DE882306C

DE882306C - Process for the production of oil-hardened fiberboard

Info

Publication number: DE882306C
Application number: DEB2962D
Authority: DE
Inventors: Gustav B Dipl-Ing Heijmer
Original assignee: HIEDING O V BERGSTROEM; KARL G TROBECK
Current assignee: HIEDING O V BERGSTROEM; KARL G TROBECK
Priority date: 1944-11-30
Filing date: 1944-11-30
Publication date: 1953-07-06

Description

Verfahren zur Herstellung ölgehärteter Faserplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung sogenannter ölgehärteter Platten, Paneele und ähnlicher Formstücke aus Faserstoff, z. B. Holzfaserplatten, Täfelungen und Wandplatten.Method of making oil-hardened fibreboard The invention relates to a process for the production of so-called oil-hardened plates, panels and similar molded pieces made of fibrous material, e.g. B. fibreboard, paneling and Wall panels.

Bei der Herstellung ölgehärteter Fasermaterialien, wie Faserplatten verschiedener Art, hat man bisher trocknende Öle, z. B. chinesisches Holzöl (Tungöl), Perillaöl, Oiticicaöl und dehydratisiertes Rizinusöl (Dienol), verwendet. Abgesehen davon, da'ß sie teuer sind, haben diese Öle den Nachteil, daß sie in die Platte nicht ganz einzudringen vermögen, wodurch diese nicht, wie der Fachmann sagt, durchgehärtet wird.In the manufacture of oil-hardened fiber materials such as fiberboard of various types, one has hitherto used drying oils, e.g. B. Chinese wood oil (tung oil), Perilla oil, oiticica oil and dehydrated castor oil (dienol) are used. Apart from that the disadvantage of these oils being that they are expensive is that they are in the plate are not able to penetrate completely, which means that they do not harden through, as the expert says will.

Eine Ölhärtung von z. B. Holzfaserplatten nach bekannten Methoden erfolgt in der Weise, daß die Platte in irgendein geeignetes Öl der genannten Art, das eine Temperatur von 5o bis ioo° besitzt, etwa Minuten lang eingetaucht wird. Dann wird die Platte herausgenommen, in geeigneter Weise abgewischt und in einer Wärmekammer untergebracht, wo sie etwa 15 bis 25 Stunden bei einer Temperatur von 13o bis i5o° gehalten wird. Diese Ölhärtung hat zur Folge, daß die Platte geringere Wasserabsorption und höhere Festigkeit, besonders Biegungs- und Knickfestigkeit, aufweist.An oil hardening of z. B. wood fiber board according to known methods is carried out in such a way that the plate in any suitable oil of the type mentioned, which has a temperature of 50 to 100 °, is immersed for about minutes. Then, the plate is taken out, wiped off in a suitable manner and placed in a heat chamber where it is held for about 1 5 to 25 hours at a temperature of 13o to i5o °. The result of this hardening of the oil is that the plate has less water absorption and higher strength, particularly resistance to bending and kinking.

Die Erfindung gründet sich auf die Verwendung gewisser aus Tallöl gewonnener Fraktionen und Komponenten. Tallöl oder Tallsäure ist die übliche Bezeichnung des Rohprodukts, das beim Sauern sogenannter Sulfatseife (flüssigen Harzes oder Sulfatharzes ), eines wohlbekannten Nebenprodukts beim Sulfatzellstoffverfahren, erhalten wird. Wenn dieses Tallöl oder diese Tallsäure, welch letztere Bezeichnung die richtigere ist, weil das Produkt hauptsächlich aus Harzsäuren und Fettsäuren besteht, im Vakuum destilliert wird, werden im wesentlichen vier Produkte gewonnen, und zwar a) Vortropfen, ein ölartiges, Tallharzöl genanntes Produkt, bisweilen auch Kokillenöl genannt, weil es bisher hauptsächlich zur inwendigen Schmierung von Gulßkokillen verwendet wurde, welches zu etwa 5o % aus unverseifbaren ölartigen, das sogenannte Neutral6l bildenden Substanzen und im übrigen hauptsächlich aus Fettsäuren besteht; b) ein flüssiges, hauptsächlich aus Fettsäuren bestehendes Produkt, bisweilen Tallöl oder destilliertes Tallöl, nach moderner Nomenklatur Tallfettsäure genannt (s. »Svensk Papperstidning«, 19.42, S. 203) ; c) eine feste, harzähnliche Fraktion, früher Sulfatharz, nunmehr Tallharzsäure genannt und im wesentlichen aus Abietinsäure bestehend, und d) ein Destillationsrückstand, Taupech genannt. Es hat sich indessen nun herausgestellt, daß ein anderes Verfahren zur Aufteilung der Fraktionen besonders wertvoll ist, um Substanzen mit Emulgiervermögen zu erhalten.The invention is based on the use of certain tall oil recovered fractions and components. Tall oil or tallic acid is the common name of the crude product, so-called sulphate soap (liquid resin or Sulfate resin ), a well-known by-product of the sulphate pulp process, is obtained. If this tall oil or tall acid, which latter is the name the more correct one is because the product consists mainly of resin acids and fatty acids consists, is distilled in a vacuum, essentially four products are obtained, namely a) Vorropfen, an oily product called tall resin oil, sometimes also Called mold oil because it has so far mainly been used for the internal lubrication of Gulß molds was used, which is about 5o% unsaponifiable oily, the so-called Neutral oil-forming substances and otherwise mainly consists of fatty acids; b) a liquid product consisting primarily of fatty acids, sometimes tall oil or distilled tall oil, called tall fatty acid according to modern nomenclature (see »Svensk Papperstidning ”, 19.42, p. 203); c) a solid, resin-like fraction, formerly sulphate resin, now called tall resin acid and consisting essentially of abietic acid, and d) a distillation residue called Taupech. It has now turned out that another method of dividing the political groups is particularly valuable, to obtain substances with emulsifying power.

Es ist bekannt, daß Tallsäure Phytosterine mit Emulgiereigenschaften enthält. Die Phytosterine finden sich in den höhersiedenden Fraktionen der Tausäure. Es ist indessen nun festgestellt worden, daß auch das zuerst übergehende niedrigsiedende Destillat emulgierende Stoffe enthält. Dieses Destillat besteht u. a. aus indifferenten Stoffen und fetten Säuren. Es hat sich herausgestellt,daß sowohl die aus diesem Destillat isolierten fetten Säuren als auch -die indifferenten Stoffe emulgierende Eigenschaften besitzen. Das zuerst übergehende Destillat besitzt wesentlich stärkere emulgierende Eigenschaften als die darauffolgende Tallölfr aktion (Tallfettsäurefraktion). Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird deshalb die Destillation der Tallsäure oder .der Destillationsprodukte derselben, z. B. Tallvoröl oder Taufettsäure, derart vorgenommen, daß die emulgierenden Stoffe der Tallsäure in möglichst großer Menge gewonnen werden. Dies erfolgt in der Weise, daß eine geeignete Fraktion oder geeignete Fraktionen demjenigenDestillat, das der eigentlichen Tallfettsäurefraktion vorangeht, sowie demjenigen Teil der Tallfettsäurefraktion, in dem das Emulgiermittel in größeren Mengen vorhanden ist, entnommen werden.It is known that tallic acid phytosterols with emulsifying properties contains. The phytosterols are found in the higher-boiling fractions of the dewic acid. It has now been established, however, that the low-boiling point which passes over first Distillate contains emulsifying substances. This distillate consists inter alia. from indifferent Substances and fatty acids. It has been found that both those from this Distillate isolated fatty acids as well as -emulsifying the indifferent substances Possess properties. The distillate that passes first is much stronger emulsifying properties as the subsequent tall oil fraction (tall fatty acid fraction). According to one embodiment of the invention, therefore, the distillation of the tallic acid or. of the distillation products thereof, e.g. B. tallvor oil or dew fatty acid, such made that the emulsifying substances of tallic acid in the largest possible amount be won. This is done in such a way that a suitable fraction or suitable Fractions that distillate which precedes the actual tall fatty acid fraction, as well as that part of the tall fatty acid fraction in which the emulsifier is present in larger Quantities are available, can be withdrawn.

So wie die Tallsäure bisher verarbeitet wurde, wurde die Vorfraktion, Tallvoröl (Kokillenöl), abgeschieden, und dann wurde eine Tallfettsäurefraktion aufgefangen. Letztere Fraktion wird durch einen geringen Gehalt an neutralen Stoffen und einen 25 % nicht überschreitenden Gehalt an Harzsäuren gekennzeichnet. Durch die Beobachtung, daß bei der Destillation von Tallsäure in den zuerst übergehenden Fraktionen emulgierende Stoffe vorhanden sind, wurde ein neues Verarbeitungsverfahren für die Tallsäure gefunden. Die Destillation gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit in der Weise vorgenommen, daß als erste Fraktion nicht Tallvoröl, wie bisher üblich, aufgefangen wird, sondern die Destillation wird so lange fortgesetzt, bis das Destillat noch emulgierende Stoffe in nennenswerten Mengen enthält. Erst dann wird eine Tallfettsäurefraktion aufgefangen.Just as the tallic acid has been processed so far, the pre-fraction, Tallvor oil (mold oil), separated, and then a tall fatty acid fraction became caught. The latter fraction is characterized by a low content of neutral substances and a resin acid content not exceeding 25%. By the observation that in the distillation of tallic acid in the first passing over Fractions emulsifying substances are present, a new processing method was used found for the tallic acid. The distillation according to the present invention is thus made in such a way that the first fraction not tallvoröl, as before usual, is collected, but the distillation continues until the distillate still contains emulsifying substances in significant quantities. Only a tall fatty acid fraction is collected.

Die Menge der emulgierenden Fraktion wechselt je nach der Zusammensetzung der Tallsäure und scheint von der Zusammensetzung des Holzes in gewissem Maße abhängig zu sein. Der Verlauf der Destillation hinsichtlich des Emulgiervermögens des aufzusammelnden Destillats kann durch folgende einfache Proben nachgeprüft werden.The amount of the emulsifying fraction changes depending on the composition the tallic acid and seems to be dependent to a certain extent on the composition of the wood to be. The course of the distillation with regard to the emulsifying capacity of the material to be collected Distillate can be checked using the following simple samples.

iooo g rohes Leinöl werden mit ioo g des zu prüfenden Öls versetzt. Dazu werden Zoo g Wasser gegeben. Die Mischung erfolgt in einer Homogenisierungsmaschine. Die Emulsion soll dann wenigstens 24 Stunden lang stabil sein, damit das Öl einen ausreichenden Gehalt an emulgierenden Stoffen besitzt, um den Anforderungen gemäß der Erfindung zu genügen.100 g of crude linseed oil are mixed with 100 g of the oil to be tested. In addition, zoo g of water are given. Mixing takes place in a homogenizing machine. The emulsion should then be stable for at least 24 hours in order for the oil to unite has a sufficient content of emulsifying substances to meet the requirements to meet the invention.

Es hat sich erwiesen, daß die in dieser Weise hergestellten emulgierfähigen Öle leichter als die bisher verwendeten Öle in Faserstoffe, beispielsweise Holzfaserplatten, eindringen, wodurch eine erheblich bessere, durch die ganze Platte wirkende Härtung (Durchhärtung) erzielt wird.It has been found that the emulsifiable produced in this way Oils lighter than the oils previously used in fibrous materials, for example wood fiber boards, penetrate, which results in a considerably better hardening effect across the entire plate (Through hardening) is achieved.

Es ist nicht notwendig, diese neuen Öle einzeln zu venwenden, sondern sie können in vielen Fällen mit großem Vorteil mit derartigen Ölen kombiniert werden, die z. B. zu den betreffenden Härtungszwecken verwendet werden, wodurch letztere Öle wegen der Anwesenheit der Tallsäureprodukte besseres Eindringvermögen erhalten. Die neuen Öle können auch in Kombination mit Tallpech oder Tallharzsäure mit oder ohne Zusatz von Lösungsmitteln verwendet werden, und zwar auch in solchen Fällen, in denen das Pech oder die Harzsäure bereits einer Oxydation oder einem Krackverfahren unterworfen wurde. Die betreffenden Öle können auch in Kombination mit Wachsen, Paraffin oder derartigen Stoffen verwendet werden.It is not necessary to use these new oils individually, but rather in many cases they can be combined with great advantage with such oils, the z. B. be used for the hardening purposes in question, whereby the latter Oils get better penetration because of the presence of the tallic acid products. The new oils can also be used in combination with tall pitch or tall resin acid with or be used without the addition of solvents, even in such cases in which the pitch or resin acid has already undergone oxidation or a cracking process was subjected. The oils concerned can also be used in combination with waxes, Paraffin or such substances can be used.

Vorgenommene Proben haben erwiesen, daß das Öl, das aus Tallharzöl (Tallvoröl, Kokillenöl) oder deren Fraktionen durch Erhitzen bis über 25o°, gegebenenfalls bei Zusatz eines weniger als i o/o des Gewichts des Öls betragenden Metalls, z. B. Magnesium, hergestellt wurde, entweder einzeln, besonders aber in Kombination mit den bereits beschriebenen Ölen der Tausäure bei Verwendung als Härtungsöl für z. B. Holzfaserplatten ausgezeichnete Ergebnisse aufweist.Tests carried out have shown that the oil, which is made from tall resin oil (Tallvor oil, mold oil) or their fractions by heating to over 25o °, if necessary if a metal amounting to less than i o / o of the weight of the oil is added, e.g. B. Magnesium, was produced, either individually, but especially in combination with the already described oils of thaw acid when used as a hardening oil for z. B. wood fiber board has excellent results.

Die betreffenden neuen Öle gemäß der Erfindung können auch in Kombination mit z. B. gemäß' der schwedischen Patentschrift 98 674. aus flüssigem Harz hergestelltem sogenanntem hTeutralöl oder ähnlichen Produkten verwendet werden.The relevant new oils according to the invention can also be used in combination with z. B. according to 'Swedish patent specification 98 674. made of liquid resin so-called neutral oil or similar products can be used.

Es ist au'ßtrdem möglich, in den Ölen Natur- und Kunstharze zu lösen. Da die Öle im Gegensatz zu anderen, für die in Rede stehenden Härtungszwecke häufig verwendeten Ölen sowohl in ölauflösenden Lösungsmitteln, wie Terpentinöl, als auch in Alkohol löslich sind, «-erden die Kombinationsmöglichkeiten mit Natur- und Kunstharzen von sowohl spiritusals öllöslichem Charakter erheblich erweitert.It is also possible to dissolve natural and synthetic resins in the oils. As the oils, in contrast to others, are often used for the hardening purposes in question oils used in both oil-dissolving solvents such as turpentine oil as well in alcohol are soluble, «- ground the possible combinations with Natural and synthetic resins of both spirit and oil-soluble character expanded considerably.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß Faserplatten, die mit bisher gebräuchlichen Ölen gehärtet wurden, bei der Wärmebehandlung eine rauhe Fläche erhalten, und daß die Platten außerdem nicht eben werden. Diese Nachteile werden bei Verwendung der erfindungsgemäßen Härtungsöle erheblich vermindert, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß die Platten vollständig durchgehärtet werden. Ein anderer nicht unwesentlicher Vorteil bei diesem neuen Härtungsverfahren besteht in der Möglichkeit, eine dünne Schicht von Bakelite oder einem anderen härtbaren Preßlack, z. B. durch Anstreichen oder Aufspritzen, auf der Fläche der ölgehärteten Platte aufzubringen und dann die Härtung der aufgetragenen Schicht, z. B. durch Warmpressen, zu bewerkstelligen, wodurch gleichzeitig letztere Schicht mit der Unterlage verbunden wird.It is a known fact that fiberboard, which was previously in use with Oils have been hardened, given a rough surface in the heat treatment, and that the plates also do not become level. These disadvantages become apparent when using the hardening oils according to the invention considerably reduced, which is probably due to it is that the plates are fully cured. Another not insignificant The advantage of this new hardening process is the possibility of a thin Layer of Bakelite or other curable press varnish, e.g. B. by painting or spraying, to be applied to the surface of the oil-hardened plate and then the Hardening of the applied layer, e.g. B. by hot pressing, to accomplish, whereby the latter layer is connected to the base at the same time.

Die obenerwähnte Wärmebehandlung der ölimprägnierten Faserplatte kann in der üblichen Weise in Wärmekammern oder durch Warmpressen bewerkstelligt werden.The above-mentioned heat treatment of the oil-impregnated fiberboard can be accomplished in the usual way in heating chambers or by hot pressing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of oil-hardened fiberboard, characterized in that wood fiber boards with impregnating agents, the oil-like, contain substances made from liquid resin (tallic acid), possibly in Combination with similar products, treated and that the fabric then heat-treated will.

2. The method according to claim i, characterized by the use of such fractions of liquid resin which contain emulsifying substances in appreciable amounts. 3 The method according to claim i, characterized in that one or more of the substances tall pitch, tall resin acid, optionally in oxidized or cracked form, neutral oil from tall acid, waxes, paraffin, vegetable and / or animal oils with or without the addition of solvents are added to the impregnating agent .