EP2310780A2 - Method and device for drying and precondensing impregnation products which are constituted of a resin-bonded film-type web material; melamine-free impregnation product - Google Patents

Method and device for drying and precondensing impregnation products which are constituted of a resin-bonded film-type web material; melamine-free impregnation product

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Publication number
EP2310780A2
EP2310780A2 EP09780326A EP09780326A EP2310780A2 EP 2310780 A2 EP2310780 A2 EP 2310780A2 EP 09780326 A EP09780326 A EP 09780326A EP 09780326 A EP09780326 A EP 09780326A EP 2310780 A2 EP2310780 A2 EP 2310780A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resin
impregnate
drying
web material
impregnation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09780326A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Paul Leitner
Alois Gruber
Johann Lienbacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaindl Decor GmbH
Original Assignee
Kaindl Decor GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Kaindl Decor GmbH filed Critical Kaindl Decor GmbH
Publication of EP2310780A2 publication Critical patent/EP2310780A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
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    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/245—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using natural fibres
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    • C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
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    • C08L61/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/101—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts
    • F26B13/104—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts supported by fluid jets only; Fluid blowing arrangements for flotation dryers, e.g. coanda nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
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    • F26B3/343—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects in combination with convection
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    • C08J2361/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine

Definitions

  • Web material are formed; Melamine resin-free impregnate
  • the invention relates to a method and an apparatus for drying and precondensing impregnates, which are formed from resin-impregnated film-like sheet material.
  • impregnates are used individually or in the form of a laminate formed from such impregnates, for example for the coating of base materials formed from wood material, such as in the manufacture of panels for covering surfaces, such as floors.
  • a sheet material is not only in the prior art, but also in connection with the present invention, in particular a formed of natural fibers and / or synthetic fibers composite into consideration, for example, a scrim, a mat, a fabric or the like.
  • film-like expresses the fact that the web material is still flexible even after drying and precondensation, in particular because of its small thickness, which may be, for example, of the order of 0.1 mm
  • the web material may be paper whose basis weight in the unimpregnated state may be between about 25 g / m 2 and about 300 g / m 2.
  • the paper layer of an impregnate intended to form a visible surface of the final product may be printed with a desired decoration
  • impregnating resins usually aminoplast and phenoplast resins are used.
  • the resin or “the impregnating resin” in the singular, this resin may also be a mixture of different synthetic resins.
  • the synthetic resin is mixed with a solvent, for example water, whose function is to lower the viscosity of the synthetic resin. If the web material is impregnated or impregnated with synthetic resin, then the solvent must be removed again from the impregnate thus formed before further processing, ie the impregnate must be dried.
  • this drying of the impregnate simultaneously involves a condensation of the synthetic resin, ie an increase in the molecular weight of the resin.
  • This pre-cure is desirable because it reduces the energy and time required to cure the resin during further processing, particularly when coating a wood-based body with such an impregnate.
  • the impregnate has been dried to a predetermined "residual moisture"
  • the impregnate is actually drier on the surfaces and more moisturally on the surfaces than the value of the "residual moisture” parameter averaged over the entire cross-section of the impregnate.
  • the degree of drying which the impregnate has on its surface fundamentally permits the stacking of such impregnates until they are further processed during the coating of base bodies, the impregnation may nevertheless stick during the storage because the excess moisture from the inside of the Impregnate diffused to the surfaces and there makes the resin again sticky. This effect limits the maximum shelf life of impregnates.
  • This dust which consists of over-hardened resin, loses its bond to the web material in the drying air. This leads to contamination of the system and to a reduced resin yield.
  • the superficial heat causes the resin layer to be pre-cured to such an extent that the viscosity of the resin is so high that the formation of a decorative surface is disturbed and open-porous surfaces form, for example, due to insufficient resin flow during further processing.
  • the transparency of the resin can be impaired because gel particles form, which are no longer with the connect remaining resin matrix and thus remain as optical defects in the resin composite.
  • WO 2007/065222 A1 attempts to avoid the disadvantages described by radiation drying by means of near-infrared radiation (NIR radiation). In practice, however, it has been found that this method has considerable disadvantages compared with conventional hot-air drying.
  • NIR radiation near-infrared radiation
  • NIR drying process A major disadvantage of the NIR drying process is the strong dependency of the degree of drying on the color of the impregnate. This leads to unacceptable results especially when drying multi-colored decorative papers.
  • Another disadvantage is the need to equip the drying channel with a variety of reflectors, which should improve the energy yield of the NIR radiation by multiple use. These reflectors are constantly contaminated by condensation and deposit formation, so that an efficient process can not be sustained in the long run.
  • NIR drying - especially in industrial continuous operation - can not be operated economically.
  • the part of the resin which is crucial for the quality of the surface in the further processing still has a sufficiently low viscosity to without pore formation, inclusion of gel particles or the like, the quality of Surface impairing effects to be fully cured as a closed surface.
  • the impregnates used according to the invention have the property of being tacky, especially when the synthetic resin with which the web material has been soaked is still moist. Residues adhering to guide elements, in particular synthetic resin and possibly fiber material connected thereto, - Q - can lead in the long run to disturbances on the product surface or even to the tearing of the web material. In order to be able to prevent such contamination of the treatment device, it is therefore proposed to guide the web material without contact through the treatment device, preferably by means of at least one air cushion, which can be produced for example by means of nozzle boxes.
  • the ejected from these nozzle boxes air can also be used to dissipate emerging from the web material moisture. For this purpose, therefore, no additional fan needs to be provided, but can be removed only by the ejected from the nozzle boxes air. This simplifies and reduces the overall structure of the treatment device.
  • the air expelled from the nozzle boxes heated, so they can absorb more moisture per unit volume and carry away. Against the background of the above explanations, however, it is understood that the temperature of the air cushion may not be so high that overdrying and overcondensation of the surfaces of the web material occur.
  • the air ejected from the nozzle boxes is determined exclusively for the removal of the moisture emitted by the web material and is not used for heating the impregnate, it is possible to work with considerably smaller amounts of air in the method according to the invention. This results in correspondingly lower flow velocities at the surfaces of the web material. Therefore, there is no risk in the method according to the invention that aerosols are formed on the surfaces of the web material and carried away from the surface. This also contributes to the reduction of contamination of the treatment device.
  • the method according to the invention condense the moisture removed from the surface of the web material in a subsequent step and thus to recover it.
  • the condensate contains volatile low-molecular fractions of the impregnating resin, which can be reintroduced into the production process.
  • the material and energy efficiency of the method according to the invention is further increased.
  • the load of the exhaust gas with organic substances decreases, whereby the exhaust gas purification is relieved or can be made smaller.
  • the treatment device comprises a plurality of microwave radiation units.
  • the frequency of the microwave radiation emitted by these emitting units is, for example, between 900 MHz and 18 GHz, preferably 2.45 GHz.
  • This plurality of emission units can be used to achieve various beneficial effects. For example, even more uniform drying and precondensation of the impregnate can be achieved if the microwave radiation units are arranged on both sides of the web material.
  • drying and Vorkondensationsgrad of the impregnate increasing in the conveying direction of the impregnation by the treatment device can be taken into account that the intensity of the microwave radiation emitted by the Mikrowellenabstrahlöen decreases in the conveying direction of the web material by the treatment device or varies in other suitable manner.
  • drying is not only more uniform but also faster by the process according to the invention.
  • the degree of precondensation of the resin after completion of the drying is lower than in the conventional drying methods.
  • the uniform drying makes it possible to produce impregnates with a particularly low degree of condensation, without these impregnates having a tendency to adhere. Therefore, less solvent needs to be added to the synthetic resin prior to impregnation of the web material to ensure a sufficiently high degree of condensation upon completion of drying. It can therefore be used according to the invention with viscous resins, as was possible in the prior art. This is particularly advantageous because of the saving of that energy which conventionally had to be expended in order to withdraw the additionally supplied moisture from the impregnate.
  • the viscosity of the resin may be, for example, between about 20 mPas and about 700 mPas, preferably between about 50 mPas and about 300 mPas (each measured with a Brookfield viscometer at a measurement temperature of 25 0 C).
  • this effect can also be used to produce an impregnate using a synthetic resin that contains no melamine resin, but for example, only urea resins. This is advantageous because of the high cost associated with the use of melamine resins.
  • no impregnate could be produced based solely on urea resins because of the unavoidable high degree of condensation, which possessed sufficient fluidity to provide adequate subsequent processing in a coating press with a base body
  • the invention therefore relates to a melamine resin-free impregnate.
  • the resins which can be used are, in particular, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, melamine-urea-formaldehyde resin (MUF), melamine-urea-phenol-formaldehyde resin (MUPF), Phenol-formaldehyde resin (PF), tannin resins, resorcinol-formaldehyde resins, silicone resins.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a treatment device according to the invention, with the aid of which the method according to the invention can be carried out.
  • a treatment device is designated generally by 10. It comprises a housing 12 with an inlet 12a, through which an impregnate 14 enters the housing 12, and an outlet 12b, through which the impregnate 14 exits the housing 12 again. Both the input 12a and the output 12b are formed by a nip 12a1 and 12b1, respectively. a gap that forms the roles of a pair of rollers 16 and a pair of rollers 18 between them. The height of this gap 12a1 or 12b1 is dimensioned slightly larger than the thickness of the impregnate 14 and is for example about 0.1 mm.
  • the impregnate 14 between the input 12 a and the output 12 b is guided by an air cushion 20 without contact.
  • This air cushion 20 is generated by nozzle boxes 22, which are supplied via a supply line 24 (in Figure 1, only the supply line 24 of the leftmost nozzle box 22 is shown) air from a (not shown) blower.
  • nozzle boxes 22 are supplied via a supply line 24 (in Figure 1, only the supply line 24 of the leftmost nozzle box 22 is shown) air from a (not shown) blower.
  • exhaust boxes 26 the air via exhaust air lines 28 (in Figure 1, only the exhaust duct 28 of the leftmost air box 26 is shown) again discharged from the interior 12c of the housing 12.
  • a plurality of microwave antennas 30 are arranged, which irradiate the impregnate 14 with microwaves.
  • the microwave radiation is absorbed substantially uniformly by the moisture contained in the impregnate 14 in the entire volume of the impregnate 14.
  • the moisture and, consequently, also the impregnate 14, including the synthetic resin with which the impregnate 14 is impregnated are heated.
  • the moisture evaporates and a moisture gradient develops. Due to this moisture gradient, moisture also diffuses from the interior of the impregnate 14 to the surfaces 14a and evaporates there. It is essential, however, that the temperature over the entire thickness of the impregnate 14 is substantially constant, since this causes a uniform precondensation of the resin in the impregnate 14.
  • the microwave antennas 30 are arranged on both sides of the impregnate 14, i. In the illustration of Figure 1 both above and below the impregnation 14. Further, the energy supplied to the microwave antennas 30 by a control unit 32 for each individual microwave antenna 30 separately determined and via a supply line 34 (in Figure 1, only the supply line 34 for the shown leftmost antenna 30) are supplied. This makes it possible to define a desired radiation intensity profile in the interior 12c of the housing 12 with a radiation intensity varying in the conveying direction F of the impregnate 14, for example a profile with a radiation intensity decreasing from the entrance 12a to the exit 12b.
  • the nozzle boxes 22 are arranged not only below the impregnation 14, but alternately above and below.
  • the ejected from the nozzle boxes 22 air is not only used for non-contact carrying and guiding the impregnate 14, but also for discharging the Moisture which evaporates from both surfaces 14 a of the impregnate 14.
  • the moisture-laden air is collected by the exhaust boxes 26 and supplied via the exhaust ducts 28 of a condensing device 36, which condenses the moisture and a collecting tank 38, while it passes the dehumidified exhaust air to an exhaust aftertreatment system 40.
  • the condensate collected in the collecting container 38 can be returned to the production process.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for drying and precondensing impregnation products (14) which are constituted of a resin-bonded film-type web material. According to the invention, the impregnation product (14) is irradiated with microwaves. The invention allows the production of impregnation products (14) which are suitable to be compacted with a base produced of a wood material although the impregnation resin is melamine resin-free.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen und Vorkondensieren von Imprägnaten, welche aus mit Kunstharz getränktem, folienartigem Process and device for drying and precondensing impregnates, which are made of resin-impregnated, film-like
Bahnmaterial gebildet sind; Melaminharz-freies ImprägnatWeb material are formed; Melamine resin-free impregnate
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen und Vorkondensieren von imprägnaten, welche aus mit Kunstharz getränktem, folienartigem Bahnmaterial gebildet sind. Derartige Imprägnate werden einzeln oder in Form eines aus solchen Imprägnaten gebildeten Laminats beispielsweise zur Beschichtung von aus Holzwerkstoff gebildeten Grundkörpern verwendet, so etwa bei der Herstellung von Paneelen zur Verkleidung von Oberflächen, beispielsweise Fußböden.The invention relates to a method and an apparatus for drying and precondensing impregnates, which are formed from resin-impregnated film-like sheet material. Such impregnates are used individually or in the form of a laminate formed from such impregnates, for example for the coating of base materials formed from wood material, such as in the manufacture of panels for covering surfaces, such as floors.
Als Bahnmaterial kommt nicht nur beim Stand der Technik, sondern auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere ein aus Naturfasern oder/und Kunstfasern gebildeter Verbund in Betracht, beispielsweise ein Gelege, eine Matte, ein Gewebe oder dergleichen. Dabei wird durch den Begriff „folienartig" zum Ausdruck gebracht, dass das Bahnmaterial auch nach dem Trocknen und Vorkondensieren noch flexibel ist, insbesondere auf Grund seiner geringen Dicke, die beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 mm liegen kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Bahnmaterial um Papier, dessen Flächengewicht im nicht imprägnierten Zustand zwischen etwa 25 g/m2 und etwa 300 g/m2 betragen kann. Bekanntermaßen kann die Papierlage eines Imprägnats, das zur Bildung einer Sichtfläche des Endprodukts bestimmt ist, mit einem gewünschten Dekor bedruckt sein. Als Imprägnierharze werden üblicherweise Aminoplast- und Phenoplastharze eingesetzt.As a sheet material is not only in the prior art, but also in connection with the present invention, in particular a formed of natural fibers and / or synthetic fibers composite into consideration, for example, a scrim, a mat, a fabric or the like. The term "film-like" expresses the fact that the web material is still flexible even after drying and precondensation, in particular because of its small thickness, which may be, for example, of the order of 0.1 mm The web material may be paper whose basis weight in the unimpregnated state may be between about 25 g / m 2 and about 300 g / m 2. As is known, the paper layer of an impregnate intended to form a visible surface of the final product may be printed with a desired decoration As impregnating resins usually aminoplast and phenoplast resins are used.
Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass obgleich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung immer von „dem Kunstharz" bzw. „dem Imprägnierharz" in der Einzahl gesprochen wird, dieses Harz auch eine Mischung verschiedener Kunstharze sein kann. Um das Eindringen des Kunstharzes in das Bahnmaterial ermöglichen zu können, ist das Kunstharz mit einem Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, versetzt, dessen Funktion es ist, die Viskosität des Kunstharzes zu senken. Ist das Bahnmaterial mit Kunstharz getränkt bzw. imprägniert, so muss das Lösungsmittel vor der Weiterverarbeitung wieder aus dem so gebildeten Imprägnat entfernt werden, d.h. das Imprägnat muss getrocknet werden. Da die zum Imprägnieren des Bahnmaterials verwendeten Kunstharze üblicherweise wärmehärtend sind, geht mit dieser Trocknung des Imprägnats gleich- zeitig eine Kondensation des Kunstharzes, d.h. eine Erhöhung des Molekülgewichtes des Harzes einher. Diese Vorhärtung ist erwünscht, da sie den Energie- und Zeitbedarf für das Durchhärten des Harzes bei der Weiterverarbeitung reduziert, insbesondere beim Beschichten eines Grundkörper aus Holzwerkstoff mit einem solchen Imprägnat.It should be noted at this point that although in the context of the present invention is always spoken of "the resin" or "the impregnating resin" in the singular, this resin may also be a mixture of different synthetic resins. In order to enable the penetration of the synthetic resin into the web material, the synthetic resin is mixed with a solvent, for example water, whose function is to lower the viscosity of the synthetic resin. If the web material is impregnated or impregnated with synthetic resin, then the solvent must be removed again from the impregnate thus formed before further processing, ie the impregnate must be dried. Since the synthetic resins used for impregnating the web material are usually thermosetting, this drying of the impregnate simultaneously involves a condensation of the synthetic resin, ie an increase in the molecular weight of the resin. This pre-cure is desirable because it reduces the energy and time required to cure the resin during further processing, particularly when coating a wood-based body with such an impregnate.
Im Stand der Technik - beispielhaft sei auf die EP 0 264 637 A1 verwiesen - werden solche Imprägnate üblicherweise mit erwärmter Luft getrocknet. Dabei gibt die Luft ihre Energie an die beiden Oberflächen des Imprägnats ab, von wo sie ins Innere des Imprägnats wandert. In Folge der Erwärmung des Imprägnats erwärmt sich auch das dem Harz zur Ermöglichung des Impräg- nierens beigemischte Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, wandert zu den Oberflächen des Imprägnats, wo es verdunstet. Da die Wärmeleitung ins Innere des Imprägnats und der Stofftransport des Lösungsmittel zu dessen Oberflächen diffusionskontrolliert ablaufen, stellen sich im Imprägnat ein von den Oberflächen zum Inneren hin abfallender Temperaturgradient und ein vom Inneren zu den Oberflächen hin abfallender Lösungsmittelgradient ein. Da die Trocknung in der industriellen Anwendung im Hinblick auf eine möglichst hohe Produktivität möglichst schnell erfolgen muss, muss die Trocknungsluft eine sehr hohe Temperatur aufweisen. Die hieraus resul- tierende hohe Temperaturdifferenz zwischen den Oberflächen und dem Inneren des Imprägnats zieht vielfältige Nachteile nach sich. Hat man das Imprägnat auf eine vorbestimmte „Restfeuchte" getrocknet, so ist das Imprägnat tatsächlich an den Oberflächen trockener und in seinem Inneren feuchter, als es der Wert des über den gesamten Querschnitt des Imprägnats gemittelten Parameters „Restfeuchte" angibt. Wenn der Trock- nungsgrad, den das Imprägnat an seiner Oberfläche aufweist, das Stapeln solcher Imprägnate bis zu deren Weiterverarbeitung beim Beschichten von Grundkörpern grundsätzlich erlaubt, kann es daher während der Lagerung dennoch zum Verkleben der Imprägnate kommen, da die überschüssige Feuchte aus dem Inneren des Imprägnats zu den Oberflächen diffundiert und dort das Harz wieder klebrig werden lässt. Dieser Effekt begrenzt die maximale Lagerzeit von Imprägnaten.In the prior art - by way of example reference is made to EP 0 264 637 A1 - such impregnates are usually dried with heated air. The air gives off its energy to the two surfaces of the impregnate, from where it migrates into the interior of the impregnate. As a result of the heating of the impregnate, the solvent admixed with the resin to facilitate impregnation, for example, water, also migrates to the surfaces of the impregnate where it evaporates. Since the heat conduction into the interior of the impregnate and the mass transfer of the solvent to its surfaces proceed in a diffusion-controlled manner, a temperature gradient decreasing from the surfaces towards the interior and a solvent gradient decreasing from the interior towards the surfaces occur in the impregnate. Since drying in industrial applications must be carried out as quickly as possible in order to maximize productivity, the drying air must have a very high temperature. The resulting high temperature difference between the surfaces and the interior of the impregnate entails various disadvantages. If the impregnate has been dried to a predetermined "residual moisture", the impregnate is actually drier on the surfaces and more moisturally on the surfaces than the value of the "residual moisture" parameter averaged over the entire cross-section of the impregnate. If the degree of drying which the impregnate has on its surface fundamentally permits the stacking of such impregnates until they are further processed during the coating of base bodies, the impregnation may nevertheless stick during the storage because the excess moisture from the inside of the Impregnate diffused to the surfaces and there makes the resin again sticky. This effect limits the maximum shelf life of impregnates.
Eine Erhöhung des Trocknungsgrades, d.h. eine Reduzierung der Restfeuchte, die diesen Effekt verhindern könnte, ist aber auf Grund der gleich- zeitigen Kondensation des Kunstharzes nicht ohne Weiteres möglich. Insbesondere steigt bei starker Trocknung durch die große Hitzeeinwirkung an der Oberfläche des Imprägnats der Kondensationsgrad unerwünscht stark an. Da sich diese hoch kondensierte Schicht durch den Anstieg der Molmasse im Verlauf der Trocknung zunehmend verfestigt, bildet sich an der Ober- fläche eine kompakte Schicht, obwohl aus dem Inneren des Imprägnats weiterhin Feuchte an die Oberfläche dringt. Der Dampfdruck im Inneren des Materials steigt also immer weiter und durchstößt schließlich die oberflächlich bereits hart gewordene Harzschicht. Es bilden sich Dampfblasen bzw. Krater. Das Aufplatzen der Krater führt zu Staubbildung. Dieser Staub, der aus überhärtetem Harz besteht, verliert den Verbund zum Bahnmaterial verteilt sich in der Trocknungsluft. Dies führt zu Verunreinigung der Anlage und zu einer verringerten Harzausbeute. Im Extremfall wird durch die oberflächliche Hitzeeinwirkung die Harzschicht so weit vorgehärtet, dass in der Weiterverarbeitung die Viskosität des Harzes derart hoch ist, dass die Aus- bildung einer dekorativen Oberfläche gestört ist und sich beispielsweise durch zu geringen Harzfluss in der Weiterverarbeitung offenporige Oberflächen ausbilden. Darüber hinaus kann die Transparenz des Harzes beeinträchtigt werden, weil sich Gelteilchen bilden, welche sich nicht mehr mit der restlichen Harzmatrix verbinden und somit als optische Fehlstellen im Harzverbund erhalten bleiben.An increase in the degree of drying, ie, a reduction in the residual moisture, which could prevent this effect, but is not readily possible due to the simultaneous condensation of the resin. In particular, with strong drying due to the high heat at the surface of the impregnate, the degree of condensation increases undesirably high. Since this highly condensed layer increasingly solidifies as the molecular weight increases during the course of drying, a compact layer forms on the surface, although moisture continues to penetrate from the interior of the impregnate to the surface. The vapor pressure in the interior of the material thus continues to increase and finally penetrates the surface already hard resin layer. It form vapor bubbles or craters. The bursting of the craters leads to dust formation. This dust, which consists of over-hardened resin, loses its bond to the web material in the drying air. This leads to contamination of the system and to a reduced resin yield. In extreme cases, the superficial heat causes the resin layer to be pre-cured to such an extent that the viscosity of the resin is so high that the formation of a decorative surface is disturbed and open-porous surfaces form, for example, due to insufficient resin flow during further processing. In addition, the transparency of the resin can be impaired because gel particles form, which are no longer with the connect remaining resin matrix and thus remain as optical defects in the resin composite.
Die WO 2007/065222 A1 versucht die beschriebenen Nachteile durch Strah- lungstrocknung mittels Nahinfrarotstrahlung (NIR-Strahlung) zu vermeiden. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Verfahren erhebliche Nachteile gegenüber der konventionellen Heißluft-Trocknung besitzt.WO 2007/065222 A1 attempts to avoid the disadvantages described by radiation drying by means of near-infrared radiation (NIR radiation). In practice, however, it has been found that this method has considerable disadvantages compared with conventional hot-air drying.
Ein großer Nachteil des NIR-Trocknungsverfahrens ist die starke Abhängig- keit des Trocknungsgrades von der Farbe des Imprägnats. Dies führt insbesondere beim Trocknen vielfarbiger Dekorpapiere zu nicht akzeptablen Ergebnissen. Nachteilig ist ferner die Notwendigkeit, den Trocknungskanal mit einer Vielzahl von Reflektoren auszustatten, die die Energieausbeute der NIR-Strahlung durch Mehrfachnutzung verbessern sollen. Diese Reflektoren werden durch Kondensatabscheidung und Belagsbildung ständig verunreinigt, so dass sich ein effizienter Prozess auf Dauer nicht aufrecht erhalten lässt. Bereits auf Grund dieser beiden Nachteile lässt sich die NIR-Trock- nung - speziell im industriellen Dauerbetrieb - nicht wirtschaftlich betreiben.A major disadvantage of the NIR drying process is the strong dependency of the degree of drying on the color of the impregnate. This leads to unacceptable results especially when drying multi-colored decorative papers. Another disadvantage is the need to equip the drying channel with a variety of reflectors, which should improve the energy yield of the NIR radiation by multiple use. These reflectors are constantly contaminated by condensation and deposit formation, so that an efficient process can not be sustained in the long run. Already due to these two disadvantages, NIR drying - especially in industrial continuous operation - can not be operated economically.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, mit welchem sich eine gleichmäßigere Trocknung des Imprägnats und eine gleichmäßigere Vorkondensation des Kunstharzes erzielen lässt.In contrast, it is an object of the present invention to provide a method of the generic type, with which a more uniform drying of the impregnate and a more uniform precondensation of the resin can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem das mit Kunstharz getränkte, folienartige Bahnmaterial in einer Behandlungsvorrichtung mit Mikrowellen bestrahlt wird. Es hat sich gezeigt, dass Mikrowellenstrahlung im Unterschied zu NIR- Strahlung von dem mit Kunstharz getränkten Bahnmaterial unabhängig von der jeweiligen Färbung der Oberfläche absorbiert wird, und zwar über die gesamte Dicke des Bahnmaterials hinweg mit im Wesentlichen dem gleichen Absorptionsgrad. Somit ist zur Erwärmung des Inneren des Imprägnats kein von den Oberflächen des Bahnmaterials ausgehender Energietransport erforderlich, sondern es bildet sich ein über die gesamte Dicke des Materials im Wesentlichen konstanter Temperaturverlauf aus. Allenfalls an den Oberflächen des Imprägnats kann es durch die dort stattfindende Verdunstung des Lösungsmittels zu einer lokalen Abkühlung kommen. Allerdings wird diese Abkühlung durch aus dem Inneren des Imprägnats nachgeführtes erwärmtes Lösungsmittel kontinuierlich ausgeglichen. Infolgedessen trocknet das Imprägnat über seine gesamte Dicke im Wesentlichen gleichmäßig, so dass dann, wenn an den Oberflächen ein für die Lagerung geeigneter Trocknungsgrad erreicht ist, sichergestellt ist, dass zumindest dieser Trocknungs- grad auch im Inneren des Imprägnats vorliegt, und verhindert ist, dass das Harz durch aus dem Inneren nachdiffundierendes Lösungsmittel wieder klebrig wird. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass auch die Vorkondensation über die gesamte Dicke des Imprägnats im Wesentlichen gleichmäßig abläuft. Dabei ist durch die an den Oberflächen eher niedrigere Temperatur zudem sichergestellt, dass derjenige Teil des Harzes, der bei der Weiterverarbeitung für die Qualität der Oberfläche entscheidend ist, noch eine ausreichend niedrige Viskosität aufweist, um ohne Porenbildung, Einschluss von Gelteilchen oder dergleichen die Qualität der Oberfläche beeinträchtigenden Effekten als geschlossene Oberfläche voll ausgehärtet zu werden.This object is achieved by a method of the type mentioned, in which the impregnated with resin, film-like sheet material is irradiated in a treatment device with microwaves. It has been found that microwave radiation, unlike NIR radiation, is absorbed by the resin-impregnated sheet material, regardless of the particular coloration of the surface, over the entire thickness of the sheet material with substantially the same degree of absorption. Thus, to heat the interior of the impregnate is not emanating from the surfaces of the web material energy transport but it is formed over the entire thickness of the material substantially constant temperature profile. At most, on the surfaces of the impregnate may occur due to the local evaporation of the solvent to a local cooling. However, this cooling is continuously compensated by heated from the interior of the impregnated heated solvent. As a result, the impregnate dries substantially uniformly over its entire thickness, so that, when a degree of drying suitable for storage is reached on the surfaces, it is ensured that at least this degree of drying is also present in the interior of the impregnate and it is prevented the resin becomes tacky again by solvent that subsequently diffuses out of the interior. At the same time, it is ensured that the precondensation proceeds essentially uniformly over the entire thickness of the impregnate. In addition, it is ensured by the rather lower temperature at the surfaces, that the part of the resin which is crucial for the quality of the surface in the further processing, still has a sufficiently low viscosity to without pore formation, inclusion of gel particles or the like, the quality of Surface impairing effects to be fully cured as a closed surface.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Einsatz von Mikrowellenstrahlung aus der WO 2006/056175 A1 zum Zwecke der Trocknung von Faserplatten grundsätzlich bekannt ist. Allerdings weisen diese Faserplatten eine erheblich größere Dicke auf als die erfindungsgemäß eingesetzten folienartigen Bahnmaterialien. Zudem müssen sie ausschließlich getrocknet werden, während erfindungsgemäß auch die gleichzeitig stattfindende Vorkondensation des Kunstharzes zu berücksichtigen ist.It should be noted at this point that the use of microwave radiation from WO 2006/056175 A1 for the purpose of drying fiberboard is basically known. However, these fiberboards have a significantly greater thickness than the film-like sheet materials used in the invention. In addition, they must be dried exclusively, while according to the invention, the concurrent precondensation of the resin is taken into account.
Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, haben die erfindungsgemäß einge- setzten Imprägnate die Eigenschaft klebrig zu sein, und dies insbesondere dann, wenn das Kunstharz, mit dem das Bahnmaterial getränkt worden ist, noch feucht ist. An Führungselementen anhaftende Rückstände, insbesondere Kunstharz und gegebenenfalls mit diesem verbundenes Fasermaterial, - Q - können aber auf Dauer zu Störungen an der Produktoberfläche oder gar zum Reißen des Bahnmaterials führen. Um derartigen Verunreinigungen der Behandlungsvorrichtung vorbeugen zu können, wird daher vorgeschlagen, das Bahnmaterial kontaktfrei durch die Behandlungsvorrichtung zu führen, vorzugsweise mittels wenigstens eines Luftpolsters, welches beispielsweise mittels Düsenkästen erzeugt werden kann.As already mentioned above, the impregnates used according to the invention have the property of being tacky, especially when the synthetic resin with which the web material has been soaked is still moist. Residues adhering to guide elements, in particular synthetic resin and possibly fiber material connected thereto, - Q - can lead in the long run to disturbances on the product surface or even to the tearing of the web material. In order to be able to prevent such contamination of the treatment device, it is therefore proposed to guide the web material without contact through the treatment device, preferably by means of at least one air cushion, which can be produced for example by means of nozzle boxes.
Die von diesen Düsenkästen ausgestoßene Luft kann ferner dazu genutzt werden, die aus dem Bahnmaterial austretende Feuchtigkeit abzuführen. Zu diesem Zweck braucht also kein zusätzliches Gebläse vorgesehen zu werden, sondern kann ausschließlich durch die von den Düsenkästen ausgestoßene Luft abgeführt werden. Dies vereinfacht und verbilligt den Gesamtaufbau der Behandlungsvorrichtung.The ejected from these nozzle boxes air can also be used to dissipate emerging from the web material moisture. For this purpose, therefore, no additional fan needs to be provided, but can be removed only by the ejected from the nozzle boxes air. This simplifies and reduces the overall structure of the treatment device.
Ist die von den Düsenkästen ausgestoßene Luft erwärmt, so kann sie pro Volumeneinheit mehr Feuchtigkeit aufnehmen und abtransportieren. Vor den Hintergrund der vorstehenden Ausführungen versteht es sich aber, dass die Temperatur des Luftpolsters nicht so hoch sein darf, dass es zu einer Übertrocknung und Überkondensierung der Oberflächen des Bahnmaterials kommt.If the air expelled from the nozzle boxes heated, so they can absorb more moisture per unit volume and carry away. Against the background of the above explanations, however, it is understood that the temperature of the air cushion may not be so high that overdrying and overcondensation of the surfaces of the web material occur.
Da die von den Düsenkästen ausgestoßene Luft erfindungsgemäß ausschließlich zum Abtransport der vom Bahnmaterial abgegebenen Feuchtigkeit bestimmt ist und nicht zum Erwärmen des Imprägnats genutzt wird, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit erheblich geringeren Luftmengen gearbeitet werden. Dies hat entsprechend niedrigere Strömungsgeschwindigkeiten an den Oberflächen des Bahnmaterials zur Folge. Daher besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht die Gefahr, dass an den Oberflächen des Bahnmaterials Aerosole gebildet und von der Oberfläche weg- getragen werden. Auch dies trägt zur Reduzierung der Verunreinigung der Behandlungsvorrichtung bei. Durch die hohe Sättigung der abgeführten Luft mit Feuchte und gleichzeitig durch die Abwesenheit von belagsbildenden Aerosolen ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zudem möglich, die von der Oberfläche des Bahnmaterials abgeführte Feuchte in einem nachgelagerten Schritt zu kon- densieren und somit wiederzugewinnen. Das Kondensat enthält flüchtige niedrigmolekulare Anteile des Imprägnierharzes, die wieder in den Produk- tionsprozess eingeschleust werden können. Dadurch wird die stoffliche und energetische Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht. Außerdem sinkt die Belastung des Abgases mit organischen Substanzen, wodurch die Abgasreinigung entlastet wird bzw. kleiner dimensioniert werden kann.According to the invention, since the air ejected from the nozzle boxes is determined exclusively for the removal of the moisture emitted by the web material and is not used for heating the impregnate, it is possible to work with considerably smaller amounts of air in the method according to the invention. This results in correspondingly lower flow velocities at the surfaces of the web material. Therefore, there is no risk in the method according to the invention that aerosols are formed on the surfaces of the web material and carried away from the surface. This also contributes to the reduction of contamination of the treatment device. Due to the high saturation of the discharged air with moisture and at the same time by the absence of scale-forming aerosols, it is also possible in the method according to the invention to condense the moisture removed from the surface of the web material in a subsequent step and thus to recover it. The condensate contains volatile low-molecular fractions of the impregnating resin, which can be reintroduced into the production process. As a result, the material and energy efficiency of the method according to the invention is further increased. In addition, the load of the exhaust gas with organic substances decreases, whereby the exhaust gas purification is relieved or can be made smaller.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Behandlungsvorrichtung eine Mehrzahl von Mikrowellenabstrahleinheiten umfasst. Die Frequenz der von diesen Abstrahleinheiten abgestrahlten Mikrowellenstrahlung beträgt beispielsweise .zwischen 900 MHz und 18 GHz, vorzugsweise 2,45 GHz. Diese Mehrzahl von Abstrahleinheiten kann zur Erzielung diverser vorteilhafter Effekte genutzt werden. Beispielsweise kann eine noch gleichmäßigere Trocknung und Vorkondensation des Imprägnats erzielt werden, wenn die Mikrowellenabstrahleinheiten beidseits des Bahnmaterials angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ kann dem in Förderrichtung des Imprägnats durch die Behandlungsvorrichtung zunehmenden Trocknungsund Vorkondensationsgrad des Imprägnats dadurch Rechnung getragen werden, dass die Intensität der von den Mikrowellenabstrahleinheiten abgestrahlten Mikrowellenstrahlung in Förderrichtung des Bahnmaterials durch die Behandlungsvorrichtung abnimmt oder in anderer geeigneter Art und Weise variiert.In a further development of the invention, it is proposed that the treatment device comprises a plurality of microwave radiation units. The frequency of the microwave radiation emitted by these emitting units is, for example, between 900 MHz and 18 GHz, preferably 2.45 GHz. This plurality of emission units can be used to achieve various beneficial effects. For example, even more uniform drying and precondensation of the impregnate can be achieved if the microwave radiation units are arranged on both sides of the web material. Additionally or alternatively, the drying and Vorkondensationsgrad of the impregnate increasing in the conveying direction of the impregnation by the treatment device can be taken into account that the intensity of the microwave radiation emitted by the Mikrowellenabstrahleinheiten decreases in the conveying direction of the web material by the treatment device or varies in other suitable manner.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren die Trocknung nicht nur gleichmäßiger, sondern auch schneller vonstatten geht. Dies hat zur Folge, dass der Vorkondensationsgrad des Kunstharzes nach Abschluss der Trocknung niedriger ist als bei den herkömmlichen Trocknungsverfahren. Die gleichmäßige Trocknung ermöglicht es aber, Imprägnate mit besonders niedrigem Kondensationsgrad herzustellen, ohne dass diese Imprägnate eine Klebeneigung aufweisen. Daher braucht dem Kunstharz vor dem Trän- ken des Bahnmaterials weniger Lösungsmittel zugesetzt zu werden, um bei Abschluss der Trocknung einen ausreichend hohen Kondensationsgrad sicherstellen zu können. Es kann also erfindungsgemäß mit viskoseren Harzen gearbeitet werden, als dies nach dem Stand der Technik möglich war. Dies ist insbesondere auf Grund der Einsparung derjenigen Energie von Vorteil, die herkömmlich dafür aufgewendet werden musste, um dem Imprägnat die zusätzlich zugeführte Feuchtigkeit wieder zu entziehen. Die Viskosität des Harzes kann beispielsweise zwischen etwa 20 mPas und etwa 700 mPas, vorzugsweise zwischen etwa 50 mPas und etwa 300 mPas, betragen (jeweils gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter bei einer Messtemperatur von 250C).Surprisingly, it has been found that drying is not only more uniform but also faster by the process according to the invention. As a result, the degree of precondensation of the resin after completion of the drying is lower than in the conventional drying methods. The uniform drying, however, makes it possible to produce impregnates with a particularly low degree of condensation, without these impregnates having a tendency to adhere. Therefore, less solvent needs to be added to the synthetic resin prior to impregnation of the web material to ensure a sufficiently high degree of condensation upon completion of drying. It can therefore be used according to the invention with viscous resins, as was possible in the prior art. This is particularly advantageous because of the saving of that energy which conventionally had to be expended in order to withdraw the additionally supplied moisture from the impregnate. The viscosity of the resin may be, for example, between about 20 mPas and about 700 mPas, preferably between about 50 mPas and about 300 mPas (each measured with a Brookfield viscometer at a measurement temperature of 25 0 C).
Dieser Effekt kann aber auch dazu genutzt werden, ein Imprägnat unter Verwendung eines Kunstharzes herzustellen, das kein Melaminharz enthält, sondern beispielsweise ausschließlich Harnstoffharze. Dies ist auf Grund der mit der Verwendung von Melaminharzen verbundenen hohen Kosten von Vorteil. Bei Einsatz herkömmlicher Trocknungsverfahren konnte auf Basis ausschließlich von Harnstoffharzen wegen des unvermeidbaren hohen Kondensationsgrades kein Imprägnat hergestellt werden, welches über genügend Fließfähigkeit verfügte, um bei der späteren Weiterverarbeitung in einer Beschichtungspresse mit einem Grundkörper eine ausreichendeHowever, this effect can also be used to produce an impregnate using a synthetic resin that contains no melamine resin, but for example, only urea resins. This is advantageous because of the high cost associated with the use of melamine resins. When conventional drying methods were used, no impregnate could be produced based solely on urea resins because of the unavoidable high degree of condensation, which possessed sufficient fluidity to provide adequate subsequent processing in a coating press with a base body
Haftung eingehen zu können. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass die gleichen Imprägnate nach der Trocknung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einen so niedrigen Vorkondensationsgrad aufwiesen, dass die Harnstoffharze über eine so hohe Fließfähigkeit verfügten, dass zwischen dem Imprägnat und dem Grundkörper eine ausreichende Haftung erzielt werden konnte. Nach einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung daher ein Melaminharz-freies Imprägnat. Nachzutragen ist noch, dass als Imprägnierharze insbesondere folgende Harze in Betracht kommen: Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Melamin- Formaldehyd-Harz, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz (MUF), Melamin- Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harz (MUPF), Phenol-Formaldehyd-Harz (PF), Tanninharze, Resorcinol-Formaldehyd-Harze, Silikonharze.To be liable. Surprisingly, however, it has been found that the same impregnates after drying by means of the process of the invention had such a low degree of precondensation that the urea resins had such high flowability that sufficient adhesion could be achieved between the impregnate and the base body. In a further aspect, the invention therefore relates to a melamine resin-free impregnate. It should also be added that the resins which can be used are, in particular, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, melamine-urea-formaldehyde resin (MUF), melamine-urea-phenol-formaldehyde resin (MUPF), Phenol-formaldehyde resin (PF), tannin resins, resorcinol-formaldehyde resins, silicone resins.
Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungbeispiel mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
Figur 1 eine schematische Darstellung einr erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung, mit deren Hilfe das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.1 shows a schematic representation of a treatment device according to the invention, with the aid of which the method according to the invention can be carried out.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ganz allge- mein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Eingang 12a, durch welchen ein Imprägnat 14 in das Gehäuse 12 eintritt, und einem Ausgang 12b, durch welchen das Imprägnat 14 wieder aus dem Gehäuse 12 austritt. Sowohl der Eingang 12a als auch der Ausgang 12b sind von einem Nip 12a1 bzw. 12b1 gebildet, d.h. einem Spalt, den die Rollen eines Rollen- paars 16 bzw. eines Rollenpaars 18 zwischen sich bilden. Die Höhe dieses Spaltes 12a1 bzw. 12b1 ist geringfügig größer bemessen als die Dicke des Imprägnats 14 und beträgt beispielsweise etwa 0,1 mm.In FIG. 1, a treatment device according to the invention is designated generally by 10. It comprises a housing 12 with an inlet 12a, through which an impregnate 14 enters the housing 12, and an outlet 12b, through which the impregnate 14 exits the housing 12 again. Both the input 12a and the output 12b are formed by a nip 12a1 and 12b1, respectively. a gap that forms the roles of a pair of rollers 16 and a pair of rollers 18 between them. The height of this gap 12a1 or 12b1 is dimensioned slightly larger than the thickness of the impregnate 14 and is for example about 0.1 mm.
Im Innenraum 12c des Gehäuses 12 ist das Imprägnat 14 zwischen dem Eingang 12a und dem Ausgang 12b von einem Luftpolster 20 berührungslos geführt. Dieses Luftpolster 20 wird von Düsenkästen 22 erzeugt, denen über eine Zufuhrleitung 24 (in Figur 1 ist nur die Zufuhrleitung 24 des ganz links angeordneten Düsenkastens 22 dargestellt) Luft von einem (nicht dargestellten) Gebläse zugeführt wird. Über Abluftkästen 26 wird die Luft über Abluft- leitungen 28 (in Figur 1 ist nur die Abluftleitung 28 des ganz links angeordneten Abluftkastens 26 dargestellt) wieder aus dem Innenraum 12c des Gehäuses 12 abgeführt. Ferner ist im Innenraum 12c des Gehäuses 12 eine Mehrzahl von Mikrowellenantennen 30 angeordnet, welche das Imprägnat 14 mit Mikrowellen bestrahlen. Die Mikrowellenstrahlung wird von der im Imprägnat 14 enthaltenen Feuchtigkeit im gesamten Volumen des Imprägnats 14 im We- sentlichen gleichmäßig absorbiert. In Folge dessen erwärmt sich die Feuchtigkeit und damit einhergehend auch das Imprägnat 14 einschließlich des Kunstharzes, mit dem das Imprägnat 14 getränkt ist. An den Oberflächen 14a des Imprägnats 14 verdunstet die Feuchtigkeit und es entsteht ein Feuchtigkeitsgradient. Auf Grund dieses Feuchtigkeitsgradienten diffundiert Feuchtigkeit auch aus dem Inneren des Imprägnats 14 an die Oberflächen 14a und verdunstet dort. Wesentlich ist aber, dass die Temperatur über die gesamte Dicke des Imprägnats 14 im Wesentlichen konstant ist, da dies eine gleichmäßige Vorkondensation des Harzes in dem Imprägnat 14 bewirkt.In the interior 12 c of the housing 12, the impregnate 14 between the input 12 a and the output 12 b is guided by an air cushion 20 without contact. This air cushion 20 is generated by nozzle boxes 22, which are supplied via a supply line 24 (in Figure 1, only the supply line 24 of the leftmost nozzle box 22 is shown) air from a (not shown) blower. Via exhaust boxes 26, the air via exhaust air lines 28 (in Figure 1, only the exhaust duct 28 of the leftmost air box 26 is shown) again discharged from the interior 12c of the housing 12. Further, in the inner space 12c of the housing 12, a plurality of microwave antennas 30 are arranged, which irradiate the impregnate 14 with microwaves. The microwave radiation is absorbed substantially uniformly by the moisture contained in the impregnate 14 in the entire volume of the impregnate 14. As a result, the moisture and, consequently, also the impregnate 14, including the synthetic resin with which the impregnate 14 is impregnated, are heated. At the surfaces 14a of the impregnate 14 the moisture evaporates and a moisture gradient develops. Due to this moisture gradient, moisture also diffuses from the interior of the impregnate 14 to the surfaces 14a and evaporates there. It is essential, however, that the temperature over the entire thickness of the impregnate 14 is substantially constant, since this causes a uniform precondensation of the resin in the impregnate 14.
Um die Gleichmäßigkeit der Absorption der Mikrowellenstrahlung zu verbessern, sind die Mikrowellenantennen 30 beidseits des Imprägnats 14 angeordnet, d.h. in der Darstellung von Figur 1 sowohl oberhalb als auch unterhalb des Imprägnats 14. Ferner kann die den Mikrowellenantennen 30 zugeführte Energie von einer Steuereinheit 32 für jede einzelne Mikrowellenantenne 30 gesondert festgelegt und über eine Zufuhrleitung 34 (in Figur 1 ist nur die Zufuhrleitung 34 für die ganz links angeordnete Antenne 30 dargestellt) zugeführt werden. Dies ermöglicht es, im Innenraum 12c des Gehäuses 12 ein gewünschtes Strahlungsintensitätsprofil mit in Förderrich- tung F des Imprägnats 14 variierender Strahlungsintensität festzulegen, beispielsweise ein Profil mit vom Eingang 12a zum Ausgang 12b hin abnehmender Strahlungsintensität.In order to improve the uniformity of the absorption of the microwave radiation, the microwave antennas 30 are arranged on both sides of the impregnate 14, i. In the illustration of Figure 1 both above and below the impregnation 14. Further, the energy supplied to the microwave antennas 30 by a control unit 32 for each individual microwave antenna 30 separately determined and via a supply line 34 (in Figure 1, only the supply line 34 for the shown leftmost antenna 30) are supplied. This makes it possible to define a desired radiation intensity profile in the interior 12c of the housing 12 with a radiation intensity varying in the conveying direction F of the impregnate 14, for example a profile with a radiation intensity decreasing from the entrance 12a to the exit 12b.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, sind auch die Düsenkästen 22 nicht nur unter- halb des Imprägnats 14 angeordnet, sondern alternierend oberhalb und unterhalb. Das Gleiche gilt auch für die Abluftkästen 26. Die von den Düsenkästen 22 ausgestoßene Luft dient nämlich nicht nur zum kontaktfreien Tragen und Führen des Imprägnats 14, sondern auch zum Abführen der Feuchtigkeit, welche von beiden Oberflächen 14a des Imprägnats 14 verdunstet. Die mit Feuchtigkeit beladene Luft wird von den Abluftkästen 26 gesammelt und über die Abluftleitungen 28 einer Kondensationsvorrichtung 36 zugeführt, welche die Feuchtigkeit kondensiert und einem Sammelbehälter 38 zuführt, während sie die entfeuchtete Abluft an eine Abgasnachbehandlungsanlage 40 weiterleitet. Das im Sammelbehälter 38 gesammelte Kondensat kann wieder in den Produktionsprozess rückgeführt werden. As shown in FIG. 1, the nozzle boxes 22 are arranged not only below the impregnation 14, but alternately above and below. The same applies to the exhaust boxes 26. The ejected from the nozzle boxes 22 air is not only used for non-contact carrying and guiding the impregnate 14, but also for discharging the Moisture which evaporates from both surfaces 14 a of the impregnate 14. The moisture-laden air is collected by the exhaust boxes 26 and supplied via the exhaust ducts 28 of a condensing device 36, which condenses the moisture and a collecting tank 38, while it passes the dehumidified exhaust air to an exhaust aftertreatment system 40. The condensate collected in the collecting container 38 can be returned to the production process.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Trocknen und Vorkondensieren von Imprägnaten (14), welche aus mit Kunstharz getränktem, folienartigem Bahnmaterial gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägnat (14) in einer Behandlungsvorrichtung (10) mit Mikrowellen bestrahlt wird.1. A method for drying and precondensing impregnates (14), which are formed from impregnated with synthetic resin, sheet-like sheet material, characterized in that the impregnate (14) is irradiated in a treatment device (10) with microwaves.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägnat (14) kontaktfrei durch die Behandlungsvorrichtung (10) geführt wird, vorzugsweise mittels wenigstens eines Luftpolsters (20).2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnate (14) is guided without contact through the treatment device (10), preferably by means of at least one air cushion (20).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Oberfläche (14a) des Imprägnats (14) abgeführte Feuchte in einer nachgelagerten Kondensationsvorrichtung (36) kondensiert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the of the surface (14a) of the impregnate (14) dissipated moisture in a downstream condensation device (36) is condensed.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung (10) eine Mehrzahl von Mikrowellenabstrahleinheiten (30) umfasst.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the treatment device (10) comprises a plurality of Mikrowellenabstrahleinheiten (30).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenabstrahleinheiten5. The method according to claim 4, characterized in that the Mikrowellenabstrahleinheiten
(30) beidseits des Imprägnats (14) angeordnet sind.(30) on both sides of the impregnate (14) are arranged.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den Mikro- wellenabstrahleinheiten (30) abgestrahlten Mikrowellenstrahlung in6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the intensity of the microwave radiation emitted by the microwave wave units (30) microwave radiation in
Förderrichtung (F) des Imprägnats (14) durch die Behandlungsvorrichtung (10) abnimmt. The conveying direction (F) of the impregnate (14) by the treatment device (10) decreases.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial ein aus Naturfasern oder/und Kunstfasern gebildeter Verbund ist, beispielsweise ein Gelege, eine Matte, ein Gewebe oder dergleichen.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the web material is formed from natural fibers and / or synthetic fibers composite, such as a scrim, a mat, a fabric or the like.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial Papier ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the web material is paper.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz ein wärmehärtendes Kunstharz ist, vorzugsweise ein Aminoplastharz oder ein Phenoplast- harz.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the synthetic resin is a thermosetting resin, preferably an aminoplast resin or a phenolic resin.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial mit einem Kunstharz getränkt wird, dessen Viskosität zwischen etwa 20 mPas und etwa 700 mPas, vorzugsweise zwischen etwa 50 mPas und etwa 300 mPas, beträgt, jeweils gemessen mit einem Brookfield-Viskosi- meter bei einer Messtemperatur von 25°C.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the sheet material is impregnated with a synthetic resin whose viscosity is between about 20 mPas and about 700 mPas, preferably between about 50 mPas and about 300 mPas, each measured with a Brookfield viscometer at a measuring temperature of 25 ° C.
11. Vorrichtung (10) zum Trocknen und Vorkondensieren von Impräg- naten (14), welche aus mit Kunstharz getränktem, folienartigem Bahnmaterial gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Mikrowellen- abstrahleinheit (30) umfasst, welche das Imprägnat (14) mit Mikrowellen bestrahlt.11. Apparatus (10) for drying and precondensing impregnates (14) formed from resin-impregnated sheet-like sheet material, characterized in that it comprises at least one microwave-emitting unit (30) comprising the impregnate (14). irradiated with microwaves.
12. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein weiteres12. The device according to claim 12, characterized in that it at least one further
Vorrichtungsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst. Device feature according to one of claims 1 to 10.
13. Imprägnat (14), welches aus mit Kunstharz getränktem, folienartigem Bahnmaterial gebildet ist, vorzugsweise hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, vorzugsweise unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz kein Melaminharz enthält und vorzugsweise ausschließlich auf Basis von Harnstoffharz gebildet ist. An impregnate (14) formed from resin-impregnated sheet-like sheet material, preferably prepared by the method according to any one of claims 1 to 10, preferably using the apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that the synthetic resin is not a melamine resin contains and is preferably formed exclusively based on urea resin.
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