EP1159113A1 - Verfahren zur herstellung von plattenförmigen produkten - Google Patents
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Definitions
- the cover layers of the plate-shaped product according to the invention consist of wood chips which are glued with amino and / or phenolic plastics. This avoids the problem of adhering isocyanate-glued chips to the surface of the board when pressing. No additional release agents or release layers are required in the process according to the invention, so that additional costs are avoided.
- the grain straw is first processed in a multi-stage comminution process 1.
- the shredded grain straw is then dried in a dryer 2 to a final moisture of about 2 to 5%.
- the dried straw is separated into the coarse material 4, middle layer material 5 and dust 6 fractions.
- the coarse material is returned to the shredding process, and the dust 6 is fed to a combustion system 7.
- the middle layer material CL grain straw 5 is fed to a first gluing station 8.
- the raw material wood is processed at the same time.
- the previously shredded wood chips are also dried in a dryer and then separated into fractions in a sieving station.
- the processing of the raw material wood is not shown in the schematic representation according to FIG. 1, since it is known.
- the middle layer material CL wood 9 fraction is then fed to a second gluing station 10.
- the middle layer material CL grain straw and the middle layer material CL wood could also be fed to a common gluing station.
Landscapes
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Produkten durch Heissverpressen eines mit Bindemitteln versetzten geformten mehrschichtigen Formlings aus lignozellulosehaltigen Spänen, wobei in der Mittelschicht und in den Deckschichten unterschiedliche Bindemittel verwendet werden und die beidseits der Mittelschicht angeordneten Deckschichten aus mit Amino- und/oder Phenolplasten versetztem Deckschichtmaterial aus Holz oder anderen auf Holz basierenden Rohstoffen besteht, soll in Abhängigkeit der Verfügbarkeit von Rohmaterialien einsetzbar sein. Dies wird dadurch erreicht, dass die Mittelschicht aus mit Bindemittel versetztem Mittelschichtmaterial von lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen oder Mischungen aus Mittelschichtmaterial von lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen und Holz oder anderen auf Holz basierenden Rohstoffen besteht.
Description
Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Produkten
Bei der Herstellung von mehrschichtigen Platten aus lignozellulosehaltigen Materialien ist es bekannt, Isocyanat als Bindemittel einzusetzen. Der Einsatz von Isocyanat als Bindemit- tel für Plattenprodukte sowie die daraus resultierenden Vor- und Nachteile sind in dem Sonderdruck "Isocyanat as a binder for particle board", von Dr. G. Loew, Ing. H.I. Sachs, der Bayer AG von 1977 auf Seite 479 beschrieben. Hieraus geht hervor, daß Polyisocyanate unter Druck und Hitze an Metallen an- haften. Als Lösungsmöglichkeit dieser Problematik wird die
Verwendung von flüssigen Trennmitteln sowie die Verwendung von Papieren, Furnieren, sowie Staub oder konventionell beleimten Spandeckschichten vorgeschlagen.
Ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Plattenwerkstoffen einer mit Isocyanat versetzten Masse aus Holzspänen, Holzfasern oder aus verholzten Rohstoffen ist aus der AT-PS 270,189 bekannt. Weiterhin ist aus dieser Druckschrift bekannt, als Bindemittel ein Gemisch aus Isocyanat sowie Harnstoff-, Melamin- und Phenolformaldehydharzleim zu verwenden oder beispielsweise die Späne in der Deckschicht mit Mela- minharz und die Späne der Mittelschicht mit reiner Isocyanat- lösung zu binden oder umgekehrt. Durch die Verwendung eines Gemisches der oben genannten Bindemittel wird eine stark er- höhte Feuchtebeständigkeit und eine erhebliche Verminderung der Quellung bei Feuchteeinwirkung der Plattenprodukte erreicht .
Aus der US 5,779,955 ist ein Verfahren zur Herstellung von Plattenwerkstoffen bekannt, bei dem als Plattenwerkstoff Par-
tikel pflanzlicher Produkte mit Isocyanat als Bindemittel sowie Wasser gemischt werden. Um die bei Verwendung von Isocyanat als Bindemittel auftretenden Probleme des Anhaftens der Matten beim Verpressen zu vermeiden, wird die Unterlage vor dem Streuen des Gemisches mit einem flüssigen Trennmittel bedeckt . Nach dem Streuvorgang wird ebenfalls ein Trennmittel auf die Oberseite des abgelegten Gemisches aufgebracht. Anschließend erfolgt das Heißverpressen des geformten Körpers.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen plattenförmigen Produkten bereitzustellen, das in Abhängigkeit der Verfügbarkeit von Rohmaterialien einsetzbar ist und die im Stand der Technik auftretenden Probleme in Zusammenhang mit isocyanatbeleimter Spä- ne vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Mit der vorliegenden Erfindung wird die Herstellung eines plattenförmigen Produktes möglich, das aus einer unterschiedlichen Rohmaterialien-Zusammensetzung und Bindemitteln in der Mittelschicht und den Deckschichten besteht. Durch dieses nachfolgend als Mischplatte bezeichnete plattenförmige Produkt ist es Herstellern, die insbesondere Spanplatten aus Holzspänen produzieren, möglich, den zur Verfügung stehenden Rohstoff aus Einjahrespflanzen als zusätzliches Rohmaterial zu verwenden. Bei eine herkömmlich arbeitenden Anlage zur Herstellung von Spanplatten aus Holzspänen kann die vorhandene Material- aufbereitung umgerüstet oder um eine zusätzliche Strohaufbereitungslinie erweitert werden. Eine derartig zu errichtende Aufbereitungsanlage besteht im wesentlichen aus einem ein- oder mehrstufigen Zerkleinerungsprozeß, Trockner, Sichter, Siebstation sowie eine für Stroh geeignete Beleimungsanlage . Je nach Verfügbarkeit des Rohmaterials aus Einjahrespflanzen
kann der Anteil des Rohmaterials aus Einjahrespflanzen im Verhältnis zum Rohmaterial Holz in der Mittelschicht variiert werden. Die Deckschichten des erfindungsgemäßen plattenförmigen Produktes bestehen aus Holzspänen, die mit Amino- und/oder Phenolplasten beleimt sind. Dadurch wird die Problematik des Anhaftens isocyanatbeleimter Späne an der Plattenoberfläche beim Verpressen vermieden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden keine zusätzlichen Trennmittel oder Trennschichten benötigt, so daß zusätzliche Kosten vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Mischplatte mit Phenol- und/oder Aminoplasten beleimten Holzspänen in den Deckschichten sowie mit isocyanatbeleimten Stroh- oder Stroh-Holz-Mischungen in der Mittelschicht weist eine ausreichende Kaltklebrigkeit des ge- streuten Formlings sowie eine gute Kantenstabilität auf. Hierdurch wird der Herstellungsprozeß erheblich vereinfacht. Durch diese ausreichende Kaltklebrigkeit, die bei rein isocyanatbeleimten Stroh- oder Holzspänen nicht erreicht wird, wird ein stabiler mehrschichtiger Formung erzeugt, der sich aufgrund der vorhandenen Kaltklebrigkeit effektiver vorverdichten läßt als auch ohne Beschädigung der zuvor erreichten Deckschicht- qualität über die einzelnen Übergabebereiche im Formstrang zum Presseneinlauf transportieren läßt.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß das Mittelschichtmaterial Holz mit Amino- und/oder Phenolharzen beleimt wird und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen mit Isocyanat oder Mischungen aus Isocyanat und Amino-/Phenolharzen beleimt wird. Ein abnehmender Anteil an Isocyanat als Bindemittel führt zu einer Kostenreduktion.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 dargestellt ist, näher beschrieben.
In Fig. 1 ist das Verfahren zur Herstellung einer dreischichtigen Spanplatte schematisch dargestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer dreischichtigen Spanplatte erfolgt zunächst die Aufbereitung des Rohmaterials . Als Rohmaterial werden sowohl lignozellulo- sehaltige Einjahrespflanzen als auch Holz oder andere auf Holz basierende Rohstoffe eingesetzt.
Unter lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen gehören beispielsweise Getreidestroh, Reisstroh, Hanf, Sojabohnenstroh. Bei der anschließenden Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung einer dreischichtigen Spanplatte werden als Rohmate- rialien Getreidestroh und Holz verwendet, die unabhängig voneinander aufbereitet werden.
Das Getreidestroh wird zunächst in einem mehrstufigen Zerkleinerungsprozeß 1 aufbereitet. Das zerkleinerte Getreidestroh wird anschließend in einem Trockner 2 auf eine Endfeuchte von ca. 2 bis 5 % getrocknet. In einer darauffolgenden Siebstation 3 wird das getrocknete Getreidestroh in die Fraktionen Grobgut 4, Mittelschichtmaterial 5 und Staub 6 getrennt. Das Grobgut wird in den Zerkleinerungsprozeß zurückgeführt, der Staub 6 wird einem Verbrennungssyste 7 zugeführt. Das Mittelschichtmaterial CL Getreidestroh 5 wird einer ersten BeleimungsStation 8 zugeführt. Unabhängig von der Aufbereitung des Getreidestrohs wird gleichzeitig das Rohmaterial Holz aufbereitet. Die zuvor zerkleinerten Holzspäne werden ebenfalls in einem Trockner getrocknet und anschließend in einer Siebstation in Fraktionen getrennt . Die Aufbereitung des Rohmaterials Holz ist in der schematischen Darstellung nach Fig. 1 nicht dargestellt, da sie bekannt ist. Die Fraktion Mittelschichtmaterial CL Holz 9 wird anschließend einer zweiten Beleimungssta- tion 10 zugeführt. In einer Weiterbildung des Erfindungsgedan-
kens könnten das Mittelschichtmaterial CL Getreidestroh sowie das Mittelschichtmaterial CL Holz auch einer gemeinsamen Beleimungsstation zugeführt werden.
In der ersten Beleimungsstation 8 wird das Mittelschichtmaterial CL Getreidestroh 5 mit Bindemittel beleimt. Als Bindemittel wird vorzugsweise Isocyanat eingesetzt. In der ersten Beleimungsstation 8 können zusätzlich zu dem Bindemittel Wasser oder andere Additive zugegeben werden. Es besteht auch die Möglichkeit, Isocyanat in emulgierter Form der Beleimungsstation zuzugeben. In der zweiten Beleimungsstation 10 wird das Mittelschichtmaterial CL Holz 9 mit Bindemittel beleimt. Als Bindemittel wird vorzugsweise Isocyanat eingesetzt. In der zweiten Beleimungsstation 10 können ebenfalls zusätzlich zu dem Bindemittel Wasser oder andere Additive zugegeben werden. Es besteht auch die Möglichkeit, Isocyanat in flüssiger Form oder emulgiert der Beleimungsstation zuzugeben. In der ersten und zweiten Beleimungsstation 8, 10 könnten auch unterschiedliche Bindemittel eingesetzt werden. Beispielsweise könnte das Mittelschichtmaterial Holz in der zweiten Beleimungsstation 10 mit emulgiertem Isocyanat beleimt und das Mittelschichtmaterial Getreidestroh mit nicht emulgiertem Isocyanat beleimt werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, daß in der ersten Beleimungsstation 8 das Mittelschichtmaterial Getreidestroh mit Isocyanat beleimt wird und in der zweiten Beleimungsstation 10 das Mittelschichtmaterial Holz mit Amino- und/oder Phenolplasten beleimt wird.
Weiterhin könnte in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, daß in der ersten Beleimungsstation 8 das Mittelschichtmaterial Getreidestroh mit 1 bis 3 % Isocyanat und etwa 1 bis 3 % Phenol beleimt wird und das Mittelschichtmate- rial Holz mit Amino- und/oder Phenolplasten beleimt wird.
Denkbar ist auch der Einsatz von pulverisierten Phenolharzen in Form von Novolak.
Das bei der Holzaufbereitung gewonnene Deckschichtmaterial SL Holz 11 wird einer dritten Beleimungsstation 12 zugeführt und mit Aminoplasten als Bindemittel beleimt . Anstelle von Aminoplasten könnten auch Phenolplaste oder Mischungen davon eingesetzt werden. Nachdem das Mittelschichtmaterial CL Getreidestroh 5 sowie CL Holz 9 sowie das Deckschichtmaterial SL Holz 11 in den BeleimungsStationen 8, 10, 12 mit den oben aufgeführten Bindemitteln beleimt sind, werden die beleimten Fraktionen CL Holz 9 und CL Getreidestroh 5 durch eine Mischvorrichtung 13 zusammengeführt und homogenisiert. Vorzugsweise wird die Mischvorrichtung 13 unmittelbar vor der Formstation 14 angeordnet. Das homogenisierte Mittelschichtmaterial CL Getreidestroh/CL Holz 5/9 sowie das Deckschichtmaterial SL Holz 11 wird einer Formstation 14 zugeführt. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren gemäß der schematischen Darstellung nach Fig. 1 besteht die Formstation aus drei in Transportrichtung des Formbandes 15 hintereinander angeordneter Streueinheiten 16, 17, 18. Die Transportrichtung ist durch den Pfeil 19 angedeutet. Der ersten Streueinheit 16 wird das beleimte Deckschichtmaterial SL Holz 11 zugeführt, das als erste Schicht auf das Formband 15 gestreut wird. Der darauf- folgenden zweiten Streueinheit 17 wird das beleimte Mittelschichtmaterial CL Holz/CL Getreidestroh 5/9 zugeführt, das auf die erste Schicht gestreut wird. Der dritten Streueinheit 18 wird ebenfalls beleimtes Deckschichtmaterial SL Holz 11 zugeführt, das als dritte Schicht auf die zweite Schicht ge- streut wird. Hierdurch wird auf dem For band 15 kontinuierlich ein dreischichtiger Formung gestreut, wobei die äußeren Deckschichten aus mit Amino- und/ oder Phenolplasten beleimten Holzspänen und die Mittelschicht aus mit Isocyanat beleimten Holzspänen und Getreidestrohspänen besteht. Der gestreute dreischichtige Formung wird anschließend einer kontinuierli-
chen Vorpresse 20 zugeführt, die einer Vorverdichtung des Formlings bewirkt. Nach dem Vorpressen wird der Formung in einer weiteren Presse 21 heißverpreßt . Die weitere Presse 21 kann als kontinuierliche Presse oder Taktpresse ausgebildet sein.
Alternativ zu dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Fig. 1 besteht auch die Möglichkeit, als Mittelschichtmaterial nur Getreidestroh einzusetzen. Dies ist bei einer ausreichenden Verfügbarkeit von Getreidestroh sinnvoll, da dann bei dem Herstellungsverfahren die zusätzliche Homogenisierung in der Mischvorrichtung 13 entfallen kann. Bei dieser Alternative wird auf dem Formband ein dreischichtiger Formung gestreut, wobei die äußeren Deckschichten aus mit Amino- und/oder Phenolplasten beleimten Holzspänen und die
Mittelschicht aus mit Isocyanat beleimten Getreidestrohspänen besteht .
Claims
1. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Produkten durch Heißverpressen eines mit Bindemitteln versetzten geformten mehrschichtigen Formlings aus lignozellulose- haltigen Spänen, wobei in der Mittelschicht und in den
Deckschichten unterschiedliche Bindemittel verwendet werden und die beidseits der Mittelschicht angeordneten Deckschichten aus mit Amino- und/oder Phenolplasten versetztem Deckschichtmaterial aus Holz oder anderen auf Holz besierenden Rohstoffen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht aus mit Bindemittel versetztem Mittelschichtmaterial von lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen oder Mischungen aus Mittelschichtmaterial von lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen und Holz oder anderen auf Holz basierenden Rohstoffen besteht.
2. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelschichtmaterial mit Isocyanat als Bindemittel beleimt wird.
3. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelschichtmaterial aus Holz und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen mit unter- schiedli.ch.en Bindemitteln beleimt werden.
4. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelschichtmaterial Holz mit emulgiertem Isocyanat und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjah- respflanzen mit nichtemulgiertem Isocyanat beleimt werden.
5. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel- schichtmaterial Holz mit Amino- und/oder Phenolplasten und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen mit Isocyanat beleimt wird.
6. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelschichtmaterial Holz mit Amino- und/oder Phenolplasten und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen mit Isocyanat und Amino- und/oder Phenolplasten beleimt wird.
Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formung zunächst vorgepreßt und anschließend heißverpreßt wird.
Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Getreidestroh als lignozellulosehaltige Einjahrespflanze eingesetzt wird.
9. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel- sπ i chtina ari al aus. Holz, und das Mittelschichtmaterial aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen in unter- schiedlichen BeleimungsStationen behandelt werden.
10. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelschicht : Deckschicht-Verhältnis bis zu 70:30 betragen kann.
11. Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Mittelschicht- materials aus lignozellulosehaltigen Einj hrespflanzen zwischen 30 und. 100 % liegen kann.
12. Verf hren zur Herstellung plattenförmiger Produkte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung des Rohmaterials aus Holz oder anderen auf Holz basierenden Materialien und die Aufbereitung des Rohmaterials aus lignozellulosehaltigen Einjahrespflanzen unabhängig voneinander erfolgt .
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