CH386678A - Nichtentflammbare Holzspanplatte - Google Patents

Description

  



  Nichtentflammbare Holzspanplatte
Als Flammschutzmittel zur Imprägnierung oder zum Anstrich von Holz, Geweben und anderen brennbaren Stoffen werden bekanntlich Metallsalze, wie z. B. Kalzium-,   Zink-oder Ammonchlorid    und Ammonphosphat in Form ihrer Lösungen verwendet, die als solche bereits hergestellt werden. Auch hat man Flammschutzmittel durch gemeinsames Pulvern einzelner Gemenge solcher Metallsalze zu einer einheitlichen festen Masse vereinigt. die unter anderem auch Borsäurepulver enthält. Dieses Gemenge wurde schliesslich in 10-bis   15"/eiger Lösung    verwendet.



   Der Versuch, das bekannte flammwidrige sekun  däre    oder primäre Ammonphosphat als   Imprägnier-    mittel für Holzspanplatten zu verwenden, brachte keinen besonderen Erfolg, weil durch solche Zusätze die Qualität der Platten weitgehend vermindert wurde, ohne aber damit eine feuerhemmende Wirkung im gleichen Mal3e zu erzielen. Die Wirkung dieses   Ammonphosphates    beruht bekanntlich darauf, dass sich dieses Salz bei höherer Temperatur in Ammoniak, Wasser und Phosphorpentoxyd aufspaltet, wodurch das freiwerdende, nichtbrennbare Ammoniakgas die   Entflammung    verzögert. Eine merkliche Wirkung dieses Salzes tritt aber erst bei einer Zugabe von etwa 5 bis   101/o    des Spangewichtes ein.

   Wendet man jedoch eine solche Menge an, so ist die Ammoniakentwicklung während der Presszeit bei der Presstemperatur von etwa   150oC    bereits so gross, dass die Platten platzen. Durch die alkalische Reaktion des Ammoniaks wird ausserdem die Aushärtung des Bindemittels verhindert. Man kann also von diesem   Chemikal    nur Mengen von 2 bis   3  /o    zusetzen, wodurch aber eine feuerhemmende Wirkung kaum noch erzielt wird.



   Die übrigen genannten Salze, wie Zink-oder   Kalziumchlorid,    scheiden für die Anwendung bei Spanplatten aus, da sie hygroskopisch sind. Auch Ammonchlorid kann nicht angewendet werden, weil es durch seine zu stark saure Reaktion eine zu rasche Aushärtung der als Bindemittel verwendeten Harnstoff-,   Melamin-oder    Phenolharze bewirken würde. Auch werden durch die angeführten Mittel schädliche Gase, wie Chlorwasserstoff und Ammoniak, in Freiheit gesetzt.



   Auf Grund zahlreicher Versuche wurde nun festgestellt, dass der Zusatz von Borsäure, in Granulatoder Pulverform, zu den Holzspänen nach deren Trocknung vor oder nach deren Beleimung eine nicht entflammbare Spanplatte ergibt, wobei man vorzugsweise Mengen von 3 bis   15 ouzo    des Holzgewichtes in die Holzmasse einbringt. Die Wirkung der Borsäure hat ihre Ursache darin, dass diese bei Temperaturen über   100     C in Wasser und Bortrioxyd zerfällt. Dieses Bortrioxyd schmilzt nun bei weiterer Erhitzung schon bei 294  C. Das geschmolzene Bortrioxyd wird nun von den Holzspänen aufgesaugt, wodurch diese durch die glasartige Bortrioxydschmelze imprägniert werden und nicht mehr entflammbar sind. Die Platten widerstehen dem Feuer mindestens die doppelte Zeit wie eine normale Platte ohne Zusatz.

   Auch entwickelt die Borsäure keine schädlichen Gase, wie z. B. Chlorwasserstoff oder Ammoniak. Weiters wirkt sich die Borsäure insofern noch vorteilhaft auf die Qualität der Spanplatten aus, als sie die Wasseraufnahme und die Quellung der Platten vermindert, was durch eine bessere Aushärtung der üblichen   Kunstharzbindemittel,    wie Harnstoff-, Melamin-und Phenolharze, erreicht wird. Diese bessere Aushärtung wird durch die schwach saure Reaktion der Borsäure (pH-Wert etwa 5) begünstigt.



   Diese Platte brennt weder bei einer Beflammung, noch glüht oder glimmt sie bei Entfernung der  Flamme nach. Bei starker Flammeinwirkung tritt lediglich ein Verkohlen ein. Die Widerstandsfähigkeit gegen Feuer ist mindestens doppelt so gross wie die einer normalen, nicht imprägnierten Platte.



   Nachstehend wird eine   Vergleichsübersicht    von einer nicht imprägnierten, einer mit   etwa 5 %    Ammonphosphat und einer mit etwa   101/o    Borsäure imprägnierten Spanplatte gegeben, die mit gleichen Mengen von   Harnstoffharz    als Bindemittel versetzt wurden. Die   Brandprobe    wurde derart ausgeführt,   dal3    jeweils ein gleich grosses Plattenstück unter denselben Bedingungen durch fünf Minuten   beflammt    wurde. imprÏgniert mit nicht imprÏgniert etwa 5% Ammoniumphosphat imprÏgnier mit 10% BorsÏure in Pulverform in Pulverform
Die Platte ist bis zur HÏlfte    Die Platte entz ndet angekohlt. Nach Entfernen der Die Platte ist bis zu einem Drittel sich und brennt selbst Flamme brennt die Platte noch angekohlt.

   Nach Entfernen der weiter ab etwa 30 Sekunden nach Flamme brennt die Platte weder und erlischt dann ab, noch gl ht sie nach    Spez. Gewicht 0,59 0,64 0,64 Wasseraufnahme nach 2 Std. 10,3% 11,5% 6,1% Wasseraufnahme nach 24 Std. 45,4% 60,8% 20,4% Dickenquellung nach 2 Std. 2,1% 5,6% 0,17% Dickenquellung nach 24 Std. 11,1% 27,1% 3,3% Querzugfestigkeit 4,8 kg/cm2 1,3 kg/cm2 4,8 kg/cm2 Biegebruchfestigkeit 198 kg/cm2 142 kg/cm2 223 kg/cm2
Wie aus dieser   Obersicht    hervorgeht, ist die mit Borsäurezusätzen versetzte Platte nicht nur nicht ent  flammbar,    sondern erfährt noch eine allgemeine Qualitätsverbesserung ; so z. B. hinsichtlich deren Wasseraufnahme, Dickenquellung und Biegefestigkeit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer nichtentflammbaren Holzspanplatte, dadurch gekennzeichnet, dass den Holzspänen nach deren Trocknung und vor oder nach deren Beleimung Borsäure in Granulat-oder Pulverform zugesetzt wird.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsäure in einer Menge von 3 bis 150/o des trockenen Holzgewichtes zugesetzt wird.