DE764851C - Verfahren zum Nachbehandeln vorgeformter, bindemittelhaltiger Koerper aus verfilzten Faserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Nachbehandeln vorgeformter, bindemittelhaltiger Körper aus verfilzten Faserstoffen Das übliche Verfahren zur Herstellung von. Faserstoffplatten mit und ohne, B:inde,-mittelzusatz besteht in dem Gießen eineis Fasenstoffbreis auf einer Langsieb-, Rundsieb- oder diskontinuierlich arbeitenden Formmaschine. Der nas@ste Faserstoffkuchen enthält etwa 5o his- 70°/o Wasser. In einzelnen Fällen wird erbet gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur in einer zweiten Presse nochmals z abg epreßt und verdichtet; in anderen Fällen gelangt er in einen Trockenofen:, z. B. in einen Rollentrockner, von wo, eir ohne, weitere Verdichtung (Isolierbauplatte) oder nach Bethandlung in einer Heizpresse als trockene und ausgehärtete, Platte in die Klimati,sieranlage gelangt. Ein anderer Weg der Plattenhetrsteillun.g führt die nassen Faserkörper direkt zur Heizpresse, wo sie unter Hitze und" gleichzeitig angewandtem Druck vollständig getrocknet und in die endgültige Form gebracht werden und das Bindemittelvöllig ausgehärtet wird.
• Die: bisherigen Verfahren haben die folgenden Nachteile, die durch die, vorliegende Erfindung ausgeschaltet werden: Werden die nasisen Platten in einem Trockenofen getrocknet und dann erst gepreßt, so hat dies den Nachteil, daß die bereits trockenen Fasern durch, die Pressung in -ihrer Lage verändert werden. Das Verfilzungsgefüge erhält nicht die bestmögliche Festigkeit. Diese wird nur dann erreicht, wenn sich der kolloidchemische

  Verfilzungsprozeß der Fasern untereinander

  und ihre endgültige Lagerung während des

  Trockenprozesses vollzieht. Enthalten die

  Faserstoffkörper in. der Wärme erhärtende

  Bindemittel, so besteht außerdem beim

  Trocknen der Platten vor der Heizpresse die

  Gefahr, daß die Bindemittel schon während

  di@S-zs Trockenvorganges teilweise in. den

  irreversibel erhärteten Zustand übergehen.

  Die nachfolgende Anwendung hohen Drucks

  wird dann nicht nur die Festigkeit des Faser-

  stoffskeletts, sondern auch diejenige des

  Bind°mittelsl;eletts herabsetzen. Werden

  andererseits dien nassen Faserstoffplatten nach

  der Langsiebmaschine direkt in die Heiz-

  presse gebracht, so werden zwar die oben

  geschilderten -Nachteile teilweise vermieden,

  jedoch sind dann unverhältnismäßig lange

  Aushizzeiten in der Presse erforderlich.

  B:i zu langer Anwendung von Hitze und

  Druck treten dann leicht Schrumpfungen der

  Platte und dain.it zti hohe Dichten auf. Diese

  -Nachteile zeigen sich ganz besonders bei der

  Herstellung von Kunstholzplatten von über

  io mm Stärke und einem spezifischen Ge-

  ,vicht von über o,d bis i,o sowie bei Binde-

  mittelgehalten über io°/o, also bei Platten-

  qualitäten, die weder in der Faserplatten-

  noch Preßstoffindustrie bisher Hergestellt

  ,worden sind, weshalb sich die -N=achteile auch

  noch nicht bemerkbar gemacht haben.

  -Nach der vorliegenden Erfindung werden

  die obengenannten -Nachteile beseitigt. Die

  nassen Fas°rplatt°n werden zunächst in die

  an sich bekannte Heizpresse gebracht. In

  dieser erfolgt eine Trocknung durch Druck

  und Wärmeeinwirkung sowie eine Erhärtung

  der Bindemittel. Trocknung und Aushärtung

  werden j°dc.eli im Unterschi:d zu den bis-

  herigen Peliandlungsmetlioden in der Heiz-

  pressa nicht bis zu Ende geführt, sondern

  abgebrochen, wenn die Platte so weit ge-

  trocknet bzw. abg_bunden ist. daß bei Auf-

  li:bung des Drucks kaine Volumvergrö.ßerun-

  gen m ehr stattfinden. Dies ist vorzugsweise

  be.i einem Feticlitigk2itsg;:halt von ; his 2@0/0

  der Fall. Dieses Abbrechen des Trocl;nungs-

  und Erliärttingsliroz-ss°s in der Heizpresse

  und sein;- Fortsetzung in der Heizkammer

  erl°iclitert das Zustandekommene.iner homo-

  genen Bind°mittelverteilung im Formkörper

  sowie "eines gleichmäßigen Bind:mittelüher-

  zugs uni die --iiizelnc Faser, da durch das

  erfindungsg inäi1e %-c-rfalirzn die Trocknung

  1:eschleunigt, die Erhärtung des Bindemittels

  verlangsamt werden kann, also beide Vor-

  gängt# derart auf; inander abgestimmt werden.

  daß die 1:stmögliclie Bindung erzeugt wird

  und dadurch 1;:i kurz. -n Heizpressenheschik-

  l;ungsz@ten liolie Festigl;-eitseig:nscha.ften

  z.rreiclit wrd.#ii. Das Pra)gtit wird dann in

  eine Heizkammer -eingebracht. Die Behand-

  lung in dies-,-r dient gleichzeitig folgenden

  Zwecken: a) der völligen Aushärtung der

  Bindemitt°_1 und b) der RI-sttrocknung, damit

  c) der Abkürzung der E°liandlungszeiten in

  der 1-Ieizpress°. d) der Trocknung und Här-

  tung unter gesteuertem F°ttchtigkeitsgehalt

  der unigebenden Luft (eine solche F-ticlitig-

  keitskontrolle ist in der Heizpr: sie kaum

  möglich. jedoch dringend erford,-rlicli. um

  ein: Cl).zrtrccl;nung und damit Schädigung

  und Schrumpfung der Fasern zu vermeiden).

  e) der Entfernung frei-er Pindeinittelkonipo-

  nenten mit Hilfe von \Vasserdampf, während

  oder nach der Aushärtung. Die letzte Maß-

  nalinie bzfre.it die Formkörper von anhaften-

  d@n -Net.:ngeriichen und gc5eh, nenfalls auch

  von El#-l;trolyten. die im Laufe der Zeit eine

  Schädigung der Fasern hervorrufen können.

  Der @@'ass°rdainpf wirkt daLei eimnal ähnlich

  tvie 1:i Wasserdampfdestillation als Träger

  für die zu entfernenden Stoffe. Er verhindert

  gleichzeitig die Schrumpfung der Fasern und

  nimmt möglicherweise auch an chemischen

  Umsetzungen der Bindemittel und Faser-

  stoffe teil. Es ist möglich. Luft und Dampf

  kontinuierlich durch die Kammer durch-

  strömen oder sie im Kreislauf zirkulieren zu

  lassen und nach genügender Anreicherung

  mit den zu entfernenden Stoffen frische Luft

  hzw. frischen Ab- oder Frischdampf zuzu-

  setzen. Auch haben sich ZirkulatiOnsvorrich-

  tungen, be.i denen die Strömungsrichtung

  periodisch geändert wird. bewährt.

  Die Bebeizung der Kammer kann in be-

  kannter `'eise sowohl indirekt durch Be-

  heizen der Wände oder direkt durch Einblasen

  heißer Luft oder überhitzten oder gesättigten

  Dampfes erfolgen. -Nötigenfalls können die

  Platten in der Heizkammer durch Gewichte

  usw. 1;°scliivert werden, um sie in der ihnen

  in (:r H°.izpresse erteilten Form festzuhalten.

  Das Verfahren ist anwendbar auf alle

  die aus wäßrigem Faserbrei mit in

  der Wärme erhärtenden Bindemitteln her-

  stellt -,vtrden. Z%v°c1;mäljig°rweise werden

  dabei die Platten auf Hordenwagen oder

  Gestellen gestapelt. derart, daß die Luft bzw.

  dir t@'ass,- rdampf ungehindert an der ganzen

  Plattenoberfläche vorbeiströinen kann.

  Es ist Jedoch. .wie auch die nachstehend

  l>z:eliriel,#.enen Maßnahmen. von ganz beson-

  derem Vorteil für alle porösen, Holzartigen

  Faserplatten mit Bindeinittelgelialt, also

  Platten. deren spezifisches Gewicht nicht

  höher als i.o und deren Bindemittelgehalt

  zwischen io und -1011.`o liegt.

  Erfindungsgemäß kann der Trocknungs-

  vorgang zwecktnäßigerweise bis zu den

  F°tichtigkeitsgehalt, der der fertig aus-

  geheizten lufttrockenen kalten Platte ent-

  spricht, geführt und durch Regulierung des Feuchtigkeitsgehalts der Trockenkammer der Reuchti,gkeitsgehalt der Platte dann konstant ge:halteen werden. Da die, Bindemittel noch nicht völlig ausgehärtet sind, wenn die Platte den Luftfeuchtigeeitsgehalt erreicht hat, handelt eis sich also nicht um den. üblichen Klimatisierungsvorgang in. der TrockQnkammer, sondern um eine neuartige '\Tachbehan:d#-Jung der Platte bei erhöhter Temperatur unter Einhaltung besonderer Feuchtigkeitsbedingungen und im Abbrechen der Heizpressenbehand:lung vor völligem Ausheizen.
• Der Unterschied gegenüber der üblichen Kliinatisi,erung läßt sich folgendermaßen zusam,menfassen: a) in der üblichen Klimahamm.@r wird eine völlig trockene Platte auf einen bestimmten, meist der Luftfeuchtigkeit entspr,-,ch-enden Feuchtigkeitsgehalt gebracht; in der erfindungsgemäßen Heizkammer wird eine feuchte Platte in. Anwesenheit von Feuchtigkeit auf Luftfeuchtigkeitsgehalt getrocknet; b) gleichzeitig mit der Trocknung findet eine Polymerisation statt, was bei der bekannten Klimatisierung nicht die-r Fall ist; c) die erfindungsgemäße Heizkammer dient gleichzeitig zur Beseitigung freier Bi.ndemittelkomponenten mit Hilfe von Wasserdampf; d) der Feuchtigkeitsgehalt der e"rfindungsgIIrnäßen Heizkammer hat im Unterschied zur Klimaanlage die Funktion, Schädigungen. der Fasern durch hohe Temperaturen, und Übertrocknung,. also Schrumpfung und Festigkeitsherabsetzung zu vermeiden.
• Das nachstehende, Ausführungsbeispiel dient zur Verdeutlichung des Verfahrens. Ausführungsbeispiel Eine nasse Faserstoffplatte, bestehend aus 7o Teilen Wasser, 22,5 Teilen absolut trockenem Faserstoff, wieg z. B. Holzschliff, 7,5 Teilen Kunstharz (also 25 % Bindemittel, bezogen auf den Fasergehalt) und geformt auf einer Langsi@e:b- oder Formmaschine, wird in einer Heizpresse bei i2o° und unter einem Druck von 0,5 kg/cm2 4 Stunden lang awsgeheizt. Bei einer Endstärke von 2o mm beträgt dann der Feuchtigkeitsgehalt noch i i 0/0, das Bindemittel isst in der inneren Schicht noch nicht erhärtet und in den äußeren Schichten noch nicht zu Ende polym@eri-s:iiert. Die Platte wird nunmehr 12 Stunden lang ohne Druck bei iio biss iii° in einer direkt mit Abdampf he,schickten Kammer fertig ausgeheizt. Durch Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts der Kammer wird dafür gesorgt, daß die Platte die Kammer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4. bis 5% verläßt, der demjenigen. der kalten lufttrockenen Platte entspricht, so daß auch beim Erkalten der Platte -durch Feuchtigkeitsaustausch mit der umgebenden: Luft keine Spannungen mehr auftreten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Nachbehandeln. vorgeformter und einer Hitze-Dampf-Einwirkung unterworfener Körper aus verfilzten. Faserstoffen und in der Wärme erhärtbaren Bindemitteln, vorzugsweise Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der- nassen, vorgeformten, b-indemittelhaltigen Faserstoffforinkörper zu ihrer teilweisen. Aushärtung und Trocknung in der Heizpresse vor Beendigung des Aushärtungs- und Trocknungsprozesses vorzugsweise bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 25 0/0 abgebrochen wird und die völlige Aushärtung und -Resttrocknung sowie die Entfernung freier Bindemittedkomponenten anschließend in einer, beheizten: Kammer erfolgen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch, i, dadurch gekemnzeichn,Et, daß die, teilweise Aush°;izung in der Heizpresse bis zu einem Feuc.hti.gkeitsgehalt von 5 bis 25 0/0 geführt wird und das Gut unter der Druckeinwirkung eine Dichte von 0,4 bis i,ö erhält.
3. 3. Verfahren nach Anspruch. i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Forrnkörper in der b,ehieizten Kammer während oder nach ihrer Trocknung und. Aushärtung der Bindemittel mit einem durchströmenden oder zirkulierenden. Wasserdampf-Luft-Gemisch umspült werden, welches als Träger für zu entfernende Bestandteile wirkt.
4. 4. Verfahren nach. einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Kammer derart reguliert wird:, daß die Ausheiz.ung nur bis zu dem Feuchtigkeitsgehalt geführt wird, der der lufttrockenen Platte entspricht, so daß eine Übertrocknung und die damit verbundene Schädigung der Faser vermieden wird. Zur Abgrenzung des Erfindun:gsgegemstandis vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschriften Nr. 49636o, 618 369; britische Patentschriften Nr. 470 772, 477 800; sch-,veizerische Patentschrift Nr. 163 562; Scheiber und Sändig, »Die künstlichen Harze«, 1929, S. 257, 258.