-
Verfahren zur Herstellung von Preßholz oder Sperrholz aus Holzfurnieren
Es ist bekannt, in Lamellen aufgeteiltes Holz (Furnierholz) bei hohen Temperaturen
und hohem Druck unter Verwendung einer kleinen Menge härtungsfähigen Bindemittels
zu Platten und Bohlen zu pressen, wobei das Fasermaterial unter bedeutender Verkleinerung
des Volumens. und einer Schließung der Gefäß- und Zellumina im neuen Zustand stabilisiert
wird.
-
Die Erhaltung des natürlichen Feuchtigkeitsgrades des Holzes, welcher
zweckmäßig dem Gehalt des Holzes an Feuchtigkeit in Wohn- und Fabrikräumen entsprechen
muß, ist dabei ein notwendiges Erfordernis. Das Fertigprodukt soll nämlich selbst
lufttrocken und somit der Gefahr des Verziehens und Werfens bei der Verwendung entzogen
sein. Außerdem ist ein gewisser Gehalt an hygroskopischem Wasser für den oben bezeichneten
Stabilisierungsprozeß notwendig.
-
Das Pressen des oben bezeichneten Kunstholzes geschah daher bis jetzt
zweckmäßig in allseitig geschlossenen Formen, die das Austrocknen des Materials
während des Preßv organges verhinderten. Die Verwendung von geschlossenen Formen
ist jedoch insofern von Nachteil, als diese Vorrichtung gegenüber Pressen mit offenen
Formen wesentlich teurer im Betrieb ist.
-
Die Verwendung teilweise oder allseitig offener Formen für diese Zwecke
mußte jedoch bisher außer Betracht bleiben, weil das Kunstholz beim Verpressen zu
stark austrocknete. Auch bei der normalen Herstellung von Sperrholz mittels Heißverpressung
von Furnieren in allseitig offenen Pressen unter Verwendung härtungsfähiger Harze
als Bindemittel wurde der Nachteil der starken Austrocknung des Holzes sehr störend
empfunden.
-
So ist man z. B., wenn die Furniere derartig übereinandergeschichtet
werden, daß. alle Fasern in derselben Richtung liegen, an sich ohne weiteres in
der Lage, in zweiseitig offenen Formen zu arbeiten, wenn man mit so hohen Drucken
arbeitet, daß die Lumina vollständig geschlossen und also das kleinstmögliche Volumen
erhalten wird. Die Kopfenden der Pflanzenfasern sind dabei den offenen Enden der
Formen zugewendet. Es zeigt sich auch, daß beim Pressen die Faserstränge in der
Kopfrichtung nur unbedeutend herausgequetscht werden, so daß eine Verletzung der
Struktur und eine Zerstörung des natürlichen Zusammenhanges der Fasern durch das
Pressen nicht verursacht@'vvird.
-
Jedoch tritt auch bei dieser an sich vorteil-' haften Arbeitsweise
der Nachteil ein, daß beim Erhitzen und Pressen eine erhebliche Austrocknung der
Fasern vom Kopfende aus erfolgt. Diese Austrocknung erstreckt sich nicht sehr weit
ins Innere des Materials, sofern die Pressung bis zur Erlangung des kleinstmöglichen
Volumens und rasch stattfindet. In diesem Falle schließt sich die Struktur des Holzes
so bald, daß die Austrocknung nicht Zeit hat, tief einzudringen.
Ein
Abfall an Fertigprodukt ist jedoch stets die Folge dieses Austrocknens. Von dem
Augenblick-ab, wo die Struktur vollkommen. geschlossen ist, -findet -praktisch keine
Austrocknung mehr statt. Wenn auch der Dampf; -' druck des Wassers im Innern des
Holzes bei den angewendeten Temperaturen 3 bis 5 Atm. beträgt, so ist doch dieses
Holz umgeben von vollkommen geschlossenem porenlosem Ma= terial, welches selbst
unter Druck von ein paar hundert Kilogramm pro Quadratzentimeter spezifischem Druck
steht. Das hygroskopische Wasser und das durch Druck evtl. frei gewordene befindet
sich im Innern des Holzes wie in einem Papinschen Kessel und kann somit nicht verdampfen.
- -Je niedriger jedoch der angewendete Preßdruck ist arid je höher die angewendete
Temperatur, desto größer ist auch die Austrocknung und um so tiefer erstreckt sie
sich ins Holz hinein. Dieses Austrocknen wird vor allem' durch niedrigeren Preßdruck
begünstigt.
-
Ist die Struktur nicht vollkommen geschlossen, so tritt unter Umständen
eine weitgehende Austrocknung des Materials ein. Sie kann sich vom Kopfende aus
auf io cm und mehr erstrecken und an den Preßfiächen sogar von einem Ende der Form
zum anderen gehen auf eine Tiefe von mehreren Millimetern. Eine derartige Austrocknung
kann schon- an sich die Verwendung des Preßverfahrens in Frage stellen, da ein Teil
des erhaltenen Materials überhaupt nicht verwendungsfähig bleibt und der andere
Teil ungleichmäßig in seinen Eigenschaften wird und im Wert stark vermindert ist.
-
Dies gilt in ähnlichem Maße auch für die Herstellung von Sperrholz-
mittels Heißverpressung und unter Verwendung härtungsfähiger Harze; denn auch hier
findet, wie erwähnt, eine unliebsame Austrocknung der Furniere besonders an den
Rändern -statt, was ungleichmäßiges Fertigprodukt, Verziehen usyw zur Folge hat.
-
. Es wurde nun gefunden, daß den geschilderten Nachteilen dadurch
abgeholfen werden kann, daß zu Beginn des Verpressens oder Verleimens an den frei
liegenden Rändern der Preß- oder Sperrplatten eine schmale Zone vollkommen zusammengepreßten
Holzes erzeugt wird. Das Material wird zu diesem Zweck in üblicher Weise aufgeschichtet.
Am Kopfende werden oben undloder unten an jedem frei liegenden Ende Querlatten aus
Holz oder P'reßholz gelegt, deren Dicke so berechnet ist, daß zwischen den Latten
das Fasermaterial zwangsweise vollkommen zusammengepreßt wird. Wegen der ungleichmäßigen
Verteilung des Preßwiderstandes auf -den. Flächen ist die Verteilung des spezifischen
Druckes schon zu Beginn der Preßoperation ungleichmäßig und der Druck unter den
Latten besonders hoch, so daß eine Zusammenpressung des Materials an den Köpfenden
rasch und vollständig erreicht wird.
-
Von nun an befindet sich das ganze übrige Material zwischen den Platten
und den dichten Streifen vollkommen gepreßten Materials eingeschlossen. Das Pressen
geschieht somit wie in einer allseitig ideal geschlossenen und absolut dichten Form
und vollzieht sich ohne Austrocknung und unter Erzielung eines in der ganzen Masse
homogenen Materials.
-
Das Verleimen von Sperrplatten gemäß der Erfindung kann zwischen Heizplatten
einer gewöhnlichen Etagenpresse erfolgen, wobei man nur darauf bedacht sein muß,
daß die Heizplatten einen genügenden Widerstand leisten bei einer Beanspruchung
der Randzone auf ioo bis Zoo kgtcm2. Durch Beschneiden der Ränder entfernt man den
komprimierten Teil.
-
Derselben Methode kann man sich auch bedienen zur Herstellung von
mehr oder weniger komprimierten Sperrholzplatten oder Platten aus lamelliertem Holz
mit nicht gekreuzter Struktur, in welchen das Holz etwas verdichtet wird, ohne daß
ein wirkliches Schließen der Struktur erstrebt wird. Beispiel I Es soll eine Preßholzplatte
von 4o mm Dicke hergestellt werden vom spei. Gewicht i,2,. ausgehend aus lufttrockenen
Furnieren, deren Holz ein spez. Gewicht von o,; hat. Die Furniere sollen alle in
gleicher Richtung gelegt zur Verpressung kommen. Würde man das Holz vollkommen zusammenpressen,
so würde man ein spez. Gewicht von 44 erhalten, und man müßte Furniere in einer
Gesamtdicke von So mm verwenden. Für die Platte mit spez. Gewicht von 1,2 genügen
schon Furniere in einer Gesamtdicke von 69 mm. Das Pressen findet statt in einer
Kastenpresse mit zweiseitig offenen Kästen (Fig: i), und zwar so, daß die Kopfenden
der Furniere den freien Enden A, B der Kästen zuliegen. Nun werden oben und
unten in der Entfernung von wenigen Millimetern vom Kopfende Holzplatten-P von etwa
i cm -Breite und je 5,5 mm Dicke gelegt oder Preßholzplatten von etwa 3 mm Dicke.
Das Pressen erfolgt in bekannter Weise unter hohem Druck und bei erhöhter Temperatur.
Das Innere des Holzes erreicht beim entsprechenden Pressen ein spez. Gewicht von
i,2'. -An beiden Enden der Platte entsteht eine Zone Q (Fig. 2b), deren spez. Gewicht
44 beträgt und das Innere der Platte beim Pressen und Erhitzen vor Austrocknung
schützt,
indem dieselbe nach außen dicht abgeschlossen wird.
-
Das erhaltene Produkt zeichnet sich durch große Homogenität aus mit
Ausnahme der dichten Streifen, die als Abfall zu bewerten sind.
-
Fig. ia zeigt einen Längsschnitt durch die beiden Preßplatten und
durch die Schicht der zur Verpressung kommenden Furniere. Die Querlatten sind mit
P bezeichnet.
-
w Fig. ib stellt den gleichen Längsschnitt nach erfolgter Pressung
dar. Die Querlatten P sind vollkommen verdichtet. An beiden Enden ist die vollkommen
dichte Zone O entstanden.
-
Fig. ic zeigt die Beschickung von oben gesehen nach Entfernung des
Preßstempels. Die Zeichnung gibt die obere Furnierlage, die Querlatten P sowie die
erhabenen Seitenwände der Kastenpresse W wieder. Beispiel 1I Es soll eine Sperrholzplatte
aus Furnieren hergestellt werden, deren spez. Gewicht o,,5 beträgt unter Verleimung
mit hartbarem Kunstharz bei einer Temperatur von etwa i4o° C. Die Dicke der Platte
soll io mm betragen. Sie soll nicht komprimiert werden. Vor dem Verleimen wird die
Randzone der Platte an den vier Kanten-oben und unten mit Stäben aus demselben Holz
belegt, P (Fis. 2) ; die Stabdicke soll etwa 9 mm betragen. Dann wird unter dem
für gewöhnliches Sperrholz üblichen Druck verleimt und bei erhöhter Temperatur abgebunden,
wobei die Entfernung der Preßplatten auf etwa io mm gehalten wird.
-
Fig. 2 a zeigt eine Draufsicht der Beschikkung, die auf einer Platte
der Sperrholzpresse liegt.
-
Fig. 2 b veranschaulicht einen Längsschnitt nach der unter Druck erfolgten
Verleimung. Die Latten P und die Ränder der Beschickung sind stark verdichtet. Beispiel
III Es soll ein verdichtetes Furnierholz von spez. Gewicht i hergestellt werden,
ausgehend aus lufttrockenen Furnieren von spez. Gewicht o,5 unter Verwendung von
h5,rtungsfähigem Harz als Bindemittel. Die Dicke der Platten soll 2o mm betragen.
Es sollen also Furniere in einer Gesamtdicke von 40 mm verwendet werden.
-
Die Furniere werden zwischen den Platten einer gewöhnlichen Sperrholzetagenpresse
aufgeschichtet, deren Platten einem erhöhten spezifischen Druck gewachsen sind;
die Ränder werden oben und unten mit Stäben von etwa ä mm Dicke wie in Beispiel
II belegt.
-
Man preßt bei erhöhtem Druck und Temperatur, indem man die Entfernung
der Platten voneinander auf 20 mm hält, und bekommt eine Sperrholzplatte von mäßiger
Verdichtung und gleichmäßiger Trockenheit und Struktur, die an Stelle von Sperrplatten
aus Harthölzern Verwendung finden kann.