DE1653183A1 - Verfahren zur Erhohung der Widerstandsfaehigkeit von Platten oder Formkoerpern aus mit Bindemittel versetzten Holzspaenen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten oder Formkörpern aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten oder Formkörpern aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen, wie z. B. verholzten Einjahrespflanzen usw. gegen den Angriff von Pilzen oder tierischen Organismen.
• Alle Arten von Kunstholzplatten und Formkörpern, insbesondere aber Spanplatten, die in der Möbelfertigung oder für Bauzwecke verwendet werden, sind im allgemeinen der Gefahr eines Schädlingsbefalles ausgesetzt, der insbesondere bei besonderen klimatischen Bedingungen die Lebensdauer der Platten und Formkörper und der daraus gefertigten Bauteile herabsetzt.
• Die Verwendung handelsüblicher Kondensationsharze auf der Basis von Harnstoff-, Melamin-oder Phenolformaldehydharz als Bindemittel für die Späne, bietet keineswegs einen Schutz gegen einen Pilzbefall, wie man bislang annahm.
• Es wurde versucht, durch Einbringung von Schutzmitteln die Gefahr einer Schädigung der Platten durch Pilzbefall zu unterbinden. Dabei hat man sich zunächst bemüht, die bekannten Schutzsalze, wie z. B. Alkalifluoride, Bifluoride, Borverbindungen und ähnliche Salze in der Leimflotte gelöst, im sogenannten Untermischverfahren zu verarbeiten. Hierbei treten jedoch verschiedene Nachteile auf. Der überwiegende Teil der handelsüblichen Schutzsalze reagiert in wässriger Losung sauer. Dadurch wird die Gelierzeit der Kondensationsharze derart verkürzt, dass die Bunkerstandzeiten fUr beleimte Späne sich zu weit verringern, und es somit durch Vorhärtung des Leimes oft zu Fehlverleimungen kommt.
• Um diesem Umstand zu begegnen, müsste man die Leimflotten abpuffern. Hierdurch verteuern sich die Beleimungskosten jedoch us mehr al 5o bis 100 %, so dass ein e Verarbeitung von Schutzsalzen im Untermischverfahren nach dem gegenwärtigen Stand der Technik wirtschaftlich praktisch nicht durchführbar ist. Zua anderen weisen eine Reihe von Verbindungen, dies gilt t beispielsweise für Bor, eine absolute Unverträglichkeit mit t alkalisch aushärtenden Phenolformaldehydharzen auf, die bei Zugabe von Borverbindungen sofort ausflocken.
• Es wurde weiter versucht, eine Imprägnierung der Spane vor der Beleimung durch das Aufsprühen von Salzlösungen zu erreichen. Bei den handelsüblichen Schutzsalzen ist die Lotslichkeit indessen so gering, dass man eine unzulässig hohe Feuchtmenge auf die Späne. aufbringen muss, um die erforderlichen Grenzwerte in kg Schutzoalz pro cbm Holzmasse zu erreichen. Diese grosse Wassermenge muss beim nachfolgenden Pressvorgang wieder verdampft werden, wodurch sich die e Presszeiten unwirtschaftlich erhöhen.
• Nach einem anderen bekannten Verfahren lässt sich mit hochloslichen Salzen, beispielsweise Bifluoriden, deren Löslichkeit durch Erwärssn erhöht wird, durch Druckversprühen in geschlossenen mischbehältern eine ausreoichende Schutzwirknng erzielen. Di @@@ Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass fEr seine Durchführung ein zusätzliches Mischaggregat der Beleimungsmaschine vorgescha@tet werden muss.
• Alle diese Mängel werden dadurch behoben, dass erfindungsgemäss mindestens in eine zwischen Decklage und Mittellage angeordnete Zwischenschicht des Span- oder Rohstoffmaterials Schutzsalze, wie z. B. Alkalifluordie, Bifluoride, Borverbindungen o. a. eingebracht werden. Vorzugsweise gelangen diese Schutzsalze in Verbindung mit organischen Isocyanaten oder wasserfreien Bindemitteln zur Anwendung.
• Auf diese Weisen werden die Verfahrenstechnik und die Eigenschaften der Schutzsalze in optimaler Weise kombiniert.
• Zweckmässig werden die Spanplatten mit einem fünfschichtigen Aufbau hergestellt.
• In die zwischen Decklage und Mittellage befindlichen Schichten wird ein Salz in Pulverform zugegeben, das über eine hohe Gasphase verfügt. Besonders geeignet hierfür sind Fluor und Bifluoride enthaltende Salze, die noch mit anderen Wirkstoffzusätzen, wie beispielsweise Chrom oder Kupfer, versehen sein können. Um eine möglichst homogene Körnung des Salz-Spangemisches zu erreichen, werden die Späne der Zwischenschichten derart zerkleinert und gesichtet, dass bei einer mittleren Spandicke von = o, 2 mm ca. 75 % des Spangutes ein Quadratmaschensieb von 2, 5 mm passieren. Der Staubanteil, d. h. der Teil der Spanmasse, der bei einer Siebdauer von 10 Min. ein Quadratmaschensieb von 1, o mm passiert, sollte nicht mehr als 1o bis 15 % betragen.
• Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, im Extremfall Späne und Salz bis zu einem Verhältnis von 1 : 1 zu mischen. Dadurch kann man in einfacher Weise die notwendigen Grenzwertkonzentrationen, bezogen auf absolut trockene Holzmasse der Gesamtplatte, in der inneren Decklage einbringen, ohne von den Problemen der Löslichkeit abhängig zu sein.
• Um zu vermeiden, dass die Schutzsalze teilweise anlösen, wenn für eine Verleimung der inneren Decklagen die handelsublichem wässrigen Lösungen von Kondensationsharzaiauf der Basis von Harnstoff-, Melamin-und Phenolformaldehydharzleimen verwendet werden, sind mit besonderem Vorteil für diesen Zweek wasserfreie Bindemittel, beispielsweise Diisocyanate, anzuwenden. Bei einer Dosierung von 6 bis 7 ß Diisocyanat, bezogen auf Salz-Spangemisch, werden vorzügliche Festigkeitseigenschaften erzielt.
• Der Yorteil des genannten Verfahrens besteht darin, dass es praktisch ohne nennenswerte Investitionen in jeder Anlage durchgeführt werden kann, in der fünf-oder mehrschichtige Spanplatten hergestellt werden. Unter bestimmten Voraussetzungen u ist dieses Verfahren auch bei der Erzeugung dreischichtiger Spanplatten anwendbar, nur muss in diesem Falle die Mittellage homogenisiert werden.
• Bei fünfschichtigen Platten werden die Decklagen sowie die Mittellage in an sich bekannter Weise unter Verwendung handelsüblicher Kondensationsharze hergestellt. Nur für die Zwischenschichten wird ein möglichst homogenes Salz-Spangemisch erzeugt, das unter Anwendung wasserfreier Bindemittel in üblicher Weise beleimt, gestreut und verpresst wird. Die Verwendung unterschiedlicher Bindemittel für die einzelnen Schichten hat keine messbaren nachteiligen Folgen für die Festigkeit der Platten.
• Durch die Gasphase des Schutzsalzes werden die usliegenden Teile der Spanplatte in ausreichender Weise geschützt. Besonders torteilhaft ist hierbei eine hohe Verdichtung der äusseren Deoklagen, durch die praktisch kein Ga entweicht.
• Hierdurch verhindert man, dass es zu ~tzungen an Présbleehen und Heizetagen kommt. Durch die Schnittkante der Platten entweicht ebenfalls relativ wenig Gas. ubsrraschenderweise wurde gefunden, dass der Gasverlust bei Binsatz von Fluoriden in Holzspanplatten weitaus geringer ist, als beispielsweise bei ihrer Anwendung zur Schutzbehandlung von Vollholz. Rechnet man bei Vollhölzern nit rkstoffserlusten von etwa 6o bis 80 X innerhalb der ersten drei Monate Lagerzeit, so sind bei Spanplatten überraschenderweise nur Verluste von etwa 2o bis 30 * zu verzeichnen. Diese überraschende Feststellung bedeutet, dass man mit Schutzsalzen, die gasabgebende Stoffe enthalten, ausgezeichnete Schutzwirkungen erzielen kann. Weiterhin ist man bei diesem Verfahren auch nicht mehr auf die Loslichkeit der Salze angewiesen. In Gegenteil, durch die Einbringung komplexer, schwer löslicher Verbindungen kann man die Gefahr der Auslaugung wesentlich herabsetzen.
• Durch diese Art der Schutzbehandlung von Spanplatten wird eine wirtschaftliche Verwendung von Salzen bei der Imprägnierung der Platten möglich, wodurch gleichzeitig die Schwierigkeiten des Untermischverfahrens umgangen werden können.
• Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn als Schutzmittel zur Behandlung der die Zwischenschicht bildenden Späne oder Rohstoffe in einem organischen Lösungsmittel gelöstes Pentachlorphenol benutzt wird. Um während der Heisspressung der Formlinge dessen Aufweichen mit dem aus den Bindemitteln herrührenden Wasserdampf zu verhüten, werden zweckmässig wasserfreie Bindemittel, wie beispielsweise Isocyanate-Lösungen fUr die Behandlung des jeweiligen Spänemateri@@s verwendet. Besonders geeignet sind hierfür Isocyanat-Lösungen, wie sie unter dem Handelsnamen"Desmodur" bekannt sind, vorzugsweise Diphenylmethan-4,4-diisocyanat (Desmodur 44), Toluylen-2*4-diisocyanat (Desmodur TT als Handelsname) oder Naphtylen-1, 5-diisocyanat (Desmodur 15 als Handelsname).
• Das Verfahren wirX dann zweckmässig so durchgeführt, dass zumindest das Spanmaterial, welches die unter der Decklage befindliche Zwischenschicht bildet, mit Pentachlorphenol, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, behandelt wird, worauf dann das Vermischen des so behandelten Spanmaterials mit der Isocyanatlösung erfolgt. Dann wird dieses dermassen vorbereitete Spanmaterial in der üblichen Weise eingstreut und der Heisspressung unterworfen. Verluste von Pentachlorphenol werden durch die Bindung desselben an das Isocyanat vermieden.

Claims (7)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten oder Formkörpern aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen, wie z. B. verholzten Einjahrespflanzen usw., gegen den Angriff von Pilzen oder tierischen Organismen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in eine zwischen Decklage und Kittellage angeordneten Zwischenschicht des Späne-oder Rohstoffmaterials mit organischen Isocyanaten oder wasserfreien Bindemitteln gebundenen Schutzsalze, wie z. B. Alkalifluoride, Bifluoride, Borverbindungen o. ä. eingebracht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung der Schutzsalze in die Zwischenschichten des Span-oder Rohstoffmaterials durch möglichst homogene Vermischung der Schutzsalze mit dem die Zwischenschicht bildenden Span-oder Rohstoffmaterials erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzsalze in Pulverform in einem solchen Gewichtsverhältnis eingebracht werden, dass die Salzmenge dem Grenzwert für das jeweilige Schutzsalz, bezogen auf die absolut trockene Rohotoffmasse der gesamten Platte oder einem Vielfachen davon entspricht.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten oder Formkörper im wesentlichen aus fünf übereinanderliegenden Span-oder Rohstoffschichten aufgebaut werden, wobei das Rohstoffmaterial, welches die zwischen Decklage und Kernschicht liegende Mittelschicht ergibt, vor dem Einstreuen mit dem Schutzsalz innig vermischt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dreischichtig hergestellten Platten bei entsprechender Homogenisierung der Mittellage diese aus einem Rohstoff-und Schutzsalz-Gemisch aufgebaut wird, wobei die Beleimung mit einem wasserfreien Bindemittel, vorzugsweise einem Diisocyanat, erfolgt.
6. 6. Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Platten oder Formkörpern aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen oder lignocellulosehaltigen Rohstoffen, wie z. B. verholzten Einjahrespflanzen usw. gegen den Angriff von Pilzen oder tierischen Organismen, dadurch gekennzeichnet, dass die Späne oder Rohstoffe, welche eine unter der Decklage liegende Zwischenschicht bilden, mit in einem organischen Lösungsmittel gelösten Pentachlorphenol behandelt und anschliessend mit einem wasserfreien Bindemittel, wie z. B. eine Isocyanat-Lösung (Handelsname"Desmodur") vermischt wird, worauf die Einstreuung der Späne und die übliche Heisspressung des Spanformlings erfolgen.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Pentachlorphenol als Schutzmittel das gesamte Span- oder Rohstoffmaterial mit wasserfreiem Bindemittel, wie z. B. eine Isocyanat-Lösuhg, behandelt wird.