DE4430937C2 - Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Dämmaterials beliebiger Form aus Holzfasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Dämmaterials beliebiger Form aus Holzfasern, wobei Lagen aus Holzfasern durch Pressen miteinander verbunden werden.

Allgemein bekannt sind Dämmaterialien aus Mineralfasern, Kunststoffen und biologischen Fasern, die zur Abschottung unterschiedlichster Energiepoten­ tiale, wie Wärme, Schall u. a., im Bauwesen z. B. in Form von Platten oder Tafeln ihre Anwendung finden. Aber auch als Verpackungsfüllkörper werden Dämmaterialien, insbesondere aus geschäumten Kunststoffen, eingesetzt. Dämmaterialien aus Mineralfasern sind zwar in einem weiten Temperaturbe­ reich einsetzbar, neigen jedoch zum Stäuben, so daß bei ihrer Verarbeitung erhöhte Anforderungen an den Gesundheits- und Arbeitsschutz gestellt werden müssen.

Dämmaterialien aus Mineralfasern und Kunststoffen, die bei Abrißarbeiten von Bauwerken anfallen sind ebenso als Sondermüll zu behandeln, wie ge­ schäumte Kunststoffe, die bei der Verbrennung giftige Gase, z. B. Dioxin, freisetzen.

Aus diesem Grund ist seit Jahren bei Dämmaterialien ein verstärkter Trend zur Nutzung von biologische Grundmaterialien, insbesondere Holz, erkennbar. Aber auch diese Dämmaterialien aus biologischen Fasern sind mit Paraffinen, Leimen und anderen chemischen Bindemitteln versetzt (DE 32 08 963 A1), die ebenfalls bei der Verarbeitung und Entsorgung akute Probleme des Arbeits- und Gesundheitsschutzes aufwerfen und nicht vollständig dem Stoffkreislauf durch Recycling zugeführt werden können. Das Aufkommen dieser Bindemittel ist teilweise begrenzt und der Einsatz relativ hochwertigen Faserholzes re­ gelmäßig Bedingung, so daß "Problemholz" nicht dafür verwertet werden kann. Weiterhin haben diese Dämmaterialien nur ein relativ geringes Porenvolumen und damit durch ihre große Dichte ein hohes Gewicht.

Gemäß der EP 0518 017 ist ein gattungsgemäßes Verfahren für die Herstellung von Holzfaser-Hartplatten bekannt, welche für den Einsatz in Warmdachkon­ struktionen geeignet sind. Dieses Verfahren arbeitet nach der bekannten Siebpreßtechnik für die Vliesbildung und kommt durch Nutzung der vorhande­ nen natürlichen Bindemittel (fasereigene Bindungskräfte) ohne synthetische oder zusätzliche zugegebene natürliche Bindemittel aus. Verfahrenstechnisch wird die wenigstens zweischichtige Holzfaserplatte hergestellt, indem auf eine erste Fasermatte, die zur Bildung der ersten Schicht aus kurzen Fasern vorgesehen ist, direkt eine zweite Fasermatte, die zur Bildung der zweiten Schicht aus langen Fasern vorgesehen ist, aufgebracht wird, wonach die bei­ den Fasermatten zusammen dem Preßvorgang unterzogen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren vorzuschlagen, das ohne fremde Bindemittel auskommt und gleichzeitig ein hohes Porenvolumen des Dämmaterials gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen einerseits darin, daß das Dämmaterial seine Festigkeit ohne fremde Bindemittel, d. h., nur durch fasereigene Bin­ dungskräfte in Form der Wasserstoffbrückenbindung, erreicht, wodurch bei seiner Herstellung die Belastung der Umwelt (Luft, Wasser) und die gesund­ heitliche Gefährdung des Menschen wirksam ausgeschlossen und auch keine um­ weltbelastenden Entsorgungsprobleme auftreten, da das Dämmaterial uneinge­ schränkt dem Stoffkreislauf durch Recycling zuführbar ist und andererseits ein Dämmaterial mit hohem Porenvolumen, d. h., geringem Gewicht hergestellt werden kann. Weiterhin können bei diesem Verfahren Fasern aus allen Faser­ hölzern verwendet werden, so daß auch "Problemholz" einer höherwertigen Verwendung zuführbar wird. Auch lassen sich unter Nutzung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens Verpackungsfüllkörper herstellen, so daß eine umwelt­ freundliche Alternative zu geschäumten Kunststoffflocken oder -kugeln gebo­ ten wird.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Soll ein dreilagiges Dämmaterial in Form einer Bauplatte gefertigt werden, so wird, nachdem eine Suspension aus Wasser und Holzfasern hergestellt wor­ den ist, eine vorwiegend Kurzfasern enthaltende Teilsuspension für die spä­ tere Bildung der beiderseitigen Decklage abfraktioniert und wiederum ein Teil dieser Kurzfasersuspension zur Bildung der ersten teilentwässerten La­ ge (Decklage) auf ein Sieb aufgegeben. Der die vorwiegend Langfasern ent­ haltende Rest der Faserstoffsuspension wird unter Bildung einer Warenbahn ebenfalls auf ein Sieb aufgegeben, teilentwässert und anschließend in grob­ strukturierte Teile zerlegt und auf die erste vorgefertigte Lage (Decklage) aufgebracht, wodurch eine aus einer groben Struktur bestehende zweite Lage (Mittellage) gebildet wird. Auf diese Mittellage wird nun analog der oben beschriebenen Weise, die zweite Decklage aufgebracht und abschließend die drei Lagen auf die erforderliche Dicke der fertigen Bauplatte derartig ge­ preßt, daß insbesondere unter im wesentlichen erhalten bleibender Struktur und Permeabilität der Mittellage, die Bindung der Lagen untereinander sowie der Holzfaserstoffe in den einzelnen Lagen, sich allein durch die Aktivie­ rung der fasereigenen Bindungskräfte in Form einer Wasserstoffbrückenbin­ dung vollzieht. Durch das Pressen wird insbesondere in der Mittellage eine definierte Volumenverringerung der Struktur bewirkt, wodurch der Wasserge­ halt der Strukturteile an deren Oberfläche tritt und somit gleichzeitig ei­ ne fiktive örtliche Stoffdichteabsenkung auslöst, mit deren Hilfe die Was­ serstoffbrückenbindung der grobstrukturierten Teile untereinander und mit den Decklagen erfolgt. Die durch das Pressen vollzogene Volumenverringe­ rung, insbesondere der Mittellage, wird durch das Wiedererholungsvermögen der grobstrukturierten Teile nach der Entlastung nahezu rückgängig gemacht. Ein Trockenvorgang des Preßteiles schließt die Herstellung der Bauplatte ab.

Die verwendeten grobstrukturierten Teile können dabei eine beliebige Form besitzen, wobei sie in ihrer kleinsten räumlichen Achse eine Abmessung kleiner als die Dicke der zweiten Lage der Dämmplatte aufweisen und diese Abmessung sich im Bereich von 1 mm bis 100 mm bewegt. Durch eine derartige Wahl der Form und Größe der Strukturteile kann die innere Struktur der zweiten Lage in Verbindung mit deren Dicke, eine optimale Anpassung an die gewünschten, insbesondere bauphysikalischen Eigenschaften und auch an das Gewicht des Dämmaterials erfahren.

Wird alternativ eine feinstrukturierte und glatte Oberfläche nur auf einer Seite der Bauplatte gewünscht, so besteht die Möglichkeit, auf das Aufbrin­ gen der zweiten Decklage zu verzichten und den Preßvorgang nach Aufbringen der grobstrukturierten zweiten Lage durchzuführen.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Dämmaterials beliebiger Form aus Holzfasern, bei dem

   • - aus einer Suspension aus Wasser und Holzfasern eine vorwiegend Kurzfasern enthaltende Teilsuspension für die Bildung der ggf. beiderseitigen Deck­ lage abfraktioniert wird,
   • - diese Kurzfasersuspension teilweise zur Bildung der ersten teilentwässer­ ten Decklage auf ein Sieb aufgegeben wird,
   • - der vorwiegend Langfasern enthaltende Rest der ursprünglichen Holzfaser­ suspension unter Bildung einer Warenbahn ebenfalls auf ein Sieb aufge­ geben, teilentwässert, anschließend in grobstrukturierte Teile zerlegt und auf die erste Decklage aufgebracht wird,
   • - ggf. auf diese Mittellage die zweite Decklage aus vorwiegend Kurzfasern bestehend aufgebracht wird,
   • - die Lagen auf die erforderliche Dicke miteinander verpreßt und das so erhaltene Preßteil getrocknet wird.