DE925859C

DE925859C - Process for the production of a multilayer fibrous press board

Info

Publication number: DE925859C
Application number: DEW215A
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Wyplel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-04-05
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1955-03-31

Description

Verfahren zur Herstellung einer mehrs chiditigen Faserstoffpreßplatte Es sind Verfahren zur Herstellung von Faserstoffpreßplatten bekanntgeworden, bei denen der beispielsweise aus Sägespänen gebildete Holzfaserfüllstoff durch Imprägnieren oder Sättigen mit Wasserglaslösung und Schwarzlauge unter Einwirkung von Druck und Wärme zu einzelnen Platten gebunden wird, die sodann durch ein härtbares Kunstharz zu einer mehrschichtigen Platte zusammengepreßt werden. Die Behandlung mit Wasserglas bedingt dabei die Härte der Einzelplatte, während durch die Schwarzlauge die gleichzeitig auftretende Sprödigkeit herabgemindert wird und die Bildung von Platten entsprechender Elastizität erreicht werden kann, wie dies für die Verwendung des Fertigproduktes als Material für verschiedene Bau- und Maschinenelemente unbedingt erforderlich ist.Process for the production of a multi-sided fibrous press plate It processes for the production of fibrous press plates have become known in which the wood fiber filler formed from sawdust, for example, by impregnation or saturation with water glass solution and black liquor under the action of pressure and Heat is bound to individual panels, which are then bonded by a curable synthetic resin be pressed together to form a multilayer plate. Treatment with water glass depends on the hardness of the individual plate, while the black liquor means that at the same time Occurring brittleness is reduced and the formation of plates corresponding Elasticity can be achieved as is the case with the use of the finished product absolutely necessary as a material for various construction and machine elements is.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Festigkeits-und Elastizitätseigenschaften des Fertigproduktes erhöht und dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend genau abgestimmt werden können, wenn die Beigabe von Wasserglas und Schwarzlauge nicht gleichzeitig, sondern unter Beachtung einer bestimmten Beigabe- und Behandiungsregel erfolgt. It has now been shown that the strength and elasticity properties of the finished product increased and according to the respective purpose exactly Can be agreed if the addition of water glass and black liquor does not at the same time, but taking into account a certain addition and treatment rule he follows.

Werden nämlich die genannten Bindemittel der noch nicht vorbehandelten Holzmehlsubstanz unmittelbar zugesetzt, so wird zwar eine gleichmäßige Verteilung des Gemisches über den ganzen Preßkörper hin erzielt, doch ist das Ausmaß an Härte und Elastizität des Fertigproduktes durch jene Mengen von Wasserglas - und Schwarzlaugesubstanz begrenzt, welche durch ein bestimmtes, vom Holzfaserstoff - aufnehmbares Quantum von Lösungsflüssigkeit nebeneinander aufgenommen werden können. Aber auch die dabei stattfindende gleichmäßige Verteilung der beiden Bindemittelsubstanzen über den ganzen Preßkörper ist für die Erzielung von Festigkeits- und Elastizitätsverhältnissen, die innerhalb verhältnismäßig weitreichender Grenzen genau abstimmbar sein müssen, nicht günstig.Namely, the binders mentioned are those that have not yet been pretreated Wood flour substance is added immediately, so it is distributed evenly of the mixture is achieved throughout the compact, but the degree of hardness is and elasticity of the finished product by those Quantities of water glass - and black liquor substance, which is limited by a certain, from the wood pulp - absorbable quantum of solution liquid can be taken up next to each other. But also the even distribution of the two binder substances that takes place over the entire pressed body is for the achievement of strength and elasticity ratios, which must be precisely tunable within relatively far-reaching limits, not cheap.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Verfahren derart auszugestalten, daß einerseits die Erzielung bestimmter Härte- und Elastizitätseigenschaften der einzelnen Platten bzw. einzelner Schichten derselben ermöglicht ist, anderseits auch eine erhöhte, gewissen Sonderzwecken Rechnung tragende Einbeziehung der beiden Bindemittel in die Masse des Holzfaserfüllstoffes stattfinden kann. Dies wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß vorerst das Holzmehl unter Zusatz einer Wasserglaslösung zu Einzelplatten geformt wird, diese bis zur Erreichung entsprechender Festigkeit vorübergehend getrocknet und verdichtet, sodann mit Schwarzlauge nachbehandelt und schließlich, nach erfolgter Eintrocknung, mit Kunstharz bestrichen und gegenseitig verpreßt werden. The invention is based on the object mentioned at the beginning To design the method in such a way that, on the one hand, the achievement of certain hardness and elasticity properties of the individual plates or individual layers thereof is enabled, on the other hand, an increased, certain special purposes into account Inclusion of the two binders in the mass of the wood fiber filler take place can. This is achieved according to the invention in that initially the wood flour is under Addition of a water glass solution to individual plates is formed, this up to the achievement Temporarily dried and compacted with appropriate strength, then with black liquor post-treated and finally, after drying, coated with synthetic resin and pressed against each other.

Die Fas erzwis chenräume der Grundsubstanz (Holzmehl) werden also im ersten Verarbeitungsgang mit Wasserglaslösung ausgefüllt. Der zweite Verarb eitungsgang mit Schwarzlauge ('Sulfitablauge) bewirkt, daß sich in den Faserzwischenräumen der Grundsubstanz durch das noch vorhandene Wasserglas kieselsaure Lignin-Sulfit-Salze bilden, die wasserunlöslich und unbrennbar sind und deren Zweck es ist, außer dem Ausfüllen der Faserzwischenräume nach ihrer Verfestigting tragend zu wirken, etwa im Sinne einer Bewehrung des Eisenbetons. Das bei der Reaktion verbleibende Wasser wird durch Nachtrocknen oder Heißpressen entfernt. Durch diesen Vorgang ist ersichtlich, daß im Verlauf der Reaktion nur ein bestimmter Prozentsatz an Wasser chemisch gebunden - wird und daher die endgültige Größe der Faserzwischenräume vom Konzentrationsgrad der Imprägnierungsmittel abhängt und somit durch dessen willkürliche Abstimmung die mechanischen Eigenschaften des Endproduktes in bestimmten Grenzen variiert werden können. The fiber intermediate spaces of the basic substance (wood flour) are thus filled in with water glass solution in the first processing step. The second processing step with black liquor ('sulphite waste liquor) causes the Basic substance through the still existing water glass, silicic acid lignin sulfite salts form, which are insoluble in water and non-flammable and whose purpose it is besides that Filling the fiber gaps after their Verfestigting to act load-bearing, for example in the sense of a reinforcement of the reinforced concrete. The water remaining in the reaction is removed by drying or hot pressing. This process shows that in the course of the reaction only a certain percentage of water is chemically bound - and therefore the final size of the interstices between the fibers depends on the degree of concentration depends on the impregnation agent and thus through its arbitrary coordination the mechanical properties of the end product can be varied within certain limits can.

Durch die vorhergehende Behandlung des Holzmehles mit Wasserglas ist die Möglichkeit gegeben, einerseits durch die entsprechende Beigabe der Wasserglassubstanz zum Wasser, andererseits durch den Grad der Zwischentrocknung das Anfüllen der Zellhohlräume und des Raumes zwischen den Zellenbündeln durch festgewordenes Wasserglas und damit auch den späteren Zutritt der Schwarzlauge entsprechend dosieren zu können, wodurch die gewünschte gegenseitige Abstimmung zwischen Härte und Elastizität des Fertigproduktes mit weitgehender Genauigkeit festgelegt werden kann. Es kann z. B. die innerste Lage einer mehrschichtigen Preßplatte durch entsprechend hohen Wasserglaszusatz besonders hart gestaltet werden, während die noch außen liegenden Einzelplatten durch ansteigendes Vorherrschen von Schwarzlauge einen immer höheren Grad. von Elastizität erhalten, ohne hierdurch die Gesamtfestigkeit der fertigen Mehrschichtenplatte zu beeinträchtigen. Eine zusätzliche Variierung ist durch Abstufung des bei der Behandlung der einzelnen Platten angewendeten Preis druckes ermöglicht. By treating the wood flour beforehand with a glass of water there is the possibility, on the one hand, by adding the water glass substance accordingly to the water, on the other hand, through the degree of intermediate drying, the filling of the cell cavities and the space between the cell bundles through water glass that has solidified and with it also to be able to dose the later access of the black liquor accordingly, whereby the desired mutual coordination between hardness and elasticity of the finished product can be determined with a high degree of accuracy. It can e.g. B. the innermost Position of a multi-layer press plate by adding a correspondingly high amount of water glass be made particularly hard, while the individual panels that are still on the outside an ever higher degree due to the increasing predominance of black liquor. of elasticity obtained without thereby increasing the overall strength of the finished multilayer board affect. An additional variation is by grading the treatment the price pressure applied to the individual plates.

Die Vorbehandlung mit Wasserglas ergibt eine besondere Verfestigung der Einzelzellen wie aucll der Zellenbündel, da durch die Auffüllung der Zellenhohlräume und durch Verkittung der einzelnen Zellen untereinander ein Preßkörper von besonderer Härte erzielt werden kann. Durch die Zwischentrocknung und den dabei stattfindenden Wasserentzug entstehen zwischen den Zellenbündeln wieder Zwischenräume, in die, im Zuge -der Nachbehandlung, die Schwarzlauge als die Sprödigkeit vermeidendes Bindemittel leicht eindringen kann. The pretreatment with water glass results in a special strengthening of the single cells as well as the cell bundles, since by filling up the cell cavities and by cementing the individual cells to one another a special pressed body Hardness can be achieved. Due to the intermediate drying and the Withdrawal of water, there are again gaps between the cell bundles into which, In the course of the aftertreatment, the black liquor as the brittleness-avoiding binder can easily penetrate.

Wurde vorher durch Anwendung einer höchstprozentigen Wasserglaslösung eine besondere Verfestigung der Zellenbündel erzielt, so bildet die nunmehr zugegebene Schwarzlauge eine elastizitätserhaltende Hüllschicht um die mit verfestigtem Wasserglas umgebenen Zellen.Was previously done by using a high percentage water glass solution If a particular solidification of the cell bundle is achieved, the one that has now been added forms Black liquor creates an elasticity-maintaining coating layer around that with solidified water glass surrounding cells.

Die nach der Behandlung mit Schwarzlauge und nach der letzten Trocknung noch verbleibenden Zwischenräume der Zellenbündel werden schließlich durch das Einpressen des die einzelnen Platten verbindenden Kunstharzes ausgefüllt, wodurch eine intensive gegenseitige Verbindung der Einzelplatten bewirkt wird. The ones after the treatment with black liquor and after the final drying Any remaining spaces between the cell bundles are finally removed by pressing of the synthetic resin connecting the individual plates, creating an intense mutual connection of the individual plates is effected.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beispielsweise folgendermaßen vorgegangen: Feines Holzmehl oder feinstapeliger Abfallholzschliff wird mit einer der gewünschten Härte der Platten entsprechend konzentrierten Wasserglaslösung aufgeschwemmt. Aus der entstehenden bildsamen, teigartigen Formmasse werden Teilplatten entsprechend der Stärke der einzelnen Lagen der fertigen Preßplatte geformt. Nun erfolgt die Zwischentrocknung und Verdichtung des Plattenmaterials, die beispielsweise mittels geheizter Walzen durchgeführt werden kann. Nach dem hierbei stattfindenden Wasserentzug werden die so gebildeten Teilplatten mit Schwarzlauge nachbehandelt, die dem gebildeten Zwischenprodukt in einer der gewünschten Elastizität des- Endproduktes entsprechend dosierten Menge zugefügt wird. Die solcherart weiterbehandelten Platten werden sodann mit einem wärmehärtbaren Kunstharz unter Wärme einwirkung zu mehreren Schichten verklebt und zusammengepreßt. Dieses dringt in feinen Verästelungen in die nach der letzten Trocknung noch ver bleibenden Hohlräume der Preßkörper ein, wa es erhärtet, so daß die Kunstharzmasse in den angrenzenden Teilpiatten gleichsam verankert erscheint und eine innige Verschmelzung mit den Holzmehlbestandteilen und den in diesen inkrustierten Imprägnierungsteilchen darstellt. When carrying out the method according to the invention, for example proceed as follows: Fine wood flour or fine-pile waste wood pulp is made with a waterglass solution concentrated according to the desired hardness of the panels bloated. The resulting malleable, dough-like molding compound becomes part sheets shaped according to the thickness of the individual layers of the finished press plate. so takes place the intermediate drying and compaction of the plate material, for example can be carried out by means of heated rollers. After what happened here Withdrawal of water, the partial panels formed in this way are post-treated with black liquor, the intermediate product formed in one of the desired elasticity of the end product correspondingly dosed amount is added. The panels treated in this way are then exposed to several with a thermosetting synthetic resin Layers glued and pressed together. This penetrates in fine ramifications the remaining cavities of the pressed bodies after the last drying, wa it hardens, so that the synthetic resin mass in the adjacent Teilpiatten as it were appears anchored and an intimate fusion with the wood flour components and represents the impregnation particles encrusted in them.

Das Endprodukt weist in allen Fällen, je nach dem Grade der gegenseitigen Verpressung, ein mehr oder minder sperrplattenartiges Aussehen auf und kann für verschiedenste Zwecke verwendet werden, insbesondere auch dort, wo es auf die Aufnahme von in wechselnder Richtung gegebenen Kräftebeanspruchungen ankommt. Zufolge der er zielten hohen Festigkeitseigenschaften kommt es auch für Leichtbaukonstruktionen in Betracht, da auch bei geringeren Wandstärken (2 mm) eine sehr hohe Steifigkeit auch bei größeren Flächenausmaßen erzielt werden kann. Durch die besonderen Festigkeitseigenschaften des Endproduktes und die dadurch ermöglichte Materialersparung, beispielsweise bei der Herstellung von Maschinenelementen oder Zubehörteilen, werden die Herstellungskosten auf ein Mindestmaß herabgesetzt. The final product points in all cases, according to the degree of mutual Grouting, a more or less lock plate-like appearance and can be used for a wide variety of purposes, especially where it is about the absorption of forces in alternating directions arrives. As a result of the high strength properties, it also comes for Lightweight constructions should be considered, since even with smaller wall thicknesses (2 mm) a very high rigidity can be achieved even with larger surface dimensions. By the special strength properties of the end product and what this made possible Material savings, for example in the manufacture of machine elements or Accessories, the manufacturing costs are reduced to a minimum.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of multi-layer press plates with consisting of wood fibers in their basic mass, with water glass and black liquor impregnated board layers united by a hardenable synthetic resin, characterized in that initially the wood pulp distributed in fine form is formed into individual plates with the addition of a water glass solution, these temporarily dried and compacted, then post-treated with black liquor and finally, after drying, coated with synthetic resin and pressed against each other.