DE10320686B4

DE10320686B4 - Process for the production of molded body base material

Info

Publication number: DE10320686B4
Application number: DE2003120686
Authority: DE
Inventors: Jochen Gassan; Ansgar Engel
Original assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Current assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: DE10320686A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Formkörpergrundmaterial, insbesondere für die Herstellung von Formkörpern zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Innenteile, wobei a) Holzfaserformteile, welche mit nicht hydrolisierbarem Bindemittel gebunden, zunächst zu Bruchstücken vorzerkleinert werden (2) und anschließend b) die Bruchstücke mit Holzhackschnitzeln nach deren Waschung (5) zu einer Mischung vereinigt werden und anschließend c) die Mischung in einem Vorwärmer (7) bei einer bestimmten Mindestdampftemperatur und einem Mindestdampfdruck größer als drei bar über eine Mindestverweilzeit erhitzt werden und anschließend direkt d) in einem Defibrator (8) geleitet wird, wobei in dem Defibrator die Mindestdampftemperatur sowie der Mindestdampfdruck herrscht und anschließend e) einer Trocknung (10) unterzogen und/oder mit Zusatzbindemittel versetzt wird, so dass als Endprodukt das Formkörpergrundmaterial (12) erhalten wird.A process for the production of molded body base material, in particular for the production of moldings for use as automotive interior parts, wherein a) wood fiber molded parts, which bound with nonhydrolyzable binder, are first pre-crushed into fragments (2) and then b) the fragments with wood chips after their washing (5) are combined to a mixture and then c) the mixture is heated in a preheater (7) at a certain minimum steam temperature and a minimum vapor pressure greater than three bar for a minimum residence time and then directly d) in a defibrator (8), wherein the minimum steam temperature and the minimum steam pressure prevails in the defibrator and then e) is subjected to drying (10) and / or admixed with additional binder, so that the final product is the shaped body base material (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpergrundmaterial, insbesondere für die Herstellung von Formkörpern zur Verwendung als Kraftfahrzeuginnenteile.The present invention relates to a process for the production of molded body base material, in particular for the production of moldings for use as automotive interior parts.

Es ist üblich, zum Beispiel Formkörper zur Verwendung als Kraftfahrzeuginnenteile, aus pressbaren Faserwerkstoffen herzustellen. Als Bindemittel zwischen den einzelnen Holzfasern sind hierbei verschiedene Bindemittel bekannt. Diese weisen unterschiedliche Eigenschaftsprofile auf. So ist es für besonders stabile Innenteile sinnvoll, als Bindemittel ein nicht hydrolisierbares Bindemittel wie etwa Phenol-Formaldehydharz oder dergleichen zu verwenden.It is common, for example, moldings for use as automotive interior parts to produce from pressable fiber materials. As a binder between the individual wood fibers in this case various binders are known. These have different property profiles. Thus, it is useful for particularly stable internal parts to use as binder a non-hydrolysable binder such as phenol-formaldehyde resin or the like.

Nachteilig hieran ist jedoch, dass die bei der Herstellung anfallenden Produktionsabfälle in Form von Pressrändern oder Ausstanzungen aus Formteilen bzw. Ausschussformteile nicht wieder verwertbar sind. Dieser Produktionsabfall wird üblicherweise auf Deponien oder in Verbrennungsanlagen entsorgt. Umweltverordnungen machen es jedoch nötig, im Herstellungsprozess von Formkörpern zur Verwendung als Kraftfahrzeuginnenteilen wieder verwendbare Werkstoffe zum Einsatz zu bringen. Problematisch ist hieran nach dem Stand der Technik, dass es aber bisher nicht gelungen ist, ein brauchbares Recyclingkonzept für solche Formteile mit nicht hydrolisierbarem Bindemittel bereitzustellen.The disadvantage of this, however, is that the costs incurred in the production of production waste in the form of press edges or punched out of moldings or reject moldings are not recyclable. This production waste is usually disposed of in landfills or incinerators. However, environmental regulations make it necessary to use reusable materials in the manufacturing process of moldings for use as automotive interior parts. The problem with this is according to the prior art, but that it has not been possible to provide a useful recycling concept for such moldings with nonhydrolyzable binder.

Es ist allenfalls möglich, diese duroplastisch gebundenen Faserverbundwerkstoffe etwa über mechanische Zerkleinerungsanlagen zu Füllstoffpartikel aufzubereiten. Dieses Recyclat wird dann als Füllstoff bei duroplastischen Verbundwerkstoffen oder Sandwich-Strukturen in die Mittellage eingesetzt. Hierdurch erhöhen sich allerdings die Herstellungskosten und es sind nicht beliebige Formen der Formkörper darstellbar.At best, it is possible to prepare these thermoset bonded fiber composites into filler particles, for example via mechanical crushers. This recyclate is then used as a filler in thermoset composite materials or sandwich structures in the middle layer. As a result, however, increase the cost and it is not arbitrary forms of the moldings can be displayed.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit welcher ein wiederverwertbares Formkörpergrundmaterial zur kostengünstigen Herstellung von Formkörpern hoher Stabilität bereitgestellt werden kann.Based on this prior art, the present invention has the object to provide a method by which a recyclable molded body material can be provided for the cost-effective production of moldings of high stability.

Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren durch Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved with respect to the method by claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpergrundmaterial, insbesondere für die Herstellung von Formkörper zur Verwendung als Kraftfahrzeuginnenteile, wobei

a) Holzfaserformteile, welche mit nicht hydrolisierbarem Bindemittel gebunden, zunächst zu Bruchstücken vorzerkleinert werden und anschließend
b) die Bruchstücke mit Holzhackschnitzeln nach deren deren Waschung zu einer Mischung vereinigt werden und anschließend
c) die Mischung in einem Vorwärmer bei einer bestimmten Mindestdampftemperatur und einem Mindestdampfdruck über eine Mindestverweilzeit erhitzt werden und anschließend
d) in einem Defibrator geleitet wird, wobei in dem Defibrator die Mindestdampftemperatur sowie der Mindestdampfdruck herrscht und anschließend
e) einer Trocknung unterzogen und/oder mit Zusatzbindemittel versetzt wird, so dass als Endprodukt das Formkörpergrundmaterial erhalten wird.

The process according to the invention is a process for the production of molded body base material, in particular for the production of shaped bodies for use as automotive interior parts, wherein

a) wood fiber molded parts, which are bound with nonhydrolyzable binder, are first pre-crushed into fragments and then
b) the fragments are mixed with woodchips after their washing to a mixture and then
c) the mixture is heated in a preheater at a certain minimum steam temperature and a minimum steam pressure for a minimum dwell time and then
d) is passed in a defibrator, wherein in the defibrator, the minimum steam temperature and the minimum steam pressure prevails and then
e) is subjected to drying and / or admixed with additional binder, so that the final product of the molding material is obtained.

Die wiederzuverwendenden Holzfaserformteile (etwa Produktionsabfälle etc.) werden über eine mechanische Zerkleinerung auf Holzhackschnitzelgröße vorzerkleinert (zum Beispiel „geschreddert”) und anschließend mit Holzhackschnitzeln nach deren Waschung zu einer Mischung vereinigt. Über das Refiner-System (Defibrator) wird das Recyclingschnitzel- und Holzhackschnitzelgemisch über den thermisch-mechanischen Prozess faserförmig aufgeschlossen. Die Recyclat-Faser hat Faserlängen (bis zu 80%) wie die seriellen Holzfasern und dieselben Verstärkungseigenschaften in einem später zum Beispiel duroplastisch gebundenen Faserverbund, welcher mit dem Formkörpergrundmaterial später gebildet wird.The reusable wood fiber molded parts (such as production waste, etc.) are pre-shredded (eg "shredded") by mechanical comminution to woodchip size and then combined with wood chips after their washing to a mixture. About the refiner system (defibrator), the recycling Schnitzel and woodchip mixture through the thermal-mechanical process is fiber-open. The recycled fiber has fiber lengths (up to 80%) such as the serial wood fibers and the same reinforcing properties in a later thermo-bonded fiber composite, for example, which is later formed with the molded body stock.

Es ist hierbei besonders bemerkenswert, dass – entgegen sämtlichen Vorversuchen sowie Meinungen in der Fachwelt – durch den hier gezeigten thermisch-mechanischen Aufschlussprozess auch Holzfaserformteile, welche mit nicht hydrolysierbarem Bindemittel gebunden sind, einem Recyclingverfahren zugänglich sind und das später erhaltene Formkörpergrundmaterial die Basis bildet zu gleichwertigen bzw. noch festeren Formkörpern als solchen, welche keine Recyclinganteile enthalten. Wesentlich ist für den hier gezeigten Prozess die Behandlung des Gemisches aus Holzhackschnitzeln und Bruchstücken der wiederzuverwendenden Holzfaserformteile in einem Vorwärmer bei einer bestimmten Mindestdampftemperatur und einem bestimmten Mindestdampfdruck über eine Mindestverweilzeit und das anschließende direkte Leiten in einem Defibrator, in welchem auch die Mindestdampftemperatur sowie der Mindestdampfdruck herrscht. Durch die im Vorwärmer/Kocher vorhandene Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsbedingungen wird das Holz „weich”, dass heißt, der Elastizitätsmodul nimmt sehr stark ab. Die Erweichung betrifft vermutlich nicht das gesamte Materialsubstrat gleichermaßen, sondern konzentriert sich auf die ligninreichen Bereiche zwischen den einzelnen Holzfasern (Mittellamelle). Im Anschluss hieran wird das Material gut zwischen die Refinerscheiben/in den Defibrator transportiert und unter Mahl/Scherbewegung zu Faserstoff aufbereitet, welcher dann nach Bindung mit einem Zusatzbindemittel zu dem erfindungsgemäßen Formkörpergrundmaterial weiter verarbeitbar ist.It is particularly noteworthy that - contrary to all preliminary tests and opinions in the art - by the thermal-mechanical pulping process shown here also wood fiber moldings, which are bound with non-hydrolyzable binder, a recycling process are accessible and the molded body material obtained later forms the basis for equivalent or even more solid moldings than those which contain no recycled components. It is essential for the process shown here, the treatment of the mixture of wood chips and fragments of reusable wood fiber molded parts in a preheater at a minimum steam temperature and a minimum vapor pressure over a Mindestverweilzeit and the subsequent direct conduction in a defibrator, in which there is also the minimum steam temperature and the minimum steam pressure , As a result of the temperature, pressure and humidity conditions prevailing in the preheater / digester, the wood becomes "soft", ie the modulus of elasticity decreases very sharply. The softening probably does not affect the entire material substrate equally, but focuses on the lignin-rich areas between the individual wood fibers (middle lamella). This is followed by the material transported well between the Refinerscheiben / in the defibrator and processed under Mahl / shearing movement to pulp, which is then processed after binding with an additional binder to the shaped article base material of the invention further.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Fülle von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik. Zunächst wird eine Reduzierung der Entsorgungskosten von Pressereiabfällen und eine Einsparung von Rohstoff-Neuwaren möglich gemacht. Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Recycling auf leicht modifizierten konventionellen und bestehenden Anlagen möglich, durch den Wiedereinsatz von duroplastisch gebundenen Faserverbundwerkstoffen ergibt sich ein erheblicher Umweltgewinn. Spezielle Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass ein faserförmiger Aufschluss der Produktionsabfälle wie bei Holzfasern möglich ist. Vorteilhaft ist bei den aus dem Formkörpergrundmaterial herstellbaren Formkörpern auch, dass eine homogene Recyclatverteilung in Matte und Formteil (über den Querschnitt hinweg) möglich ist im Gegensatz zu den Sandwich-Strukturen, bei denen das Recyclat lediglich einen Füllstoff darstellt. Der Anteil des Recyclats kann sehr hoch gewählt werden. Das physikalische Eigenschaftsbild von Matten, welche aus diesem Formkörpergrundmaterial zusammengesetzt sind, ist ähnlich wie bei nicht-recycelten Mattenprodukten. Die Verarbeitungsbedingungen dieser Matten sind ebenfalls wie bei bestehenden Produkten, welche nicht recycelt sind. Das physikalische Eigenschaftsbild von Formteilen, welche aus dem Formkörpergrundmaterial hergestellt sind, ist vergleichbar oder sogar besser als bei bestehenden Formteilprodukten, auch ein mehrfaches Recycling ist möglich.The present invention offers a wealth of advantages over the prior art. First of all, a reduction of the disposal costs of press shop waste and a saving of raw material new goods is made possible. Furthermore, the recycling according to the invention on slightly modified conventional and existing systems is possible through the reuse of thermoset bonded fiber composites results in a significant environmental gain. Special advantages of the invention are that a fibrous digestion of the production waste as in wood fibers is possible. It is also advantageous in the case of the moldings that can be produced from the shaped body base material that a homogeneous distribution of the recycled material in the mat and shaped part (across the cross section) is possible, in contrast to the sandwich structures in which the recycled material is merely a filler. The proportion of recyclate can be very high. The physical property pattern of mats composed of this molded article base stock is similar to that of non-recycled mat products. The processing conditions of these mats are also like existing products which are not recycled. The physical property pattern of moldings made of the molded article base material is comparable or even better than existing molded article products, and multiple recycling is also possible.

Die Einrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Formkörpergrundmaterials weist regelmäßig eine Mischeinrichtung, einen nachgeschalteten Vorwärmer sowie einen hier hintergeschalteten Defibrator zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Mit dem in dieser Anlage entstehenden Formkörpergrundmaterial können auf gewöhnliche Weise in bekannten Formverfahren, wie sie z. B. in der DE 42 18 444 A1 oder der DE 42 18 442 A1 beschrieben sind, Formkörper hergestellt werden.The device for producing the shaped body base material according to the invention regularly has a mixing device, a downstream preheater and a defibrator which is connected behind it for carrying out the method according to the invention. With the resulting in this plant molding base material can be prepared in a conventional manner in known molding processes, such as. B. in the DE 42 18 444 A1 or the DE 42 18 442 A1 are described, moldings are produced.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Advantageous developments of the objects according to the invention are described in the dependent claims.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Holzfaserformteile Pressränder, Ausstanzungen oder Fehlteile einer Holzfaserformteilfertigung sind. Es können somit beliebige Nebenprodukte bei der Formteilherstellung wieder zur Formteilherstellung Verwendung finden, eine teure und umweltschädliche Deponierung etc. wird in jedem Falle vermieden.An advantageous development provides that the wood fiber moldings are press edges, punched or missing parts of a Holzfaserformteilfertigung. Thus, any by-products in the production of molded parts can be used again for the production of molded parts, an expensive and environmentally harmful landfill etc. is avoided in any case.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Holzfaserformteile eine Dicke bis zu 4 mm, vorzugsweise bis zu 2 mm aufweisen sowie auf ihrer Oberfläche (unter „Oberfläche” wird hierbei die Fläche verstanden, welche in der vorherigen Berandung bzw. einer „Bruchkante” begrenzt wird) eine Flächenausdehnung aufweisen, welche der Flächenausdehnung eines Kreises mit 5–10 mm Durchmesser entspricht. Es ist somit möglich, praktisch beliebige bestehende Formteile weiterzuverwenden, die Vorzerkleinerung erfolgt so, dass die erhaltenen Bruchstücke noch eine ausreichende Länge haben, um eine ausreichende Faserlänge der in den Bruchstücken enthaltenen Holzfasern nach zu gewährleisten.A further advantageous embodiment provides that the wood fiber moldings have a thickness of up to 4 mm, preferably up to 2 mm and on their surface ("surface" is here the area defined, which limits the previous boundary or a "break edge" is) have a surface area corresponding to the area extent of a circle with 5-10 mm diameter. It is thus possible to reuse virtually any existing moldings, the pre-shredding is carried out so that the fragments obtained still have a sufficient length to ensure sufficient fiber length of the wood fibers contained in the fragments after.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zu Bruchstücken verarbeiteten Holzfaserformteile aus Holzfasern oder aus einer Mischung von Holz- sowie Synthesefasern, vorzugsweise im Verhältnis von 2 Teile Holzfaser zu 1 Teil Synthesefaser bis zu 8 Teile Holzfaser zu 1 Teil Synthesefaser, welche mit dem nicht hydrolisierbaren Bindemittel gebunden sind. Es zeigt sich also hieran, dass das vorliegende Verfahren nicht nur für reine Holzfaserformkörper möglich ist, sondern dass auch zusätzliche Synthesefasern das erfindungsgemäße Verfahren nicht unmöglich machen.A further advantageous embodiment provides that the processed into fragments wood fiber molded parts made of wood fibers or a mixture of wood and synthetic fibers, preferably in the ratio of 2 parts wood fiber to 1 part synthetic fiber up to 8 parts wood fiber to 1 part synthetic fiber, which with the non hydrolyzable binders are bound. It thus shows that the present process is not only possible for pure wood fiber molded articles, but that additional synthetic fibers do not make the process according to the invention impossible.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das nicht hydrolisierbare Bindemittel Phenol-Formaldehydharz oder Acrylat- oder Epoxidharz ist.A further advantageous embodiment provides that the nonhydrolyzable binder is phenol-formaldehyde resin or acrylate or epoxy resin.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Verfahrens sieht vor, dass in der Mischung von zerhackten Holzformteilen sowie frischen Holzhackschnitzeln vor Eintritt in den Vorwärmer das Verhältnis der Masse der Bruchstücke zur Masse der frischen Holzhackschnitzel zwischen 0,1:1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 0,5:1 und 1,1:1, beträgt. Diese Verhältnisse zeigen, dass ein relativ hoher Recyclatanteil möglich ist, so dass praktisch keine Produktionsabfälle übrig bleiben müssen.A further advantageous embodiment of the method provides that in the mixture of chopped wood moldings and fresh wood chips before entering the preheater, the ratio of the mass of fragments to the mass of fresh wood chips between 0.1: 1 and 1: 1, preferably between 0, 5: 1 and 1.1: 1, respectively. These conditions show that a relatively high proportion of recyclate is possible, so that virtually no production waste must remain.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die mittlere Faserlänge der Holzhackschnitzel 3–4 cm beträgt.A further advantageous embodiment provides that the average fiber length of the wood chips is 3-4 cm.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Mischung von frischen Holzhackschnitzeln und zerhäckselten Holzformteilen vor Zuführung in den Vorwärmer, vorzugsweise in einer Pressschnecke, von überschüssigem Wasser abgepresst wird.A further advantageous embodiment provides that the mixture of fresh wood chips and chopped wood moldings before being fed into the preheater, preferably in a press screw, is pressed from excess water.

Besonders wesentlich für die Funktion des vorliegenden Verfahrens ist die Einstellung einer geeigneten Mindestdampftemperatur, eines geeigneten Mindestdampfdruckes bzw. einer ausreichenden Mindestverweilzeit im Vorwärmer. Hierbei bietet es sich an, dass die Mindestdampftemperatur größer als 120°C, vorzugsweise größer als 150°C, besonders vorzugsweise größer als 170°C beträgt. Hierbei sollte der Mindestdampfdruck größer als 3 bar, vorzugsweise größer als 6 bar, besonders vorzugsweise größer als 8 bar betragen. Die Mindestverweilzeit im Vorwärmer sollte größer 2 min, vorzugsweise größer 4 min, besonders vorzugsweise größer 5 min betragen. Min der Herstellung dieser besonders „harten” Atmosphäre wird der thermomechanische Aufschluss der nicht hydrolisierbaren Holzformteilstücke erreicht, d. h. ein „Aufsprengen” der die Holzfasern umgebenden Bindemittelbereiche.Particularly important for the function of the present method is the setting of a suitable minimum steam temperature, a suitable minimum steam pressure or a sufficient Minimum residence time in the preheater. It is advisable that the minimum steam temperature is greater than 120 ° C, preferably greater than 150 ° C, particularly preferably greater than 170 ° C. In this case, the minimum vapor pressure should be greater than 3 bar, preferably greater than 6 bar, particularly preferably greater than 8 bar. The minimum residence time in the preheater should be greater than 2 minutes, preferably greater than 4 minutes, particularly preferably greater than 5 minutes. Min of the production of this particularly "hard" atmosphere, the thermomechanical digestion of non-hydrolyzable wood molding sections is achieved, ie a "bursting" of the binder areas surrounding the wood fibers.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der dem Vorwärmer nachgeschaltete Defibrator aus mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gegeneinander rotierenden Scheiben gebildet ist, zwischen denen die vorerwärmte Mischung aufgefasert wird. Dieser kann selbstverständlich verschiedene Ausführungen haben, etwa kann eine Scheibe still stehen und sich eine andere dagegen drehen, auch eine gegenläufige Drehung beider mit selber Geschwindigkeit etc. ist selbstverständlich möglich.A further advantageous embodiment provides that the defibrator downstream of the preheater is formed of disks rotating at different speeds relative to one another, between which the preheated mixture is fibrillated. This can of course have different designs, for example, one disc can stand still and turn another against it, even a reverse rotation of both with self-speed, etc. is of course possible.

Dem Aufmahlen im Defibrator nachgeordnet ist vorteilhafterweise die Trocknung, wobei vor der Trocknung die Mischung eine Temperatur von 80–100°C aufweist und nach der Trocknung eine Temperatur von 50–60°C (die Verweilzeit im Trockner kann hierbei zum Beispiel zwischen 1 min und 3 min betragen). Nach der Trocknung beträgt die Feuchte maximal 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise maximal 17 Gewichtsprozent der Gesamtmischung.Downstream of the defibrator is advantageously drying, wherein prior to drying, the mixture has a temperature of 80-100 ° C and after drying a temperature of 50-60 ° C (the residence time in the dryer can, for example, between 1 min and 3 min). After drying, the moisture is at most 20 percent by weight, preferably at most 17 percent by weight of the total mixture.

Nach der Trocknung wird die verarbeitete Mischung zum Beispiel zwischengelagert, wobei eine weitere Entfeuchtung erfolgt. Diese Zwischenlagerung erfolgt vorzugsweise, bis die Gesamtfeuchte maximal 17 Gewichtsprozent, vorzugsweise maximal 13 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung (inklusive evt. darin enthaltener Zusatzbindemittel bzw. Feuchte/Holzfasern/Synthesefasern etc.) beträgt.After drying, the processed mixture is temporarily stored, for example, with further dehumidification. This intermediate storage is preferably carried out until the total moisture is at most 17 percent by weight, preferably at most 13 percent by weight, based on the total mixture (including possibly contained additional binder or moisture / wood fibers / synthetic fibers, etc.).

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Trocknung vorgelagert eine Zugabe von Zusatzbindemittel erfolgt, dies ist zum Beispiel Phenolformaldehydharz, Acrylatharz etc oder auch hydrolisierbare Bindemittel. Es bietet sich an, dass die Leimung mit dem Zusatzbindemittel im „Blow-Line”-Verfahren stattfindet. Dabei wird das Bindemittel während des pneumatischen Transports der Holzfasern zum Trockner in die Förderleitung eingesprüht.It is particularly advantageous if the drying is preceded by an addition of additional binder, this is, for example, phenol-formaldehyde resin, acrylate resin etc or hydrolyzable binders. It is advisable that the sizing with the additional binder takes place in the "blow-line" process. The binder is sprayed during the pneumatic transport of wood fibers to the dryer in the delivery line.

Nach der Trocknung/Beleimung mit einem Zusatzbindemittel sollte das Formkörpergrundmaterial vorzugsweise in Mattenform abgelegt werden. Hiermit eine Weiterverformung nach einem bekannten Formverfahren, wie zum Beispiel in der DE 42 18 444 A1 oder DE 42 18 442 A1 beschrieben möglich. Bei der Weiterverarbeitung ergibt sich ein erfindungsgemäßer Formkörper, welcher zum Beispiel als Kraftfahrzeuginnenteil (etwa als Türseitenteil etc.) Verwendung finden kann.After drying / gluing with an additional binder, the shaped article base material should preferably be deposited in mat form. Hereby a further deformation according to a known molding process, such as in the DE 42 18 444 A1 or DE 42 18 442 A1 described possible. During further processing, a molding according to the invention results which, for example, can be used as a motor vehicle inner part (for example as a door side part, etc.).

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen werden in den übrigen abhängigen Ansprüchen beschrieben.Further advantageous developments are described in the remaining dependent claims.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels nochmals durchgegangen. Es zeigt die Figur ein Ablaufschema der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren.The present invention will be reviewed again below with reference to an example. The figure shows a flow chart of the implementation of the method according to the invention.

Die Figur zeigt in ihrem linken Strang gelagerte Pressränder 1, welche bei der Pressung von Matten zu Formkörpern für den Bau von Kraftfahrzeug-Innenteilen entstehen. Diese Pressränder sind mit einem nicht hydrolisierbaren Bindemittel gebunden. Diese werden hiernach in dem Schritt 2, vorzugsweise in einer Mühle zu Bruchstücken vorzerkleinert. Die Dicke dieser Bruchstücke weist hierbei bis zu 4 mm auf, auf der zwischen den Bruchkanten bzw. den Rändern der Holzformteile gegebenen Oberfläche ist eine Flächenausdehnung gegeben, welche der Flächenausdehnung eines Kreises mit 5–10 mm Durchmesser entspricht. Bei dem zerkleinerten Holzfaserformteil handelt es sich um ein Formteil aus einer Mischung von Holzfasern sowie Synthesefasern, vorzugsweise im Verhältnis von 2 Teile Holzfaser zu 1 Teil Synthesefaser bis zu 8 Teile Holzfaser zu 1 Teil Synthesefaser. Wesentlich ist, dass die Bindung in dem hier betrachteten Pressrand ausschließlich bzw. zum Teil durch nicht hydrolisierbare Bindemittel geschieht, dies ist im vorliegenden Fall Phenol-Formaldehyd-Harz.The figure shows in its left strand mounted press edges 1 , which arise in the pressing of mats to moldings for the construction of automotive interior parts. These press edges are bonded with a nonhydrolyzable binder. These are then in the step 2 , preferably pre-shredded in a mill to fragments. The thickness of these fragments in this case has up to 4 mm, on the given between the breaklines or the edges of the wood moldings surface is given a surface area corresponding to the area extent of a circle with 5-10 mm diameter. The comminuted wood fiber molding is a molded part of a mixture of wood fibers and synthetic fibers, preferably in the ratio of 2 parts of wood fiber to 1 part of synthetic fiber up to 8 parts of wood fiber to 1 part of synthetic fiber. It is essential that the binding in the pressed edge considered here occurs exclusively or partly by nonhydrolyzable binders, which in the present case is phenol-formaldehyde resin.

Der rechte Strang in der Figur zeigt die Zuführung von Frischholz 3, welches in einem Häcksler 4 weiter verarbeitet wird, so dass die mittlere Faserlänge der Holzhackschnitzel 3–4 cm beträgt. Nach dem Zerhäckseln kommt es zu einer Waschung 5 der Holzschnitzel und anschließend zu einem Vermischen mit den vorzerkleinerten Recycling-Holzfaserformteilen. Anschließend wird die befeuchtete Mischung (das Verhältnis der Masse der Bruchstücke zur Masse der Holzhackschnitzel beträgt hier 0,3:1) in einer Pressschnecke 6 vom überschüssigen Wasser befreit.The right strand in the figure shows the supply of fresh wood 3 which is in a shredder 4 is further processed so that the average fiber length of wood chips is 3-4 cm. After chopping it comes to a wash 5 the wood chips and then to a blending with the pre-shredded recycled wood fiber moldings. Subsequently, the moistened mixture (the ratio of the mass of the fragments to the mass of wood chips is here 0.3: 1) freed in a screw press 6 from excess water.

Anschließend wird die aus der Pressschnecke 6 geführte Mischung in einen Vorwärmer (Kocher) 7 geführt, wobei eine Mindesttemperatur größer als 150°C, bei mehr als 8 bar Druck über etwa 5 min aufrechterhalten wird.Subsequently, the from the press screw 6 Guided mixture in a preheater (cooker) 7 guided, with a minimum temperature greater than 150 ° C, is maintained at more than 8 bar pressure for about 5 min.

Anschließend erfolgt der Weitertransport der vorgewärmten Mischung in einen Defibrator 8, indem die vorerwärmte Mischung zwischen einer stillstehenden und einer daneben rotierenden Scheibe thermomechanisch „aufgebrochen” wird. Es ist bemerkenswert, dass hierbei die Dampftemperatur und der Dampfdruck des Vorwärmers herrscht.Subsequently, the further transport of the preheated mixture takes place in a defibrator 8th in that the preheated mixture is thermo-mechanically "broken up" between a stationary disk and a disc rotating next to it. It is noteworthy that in this case the steam temperature and the vapor pressure of the preheater prevails.

Nach dem Verlassen des Defibrators wird Zusatzbindemittel (wie Phenolformaldehydharz, Acrylatharz und ggf. weitere Verarbeitungszusätze, wie etwa Hydrophobierungsmittel) in einem Blow-Line-Verfahren der defibrierten Mischung zugegeben. Anschließend erfolgt eine Trocknung 10, zum Beispiel in einem Rohrtrockner, der etwa 90°C heiße Mischung auf eine Temperatur von etwa 55°C. Die Feuchte nach der Trocknung beträgt hierbei etwa 17% (Verweilzeit im Trockner ca. 2 min.). Anschließend wird das behandelte Gemisch in einem Holzfaserbunker 11 zwischengelagert, wobei die Holzfaserfeuchte von ca. 17 Gewichtsprozent auf ca. 13 Gewichtsprozent (bezogen auf die Gesamtmasse des Gemisches inklusive sämtlicher Fasern, Bindemittel, Feuchtigkeitsanteile etc.). Schließlich wird das gewonnene Formkörpergrundmaterial auf ein Laufband in Mattenform aufgelegt, so dass es einer Presse zur Weiterverarbeitung zu einem Formkörper zugeführt werden kann.After leaving the defibrator, additional binder (such as phenol-formaldehyde resin, acrylate resin, and optionally other processing additives, such as water repellents) is added to the defibrated mixture in a blow-line process. This is followed by drying 10 For example, in a tube dryer, heat the mixture about 90 ° C to a temperature of about 55 ° C. The humidity after drying is about 17% (residence time in the dryer about 2 min.). Subsequently, the treated mixture in a wood fiber bunker 11 stored, wherein the wood fiber moisture content of about 17 weight percent to about 13 weight percent (based on the total mass of the mixture including all fibers, binders, moisture content, etc.). Finally, the obtained molded body base material is placed on a treadmill in mat form, so that it can be fed to a press for further processing into a shaped body.

Es handelt sich also bei der vorliegenden Anlage um eine Einrichtung zur Herstellung von Formkörpergrundmaterial, welche eine Mischeinrichtung, einen nachgeschalteten Vorwärmer sowie einen hier hintergeschalteten Defibrator zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren aufweist.Thus, the present system is a device for the production of molded body base material which has a mixing device, a downstream preheater and a defibrator which is connected behind it for carrying out the method according to the invention.

Zusammengefasst ist in diesem Beispiel ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpergrundmaterial, insbesondere für die Herstellung von Formkörpern zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Innenteile, wobei Holzfaserformteile, welche mit nicht hydrolisierbarem Bindemittel gebunden, zunächst zu Bruchstücken vorzerkleinert werden und anschließend die Bruchstücke mit Holzhackschnitzeln nach deren Waschung zu einer Mischung vereinigt werden und anschließend die Mischung in einem Vorwärmer bei einer bestimmten Mindestdampftemperatur und einem Mindestdampfdruck über eine Mindestverweilzeit erhitzt werden und anschließend in einem Defibrator geleitet wird, wobei in dem Defibrator die Mindestdampftemperatur sowie der Mindestdampfdruck herrscht und anschließend einer Trocknung unterzogen und/oder mit Zusatzbindemittel versetzt wird, so dass als Endprodukt das Formkörpergrundmaterial erhalten wird.In summary, in this example, a process for producing molded body base material, in particular for the production of moldings for use as automotive interior parts, wherein wood fiber molded parts, which are bound with non-hydrolyzable binder, are first pre-crushed into fragments and then the fragments with wood chips after their washing a mixture are combined and then the mixture is heated in a preheater at a certain minimum steam temperature and a minimum vapor pressure over a Mindestverweilzeit and then passed in a defibrator, wherein in the defibrator, the minimum steam temperature and the minimum steam pressure prevails and then subjected to drying and / or with Additional binder is added, so that is obtained as the final product, the molding material.

Claims

A process for the production of shaped body base material, in particular for the production of shaped bodies for use as automotive interior parts, wherein a) wood fiber molded parts, which are bound with nonhydrolyzable binder, are first pre-shredded into fragments ( 2 ) and then b) the fragments with wood chips after their washing ( 5 ) are combined to a mixture and then c) the mixture in a preheater ( 7 ) are heated at a certain minimum vapor temperature and a minimum vapor pressure greater than three bar over a minimum residence time and then directly d) in a defibrator ( 8th ), wherein in the defibrator, the minimum steam temperature and the minimum vapor pressure prevails and then e) drying ( 10 ) and / or admixed with additional binder so that the final product is the molding material ( 12 ).

A method according to claim 1, characterized in that the wood fiber molded parts press edges ( 1 ), Punched or missing parts of a Holzfaserformteilfertigung are.

A method according to claim 1, characterized in that the wood fiber moldings have a thickness of up to 4 mm, preferably up to 2 mm and have on their surface a surface area corresponding to the surface area of a circle of 5-10 mm diameter.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wood fiber molding consists of wood fibers or of wood and synthetic fibers, which are bound with the non-hydrolyzable binder.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nonhydrolyzable binder is a phenol-formaldehyde resin or an acrylate resin.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the mixture before entering the preheater, the ratio of the mass of the fragments to the mass of fresh wood chips between 0.1: 1 and 1: 1, preferably between 0.5: 1 and 1 : 1, is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the average fiber length of the wood chips is 3-4 cm.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture before being fed into the preheater, preferably in a compression screw ( 6 ), dehumidified.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the minimum steam temperature is greater than 120 ° C, preferably greater than 150 ° C, particularly preferably greater than 170 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the minimum vapor pressure is greater than 6 bar, preferably greater than 8 bar.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the minimum residence time in the preheater greater than 2 min., Preferably greater than 4 min., Particularly preferably greater than 5 min. is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the defibrator ( 8th ) is formed at different speeds against each other rotating discs, between which the preheated mixture is frayed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that preferably before drying and after the defibrator, the auxiliary binder, such as a phenol-formaldehyde resin or an acrylate resin or the like, is supplied to the mixture.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that before drying ( 10 ) the mixture has a temperature of 80-100 ° C and after drying a temperature of 50-60 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after drying ( 10 ) the moisture content is at most 20%, preferably at most 17% by weight.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after drying ( 10 ) the processed mixture is stored until the total moisture is at most 17%, preferably at most 13% by weight.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that prior to drying a gluing in the "blow-line" method ( 9 ) takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after drying, gluing with an additional binder, the shaped body base material ( 12 ) is deposited in mat form.

Shaped body material produced according to one of the preceding claims.

Shaped body produced from a shaped body base material according to claim 19.