DE4338970A1 - Verwendung des im Rahmen der Altpapieraufbereitung bei der Druckfarbenentfernung anfallenden Deinkingreststoffschlammes als Zuschlagstoff für Spanplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung des im Rahmen der Altpapieraufbereitung bei der Druckfarbenentfernung anfallenden Deinkingreststoffschlammes als Zuschlagstoff für dreischichtige Spanplatten. Es versteht sich, daß die dreischichtige. Preßgutmatte in einer kontinuierlichen Presse oder in einer taktweise arbeitenden Plattenpresse zu einem Spanplattenstrang bzw. einer Spanplatte verpreßt wird. In bezug auf die beschriebenen Maßnahmen folgt die Erfindung der herrschenden und bewährten Lehre der Spanplattentechnologie. Das gilt auch in anlagentechnischer Hinsicht. Die Erfindung betrifft fernerhin eine dreischichtige Spanplatte besonderen Aufbaus.

Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht, ist es bekannt, den Holzspänen sowie ggf. den feinteiligen Holzpartikeln aus Altpapier gewonnene Fasern oder Altpapierschnitzel beizumischen, um eine Teilmenge der Holzspäne bzw. der feinteiligen Holzpartikel durch Altpapier und/oder Altpapierfasern zu ersetzen sowie das in großen Mengen anfallende Altpapier einer Verwertung zuzuführen. Dabei muß auf Altpapier verhältnismäßig hoher Qualität zurückgegriffen werden, welches auch in die Papierherstellung zurückgeführt werden könnte.

Die aus Altpapier gewonnenen Fasern bzw. die Alt­ papierschnitzel werden im Rahmen der bekannten Maßnahmen den Holzspänen bzw. den feinteiligen Holzpartikeln stets so beigemischt, daß die Fasern bzw. die Altpapierschnitzel ebenso wie die Holzpartikel bzw. die Holzspäne sehr vollständig mit dem Spanplattenleim beleimt werden. Die hergestellten Spanplatten genügen jedoch den Anforderungen in technologischer Hinsicht nicht. Die Festigkeitswerte fallen ab. Um diesen Festigkeitsabfall zu kompensieren, muß bei der Herstellung von Spanplatten, die als Holzersatz aus Altpapier gewonnene Fasern oder Altpapierschnitzel aufweisen, die Masse an Spanplattenleim gegenüber der spanplattenüblichen Masse erheblich erhöht werden, was auch die Herstellungskosten erhöht, und zwar auch gegenüber üblichen, altpapierfreien Spanplatten.

Im übrigen fallen im Rahmen der Papierherstellung mit abgehendem Wasser oder abgehenden wäßrigen Flüssigkeiten Fasern und/oder faseriger Schlamm an, die nur teilweise oder gar nicht in die Papierherstellung zurückgeführt werden können und bisher für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Spanplatten nicht einsetzbar sind. Diese Schlämme heißen im folgenden Deinkingreststoffschlamm. Zur Definition wird z. B. auf "Wochenblatt für Papierfabrikation" 11/12, 1992, S. 425 bis 431, verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von der herrschenden und bewährten Lehre der Spanplattentechnologie ausgehende Verwendung anzugeben, welche es erlaubt, beachtliche Anteile an Deinkingschlamm bei der Herstellung von hochwertigen Spanplatten einzusetzen, und zwar ohne oder ohne störende Erhöhung der beizumischenden Masse an Spanplattenleim. Insbesondere in festigkeitsmäßiger Hinsicht sowie in bezug auf die Oberflächenqualität und die Struktur und Topografie der Schnittkanten sollen die hergestellten Spanplatten allen Anforderungen genügen. Die bekannte und bewährte Spanplattentechnologie, auch in anlagentechnischer Hinsicht, soll ohne beachtliche Abwandlungen eingesetzt werden können. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, entsprechende Spanplatten anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung des im Rahmen der Altpapieraufbereitung bei der Druckfarbenentfernung anfallenden Deinkingreststoff­ schlammes als stückiger Zuschlagstoff für Spanplatten mit einer unteren Deckschicht aus feinteiligen Holzpartikeln und Spanplattenleim, zumindest einer demgegenüber grob­ teiligen Mittelschicht mit Holzspänen und Spanplattenleim sowie einer oberen Deckschicht aus feinteiligen Holz­ partikeln und Spanplattenleim, bei der der Deinking­ reststoffschlamm zunächst vorentwässert und danach zu stückigen Zuschlagstoffen für die Mittelschicht geformt wird, die anschließend getrocknet werden und die mit den beleimten oder unbeleimten Holzspänen der Mittelschicht mischungsverträglich sind, bei der die Zuschlagstoffe mit den Holzspänen und dem eingemischten Spanplattenleim auf die untere Deckschicht aufgestreut und auf die so gebildete zweischichtige Preßgutmatte die obere Deckschicht auf ge­ streut wird und die dreischichtige Preßgutmatte an­ schließend zu der Spanplatte verpreßt wird.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung kann der Deinkingsreststoffschlamm zu Zuschlagstoffen in Form von Pellets geformt werden. Der Deinkingreststoffschlamm kann aber auch zu Zuschlagstoffen in Form von Flakes geformt werden. Die Flakes können eine beachtliche Dicke aufweisen, so daß die Zuschlagstoffe mehr oder weniger körnigen Charakter besitzen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der Einmischung von Zuschlagstoffen des beschriebenen Aufbaus in die Mischung, aus der die Mittelschicht gebildet wird, Spanplatten erzeugt werden können, die in qualitätsmäßiger Hinsicht und insbesondere in festigkeitsmäßiger Hinsicht allen Anforderungen entsprechen, wenn die Zuschlagstoffe mischungsverträglich sind. Darunter wird verstanden, daß beim Handling der Mischung sowie beim Streuen der Mischung aus Holzspänen, Zuschlagstoffen und Spanplattenleim keine Entmischung eintritt. Wird so gearbeitet, so tritt, trotz Verwendung von Zuschlagstoffen verhältnismäßig geringer Qualität, eine Qualitätsbeeinträchtigung der Spanplatten nicht ein. Es versteht sich, daß zur Mischungs­ verträglichkeit die Geometrie der stückigen Zuschlagstoffe und deren Feuchtigkeit entsprechend eingestellt wird. Die insoweit erheblichen, auf die Geometrie und Feuchtigkeit der Holzspäne abgestimmten zahlenmäßigen Parameter lassen sich durch Versuche, insbesondere auch durch Laborversuche, leicht ermitteln.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbes. auch im Sinne einer Optimierung. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird mit Zuschlagstoffen gearbeitet, deren Feuchtigkeit mit der Feuchtigkeit der Holzspäne möglichst weitgehend übereinstimmt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird fernerhin mit Holzspänen gearbeitet, deren Geometrie eine Siebtrennung mit einem Sieb mit spanplattenüblicher Sieböffnung x entspricht, wobei fernerhin mit Zuschlag­ stoffen gearbeitet wird, deren Geometrie einer Siebtrennung mit einem Sieb einer freien Sieböffnung von etwa 2x entspricht (vgl. Kollmann "Holzspanwerkstoffe", Springer 1966, S. 202 bis 209). Man kann aber auch mit Zuschlag­ stoffen arbeiten, deren Geometrie einer Siebtrennung mit einem gleichen Sieb wie dem erstgenannten Sieb entspricht.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht es nicht erforderlich, die Leimmasse an Spanplattenleim zu erhöhen, um sicherzustellen, daß die fertigen Spanplatten in qualitäts­ mäßiger Hinsicht, insbesondere in bezug auf die Festigkeit, allen Anforderungen genügen und praktisch die gleichen Qualitätsparameter aufweisen, die man bei im übrigen entsprechenden Spanplatten findet, bei denen jedoch die Zuschlagstoffe fehlen und durch Holzspäne ersetzt sind. Die Tatsache, daß es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich ist, die Leimmasse an Spanplattenleim zu erhöhen, schließt nicht aus, daß von Fall zu Fall geringfügige Erhöhungen oder Reduzierungen der Leimmasse gegenüber entsprechenden klassischen Spanplatten durchgeführt werden.

Im Rahmen der Erfindung können die Holzspäne und die Zuschlagstoffe gemischt und danach beleimt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe unbeleimt bleiben und den beleimten Holzspänen beigemischt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung (und insbes. dann, wenn die Zuschlagstoffe nicht beleimt werden) wird die Leimmasse für die Holzspäne so bemessen, wie wenn die gesamte Mittel­ schicht aus Holzspänen aufgebaut wäre.

In bezug auf die Mischungsverhältnisse und die zahlenmäßigen Parameter kann im Rahmen der Erfindung mit großen Bereichen gearbeitet werden, wie es auch bei der Herstellung von klassischen Spanplatten üblich ist. Insbesondere können der Mittelschicht etwa 10 bis 40 Gew.-% Zuschlagstoffe, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Gew.-% Zuschlag­ stoffe, beigemischt werden. Auch in diesen Parameter­ bereichen empfiehlt es sich, den Spanplattenleim lediglich den Holzspänen zuzumischen. Ausgehend von einer bekannten Rezeptur würde man beispielsweise 80 Gew.-% der Holzspäne mit den vollen 100 Gew.-% des Spanplattenleimes vermischen und in die Mischung 20 Gew.-% Zuschlagstoffe unbeleimt einmischen. Die papierbürtigen Fasern können aus Altpapier hergestellt werden, und zwar mit üblichen Methoden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die papierbürtigen Fasern aus der Papierherstellung abgezogen, beispielsweise aus einer Abwasserkläranlage der Papierherstellung abgezogen. Insoweit meint papierbürtige Fasern insbes. solche, die im Rahmen der Papierherstellung nicht rezirkulierbar sind. Es empfiehlt sich, die Zuschlagstoffe aus einem Schlamm von papierbürtigen Fasern herzustellen, der ausgebreitet und so getrocknet wird, daß die Feuchtigkeit der Lehre der Erfindung entspricht. Das kann mechanisch und/oder thermisch geschehen, obwohl regelmäßig eine mechanische Trocknung des Schlamms, beispielsweise vor der Ausbreitung ausreicht. Es entsteht ein weitgehend trockener Schlammkuchen, der gebrochen wird, wobei der Bruch den Zuschlagstoff bildet. Der Schlammkuchen kann sehr dünn oder auch dicker sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Schlamm mit Hilfe von üblichen Pelletiereinrichtungen zu pelletieren.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird mit Holzspänen bzw. Zuschlagstoffen gearbeitet, deren Geometrie in den Patentansprüchen 13, 14 und 15 angegeben wird. Die Holzspäne bzw. die Zuschlagstoffe sollen vorzugsweise die Feuchtigkeit aufweisen, die in den Ansprüchen 16 und 17 festgelegt ist.

Gegenstand der Erfindung sind auch dreischichtige Spanplatten des in den Patentansprüchen 18 bis 20 beschriebenen besonderen Aufbaus. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine solche Spanplatte mit unterer Deckschicht 1, oberer Deckschicht 2, Mittelschicht 3 und den in die Mittelschicht 3 eingemischten Zuschlagstoffen 4.

Claims (20)

1. Verwendung des im Rahmen der Altpapieraufbereitung bei der Druckfarbenentfernung anfallenden Deinkingreststoff­ schlammes als Zuschlagstoff für dreischichtige Spanplatten mit einer unteren Deckschicht aus feinteiligen Holzpartikeln und Spanplattenleim, zumindest einer demgegenüber grobteiligen Mittelschicht mit Holzspänen und Spanplattenleim sowie einer oberen Deckschicht aus feinteiligen Holzpartikeln und Spanplattenleim,
bei der der Deinkingreststoffschlamm zunächst vorentwässert und danach zu stückigen Zuschlagstoffen für die Mittelschicht geformt wird, die anschließend getrocknet werden und die mit beleimten oder unbeleimten Holzspänen der Mittelschicht mischungsverträglich sind,
bei der die Zuschlagstoffe mit den Holzspänen und dem eingemischten Spanplattenleim auf die untere Deckschicht aufgestreut und auf die so gebildete zweischichtige Preßgutmatte die obere Deckschicht aufgestreut wird und die dreischichtige Preßgutmatte anschließend zu einer Spanplatte verpreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die papierbürtigen Fasern zu Zuschlagstoffen in Form von Pellets geformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die papierbürtigen Fasern zu Zuschlagstoffen in Form von Flakes geformt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mit Zuschlagstoffen gearbeitet wird, deren Feuchtigkeit mit der Feuchtigkeit der Holzspäne möglichst weitgehend übereinstimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mit Holzspänen gearbeitet wird, deren Geometrie einer Siebtrennung mit einem Sieb mit spanplattenüblicher Sieböffnung x entspricht, und wobei mit Zuschlagstoffen gearbeitet wird, deren Geometrie einer Siebtrennung mit einem Sieb einer freien Sieböffnung von etwa 2x entspricht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zuschlagstoffe unbeleimt bleiben und den beleimten Holzspänen beigemischt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Leimmasse für die Holzspäne so bemessen wird, wie wenn die gesamte Mittelschicht aus Holzspänen aufgebaut wäre.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der Mittelschicht etwa 10 bis 40 Gew.-% Zuschlagstoffe, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-% Zuschlagstoffe, beigemischt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Holzspäne und die Zuschlagstoffe gemischt und gemeinsam beleimt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die papierbürtigen Fasern aus Altpapier hergestellt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die papierbürtigen Fasern aus der Papierherstellung abgezogen werden, beispielsweise aus einer Abwasserkläranlage der Papierherstellung abgezogen werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Zuschlagstoffe aus einem Schlamm von papierbürtigen Fasern hergestellt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mit Holzspänen gearbeitet wird, die eine Geometrie von üblichen Mittelschichtspänen aufweist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei mit Zuschlagstoffen in Form von Flakes gearbeitet wird, die eine Geometrie von üblichen Mittelschichtspänen aufweisen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei mit Zuschlagstoffen in Form von Pellets gearbeitet wird, die einen Durchmesser von 2 bis 5 mm aufweisen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei mit Holzspänen gearbeitet wird, die eine Feuchtigkeit von 3 bis 12% aufweisen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei mit Zuschlagstoffen gearbeitet wird, die eine Feuchtigkeit von 3 bis 25% aufweisen.

18. Spanplatte aus einer unteren Deckschicht und feinteiligen Holzpartikeln und erhärtetem Spanplattenleim, einer Mittelschicht aus gegenüber den Holzpartikeln grobteiligen Holzspänen mit eingemischten Zuschlagstoffen aus papierbürtigen Fasern und erhärtetem Spanplattenleim sowie einer oberen Deckschicht aus feinteiligen Holzpartikeln und erhärtetem Spanplattenleim, wobei die Holzpartikel eine Geometrie aufweisen, die einer Siebtrennung mit einem Sieb mit einer offenen Siebfläche x entspricht und die Zuschlagstoffe eine Geometrie aufweisen, die einer Siebtrennung mit einem gleichen Sieb entspricht.

19. Spanplatte nach Anspruch 18, wobei die Holzspäne mit Spanplattenleim beleimt und die Zuschlagstoffe unbeleimt sind.

20. Spanplatte nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei die Leimmasse des erhärteten Spanplattenleims in der Mittelschicht etwa der Leimmasse entspricht, die eine mit etwa gleichen Deckschichten versehene Spanplatte etwa gleicher Dicke mit etwa gleicher Festigkeit, bei der die Mittelschicht, frei von Zuschlagstoffen, aus lediglich Holzspänen besteht, aufweisen müßte.