EP4683776A1 - Holzfaserplatte und verfahren zur herstellung einer holzfaserplatte - Google Patents

Holzfaserplatte und verfahren zur herstellung einer holzfaserplatte

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EP4683776A1
EP4683776A1 EP24711236.0A EP24711236A EP4683776A1 EP 4683776 A1 EP4683776 A1 EP 4683776A1 EP 24711236 A EP24711236 A EP 24711236A EP 4683776 A1 EP4683776 A1 EP 4683776A1
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EP
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coffee grounds
wood
wood fiber
coffee
urea
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Pending
Application number
EP24711236.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Claudia Maria HEINZL
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STURC Sustainability Traceability Upcycling Resource Efficiency Coffee Ground Og
Original Assignee
STURC Sustainability Traceability Upcycling Resource Efficiency Coffee Ground Og
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Filing date
Publication date
Application filed by STURC Sustainability Traceability Upcycling Resource Efficiency Coffee Ground Og filed Critical STURC Sustainability Traceability Upcycling Resource Efficiency Coffee Ground Og
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a wood fiber board with coffee grounds and a method for producing the same.
  • the resource "wood” has become valuable worldwide and especially in Europe due to climate change, as many trees are under massive threat due to heat and drought. Pests are also spreading extremely quickly, so that forests have to be cleared, but subsequent reforestation takes decades. Wood should also be used as sparingly as possible with regard to the CO 2 balance.
  • the task of the present invention is to provide a wood fiber board that requires less of the natural resource wood and yet has satisfactory product properties, some of which even comply with relevant standards, and can be manufactured in conventional production facilities.
  • This object is achieved with a wood fiber board with the features of claim 1.
  • This object is further achieved with a method with the features of claim 16 and claim 19.
  • the invention further relates to the use of a wood fiber board produced according to claim 19 for the construction and furniture industry.
  • Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
  • the invention essentially consists in the wood fiber board having coffee grounds as a solid component in addition to wood fibers. Tests (see below) have shown that a proportion of coffee grounds of up to 80% by weight produces acceptable strength values.
  • the solids content of the board according to the invention can accordingly have up to 80 wt.% and accordingly 20 wt.% or more of wood fibers.
  • a proportion of coffee grounds between 20 wt.% and 45 wt.% is preferred in the invention, because in this case strength values are achieved that correspond to the standards of a pure wood fiber board.
  • coffee grounds are preferably used that are a waste product or residue from coffee preparation or coffee production.
  • the coffee grounds that accrue during the production of instant coffee, also called soluble coffee are usually burned.
  • This coffee ground hereinafter referred to as "INSTANT" or "INSTA”, can also be recycled, as proposed in the application.
  • the coffee grounds that arise when coffee is prepared using a portafilter collect in the portafilter of the espresso machine or coffee machine after the coffee has been prepared and are usually disposed of. However, this coffee grounds can also be recycled, as proposed in the application. Coffee grounds that accrue during the production of instant coffee usually have an average particle size of 125 ⁇ m to 2000 ⁇ m. Coffee grounds that accrue during the production of coffee beverages using a portafilter have an average particle size of 125 ⁇ m to 2000 ⁇ m. Both types of coffee grounds can be used equally well in the invention and have the advantage that they are available worldwide in very large quantities and have essentially equally good product properties for the present invention.
  • urea-formaldehyde resin as a binding agent should of course be carried out in the smallest possible quantities, whereby according to the invention, the amount of urea-formaldehyde resin is at least 8% by weight, preferably in a range from 10% by weight to 12% by weight, based on 100% by weight of the sum of wood fibers and coffee grounds. This means that, for example, with a proportion of 80% by weight of coffee grounds and 20% by weight of wood fibers, these proportions together make up 100% of the solids content.
  • the density of the wood fiber board according to the invention is in the range from 500 kg/m3 to 1,000 kg/m3, preferably in the range from 550 kg/m3 to 950 kg/m3. Boards with a density in these ranges are boards used in many areas of application, in which the board according to the invention can also achieve the good technical properties explained in detail below.
  • Fig. 1 is an example process sketch
  • Fig. 2 is a diagram with the bulk density of all fiberboards produced and examined
  • Fig. 3 is a diagram with the bending strength of all fiberboards produced and examined
  • Fig. 4 is a diagram with the modulus of elasticity of all fiberboards produced and examined
  • Fig. 5 is a diagram with the transverse tensile strength of all fiberboards produced and examined
  • Fig. 6 is a diagram with the increase in length, thickness and mass after 24 hours of water storage of all fiberboards produced and examined
  • Fig. 7 is a possible process scheme for implementation on an industrial scale.
  • the invention is explained in more detail below using an example and non-limiting scope of protection for producing a wood fiberboard according to the invention. Whenever percentages are given below, they are always % by weight.
  • the wood fiberboards developed within the scope of the present invention were produced using different types of coffee grounds.
  • the coffee grounds were, among other things, waste products or residual materials that accrue during the production of coffee drinks using a portafilter. This type of coffee grounds is abbreviated to ST below.
  • Another waste product used in the invention in the form of coffee grounds accrues during the production of instant powder for soluble coffee. This type of coffee grounds is abbreviated to INSTA below.
  • the average particle size is usually between 125 ⁇ m and 2000 ⁇ m.
  • the proportions of portafilter coffee and instant coffee used for both coffee variants ranged from 20% to 30% in 5% increments. up to 45% and additionally at 55%, 65% and 75% for the portafilter variant.
  • a common urea-formaldehyde resin with different binding agent proportions (10% and 12%) was used.
  • a urea-formaldehyde resin (UF) was deliberately chosen because it is very reactive and therefore binds well and quickly. Furthermore, the resin can be worked onto the wood fibers in conventional systems without the need for additional technical equipment.
  • the wood fibers used were MDF quality, as is also standard in industry.
  • the fibers were preferably softwood fibers, for example spruce fibers or a mixture of spruce and pine.
  • recycled fibers from wood fiber materials.
  • the recycled fibers can also be combined with fresh wood fibers to achieve the desired mechanical properties.
  • the wood fiber boards with coffee grounds according to the invention were produced with a target density of 550 kg/m3 and 650 kg/m3 and with a coffee grounds content of between 20% and 45% (in 5% increments).
  • the binder contents were 10% and 12% respectively.
  • FIG. 1 shows a wood fiber board 1 with coffee grounds, the wood fibers 2, the coffee grounds 3, measuring devices 4 for measuring the moisture content using the drying method, measuring devices 5 for weighing the glued wood fiber-coffee grounds mixture, storage container 6 for the dried wood fibers, storage container 7 for the dried coffee grounds, storage container 8 for the resin-hardener mixture (binder), a gluing drum 9, a pneumatic glue gun 10, a storage container 11 for the glued wood fiber-coffee grounds mixture, a board cake frame 12, a hydraulic cold press 13, a press plate 14 and a hydraulic hot press 15.
  • the parameters described in the manufacturing process were independent of the desired density and identical for ultra-light MDF, light MDF and MDF boards with higher density.
  • the manufacturing of the boards differed essentially only in the total mass of the board, which was weighed per defined volume.
  • both the wood fibers and the coffee grounds types portafilter coffee grounds and The moisture content of instant coffee grounds was determined using the drying method.
  • a few grams of samples were taken from each material, weighed and then the samples were stored at a drying temperature of 103 °C until the weight remained constant. Constant weight means that the materials are dried until the weight of the sample taken remains constant.
  • the moisture content was then determined based on the difference between the moist and the dry sample. All ratios in the board composition were related to the drying mass or the dry solids content.
  • the desired ratios between wood fibers and coffee grounds as well as the respective resin content were calculated and then related to the actual, moist mass (determined moisture content). Since material can be "lost" during the manufacturing process on a laboratory scale due to the gluing process, a 10% safety margin (additional weight) was used for the gluing for all components.
  • the mixing of wood fibers and coffee grounds, as well as their gluing, took place in a gluing drum with a diameter of 100 cm, a depth of 45 cm and a rotation speed of 80 rpm. For this purpose, the two solids were tipped into the drum unmixed. The gluing process began immediately after the set rotation speed was reached.
  • the weighed glued fiber/coffee grounds material was scattered by hand as homogeneously as possible into a 250 x 250 mm plate cake frame and pre-compacted in the frame from a fiber cake height of several centimeters to a fiber cake height of approx. 5 cm using a hydraulic cold press.
  • This pre-compaction step in the frame by cold pressing i.e. using pressure but without increasing the temperature, is important because if pre-compaction is insufficient during hot pressing, the fiber cake expands within the plate plane, meaning that the target density cannot be achieved.
  • the frame was removed and 9 mm steel spacers were positioned next to the fiber cake on the press plate, after which hot pressing was carried out.
  • the hot pressing was carried out at a pressing surface temperature of 200 °C with a pressing factor of 10 sec/mm (90 seconds pressing time), whereby the press had to be closed up to the spacer bars with a maximum pressure of 3 MPa.
  • the panels were placed vertically to allow them to cool evenly and stored for at least 7 days in a standard climate at 20 °C and 65% relative humidity before further testing. All panel variants produced and tested are listed in Table 1 below.
  • Table 1 Overview of fiberboards produced on a laboratory scale Coffee grounds Wood fiber Binder proportion Coffee grounds type Bulk density proportion Description 0 % 100 % x 550 kg/m3 10 % REFLAB-550-UF10 20 % 80 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST20-550-UF10 25 % 75 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST25-550-UF10 30 % 70 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST30-550-UF10 35 % 65 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST35-550-UF10 40 % 60 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST40-550-UF10 45 % 55 % Portafilter 550 kg/m3 10 % ST45-550-UF10 0 % 100 % x 650 kg/m3 10 % REFLAB-650-UF10 20 % 80 % Portafilter 650 kg/m3 10 % ST20-650-UF
  • the bulk densities of the individual samples were determined.
  • Bulk density The bulk density was determined after conditioning in a standard climate (20 °C and 65% relative humidity) on three 50 x 50 mm samples per board.
  • the diagram in Fig. 2 shows the bulk density of all fiberboards examined. As can be seen from Fig. 2, all desired bulk density ranges were easily achieved. Very small density fluctuations can be seen in all three density groups, which indicates a homogeneous scattering and distribution of the fibers and particles. Thus, no significant connection can be determined between density and the proportion of coffee grounds or binder. This means that the bulk density of the board does not change significantly, even if the proportion of coffee grounds or binder is varied.
  • This effect is due, among other things, to the fact that in the first process step the moisture content is determined using the drying method for both the wood fibers and the coffee grounds types (portafilter coffee grounds and instant coffee), and that the desired ratios between wood fibers and coffee grounds as well as the respective glue content are calculated on the basis of the drying mass and then related to the actual moist mass (determined moisture content).
  • the homogeneous production of the fiber cake and its pre-compaction also have an influence on the bulk density.
  • Bending strength and bending elastic modulus The bending strength and the bending elastic modulus provide information about the influence of the wood fiber content used, since fibers generally have a positive effect on the bending properties of materials due to their geometry.
  • Fig. 3 shows a diagram with the bending strength according to EN 310 of all fiberboards produced. As can be seen from Fig.
  • the influence of the bulk density is evident in the bending strength, and the coffee grounds content in the boards also becomes apparent in the strength values above a certain amount.
  • the boards in the 550 kg/m3 group show a lower strength compared to the 650 kg/m3 or 950 kg/m3 group. No statistically significant differences can be found between the boards with coffee content and the reference boards without coffee (each with the designation REFLAB and further information). In the case of the boards with 650 kg/m3 and 10% binder content, differences can be seen between individual variants, but not between the two pure MDF reference fiberboards, which is why a comparison between the portafilter boards with 55% or more portafilter coffee grounds content and those with 45% or less portafilter coffee grounds content is permissible.
  • a proportion of coffee grounds of up to 80% can therefore also be considered, taking into account the object of the invention to reduce the use of wood to produce wood fiber boards and to enable effective further use of coffee grounds.
  • the boards differ noticeably from the reference boards from as little as 20% coffee grounds.
  • higher bending strength values can be achieved here than with the boards with a lower bulk density, and boards with a bulk density of 950 kg/m3 are therefore also preferred within the scope of the invention. It has been shown that the binder content has no significant influence on the flexural strength in the variants examined (10% and 12%). Fig.
  • FIG. 4 shows a diagram with the elastic modulus according to EN 310 of all fiberboards produced.
  • Fig. 4 shows a diagram with the elastic modulus according to EN 310 of all fiberboards produced.
  • Fig. 4 shows a similar picture to that for the flexural strength.
  • a clear difference can be seen between the two bulk density groups, although tendencies between the coffee contents can only be seen in the 650 kg/m3 boards.
  • both coffee variants show a tendency, but not a statistically significant decrease in the elastic modulus with increasing coffee grounds content.
  • the conditions for the boards with a bulk density of 950 kg/m3 are almost identical to those for the flexural strength.
  • the only notable exception here are the values for instant coffee, which have lower values than the reference laboratory board for a coffee grounds content of 35% and above.
  • the modulus of elasticity does not change significantly at a bulk density of 550 kg/m3 or 650 kg/m3 and a binder content of 10% or 12% by adding up to 45% coffee grounds and the values obtained are surprisingly good.
  • Fig. 5 shows a diagram with the transverse tensile strength according to EN 319 of all the fiberboards produced. Fig. 5 shows the absolute values of the measured transverse tensile strength, whereby differences between the two bulk density ranges can also be seen here and the higher bulk density has the highest transverse tensile strength.
  • portafilter coffee there is a very high scatter of values for portafilter coffee, although it should be noted that no statistical difference can be determined between the two reference plate variants with 650 kg/m3 and 10% binder. Even if individual plate variants show statistically significant differences to their plates with a similar coffee ratio, there is no significant difference overall to the reference plates.
  • the portafilter plates with 10% binding agent are mentioned here, where the plate with 45% coffee differs from the variant with 35%, but not from the variants with 40%, 30% or 20% coffee. The situation is similar with the portafilter plates with 12% binding agent.
  • the scatter of the portafilter plates decreases with increasing coffee grounds content and that the plates with 55%, 65% and 75% portafilter content differ from the values with 40% and 45% coffee content, but not from the plates with 35% and 25%, and therefore not from the whole group.
  • the instant coffee plates a tendency towards a decrease in strength can be seen with increasing coffee content, but here too, due to the scatter, one cannot speak of a statistically significant difference between the plates. Based on the results obtained, no difference can be seen between 10% and 12% binding agent content in the portafilter plates. Since all plates were manufactured using the same means, the variation of the portafilter plates at 650 kg/m3 bulk density can probably be attributed to the portafilter material.
  • the material to be glued also changes.
  • the total volume of coffee grounds and wood fibers varies greatly between the individual board types.
  • a board with, for example, 20% coffee content has a much higher volume when glued than a mixture with 45% coffee grounds or more.
  • This can significantly influence the distribution of the glue on the fibers and coffee grounds, which is why it cannot be ruled out that a better or more homogeneous gluing could be achieved with higher coffee grounds content in the gluing process used.
  • wood fiber boards with a coffee grounds content of up to 80%, particularly 20% to 45% have surprisingly good values for both flexural strength and flexural elastic modulus, as well as transverse tensile strength, when bonded with a urea-formaldehyde resin, and this in a density range of 550 kg/m3 to 950 kg/m3. This applies to both instant coffee grounds and portafilter coffee grounds. Thickness swelling after 24 hours of water storage For water storage, three samples per board were placed in a water bath (water temperature approx. 20 °C) and fixed under the water surface using a metal sieve. The lengths, thicknesses and increase in mass were determined on 50 x 50 mm samples after 24 hours of water storage.
  • Fig. 6 shows a representation of the increase in length, thickness and mass after 24 hours of water storage according to EN 317.
  • a difference between the two density ranges is again shown. The most obvious difference is in the mass increase, with the panels with the lower binder content tend to increase in mass more and with higher coffee contents, sometimes significantly higher mass increases can be seen in comparison to the reference.
  • the 550 kg/m3 plates also show a significantly higher increase in thickness swelling than the 650 kg/m3 plates. The lowest values were found for the plates with instant coffee and a bulk density of 950 kg/m3, although statistically significantly higher increases can be seen here with increasing coffee grounds content.
  • the plates with 35% and 45% coffee grounds content show statistically significantly higher values for mass increase and with 45% coffee grounds content for thickness increase than the reference plates without coffee grounds.
  • For the portafilter plates with a bulk density of 650 kg/m3 and a binder content of 10% statistically significant differences to the reference plates can only be seen in the mass increase of the plate variant at 75%. All other variants do not differ significantly from one another in terms of either mass increase or thickness swelling, although a trend with increasing values as the coffee grounds content increases can be seen for the boards with coffee grounds content of >45%. Even for the boards with instant coffee and a density of 650 kg/m3, no statistically significant differences between the different coffee grounds content can be determined.
  • Table 2 Requirements for general purpose boards for use in dry conditions according to EN 622-5
  • Table 3 Mean values (MW) including standard deviation (STDEV) of all board variants examined MW STABW MW STABW MW STABW transverse tensile strength MW bending STABW bending MW STABW thickness to thickness to line labels density density strength E-modulus E-modulus bending strength bending strength [kg/m3] [kg/m3] [MPa] [MPa] [GPa] [GPa] strength [MPa] strength [MPa] [%] [%] RELAB-550-UF10 519.08 58.00 0.03 0.03 0.60 0.31 4.65 2.65 84% 64% ST20-550-UF10 554.28 30.26 0.05 0.02 0.64 0.12 4.79 0.86 33% 5% ST25-550-UF10 547.44 23.14 0.07 0.02 0.60 0.18 4.53 1.50 28% 3% ST30-550-UF10 545.30 40.15 0.08 0.02 0.59 0.14 4.71 1.32 37% 5% ST 35-550-UF10 506.46
  • - Pre-compaction The homogeneous distribution of coffee grounds and wood fibers is significantly influenced after the resin application when a type of blank board is produced that has been pre-compacted by cold pressing.
  • Target density The target density of the boards is achieved by a pressing diagram with the parameters pressure and temperature. Taking these material or process parameters into account, it is part of the routine work of a specialist in the field of wood fiber board production to carry out up-scaling for industrial scale.
  • the resource-saving wood fiber board with coffee grounds according to the invention can also be produced sustainably and successfully on an industrial scale. This means that not only large-scale parameters but also requirements for environmental compatibility and climate neutrality are met.
  • the resource-saving wood fiber board according to the invention can be provided in MDF and HDF quality, so that areas of application include the construction and furniture industry (including the provision of coffins) and the automotive industry.
  • Fig. 7 A possible process for producing the resource-saving wood fiber board according to the invention on an industrial scale is described below using Fig. 7 as an example.
  • wood fibers are produced from wood chips.
  • the starting material for the wood chips is, for example, round wood 16 from the sawmill industry.
  • the choice of wood type in terms of availability and quality can vary regionally.
  • the most commonly used wood types are spruce, pine and beech.
  • the round wood 16 is first mechanically debarked. To do this, the round wood 16 is pressed against rotating blades 17 to remove the bark.
  • the debarked round wood 18 is then chopped into a standard size using saws 19.
  • the debarked and chopped round wood 20 is chopped by a disk chipper 21 into wood chips 22 that are approx. 25-30 mm long, approx. 20-25 mm wide and approx. 4-6 mm thick.
  • the oversize pieces that accrued in this step are then sieved out for further shredding.
  • the wood chips are washed in a device 23.
  • the wood chips are also softened in order to wash out the resins they contain or to thaw frozen water residues.
  • the softened wood chips are conveyed to the pre-steam tank 25 via a dewatering screw 24 and heated to approx. 100°C by supplying steam for 3-6 minutes.
  • thermo-mechanical pulping refiner which is a defibrator 28, which consists of a stationary disk 30 and an axially adjustable, rotating disk 29 (both with a diameter of approx. 600 mm), with a rotation speed of approx. 1500 rpm.
  • the centrifugal force pushes the wood chips and the coffee grounds outwards from the center of the disks and the wood chips are gradually into fiber bundles and individual fibers (fiber length between 1.0 mm and 5.0 mm, fiber diameter between 10 ⁇ m and 500 ⁇ m), whereby the coffee grounds adhere to the fibers at the same time.
  • the resulting wood fiber-coffee grounds mixture 31' is transported further via an air flow line 32 with a diameter of approx. 120 mm and fed to a blow line 33. There, the wood fiber-coffee grounds mixture 31' is accelerated by the steam expansion, so that uniform gluing is possible due to the resulting turbulence.
  • a solution of urea-formaldehyde resin (UF glue) 35 is introduced into the blow line 33 via water-cooled gluing nozzles 34 with an average droplet size of 25-80 ⁇ m, a droplet speed of approx. 10-35 m/s, a volume flow density of approx. 0.1-0.4 cm 3 /cm 2 /s and a throughput of approx. 3 t/h.
  • the glued wood fiber coffee grounds mixture 36 is then fed to a flow tube dryer 37.
  • the flow tube dryer 37 consists of a pipe that dries the wet material to the desired residual moisture within a few seconds. Drying takes place indirectly using a steam heat exchanger.
  • a forming strand 38 with a length of approx. 10 - 15 m follows.
  • the glued fiber coffee grounds cake 39 is evenly sprinkled onto this. This is followed by continuous pre-pressing 40 of the coffee grounds fiber cake 39 and subsequent trimming, followed by cutting to length 42 to the production size of approx. 750 x 260 cm.
  • the main pressing takes place in a multi-level press 41 with a pressing pressure of approx. 7 MPa, a pressing temperature of approx. 170°C and a pressing time of approx. 6 minutes.
  • the board 1 has a material thickness of approx. 19 mm and is cut to the target dimensions of 366 x 244 cm at 43.
  • the boards are then stored for 7 days in a standard climate.
  • Table 4 summarizes the plates produced according to the process scheme shown in Figure 7.
  • Table 4 Overview of wood fibre boards with coffee grounds produced on an industrial scale Coffee grounds Wood fibre Coffee grounds Rough density Boards Binder content Content type Strength Content Description 45 % 55 % Portafilter 1105 8.02 14 % UF fibre - kg/m3 mm GC8920_45_5 PORTAFILTER 45 % 55 % Portafilter 1089 8.10 14 % UF fibre - kg/m3 mm GC8920_45_6 PORTAFILTER 45 % 55 % Portafilter 1156 7.62 12 % UF fibre - kg/m3 mm GC8920_45_7 PORTAFILTER 45 % 55 % Portafilter 1063 8.09 10 % UF fibre - kg/m3 mm GC8920_45_8 PORTAFILTER 45 % 55 % Instant 983 7.89
  • Type MDF Nominal thickness ranges [mm] Property Test method Unit 1.8 >2.5 >4 >6 >9 >12 >19 >30 up to up to up to up to up to up to >45 2.5 4 6 9 12 19 30 45 Thickness swelling 2 4 h EN 317 % 45 35 30 17 15 12 10 8 6 Transverse tensile strength EN 319 N/mm2 0.65 0.65 0.65 0.60 0.55 0.55 0.50 0.50 Bending strength EN 310 N/mm2 23 23 23 23 22 20 18 17 15 Bending elasticity EN 310 N/mm2 - - 2700 2700 2500 2200 2100 1900 Module Type Light MDF Nominal thickness ranges [mm] Property Test method Unit > 6 >9 >12 >19 >30 up to up to up to >45 9 12 19 30 45 Thickness swelling 2 4 h EN 317 % 20 16 14 12 11 11 11 Tensile strength EN 319 N
  • Table 6a Measurement results of industrial-scale manufactured wood fiber boards with coffee grounds with a nominal thickness between 6 mm and 9 mm Requirements Fiber Fiber Fiber Fiber Fiber Parameters acc.
  • Table 6b Measurement results of an industrially produced wood fiber board with coffee grounds with a nominal thickness between 12 mm and 19 mm Fiber requirements GC19720_45_6 acc. to EN 622-5 INSTANT Type of wood fibers Pinewood Binder content 12% UF Pressing time 5 min 45 s Pressing temperature 165°C Moisture content 6.97% before pressing Elastic modulus >2200 2387 (N/mm) N/mm Bending strength >20 26 (N/mm) N/mm Thickness ⁇ 0.2 18.87 (mm) mm Density >760 787 (kg/m) kg/m Transverse tensile strength >0.55 0.52 (N/mm) N/mm Thickness swelling ⁇ 12 8.12 (%) % Moisture content 4 – 11 6.95 (%) % The measurement results shown in Tables 6a and 6b show that the wood fiber boards with coffee grounds produced on an industrial scale also meet the requirements of the applicable standard EN 622-5.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ressourcen einsparende Holzfaserplatte mit Kaffeesatz, bei der die Holzfasern und der Kaffeesatz mit einem Harnstoff-Formaldehydharz verklebt sind. Als Kaffeesatz werden Abfallprodukte, die bei der Herstellung von Kaffee mittels Siebträger oder bei der Herstellung von Instantkaffee anfallen, eingesetzt. Wird ein Festkörperanteil an Kaffeesatz zwischen 20 % und 45 % verwendet, liegen die technischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Platte bei einer industriellen Herstellung im Bereich MDF-Normen.

Description

HOLZFASERPLATTE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER HOLZFASERPLATTE Die Erfindung betrifft eine Holzfaserplatte mit Kaffeesatz sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Ressource „Holz“ ist mittlerweile weltweit und insbesondere auch in Europa aufgrund des Klimawandels kostbar geworden, da aufgrund von Hitze und Dürre viele Bäume massiv bedroht sind. Gleichfalls verbreiten sich Schädlinge enorm rasch, sodass eine Rodung des Waldes erforderlich ist, jedoch die nachfolgende Aufforstung Jahrzehnte in Anspruch nimmt. Auch hinsichtlich der CO2-Bilanz sollte Holz möglichst sparsam verwendet werden. Auf der anderen Seite gibt es für Holzfaserplatten ein äußerst umfangreiches Anwendungsspektrum mit unterschiedlichsten Anforderungen an die technischen Eigenschaften, insbesondere die mechanische Festigkeit. Beispielhaft wird auf die Verwendung von Holzfaserplatten in der Bau- und Möbelindustrie, Bestattungsindustrie und Automobilindustrie verwiesen. Um Ressourcen zu sparen, schlägt Poo Chow bereits 1976 in seiner Publikation „The Use of Crop Residues for Board- making“, Environmental Conservation, Vol. 3, No.1, Spring 1976, Seiten 59-62 vor, typische Abfallprodukte der U.S.- amerikanischen Landwirtschaft, wie Erdnussschalen, mit einem weiteren Abfallprodukt, u.a. Kaffeesatz, zu vermischen, mit einem Harnstoffharz (UF-Leim) zu verkleben, und zu einer Platte zu pressen. In einer Versuchsreihe wurden auch Ahornspäne aus einem Möbelwerk zugesetzt und eine Spanplatte erzeugt, die allerdings aufgrund ihrer niedrigen Biegeelastizität für den Einsatz als tragendendes Element in der Bauindustrie ungeeignet ist. Aus der WO-A2-2018/078391 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Abfallprodukte aus der Landwirtschaft, nämlich Strohfasern, zu Platten gepresst werden. Dabei wird als Zusatzstoff ein weiteres Abfallprodukt, nämlich Kaffeesatz, verwendet. Im Übrigen liegt der Lehre gemäß der WO-A2-2018/078391 die Aufgabe zu Grunde, auf Formaldehyd-haltige Klebeharze zu verzichten und stattdessen pMDI (polymeres Diphenylmethandiisocyanat) zum Verkleben der Ausgangstoffe zu verwenden. Allerdings ist pMDI sehr reaktiv und setzt die Verwendung einer speziellen, geschlossenen Produktionsanlage voraus, weil das in pMDI enthaltene Isocyanat auf sämtlichen metallischen Werkstoffen anhaftet und in der Folge Verschleiß verursacht. Außerdem darf pMDI unter keinen Umständen in Kontakt mit der Haut kommen, geschweige denn eingeatmet werden. Auch die Sicherheitsvorkehrungen sind dementsprechend bei der Verarbeitung aufwendiger. Daher kann nicht jeder Betrieb pMDI verarbeiten. Die Verwendung von pMDI ist demnach nachteilig. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Holzfaserplatte bereitzustellen, die weniger der natürlichen Ressource Holz benötigt und dennoch zufriedenstellende, zum Teil sogar einschlägigen Normen entsprechende, Produkteigenschaften besitzt, und in üblichen Produktionsanlagen hergestellt werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Holzfaserplatte mit den Merkmalen des Anspruches 1. Gelöst wird diese Aufgabe des Weiteren mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 16 und des Anspruches 19. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer nach Anspruch 19 hergestellten Holzfaserplatte für die Bau- und Möbelindustrie. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass die Holzfaserplatte neben Holzfasern als Festkörperbestandteil auch Kaffeesatz als Festkörperbestandteil aufweist. Versuche (siehe dazu weiter unten) haben gezeigt, dass ein Anteil an Kaffeesatz von bis zu 80 Gew.-% akzeptable Festigkeitswerte ergibt. Der Festkörperanteil der erfindungsgemäßen Platte kann demgemäß bis zu 80 Gew.-% und dementsprechend 20 Gew.-% oder mehr an Holzfasern aufweisen. Insbesondere ist bei der Erfindung ein Anteil an Kaffeesatz bevorzugt, der zwischen 20 Gew.-% und 45 Gew.-% liegt, weil hier jedenfalls Festigkeitswerte erzielt werden, die den Normen einer reinen Holzfaserplatte entsprechen. Bevorzugt wird erfindungsgemäß Kaffeesatz verwendet, der ein Abfallprodukt oder Reststoff der Kaffeezubereitung oder Kaffeeherstellung ist. Der Kaffeesatz, der bei der Herstellung von Instantkaffee, auch löslicher Kaffee genannt, anfällt, wird in der Regel verbrannt. Dieser Kaffeesatz, im Folgenden „INSTANT“ bzw. „INSTA“ genannt, kann aber auch, wie anmeldungsgemäß vorgeschlagen, wieder verwertet werden. Der Kaffeesatz, der bei der Zubereitung von Kaffee mittels Siebträger, im Folgenden auch mit „ST“ abgekürzt, sammelt sich nach der Kaffeezubereitung im Siebträger der Espressomaschine oder des Kaffeeautomaten an und wird üblicherweise entsorgt. Allerdings kann auch dieser Kaffeesatz, wie anmeldungsgemäß vorgeschlagen, wieder verwertet werden. Kaffeesatz, der bei der Produktion von Instantkaffee anfällt, hat üblicherweise eine durchschnittliche Partikelgröße von 125 µm bis 2000 µm. Kaffeesatz, der bei der Herstellung von Kaffeegetränken mittels Siebträger anfällt, hat eine durchschnittliche Partikelgröße von 125 µm bis 2000 µm. Beide Kaffeesatzvarianten sind bei der Erfindung gleichermaßen verwendbar und haben den Vorteil, dass sie weltweit in sehr großen Mengen verfügbar sind und für die vorliegende Erfindung im Wesentlichen gleich gute Produkteigenschaften haben. Die Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harz als Bindemittel sollte natürlich in möglichst geringen Mengen erfolgen, wobei erfindungsgemäß die Menge des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes mindestens 8 Gew.-% beträgt, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-% liegt, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz. Das heißt, dass beispielsweise bei einem Anteil von 80 Gew.-% Kaffeesatz und 20 Gew.-% Holzfasern diese Anteile in Summe 100 % des Festkörperanteils bilden. Wenn beispielsweise 10 Gew.-% Harnstoff-Formaldehyd-Harz hinzukommen, bedeutet das, dass sich die 100 Gew.-% der endgefertigten Platte aus 90 Gew.-% Festkörperanteil (Kaffeesatz und Holzfasern) und 10 Gew.-% Harnstoff-Formaldehyd-Harz zusammensetzen. Mit einem derartigen Anteil an Bindemittel lässt sich bereits eine sehr gleichmäßige Verteilung des Bindemittels und gute Homogenität der Leimverteilung in der Platte und somit eine sehr gleichmäßige Festigkeitsstruktur erzielen. Da sich bei den Versuchen im Labormaßstab gezeigt hat, dass ein Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-% an Harnstoff-Formaldehyd-Harz zu sehr gleichmäßigen Ergebnissen führt, ist es realistisch anzunehmen, dass auch ein Mindestanteil von 8 Gew.-% an Harnstoff-Formaldehyd-Harz bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Platte im industriellen Maßstab zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen wird. Die Dichte der erfindungsgemäßen Holzfaserplatte liegt im Bereich von 500 kg/m³ bis 1.000 kg/m³, vorzugsweise im Bereich von 550 kg/m³ bis 950 kg/m³. Bei Platten mit einer Dichte in diesen Bereichen handelt es sich um in vielen Anwendungsbereichen verwendete Platten, bei denen die erfindungsgemäße Platte auch die weiter unten detailliert erläuterten, guten technischen Eigenschaften erzielt werden können. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, den Schutzbereich nicht beschränkender, Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen. Es zeigt: Fig. 1 eine beispielhafte Verfahrensskizze, Fig. 2 ein Diagramm mit der Rohdichte aller hergestellten und untersuchten Faserplatten, Fig. 3 ein Diagramm mit der Biegefestigkeit aller hergestellten und untersuchten Faserplatten, Fig. 4 ein Diagramm mit dem Elastizitätsmodul aller hergestellten und untersuchten Faserplatten, Fig. 5 ein Diagramm mit der Querzugsfestigkeit aller hergestellten und untersuchten Faserplatten, Fig. 6 ein Diagramm mit der Längen-, Dicken- und Massenzunahme nach 24 h Wasserlagerung aller hergestellten und untersuchten Faserplatten, und Fig. 7 ein mögliches Verfahrensschema für die Durchführung im Industriemaßstab. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften und den Schutzbereich nicht einschränkenden Arbeitsvorschrift zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Holzfaserplatte näher erläutert. Wenn im Folgenden Angaben in Prozenten erfolgen, handelt es sich immer um Gew.-%. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung entwickelten Holzfaserplatten wurden mit unterschiedlichen Kaffeesatztypen hergestellt. Beim Kaffeesatz handelte es sich wie bereits erwähnt u. a. um Abfallprodukte bzw. Reststoffe, die bei der Herstellung von Kaffeegetränken mittels Siebträger anfallen. Diese Kaffeesatztype wird im Folgenden mit ST abgekürzt. Ein weiteres, bei der Erfindung verwendetes Abfallprodukt in Form von Kaffeesatz fällt bei der Produktion von Instantpulver für löslichen Kaffee an. Diese Kaffeesatztype wird im Folgenden mit INSTA abgekürzt. Die durchschnittliche Partikelgröße liegt üblicherweise zwischen 125 µm und 2000 µm. Die verwendeten Anteile an Siebträgerkaffee und Instantkaffee lagen für beide Kaffeevarianten - in 5 %-Schritten - von 20 % bis 45 % und zusätzlich bei 55 %, 65 % und 75 % bei der Siebträgervariante. Wie bei der industriellen Herstellung von Faserplatten üblich, wurde ein gebräuchliches Harnstoff-Formaldehydharz mit unterschiedlichen Bindemittelanteilen (10 % und 12 %) eingesetzt. Dabei wurde bewusst ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz (UF) gewählt, weil dieses sehr reaktiv ist und daher gut und rasch bindet. Des Weiteren kann das Harz in üblichen Anlagen auf die Holzfasern gearbeitet werden, ohne dass zusätzliche apparatetechnische Maßnahmen zu setzen sind. Als Holzfasern wurden solche in MDF-Qualität verwendet, wie sie auch standardmäßig in der Industrie eingesetzt werden. Bei den Fasern handelte es sich vorzugsweise um Nadelholzfasern, beispielsweise Fichtenfasern bzw. eine Mischung aus Fichte und Kiefer. Es ist jedoch auch möglich, recycelte Fasern aus Holzfaserstoffen zu verwenden. Für den Fall, dass sich durch das Recycling Schädigungen der Fasern, wie die Verkürzung der Faserlänge, ergeben, die für den jeweiligen Verwendungsfall nicht akzeptabel sind, können die recycelten Fasern auch mit frischen Holzfasern kombiniert werden, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Die erfindungsgemäßen Holzfaserplatten mit Kaffeesatz wurden mit einer Zieldichte von 550 kg/m³ und 650 kg/m³ und mit einem Kaffeesatzanteil zwischen 20 % bis 45 % (in 5 %-Schritten) hergestellt. Die Bindemittelanteile betrugen jeweils 10 % und 12 %. Zusätzlich wurden Platten mit Instantkaffeesatzanteilen von 20 %, 35 % und 45 %, einem Bindemittelanteil von 10 % und einer Rohdichte von 950 kg/m³ hergestellt. Bei einer weiteren Versuchsreihe wurden Siebträgerkaffeesatzanteile von 55 %, 65 % und 75 % für Siebträgerkaffeeplatten mit 650 kg/m³ verwendet. Schließlich wurden zum Vergleich entsprechende Referenzplatten ohne Kaffeezugabe (jeweils mit der Bezeichnung REFLAB und weiteren Angaben) hergestellt. Nach der Herstellung wurden die gepressten Platten für mindestens 7 Tage im Normklima bei 20 °C und 65 % relativer Luftfeuchte konditioniert. Im Anschluss wurden die Platten mittels einer Kreissäge zugeschnitten und auf ihre Biegefestigkeit, ihren Biegeelastizitätsmodul (EN 310), und auf ihre Querzugsfestigkeit (EN 319) und Dickenquellung nach 24 h Wasserlagerung (EN 317) untersucht und die Daten ausgewertet und interpretiert. Die Herstellungsschritte zur Durchführung der allgemeinen Arbeitsvorschrift werden im Folgenden beschrieben, wobei – lediglich aus Gründung der Veranschaulichung – auf die Verfahrensskizze gemäß Fig. 1 verwiesen wird. In Fig. 1 sind eine Holzfaserplatte 1 mit Kaffeesatz, die Holzfasern 2, der Kaffeesatz 3, Messeinrichtungen 4 für die Messung des Feuchteanteils mittels der Darrmethode, Messeinrichtungen 5 für das Auswägen des beleimten Holzfaser- Kaffeesatz-Gemisches, Vorratsbehälter 6 für die getrockneten Holzfasern, Vorratsbehälter 7 für den getrockneten Kaffeesatz, Vorratsbehälter 8 für die Harz-Härter-Mischung (Bindemittel), eine Beleimtrommel 9, eine pneumatische Leimpistole 10, ein Vorratsbehälter 11 für das beleimte Holzfaser-Kaffeesatz-Gemisch, ein Plattenkuchenrahmen 12, eine hydraulische Kaltpresse 13, ein Pressblech 14 und eine hydraulische Heißpresse 15 dargestellt. Die im Herstellungsprozess beschriebenen Parameter waren unabhängig von der angestrebten Rohdichte und sowohl für Ultraleicht MDF, Leicht MDF als auch MDF Platten mit höheren Rohdichten ident. Die Herstellung der Platten unterschied sich im Wesentlichen nur durch die Plattengesamtmasse, die pro definiertem Volumen eingewogen wurde. In einem ersten Schritt wurde sowohl von den Holzfasern als auch von den Kaffeesatztypen Siebträgerkaffeesatz und Instantkaffeesatz der Feuchteanteil mittels der Darrmethode eruiert. Dabei wurden von den jeweiligen Materialien einige wenige Gramm an Proben gezogen, abgewogen und anschließend die Proben bei Darrtemperatur von 103 °C bis zur Gewichtskonstanz gelagert. Gewichtskonstanz bedeutet, dass die Materialien so lange getrocknet werden, bis das Gewicht der jeweils gezogenen Probe konstant bleibt. Anschließend wurde der Feuchtegehalt anhand der Differenz zwischen feuchter und darrtrockener Probe ermittelt. Sämtliche Verhältnisse in der Plattenzusammensetzung wurden auf die Darrmasse bzw. den trockenen Feststoffgehalt bezogen. Ausgehend von der Darrmasse wurden die gewünschten Verhältnisse zwischen Holzfasern und Kaffeesatz sowie der jeweilige Harzanteil errechnet und im Anschluss auf die tatsächliche, feuchte Masse (ermittelter Feuchtegehalt) bezogen. Da während des Herstellungsprozesses im Labormaßstab durch den Beleimungsvorgang Material „verloren“ gehen kann, wurde bei allen Komponenten ein 10 %-iger Sicherheitsaufschlag (Mehreinwaage) für die Beleimung verwendet. Die Vermengung von Holzfasern und Kaffeesatz, sowie deren Beleimung fand in einer Beleimtrommel mit einem Durchmesser von 100 cm, einer Tiefe von 45 cm und einer Rotationsgeschwindigkeit von 80 U/min statt. Hierfür wurden die beiden Feststoffe unvermengt in die Trommel gekippt. Der Beleimvorgang begann unmittelbar nach Erreichen der eingestellten Rotationsgeschwindigkeit. Die Durchmischung und Beleimung erfolgte im selben Arbeitsschritt und dauerte zwischen 5 und 10 Minuten, bis der Beleimbehälter leer war, was von der Leimmenge abhängig war. Dem UF-Leim wurden 2 % Ammoniumsulfat als Härter zugegeben. Anschließend wurde der Leim mittels einer pneumatischen Leimpistole, die zentrisch in die Beleimtrommel eingeführt wurde, aufgebracht. Der Förderdruck und das Fördervolumen wurden dabei so gewählt, dass sich ein feiner Klebstoffnebel ohne größere Tröpfchenbildung in der Beleimtrommel gebildet hat, um somit eine möglichst homogene Leimverteilung auf den Fasern zu erreichen. Im Anschluss wurde das beleimte Fasern- /Kaffeesatzgemisch aus der Trommel entnommen und die finale Masse (ohne Sicherheitsaufschlag) eingewogen. Das eingewogene beleimte Faser-/Kaffeesatzmaterial wurde von Hand möglichst homogen in einen 250 x 250 mm Plattenkuchenrahmen gestreut und mittels einer hydraulischen Kaltpresse von mehreren Zentimetern Faserkuchenhöhe auf ca. 5 cm Faserkuchenhöhe im Rahmen vorverdichtet. Dieser Vorverdichtungsschritt im Rahmen durch Kaltpressen, das heißt unter Anwendung von Druck aber ohne Temperaturerhöhung, ist wichtig, da sich der Faserkuchen bei unzureichender Vorverdichtung während der Heißpressung innerhalb der Plattenebene ausdehnt, sodass die Zieldichte nicht erreicht werden kann. Nach der Vorverdichtung wurde der Rahmen entfernt und es wurden 9 mm Stahldistanzleisten neben dem Faserkuchen auf dem Pressblech positioniert, worauf heiß gepresst wurde. Die Heißpressung erfolgte bei 200 °C Pressflächentemperatur mit einem Pressfaktor von 10 sec/mm (90 Sekunden Presszeit), wobei die Presse bis zu den Distanzleisten mit einem maximalen Druck von 3 MPa zugefahren werden musste. Nach Abschluss des Pressvorgangs wurden die Platten zum gleichmäßigen Auskühlen senkrecht aufgestellt und vor den weiteren Prüfungen zur Konditionierung für mindesten 7 Tage im Normklima bei 20 °C und 65 % relativer Luftfeuchte gelagert. In der folgenden Tabelle 1 sind alle hergestellten und geprüften Plattenvarianten aufgelistet. Tabelle 1: Übersicht der im Labormaßstab hergestellter Faserplatten Kaffeesatz- Holzfaser- Bindemittel- anteil anteil Kaffeesatztype Rohdichte anteil Bezeichnung 0 % 100 % x 550 kg/m³ 10 % REFLAB-550-UF10 20 % 80 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST20-550-UF10 25 % 75 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST25-550-UF10 30 % 70 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST30-550-UF10 35 % 65 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST35-550-UF10 40 % 60 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST40-550-UF10 45 % 55 % Siebträger 550 kg/m³ 10 % ST45-550-UF10 0 % 100 % x 650 kg/m³ 10 % REFLAB-650-UF10 20 % 80 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST20-650-UF10 25 % 75 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST25-650-UF10 30 % 70 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST30-650-UF10 35 % 65 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST35-650-UF10 40 % 60 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST40-650-UF10 45 % 55 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST45-650-UF10 0 % 100 % x 650 kg/m³ 10 % REFLAB2-650-UF-10 55 % 45 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST55-650-UF-10 65 % 35 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST65-650-UF-10 75 % 25 % Siebträger 650 kg/m³ 10 % ST75-650-UF-10 0 % 100 % x 950 kg/m³ 10 % REFLAB-950-UF-10 20 % 80 % Instant 950 kg/m³ 10 % INSTA20-950-UF-10 35 % 65 % Instant 950 kg/m³ 10 % INSTA35-950-UF-10 45 % 55 % Instant 950 kg/m³ 10 % INSTA45-950-UF-10 0 % 100 % x 550 kg/m³ 12 % REFLAB-550-UF12 20 % 80 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST20-550-UF12 25 % 75 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST25-550-UF12 30 % 70 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST30-550-UF12 35 % 65 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST35-550-UF12 40 % 60 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST40-550-UF12 45 % 55 % Siebträger 550 kg/m³ 12 % ST45-550-UF12 0 % 100 % x 650 kg/m³ 12 % REFLAB-650-UF12 20 % 80 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST20-650-UF12 25 % 75 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST25-650-UF12 30 % 70 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST30-650-UF12 35 % 65 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST35-650-UF12 40 % 60 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST40-650-UF12 45 % 55 % Siebträger 650 kg/m³ 12 % ST45-650-UF12 20 % 80 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA20-650-UF12 25 % 75 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA25-650-UF12 30 % 70 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA30-650-UF12 35 % 65 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA35-650-UF12 40 % 60 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA40-650-UF12 45 % 55 % Instant 650 kg/m³ 12 % INSTA45-650-UF12 Summe hergestellter Platten 126 Für die Ermittlung der Querzugsfestigkeit und der Wasserlagerung wurden hierbei Proben mit 50 x 50 mm, und für die Biegeprüfungen Proben mit 230 x 50 mm mittels einer Kreissäge präpariert. Vor den Prüfungen wurden von den einzelnen Proben die Rohdichten ermittelt. Rohdichte Die Rohdichtebestimmung erfolgte nach der Konditionierung im Normklima (20 °C und 65 % relativer Luftfeuchte) an je drei 50 x 50 mm Proben pro Platte. Das Diagramm in Fig. 2 zeigt die Rohdichte aller untersuchten Faserplatten. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wurden alle gewünschten Rohdichtebereiche gut erreicht. In allen drei Dichtegruppen sind sehr geringe Dichteschwankungen festzustellen, was auf eine homogene Streuung und Verteilung der Fasern und Partikel hindeutet. Somit ist kein nennenswerter Zusammenhang zwischen Dichte und Kaffeesatzanteil oder Bindemittelanteil feststellbar. Das bedeutet, dass sich die Rohdichte der Platte nicht wesentlich ändert, auch wenn der Anteil an Kaffeesatz oder Bindemittelanteil variiert wird. Dieser Effekt ist u.a. darauf zurückzuführen, dass im ersten Verfahrensschritt der Feuchteanteil mittels Darrmethode sowohl von den Holzfasern als auch von den Kaffeesatztypen (Siebträgerkaffeesatz und Instantkaffee) eruiert wird, und dass ausgehend von der Darrmasse die gewünschten Verhältnisse zwischen Holzfasern und Kaffeesatz sowie der jeweilige Leimanteil errechnet und im Anschluss daran auf die tatsächliche feuchte Masse (ermittelter Feuchtegehalt) bezogen werden. Freilich hat auch die homogene Herstellung des Faserkuchens und dessen Vorverdichtung einen Einfluss auf die Rohdichte. Biegefestigkeit und Biegeelastizitätsmodul Die Biegefestigkeit und der Biege-Elastizitätsmodul geben Aufschluss über den Einfluss der eingesetzten Holzfaseranteile, da sich Fasern durch ihre Geometrie generell positiv auf die Biegeeigenschaften von Werkstoffen auswirken. An den Platten wurden drei Biegeprüfungen nach EN 310 durchgeführt, und die Biegefestigkeit und der Biegeelastizitätsmodul über die Traverse (Zwick und Roell Z20 Universalprüfmaschine) ermittelt. Im Anschluss wurde ein statistischer Mittelwertvergleich (PostHoc Scheffé, p=0,05) durchgeführt. Hierfür wurden die Proben in einen 3-Punkte Biegeprüfungsaufbau positioniert, wobei der Auflagerabstand 20 Mal der Plattendicke entsprach (ca. 180 mm Auflagerabstand). Die Belastungsgeschwindigkeit wurde so eingestellt, dass die Bruchkraft innerhalb von 60 ± 30 sec erreicht wurde. Fig. 3 zeigt ein Diagramm mit der Biegefestigkeit nach EN 310 aller hergestellten Faserplatten. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zeigt sich bei der Biegefestigkeit der Einfluss der Rohdichte, und auch die Kaffeesatzanteile in den Platten werden ab einer gewissen Menge in den Festigkeitswerten erkennbar. Wenig überraschend zeigen die Platten der Gruppe mit 550 kg/m³ eine niedrigere Festigkeit im Vergleich zur Gruppe mit 650 kg/m³ oder 950 kg/m³. Zwischen den Platten mit Kaffeeanteilen und den Referenzplatten ohne Kaffee (jeweils mit der Bezeichnung REFLAB und weiteren Angaben) lassen sich keine statistisch signifikanten Unterschiede feststellen. Bei den Platten mit 650 kg/m³ mit 10 % Bindemittelanteil sind zwar zwischen einzelnen Varianten Unterschiede zu erkennen, jedoch nicht zwischen den beiden reinen MDF Referenzfaserplatten, weshalb ein Vergleich zwischen den Siebträgerplatten mit 55 % oder mehr Siebträgerkaffeesatzanteil und jenen mit 45 % oder weniger Siebträgerkaffeesatzanteil zulässig ist. Betrachtet man die Gruppe von 20 % bis 45 % Siebträgerkaffeesatzanteil, lässt sich von keinem Unterschied der einzelnen Plattentypen innerhalb der Gruppe ausgehen. Erst wenn man die Werte ab 55 % mitberücksichtigt, lässt sich von einem gewissen Trend mit abnehmender Biegefestigkeit bei steigendem Kaffeesatzanteil ausgehen. Hierbei weisen die Platten erst ab 55 % Kaffeesatzanteil und darüber einen erkennbaren Unterschied zu den Referenzplatten auf. Damit kann festgehalten werden, dass sich die Biegefestigkeit bei einer Rohdichte von 550 kg/m³ oder 650 kg/m³ und einem Bindemittelanteil von 10 % oder 12 % durch Kaffeesatzzugabe bis 45 % nicht wesentlich verändert und überraschend gute Werte ergibt. Je nach Einsatzzweck und erforderlicher Biegefestigkeit kann daher unter Berücksichtigung der Aufgabe der Erfindung, den Einsatz von Holz zur Herstellung von Holzfaserplatten zu reduzieren, sowie eine effektive weitere Verwendung von Kaffeesatz zu ermöglichen, durchaus auch ein Anteil von Kaffeesatz bis zu 80 % in Betracht gezogen werden. Bei den Instantkaffeeplatten mit einer Rohdichte von 950 kg/m³ unterscheiden sich die Platten zwar bereits ab 20 % Kaffeesatzanteil erkennbar von den Referenzplatten. Jedoch sind hier höhere Biegefestigkeitswerte als bei den Platten mit geringerer Rohdichte zu erzielen, und Platen mit einer Rohdichte von 950 kg/m³ daher im Rahmen der Erfindung ebenfalls bevorzugt. Es hat sich gezeigt, dass der Bindemittelanteil im Rahmen der untersuchten Varianten (10 % und 12 %) keinen signifikanten Einfluss auf die Biegefestigkeit hat. In Fig. 4 ist ein Diagramm mit dem Elastizitätsmodul nach EN 310 aller hergestellten Faserplatten zu sehen. Ein ähnliches Bild wie bei der Biegefestigkeit zeigt sich in Fig. 4 beim Elastizitätsmodul. Auch hier ist ein deutlicher Unterschied zwischen den beiden Rohdichtegruppen zu erkennen, wobei tendenzielle Unterschiede zwischen den Kaffeeanteilen lediglich bei den 650 kg/m³ Platten zu erkennen sind. Hier zeigt sich bei beiden Kaffeevarianten zwar eine tendenzielle, aber keine statistisch signifikante Abnahme des Elastizitätsmodules mit steigendem Kaffeesatzanteil. Auch hier herrschen bei den Platten mit 950 kg/m³ Rohdichte nahezu idente Verhältnisse wie bei der Biegefestigkeit vor. Die einzige nennenswerte Ausnahme bilden hier die Werte von Instantkaffee, die ab einem Kaffeesatzanteil von 35 % und darüber geringere Werte aufweisen, als die Referenzlaborplatte. Auch beim Elastizitätsmodul kann somit festgehalten werden, dass sich dieser bei einer Rohdichte von 550 kg/m³ oder 650 kg/m³ und einem Bindemittelanteil von 10 % oder 12 % durch Kaffeesatzzugabe bis 45 % nicht wesentlich verändert und überraschend gute Werte ergibt. Querzugsfestigkeit Die Querzugsfestigkeit von Plattenwerkstoffen gibt Einblick über die Homogenität der Leimverteilung innerhalb der Platte und die Faserverteilung (Streuung) vor dem Pressen. Da parallel zur Faserorientierung der Platte geprüft wird, haben für die Mechanik einer Platte an sich positive Faktoren, wie bspw. die Faserlänge, hier eine geringere Bedeutung. Für die Untersuchungen wurden je Platte drei Proben nach EN 319 getestet und anschließend ein statistischer Mittelwertsvergleich (PostHoc Scheffé, p=0,05) durchgeführt. Für die Untersuchung wurden die 50 x 50 mm große Proben mittels Hotmelt Kleber (Henkel Technomelt Supra 325 HT) mit Aluminiumquerzugsjochen verklebt. Der Versatz zwischen den beiden Jochen betrug dabei 90°, um bei der Zugprüfung möglichst kein Drehmoment aufkommen zu lassen und somit eine Rissbildung zu vermeiden. Fig. 5 zeigt ein Diagramm mit der Querzugsfestigkeit nach EN 319 aller hergestellten Faserplatten. Fig. 5 zeigt die Absolutwerte der gemessenen Querzugsfestigkeit, wobei auch hier Unterschiede zwischen den beiden Rohdichtebereichen zu erkennen sind und die höhere Rohdichte die höchsten Querzugsfestigkeiten aufweist. Generell zeigt sich beim Siebträgerkaffee eine sehr hohe Streuung der Werte, wobei hier festzuhalten ist, dass bei den beiden Referenzplattenvarianten mit 650 kg/m³ und 10 % Bindemittel kein statistischer Unterschied feststellbar ist. Auch wenn einzelne Plattenvarianten statistisch signifikante Unterschiede zu ihrer im Kaffeeverhältnis nahestehenden Platten aufweisen, zeigt sich jedoch in Summe kein signifikanter Unterschied zu den Referenzplatten. Als Beispiel seien hier die Siebträgerplatten mit 10 % Bindemittel genannt, wo sich die Platte mit 45 % Kaffee zwar von der Variante mit 35 % unterscheidet, nicht jedoch von den Varianten mit 40 %, 30 % oder 20 % Kaffeeanteil. Ähnlich verhält es sich bei den Siebträgerplatten mit 12 % Bindemittelanteil. Interessant ist, dass sich die Streuung der Siebträgerplatten mit zunehmenden Kaffeesatzanteil reduziert und sich die Platten mit 55 %, 65 % und 75 % Siebträgeranteil zwar von den Werten mit 40 % und 45 % Kaffeeanteil unterscheiden, nicht jedoch von den Platten mit 35 % und 25 %, und somit auch nicht in Summe von der gesamten Gruppe. Bei den Instantkaffeeplatten ist eine tendenzielle Abnahme der Festigkeit mit zunehmenden Kaffeeanteil zu sehen, jedoch kann man auch hier aufgrund der Streuung nicht von einem statistisch signifikanten Unterschied der Platten sprechen. Anhand der ermittelten Ergebnisse ist kein Unterschied zwischen 10 % und 12 % Bindemittelanteil bei den Siebträgerplatten erkennbar. Da alle Platten mit gleichen Mitteln hergestellt wurden, lässt sich die Streuung der Siebträgerplatten bei 650 kg/m³ Rohdichte vermutlich auf das Siebträgermaterial zurückführen. Im Verhältnis zu Instantkaffeesatz wurde bei der Verarbeitung subjektiv ein höherer Agglomerationsgrad beim Siebträgersatz während der Beleimung in der Beleimtrommel festgestellt. Dies könnte zu partiell stärker variierenden Kaffeesatzanteilen in den Platten geführt haben und somit auch die Streuung erklären. Auch wenn hier Werte von einzelnen Varianten höher erscheinen, liegen sie im Verhältnis zur Referenz noch innerhalb des Streubereiches und es ist aufgrund der vorliegenden Werte von keinem signifikanten Unterschied auszugehen. Die ermittelten Werte lassen sich somit derart interpretieren, dass es bei 650 kg/m³ bei Instantkaffee bei höheren Kaffeeanteilen über 35 % zu einer Reduktion und bei (der geringeren Stichprobe der) Siebträgerplatten zu keiner merklichen Reduktion der Querzugsfestigkeit gekommen ist. Generell ist anzumerken, dass sich mit variierenden Mischverhältnissen der Platten auch das zu beleimende Gesamtvolumen aus Kaffeesatz und Holzfasern zwischen den einzelnen Plattentypen sehr stark unterscheidet. Eine Platte mit bspw. 20 % Kaffeeanteil weist bei der Beleimung ein wesentlich höheres Volumen auf als eine Mischung mit 45 % Kaffeesatz oder höher. Dies führt dazu, dass die Beleimtrommel bei geringen Kaffeesatzanteilen wesentlich stärker befüllt ist als bei Mischungen mit hohen Kaffeesatzanteilen. Dies kann die Verteilung des Leimes auf die Fasern und Kaffeesatz wesentlich beeinflussen, weshalb es durchaus nicht auszuschließen ist, dass beim angewandten Beleimvorgang bei höheren Kaffeesatzanteilen eine bessere oder homogenere Beleimung erzielt werden konnte. Insgesamt kann festgehalten werden, dass Holzfaserplatten mit einem Kaffeesatzanteil von bis zu 80 %, insbesondere von 20 % bis 45 %, sowohl bei der Biegefestigkeit und beim Biegeelastizitätsmodul, als auch bei der Querzugsfestigkeit überraschend gute Werte aufweisen, wenn sie mit einem Harnstoff-Formaldehydharz verklebt sind, und dies in einem Rohdichtebereich von 550 kg/m³ bis 950 kg/m³, Dies gilt sowohl für Instantkaffeesatz als auch für Siebträger-Kaffeesatz. Dickenquellung nach 24 h Wasserlagerung Für die Wasserlagerung wurden je drei Proben pro Platte in ein Wasserbad (Wassertemperatur ca. 20 °C) gelegt und mittels Metallsieb unter der Wasseroberfläche fixiert. Ermittelt wurde die Längen, Dicken und Massenzunahme an 50 x 50 mm großen Proben nach 24 h Wasserlagerung. Dafür wurden die Proben nach dem Wasserbad lediglich leicht abgetupft und vermessen. Fig. 6 zeigt eine Darstellung der Längen-, Dicken- und Massenzunahme nach 24 h Wasserlagerung nach EN 317 In Fig. 6 zeigt sich wieder ein Unterschied zwischen den beiden Rohdichtebereichen. Am deutlichsten unterscheiden sich die Werte bei der Massenzunahme, wobei die Platten mit dem geringeren Bindemittelanteil tendenziell mehr an Masse zunehmen und bei höheren Kaffeeanteilen teils signifikant höhere Massenzunahmen im Vergleich zur Referenz festzustellen sind. Auch bei der Dickenquellung zeigen die 550 kg/m³ Platten eine deutlich höhere Zunahme als die 650 kg/m³ Platten. Die niedrigsten Werte wiesen die Platten mit Instant Kaffee und einer Rohdichte von 950 kg/m³ auf, wobei hier mit steigendem Kaffeesatzanteil statistisch signifikant höhere Zunahmen festzustellen sind. So zeigen die Platten mit 35 % und 45 % Kaffeesatzanteil bei der Massenzunahme und mit 45 % Kaffeesatzanteil bei der Dickenzunahme statistisch signifikant höhere Werte als die Referenzplatten ohne Kaffeesatzanteil. Bei den Siebträgerplatten mit einer Rohdichte von 650 kg/m³ und einem Bindemittelanteil von 10 % sind lediglich bei der Massenzunahme der Plattenvariante mit 75 % statistisch signifikante Unterschiede zu den Referenzplatten feststellbar. Alle anderen Varianten unterscheiden sich weder in der Massenzunahme noch in der Dickenquellung signifikant voneinander, wobei bei den Platten mit Kaffeesatzanteilen von >45 % ein Trend mit steigenden Werten bei steigendem Kaffeesatzenteil festgestellt werden kann. Auch bei den Platten mit Instantkaffe und einer Dichte von 650 kg/m³ sind keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Kaffeesatzanteilen feststellbar. Auch bei der Wasserlagerung lässt sich interessanterweise kein Unterschied zwischen den beiden Bindemittelanteilen von 10 % und 12 % feststellen. Hinsichtlich der unterschiedlichen Eigenschaften nach der Wasserlagerung ist allerdings hinzuzufügen, dass tendenziell schlechtere Eigenschaften mancher getesteter Platten keineswegs darauf hinweisen, dass deren Verwendung nicht empfehlenswert wäre, weil es wie schon bei der mechanischen Festigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck der Patten abhängt, ob eine bestimmte Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Holzfaserplatte geeignet ist oder nicht. Auswertung der Messergebnisse Alle im Zuge der allgemeinen Arbeitsvorschrift zur Durchführung der Erfindung gewonnen Erkenntnisse beziehen sich auf eine im Labor hergestellte Holzfaserplatte mit Kaffeesatz. Aufgrund der guten Messergebnisse ist jedoch ein Up-Scaling im Industriemaßstab realistisch. Dies insbesondere dann, wenn die Platte im Trockenbereich eingesetzt wird. Tabelle 2: Anforderungen an Platten für allgemeine Zwecke zur Verwendung im Trockenbereich nach der EN 622-5 Typ MDF Nenndickenbereiche [mm] Eigenschaft Prüf- verfahren Einheit 1,8 >2,5 >4 >6 >9 >12 >19 >30 bis bis bis bis bis bis bis bis >45 2,5 4 6 9 12 19 30 45 Dickenquellung 24 h EN 317 % 45 35 30 17 15 12 10 8 6 Querzugs- festigkeit EN 319 N/mm² 0,65 0,65 0,65 0,65 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 Biege- festigkeit EN 310 N/mm² 23 23 23 23 22 20 18 17 15 Biege- Elastizitäts- EN 310 N/mm² - - 2700 2700 2500 2200 2100 1900 modul Typ Leicht MDF Nenndickenbereiche [mm] Eigenschaft Prüf- verfahren Einheit >6 >9 >12 >19 >30 bis bis bis bis bis >45 9 12 19 30 45 Dickenquellung 24 h EN 317 % 20 16 14 12 11 11 Querzugs- festigkeit EN 319 N/mm² 0,45 0,45 0,45 0,45 0,40 0,40 Biege- festigkeit EN 310 N/mm² 20 20 18 15 14 14 Biege- Elastizitäts- EN 310 N/mm² 1700 1700 1600 1500 1400 1200 modul Ultraleicht MDF Nenndickenbereiche [mm] Eigenschaft Prüf- verfahren Einheit >9 >12 >30 >19 bis bis bis >45 bis 30 12 19 45 Dickenquellung EN 317 % 18 14 13 12 12 24 h Querzugs- festigkeit EN 319 N/mm² 0,15 0,15 0,15 0,13 0,13 Biege- festigkeit EN 310 N/mm² 7,7 6,9 6 5,1 5,1 Biege- Elastizitäts- EN 310 N/mm² 600 560 510 470 470 modul In Tabelle 2 sind die Mindestanforderungen nach der EN 622-5 an industriell gefertigte MDF-Platten für den Möbelbereich angeführt. Im Labor hergestellte Faserplatten liegen erfahrungsgemäß 50 % bis 66 % unter den Festigkeitswerten von vergleichbaren industriellen Faserplatten, weshalb auch die im Labor hergestellte Referenzplatte bei einer Rohdichte von 550 kg/m³ und 650 kg/m³ ohne Kaffeeanteil die Anforderungen nach der EN 622-5 derzeit nicht erfüllen würde. Die Platten mit einer Rohdichte von 950 kg/m³ erreichen zwar höhere Biegefestigkeit und Biege-Elastizitätsmodule als in der EN 622-5 vorgesehen, bleiben aber bei der Querzugsfestigkeit unterhalb der Mindestanforderungen. Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass es bei der Herstellung von Laborfaserplatten immer zu Abstrichen bezüglich der Platteneigenschaften im Verhältnis zu industriell hergestellten Platten kommt. Dies liegt an der Beleimung, der händischen Streuung und der Dauer zwischen Leimauftrag und Heißverpressung. Die geringe Rohdichtestreuung lässt allerdings auf eine homogene Verteilung und für Laborverhältnisse hochwertige und gut verleimte Platten schließen. Der Einfluss der Rohdichte war im Verhältnis zum Leimanteil deutlich stärker. Auch bei den Festigkeiten und der Wasserlagerung konnten im Wesentlichen nur bei den Rohdichten ein durchwegs signifikanter Unterschied beobachtet werden. Die Mittelwerte und Standardabweichungen aller geprüfter Platten sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Tabelle 3: Mittelwerte (MW) inkl. Standardabweichung (STABW) aller untersuchten Plattenvarianten MW STABW MW STABW MW STABW Querzugs Querzugs MW Biege STABW Biege MW STABW Dickenzu Dickenzu Zeilenbeschriftungen Rohdichte Rohdichte festigkeit festigkeit E-Modul E-Modul Biegefestig Biegefestig nahme nahme [kg/m³] [kg/m³] [MPa] [MPa] [GPa] [GPa] keit [MPa] keit [MPa] [%] [%] RELAB-550-UF10 519,08 58,00 0,03 0,03 0,60 0,31 4,65 2,65 84% 64% ST20-550-UF10 554,28 30,26 0,05 0,02 0,64 0,12 4,79 0,86 33% 5% ST25-550-UF10 547,44 23,14 0,07 0,02 0,60 0,18 4,53 1,50 28% 3% ST30-550-UF10 545,30 40,15 0,08 0,02 0,59 0,14 4,71 1,32 37% 5% ST35-550-UF10 506,46 77,57 0,18 0,20 0,83 0,28 4,68 3,62 62% 55% ST40-550-UF10 570,93 58,79 0,13 0,09 0,87 0,28 6,16 3,58 37% 13% ST45-550-UF10 556,53 37,08 0,04 0,05 0,51 0,17 5,35 1,24 41% 7% REFLAB-650-UF10 635,98 18,68 0,19 0,08 1,96 0,35 18,52 4,57 26% 4% ST20-650-UF10 632,84 14,41 0,29 0,06 2,21 0,10 20,00 0,76 26% 1% ST25-650-UF10 648,35 42,28 0,08 0,03 1,47 0,19 9,44 2,74 41% 9% ST30-650-UF10 635,29 29,61 0,30 0,07 2,14 0,14 20,50 3,11 27% 4% ST35-650-UF10 642,16 15,23 0,09 0,06 1,67 0,39 11,68 5,84 41% 8% ST40-650-UF10 658,40 11,78 0,27 0,05 1,71 0,19 14,54 1,86 33% 1% ST45-650-UF10 645,15 15,63 0,31 0,06 1,55 0,18 13,89 2,34 29% 2% REFLAB2-650-UF-10 645,06 24,81 0,15 0,07 2,62 0,11 19,88 6,69 17% 8% ST55-650-UF-10 669,87 28,94 0,14 0,05 1,11 0,16 8,31 1,20 36% 9% ST65-650-UF-10 678,07 27,52 0,13 0,06 0,78 0,27 5,67 2,23 39% 14% ST75-650-UF-10 648,93 35,83 0,09 0,02 0,51 0,16 4,01 1,27 35% 6% REFLAB-950-UF-10 922,22 23,59 0,32 0,09 4,38 0,31 41,54 3,40 12% 3% INSTA20-950-UF-10 909,39 16,39 0,34 0,10 3,83 0,24 33,27 1,44 13% 1% INSTA35-950-UF-10 928,58 33,87 0,36 0,14 3,65 0,19 30,59 3,08 14% 5% INSTA45-950-UF-10 924,69 18,79 0,27 0,08 3,14 0,18 24,76 2,34 22% 2% RELAB-550-UF12 589,00 58,62 0,03 0,02 0,75 0,12 5,71 1,00 40% 4% ST20-550-UF12 558,47 31,17 0,07 0,03 0,92 0,21 5,92 1,62 25% 5% ST25-550-UF12 537,29 49,25 0,03 0,02 0,36 0,17 3,21 1,01 36% 5% ST30-550-UF12 546,18 33,72 0,07 0,03 0,66 0,15 4,68 1,12 30% 2% ST35-550-UF12 575,68 17,17 0,10 0,04 0,74 0,17 5,89 1,21 29% 3% ST40-550-UF12 541,30 30,25 0,06 0,02 0,37 0,17 3,32 0,94 39% 5% ST45-550-UF12 577,72 37,94 0,10 0,02 0,47 0,09 3,83 0,95 32% 3% REFLAB-650-UF12 659,65 24,52 0,27 0,11 2,24 0,31 20,25 4,32 22% 7% ST20-650-UF12 625,54 40,73 0,14 0,07 1,86 0,42 12,94 4,57 32% 6% ST25-650-UF12 660,57 22,12 0,13 0,03 1,91 0,23 13,73 2,09 34% 2% ST30-650-UF12 635,17 24,20 0,28 0,08 2,05 0,13 20,16 1,15 28% 3% ST35-650-UF12 663,87 16,84 0,13 0,03 1,80 0,20 14,20 2,22 29% 2% ST40-650-UF12 655,71 58,06 0,07 0,02 1,33 0,31 7,99 0,97 37% 4% ST45-650-UF12 637,69 24,94 0,32 0,10 1,67 0,14 15,63 1,80 25% 3% INSTA20-650-UF12 632,09 19,02 0,23 0,08 1,86 0,25 14,95 2,71 24% 6% INSTA25-650-UF12 635,56 24,34 0,20 0,04 1,88 0,23 15,78 2,42 24% 3% INSTA30-650-UF12 616,85 25,90 0,19 0,06 1,88 0,22 16,75 2,33 23% 2% INSTA35-650-UF12 635,36 28,01 0,19 0,05 1,56 0,21 13,07 2,49 23% 2% INSTA40-650-UF12 634,21 24,25 0,15 0,05 1,48 0,11 11,96 0,46 24% 3% INSTA45-650-UF12 637,27 19,09 0,24 0,03 1,41 0,19 11,96 2,18 21% 2% Anhand der erzielten Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen lässt sich feststellen, dass zwar nicht alle Platten die Mindestanforderungen der EN 622-5 erfüllt haben, jedoch zumindest in den meisten Fällen bei der Variante Siebträger mit einer Rohdichte von 650 kg/m³ und einem Bindemittelanteil von 10 % bis zu einem Kaffeesatzanteil von 45 % keine einem Trend folgenden, statistisch signifikanten Unterschiede zu den im Labor hergestellten Referenzplatten ohne Kaffeeanteile feststellbar sind. Geht man davon aus, dass im Zuge einer industriellen Fertigung Platten mit Kaffeesatzanteilen mit höheren mechanischen Kenngrößen herstellbar sind und ähnliche Zusammenhänge aufweisen wie in der vorliegenden Patentanmeldung, wäre erst ab einer Zugabe von >45 % Kaffeesatz mit einem stärkeren Abfall der mechanischen Kenngrößen bzw. einem stärkeren Anstieg der Massen und Dickenzunahme nach 24 h Wasserlagerung auszugehen. Vergleicht man die beiden Kaffeesatzvarianten, fällt die etwas geringere Streuung der Instantkaffeeplatten auf. Zusammenfassende Feststellungen: Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Platte, insbesondere deren MDF-Qualität, durch folgende Stoff- bzw. Verfahrensparameter beeinflusst wird: - Partikelgröße Kaffeesatz: Kleinere Partikel werden besser zwischen den Fasern eingebettet, als dies bei größeren Partikeln der Fall ist. - Faserlänge: Längere Holzfasern sind flexibler als kürzere Holzfasern. Dies ist dann zu berücksichtigen, wenn kürzere Holzfasern, wie etwa solche, die durch Recycling von Abfallprodukten aus der Forstwirtschaft oder der Baustoff- oder Möbelindustrie gewonnen wurden, zum Einsatz kommen. - Darrmethode: Die Ausgangsprodukte Holzfasern und Kaffeesatz werden bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Dadurch entsteht ein rieselfähiges Schüttgut, das einfach gelagert und weiterverarbeitet werden kann. Weiters lassen sich die Anteile an Holzfasern und Kaffeesatz sowie der Harzanteil exakt für das weitere Verfahren berechnen. - Harzauftrag: Ein homogener Harzauftrag wird dann erzielt, wenn das Harz kontinuierlich auf die vorzugsweise gleichmäßig bewegten Ausgangsprodukte aufgetragen wird. Dadurch ist es auch möglich, den Harzanteil bis auf 8 % zu reduzieren. Bei einer industriellen Herstellung der erfindungsgemäßen Platte kann der Harzauftrag in einem Blowline-Verfahren erfolgen. - Vorverdichtung: Die homogene Verteilung von Kaffeesatz und Holzfasern wird nach dem Harzauftrag wesentlich beeinflusst, wenn eine Art Plattenrohling hergestellt wird, der durch Kaltpressen vorverdichtet wurde. - Zieldichte: Die Zieldichte der Platten wird durch ein Pressdiagramm mit den Parametern Druck und Temperatur erreicht. Unter Berücksichtigung dieser Stoff- bzw. Verfahrensparameter liegt es im routinemäßigen Handeln eines Fachmannes auf dem Gebiet der Herstellung von Holzfaserplatten, ein Up-Scaling für den Industriemaßstab durchzuführen. Somit kann die erfindungsgemäße, Ressourcen einsparende Holzfaserplatte mit Kaffeesatz auch im Industriemaßstab nachhaltig und erfolgversprechend hergestellt werden. Das bedeutet, dass nicht nur großtechnische Parameter, sondern auch Anforderungen an die Umweltverträglichkeit und Klimaneutralität erfüllt werden. Nachdem MDF-Platten vorrangig aus Fichtenholz hergestellt werden, kann dieses Ausgangsprodukt eingespart werden, zumal gerade die Fichte als Folge des Klimawandels besonders gefährdet ist leidet („Fichtensterben“). Außerdem ist zu berücksichtigen, dass durch den weltweit immer größer werdenden Kaffeekonsum, die Abfallbeseitigung ein Problem darstellt. Dies deshalb, da Unmengen von Kaffeesatz z.B. verbrannt werden müssten, was freilich einen negativen Einfluss auf die CO2-Bilanz hat. Die erfindungsgemäße Ressourcen - einsparende Holzfaserplatte kann in MDF und HDF-Qualität bereitgestellt werden, sodass sich als Anwendungsbereiche u.a. die Bau- und Möbelindustrie (incl. die Bereitstellung von Särgen) und die Automobilindustrie ergeben. Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, Ressourcen einsparenden Holzfaserplatte im Industriemaßstab: Im Folgenden wird anhand von Fig. 7 beispielhaft ein mögliches Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, Ressourcen einsparenden Holzfaserplatte im Industriemaßstab beschrieben. Zunächst werden Holzfasern aus Hackschnitzeln hergestellt. Das Ausgangsmaterial für die Hackschnitzel ist beispielsweise Rundholz 16 aus der Sägeindustrie. Die Wahl der Holzart in Bezug auf Verfügbarkeit und Qualität kann regional unterschiedlich sein. Die am häufigsten verwendeten Holzarten sind Fichte, Kiefer und Buche. Das Rundholz 16 wird zuerst mechanisch entrindet. Hierzu wird das Rundholz 16 gegen rotierende Messer 17 gedrückt, um die Rinde zu entfernen. Anschließend wird das entrindete Rundholz 18 mittels Sägen 19 in eine Einheitsgröße zerkleinert. Im nächsten Schritt wird das entrindete und zerkleinerte Rundholz 20 durch einen Scheibenhacker 21 in Hackschnitzel 22 zerkleinert, die eine Länge von ca. 25-30 mm, eine Breite von ca. 20-25 mm und eine Dicke von ca. 4-6 mm aufweisen. Anschließend werden für die Nachzerkleinerung die Übergrößen, die in diesem Arbeitsschritt angefallen sind, ausgesiebt. Um Erde und Sand aus den Hackschnitzeln zu entfernen, werden diese in einer Vorrichtung 23 gewaschen. In diesem Arbeitsschritt werden die Hackschnitzel auch aufgeweicht, um die enthaltenen Harze herauszuwaschen oder gefrorene Wasserreste aufzutauen. Die aufgeweichten Hackschnitzel werden über eine Entwässerungsschnecke 24 zum Vordampfbehälter 25 befördert und durch Zufuhr von Dampf für 3-6 Minuten auf ca. 100°C erwärmt. Dann gelangen die Hackschnitzel über ein Förderband in den Kocher 26 und werden dort mit gesättigtem Dampf auf ca. 170°C erhitzt. Anschließend werden die erhitzten Hackschnitzel mit dem Kaffeesatz gemischt und die Mischung 31 wird mittels eines Schneckenförderers 27 einem thermomechanischen Aufschlussveredler, das ist ein Defibrator 28, der aus einer stehenden Scheibe 30 und einer axial einstellbaren, rotierenden Scheibe 29 (beide mit einem Durchmesser von ca. 600 mm) besteht, mit einer Rotationsgeschwindigkeit von ca. 1500 U/min, zugeführt. Durch die Zentrifugalkraft werden die Hackschnitzel und der Kaffeesatz von der Mitte der Scheiben nach außen gedrückt und die Hackschnitzel dabei schrittweise zu Faserbündeln und Einzelfasern (Faserlänge zw. 1,0 mm und 5,0 mm, Faserdurchmesser zw. 10 µm und 500 µm) zerkleinert, wobei gleichzeitig der Kaffeesatz an den Fasern haften bleibt. Die entstandene Holzfaser-Kaffeesatzmischung 31´ wird über eine Luftstromleitung 32 mit einem Durchmesser von ca. 120 mm weitertransportiert und einer Blow-Line 33 zugeführt. Dort wird die Holzfaser-Kaffeesatzmischung 31´ durch die Dampfausdehnung beschleunigt, sodass auf Grund der entstehenden Turbulenzen eine gleichmäßige Beleimung ermöglicht wird. Dazu wird eine Lösung aus Harnstoff- Formaldehyd-Harz (UF-Leim) 35 über wassergekühlte Beleimungsdüsen 34 mit einer durchschnittlichen Tropfengröße von 25-80 µm, einer Tropfengeschwindigkeit von ca. 10-35 m/s, einer Volumenstromdichte von ca. 0,1-0,4 cm3/cm2/s und einem Durchsatz von ca. 3t/h in die Blow-Line 33 eingeführt. Das beleimte Holzfaserkaffeesatzgemisch 36 wird dann einem Stromrohrtrockner 37 zugeführt. Der Stromrohrtrockner 37 besteht aus einer Rohrleitung, die das Nassgut binnen weniger Sekunden auf die gewünschte Restfeuchte trocknet. Die Trocknung erfolgt indirekt mittels Dampf-Wärmetauscher. Im Anschluss an die Beleimung folgt ein Formstrang 38 mit der Länge von ca. 10 – 15 m. Auf diesen wird der beleimte Faserkaffeesatzkuchen 39 gleichmäßig aufgestreut. Es folgt eine kontinuierliche Vorpressung 40 des Faserkaffeesatzkuchens 39 und eine anschließende Besäumung, gefolgt von einer Ablängung 42 auf das Produktionsmaß von ca. 750 x 260 cm. Die Hauptpressung erfolgt in einer Etagenpresse 41 mit einem Pressdruck von ca. 7 MPa, einer Presstemperatur von ca. 170°C und einer Pressdauer von ca. 6 Minuten. Nach dem Pressvorgang hat die Platte 1 eine Materialstärke von ca. 19 mm und wird bei 43 auf die Zielmaße von 366 x 244 cm zugeschnitten. Anschließend werden die Platten für 7 Tage in einem Normklima gelagert. Sowohl die die Pressdauer als auch der Pressdruck beeinflussen die Dichte der erfindungsgemäßen Holzfaserplatte mit Kaffeesatz und den damit verbundenen Verwendungszweck und Einsatzbereich. In Tabelle 4 sind die nach dem in Figur 7 dargestellten Verfahrensschema hergestellten Platten zusammengefasst. Tabelle 4: Übersicht der im Industriemaßstab hergestellten Holzfaserplatten mit Kaffeesatz Kaffeesatz Holzfaser Kaffeesatz Rohdichte Platten Bindemittel -anteil -anteil -typ -stärke -anteil Bezeichnung 45 % 55 % Siebträger 1105 8,02 14 % UF Faser - kg/m³ mm GC8920_45_5 SIEBTRÄGER 45 % 55 % Siebträger 1089 8,10 14 % UF Faser - kg/m³ mm GC8920_45_6 SIEBTRÄGER 45 % 55 % Siebträger 1156 7,62 12 % UF Faser - kg/m³ mm GC8920_45_7 SIEBTRÄGER 45 % 55 % Siebträger 1063 8,09 10 % UF Faser - kg/m³ mm GC8920_45_8 SIEBTRÄGER 45 % 55 % Instant 983 7,89 12 % UF Faser - kg/m mm GC8920_45_9 INSTANT 45 % 55 % Instant 787 18,87 12 % UF Faser - kg/m mm GC19720_45_6 INSTANT Summe hergestellter Platten 6 Begriffserklärung: Faser = Kiefernholzfasern GC = Ground Coffee/ Kaffeesatz 8920 = 8 mm, 920 kg/m3 19720 = 19 mm, 720 kg/m3 45 = Kaffeesatzanteil in % 1 bis 6 = Fortlaufende Nummerierung der Platten SIEBTRÄGER = Kaffeesatz aus Siebträgerkaffeemaschinen INSTANT = Kaffeesatz aus der Instantkaffeeproduktion UF = Harnstoff-Formaldehyd-Harz Die in Tabelle 4 angeführten Holzfaserplatten mit Kaffeesatz wurden gemäß den für mitteldichte Holzfaserplatten (MDF- Platten) gültigen Normen vermessen. Die Anforderungen an diese MDF-Platten sind in Tabelle 5 zusammengefasst. Tabelle 5: Anforderungen an Platten für allgemeine Zwecke zur Verwendung im Trockenbereich nach der EN 622-5. Typ MDF Nenndickenbereiche [mm] Eigenschaft Prüf- verfahren Einheit 1,8 >2,5 >4 >6 >9 >12 >19 >30 bis bis bis bis bis bis bis bis >45 2,5 4 6 9 12 19 30 45 Dickenquellung 24 h EN 317 % 45 35 30 17 15 12 10 8 6 Querzugs- festigkeit EN 319 N/mm² 0,65 0,65 0,65 0,65 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 Biege- festigkeit EN 310 N/mm² 23 23 23 23 22 20 18 17 15 Biege- Elastizitäts- EN 310 N/mm² - - 2700 2700 2500 2200 2100 1900 modul Typ Leicht MDF Nenndickenbereiche [mm] Eigenschaft Prüf- verfahren Einheit >6 >9 >12 >19 >30 bis bis bis bis bis >45 9 12 19 30 45 Dickenquellung 24 h EN 317 % 20 16 14 12 11 11 Querzugs- festigkeit EN 319 N/mm² 0,45 0,45 0,45 0,45 0,40 0,40 Biege- festigkeit EN 310 N/mm² 20 20 18 15 14 14 Biege- Elastizitäts- EN 310 N/mm² 1700 1700 1600 1500 1400 1200 modul Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, dass die Eigenschaften der Platten in Nenndickenbereiche eingeteilt sind. Um einen Vergleich zwischen den erfindungsgemäßen Platten und den normierten MDF-Platten zu ermöglichen, sind die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Platten mit einer Nenn- dicke zwischen 6 bis 9 mm in Tabelle 6a angeführt. Tabelle 6a: Messergebnisse der im Industriemaßstab hergestellten Holzfaserplatten mit Kaffeesatz mit einer Nenndicke zwischen 6 mm und 9 mm Anforde rungen Faser- Faser- Faser- Faser- Faser- Parameter gem. GC8920_45_ GC8920_45_ GC8920_45_ GC8920_45_ GC8920_45_ EN 622- 5 6 7 8 9 5 SIEBTRÄGER SIEBTRÄGER SIEBTRÄGER SIEBTRÄGER INSTANT Art der Kiefern Kiefern Kiefern Kiefern Kiefern Holzfasern Bindemittelanteil 14% UF 14% UF 12% UF 10% UF 12% UF Pressdauer 4 min 45 s 4 min 40 s 5 min 30 s 5 min 50 s 5 min 15 s Presstemperatur 165°C 165°C 165°C 165°C 165°C Feuchtigkeits- 7,15% 7,80% 6,45% 5,27% 6,30% gehalt vor dem Pressen Elastizitätsmodul >2700 3191 3003 2599 2477 2980 (N/mm) N/mm Biegefestigkeit >23 39 36 38 22 31 (N/mm) N/mm Dicke ±0,2 8,02 8,10 7,62 8,09 7,89 (mm) mm Dichte >830 1105 1089 1156 1063 983 (kg/m) kg/m Querzugfestigkeit >0,65 1,22 1,71 0,97 0,56 0,83 (N/mm) N/mm Dickenquellung <17 15,68 11,05 9,35 8,34 10,92 (%) % Feuchtigkeits- 4 – 11 5,98 5,61 5,74 5,21 6,76 gehalt (%) % Um einen weiteren Vergleich zwischen den erfindungsgemäßen Platten und den normierten MDF-Platten zu ermöglichen, sind die Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Platte mit einer Nenndicke zwischen 12mm und 19 mm in Tabelle 6b angeführt. Tabelle 6b: Messergebnisse einer im Industriemaßstab hergestellten Holzfaserplatte mit Kaffeesatz mit einer Nenndicke zwischen 12 mm und 19 mm Faser- Anforderungen GC19720_45_6 gem. EN 622-5 INSTANT Art der Holzfasern Kiefernholz Bindemittelanteil 12% UF Pressdauer 5 min 45 s Presstemperatur 165°C Feuchtigkeitsgehalt 6,97% vor Pressvorgang Elastizitätsmodul >2200 2387 (N/mm) N/mm Biegefestigkeit >20 26 (N/mm) N/mm Dicke ±0,2 18,87 (mm) mm Dichte >760 787 (kg/m) kg/m Querzugfestigkeit >0,55 0,52 (N/mm) N/mm Dickenquellung <12 8,12 (%) % Feuchtigkeitsgehalt 4 – 11 6,95 (%) % Die in den Tabellen 6a und 6b angeführten Messergebnisse zeigen, dass auch die im Industriemaßstab hergestellten Holzfaserplatten mit Kaffeesatz die Anforderungen der geltenden Norm EN 622-5 erfüllen. Dies ist deshalb überraschend, weil Holzfasern und Kaffeesatz voneinander unterschiedliche Stoffe sind und diese – siehe Tabelle 4 – in nahezu gleichen Anteilen, nämlich 45% Kaffeesatz und 55% Holzfasern vorliegen. Die Messergebnisse belegen somit, dass die Herstellung von Holzfaserplatten mit Kaffeesatz nicht nur technisch möglich ist, sondern auch für die vollumfängliche Nutzung und den Anwendungsbereich von herkömmlichen Holzfaserplatten geeignet ist.

Claims

Ansprüche: 1. Holzfaserplatte mit einem Festkörperanteil an Holzfasern, die mit einem Harnstoff-Formaldehydharz verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfaserplatte Kaffeesatz enthält, und dass der Festkörperanteil an Kaffeesatz höchstens 80 Gew.-% beträgt.
2. Holzfaserplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörperanteil an Kaffeesatz zwischen 20 Gew.-% und 45 Gew.-% liegt.
3. Holzfaserplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaffeesatz ein Abfallprodukt, das bei der Herstellung von Kaffeegetränken mittels Siebträger anfällt, ist.
4. Holzfaserplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaffeesatz eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen 125 µm und 2000 µm aufweist.
5. Holzfaserplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaffeesatz ein Abfallprodukt, das bei der Produktion von Instantkaffee anfällt, ist.
6. Holzfaserplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Partikelgröße zwischen 125 µm und 2000 µm liegt.
7. Holzfaserplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfasern Nadelholzfasern und/oder durch Recycling gewonnene Holzfasern sind.
8. Holzfaserplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Harnstoff-Formaldehyd- Harzes mindestens 8 Gew.-% beträgt, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-% liegt, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz.
9. Holzfaserplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Dichte im Bereich von 500 kg/m³ bis 1.000 kg/m³, vorzugsweise bis 950 kg/m³, liegt.
10. Holzfaserplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Siebträger-Kaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und dass die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 500 kg/m³ bis 600 kg/m³, insbesondere von 550 kg/m³, aufweist.
11. Holzfaserplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Instantkaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 500 kg/m³ bis 600 kg/m³, insbesondere von 550 kg/m³, aufweist.
12. Holzfaserplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Siebträger-Kaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und dass die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 600 kg/m³ bis 700 kg/m³, insbesondere von 650 kg/m³, aufweist.
13. Holzfaserplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Instantkaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und dass die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 600 kg/m³ bis 700 kg/m³, insbesondere von 650 kg/m³, aufweist.
14. Holzfaserplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Siebträger-Kaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und dass die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 900 kg/m³ bis 1.000 kg/m³, insbesondere von 950 kg/m³, aufweist.
15. Holzfaserplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Festkörperanteil von 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Instantkaffeesatz und einen Anteil von 10 Gew.-% bis 12 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Summe aus Holzfasern und Kaffeesatz, an Harnstoff-Formaldehyd-Harz aufweist, und die Rohdichte der Holzfaserplatte einen Wert von 900 kg/m³ bis 1.000 kg/m³, insbesondere von 950 kg/m³, aufweist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfassend folgende Schritte: a) Trocknen der Ausgangsprodukte aus Holzfasern und Kaffeesatz bis zur Gewichtskonstanz, b) Berechnen der gewünschten Verhältnisse zwischen Holzfasern und Kaffeesatz sowie des Anteils an Harnstoff-Formaldehyd-Harz, c) Kontinuierliches Auftragen des Harnstoff-Formaldehyd- Harzes auf das getrocknete Holzfaser-Kaffeesatz-Gemisch d) homogenes Streuen zur Herstellung eines Plattenrohlings e) Vorverdichtung des Plattenrohlings durch Kaltpressen und f) Herstellen der Holzfaserplatte mit Kaffeesatz durch Pressen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Ausgangsprodukte aus Holzfasern und Kaffeesatz mittels Darrmethode erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Harnstoff-Formaldehyd-Harz kontinuierlich als feiner Nebel auf das getrocknete Holzfaser-Kaffeesatz- Gemisch aufgetragen wird.
19. Verfahren zur Herstellung einer Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfassend folgende Schritte: a) Berechnen der gewünschten Verhältnisse zwischen Holzfasern und Kaffeesatz sowie des Anteils an Harnstoff-Formaldehyd-Harz, b) Herstellen von Hackschnitzeln aus Holz, c) thermomechanisches Aufschließen der Hackschnitzel zur Herstellung von Holzfasern und Vermischen mit dem Kaffeesatz in einem Defibrator, d) kontinuierliches Beleimen des Holzfaser-Kaffeesatz- Gemisches mit einer Lösung aus Harnstoff-Formaldehyd- Harz in einem bewegten Luftstrom (Blow-Line), e) homogenes Streuen des beleimten Holzfaser-Kaffeesatz- Gemisches zur Herstellung eines Holzfaser-Kaffeesatz- Kuchens, f) Herstellen eines Plattenrohlings durch Vorpressen und g) Herstellen der Holzfaserplatte mit Kaffeesatz durch Pressen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur.
20. Verwendung einer nach Anspruch 19 hergestellten Platte für die Bau- und Möbelindustrie.
21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Platte eine Dicke von 1,8 mm bis 65 mm aufweist.
22. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Platte eine Dichte von 500 kg/m³ bis 2000 kg/m³ aufweist.
23. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Platte eine Dichte von 110 bis 270 kg/ m³ aufweist und für Dämmzwecke eingesetzt wird.
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