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Verfahren zur Herstellung von Faser-Span-Gemischplatten Bei der Herstellung
von Hartfaserplatten aus vegetabilischen Faserstoffen wird der Faserbrei üblicherweise
hergestellt durch Schleifen von Holz oder durch Zerreiben von chemisch vorbehandelten
Holzteilchen, z. B. in mit Stahlscheiben ausgerüsteten Mühlen oder auch durch Ausdrücken
von Holzfasern unter hohen Dampfdrucken aus Düsen, wobei eine explosionsartige Entspannung
und dadurch eine Zerfaserung eintritt. Bei allen diesen Verfahren wird das gewaschene
Gefüge des Faserverbandes mindestens weitgehend zerstört; es findet eine Zerlegung
in einzelne voneinander getrennte Fasern, zum Teil ein Zerschneiden und ein Zertrümmern
der Fasern statt. Diese Einzelfasern werden dann, meistens unter Zusatz von Bindemitteln,
z. B. härtbaren Phenolaldehydkunstharzen, durch Entwässerung, Formung und Verdichtung
in der Hitze zu Hartfaserplatten verarbeitet, was üblicherweise auf Langsiebmaschinen
oder auch in Gießpressen begonnen und durch Pressen des Faserkuchens unter hohem
Druck und bei hoher Temperatur in der Endpresse beendet wird. Die harte Platte,
deren Härte in weitem Maße von Menge und Art des zugesetzten Bindemittels abhängt,bei
härtbaren Kunstharzen werden z. B. Zusatzmengen von 5 °/o benutzt, ist dann fertig
zu mannigfacher Verarbeitung. Beeinflußt werden kann die Härte, mindestens die der
Oberfläche, auch dadurch, daß die fertige Platte mit Lacken oder härtenden Stoffen,
z. B. Kunstharzen, infiltriert wird.
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Eine andere Art von harten Faserplatten kann erhalten werden durch
Verpressen von mit Bindemitteln, z. B. härtbaren Kunstharzen, überzogenen
Holzspänen,
Sägemehl oder sonstigen Kleinkörpern pflanzlicher Herkunft, z. B. Abfällen, in der
Hitze bei sehr hohen Drucken, z. B. von Zoo kg/cm`=. Diese Verfahren- nähern sich,
wenn. große Mengen Kunstharze verwendet werden, dem Verpressen von Kunstharzpreßmischungen
zu Platten, bei dem die Schwierigkeit gleichmäßiger Verteilung des in die Plattenform
geschütteten Gutes besteht, die um so größer ist, je geringer die Verhältnismenge
von Kunstharz ist, da das Fließen des Materials bei der Erhitzung in der Presse
dann im geringeren Maße erfolgt und von dem bei den Preßtemperaturen erfolgenden
Härten des Harzes und Verkleben der Faser dann zu bald überlappt wird. Um so größer
sind die übelstände, da nicht nur eine ungleichmäßige Dicke der Platte und eine
schlechte Oberfläche die Folge ist, sondern sogar schlecht verpreßte Stellen vorliegen,
da bei Häufung des Materials diese Stellen auf Kosten der weniger beschickten einen
bedeutend höheren Druck erhalten, der im übrigen zu Schädigungen der Presse, ja
zum Bruch führen kann. Selbst bei sehr guter Verteilung lassen sich ungleichmäßige
Festigkeiten in der gepreßten Platte kaum oder gar nicht vermeiden.
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Die Erfindung schlägt einen anderen: Weg ein, um zu sogenannten Faser-Span-Gemischplatten
zu gelangen, und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faser-Span-Gemischplatten
aus vegetabilischen Faserstoffen unter Verwendung einer aus einer Faserpülpe bestehenden
Komponente als Bindemittel und einer aus grobstöckigem Material, z. B. Abfallspänen,
bestehenden Komponente, die miteinander vereinigt und darauf unter der Einwirkung
von Hitze und Druck in die fertige Platte umgewandelt werden. Es ist bereits bekannt,
der Faserpülpe grobstöckiges Material zuzusetzen, um auf den Außenflächen der fertigen
Platten gewisse dekorative Effekte zu erzielen. Hierbei werden aber nur relativ
geringe Mengen, etwa io%, an Grobmaterial zugesetzt, die die physikalischen Eigenschaften
und die Struktur der Platten nicht nennenswert beeinflussen. Damgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch den Zusatz großer Mengen Grobmaterials
die _Eigenschaften der Platten gegenüber Platten aus Faserpülpe zu verändern und
das Herstellungsverfahren zu vereinfachen und zu verbilligen.
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Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sollen zwecks Erzielung
eines holzartigen Charakters der Platten beträchtliche Mengen grobstöckigen Materials,
und zwar bis zu etwa 700/0 des gesamten Plattenmaterials, nach einer chemischen
und/oder mechanischen, die Elastizität des grobstück.igen Materials verbessernden
Vorbehandlung mit einer als Bindemittel für das grobstöckige Material wirkenden
Faserpülpe vereinigt werden, wobei der Mahlgrad der Faserpülpe auf den Anteil des
grobstöckigen Materials am Gesamtmaterial der Platte derart abgestimmt wird, daß
er, beginnend mit etwa 2o bis 250 Schopper-Riegler, bei einem niedrigsten Spananteil
von 59°/a mit dem Anteil an grobstöckigem Material zunimmt und bei einem Anteil
an :grobstöckigem Material von rund 70°/o etwa 40' Schopper-Riegler beträgt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine ganz bestimmte Abhängigkeit
des Mahlgrades der Faserpülpe von dem Anteil des grobstöckigen Materials besteht,
wenn die natürliche Bindekraft des Holzstoffes ausreichen soll, um ohne Zusatz artfremder
Bindemittel auszukommen. Mit der Erfindung sollen also Hartfaserplatten hergestellt
werden, bei denen die Komponente Faserpülpe an sich bereits das wirksame Bindemittel
darstellt, und zwar in einem solchen Ausmaß der Bindekraft, .daß sich der Zusatz
eines der üblichen Bindemittel erübrigt. Bei der vorgeschlagenen Abhängigkeit des
Mahlgrades der Faserpülpe von dem Spananteil erhält man gleichzeitig besonders gute
Verhältnisse für die Entwässerungszeitkurve.
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Bei einem Spananteil von 59% ist ein Zustand erreicht, bei dem der
größte Anteil der Faserpülpe sich infolge der verwickelten Strömungsverhältnisse
in den Zwischenräumen zwischen den Spänen in lebhafter Bewegung befindet und nicht,
wie bei geringem Späneanteil, eine Art Filter bildet. Daraus ergibt sich die überraschende
Tatsache, daß die Entwässerungszeit mit zunehmendem Spänegehalt abnimmt. Durchgeführte
Versuche haben erwiesen, daß die Zeitkurve für kleine Spänegehalte die Tendenz zum
Anstieg hat, um dann später, und zwar zunächst stärker und zum Schluß flacher, abzufallen.
Weiter haben die Versuchsergebnisse gezeigt, daß im Bereich von 5o bis 7o0/9 Spänegehalt
die Entwässerungszeit sogar kleiner ist als bei 9% und daß bei 70°/o übersteigenden
Spänegehalt die Faserstoffmenge für den Verband nicht mehr ausreicht.
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Die aufgezeigte Abhängigkeit des Mahlgrades der Faserstoffpülpe von
dem Anteil des grobstöckigen Materials bietet gewissermaßen das Optimum einerseits
an Entwässerungsgeschwindigkeit und andererseits an Bindekraft.
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Man kann grundsätzlich die Pülpekomponente vor der Vereinigung mit
der Spänekomponente vorentwässern und vorformen. Auf diese Weise erhält man eine
Art Schichtbildung. Statt dessen empfiehlt es sich aber, die mit den Spänen vermischte
Pülpe vorzuentwässern und vorzuformen.
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Außer den aufgezeigten Vorteilen wird bei der Zumischung von Spänen
zu dem Wasser-Faserstoff-Brei eine erhebliche Verbilligung erzielt, da bei Zumengung
vors etwa 50 oder gar 700/a unbehandelter, lufttrockener Hobelspäne für diesen Anteil
Verfahrenskosten erspart werden. Auch lassen sich Sägewerksabfälle als einmischende
oder schichtbildende Spänekomponenten wahlfrei verwenden. Die Herstellung einer
Faser-Span-Gemischplatte ist infolgedessen in jedem Fall billiger als die Herstellung
einer ebenso dicken Schicht aus der bekannten Faserpülpe, die erhebliche zusätzliche
Verfahrenskosten benötigt.
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Dazu kommt, daß sich der in den verhältnismäßig groben Stücken enthaltene
Faserstoffverband günstig auswirkt. Man erreicht infolgedessen mit
Material
aus weichen Hölzern Platteneigenschaften, die sonst nur Harthölzern zukommen. Auch
die unregelmäßige Lagerung der Späne in dem Faserverband wirkt sich ähnlich wie
eine Sperrholzverfestigung aus.
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Bemerkt sei, daß eine solche Platte wie ein Brett aus gewachsenem
Holz mechanisch bearbeitet, genagelt usw. werden kann. Als grobstückiges Material
lassen sich neben Spänen und Sägewerksabfällen auch unbehandelte Rinde, Bast, Strohhäcksel,
Laub usw. verwenden. Vorteilhaft können die eingemischten oder schichtbildenden
Späne ganz oder teilweise gefärbt werden, wodurch sich zusätzlich sehr gute Effekte
erzielen lassen.