CH642907A5

CH642907A5 - METHOD FOR PRODUCING A WOOD CHIPBOARD AND THE PRODUCED WOOD CHIPBOARD.

Info

Publication number: CH642907A5
Application number: CH674379A
Authority: CH
Inventors: Krishan Kumar Sudan; Antoine Berchem
Original assignee: Reichhold Ltd
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1984-05-15
Also published as: SE440621B; ZA793306B; BR7904618A; JPS5515897A; FR2431365A1; SE7906191L; CA1135610A; NZ190986A; GB2025989A; FR2431365B1; AU4908179A; IT7909492A0; NO792397L; AT375876B; DK305679A; DE2929243A1; ES482624A1; PH15646A; IT1121185B; IN152479B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine nach diesem Verfahren hergestellte 35 Holzspanplatte. The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a chipboard produced by this method.

Holzspanplatten der verschiedensten Arten sind bekannt, und sie können grob in zwei Grundkategorien unterteilt werden. Diese Klassifizierung basiert hauptsächlich auf der Grösse der Holzspäne, die verwendet werden, um die Platte 40 herzustellen. In eine erste Kategorie können diejenigen Holzspanplatten eingeordnet werden, die aus Holzspänen kleiner Teilchengrösse, oder sogar Sägemehl hergestellt werden. Diese Holzspanplatten werden im allgemeinen als «Holzfaserplatten» benannt. In die zweite Kategorie kön-45 nen diejenigen Platten eingeordnet werden, die aus relativ grossen, dünnen Spänen hergestellt werden, welche im allgemeinen als «Holzflocken» bezeichnet werden. Diese zuletzt genannten Platten werden als Holzspanplatten im engeren Sinn des Wortes, d.h. also ohne Miteinschluss der so zuerst erwähnten Holzfaserplatten, bezeichnet. Um in der Folge die Bezeichnung klarzustellen wird hier der Ausdruck «Holzspanplatte» verwendet, um die zweite Art der Platten zu bezeichnen, d.h. also die Holzfaserplatte aus groben Holzspänen. Im Gegensatz dazu wird für die Holzspanplatten aus 55 feinen Teilchen in der Folge der Ausdruck «Holzfaserplatten» verwendet. Andererseits wird für die Holzspanplatten aus groben Spänen in der Folge die Bezeichnung «Spanplatten aus groben Spänen» oder «Spanplatten aus Holzflocken» verwendet. Wood chipboards of various types are known and can be roughly divided into two basic categories. This classification is based primarily on the size of the wood chips used to make the plate 40. In a first category those chipboards can be classified which are made from wood chips of small particle size, or even sawdust. These particle boards are generally referred to as "fiberboard". In the second category, those plates can be classified which are made from relatively large, thin chips, which are generally referred to as "wood flakes". These latter boards are called chipboard in the narrower sense of the word, i.e. without the inclusion of the wood fiber boards mentioned first. In order to clarify the designation below, the term "chipboard" is used to refer to the second type of board, i.e. so the fiberboard made of coarse wood chips. In contrast, the term "wood fiber boards" is used for the chipboard made of 55 fine particles. On the other hand, the term "chipboard made of coarse chips" or "chipboard made of wood flakes" is used for the chipboard from coarse chips.

60 Die Holzspanplatten selbst können auch in weitere Unterklassen unterteilt werden. Bei der einen Art an Platten wird eine relativ homogene Masse verwendet, um eine Platte herzustellen die als «Einschichtenplatte» bezeichnet wird. Es ist auch möglich Platten herzustellen, die unter die Bezeich-65 nung «Mehrschichtenplatten» fallen, wobei in derartigen Mehrschichtenplatten im allgemeinen drei Schichten anwesend sind. Die beiden äusseren Schichten bei derartigen Mehrschichtenplatten bestehen im allgemeinen aus Holz 60 The chipboard itself can also be divided into further subclasses. In one type of plate, a relatively homogeneous mass is used to produce a plate called a "single-layer plate". It is also possible to produce plates which come under the name “multilayer plates”, three layers being generally present in such multilayer plates. The two outer layers in such multilayer boards generally consist of wood

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spänen einer hohen Qualität, die aufgrund ihres ästhetischen Aussehens und zur Erzielung der endgültigen Oberflächeneigenschaften der Platte ausgewählt werden, während die mittlere Schicht im allgemeinen aus gröberen, weniger regelmässig aufgebauten, und häufig grösseren Holzspänen aufgebaut ist. Diese Mittelschicht kann auch einen höheren Anteil an feinem Material enthalten, als die Oberflächenschicht. Diese aus mehreren Schichten aufgebauten Holzspanplatten werden erhalten, indem man eine Vielzahl von Holzspaneinträgen verwendet und diese zu Schichten mit entweder unregelmässiger Anordnung oder orientierter Anordnung verarbeitet, wobei im zuletzt genannten Fall die Holzspäne in Längsrichtung der Fasern durch Anwendung geeigneter Mittel angeordnet werden. High quality chips that are selected for their aesthetic appearance and to achieve the final surface properties of the board, while the middle layer is generally made up of coarser, less regular, and often larger wood chips. This middle layer can also contain a higher proportion of fine material than the surface layer. These multi-layer wood chips are obtained by using a large number of wood chip entries and processing them into layers with either an irregular arrangement or an oriented arrangement, in the latter case the wood chips being arranged in the longitudinal direction of the fibers using suitable means.

Gemäss einer noch anderen Variante ist es möglich Holzspanplatten, und zwar insbesondere aus groben Spänen, herzustellen, die einen laminierten Aufbau besitzen, wobei in diesem Fall eine kontinuierliche Haut zur Herstellung der Oberfläche verwendet wird, und die Holzspanplatte dann das Zentrum ausmacht. Bei dieser Art von Holzspanplatten wird die äussere Haut an den Eintrag an Holzspänen mit Hilfe des gleichen Bindemittels gebunden, wie dasjenige das verwendet wird, um die einzelnen Holzteilchen, also den Eintrag, aneinander in demjenigen Schritt zu binden, wo die Herstellung der Platte erfolgt. Eine geeignete kontinuierliche äussere Haut ist eine Furnier, ein dünnes Schichtholz oder auch eine Kunststoffschicht, wenn eine noch dauerhaftere äussere Oberfläche mit gutem optischen Eindruck benötigt wird. According to yet another variant, it is possible to produce chipboard, in particular from coarse chips, which have a laminated structure, in which case a continuous skin is used to produce the surface, and the chipboard then forms the center. In this type of chipboard, the outer skin is bound to the wood chip entry using the same binder as that used to bind the individual wood particles, i.e. the entry, to each other in the step where the board is manufactured. A suitable continuous outer skin is a veneer, a thin plywood or a plastic layer if an even more durable outer surface with a good visual impression is needed.

In der Folge wird in grossen Umrissen das Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten erläutert. Holzspanplatten werden hergestellt, indem man Holz, Holzpflöcke, Nutzholz oder ähnliches, in die Zerkleinerungsmaschine, welche die Holzspäne herstellt, einführt und zu den erhaltenen Holzspänen eine gewünschte Menge an Leim, Kunstharz oder einem anderen Bindemittel zusetzt, und eine geeignete Menge dieser Mischung aus Holzspänen und Bindemittel in eine zusammengesetzte Matte umwandelt, und anschliessend diese zusammengesetzte Matte zusammendrückt und erhitzt, wobei man dann die Holzspanplatte erhält. Um die verschiedenen Arten von Platten, die oben erwähnt wurden, herzustellen, werden die Arbeitsschritte variiert, und zwar in solcher Weise wie dies für den Fachmann auf diesem Gebiet auf der Hand liegend ist. Wenn man beispielsweise eine aus mehreren Schichten aufgebaute Platte herstellen will, dann wird die Platte erhalten, indem man nacheinander zuerst die äussere Schicht an Holzspänen einführt, dann die Mittelschicht und dann die zweite äussere Schicht an Holzspänen. Wenn eine aus Schichten aufgebaute Platte hergestellt werden soll, dann wird die zusammengesetzte Matte üblicherweise auf die äussere Haut aufgelegt, und dann wird, falls dies erwünscht ist, eine zweite äussere Haut als letzte Schicht aufgebracht, wobei diese gegebenenfalls identisch mit der ersten äusseren Haut ist, dies jedoch nicht notwendigerweise sein muss, und sobald diese zweite äussere Haut aufgebracht ist, wird die gesamte Masse in die Presse eingeführt, und dort auch gehärtet. The process for the production of chipboard is explained in large outline below. Chipboard is made by inserting wood, wooden pegs, timber or the like into the shredder that produces the wood chips and adding a desired amount of glue, resin or other binder to the wood chips obtained, and an appropriate amount of this mixture of wood chips and converting the binder into a composite mat, and then compressing and heating this composite mat to obtain the chipboard. In order to produce the various types of panels mentioned above, the working steps are varied in such a way as is obvious to a person skilled in the art. For example, if you want to make a plate made up of several layers, the plate is obtained by successively inserting the outer layer of wood chips, then the middle layer and then the second outer layer of wood chips. When a layered panel is to be made, the composite mat is usually placed on the outer skin and then, if desired, a second outer skin is applied as the last layer, possibly identical to the first outer skin However, this does not necessarily have to be the case, and as soon as this second outer skin has been applied, the entire mass is introduced into the press and hardened there.

Das erfindungsgemässe Verfahren soll in gleicher Weise zur Herstellung all dieser beschriebenen Arten an Holzspanplatten geeignet sein. Je nach der Art, in welcher der aus Teilchen aufgebaute Holzeintrag gebunden wird, um die endgültige Holzspanplatte hc-ustellen, werden auch die verschiedenen erwünschten Plattenarten erhalten. Aus Gründen der Einfachheit wird hier in der Beschreibung die Erfindung hauptsächlich im Zusammenhang mit der Herstellung einer einschichtigen Holzspanplatte erläutert, die aus einer relativ homogenen Masse aus Holzspänen erzeugt wird. The method according to the invention should be suitable in the same way for the production of all of the described types of chipboard. Depending on the way in which the wood entry built up from particles is bound to form the final chipboard, the various types of boards desired are also obtained. For reasons of simplicity, the description of the invention is mainly explained here in connection with the production of a single-layer chipboard which is produced from a relatively homogeneous mass of wood chips.

Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass die ausschlaggebenden Merkmale, welche die Qualität der hergestellten Holzspanplatte bestimmen, die folgenden sind: It has been known for some time that the decisive features that determine the quality of the chipboard produced are the following:

die Art des Holzes das verwendet wird, beispielsweise ob Hartholz oder Weichholz verwendet wird; the type of wood used, for example whether hardwood or softwood is used;

die Art des Leimes oder Bindemittels, welches verwendet wird, wobei beispielsweise ein Bindemittel das gegenüber Wasser nicht beständig ist, dann nicht verwendet werden kann, wenn die fertigen Platten im Freien oder zur Herstellung von Aussenwänden eingesetzt werden sollen; the type of glue or binder used, for example a binder which is not resistant to water cannot be used if the finished boards are to be used outdoors or for the production of external walls;

die realti ve Verteilung des Leimes oder Bindemittels in der und auf der Masse der Holzspäne in demjenigen Stadium, wo die zusammengesetzte Matte hergestellt wird, und bevor sie zu der endgültigen Platte verpresst wird. the real distribution of the glue or binder in and on the mass of wood chips at the stage where the composite mat is made and before it is pressed into the final board.

Es ist offensichtlich, dass je besser die Verteilung des Bindemittels auf der Masse und in der Masse der Holzspäne, bevor diese zu der Platte verpresst werden, ist, um so besser auch die Bindung sein wird die zwischen den Spänen erhalten wird, und um so besser auch die Qualität der schliesslich erhaltenen Holzspanplatte sein wird. It is obvious that the better the distribution of the binder on the mass and in the mass of the wood chips before they are pressed into the board, the better the bond between the chips will be, and the better the quality of the chipboard that will ultimately be preserved will also be.

Es wurden auch bestimmte andere praktische Schwierigkeiten in Rechnung gestellt, wenn man Holzspanplatten herstellen will. Certain other practical difficulties have also been taken into account when trying to make particle board.

Es ist wünschenswert die Anzahl der Arbeitsschritte möglichst gering zu halten, welche die Holzspäne durchlaufen müssen, und zwar insbesondere dann, wenn man Spanplatten aus gröberen Holzspänen oder Holzflocken herstellen will. Holzflocken sind brüchig, und sie besitzen die Neigung entlang der Maserung zu brechen. Da in jedem Arbeitssystem oder in jedem Arbeitsgang zwangsläufig auch ein gewisses Mass an Reibungskräften auftritt, führt jeder Arbeitsschritt dazu, dass der Anteil an Holzflocken gegenüber kleineren Partikeln oder selbst feinem Holzstaub vermindert wird. Derartige feine Teilchen besitzen die Neigung besonders grosse Mengen an Bindemittel zu absorbieren, und zwar im Vergleich zu grösseren Teilchen oder Holzflocken. Deshalb wurden ganz allgemein Arbeitsschritte unternommen um derartige kleine Teilchen einer unerwünschten Grösse auszusortieren. It is desirable to keep the number of work steps that the wood chips have to go through as low as possible, especially if you want to produce chipboard from coarser wood chips or wood flakes. Wood flakes are fragile and tend to break along the grain. Since a certain amount of frictional force inevitably occurs in every work system or in each work step, each work step leads to a reduction in the proportion of wood flakes compared to smaller particles or even fine wood dust. Such fine particles tend to absorb particularly large amounts of binder, in comparison to larger particles or wood flakes. For this reason, steps were generally taken to sort out such small particles of an undesirable size.

Es ist ferner auch wünschenswert, dass man in der Lage ist, die Menge an Wasser und anderen flüchtigen Flüssigkeiten unter Kontrolle zu haben, die in dem System vorliegen. Derartige Materialien verdampfen nämlich, wenn die zusammengesetzte Matte erhitzt und gepresst wird, und zwar in demjenigen Arbeitsschritt, wo die Mattenherstellung erfolgt, und wo ebenfalls das Bindemittel gehärtet wird. Es ist nämlich ausgesprochen unerwünscht, wenn es notwendig ist, grosse Volumina an Wasserdampf oder anderen Dämpfen von der Presse abzublasen oder durch entsprechende Entlüftungsvorrichtungen zu entfernen, und die Anwesenheit derartiger grosser Volumina an Dampf kann auch in der zusammengesetzten Matte beim Pressvorgang zu Schadstellen in der schliesslich hergestellten Holzspanplatte führen. It is also desirable to be able to control the amount of water and other volatile liquids present in the system. Such materials evaporate when the composite mat is heated and pressed in the work step where the mat is produced and where the binder is also hardened. It is extremely undesirable if it is necessary to blow off large volumes of water vapor or other vapors from the press or to remove them by appropriate venting devices, and the presence of such large volumes of steam can also lead to damage in the composite mat during the pressing process in the end produced chipboard.

Das wichtigste Problem, das wahrscheinlich in Betracht gezogen werden muss, wenn Holzspanplatten hergestellt werden sollten, ist die relative Verteilung von Leim oder anderen Bindemitteln auf und in dem Einsatz an Holzspänen. Dieser Faktor beeinflusst wahrscheinlich mehr als irgendein anderer die Eigenschaften der schliesslich erhaltenen Holzspanplatte, sofern andere Parameter, nämlich die Art des Holzes das zur Herstellung des Eintrages an Holzspänen herangezogen wird, und das Bindemittel welches verwendet wird, bereits festgelegt wurden. The most important problem that is likely to be considered when chipboard should be manufactured is the relative distribution of glue or other binders on and in use on wood chips. This factor is likely to influence the properties of the chipboard finally obtained more than any other, provided that other parameters, namely the type of wood used to produce the wood chip entry and the binder used, have already been determined.

Es ist üblich, ein trockenes, aus Teilchen bestehendes Bindemittel zu verwenden, beispielsweise die üblicherweise eingesetzten Phenol-formaldehyd-harze, und dementsprechend wird es nötig, dieses Bindemittel gleichmässig über die Masse der Holzspäne zu verteilen. Dies ist jedoch bei der praktischen Durchführung ausserordentlich schwierig. It is common to use a dry particulate binder, such as the phenol-formaldehyde resins commonly used, and accordingly it becomes necessary to distribute this binder evenly over the mass of wood chips. However, this is extremely difficult in practice.

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Die erste Schwierigkeit besteht darin, dass man versuchen muss miteinander zwei aus Teilchen aufgebaute Materialien zu vermischen, die ganz unterschiedliche Teilchengrössen und völlig andere Eigenschaften besitzen. Unter diesen Umständen ist die Erreichung einer einheitlichen Mischung entweder überaus schwierig oder sogar völlig unmöglich. The first difficulty is that you have to try to mix two particle-based materials with very different particle sizes and completely different properties. Under these circumstances, achieving a uniform mix is either extremely difficult or even impossible.

Die zweite Schwierigkeit besteht darin, dass jeder Mischvorgang während einer bestimmten Zeit ausgeführt werden muss, wenn eine wirksam Vermischung von zwei Materialien miteinander erreicht werden soll. Bei einem derartigen Mischungsvorgang treten jedoch Reibungskräfte auf und eine Vermahlung von Teilchen ist festzustellen, und deshalb ist es völlig unerwünscht einen derartigen Mischvorgang während längerer Zeiträume durchzuführen. Schliesslich besteht ein weiterer Nachteil auch darin, dass die üblicherweise verwendeten Bindemittel nicht schliessen, oder sich nicht sehr gut verteilen während der Einsatz an Holzspänen unter der Einwirkung von Hitze und Druck steht, und zwar in demjenigen Arbeitsgang wo die Holzplatten gepresst werden. Diese Nachteile treten sogar dort auf, wo relativ hohe Drücke in der Presse verwendet werden. Dementsprechend führt bei den meisten Platten dieses mangelhafte VerfHessen oder diese mangelhafte Verteilung des aus Teilchen aufgebauten Bindemittels dazu, dass in unregelmässiger Verteilung Bindemittelflecken zwischen den einzelnen Holzspänen auftreten, aus denen die Platte aufgebaut ist. Diese unregelmässige sogenannte «Fleckenbindung» führt dazu, dass die Festigkeit der erhaltenen Platte zu wesentlichen Teilen sowohl von der Anzahl derartiger unregelmässig verteilten Fleckenbindungen, und zu einem gewissen Ausmass auch von ihrer Verteilung innerhalb der Platte, abhängig ist. The second difficulty is that each mixing operation has to be carried out for a certain time if an effective mixing of two materials is to be achieved. With such a mixing process, however, frictional forces occur and a grinding of particles can be determined, and it is therefore completely undesirable to carry out such a mixing process over extended periods of time. Finally, there is a further disadvantage that the binders usually used do not close or do not distribute themselves very well while the use on wood chips is under the influence of heat and pressure, in the work step where the wood panels are pressed. These disadvantages occur even where relatively high pressures are used in the press. Correspondingly, with most boards, this deficient process or this poor distribution of the binder built up from particles leads to binder stains occurring in an irregular distribution between the individual wood chips from which the board is constructed. This irregular so-called “stain binding” means that the strength of the plate obtained depends to a large extent on the number of such irregularly distributed stain bonds and to a certain extent also on their distribution within the plate.

In gleicher Weise ist es auch in diesen Fällen, wo ein Bindemittel verwendet wird, das in einem Lösungsmittel gelöst, suspendiert oder dispergiert ist, immer noch sehr schwierig, eine geeignete Verteilung des Bindemittels zu erreichen. Wenn ein relativ konzentriertes Bindemittel verwendet wird, dann erhält man wieder schlechte Ergebnisse bezüglich der Verteilung, weil derartige Mittel die Neigung besitzen zu hoch viskos zu sein. Ferner ist es auch nicht wünschenswert eine relativ schwache Lösung zu verwenden, selbst dann, wenn derartige Lösungen gut geeignete Viskositäten besitzen, weil in diesem Fall dann irgendwie das in der Lösung verwendete Lösungsmittel entfernt werden muss. Es wurde bereits weiter oben hervorgehoben, dass die Anwesenheit von grossen Volumina an Dampf in der Presse unerwünscht ist. Ausserdem besitzen in demjenigen Fall, wo Lösungen verwendet werden, irgendwelche vorhandenen feinen Partikeln die Neigung wesentlich mehr an Bindemittel aufzunehmen, als dies ihrem gerechten Anteil entsprechen würde, wobei dadurch nur die Schwierigkeiten bezüglich der Verteilung des Bindemittels noch ausserordentlich gesteigert werden. Similarly, even in those cases where a binder is used which is dissolved, suspended or dispersed in a solvent, it is still very difficult to achieve an appropriate distribution of the binder. If a relatively concentrated binder is used, poor distribution results are again obtained because such agents tend to be too viscous. Furthermore, it is also not desirable to use a relatively weak solution, even if such solutions have well-suited viscosities, because in this case the solvent used in the solution must be removed somehow. It has already been emphasized above that the presence of large volumes of steam in the press is undesirable. In addition, in the case where solutions are used, any fine particles present have a tendency to take up substantially more binder than would correspond to their fair share, thereby only greatly increasing the difficulties with regard to the distribution of the binder.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten zu entwickeln, bei dem diese Schwierigkeiten gemildert werden, und ausserdem eine gleichmässige Verteilung des Bindemittels auf den Holzspänen erreicht werden kann und des weiteren keine zu grossen Mengen an Bindemittel verwendet werden müssen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Holzspanplatte, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde. The aim of the present invention is to develop a process for the production of wood fiber boards in which these difficulties are alleviated, and moreover a uniform distribution of the binder on the wood chips can be achieved and furthermore no excessive amounts of binder have to be used. The present invention further relates to a chipboard which was produced by the method according to the invention.

Eine Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus verhältnismässig grossen Holzspänen, welche diejenigen Anforderungen erfüllen, die von der C.S.A. für Platten zu Bauzwecken aufgestellt wurden, wobei diese standardisierten Anforderungen bisher nur von verschiedenen Qualitäten an Sperrholz erfüllt wurden. One embodiment relates to a process for the production of chipboard from relatively large wood chips which meet the requirements set by the C.S.A. for panels for construction purposes, whereby these standardized requirements have so far only been met by different qualities of plywood.

Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1. The method according to the invention results from the characterizing part of patent claim 1.

Durch die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens werden verschiedene Vorteile erzielt. Ein wesentlicher Vorteil ist derjenige, dass eine Holzspanplatte und insbesondere eine Spanplatte aus relativ groben Holzteilchen 5 hergestellt werden kann, die Festigkeitseigenschaften aufweist, welche denjenigen von Sperrholz entsprechen, und dass diese Spanplatten dementsprechend als Platten zu Bauzwecken, zur Verwendung als Unterbodenplatten oder als Dachplatten auf welche Dachschindeln oder Dachziegel gelo legt werden können, eingesetzt werden können. Andererseits ist es auch möglich Platten herzustellen, welche die Eigenschaften von bisher bekannten Platten aufweisen, und zwar insbesondere solche Holzspanplatten mit relativ groben Holzteilchen, wobei man jedoch jetzt wesentlich weniger 15 Bindemittel als bisher üblich verwendet. Jeder dieser Vorteile ist darauf zurückzuführen, dass sowohl die Verteilung des Bindemittels auf dem Eintrag aus Holzspanteilchen durch dieses Verfahren verbessert ist, und dass es mit Hilfe dieses Verfahrens auch möglich ist die Menge an Bindemittel, die 20 von dem Eintrag aufgenommen wird, auf einen bestimmten Wert einzustellen. Ein dritter Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass wesentlich geringere Mengen an Bindemittel verwendet werden können, um nach dem erfindungsgemässen Verfahren geeignete Platten herzustellen, 25 als dies bei bisher üblichen Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten der Fall war. Beispielsweise ist es fast immöglich, nach bisher üblichen Arbeitsverfahren Holzfaserplatten herzustellen, die nicht sehr stark variierende Eigenschaften aufgrund einer ungeeigneten Bindung aufweisen, 30 wenn man weniger als etwa 3 Gew.-% an Bindemittel einsetzt. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wurden jedoch Holzspanplatten aus groben Holzteilchen mit Erfolg hergestellt, wenn man bloss 0,16 Gew.-% an Bindemittel verwendete. Various advantages are achieved by using the method according to the invention. A major advantage is that a chipboard and in particular a chipboard can be made of relatively coarse wood particles 5, which have strength properties that correspond to those of plywood, and that these chipboards accordingly as boards for construction purposes, for use as sub-floor boards or as roof boards which roof shingles or tiles can be laid can be used. On the other hand, it is also possible to produce boards which have the properties of hitherto known boards, in particular those chipboard with relatively coarse wood particles, but now much less binder than previously used is used. Each of these advantages is due to the fact that this method improves the distribution of the binder on the wood chip particle feed, and that it is also possible with the aid of this process the amount of binder which is taken up by the feed to a specific one Value. A third advantage of the method according to the invention is that much smaller amounts of binder can be used to produce suitable boards according to the method according to the invention, 25 than was the case with previously conventional methods for producing wood fiber boards. For example, it is almost impossible to produce wood fiber boards by conventional working methods, which do not have very widely varying properties due to unsuitable bonding, 30 if less than about 3% by weight of binder is used. According to the method according to the invention, however, chipboard was successfully produced from coarse wood particles if only 0.16% by weight of binder was used.

35 Ein sehr vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens besteht daher darin, dass man sehr wesentliche Einsparungen bezüglich der Menge an Bindemittel vornehmen kann, das zur Herstellung von Holzspanplatten eingesetzt wird. 35 A very advantageous feature of the method according to the invention therefore consists in the fact that very substantial savings can be made with regard to the amount of binder that is used for the production of chipboard.

40 Diese und weitere Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens sollen nun in der Folge erläutert werden, indem man ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens mit einem bisher üblichen Verfahren vergleicht, und es wird in diesem Zusammenhang auch auf die Figuren Bezug ge-45 nommen. These and further advantages of the method according to the invention will now be explained in the following by comparing an exemplary embodiment of the method according to the invention with a previously customary method, and in this connection reference is also made to the figures.

In Fig. 1 wird anhand einer Blockzeichnung das Arbeitsschema zur Herstellung von Spanplatten nach bisher üblichen Verfahren erläutert. In Fig. 1, the working diagram for the production of chipboard by conventional methods is explained using a block drawing.

In Fig. 2 wird ebenfalls in einer Blockzeichnung in ana-50 loger Weise wie in Fig. 1 das Arbeitsschema zur Herstellung von Spanplatten nach dem erfindungsgemässen Verfahren erläutert. In FIG. 2, the working diagram for the production of chipboard according to the method according to the invention is also explained in a block diagram in an ana-50 logistic manner as in FIG.

Bei dem in Fig. 1, wie anhand eines Diagrammes dargestellten bekannten Verfahren zur Herstellung von Holz-55 Spanplatten wird das Rundholz aus dem Befeuchtungsbek-ken 1 oder aus einem anderen Badegefäss zuerst einer Ent-rindungsvorrichtunq 2 zugeführt. In der Entrindungsvorrichtung 2 wird die Rinde (R) entfernt, und die so entrindeten runden Holzpflöcke werden dann der Zerschnetze-60 lungsvorrichtung 3 zugeführt. In dieser Zerschnetzelungs-vorrichtung 3 wird das Holz zu Holzspänen zerkleinert, und die erhaltenen Späne werden dann auf das Sieb 4 aufgebracht. Die Art an Holzspänen, die zur Plattenherstellung herangezogen werden soll, hängt von der Art der Holzfaser-65 platte ab, die hergestellt werden soll, und damit natürlich auch die Art des verwendeten Siebes 4. In the known method for producing wood chipboard, which is shown in FIG. 1, as shown on the basis of a diagram, the round wood from the moistening basin 1 or from another bathing vessel is first fed to a debarking device 2. The bark (R) is removed in the debarking device 2, and the round wooden pegs thus debarked are then fed to the shredding device 3. In this shredding device 3, the wood is chopped into wood chips, and the chips obtained are then applied to the sieve 4. The type of wood shavings to be used for board production depends on the type of wood fiber board to be produced and, of course, the type of screen used 4.

Wenn man eine aus groben Holzspänen bestehende Spanplatte herstellen will, dann werden grosse dünne Späne If you want to produce a chipboard made of coarse wood shavings, then large thin shavings

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benötigt, die typischerweise einige Zentimeter breit und lang sind, jedoch nur eine Dicke von wenigen Millimetern aufweisen. In diesem Fall werden mit dem Sieb 4 Teilchen einer zu kleinen Teilchengrösse als Ausschussmaterial (A) entfernt. needed, which are typically a few centimeters wide and long, but only have a thickness of a few millimeters. In this case, the sieve removes 4 particles of too small a particle size as scrap material (A).

Wenn man eine Holzfaserplatte herstellen will, dann sind die benötigten Holzspäne sehr klein, und sie können gegebenenfalls auch nur die Grösse von Sägemehl aufweisen. In diesem Fall dient dann das Sieb 4 dazu um Holzspäne einer zu grossen Teilchengrösse als Ausschussmaterial zu entfernen. In diesem Fall kann natürlich das Ausschussmaterial (A), das eine zu grosse Teilchengrösse besitzt, wieder in den Zerkleinerungsschritt zurückgeführt werden, und zu einem Material der gewünschten Teilchengrösse zerkleinert werden, und es wird also in diesem Fall das Ausschussmaterial (A) nicht verworfen, wie dies bei der Herstellung von Spanplatten aus groben Holzspänen mit dem Ausschussmaterial einer zu kleinen Teilchengrösse geschieht. If you want to produce a fiberboard, the wood chips required are very small and, if necessary, they can only be the size of sawdust. In this case, the sieve 4 then serves to remove wood chips of too large a particle size as scrap material. In this case, of course, the reject material (A), which has an excessively large particle size, can be returned to the comminution step and comminuted to a material of the desired particle size, and in this case the reject material (A) is not rejected. how this happens in the production of chipboard from coarse wood chips with the reject material of a too small particle size.

Nach dem Sieben werden dann die Holzspäne der gewünschten Teilchengrösse in einen oder mehrere Lagerbe-hälten 5 übergeführt. Aus diesen Lagerbehältern 5 werden die Späne dann in eine Trockenvorrichtung 6 eingeführt, in welcher im wesentlichen das gesamte Wasser, das in den Spänen anwesend ist, entfernt wird. Üblicherweise bleibt ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1% bis etwa 4%, bezogen auf die Menge an Wasser das normalerweise in Holzspänen anwesend ist, in diesen Holzspänen zurück. After sieving, the wood chips of the desired particle size are then transferred to one or more storage containers 5. From these storage containers 5, the chips are then introduced into a drying device 6, in which essentially all of the water which is present in the chips is removed. A moisture content of about 1% to about 4%, based on the amount of water normally present in wood chips, usually remains in these wood chips.

Nachdem die Holzspäne die Trockenvorrichtung 6 verlassen haben, werden sie gegebenenfalls über ein weiteres Sieb geleitet, das in der gleichen Weise arbeitet wie das erste Sieb, und da werden die Holzspäne in die Mischvorrichtung 7 eingeführt. In der Mischvorrichtung 7 werden die Holzspäne sowohl mit dem zu verwendenden Bindemittel (B) als auch mit anderen, gegebenenfalls beigegebenen Zusätzen vermischt, beispielsweise mit Mitteln zur Verbesserung der Wasserfestigkeit, mit Wachsen, Pigmenten, feuerhemmenden Mitteln und ähnlichem. Falls es notwendig ist, können die Holzspäne dann wieder getrocknet werden, je nach der Art in welcher die verschiedenen Zusätze den Holzspänen in der Mischvorrichtung 7 zugesetzt werden, und nach diesem gegebenenfalls durchzuführenden Trocknungsschritt werden die Holzspäne der Ausbreitungsvorrichtung 8 zugeführt. In dieser Ausbreitungsvorrichtung 8 wird eine lose zusammengesetzte Decke aus Holzspänen entweder in wirrer Verteilung oder in orientierter Weise auf einen Presstisch aufgelegt. Dieser Presstisch oder die Pressplatte wird dann der Presse 9 zugeführt, um als letzten Herstellungsschritt die Pressung der Platten vorzunehmen. In der Presse 9 wird die lose Decke der Holzspäne sowohl erhitzt als auch zusammengepresst, wobei dadurch zwei Dinge erreicht werden: das Erhitzen bewirkt die endgültige Bindung des Bindemittels an die Holzspäne, und durch den Druck wird die zusammengesetzte Matte zusammengedrückt, wobei man eine Platte der benötigten Enddicke erhält. Es ist klar, dass die Menge an Holzspan-Eintrag, die zu der Ausbreitungsvorrichtung 8 zugeführt wird, entsprechend eingestellt wird, je nach der Dichte und endgültigen Dicke der herzustellenden Holzspanplatte 10. Die schliesslich erhaltenen fertigen Holzspanplatten 10 werden dann von der Presse entnommen und gelagert, verkauft oder direkt verwendet. After the wood chips have left the drying device 6, they are optionally passed through a further sieve, which works in the same way as the first sieve, and there the wood chips are introduced into the mixing device 7. In the mixing device 7, the wood chips are mixed both with the binder (B) to be used and with other additives which may have been added, for example with agents for improving the water resistance, with waxes, pigments, fire-retardant agents and the like. If necessary, the wood chips can then be dried again, depending on the manner in which the various additives are added to the wood chips in the mixing device 7, and after this drying step, which may have to be carried out, the wood chips are fed to the spreading device 8. In this spreading device 8, a loosely assembled blanket of wood chips is placed on a press table either in a confused distribution or in an oriented manner. This press table or the press plate is then fed to the press 9 in order to press the plates as the last manufacturing step. In the press 9, the loose top of the wood chips is both heated and pressed together, thereby accomplishing two things: the heating brings about the final binding of the binder to the wood chips, and the pressure compresses the composite mat, making a plate of the required final thickness. It is clear that the amount of wood chip feed that is fed to the spreading device 8 is adjusted accordingly, depending on the density and final thickness of the chipboard 10 to be produced. The finished chipboard 10 finally obtained is then removed from the press and stored , sold or used directly.

Bisher hatte man angenommen, dass die Einstellung der Qualität der Holzfaserplatten nur erreicht werden kann, wenn die Mischschritte unter Verwendung von einheitlichen Materialien durchgeführt werden. Da Holz von verschiedenen Quellen unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte aufweisen wird, nahm man an, dass ein Trocknen der Holzspäne unbedingt erforderlich ist um reproduzierbare Qualitäten an Platten zu erhalten. Beim einzigen bisher bekannten Verfahren, bei dem ungetrocknete Holzspäne zur Plattenherstellung verwendet wurden, war auch ein sehr hoher Gehalt an Bindemittel zur Herstellung der Platten nötig. Der Bereich der dort angegeben ist liegt bei 15-30 Gew.-% an Bindemittel, bezogen auf das Trockengewicht des Holzes. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Holzfaserplatten sehr hoher Qua- ■ lität hergestellt werden können, ohne dass man eine Vortrocknung der Holzspäne vornimmt, und zwar unter Verwendung von wesentlich weniger Bindemittel als 15 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Holzes. Until now, it had been assumed that the adjustment of the quality of the wood fiber boards could only be achieved if the mixing steps were carried out using uniform materials. Since wood from different sources will have different moisture contents, it was assumed that drying the wood chips is absolutely necessary in order to obtain reproducible qualities on the boards. In the only previously known method in which undried wood chips were used to produce the boards, a very high binder content was also required to produce the boards. The range specified there is 15-30% by weight of binder, based on the dry weight of the wood. It has now surprisingly been found that wood fiber boards of very high quality can be produced without pre-drying the wood chips, using much less binder than 15% by weight, based on the dry weight of the wood.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand des Durchflussdiagrammes von Fig. 2 erläutert. Wie man aus der Fig. 2 sieht, sind die ersten Schritte des Verfahrens bis zum Sieben in dem ersten Sieb 4 gleich wie bei dem bisher bekannten Verfahren, d.h. die Holzblöcke werden aus dem Befeuchtungsbecken 1 zu der Entrindungsvorrichtung 2 zugeführt, in welcher die Rinde (R) entfernt wird. Dann gelangen die so entrindeten Holzblöcke in die Zerschnetzelungs-maschine 3, in welcher sie zerschnetzelt werden, und anschliessend werden sie über das Sieb 4 geleitet, in welchem das Ausschussmaterial (A) entfernt wird, d.h. je nach der Plattenart die hergestellt werden soll, zu grobe Holzspäne oder zu kleine Holzspäne. The method according to the invention is explained using the flow diagram of FIG. 2. As can be seen from Fig. 2, the first steps of the method up to the sieving in the first sieve 4 are the same as in the previously known method, i.e. the wooden blocks are fed from the humidification basin 1 to the debarking device 2, in which the bark (R) is removed. Then the debarked wood blocks get into the shredding machine 3, in which they are shredded, and then they are passed over the sieve 4, in which the reject material (A) is removed, i.e. Depending on the type of board to be produced, wood chips that are too coarse or wood chips that are too small.

Nach dem Sieb 4 werden dann die Holzspäne in die Beschichtungsvorrichtung 11 eingeführt. In dieser Beschich-tungsvorrichtung 11 werden die Holzspäne durch Eintauchen mit einer überschüssigen Menge einer Lösung oder Suspension oder Dispersion des Bindemittels in einem Lösungsmittel in Berührung gebracht, und diese Lösung, Dispersion oder Suspension wird in der Folge als «Bindemittellösung», abgekürzt als «BL», bezeichnet. Obwohl in der Bindemittellösung auch nicht-wässrige Systeme verwendet werden können, sind dennoch wässrige Systeme aus verschiedenen Gründen bevorzugt. Einer, und ein nicht unwichtiger Grund ist die Tatsache, dass bei Verwendung von nicht-wässrigen Systemen dann das Lösungsmittel üblicherweise sowohl wegen der Kosten des Lösungsmittels als auch aufgrund einer Umweltverschmutzung zurückgewonnen werden muss. Einfachheitshalber wird in der Folge in der Beschreibung auf solche Ausführungsarten der Erfindung Bezug genommen, in welchen ein wässriges Bindemittelsystem eingesetzt wird. In der Beschichtungsvorrichtung 11 kommt die wässrige Bindemittellösung (BL) mit den Holzspänen in innige Berührung und es tritt ein gründlicher Kontakt ein. After the sieve 4, the wood chips are then introduced into the coating device 11. In this coating device 11, the wood chips are brought into contact with an excess amount of a solution or suspension or dispersion of the binder in a solvent, and this solution, dispersion or suspension is subsequently referred to as “binder solution”, abbreviated as “BL ", designated. Although non-aqueous systems can also be used in the binder solution, aqueous systems are nevertheless preferred for various reasons. One, and not insignificant reason, is that when using non-aqueous systems, the solvent usually has to be recovered both because of the cost of the solvent and because of environmental pollution. For the sake of simplicity, the description below refers to those embodiments of the invention in which an aqueous binder system is used. In the coating device 11, the aqueous binder solution (BL) comes into intimate contact with the wood chips and a thorough contact occurs.

Es scheint dass drei Faktoren die Menge an Bindemittel bestimmen, welche die Holzspäne aufnehmen, während sie in der Beschichtungsvorrichtung (11) mit der Bindemittellösung (BL) in Berührung stehen. Alle diese drei Faktoren können eingestellt oder kontrolliert werden. It appears that three factors determine the amount of binder that the wood chips absorb while they are in contact with the binder solution (BL) in the coating device (11). All of these three factors can be adjusted or controlled.

Der erste Faktor ist die Verweilzeit der Holzspäne in der Beschichtungsvorrichtung 11. Wenn man die Verweilzeit erhöht, dann wird die Menge an Bindemittel, die aufgenommen wird, ebenfalls erhöht, aber nur bis zur Erreichung eines Maximums. The first factor is the dwell time of the wood chips in the coating device 11. If the dwell time is increased, the amount of binder which is taken up is also increased, but only until a maximum is reached.

Der zweite Faktor ist die relative Konzentration des Bindemittels in dem wässrigen Bindemittelsystem. Obwohl eine Erhöhung der Menge des Bindemittels in dem wässrigen System auch zu einer Erhöhung der Menge an Bindemittel führen wird, das von den Holzspänen aufgenommen wird, so muss man dennoch in Betracht ziehen, dass eine Erhöhung der Menge des Bindemittels in dem Bindemittelsystem auch zu einer Erhöhung der Viskosität des Systemes führt. Systeme bei denen hoch-viskose Bindemittel eingesetzt werden, sind, wie es für den Fachmann ganz klar ist, nur ausserordentlich schwer zu handhaben. Dementsprechend scheint aus praktischen Gründen eine Bindemittellösung zufriedenstellend zu sein, welche eine Stärke besitzt, die im Bereich von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Bindemittelfest- The second factor is the relative concentration of the binder in the aqueous binder system. Although increasing the amount of binder in the aqueous system will also result in an increase in the amount of binder absorbed by the wood shavings, it must be considered that increasing the amount of binder in the binder system also increases Increasing the viscosity of the system leads. Systems in which highly viscous binders are used are, as is very clear to the person skilled in the art, extremely difficult to handle. Accordingly, for practical reasons, a binder solution which has a strength ranging from 5% to 10% by weight of binder solid appears to be satisfactory.

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

642907 642907

6 6

Stoffen liegt, es können jedoch auch höher konzentrierte Lösungen, und insbesondere auch Lösungen mit einem geringeren Gehalt an Bindemittel eingesetzt werden. Substances are present, but it is also possible to use more highly concentrated solutions, and in particular also solutions with a lower binder content.

Bei der Entwicklung des erfindungsgemässen Verfahrens wurde überraschenderweise gefunden, dass trotz der Tat-tache, dass der Wassergehalt der Späne auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann, es nicht notwendig ist die Holzspäne zwischen den Stationen 4 und 11 überhaupt zu trocknen. Es scheint, dass es ganz besonders günstig für die praktische Durchführung ist, das gesamte Wasser in den Holzspänen zu belassen, und die Aufnahme des Bindemittels durch die Späne dadurch einzuregulieren, indem man die Berührungszeit und/oder die Stärke der Bindemittellösung auf einen gewünschten Wert bringt. Ausserdem hat es sich gezeigt, dass das erfindungsgemässe Verfahren gut durchführbar ist, wenn man Halzspäne verwendet, die entweder deshalb feucht sind, weil sie lange Zeit mit Wasser in Berührung gestanden haben, beispielsweise deshalb, weil ■sie in dem Becken für die Holzpflöcke gelagert wurden, oder deshalb feucht sind, weil sie noch ihren natürlichen Saft enthalten, und dementsprechend in der Fachsprache normalerweise als «grün» bezeichnet werden. Holzspäne, die aus «grünem» Holz hergestellt werden, sind besonders gut zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet. During the development of the method according to the invention, it was surprisingly found that despite the fact that the water content of the chips can be set to a certain value, it is not necessary to dry the wood chips between stations 4 and 11 at all. It appears that it is particularly convenient for the practical implementation to leave all the water in the wood chips and to regulate the absorption of the binder by the chips by bringing the contact time and / or the strength of the binder solution to a desired value . In addition, it has been shown that the method according to the invention can be carried out well if the use of shavings which are moist either because they have been in contact with water for a long time, for example because they were stored in the basin for the wooden pegs , or are moist because they still contain their natural juice and are therefore usually referred to as «green» in technical terms. Wood chips that are produced from “green” wood are particularly well suited for carrying out the method according to the invention.

Warum genau solche Holzspäne, die soviel Wasser enthalten, zur Herstellung von Holzspanplatten nach dem erfindungsgemässen Verfahren so gut geeignet sind, ist nicht klar. Ein möglicher Grund kann derjenige sein, dass der Wassergehalt der Holzspäne zwar die Absorption hemmt, ohne dass jedoch in irgendeiner Weise die Adsorption des Bindemittels auf der Oberfläche der Holzspäne gehemmt ist. Wenn diese Annahme tatsächlich zutrifft, dann ist jedoch überhaupt nicht klar, warum irgendeine Aufnahme des Bindemittels überhaupt stattfindet. Klar scheint hingegen zu sein, dass bei der Anwendung dieses Beschichtungsverfahrens durch Eintauchen eine wesentlich gleichmässigere Beschichtung auf allen Oberflächen der Holzspäne erzielt wird. Diese gleichmässigere Beschichtung führt dazu, dass dann, wenn die Platte schliesslich geformt, bzw. bepresst wird, eine wesentlich bessere und wesentlich vollständigere Bindung erreicht wird, und zwar bezogen auf die Flächen der Holzspäne die gebunden werden, wenn die endgültige Platte hergestellt wird. Auf diese Weise hat der Feuchtigkeitsgehalt der Fasern einen ganz wesentlichen Einfluss auf die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Holzfaserplatte. It is not clear why exactly such wood chips, which contain so much water, are so well suited for the production of wood chip boards by the method according to the invention. A possible reason may be that the water content of the wood chips inhibits absorption without, however, inhibiting in any way the adsorption of the binder on the surface of the wood chips. If this assumption is actually true, however, it is not at all clear why any absorption of the binder takes place at all. On the other hand, it seems to be clear that when using this coating method, immersion results in a much more uniform coating on all surfaces of the wood chips. This more uniform coating means that when the plate is finally shaped or pressed, a much better and more complete bond is achieved, based on the areas of the wood chips that are bound when the final plate is produced. In this way, the moisture content of the fibers has a very significant influence on the strength properties of the wood fiber board produced.

Nach der Beschichtung mit dem Bindemittelsystem werden die Holzspäne von dem Bindemittelsystem abgetrennt. After coating with the binder system, the wood chips are separated from the binder system.

Das Beschichten der Holzspäne erfolgt, indem man sie in das wässrige Bindemittelsystem eintaucht. Es ist dann notwendig, Sorge zu tragen, dass die eingetauchten Holzspäne dann in geeigneter Weise von der Behandlungsflüssigkeit entfernt werden* beispielsweise durch Abseihen. The wood chips are coated by immersing them in the aqueous binder system. It is then necessary to ensure that the immersed wood chips are removed from the treatment liquid in a suitable manner *, for example by straining.

Das abgetrennte Bindemittelsystem kann dann wieder in die Gesamtmenge der Beschichtungslösung zurückgeführt werden, jedoch ist es auch notwendig, den Gehalt der Beschichtungslösung zu überprüfen, weil sowohl Bindemittel als auch Wasser oder andere entsprechende Lösungsmittel, falls solche angewandt werden, aus dem System verloren gehen, jedoch nicht notwendigerweise in gleichmässigem Masse. Sowohl das Bindemittel und gegebenenfalls auch eine gewisse Menge an Wasser werden von den Holzspänen aufgenommen. Da die Qualität der schliesslich hergestellten Holzfaserplatte in grossem Ausmass davon abhängig ist, wie dieser Beschichtungsschritt eingestellt, bzw. in kontrollierter Welse ablaufen gelassen wird, ist es notwendig, dass die Stärke der Bindemittellösung, die für die Beschichtung verwendet wird, ungefähr konstant bleibt, wenn die Qualität der schliesslich hergestellten Holzfaserplatten ebenfalls konstant bleiben soll. Daraus sieht man, dass ein gewisses Ausmass der Überwachung der Stärke, bzw. Konzentration des Bindemittelsystems notwendig ist. Eine kontinuierliche Überwachung durch Anwendung geeigneter Arbeitsverfahren ist zwar ideal, aber eine periodische Überwachung wird im allgemeinen ausreichend sein,vorausgesetzt, dass sie genügend häufig durchgeführt wird, um zu vermeiden, dass breitere Streuungen und Veränderungen bezüglich der Stärke der zur Beschichtung herangezogenen Bindemittellösung in der Beschichtungsvorrichtung auftritt. The separated binder system can then be returned to the total amount of the coating solution, but it is also necessary to check the content of the coating solution, because both binder and water or other corresponding solvents, if used, are lost from the system, however not necessarily to an even extent. Both the binder and possibly a certain amount of water are absorbed by the wood chips. Since the quality of the wood fiber board ultimately produced largely depends on how this coating step is set or how it is carried out in controlled catfish, it is necessary that the strength of the binder solution used for the coating remains approximately constant if the quality of the wood fiber boards finally produced should also remain constant. This shows that a certain degree of monitoring of the strength or concentration of the binder system is necessary. Continuous monitoring using suitable working methods is ideal, but periodic monitoring will generally be sufficient, provided that it is carried out sufficiently frequently to avoid that broader spreads and changes in the strength of the binder solution used for coating in the coating device occurs.

Es wird nun wieder auf das in Fig. 2 dargestellte Durch-fluss-Schema Bezug genommen. Nachdem der Schritt der Beschichtung durchgeführt ist, indem man durch Eintauchen beschichtet, verläuft das erfindungsgemässe Verfahren in grossen Zügen ähnlich wie bisher bekannte Verfahren, mit Ausnahme des in der Folge erläuterten. Die nassen Holzspäne werden während einer bestimmten Zeit gelagert und dann in den Trockenvorrichtung 6, die in Fig. 2 gezeigt ist, getrocknet, bis ein maximaler Wassergehalt von etwa 15 % erreicht ist. Anschliessend werden dann die getrockneten Späne in wirrer Verteilung oder in orientierter Weise mit Hilfe der Ausbreitungsvorrichtung 8 zu einer zusammengesetzten Matte auf dem Tisch oder der Platte geformt, und dann wird diese Matte in eine geeignete Presse eingeführt, in welcher die Erhitzung und die Pressung unter Bildung der endgültigen Holzfaserplatten durchgeführt wird. Dann werden die so hergestellten endgültigen Faserplatten gelagert oder verkauft oder sie werden für irgendeinen anderen Zweck eingesetzt. Reference is now made again to the flow diagram shown in FIG. 2. After the coating step has been carried out by coating by immersion, the process according to the invention proceeds largely in a manner similar to previously known processes, with the exception of the process explained below. The wet wood chips are stored for a certain time and then dried in the drying device 6 shown in FIG. 2 until a maximum water content of about 15% is reached. The dried chips are then formed in a confused distribution or in an oriented manner with the aid of the spreading device 8 into a composite mat on the table or the plate, and this mat is then introduced into a suitable press in which the heating and pressing under formation the final fiberboard is carried out. Then the final fiberboard so produced is stored or sold or used for any other purpose.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die beschichteten getrockneten Holzspäne gelagert und gehandhabt werden können, ohne dass ein Verlust an Bindemittel auftritt. Bei bisher bekannten Verfahren ist nämlich eine Lagerung nicht mehr vernünftig sobald einmal die Holzspäne und das Bindemittel miteinander vermischt sind. Another advantage of the method according to the invention is that the coated dried wood chips can be stored and handled without loss of binder. With previously known methods, storage is no longer sensible once the wood chips and the binder have been mixed together.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens müssen auch bestimmte Anforderungen an das Bindemittelsystem gestellt werden, das verwendet werden soll. When carrying out the method according to the invention, certain requirements must also be placed on the binder system which is to be used.

Es ist bevorzugt, jedoch nicht unbedingt nötig, dass ein ein-komponentiges System verwendet wird, so dass das gesamte Bindemittel von den Holzspänen beim Beschichtungsschritt aufgenommen wird. Obwohl Harze, wie zum Beispiel Harn-stoff-formaldehyd-harze, als Bindemittel verwendet werden können, ist es unangenehm, wenn man den beschichteten Holzspänen zu einem späteren Zeitpunkt irgendein Härtungsmittel zusetzen muss, oder eine andere Komponente beigeben muss, die benötigt wird um zu erreichen, dass das Harz, welches als Bindemittel verwendet wird, härtet, sobald die zusammengesetzte Matte in die Presse eingeführt wird, in welcher die Holzspanplatten hergestellt werden. Die Verteilung eines derartigen Härtungsmittels oder weiteren Zusatzes besitzt dann all diejenigen Nachteile, die weiter vorne bezüglich der Verteilung auf den Holzspänen eingehend diskutiert wurden. Es ist klar, dass eine schlechte Verteilung eines derartigen Härtungsmittels über die Oberfläche der Holzspäne nicht dazu führen kann, dass eine gute Bindung zwischen den Holzspänen erreicht wird, und dementsprechend kann eine schlechte Verteilung dazu führen, dass die Vorteile, die durch das erfindungsgemässe Verfahren erzielt werden, verloren gehen. It is preferred, but not essential, that a one-component system is used so that all of the binder is absorbed by the wood chips during the coating step. Although resins, such as urea-formaldehyde resins, can be used as binders, it is uncomfortable to add some hardening agent to the coated wood chips at a later time, or to add another component that is needed to add achieve that the resin used as a binder hardens as soon as the assembled mat is inserted into the press in which the chipboard is produced. The distribution of such a hardening agent or further additive then has all of the disadvantages which were discussed in detail above with regard to the distribution on the wood chips. It is clear that poor distribution of such a hardening agent over the surface of the wood chips cannot lead to a good bond between the wood chips, and accordingly poor distribution can lead to the advantages achieved by the method according to the invention will be lost.

Es ist ferner vorteilhaft, jedoch nicht notwendig, dass das verwendete Bindemittelsystem in Wasser löslich oder in Wasser dispergierbar ist. Obwohl auch ein anderes Lösungsmittels als Wasser bei der Beschichtung durch Eintauchen verwendet werden kann, wird durch die Anwesenheit eines anderen Lösungsmittels der Trocknungsschritt komplizierter, weil ein derartiges Lösungsmittel zurückgewonnen werden muss um eine Umweltverschmutzung zu vermeiden, selbst It is also advantageous, but not necessary, that the binder system used is water-soluble or water-dispersible. Although a solvent other than water can be used in the coating by immersion, the presence of another solvent complicates the drying step because such a solvent must be recovered in order to avoid pollution, even

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

642907 642907

dann, wenn es aus Gründen der Kosten nicht erforderlich wäre. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte ist es vorzuziehen bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens Phenol-Formaldehyd-Bindemittel zu verwenden, insbesondere die in Wasser dispergierbaren sprühgetrockneten Bindemittel, die in der USA-Patentschrift Nr. 4 098 770 beschrieben sind. when it would not be necessary due to the cost. In view of these considerations, it is preferable to use phenol-formaldehyde binders when carrying out the process according to the invention, in particular the water-dispersible spray-dried binders described in US Pat. No. 4,098,770.

Ein weiteres übliches Merkmal, welches das Bindemittel ebenfalls erfüllen muss, ist dasjenige, dass es keine Schwierigkeiten in dem Trockner 6 hervorrufen soll, in welchem die Holzspäne nach der Beschichtungsvorrichtung 11 eingebracht werden. Wenn also ein Trockner verwendet wird, bei dem unter Wärmeeinwirkung getrocknet wird, dann darf das Bindemittel nicht ein solches sein das eine zu frühe Bindung der Holzspäne aneinander bewirkt. Es muss dabei ein ausreichender Sicherheitsbereich zwischen der Härtungstemperatur, die in der Presse angewandt wird, und bei welcher das Bindemittel bewirkt dass die Holzspäne aneinander gebunden werden, und der Temperatur eingehalten werden, die in dem Trockner angewandt wird. Another common feature that the binder must also meet is that it should not cause any problems in the dryer 6 in which the wood chips are introduced after the coating device 11. If a dryer is used in which drying is carried out under the influence of heat, then the binder must not be one which causes the wood chips to bind to one another too early. There must be a sufficient safety margin between the hardening temperature used in the press and at which the binding agent causes the wood chips to bind to one another and the temperature used in the dryer.

Die Erfindung sei nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to the following examples.

Beispiele 1 und 2 Examples 1 and 2

Eine Phenol-Formaldehyd-Harzlösung, die etwa 5 Gew.-% an Feststoffen enthält, wurde hergestellt, indem man die folgenden Bestandteile verwendete: A phenol-formaldehyde resin solution containing about 5% by weight solids was made using the following ingredients:

wendung der Bedingungen, die in der folgenden Tabelle I angegeben sind. using the conditions set out in Table I below.

TABELLE I TABLE I

Beispiel 1 example 1

Beispiel 2 Example 2

10 10th

Bestandteil component

Menge amount

Flüssiges IB-286 Harz (ein Produkt Liquid IB-286 resin (one product

der Reichhold Chemicals Ltd.) Reichhold Chemicals Ltd.)

1000 g 1000 g

Hexamethylentetramin Hexamethylenetetramine

50 g 50 g

Wasser, bis zur Erreichung von einer Water until reaching one

Gesamtmenge von: Total of:

8000 g 8000 g

25 25th

30 30th

35 35

Es wurden zwei Proben von Holzspanplatten aus groben Holzspänen unter Verwendung dieses Harzes hergestellt. Two chipboard samples were made from coarse wood chips using this resin.

Beispiel 1 example 1

400 g an getrockneten groben Holzteilchen (Holzwaffeln) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6% wurden in die Harzlösung während etwa 15 Sekunden eingetaucht, und dann einer Trommeltrocknung bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% unterworfen. Die gesamte Harzaufnahme betrug 5'600 g, so dass die groben Holzspäne oder Holzplättchen einen Gehalt an Harzfeststoffen von etwa 7,1% aufwiesen. 400 g of dried coarse wood particles (wooden waffles) with a moisture content of about 6% were immersed in the resin solution for about 15 seconds, and then tumble dried to a moisture content of about 10%. The total resin absorption was 5,600 g, so that the coarse wood chips or wood chips had a resin solids content of about 7.1%.

Aus diesen groben Holzspänen oder Holzplättchen wurden dann Bretter gepresst, und zwar unter Anwendung der Bedingungen, die in der folgenden Tabelle I angegeben sind. Boards were then pressed from these coarse wood chips or flakes using the conditions given in Table I below.

Beispiel 2 Example 2

4000 g getrocknete grobe Holzspäne, und zwar das gleiche Material, das in Beispiel 1 beschrieben ist, wurden über Nacht in Wasser gelagert. Am nächsten Tag wurden diese Holzspäne ohne irgendeine Trocknung ebenfalls 15 Sekunden lang in die Harzlösung eingetaucht. Die Gesamtaufnahme an Harzlösung betrug 485 g, so dass man dadurch grobe Holzspäne oder Holzplättchen erhielt, die nur einen Harzgehalt von etwa 0,61 % Harzfeststoffen aufwiesen. Diese Späne wurden einer Trommeltrocknung unterworfen bis sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 9% aufwiesen. Aus diesen Spänen wurden Platten gepresst, und zwar unter An 4000 g of dried coarse wood chips, namely the same material described in Example 1, were stored in water overnight. The next day, these wood chips were also immersed in the resin solution for 15 seconds without any drying. The total absorption of resin solution was 485 g, so that this resulted in coarse wood chips or wood chips which only had a resin content of about 0.61% resin solids. These chips were drum dried until they had a moisture content of 8 to 9%. Sheets were pressed from these chips under An

Dicke der Plat Thickness of the plat

ten: ten:

— angegeben - specified

in Zoll in inches

5,16 5.16

7/16 7/16

5/16 5/16

7/16 7/16

— tatsächlich - indeed

in Zoll in inches

0,285 0.285

0,406 0.406

0,288 0.288

0,406 0.406

Dichte der Plat Density of plat

ten: ten:

(in Pfund pro (in pounds per

Kubikfuss) Cubic feet)

39,1 39.1

39,27 39.27

42,88 42.88

42,28 42.28

Beladung mit Loading with

Harzfeststoffen: Resin solids:

7,1% 7.1%

0,61% 0.61%

Presse: Press:

— Fliesszeit in - flow time in

Sekunden Seconds

80 80

— Gesamtzeit in - total time in

Sekunden Seconds

240 240

360 360

240 240

360 360

Testergebnisse: Test results:

— M.O.R. (psi) - M.O.R. (psi)

4591 4591

3498 3498

3257 3257

2534 2534

— M.O.R. (geal - M.O.R. (geal

tert) (psi)* tert) (psi) *

1667 1667

1704 1704

1172 1172

1091 1091

— M.O.E. (psi) - M.O.E. (psi)

643709 643709

501730 501730

479583 479583

436959 436959

— I.B. (Durch - I.B. (By

schnitt v. 5 cut v. 5

Tests) % Testing) %

85 85

86 86

55 55

56 56

Brüche der Ober Breaks of waiters

fläche: area:

Eine A

40 * M.O.R. (gealtert): Es wurde zu diesem Test ein beschleunigtes Alterungsverfahren angewandt. 40 * M.O.R. (aged): An accelerated aging process was used for this test.

Beispiele 3-14 Unter Anwendung des Arbeitsverfahrens, das beim Bei-45 spiel 1 erläutert wurde, wurde eine Anzahl von Brettproben hergestellt. Bei diesen Versuchen wurde sowohl der Wassergehalt der Holzspäne als auch die Stärke der Harzlösung und die Aufnahme von Harzfeststoffen durch die Späne variiert. Das verwendete Harz war ein flüssiges Harz des so Phenol-Formaldehyd-Typs, das von der Firma Reichhold Chemicals Ltd. unter der Nummer IB-305 in Form eines wässrigen Systemes mit einem Feststoffgehalt von 40-42% gehandelt wird. Diese Grundlösung wurde weiter mit Wasser verdünnt, wobei man dann die gewünschte Stärke der Lö-55 sung erhielt. Examples 3-14 A number of board samples were made using the procedure outlined in Example 1. In these experiments, the water content of the wood chips as well as the strength of the resin solution and the absorption of resin solids by the chips were varied. The resin used was a liquid resin of the phenol-formaldehyde type manufactured by Reichhold Chemicals Ltd. is traded under number IB-305 in the form of an aqueous system with a solids content of 40-42%. This basic solution was further diluted with water to give the desired strength of the solution.

Die bei diesen Versuchen erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. The results obtained in these experiments are summarized in Table II below.

In dieser Tabelle wurden die M.O.R. Tests und I.B. Tests nach dem nationalen Standard für Holzspanplatten aus gro-60 ben Holzspänen CSA3-01-88.2-M78 durchgeführt. In this table the M.O.R. Tests and I.B. Tests were carried out according to the national standard for chipboard from coarse wood chips CSA3-01-88.2-M78.

65 65

£ ve £ ve

Beispiele Nr.: 3 Example No .: 3

4 4th

5 5

6 6

7 7

8 8th

9 9

10 10th

11 11

12 12

13 13

14 14

Feuchtigkeit der Holzspäne in % Wood chips moisture in%

70,20 70.20

72,00 72.00

10,80 10.80

96,10 96.10

48,60 48.60

47,10 47.10

11,2 11.2

10,30 10.30

47,40 47.40

98,00 98.00

46,20 46.20

10,70 10.70

Feststoffgehalt der Harzlösung in % Solids content of the resin solution in%

5,00 5.00

10,00 10.00

2,20 2.20

5,00 5.00

10,00 10.00

Aufnahme an Harzfeststoffen in % Resin solids absorption in%

1,44 1.44

1,62 1.62

2,97 2.97

3,6 3.6

4,01 4.01

5,20 5.20

6,30 6.30

6,44 6.44

7,11 7.11

7,50 7.50

9,78 9.78

11,70 11.70

Feuchtigk.-gehalt, % d. getrockn. Einsatzes Moisture content,% d. dried. Use

13,90 13.90

13,60 13.60

8,90 8.90

4,6 4.6

12,6 12.6

10,24 10.24

10,86 10.86

12,22 12.22

10,40 10.40

9,05 9.05

10,84 10.84

9,72 9.72

Brettdicke (angegeb. Wert in Zoll) Board thickness (specified value in inches)

5/16 5/16

Brettdicke (tatsächl. Wert in Zoll) Board thickness (actual value in inches)

0,288 0.288

0,286 0.286

0,288 0.288

0,287 0.287

0,283 0.283

0,287 0.287

0,284 0.284

0,286 0.286

0,285 0.285

0,284 0.284

0,282 0.282

0,285 0.285

Brettdichte in Pfund pro Kubikfuss Board density in pounds per cubic foot

41,09 41.09

42,44 42.44

41,33 41.33

43,95 43.95

41,57 41.57

43,87 43.87

44,43 44.43

42,53 42.53

43,08 43.08

43,69 43.69

43,66 43.66

43,52 43.52

M.O.R. - Trocken) p.s.i. M.O.R. - dry) p.s.i.

2203 2203

4058 4058

2585 2585

2221 2221

3538 3538

3531 3531

3740 3740

2711 2711

3493 3493

3576 3576

4090 4090

4185 4185

M.O.R. - (Gealtert) p.s.i. M.O.R. - (Aged) p.s.i.

1378 1378

2067 2067

1194 1194

1318 1318

1333 1333

1709 1709

1677 1677

1988 1988

2016 2016

1711 1711

2058 2058

2192 2192

M.O.E. -p.s.i. M.O.E. -p.s.i.

391309 391309

579388 579388

424510 424510

368622 368622

534824 534824

564923 564923

606851 606851

423775 423775

524291 524291

490680 490680

599305 599305

609772 609772

Interne Bindung p.s.i. Internal bond p.s.i.

38 38

69 69

36 36

39 39

70 70

79 79

85 85

39 39

91 91

89 89

126 126

97 97

9 9

642907 642907

Die Beispiele 5, 9, 10 und 14 sind nicht nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt, da die Holzspäne bei diesen Beispielen zwischen den in Fig. 2 gezeigten Stationen 4 und 11 einem Vortrocknungsprozess unterworfen wurden. Diese Beispiele 5,9,10 und 14 sollen somit nur Vergleichsbeispiele zu den erfindungsgemässen Beispielen sein, bei denen «grünes» Holz oder im Wasserbecken gelagertes Holz verwendet wird und deshalb die Feuchtigkeit wesentlich grösser ist. Examples 5, 9, 10 and 14 are not produced by the method according to the invention, since the wood chips in these examples were subjected to a predrying process between stations 4 and 11 shown in FIG. 2. These examples 5, 9, 10 and 14 are therefore only intended to be comparative examples to the examples according to the invention, in which “green” wood or wood stored in the water basin is used and therefore the moisture content is considerably greater.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

642907

1. A process for producing a chipboard, wherein an entry made up of particulate wood chips is mixed with a binder, the binder being able to bond the wood chips together under heat and pressure, so that the entry is then dried and then formed into a board, thereby characterized in that the entry from green wood or a wood from a washing basin is obtained without any drying process, that the particles of the wood chip entry are then coated over a substantial part of their surface area with a binder present in a solvent by immersion, less than 15 % By weight of the binder, based on the dry weight of the wood chip entry, are applied to the entry as a coating such that the content of water and other volatile solvent components of the coated entry composed of particles is then brought to no more than 15% by weight , and that then de r Entry treated in this way is formed into wood chipboard under the influence of heat and pressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that a mass of a wood raw material made of green wood or wood from a washing basin is converted into an entry from wood chips, which essentially have the desired particle size, that those wood chips that are excreted from the entry are undesirable in size, that the wood chip entry composed of particles is coated with a binder present in a solvent by immersion, that the wood chip entry coated by the binder is separated from the remaining solution of the binder, so that a wood chip entry is obtained,

in which there is a coating with binder over a substantial part of its surface, so that the content of water and other volatile constituents of the solvent of the coated, chipboard entry made up of particles is then set to below 15% by weight, so that a storable, receives coated, chipboard build-up made of particles, and that the chipboard build-up made of particles made of particles is then formed into a wood chipboard under the action of heat and pressure.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the solvent which is used together with the binder in the coating step is water.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the proportion of the binder in the solvent used in the coating step is in the range of 1-10 wt .-%.

5 characterized in that the water content is equal to the natural water content of wood.

5. The method according to claim 4, characterized in that the proportion of the binder is 5 wt .-%.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the binder is a phenol-form aldehyde resin.

7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that several different types of layers of wood chips to the wood chipboard are connected to each other.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the coated, particle-built entry is formed into a chipboard composed of layers, this plate having at least one surface skin made of another material which is capable of with the help of the binder to be bound to the particle-built entry.

9. The method according to claim 8, characterized in that the chipboard composed of layers has surface skins made of veneer, plywood or plastic.

10. The method according to any one of claims 1 to 9,

11. Wood chipboard, produced by the method according to claim 1 or 2, characterized in that the wood chips which make up the entry are bound to one another over most of their surface, and in that the wood chip board contains less than 15% by weight of binder, based on the dry weight of the entry consisting of particulate wood chips.

12. Wood chipboard according to claim 11, characterized

15 shows that at least one surface skin made of a different material is bound to the entry consisting of particulate wood chips with the aid of the binder which binds the wood chip entry made up of particles.

20th

13. Wood chipboard according to claim 12, characterized in that the surface skin consists of veneer or plywood.

14. Wood chipboard according to claim 11, characterized in that it contains wood chips in at least one layer.

25 holds, which are oriented to each other.

15. Wood chipboard according to claim 11, characterized in that it contains wood chips in at least one layer which are not oriented to one another.