EP3006174B1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte - Google Patents

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EP3006174B1
EP3006174B1 EP14003450.5A EP14003450A EP3006174B1 EP 3006174 B1 EP3006174 B1 EP 3006174B1 EP 14003450 A EP14003450 A EP 14003450A EP 3006174 B1 EP3006174 B1 EP 3006174B1
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EP
European Patent Office
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wood
fibres
foreign
fibers
intrinsic
Prior art date
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EP14003450.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3006174A1 (de
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Hendrik Hecht
Axel Siebert
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Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec AG
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Publication date
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Priority to ES14003450.5T priority patent/ES2690347T3/es
Priority to PT14003450T priority patent/PT3006174T/pt
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    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27N1/0227—Mixing the material with binding agent using rotating stirrers, e.g. the agent being fed through the shaft of the stirrer
    • B27N1/0254—Mixing the material with binding agent using rotating stirrers, e.g. the agent being fed through the shaft of the stirrer with means for spraying the agent on the material before it is introduced in the mixer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for producing a wood fiber board from process-own wood fibers and process-foreign fibers.
  • the production process at the given production location depends on a variety of local conditions, such as availability of wood, wood assortment, energy costs, Type of energy and / or the permit situation. This multifactorial dependence makes a cost-stable production difficult and thus always represents a certain economic risk for the manufacturer.
  • Wood as a raw material is available worldwide in different availabilities. One challenge is to transport it economically to its destination. It is known to transport wood chips, for example, by ship to the production site and further process there. The costs are comparatively high.
  • the EP 1 623 807 B1 describes a method for producing a wooden material body, in which wood material is cut into wood chips and in which filamentary fiber material is first comminuted into individual fibers. These fibers are then sprinkled into the wood chips and then a binder (glue) is applied at least to the wood chips. The fibers can also be collected first and then mixed with the wood chips.
  • a binder glue
  • the application of a binder is not technically feasible exclusively on the wood chips or at best with a huge technical effort, which leads to the fact that the fibers are glued.
  • the fiber cutting and Beleimvorraumen proposed for this purpose are structurally very complex, therefore expensive and complicated to handle.
  • cellulose-containing fibers are first obtained from a vegetable material and process-external cellulosic fibers are provided from a recycled material such as paper, cardboard, cardboard or pulp. Subsequently, a binder is added to all fibers, the fibers are dried, a nonwoven fabric is formed and the nonwoven fabric is pressed into a wood fiber board. To provide the non-process fibers recycled waste paper is prepared as bales.
  • WO 95/10402 A1 For example, a method of making articles from reinforced composite materials, including wood or cellulosic fibers and plastic, is described.
  • the shredded wood fibers are mixed with plastic in a predetermined ratio.
  • the composites form the main structural components of the finished article.
  • the mixture is then sprinkled into a cake and pressed into a reinforced wood-based product.
  • Reinforcing fibers may be added to the mixture before compression.
  • the plastic melts and combines with the wood fibers.
  • the inventive method differs in that the non-process fibers are not sized, are supplied in a dryer and mixed there with the process-own wood fibers. In this way, on the one hand, the required amount of adhesive can be reduced. On the other hand, an effective like simple supply of non-process fibers to the glued process-own wood fibers realized. In addition, a particularly short time sequence of the steps drying, mixing and transporting is achieved, which also reduces the space requirement of the production plant and its complexity.
  • the non-process fibers are preferably wood fibers. These wood fibers can be sourced from any of the world-wide manufacturers, especially from regions where criteria such as wood availability, the range of wood, the energy costs or the approval situation for the production process - especially in the economic sense - is particularly favorable. This is an advantageous way to reduce the local dependence of the wood fiber board manufacturer of said criteria.
  • non-process fibers It is preferably provided to supply the non-process fibers with a proportion of up to 20 wt .-% based on the fiber mixture. In this way it is achieved that the non-process fibers can be fed without glue, without having to accept qualitative deficits in the production of wood fiber board in purchasing. Beyond that going proportions of process-foreign fibers must preferably be fed to a separate gluing, for example, a dry gluing.
  • the feeding of the non-process fibers via an air stream which has the advantage that the process foreign fibers in the air stream further separated (isolated) takes place.
  • the non-process fibers are separated out before being fed from compressed fiber bales.
  • These compressed fiber bales can also be made in the region with said favorable starting situation, taking advantage of said advantages.
  • the fiber bales can be separated immediately before feeding the separated out of process fibers or have already been separated in a process outside the process. A high degree of flexibility combined with low economic outlay is made possible for the manufacturer.
  • the wood fiber bales are produced, for example, decentralized at a location that is particularly advantageous both in terms of the availability of wood as well as the availability of low-cost energy.
  • the production chain for such wood fiber bales is designed such that initially round wood is crushed into wood chips, these are then washed and cooked and further digested in a refiner to process foreign wood fibers. These process-foreign wood fibers are then dried to a moisture content of 4-12%, preferably 6-9%, based on atro wood, finally pressed into wood fiber bales and optionally airtight and packaged safe transport, wrapped for example with foil or welded.
  • the packaging can be done in a pressing device itself.
  • the wood fiber bales are pressed to a density of 400-500kg / m 3 , which compresses them to an optimal size for transport to the intended board manufacturer.
  • the volume of wood fibers outside the process increases by a factor of 10.
  • the dried, extraneous wood fibers with mold protection and / or swelling protection and / or to acetylate.
  • acetylating agent for example, acetic anhydride can be used, whereby a degree of acetylation of the process-foreign wood fibers of 3% to 30%, preferably 20%, is achieved and thus an insect or fungal attack can be largely excluded.
  • a wood fiber bale produced by the method described is then transported to a wood fiber board manufacturer where it is processed, for example, in a process according to the invention and further processed. It is also conceivable, of course, to produce wood fiber boards exclusively from such wood fiber bales. The possibility of storage at any point subsequent to the manufacturing process is conceivable.
  • the wood fiber bales need not be produced exclusively in specially designated manufacturing process, but the need to produce process-external wood fibers can also be from a per se uninterrupted wood fiber board manufacturing process, for example, overcapacities of a refiner, related and processed as already described to wood fiber bales.
  • the dryer has a pre-dryer and a after-dryer, wherein the non-process fibers are supplied to the glued process-own wood fibers between the pre-dryer and the after-dryer.
  • the drying parameters can be better adjusted to the glued process-own wood fibers and unprimed non-process fibers.
  • the feeding can be done at any point, especially in the last third of the dryer section.
  • the glued process-inherent wood fibers are preferably dried in a pre-dryer before feeding the non-process fibers. In this way it is achieved that the moisture content of the glued process-own wood fibers, the humidity of the subsequently added process-external fibers is equalized. The formation of agglomerates is thereby advantageously largely avoided.
  • the mixing of the process-own wood fibers and the non-process fibers in an air stream is preferred.
  • all fibers are mixed in a technically simple way and transported simultaneously.
  • the drying of at least the process-own wood fibers preferably takes place in a stream of air, whereby at least the process-own wood fibers are dried and transported at the same time.
  • the present system differs by the separation device and in that the feeder unbleached out of process fibers feeds a dryer and the dryer is designed to mix the glued process-own wood fibers and non-sized process foreign fibers ,
  • a transfer device can be provided downstream of the disruption device for transferring the largely separated process-external fibers to the supply device.
  • a separation device is per se, for example, from DE 10 153 175 A1 known.
  • the dryer is formed with a pre-dryer and a after-dryer.
  • a pre-dryer and a after-dryer.
  • a single stage dryer is also suitable in this regard, but it has been found that the higher temperatures of a single stage dryer are detrimental.
  • roundwood 1 is first crushed in a chipper 2 to wood chips HS and washed in an adjoining cooker 3 and cooked.
  • the thus prepared wood chips HS are then transferred to a refiner 4, in which they are digested to process own wood fibers HF.
  • the process-inherent wood fibers HF produced in the refiner 4 are transported to a gluing device 5 and glued there.
  • the gluing is done as wet gluing in a blowline 5.
  • the glued process-own wood fibers HF are then transferred in a stream of air in a dryer 7 and dried in a pre-dryer 8.
  • Unembellished process-foreign fibers FF are supplied in compressed fiber bales to the separating device 14 and fed to one or more feeding devices 15.
  • the separating device 14 consists of an arbitrary multiplicity of separating units 14_1, 14_2,..., 14_n, wherein each separating unit consists of a feeding device 15, a subsequent tearing device 16 and a breaking-up device 17.
  • each separating unit 14_1, 14 2,..., 14_n the fiber bales which have been discontinued there are separated into largely separated, process-independent fibers FF and subsequently transported further in a feed device 6 in an air stream.
  • a separating device 14 is, for example, by the company Spezialmaschinen Dr. med. Otto Angleitner, 4600 Wels, Austria, sold under the name DOA-Fasermischstrom.
  • the unwelded non-process fibers FF are fed to the dryer 7 via the feeder 6.
  • the feeding device 6 closes between the pre-dryer 8 and the after-dryer 9 in the intake of the after-dryer 9.
  • the after-dryer 9 which likewise functions as a mixer, the process-inherent wood fibers HF and the non-process fibers FF are mixed in a stream of air to form a fiber mixture FG and optionally further dried.
  • the fiber mixture FG is transported to a sifter 10, from which it then enters a spreader 11. About the spreader 11, the fiber mixture FG is scattered on a circulating conveyor not shown here in detail to a fiber cake.
  • This fiber cake is passed over the conveyor belt through a pre-press 12 and then fed to the hot press 13, in which the fiber cake is pressed under high pressure and high temperature to a fiberboard of desired thickness.
  • the adhesive melts on KL and combines wood fibers HF and process foreign fibers FF together.
  • the glued process-own wood fibers HF are dried in the pre-dryer 8, when the non-process fibers FF are fed into the dryer 7, substantially no agglomerates are formed from process-rich wood fibers HF and unwelded non-process fibers FF which are no longer sizing at the time. In this way, during mixing, a particularly homogeneous fiber mixture FG is achieved, in which the glued process-own wood fibers HF and non-glued process-foreign fibers FF are largely isolated. A connection of the non-process fibers FF with a binder takes place only during pressing, during which the binder associated with the process-own wood fibers HF (glue) melts.
  • the DOA fiber blending plant theoretically allows any number of fiber bales of different types of wood and / or natural and artificial fiber materials to be given up and split in parallel and continuously, which are suitable for bonding with the adhesive KL.
  • the different fiber contents can be added as desired to achieve the desired product properties by an accurate mixing ratio.
  • a substitution of high-quality raw and substitute materials with inexpensive fibers of cotton or fabric, plastics, annual plants, glass or rock wool is also possible with this method.
  • the board weight is to be reduced compared to a conventional wood fiber board, it is possible to use non-process fibers having a lower density than the process-own wood fibers used.
  • the bending strength is to be increased compared to a conventional wood fiber board, it is advisable, for example, to use glass fibers as process-external fibers.
  • the feeding of particles, for example to increase the strength, to the process-own wood fibers HF, to the process-external fibers FF, to the fiber mixture FG or as a sole addition to the process-own wood fibers HF is likewise made possible.
  • the air flow in the feeder 6 is particularly suitable in this regard.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern.
  • Unter prozesseigenen Holzfasern werden dabei solche Fasern verstanden, die in einem an sich ununterbrochenen Herstellungsprozess beim Holzfaserplattenhersteller aus einem Rohmaterial wie beispielsweise Holzhackschnitzeln gewonnen und weiterverarbeitet werden. Die prozessfremden Fasern werden in einem externen Produktionsverfahren hergestellt und dem Herstellungsprozess erst beim Holzfaserplattenhersteller zugeführt.
  • Bei der Herstellung von Holzfaserplatten werden prozesseigene Holzfasern im stationären Prozess hergestellt und zu Holzfaserplatten verarbeitet. Die Prozesskette zur Herstellung umfasst dabei immer die folgenden Schritte:
    • Zerfasern von zerkleinertem Rohmaterial zu prozesseigenen Holzfasern,
    • Zugeben eines Bindemittels (Leim) zu den prozesseigenen Holzfasern,
    • Trocknen der beleimten prozesseigenen Holzfasern,
    • Streuen der prozesseigenen Holzfasern zu einem Faserkuchen und
    • Verpressen des Faserkuchens zu einer Faserplatte.
  • Dabei hängt der Produktionsprozess am gegebenen Produktionsstandort von einer Vielzahl örtlicher Gegebenheiten, wie Holzverfügbarkeit, Holzsortiment, Energiekosten, Energieart und/oder der Genehmigungssituation, ab. Diese multifaktorielle Abhängigkeit erschwert eine kostenstabile Herstellung und stellt damit stets ein gewisses wirtschaftliches Risiko für den Hersteller dar.
  • Holz als Rohstoff ist weltweit in unterschiedlichen Verfügbarkeiten vorhanden. Eine Herausforderung dabei ist, es wirtschaftlich zum Zielort zu transportieren. Es ist bekannt, Holzhackschnitzel beispielsweise mit einem Schiff zum Produktionsstandort zu transportieren und dort weiterzuverarbeiten. Die Kosten hierfür sind vergleichsweise hoch.
  • Die EP 1 623 807 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffkörpers, bei dem Holzmaterial zu Holzspänen zerspant wird und bei dem fadenförmiges Fasermaterial zunächst zu einzelnen Fasern zerkleinert wird. Diese Fasern werden dann in die Holzspäne eingestreut und anschließend wird zumindest auf die Holzspäne ein Bindemittel (Leim) aufgebracht. Dabei können die Fasern auch zunächst gesammelt und anschließend mit den Holzspänen vermischt werden. Mit dem beschriebenen Verfahren ist das Aufbringen eines Bindemittels ausschließlich auf die Holzspäne technisch nicht oder allenfalls mit einem enormen technischen Aufwand umsetzbar, was dazu führt, dass auch die Fasern beleimt werden. Des Weiteren lassen sich mit diesem Verfahren möglicherweise Fasern gezielt zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften einbringen, eine vollständige Verteilung und gute Vermischung von Fasern und Holzspänen in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren ist aber auch nur mit unvertretbar hohem Aufwand möglich. Die hierzu vorgeschlagenen Faserschneid- und Beleimvorrichtungen sind konstruktiv sehr aufwendig aufgebaut, deshalb teuer und in ihrer Handhabung kompliziert.
  • In der DE 10 2006 062 285 A1 ist eine Faserplatte und ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben. Hierbei werden zunächst zellulosehaltige Fasern aus einem pflanzlichen Material gewonnen sowie prozessfremde zellulosehaltige Fasern aus einem Altstoff wie Papier, Pappe, Karton oder Zellstoff bereitgestellt. Anschließend wird allen Fasern ein Bindemittel zugegeben, die Fasern getrocknet, ein Faservlies gebildet und das Faservlies zu einer Holzfaserplatte verpresst. Zur Bereitstellung der prozessfremden Fasern wird als Ballen angeliefertes Altpapier aufbereitet.
  • In der DE 10 153 175 A1 wird ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von profilierten mit Echtholzprodukten vergleichbaren Formteilen beschrieben. Bei dem Verfahren werden angelieferte Holzfaserballen zu verarbeitungsfähigen Fasern aufbereitet, dosiert mit einem Bindemittel beleimt, zu einem definierten Vlies geformt, vorverdichtet, besäumt und in einer Deckpresse zu einem Formteil verpresst. Dafür ist vorgesehen, die Formteile vollständig aus den Fasern der angelieferten Holzfaserballen zu fertigen und die Gesamtheit der Fasern zu beleimen.
  • In der WO 95/10402 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus verstärkten Verbundmaterialien, einschließlich Holz oder Zellulosefasern und Kunststoff beschrieben. Die zerkleinerten Holzfasern werden mit Kunststoff in einem vorbestimmten Verhältnis vermischt. Die Verbundwerkstoffe bilden die Hauptstrukturkomponenten des fertigen Gegenstandes. Das Gemisch wird anschließend zu einem Kuchen gestreut und zu einem verstärkten Holzwerkstoffprodukt verpresst. Dem Gemisch können vor dem Verpressen noch Verstärkungsfasern zugegeben werden. Beim Verpressen schmilzt der Kunststoff auf und verbindet sich mit den Holzfasern.
  • In der DE 12 35 573 B wird ein Verfahren offenbart, bei dem nur ein Teil der Späne beleimt wird und diese nassen beleimten Späne dann mit trockenen unbeleimten Spänen vermischt werden. Die Mischung wird zu einem Kuchen gestreut und anschließend verpresst.
  • Aus der US 5,641,819 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem zunächst kleinere Partikel oder Fasern beleimt und anschließend mit größeren und vorzugsweise unbeleimten Komponenten vermischt wird, ohne nochmals Leim zuzugeben. Bevor die unbeleimten Fasern mit den beleimten Fasern gemischt werden, können die beleimten Fasern teilweise ausgehärtet werden. Aus dem Gemisch wird anschließend eine Holzwerkstoffplatte oder eine Faserplatte hergestellt werden.
  • Die bekannten Herstellungsverfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten unter Einbeziehung von prozessfremden Fasern sehen vor, alle Fasern zu beleimen. Dadurch werden auf der einen Seite auf technisch einfache Weise homogene Festigkeitseigenschaften der Endprodukte bei gleichzeitig hohem Qualitätsstandard erreicht. Auf der anderen Seite wird dafür ein höherer Anteil an Bindemittel (Leim) benötigt, der den Herstellungsprozess aufgrund der höheren Material- und Energiekosten verteuert.
  • Hiervon ausgehend soll ein Verfahren zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern angegeben werden, mit dem eine einfache, gleichzeitig kostensenkende und sichere Produktion von Holzfaserplatten ermöglicht wird. Ferner soll eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anlage angegeben werden.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
    1. a) Zerfasern von Holzhackschnitzeln in einem Refiner zu prozesseigenen Holzfasern,
    2. b) Transportieren der im Refiner erzeugten prozesseigenen Holzfasern in eine Beleimvorrichtung,
    3. c) Beleimen der prozesseigenen Holzfasern mit einem Klebstoff,
    4. d) Transportieren der beleimten prozesseigenen Holzfasern in einen Trockner,
    5. e) Zuführen der unbeleimten prozessfremden Fasern in den Trockner, wobei die unbeleimten prozessfremden Fasern vor dem Zuführen aus verpressten Faserballen herausgetrennt werden,
    6. f) Mischen der prozesseigenen Holzfasern und der prozessfremden Fasern zu einem Fasergemisch in dem Trockner,
    7. g) Transportieren des Fasergemischs in eine Streuvorrichtung,
    8. h) Streuen des Fasergemischs zu einem Faserkuchen,
    9. i) Verpressen des Faserkuchens zu einer Holzfaserplatte gewünschter Dicke in einer Heißpresse.
  • Von einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Holzfaserplatte unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, dass die prozessfremden Fasern unbeleimt sind, in einem Trockner zugeführt werden und dort mit den prozesseigenen Holzfasern vermischt werden. Auf diese Weise kann zum einen die benötigte Menge an Klebstoff reduziert werden. Zum anderen wird eine effektive wie einfache Zuführung der prozessfremden Fasern zu den beleimten prozesseigenen Holzfasern realisiert. Darüber hinaus wird eine besonders kurze zeitliche Abfolge der Verfahrensschritte Trocknen, Vermischen und Transportieren erreicht, was zudem den Platzbedarf der Produktionsanlage sowie deren Komplexität reduziert.
  • Die prozessfremden Fasern sind vorzugsweise Holzfasern. Diese Holzfasern können von beliebigen, weltweit ansässigen Herstellern bezogen werden, insbesondere aus Regionen, in denen Kriterien wie Holzverfügbarkeit, das Holzsortiment, die Energiekosten oder die Genehmigungssituation für den Produktionsprozess - insbesondere im wirtschaftlichen Sinne - besonders günstig ist. Dies stellt eine vorteilhafte Möglichkeit dar, die örtliche Abhängigkeit des Holzfaserplattenherstellers von besagten Kriterien zu mindern.
  • Es ist vorzugsweise vorgesehen, die prozessfremden Fasern mit einem Anteil von bis zu 20 Gew.-% bezogen auf das Fasergemisch zuzuführen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die prozessfremden Fasern unbeleimt zugeführt werden können, ohne qualitative Defizite bei der Herstellung der Holzfaserplatte in Kauf nehmen zu müssen. Darüber hinaus gehende Anteile an prozessfremden Fasern müssen vorzugsweise einer separaten Beleimung, beispielsweise einer Trockenbeleimung zugeführt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Zuführen der prozessfremden Fasern über einen Luftstrom, was den Vorteil hat, dass die prozessfremden Fasern in dem Luftstrom weiter aufgetrennt (vereinzelt) werden.
  • Die prozessfremden Fasern werden vor dem Zuführen aus verpressten Faserballen herausgetrennt. Diese verpressten Faserballen können etwa auch in der Region mit besagter günstiger Ausgangssituation, unter Ausnutzung der besagten Vorteile, hergestellt werden. Dabei können die Faserballen unmittelbar vor dem Zuführen der daraus herausgetrennten prozessfremden Fasern aufgetrennt werden oder bereits in einem prozessfremden Verfahren aufgetrennt worden sein. Eine hohe Flexibilität bei gleichzeitig geringem wirtschaftlichem Aufwand wird dem Hersteller dadurch ermöglicht.
  • Insbesondere bei der Verwendung von Holzfaserballen, bestehend aus prozessfremden Holzfasern, werden die Holzfaserballen beispielsweise dezentral an einem Standort hergestellt, der bevorzugt sowohl bezogen auf die Verfügbarkeit von Holz als auch auf die Verfügbarkeit von kostengünstiger Energie besonders vorteilhaft ist. Die Herstellungskette für solche Holzfaserballen ist derart ausgestaltet, dass zunächst Rundholz zu Holzhackschnitzeln zerkleinert wird, diese anschließend gewaschen und gekocht und weiter in einem Refiner zu prozessfremden Holzfasern aufgeschlossen werden. Diese prozessfremden Holzfasern werden im Anschluss auf eine Feuchte von 4-12%, bevorzugt 6-9%, bezogen auf atro Holz getrocknet, abschließend zu Holzfaserballen gepresst sowie optional luftdicht und transportsicher verpackt, beispielsweise mit Folie umwickelt oder eingeschweißt. Das Verpacken kann dabei in einer Pressvorrichtung selbst erfolgen. Die Holzfaserballen werden auf eine Dichte von 400-500kg/m3 gepresst, womit diese für den Transport zum vorgesehenen Holzfaserplattenhersteller auf eine optimale Größe komprimiert werden. Beim Aufreißen derart verdichteter Holzfaserballen und weitgehendem Vereinzeln der prozessfremden Holzfasern in einem erfindungsgemäßen Verfahren, vergrößert sich das Volumen an prozessfremden Holzfasern um den Faktor 10.
  • Es ist des Weiteren denkbar, die getrockneten prozessfremden Holzfasern mit einem Schimmelschutz und/oder mit einem Quellschutz zu versehen und/oder zu acetylieren. Als Acetylierungsmittel kann beispielsweise Essigsäureanhydrid verwendet werden, womit ein Acetylierungsgrad der prozessfremden Holzfasern von 3% bis 30%, bevorzugt 20%, erreicht wird und somit ein Insekten- oder Pilzbefall weitgehend ausgeschlossen werden kann. Ein nach dem beschriebenen Verfahren hergestellter Holzfaserballen wird daraufhin zu einem Holzfaserplattenhersteller transportiert und dort beispielsweise in einem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereitet und weiterverarbeitet. Denkbar ist natürlich auch, Holzfaserplatten ausschließlich aus solchen Holzfaserballen herzustellen. Dabei ist die Möglichkeit der Lagerung an jeder Stelle anschließend an das Herstellungsverfahren denkbar. Die Holzfaserballen müssen dabei nicht ausschließlich in speziell dafür vorgesehenen Herstellungsverfahren hergestellt worden sein, sondern die zur Herstellung benötigten prozessfremden Holzfasern können ebenso aus einem an sich ununterbrochenen Holzfaserplattenherstellungsprozess, beispielsweise bei Überkapazitäten eines Refiners, bezogen und wie bereits beschrieben zu Holzfaserballen weiterverarbeitet werden.
  • Vorzugsweise weist der Trockner einen Vortrockner und einen Nachtrockner auf, wobei die prozessfremden Fasern den beleimten prozesseigenen Holzfasern zwischen dem Vor- und dem Nachtrockner zugeführt werden. Dadurch können die Trocknungsparameter besser auf die beleimten prozesseigenen Holzfasern und die unbeleimten prozessfremden Fasern eingestellt werden. Bei einem einstufigen Trockner kann das Zuführen an beliebiger Stelle erfolgen, insbesondere im letzten Drittel der Trocknerstrecke.
  • Die beleimten prozesseigenen Holzfasern werden vorzugsweise vor dem Zuführen der prozessfremden Fasern in einem Vortrockner getrocknet. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Feuchte der beleimten prozesseigenen Holzfasern, der Feuchte der im Anschluss zugeführten prozessfremden Fasern angeglichen wird. Die Bildung von Agglomeraten wird dadurch vorteilhafterweise weitgehend vermieden.
  • Vorzugsweise erfolgt das Mischen der prozesseigenen Holzfasern und der prozessfremden Fasern in einem Luftstrom. Dadurch werden alle Fasern auf technisch einfache Weise vermischt und zeitgleich weitertransportiert.
  • Das Trocknen zumindest der prozesseigenen Holzfasern findet vorzugsweise in einem Luftstrom statt, wodurch zumindest die prozesseigenen Holzfasern getrocknet und zeitgleich weitertransportiert werden.
  • Eine Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen und prozessfremden Fasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
    1. a. einem Refiner zum Aufschließen von Holzhackschnitzeln zu prozesseigenen Holzfasern,
    2. b. einer Beleimvorrichtung zum Beleimen der im Refiner erzeugten prozesseigenen Holzfasern,
    3. c. einem Trockner zum Trocknen zumindest der beleimten prozesseigenen Holzfasern und zum Mischen der beleimten prozesseigenen Holzfasern und der prozessfremden Fasern zu einem Fasergemisch,
    4. d. einer in den Trockner führenden Zuführvorrichtung zum Zuführen der unbeleimten prozessfremden Fasern in den Trockner,
    5. e. einer der Zuführvorrichtung vorgeordneten Auftrennvorrichtung zum Auftrennen von verpressten Faserballen, bestehend aus prozessfremden Fasern in weitgehend vereinzelte prozessfremden Fasern mit:
      • e1. eine Aufreißvorrichtung zum Aufreißen der Faserballen,
      • e2. eine Aufschlussvorrichtung zum Aufschließen der aufgerissenen Faserballen zu weitgehend vereinzelten prozessfremden Fasern,
    6. f. Streuvorrichtung zum Streuen des Fasergemischs zu einem Faserkuchen,
    7. g. einer Heißpresse zum Verpressen des Faserkuchens zu einer Holzfaserplatte gewünschter Dicke.
  • Von einer herkömmlichen Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern unterscheidet sich die vorliegende Anlage durch die Auftrennvorrichtung und dadurch, dass die Zuführvorrichtung unbeleimte prozessfremde Fasern einem Trockner zuführt und der Trockner ausgebildet ist, die beleimten prozesseigenen Holzfasern und unbeleimten prozessfremden Fasern zu mischen.
  • Optional kann eine Übergabevorrichtung nach der Aufschlussvorrichtung zum Übergeben der weitgehend vereinzelten prozessfremden Fasern an die Zuführvorrichtung vorgesehen werden. Eine derartige Auftrennvorrichtung ist an sich beispielsweise aus der DE 10 153 175 A1 bekannt.
  • Vorzugsweise ist der Trockner mit einem Vortrockner und einem Nachtrockner ausgebildet. Auf diese Weise wird eine optimale Feuchteanpassung der beleimten prozesseigenen Holzfasern und der prozessfremden Fasern erreicht. Ein einstufiger Trockner ist diesbezüglich ebenfalls geeignet, es hat sich jedoch gezeigt, dass die höheren Temperaturen eines einstufigen Trockners nachteilig sind.
  • Mit Hilfe eines Prozessschemas zur Herstellung einer Holzfaserplatte mit prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend erläutert werden.
  • Bereitgestelltes Rundholz 1 wird zuerst in einem Zerspaner 2 zu Holzhackschnitzel HS zerkleinert und in einem daran anschließenden Kocher 3 gewaschen und gekocht. Die so vorbereiteten Holzhackschnitzel HS werden dann in einen Refiner 4 überführt, in dem sie zu prozesseigenen Holzfasern HF aufgeschlossen werden. Die im Refiner 4 erzeugten prozesseigenen Holzfasern HF werden in eine Beleimvorrichtung 5 transportiert und dort beleimt. Die Beleimung erfolgt als Nassbeleimung in einer Blowline 5. Die beleimten prozesseigenen Holzfasern HF werden darauf in einem Luftstrom in einen Trockner 7 überführt und in einem Vortrockner 8 getrocknet. Unbeleimte prozessfremde Fasern FF werden in verpressten Faserballen zur Auftrennvorrichtung 14 geliefert und einer oder mehreren Aufgabevorrichtungen 15 aufgegeben. Die Auftrennvorrichtung 14 besteht dabei aus einer beliebigen Vielzahl von Auftrenneinheiten 14_1, 14_2, ..., 14_n, wobei jede Auftrenneinheit aus einer Aufgabevorrichtung 15, einer anschließenden Aufreißvorrichtung 16 und einer Aufschließvorrichtung 17 besteht. In jeder Auftrenneinheit 14_1, 14 2, ..., 14_n werden die dort aufgegebenen Faserballen zu weitgehend vereinzelten prozessfremden Fasern FF aufgetrennt und im Anschluss in einer Zuführvorrichtung 6 in einem Luftstrom weitertransportiert. Eine derartige Auftrennvorrichtung 14 wird beispielsweise von der Firma Spezialmaschinen Dr. Otto Angleitner, 4600 Wels, Österreich, unter der Bezeichnung DOA-Fasermischanlage vertrieben. Die unbeleimten prozessfremden Fasern FF werden dem Trockner 7 über die Zuführvorrichtung 6 zugeführt. Die Zuführvorrichtung 6 schließt dabei zwischen dem Vortrockner 8 und dem Nachtrockner 9 im Ansaugbereich des Nachtrockners 9 an. Im Nachtrockner 9, der gleichermaßen als Mischer fungiert, werden die prozesseigenen Holzfasern HF und die prozessfremden Fasern FF in einem Luftstrom zu einem Fasergemisch FG vermischt und gegebenenfalls nachgetrocknet. Nach Durchlaufen des Nachtrockners 9 bzw. Mischers wird das Fasergemisch FG zu einem Sichter 10 transportiert, von dem aus es dann in eine Streuvorrichtung 11 gelangt. Über die Streuvorrichtung 11 wird das Fasergemisch FG auf ein hier nicht näher dargestelltes umlaufendes Transportband zu einem Faserkuchen gestreut. Dieser Faserkuchen wird über das Transportband durch eine Vorpresse 12 geführt und dann der Heißpresse 13 zugeleitet, in der der Faserkuchen unter hohem Druck und hoher Temperatur zu einer Holzfaserplatte gewünschter Dicke verpresst wird. Hierbei schmilzt der Klebstoff KL auf und verbindet Holzfasern HF und prozessfremde Fasern FF miteinander.
  • Dadurch, dass die beleimten prozesseigenen Holzfasern HF in dem Vortrockner 8 getrocknet werden, werden beim Zuführen der prozessfremden Fasern FF in den Trockner 7 weitgehend keine Agglomerate, aus zu dem Zeitpunkt nicht mehr leimnassen prozesseigenen Holzfasern HF und unbeleimten prozessfremden Fasern FF, gebildet. Auf diese Weise wird beim Mischen ein besonders homogenes Fasergemisch FG erreicht, in dem die beleimten prozesseigenen Holzfasern HF und unbeleimten prozessfremden Fasern FF weitgehend vereinzelt vorliegen. Eine Verbindung der prozessfremden Fasern FF mit einem Bindemittel findet erst beim Verpressen statt, während dessen das mit den prozesseigenen Holzfasern HF verbundene Bindemittel (Leim) schmilzt.
  • Mit der DOA-Fasermischanlage können theoretisch beliebig viele Faserballen aus unterschiedlichen Holzarten und/oder natürlichen sowie künstlichen Fasermaterialien parallel sowie kontinuierlich aufgeben und aufgetrennt werden, die geeignet sind mit dem Klebstoff KL zu binden. Mit einer oder mehreren nicht näher dargestellten Wiegevorrichtungen WV können die unterschiedlichen Faseranteile nach Belieben beigefügt werden, um die gewünschten Produkteigenschaften durch ein genaues Mischungsverhältnis zu erreichen. Eine Substitution hochwertiger Roh- und Ersatzstoffe mit kostengünstigen Fasern aus Baumwolle bzw. Stoff, Kunststoffen, Einjahrespflanzen, Glas- oder Steinwolle ist mit diesem Verfahren ebenfalls möglich. Wenn das Plattengewicht gegenüber einer herkömmlichen Holzfaserplatte reduziert werden soll, bietet es sich an prozessfremde Fasern mit einer geringeren Dichte als die verwendeten prozesseigenen Holzfasern zu verwenden. Soll die Biegefestigkeit gegenüber einer herkömmlichen Holzfaserplatte erhöht werden, bietet es sich beispielsweise an, als prozessfremde Fasern Glasfasern zu verwenden.
  • Eine hohe Flexibilität, aufgrund der Möglichkeit die Faserart kurzfristig auch während einer laufenden Produktion zu wechseln, ist darüber hinaus jederzeit gegeben.
  • Das Zuführen von Partikeln, beispielsweise zur Steigerung der Festigkeit, zu den prozesseigenen Holzfasern HF, zu den prozessfremden Fasern FF, zu dem Fasergemisch FG oder als alleiniger Zusatz zu den prozesseigenen Holzfasern HF wird ebenso ermöglicht. Der Luftstrom in der Zuführvorrichtung 6 ist diesbezüglich besonders geeignet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rundholz
    2
    Zerspaner
    3
    Kocher
    4
    Refiner
    5
    Beleimvorrichtung/Blowline
    6
    Zuführvorrichtung
    7
    Trockner
    8
    Vortrockner
    9
    Nachtrockner/Mischer
    10
    Sichter
    11
    Streuvorrichtung
    12
    Vorpresse
    13
    Heißpresse
    14
    Auftrennvorrichtung
    14_1
    erste Auftrenneinheit
    14_2
    zweite Auftrenneinheit
    14_n
    letzte Auftrenneinheit
    15
    Aufgabevorrichtung
    16
    Aufreißvorrichtung
    17
    Aufschließvorrichtung
    FF
    prozessfremde Fasern
    FG
    Fasergemisch
    HF
    Holzfasern
    HS
    Holzhackschnitzel
    KL
    Klebstoff
    WV
    Wiegevorrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern mit folgenden Schritten:
    a) Zerfasern von Holzhackschnitzeln (HS) in einem Refiner (4) zu prozesseigenen Holzfasern (HF),
    b) Transportieren der im Refiner (4) erzeugten prozesseigenen Holzfasern (HF) in eine Beleimvorrichtung (5),
    c) Beleimen der prozesseigenen Holzfasern (HF) mit einem Klebstoff (KL),
    d) Transportieren der beleimten prozesseigenen Holzfasern (HF) in einen Trockner (7),
    e) Zuführen der unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) in den Trockner (7), wobei die unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) vor dem Zuführen aus verpressten Faserballen herausgetrennt werden,
    f) Mischen der prozesseigenen Holzfasern (HF) und der prozessfremden Fasern (FF) zu einem Fasergemisch (FG) in dem Trockner (7),
    g) Transportieren des Fasergemischs (FG) in eine Streuvorrichtung (11),
    h) Streuen des Fasergemischs (FG) zu einem Faserkuchen,
    i) Verpressen des Faserkuchens zu einer Holzfaserplatte gewünschter Dicke in einer Heißpresse (13).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) Holzfasern sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) mit einem Anteil von bis zu 20 Gew.-% bezogen auf das Fasergemisch (FG) zugeführt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) in einem Luftstrom zugeführt werden.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (7) einen Vortrockner (8) und einen Nachtrockner (9) aufweist und die unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) zwischen dem Vortrockner (8) und dem Nachtrockner (9) zugeführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die prozesseigenen Holzfasern (HF) vor dem Zuführen der prozessfremden Fasern (FF) im Vortrockner (8) getrocknet werden.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischen der prozesseigenen Holzfasern (HF) und der prozessfremden Fasern (FF) in einem Luftstrom erfolgt.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der prozesseigenen Holzfasern (HF) in einem Luftstrom erfolgt.
  9. Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte aus prozesseigenen Holzfasern und prozessfremden Fasern nach einem Verfahren gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche mit:
    a. einem Refiner (4) zum Aufschließen von Holzhackschnitzeln (HS) zu prozesseigenen Holzfasern (HF),
    b. einer Beleimvorrichtung (5) zum Beleimen der im Refiner (4) erzeugten prozesseigenen Holzfasern (HF),
    c. einem Trockner (7) zum Trocknen zumindest der beleimten prozesseigenen Holzfasern (HF) und zum Mischen der beleimten prozesseigenen Holzfasern (HF) und der prozessfremden Fasern (FF) zu einem Fasergemisch (FG),
    d. deiner in den Trockner (7) führenden Zuführvorrichtung (6) zum Zuführen der unbeleimten prozessfremden Fasern (FF) in den Trockner (7),
    e. einer der Zuführvorrichtung (6) vorgeordnete Auftrennvorrichtung (14), zum Auftrennen von verpressten Faserballen, bestehend aus prozessfremden Fasern (FF), in weitgehend vereinzelte prozessfremde Fasern (FF) mit:
    e1. einer Aufreißvorrichtung (16) zum Aufreißen der Ballen,
    e2. einer Aufschließvorrichtung (17) zum Aufschließen der aufgerissenen Ballen zu weitgehend vereinzelten prozessfremden Fasern (FF).
    f. einer Streuvorrichtung (11) zum Streuen des Fasergemischs (FG) zu einem Faserkuchen,
    g. einer Heißpresse (13) zum Verpressen des Faserkuchens zu einer Holzfaserplatte gewünschter Dicke.
  10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (7) mit einem Vortrockner (8) und einem Nachtrockner (9) ausgebildet ist.
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