EP1626123A1 - Wet process for making wood fibre boards - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J1/00—Fibreboard
Definitions
- the fiber cake obtained in the forming machine under water separation is finally cut to size and is dried for the production of wood fiber insulating panels in a drying tunnel, wherein operating at temperatures between 160 and 220 ° C.
- Typical wood fiber insulation panels produced by this process have a density of 200 to 600 kg / m3.
- the cut fiber cake is pressed under high pressure to 5 N / mm2 and temperatures up to 220 ° C and thereby compressed to a high density up to 1100 kg / m3.
- the compacted material can be immediately further processed or used as a blank, which finished by thermal treatment, air conditioning, humidification, etc. is, where coatings are possible.
- the aftertreatment primarily serves to achieve an optimum material moisture content and to prevent subsequent deformation.
- fiber insulation boards or hardboards can also be made from other cellulosic raw materials, e.g. B. of hemp or cotton.
- the invention relates to a process for the production of natural fiber plates in the wet process, wherein the comminuted, z. B. from wood chips existing raw material softened under the action of water vapor in excess pressure and then shredded, after which the obtained, in up to 99% slurried in water fibers are formed in a molding machine with water separation to a fiber cake from the cut to predetermined sizes either in a dryer, in particular a dryer channel Faserdämmplatten or by pressing when exposed to heat hardboard or after a post-treatment tempering z. B. by air conditioning, humidification and / or heating blanks to be used for such hardboard.
- the object of the invention is an improvement of this method, in particular with regard to the labor and energy expenditure in the separation of water, in the reduction of material losses, in increasing the Production speeds and in the achievement of a less polluted wastewater.
- the invention consists essentially in that the slurry of fibers and water is inoculated with polyethylene oxide, preferably in aqueous solution, prior to forming in the molding machine.
- polyethylene oxide preferably in aqueous solution
- the addition may also be wholly or partly in powder form.
- there is a significant increase in the dewatering performance ie a higher dry content of the fiber cake after the mechanical squeezing of the water.
- the dosage of the added in aqueous solution below 0.5%, usually in particular below 0.08% added polyethylene oxide with 50 to 200 g, preferably 150 g of solid polyethylene oxide per ton of wood fibers becomes.
- the dosage can be varied up or down according to empirical empirical values in the respective application.
- the total amount is then preferably again 50-200 g / t.
- additives can also be used for quality improvement or determination.
- Such additives are for. Rosin (in an amount of, for example, 2 kg / t), phenol-formaldehyde resins, polyvinyl acetates, polyelectrolytes, e.g. As polyamine, polyDADMAC, bitumen or carbon dioxide.
Abstract
Description
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten im Naßverfahren bekannt, bei dem Hackschnitzel unter Einwirkung von Wasserdampf bei einem Druck von 3 bis 8 bar aufgeweicht und dann zerfasert werden. Die Zerfaserung erfolgt bei einem heute meist angewendeten Defibrationsverfahren zwischen profilierten Mahlscheiben. Entsprechend den Anforderungen bei verschiedenen Produkten können die Fasern dann noch auf sogenannten Raffinatoren einer Nachmahlung unterzogen werden. Durch diese Aufschließungsprozesse wird die Faseroberfläche aktiviert, so daß bei einem Trocknen oder Pressen die holzeigenen Bindekräfte zusammen mit Wasser zur Abbindung gebracht werden. Es ist eine Aufschlämmung der Fasern in bis zu 98 % Wasser üblich. Der in der Formmaschine unter Wasserabscheidung erhaltene Faserkuchen wird schließlich zugeschnitten und wird für die Herstellung von Holzfaserdämmplatten in einem Trockenkanal getrocknet, wobei mit Temperaturen zwischen 160 und 220° C gearbeitet wird. Übliche nach diesem Verfahren erzeugte Holzfaserdämmplatten haben eine Dichte von 200 bis 600 kg/m3.It is a process for the production of wood fiber boards in the wet process known in which chips are softened under the action of water vapor at a pressure of 3 to 8 bar and then defibrated. The defibration takes place in a most commonly used today Defibrationsverfahren between profiled grinding discs. Depending on the requirements of different products, the fibers can then be subjected to subsequent grinding on so-called refineries. Through these Aufschließungsprozesse the fiber surface is activated, so that when drying or pressing the wood-bound binding forces are brought together with water for setting. It is a slurry of fibers common in up to 98% water. The fiber cake obtained in the forming machine under water separation is finally cut to size and is dried for the production of wood fiber insulating panels in a drying tunnel, wherein operating at temperatures between 160 and 220 ° C. Typical wood fiber insulation panels produced by this process have a density of 200 to 600 kg / m3.
Für die Herstellung von Hartfaserplatten wird der zugeschnittene Faserkuchen unter hohem Druck bis 5 N/mm2 und Temperaturen bis 220° C gepreßt und dabei auf eine hohe Rohdichte bis 1100 kg/m3 verdichtet. Das verdichtete Material kann gleich weiterverarbeitet oder als Rohling verwendet werden, der durch thermische Nachbehandlung, Klimatisierung, Befeuchtung usw. fertigbehandelt wird, wobei auch Beschichtungen möglich sind. Die Nachbehandlung dient in erster Linie zur Erzielung einer optimalen Materialfeuchte und der Verhinderung einer nachträglichen Verformung.For the production of hardboard, the cut fiber cake is pressed under high pressure to 5 N / mm2 and temperatures up to 220 ° C and thereby compressed to a high density up to 1100 kg / m3. The compacted material can be immediately further processed or used as a blank, which finished by thermal treatment, air conditioning, humidification, etc. is, where coatings are possible. The aftertreatment primarily serves to achieve an optimum material moisture content and to prevent subsequent deformation.
Bei den bekannten Herstellungsverfahren wird ein verhältnismäßig großer Anteil an sogenannten Fein- und Störstoffen mit dem in der Formmaschine abgeschiedenen Siebwasser ausgetragen. Dies bedingt nicht nur einen Materialverlust bei der Plattenproduktion, sondern hat den noch entscheidenderen Nachteil, daß eine relativ aufwendige Klärung des auftretenden Abwassers notwendig wird, wobei der chemische Sauerstoffbedarf des Abwassers relativ hoch ist.In the known manufacturing process, a relatively large proportion of so-called fine and impurities with the deposited in the molding machine white water is discharged. This not only requires a loss of material in the plate production, but has the even more decisive disadvantage that a relatively complex clarification of the waste water occurring is necessary, the chemical oxygen demand of the wastewater is relatively high.
In ähnlicher Weise können Faserdämmplatten oder Hartfaserplatten auch aus anderen Rohmaterialien auf Zellulosebasis, z. B. aus Hanf oder Baumwolle, hergestellt werden.Similarly, fiber insulation boards or hardboards can also be made from other cellulosic raw materials, e.g. B. of hemp or cotton.
Der beschriebene Produktionsablauf kann auf verschiedene Weise in den einzelnen Parametern variiert werden. Allgemein ausgedrückt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zur Herstellung von Naturfaserplatten im Naßverfahren, wobei das zerkleinerte, z. B. aus Hackschnitzeln bestehende Rohmaterial unter Einwirkung von Wasserdampf im Überdruck aufgeweicht und anschließend zerfasert werden, wonach die erhaltenen, in bis zu 99 % in Wasser aufgeschlämmten Fasern in einer Formmaschine unter Wasserabscheidung zu einem Faserkuchen geformt werden, aus dem nach Zuschnitt auf vorgegebene Größen entweder in einem Trockner, insbesondere einem Trocknerkanal Faserdämmplatten oder durch Pressung bei Hitzeeinwirkung Hartfaserplatten oder nach einer Vergütungs-Nachbehandlung z. B. durch Klimatisierung, Befeuchtung und bzw. oder Erhitzung zu verwendende Rohlinge für solche Hartfaserplatten gebildet werden.The described production process can be varied in different ways in the individual parameters. Generally speaking, therefore, the invention relates to a process for the production of natural fiber plates in the wet process, wherein the comminuted, z. B. from wood chips existing raw material softened under the action of water vapor in excess pressure and then shredded, after which the obtained, in up to 99% slurried in water fibers are formed in a molding machine with water separation to a fiber cake from the cut to predetermined sizes either in a dryer, in particular a dryer channel Faserdämmplatten or by pressing when exposed to heat hardboard or after a post-treatment tempering z. B. by air conditioning, humidification and / or heating blanks to be used for such hardboard.
Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung dieses Verfahrens, insbesondere hinsichtlich des Arbeits- und Energieaufwandes bei der Wasserabscheidung, bei der Verringerung der Materialverluste, bei der Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeiten und bei der Erzielung eines weniger verunreinigten Abwassers.The object of the invention is an improvement of this method, in particular with regard to the labor and energy expenditure in the separation of water, in the reduction of material losses, in increasing the Production speeds and in the achievement of a less polluted wastewater.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Aufschlämmung aus Fasern und Wasser vor der Formung in der Formmaschine mit Polyethylenoxid, vorzugsweise in wässeriger Lösung geimpft wird. Überraschend hat sich gezeigt, daß bereits geringe Dosierungen des zugegebenen Polyethylenoxids eine Fixierung von Fein- und Störstoffen an der Faseroberfläche bewirken, so daß sich ein wesentlich reineres Siebwasser gegenüber den bisherigen Verfahren ergibt, wodurch sich auch die Nachbehandlung des Abwassers vereinfacht und verbilligt. Bei Varianten des Verfahrens, insbesondere bei kleineren Chargen oder zur Änderung der Dosierung kann der Zusatz auch ganz oder teilweise in Pulverform erfolgen. Überdies kommt es zu einer wesentlichen Erhöhung der Entwässerungsleistung, also zu einem höheren Trockengehalt des Faserkuchens nach dem mechanischen Auspressen des Wassers. Dies bedingt in weiterer Folge eine Verringerung des Energiebedarfes für das Trocknen im Trockenkanal bzw. für die Einhaltung der Arbeitstemperatur bei den Pressen für die Hartfaserplatten. Durch die Verwendung des Polyethylenoxides in geringe Mengen, wie dies durch den Ausdruck "Impfung" verdeutlicht wurde, kommt es keinesfalls zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften.The invention consists essentially in that the slurry of fibers and water is inoculated with polyethylene oxide, preferably in aqueous solution, prior to forming in the molding machine. Surprisingly, it has been found that even small dosages of polyethylene oxide added cause a fixation of fine and contaminants on the fiber surface, so that there is a much cleaner white water compared to the previous method, which also simplifies the treatment of the wastewater and cheaper. In variants of the method, in particular for smaller batches or for changing the dosage, the addition may also be wholly or partly in powder form. Moreover, there is a significant increase in the dewatering performance, ie a higher dry content of the fiber cake after the mechanical squeezing of the water. This requires a further reduction of the energy required for drying in the drying channel or for maintaining the working temperature of the presses for the hardboard. The use of the polyethylene oxide in small amounts, as has been clarified by the term "vaccination", there is no deterioration in the product properties.
Was unter geringen Mengen zu verstehen ist, zeigt ein Ausführungsbeispiel, nach dem die Dosierung des in wässeriger Lösung unter 0,5 %, meist insbesondere unter 0,08 % beigegebenen Polyethylenoxides mit 50 bis 200 g, vorzugsweise 150 g festes Polyethylenoxid pro Tonne Holzfasern gewählt wird. Die Dosierung kann im jeweiligen Anwendungsfall nach empirischen Erfahrungswerten nach oben oder unten variiert werden.What is meant by small amounts, shows an embodiment according to which the dosage of the added in aqueous solution below 0.5%, usually in particular below 0.08% added polyethylene oxide with 50 to 200 g, preferably 150 g of solid polyethylene oxide per ton of wood fibers becomes. The dosage can be varied up or down according to empirical empirical values in the respective application.
Ein bisher bereits zur Qualitätsverbesserung und Beschleunigung des Verfahrensablaufes bereits eingesetztes Material, nämlich Polyacrylamid, kann in entsprechender Mischung, z. B. im Verhältnis 3:2, mit dem erfindungsgemäß verwendeten Polyethylenoxid eingesetzt werden. Die Gesamtmenge beträgt dann vorzugsweise wieder 50-200 g/t.A previously used to improve the quality and acceleration of the process already used material, namely polyacrylamide, in appropriate mixture, z. B. in the ratio 3: 2, with the invention used polyethylene oxide can be used. The total amount is then preferably again 50-200 g / t.
Weitere Additive können ebenfalls zur Qualitätsverbesserung bzw. - bestimmung eingesetzt werden. Solche Additive sind z. B. Kolophonium (in einer Menge von z. B. 2 kg/t), Phenolformaldehydharze, Polyvinylacetate, Polyelektrolyte, z. B. Polyamin, PolyDADMAC, Bitumen oder Kohlendioxid.Other additives can also be used for quality improvement or determination. Such additives are for. Rosin (in an amount of, for example, 2 kg / t), phenol-formaldehyde resins, polyvinyl acetates, polyelectrolytes, e.g. As polyamine, polyDADMAC, bitumen or carbon dioxide.
In einer Holzfaserplattenfabrik wurden Holzfaserdämmplatten mit einer Dichte von 80 bis 600 kg/m3 hergestellt, wobei die Produktionsmenge 1,3 t/h betrug. Die Produktion erfolgte im wesentlichen nach dem eingangs beschriebenen, aber durch die erfindungsgemäße Maßnahme modifizierten Verfahren. Am Überlaufkasten der Formmaschine schwankte der pH-Wert der aufgeschlämmten Fasern zwischen 3,9 und 5,5. Hier wurde Polyethylenoxid in 0,08 %iger Lösung mit Nachverdünnung in einer Menge von 300 l/h zugesetzt. Dies entspricht einer Dosierung von 150 g Polyethylenoxid pro Tonne Holzfaser. Überdies wurden abhängig von der Holzsorte verschiedene Zusätze wie Paraffin und Alaun beigegeben.In a wood fiber board factory wood fiber insulation boards were produced with a density of 80 to 600 kg / m3, the production amount was 1.3 t / h. The production took place essentially according to the method described above but modified by the measure according to the invention. At the overflow box of the molding machine, the pH of the slurried fibers varied between 3.9 and 5.5. Here, polyethylene oxide was added in 0.08% solution with redilution in an amount of 300 l / h. This corresponds to a dosage of 150 g of polyethylene oxide per ton of wood fiber. Moreover, depending on the type of wood, various additives such as paraffin and alum were added.
Nach einer Durchführung der Produktion im Versuch über 3 Tage wurden am letzten Tag folgende Pararmeter gemessen und mit jenen gegenübergestellt, die vorher bei der gleichen Produktion, aber ohne die erfindungsgemäßen Zusätze festgestellt wurden.
In einer Holzfaserplattenfabrik wurden Holzfaserdämmplatten mit einer Dichte von 200 bis 300 kg/m3 hergestellt, wobei die Produktionsmenge ca. 28000 m2/d betrug. Die Produktion erfolgte im wesentlichen nach dem eingangs beschriebenen, aber durch die erfindungsgemäße Maßnahme modifizierten Verfahren. Am Überlaufkasten der Formmaschine schwankte der pH-Wert der aufgeschlämmten Fasern zwischen 4,3 und 4,5. Hier wurde Polyethylenoxid in 0,3 %iger Lösung ohne Nachverdünnung in einer Menge von 110 l/h zugesetzt. Dies entspricht einer Dosierung von 65 g Polyethylenoxid pro Tonne Holzfaser. Überdies wurden abhängig von der Holzsorte verschiedene Zusätze wie Bitumen, Alaun und Kolophonium beigegeben.In a wood fiber board factory wood fiber insulation boards were produced with a density of 200 to 300 kg / m3, the production amount was about 28000 m 2 / d. The production took place essentially according to the method described above but modified by the measure according to the invention. At the overflow box of the molding machine, the pH of the slurried fibers varied between 4.3 and 4.5. Here, polyethylene oxide in 0.3% solution without post-dilution was added in an amount of 110 l / h. This corresponds to a dosage of 65 g of polyethylene oxide per ton of wood fiber. In addition, depending on the type of wood, various additives such as bitumen, alum and rosin were added.
Nach einer Durchführung der Produktion im Versuch wurden am 2 Tag folgende Pararmeter gemessen und mit jenen gegenübergestellt, die vorher bei der gleichen Produktion, aber ohne die erfindungsgemäßen Zusätze festgestellt wurden.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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AT0058204U AT7873U1 (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | METHOD FOR PRODUCING WOOD FIBER PLATES BY WET PROCESSING |
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EP1626123A1 true EP1626123A1 (en) | 2006-02-15 |
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EP05450066A Withdrawn EP1626123A1 (en) | 2004-08-11 | 2005-04-13 | Wet process for making wood fibre boards |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20210171395A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Jaime Alonso Chavez Medina | Light mineral organic insulation |
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2005
- 2005-04-13 EP EP05450066A patent/EP1626123A1/en not_active Withdrawn
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AT7873U1 (en) | 2005-10-17 |
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