DE4244918C2 - Verfahren zum Recycling von Holzwerkstoffen - Google Patents

Verfahren zum Recycling von Holzwerkstoffen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sekundärwerkstoffs durch Aufschluß von in der Regel plattenförmigen Elementen aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen, der für ein Recycling geeignet ist.
Holzwerkstoffe der in Rede stehenden Art sind insbesondere Holzfaserplatten, Holzspanplatten und Sperrholzplatten, die nicht beschichtet sein müssen, aber häufig mit einer Beschichtung aus Kunststoff als Arbeitsplatten und Möbelelemente sowie als Elemente für den Innenausbau Verwendung finden (Beschichtung mit HPL-Platten, d. h. Hochdruck-Schichtstoffplatten oder dergleichen). Mit dem Recycling von derartigen Elementen hat sich die Fachwelt schon vor vielen Jahren befaßt (Anfang der 70iger Jahre), da schon früh erkannt wurde, daß hier wertvolles Material beim Verbrennen oder Deponieren sinnlos und umweltgefährdend vernichtet wird. Bei einem damals vorgeschlagenen Verfahren sollten die Elemente in größere Teile gebrochen werden, so daß sie im Druckraum eines Autoklaven Platz finden. Für die Technik des thermisch-hydrolytischen Aufschlusses im Autoklaven darf auf den allgemein bekannten Stand der Technik verwiesen werden, beispielsweise in Lueger "Lexikon der Technik", DVA Stuttgart, Stichwort "Autoklaven" bzw. "Druckbehälter".
Es sind unterschiedliche Aufschlußverfahren für Abfälle von Spanplatten und ähnlichen geleimten oder gepreßten Holzwerkstoffen beschrieben (DE-AS 12 01 045), so beispielsweise die Einwirkung von überspanntem Dampf oder das Kochen der Abfälle, um die Spanmaterialien als Sekundärwerkstoff zu gewinnen. Diese Sekundärwerkstoffe haben hinsichtlich der Weiterverarbeitung beim Recycling ungünstige Eigenschaften.
Der Lehre der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus aufgeschlossenen plattenförmigen Elementen aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen einen Sekundärwerkstoff zu schaffen, der in befriedigenden Eigenschaften, die mit denen aus Neuware gefertigter Elemente zu vergleichen sind, verarbeitbar ist.
Beim thermisch-hydrolytischen Aufschluß der Bruchstücke wird zwar die fasrige Grundstruktur der Grundbestandteile wiederhergestellt, indem die durch die Verleimung gegebene Vernetzung rückgängig gemacht wird, aber an den einzelnen Fasern, Spänen oder Plättchen haften noch so viel Harnstoff-Reste an, daß bei Einsatz normaler Bindemittel ein Harnstoff-Überschuß eintritt, der die Eigenschaften der dann entstehenden Elemente stark beeinträchtigt.
Das erfindungsgeinäße Verfahren beinhaltet die Reinigung der aufgeschlossenen Grundbestandteile mit einer Reinigungsflüssigkeit, bei der es sich am besten um reines Wasser handeln sollte. Dadurch werden die Harnstoff-Reste von den Fasern abgespült und die Fasern werden in ihren Anfangszustand zurückgeführt. Diese Maßnahme beruht auf der Erkenntnis, daß die Harnstoff-Reste durch den Aufschließungsschritt wasserlöslich geworden sind und sich so in der Reinigungsflüssigkeit ansammeln. Damit wird dann letztlich erreicht, daß die fasrigen, spanförmigen, plättchenförmigen oder dergleichen Grundbestandteile so weiterverarbeitet werden können, wie das mit Neuware erfolgt, also insbesondere mit den üblichen Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln oder auch mit anderen Bindemitteln, beispielsweise auf Phenolharz-Basis.
Dabei werden, wie Versuche ergeben haben, als Endprodukt neue, in der Regel plattenförmige Elemente aus Holzwerkstoffen hergestellt, die in ihren Eigenschaften den Elementen aus Neuware praktisch nicht nachstehen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Spülung im Gegenstrom in einem Kaskadensystem, es werden, also die schon am besten gesäuberten Grundbestandteile mit der saubersten Reinigungsflüssigkeit und die noch gar nicht gesäuberten Grundbestandteile mit der schon am stärksten verschmutzten Reinigungsflüssigkeit gespült.
In der Reinigungsflüssigkeit, insbesondere also im Wasser, sammeln sich Harnstoff-Verbindungen, im wesentlichen Methylolharnstoff, Dimethylolharnstoff etc. Diese chemischen Produkte kann man ebenfalls für die weitere Verwendung nutzen, dazu wird die benutzte (verschmutzte) Reinigungsflüssigkeit aufkondensiert, insbesondere mittels Eindampfung oder Ultrafiltration eingedickt und so ein Reststoffkonzentrat, das im wesentlichen Harnstoff-Verbindungen enthält, gewonnen wird.
Dieses Konzentrat besteht im wesentlichen aus den zuvor schon angegebenen Harnstoff-Verbindungen.
Verwendungsmöglichkeiten für ein solches Konzentrat sind in den Ansprüchen 4, 5 und 6 beschrieben. Insbesondere die Nutzung für die Reduktion von Stickoxiden in Verbrennungsanlagen erscheint nach heutigem Wissensstand sehr interessant, da die betroffenen Materialien hier besonders wirkungsvoll sind.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen eines Sekundärwerkstoffes durch Aufschluß von in der Regel plattenförmigen Elementen aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen ohne oder mit einer Beschichtung aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Reinigungsschritt der in seine fasrigen, spanförmigen oder plättchenförmigen Grundbestandteile zerfallene Werkstoff intensiv mit einer Reinigungsflüssigkeit gespült wird, wobei die Spülung im Gegenstrom in einem Kaskadensystem erfolgt, also die schon am besten gesäuberten Grundbestandteile mit der saubersten Reinigungsflüssigkeit und die noch gar nicht gesäuberten Grundbestandteile mit der schon am stärksten verschmutzten Reinigungsflüssigkeit gespült wird, und die benutzte (verschmutzte) Reinigungsflüssigkeit aufkondensiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsschritt bei normalem Druck durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufkondensieren mittels Eindampfung oder Ultrafiltration eingedickt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reststoffkonzentrat als Sekundärrohstoff für die Herstellung von Leimen auf Basis Harnstoffharz verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reststoffkonzentrat für die Harzkondensation von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reststoffkonzentrat für die selektive, nichtkatalytische Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Verbrennungsanlagen verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Holzwerkstoffe Holzfaser-, Holzspan- oder Sperrholzplatten verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsflüssigkeit reines Wasser verwendet wird.
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