lang unter entsprechendem
Überdruck auf dieser Temperatur gehalten.
Nach dem anschließenden Abkühlen der Bleichlösung auf
eine Temperatur unter 100°C und Entlüften des Autokla
ven werden die Edelholzfurniere entnommen und getrocknet.
8 kg aus einer kommerziell erhältlichen wasserlöslichen
Beize (Positiv-Effekt-Beize der Firma Votteler) werden
in 100 l Wasser bei einer Temperatur von 80°C zusammen
mit Additiven bis zur vollständigen Auflösung einge
rührt. Zusätzlich werden 8 kg wasserlösliches Harn
stoffharz als Bindemittel in die Farblösung eingerührt
und die dabei entstehende Färbeflotte in einen Autokla
ven gefüllt. In diese Färbeflotte wird eine Charge aus
etwa 40 gebleichten Edelholzfurnieren so eingetaucht,
daß die Furniere vollständig von der Färbeflotte um
spült werden. Bei geschlossenem Autoklav wird die Fär
beflotte anschließend auf 105°C erhitzt und ca. 1 Stun
de lang unter entsprechendem Überdruck auf dieser Tem
peratur gehalten. Dabei werden die Edelholzfurniere
gleichmäßig durchgefärbt und mit einem egalen Farbauf
zug versehen. Nach dem Abkühlen und Entlüften des Auto
klaven werden die durchgefärbten und mit dem Bindemit
telharz durchtränkten Furniere aus der Färbeflotte ent
nommen und getrocknet. Eine Aushärtung des Bindemittels
tritt dabei noch nicht ein.
Unbehandelte Furniere aus Rotbuche werden mit schwarzem
Farbstoff (reaktiver Azo-Metallkomplex-Farbstoff "Dri
marenschwarz" der Firma Sandoz) sowie einem Bindemittel
auf Harnstoffharzbasis in einem Autoklaven auf 105°C
erhitzt und ca. 1 Stunde lang unter entsprechendem Über
druck auf dieser Temperatur gehalten. Die durchgefärb
ten Furniere werden nach Abkühlen und Entlüften des
Autoklaven entnommen und getrocknet.
Eine Gruppe von schwarz eingefärbten Zwischenfurnieren
aus Rotbuche und ein in einer Holzfarbe eingefärbtes
Edelholzfurnier werden nach entsprechendem Zuschnitt
über Kreuz unter Zwischenlage von Leimfolien übereinan
dergelegt, mit einer Schutzfolie aus temperaturbestän
digem Kunststoff versehen und in einer Formpresse bei
einer Temperatur von ca. 150°C und einem Preßdruck von
300 N/cm2 verformt und miteinander verbunden. Der Preß
druck und die Temperatur werden 3 Minuten lang auf
rechterhalten. Dabei wird das Bindemittelharz auf den
Furnieren durch Polymerisation ausgehärtet. Die Fur
nieroberfläche des so hergestellten Schichtholz-Form
preßteils wird anschließend gekittet, geschliffen und
mit mehreren Lackschichten auf Polyesterbasis (z. B.
UPE-LUX der Firma Votteler) versehen.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin
dung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
furnierten Schichtholz-Formteilen, bei welchem ein Trä
ger, mehrere Zwischenfurniere und ein Deckfurnier mit
tels zwischengelegter Leimfolien unter Ausübung eines
Drucks von mehr als 200 N/cm2 und bei einer Temperatur
von mehr als 120°C in einer Formpresse unter Bildung
eines Rohformteils miteinander verbunden werden, bei
welchem das Deckfurnier gebleicht und/oder gefärbt,
gekittet und geschliffen sowie mit einer Isolier- und/
oder Lackschicht versehen wird und bei welchem die vor
gefertigen Formteile wahlweise zugeschnitten werden. Um
auch bei geringen Rohfurnierqualitäten einen hohen Qua
litätsstandard bei den fertigen Formteilen zu gewähr
leisten und den Verfahrensablauf zu optimieren, wird
gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Deckfurniere
und/oder die Zwischenfurniere als solche chargenweise
in einer wäßrigen Färbeflotte durchzufärben und mit
einem der Färbeflotte zugesetzten wasserlöslichen Bin
demittelharz zu behandeln und erst dann die Deck- und
Zwischenfurniere unter gleichzeitigem Aus- oder Nach
härten des Bindemittelharzes dem Formpressvorgang zuzu
führen. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht
wird dadurch erzielt, daß die Deckfurniere als solche
chargenweise in einer wäßrigen Bleichflotte gebleicht
werden, bevor sie in der Färbeflotte durchgefärbt wer
den.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von furnierten Formpreß
teilen, bei welchem ein Träger, mehrere Zwischen
furniere und eine Deckfurnier mittels Leim, vor
zugsweise in Form zwischengelegter Leimfolien, un
ter Ausübung eines Drucks von mehr als 200 N/cm2
und bei einer Temperatur von mehr als 120°C in
einer Formpresse unter Bildung eines Rohformteils
miteinander verbunden werden, bei welchem das Deck
furnier gebleicht und/oder gefärbt, gekittet und
geschliffen sowie mit einer Isolier- und/oder Lack
schicht versehen wird, und bei welchem die vorge
fertigen Formteile wahlweise zugeschnitten werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfurniere
und/oder die Zwischenfurniere als solche chargen
weise in einer wäßrigen Färbeflotte unter Über
druck und einer Temperatur von 105 bis 115°C
durchgefärbt und mit einem der Färbeflotte zuge
setzten wasserlöslichen oder in Wasser dispergier
baren, erst bei Temperaturen oberhalb 115°C voll
ständig aushärtbaren Bindemittelharz behandelt wer
den, und daß die auf diese Weise vorbehandelten
Deck- und Zwischenfurniere unter gleichzeitigem
Aus- oder Nachhärten des Bindemittelharzes formge
preßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckfurniere als solche chargenweise in
einer wäßrigen, wahlweise oxidativen oder redukti
ven Bleichflotte vorzugsweise unter Überdruck und
einer Temperatur von 105 bis 115°C gleichmäßig ge
bleicht werden, bevor sie in der Färbeflotte durch
gefärbt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Bindemittel ein wasserlösliches
oder wasseremulgierbares Harz aus der Gruppe Harn
stoffharze, Karbamidsäureharze, Melaminharze,
Schellacke verwendet wird, das erst im Zuge des
Formpreßvorgangs durch Polykondensation oder Poly
merisation aus- oder nachgehärtet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenfurniere mit einer
dunklen, vorzugsweise schwarzen Farbe durchgefärbt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Färbeflotte wasserlösliches
oder in Wasser dispergierbares Bindemittelharz mit
einer Konzentration von 1 bis 20 Gewichtsprozent
zugesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bleichflotte Wasserstoff
peroxid mit einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.%
enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bleichflotte Natrium- oder
Kaliumhypochlorit, Natriumperoxid oder Natriumbi
sulfit als Bleichmittel enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Färbeflotte als Färbemittel
eine Positv-Effekt-Beize in einer Konzentration von
3 bis 15 Gew.% enthält.
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