CH363792A - Verfahren zur Herstellung von oberflächenveredelten Holzfaser-Hartpresslingen - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    von     oberflächenveredelten        Holzfaser-Hartpresslingen       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel  lung von oberflächenveredelten     Holzfaser-Hartpress-          lingen    durch einmaliges Heisspressen.

   Bei der Herstel  lung solcher     Presslinge    wie beispielsweise ebener oder  beliebig geformter Hartplatten für die Bau- und Mö  belschreinerei war es bisher nicht     möglich,    die Ober  flächenveredlungsmittel vor der Heisspressung auf die       Oberfläche    der Rohlinge aufzubringen, weil die     Press-          behandlung    ein Eindrücken des Veredlungsmittels     in     den Rohling oder ein Ausquetschen aus diesem be  wirkt.

   Die aufgetragene Veredlungsmasse, beispiels  weise wärmehärtende Harze, geht mithin bei der Pres  sung entweder in erheblichem Umfang verloren oder  wird im Rohling     verteilt,    so dass es zu keiner einwand  freien Veredlungsschicht kommen kann. Daher muss  ten bisher Faserplatten nach der Heisspressung in die  Veredlungsmasse eingetaucht oder damit besprüht  oder beschichtet und ein zweites Mal einer     Wärme-          behandlung    unterworfen werden,

   wenn man Hart  platten mit veredelter Oberfläche herstellen     wollte.     Dieser     zusätzliche        Verfahrenssehritt    nach der Heiss  pressung verteuert aber veredelte     Hartpresslinge    wie  Platten nicht unerheblich.  



  Dieser übelstand wird durch das erfindungs  gemässe     Verfahren        beseitigt.    Es     handelt    sich dabei um  ein Verfahren zur Herstellung von     oberflächenveredel-          ten        Holzfaserpresslingen    durch einmaliges Heisspres  sen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man  Holzfasern lieferndes Material zerfasert, die Fasern  auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis     4011/o    des  Fasergewichtes bringt und aus den Fasern     gebildete     Rohlinge mindestens auf     einer    Oberfläche mit einem  Veredlungsmittel versieht und darauf     heissverpresst.     



  Durch das     Einstellen    des Wassergehaltes der Aus  gangsfasermasse auf den genannten     Wert    wird über  raschenderweise nicht nur das Eintreiben der Vered  lungsmasse in den Rohling, beispielsweise in die    Fasermatte, sondern auch das     Auswaschen        dieser     Masse aus dem Rohling beim Pressen     verhindert,    so dass  sich das Auftragen der     Veredlungsmasse    in einem be  sonderen Arbeitsgang erübrigt.

   Da die Veredlungs  masse bei den Erzeugnissen dieses Verfahrens ferner  ausreichend fest auf der     Oberfläche    haftet, entsteht  eine     vollkommen    gleichmässige, absolut     festhaftende     Oberflächenschicht, die in dieser Vollkommenheit mit  den bisher bekannten Verfahren nicht     zu    erreichen  war, da eine gepresste Oberfläche bereits eine gewisse  Glätte und Undurchlässigkeit aufweist, auf der die       Veredlungsmasse        schlechter    haftet als auf den hier  erhaltenen Erzeugnissen.  



  Als     Ausgangsmaterial    für das     Verfahren        kommt          ganz        .allgemein        lignocellulose-,    das heisst     holzfaser-          haltiges        Material    wie, Maiskolben,     Bagasse,    Stroh und  dergleichen,     vorzugsweise    aber     Holz    der verschie  denen     Baumarten    in     Schnitzelform    in Betracht. Die  Art der     Zerfaserung    ist     nicht    an ein bestimmtes Ver  fahren gebunden.

   Am     zweckmässigsten    verwendet man  hierfür allerdings einen     Asplund-Zerfaserer,    wie in der       US-Patentschrift    Nr. 2 045 851 beschrieben ist.  



  Als Veredlungsmasse     können    die verschiedensten       wärmehärtenden    Harze     verwendet    werden, wie bei  spielsweise     Phenol-Harnstoff    oder     Phendl-Formal-          dehydharze    und dergleichen, vorzugsweise aber     Phe-          nol-Formald'ehydharze.    Dieses Harz wird zweckmässig  in Mengen von etwa 3 bis 60     g/cm2    und vorzugsweise  zwischen 10 und 3 6     g/cm2    auf die     Oberfläche    aufgetra  gen, wobei man das Harz in Pulverform, mit Vorteil je  doch     inalkoholischer    oder anderer Lösung,

   insbesondere  in     alkalistabilisierter    wässriger Lösung, verwendet. Es  können jedoch auch     andere    Veredlungsmittel ent  weder für sich oder in Verbindung zusammen mit  wärmehärtenden Harzen zur Verwendung gelangen,  beispielsweise thermoplastische Harze wie     Vinyl-    oder           Glyptalharze,    Bitumen und dergleichen.

       Ferner    kön  nen auch verschiedene Wachse, trockene Öle,     thixo-          trope    Materialien, Schwefel,     Asphalt    und weitere an  organische oder organische Komponenten, wie     Flamm-          schutzmittel    und dergleichen, in     Form    von     wässrigen,          alkoholischen    oder     anderen    Lösungen, Emulsionen  oder Suspensionen oder als     Granulat,

      Staub oder als       Schmelze    durch Versprühen oder Auftragen beliebiger       Art    zur     Oberflächenveredlung    verwendet werden.  



  In den Zeichnungen ist eine     Vorrichtung    zur  Durchführung des Verfahrens dargestellt, anhand  deren Erläuterung auch ein Ausführungsbeispiel des       Verfahrens    näher beschrieben wird.  



  Es zeigen:       Fig.    1 eine schematische     Darstellung    der Appa  ratur zur     Fasergewinnung    und Einstellung des Feuch  tigkeitsgehaltes der     Fasern,          Fig.    2 eine schematische Darstellung der Bildung  von hier in     Mattenform    anfallenden     Rohlingen    nebst  Oberflächenveredlung und Heisspressung.  



  Als     Ausgangsmaterial    dienende     Holzschnitzel     werden in den Trichter 10     eingeführt    und durch die       Förderschnecke    12 in den horizontalen, dampfbeheiz  ten, an der Stelle 16     eine    Verengung aufweisenden       Vorheizer    14 eines     Asplund-Zerfaserers        gefördert.    Die  Zufuhr gespannten Dampfes in den     Vorheizer    erfolgt  durch die Leitung 18, aus welcher man auch die     Zer-          faserkammer    24 mit Dampf beliefern kann.  



  Nach dem Durchgang durch den horizontalen       Vorheizer    gelangen die Schnitzel     in    den     vertikalen          Vorheizer    20, von wo sie wieder durch eine Schnecke  22 in die     Zerfaserungskammer    24 gebracht werden,  um hier in inzwischen aufgeweichtem Zustand zwi  schen den gegenläufig rotierenden     Mahlscheiben    26  und 28 in ein faseriges Produkt zerrieben zu werden,  welches hauptsächlich aus     Fasern    letzter     Feinheit    in  Form der individuellen     Tracheiden    und einem klei  neren Anteil     flexibler,    geöffneter Faserbündel be  steht.

   Um unter Vermeidung des chemischen Abbaues  des     Holzes    zu diesem optimalen Produkt zu gelangen,  müssen die Bedingungen     im        Zerfaserer        innerhalb    eng  definierter, je nach der     Holzart        wechselnder        Limiten     sorgfältig unter Kontrolle gehalten werden, wobei je  nach der zweckmässig zwischen 1/4 und 30 Minuten  und vorzugsweise zwischen     1/2    und 6 Minuten an  gesetzten     Zerfaserungszeit    in der Regel mit einem       Druck    des Dampfes von     etwa    14 bis 3,

  5 atü und ent  sprechenden     Sattdampftemperaturen    gearbeitet wird.  



  Aus der     Zerfaserungskammer    24 gelangen die       Fasern    durch eine Austrittsöffnung 30 zunächst in  eine Leitung 32, wo sie praktisch noch die Tempera  tur des     Zerfaserers    und einen Feuchtigkeitsgehalt     zwi-          schen        30        und        100'%        (berechnet        auf        das        Gewicht        der     trockenen Faser) aufweisen.

   Beim raschen Übertritt  des Materials aus dem unter Überdruck     befindlichen          Zerfaserer    in eine Zone etwa atmosphärischen     Druk-          kes    tritt dabei zufolge der     plötzlichen    und daher  nahezu     adiabatisch    verlaufenden Expansion des  Dampfes eine erhebliche Temperaturerniedrigung ein,    und die so freigesetzte     Wärme    trägt zur Fasertrock  nung bei.

   Den mit starker Turbulenz durch die Lei  tung 34 wirbelnden Fasern können an dieser Stelle       Zusatzstoffe    zugegeben werden, beispielsweise wärme  härtende     Bindemittelharze,        Flammschutzmittel    und  dergleichen. Solche Zusätze können dem Fasermate  rial jedoch auch schon früher, etwa durch die Leitung  36 oder 38 beigefügt werden.

   Durch die Leitung 32,  in welcher     eine    weitere Kühlung durch Dampfexpan  sion und zugleich eine innige Mischung mit     allfälligen          Zusatzstoffen    erfolgt, ohne dass     wärmehärtende    Harze  in der kurzen Zeit vorzeitig ganz aushärten, gelangt  das Material dann durch den weitere Kühlung bewir  kenden     Dampfabscheider    40 und eine zweite Leitung  42 in die Trockenzone 44, in welche     mittels    eines  Gebläses 48 Luft oder     ein    anderes, nötigenfalls im  Heizer 46 erwärmtes, der Trocknung dienendes Gas,  wie     Stickstoff    oder dergleichen, eingeblasen wird.

    Durch entsprechende Einstellung der Temperatur des       Trockengasstromes    wird erreicht,     dass    das Fasermate  rial in der Trockenzone auf den     erforderlichen    Feuch  tigkeitsgehalt von 5 bis     4011/o    ihres Gewichtes und       vorzugsweise        10        bis        30        %        abtrocknet.     



  Aus der Trockenzone 44 gelangt das getrocknete  Fasermaterial oder Gemisch in einen Zyklon 50, wo  es von der begleitenden Luft getrennt und rasch ab  gekühlt wird, und fällt dann auf ein Förderband 52,       von    welchem es einem Speicher, einer Vorrichtung zur  Bildung des Rohlings oder einer     Faserfraktionierungs-          vorrichtung    54 zugeleitet wird, welche Teilchen un  geeigneter oder unerwünschter     Partikelgrösse    durch die  Leitung 56 ausscheidet oder     gewünschtenfalls    wieder  in den     Zerfaserer        zurückliefert.    Durch entsprechende  Fraktionierung     l'ässt    sich so ein Fasermaterial erzie  len,

   welches in bezug auf Einheitlichkeit chemisch her  gestelltem Zellstoff nahekommt, was für die Herstel  lung homogener     Presslinge    von wesentlicher Bedeu  tung ist. Die     Fraktionierung    kann mittels vibrierender  Siebe oder nach dem     Zentrifugenprinzip,    beispielsweise  mit der in US-Patent     Reissue    20 543 beschriebenen  Vorrichtung, erfolgen. Die für die weitere Verarbei  tung geeignete Fraktion gelangt     dann    über die Lei  tung 58 in die zur     Mattenbildungs-    bzw.     Rohlingsher-          ste'llungs-Vorrichtung    führende Leitung 59.  



  Durch die Leitung 59, die in     Fig.    2 wieder er  scheint, gelangen die     Fasern    auf das Förderband 60,  von welchem mittels der     Wägevorrichtung    62 ab  gewogene Fasermengen durch den Trichter 64 in die  Leitung 66     fallen,    die mit einer angebauten Trichter  öffnung 68, versehen ist, in welchen das Förderband  72     führt,    das durch eine     Dosiervorrichtung    70 mit zu  sätzlichem Material, wie Fasern anderer Grösse, Binde  mittel und dergleichen, beliefert werden kann.  



  Aus der Leitung 66 werden die Fasern mittels  eines Gebläses 74 durch die Leitung 76 in eine ver  längerte Leitung 78 mit grosser Weite geführt, in wel  chem die innige Vermischung mit     allfälligen    Zusatz  stoffen erfolgen kann, und aus dieser in     eine    Kam  mer 78, in welcher durch Expansion des     Luft-Faser-          Gemisches    die Fasergeschwindigkeit gebremst, die      Luftströmungen ausgeglichen und     einer    vorzeitigen       Faserverfilzungentgegengewirkt    wird.

   Das Fuss- oder  Abgabeende der Kammer 78 weist eine     Lockerungs-          und    Abgabevorrichtung auf, die     gebildet    ist aus einer  halbzylindrischen perforierten Wandung 82 und     eirein     Schaufelrad 86, welches die     gegebenenfalls    büschel  weise anfallenden     Fasern    einzeln bzw.

   so dosiert durch  die Perforationsöffnung     hindurchtreibt,        d'ass    sie gleich  mässig auf das darunter angeordnete Förderband 90       herabrieseln.    Auf dem aus     einem    Gitter gebildeten  Förderband 90 wird die Verfilzung der Fasern da  durch unterstützt, dass     darunter    mit     Hilfe    des     Gebläses     96     über    die Leitung 94 ein     Unterdruck    angelegt wird;

    die dabei abgesaugten Teilchen werden durch die Lei  tung 98 dem Zyklon 100 zugeführt.     Die,    Begrenzung  der Fläche, auf der sich die Fasern ablagern, wird  durch in einem Rahmen 104 angeordnete Wandungen  106 gewährleistet.  



  Die auf dem umlaufenden Förderband 90 sich bil  dende filzartige Matte 102 wird im laufenden Strang  durch die beiden     Presswalzen    108 und 110 getrieben,  die den Strang selbsttragend machen. Nach diesen       Presswalzen    passiert der Strang eine Schneidevorrich  tung 111, in welcher er in Abschnitte 113 der ge  wünschten Länge zerschnitten wird. Von hier gelangen  die Platten 112 auf das Förderband 114, das schräg  nach unten gerichtet ist, und von hier auf die Trag  platte 120, von welchen die Platten auf das Förder  band 126 rutschen.  



  Oberhalb der Tragplatte 120 sind ein oder meh  rere Sprühköpfe 122, 124 angeordnet, aus welchen  das Veredlungsmittel gleichmässig auf die     Oberfläche     der Platten aufgesprüht wird.  



  Das Förderband 126 hat eine dreifache Funktion.  Erstens fördert es die Platten zu der nächsten Behand  lungsstufe. Wenn Platten hergestellt werden sollen,  die auf beiden Seiten glatt sind, besteht     ferner    die  Möglichkeit, die Faserplatten auf dem Förderband  126 auf Zwischen- oder     Unterlageplatten    128, 130  abzulegen, auf welchen die Faserplatten, nachdem sie  auf der Oberseite mit einer solchen Platte bedeckt  werden, in die Presse gefördert werden können.

   Die  dritte durch das Förderband 126 in Zusammenwir  kung mit der Tragplatte 120 ausgeübte Funktion be  steht darin, dass die     Faserplatten    mit Hilfe des     Spritz-          kopfes    132 auch von der Unterseite her mit dem       Oberflächenveredlungsmittel    besprüht werden     kann,     ohne dass eine     Störung    des     Faserverbandi;s    eintritt.  



  Die Faserplatten werden dann beispielsweise auf  den     Unterlageplatten    130 bzw. 128     in    die Heisspresse  übergeführt, wo sie mittels     Pressplatten    134, 136 wäh  rend etwa 2 bis 30 Minuten bei einer Temperatur von  150 bis 230  C und einem Druck von etwa 0,3 bis  110     kg/cm2    gepresst werden. Die Platten können da-    bei auch     zwischen    gemaserten oder hochglanzpolierten  Platten 140, 142 gepresst werden, wobei dann der       Überzug    gleichzeitig     Hochglanz    bzw. eine Maserung  erhält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von oberflächenveredel- ten Holzfaser-Hartpresslingen durch einmaliges Heiss pressen, dadurch gekennzeichnet, dass man Holzfasern lieferndes Material zerfasert,

   die Fasern auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 40 % des Fasergewichtes bringt und aus den Fasern gebildete Rohlinge minde stens auf einer Oberfläche mit einem Veredlungsmittel versieht und darauf heissverpresst. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die in einem Zerfaserer anfallenden Fasern mittels eines heissen, trockenen Luft- oder Gas stromes in eine Trockenkammer und danach in einen Zyklon geblasen werden, aus welchem die getrockne ten Fasern zur Mattenbildung ausfallen. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fasern nach Einstellung ihres Feuchtigkeitsgehaltes in einer Abgabevorrichtung mit tels Druckluft und in Zusammenwirkung mit einem die halbzylindrische Wandung der Abgabevorrichtung bestreichenden Schaufelrad durch Perforation dieser Wandung hindurchgetrieben werden und von<B>da</B> auf ein gitterförmiges Förderband fallen, an welches ein Unterdruck angelegt wird, worauf der sich bildende Plattenstrang einem Presswalzenpaar zugeführt wird. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der die Presswalzen verlassende Plattenstrang in Einzelplatten unterteilt wird, worauf die Einzelplatten auf einer Trägerplatte unter einem oder mehreren Sprühköpfen hindurchgeführt werden, die einen gleichmässigen Film des Oberflächenvered- lungsmittels auf die Oberfläche sprühen. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass ein an einer Tragplatte angebrachter Sprühkopf gleichzeitig ein Oberflächenveredlungsmit- tel auf die Unterseite der Platten sprüht, und zwar in einem .einen spitzen Winkel bildenden Raum zwischen Platte und einem die Platte aufnehmenden Förder band. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Oberflächen-Veredlungsmittel aus wärmehärtendem Harz besteht. 6.

   Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass als wärmehärtendes Harz ein Phe- nol-Formaldehydharz verwendet wird. 7. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Oberflächenveredlungsmasse ein trocknendes Öl enthält.