Untersuchung von verschiedenen Einflußgrößen bei der Herstellung von Faserplatten im Halbtrockenverfahren

Mattenfeuchte um ca. 7 %, bei einer Durchwärmtiefe von etwa 50 % beträgt die Feuchteerhöhung etwa 4 %. Auf jeden Fall muß eine Mattenfeuchte im Bereich von 25 bis 35 % erreicht werden. Bei einer Feuchte von unter 25 % zu Beginn der Heißpressung können nur unzureichend holzeigene Klebeverbindungen ausgebildet werden, wodurch der Klebstoffverbrauch stark ansteigt. Beträgt die Feuchte über 35 %, verlängert sich die Preßzeit aufgrund der durch die hohe Feuchte längeren Trocknungsphase drastisch. Bei der Trocknung der Fasern muß demnach die zusätzliche Feuchte durch die Bedampfung und Wasserbesprühung sowie das Wasser aus dem Trennmittelauftrag berücksichtigt werden, so daß die Feuchte vor dem Pressen innerhalb des oben genannten Bereiches liegt. [...]

Ein weiterer Vorteil von Doppelbandpressen ist die exakte Regelung der Plattendicke über die gesamte Pressenbreite. Dadurch ist es möglich, Platten mit sehr geringen Dickentoleranzen zu produzieren, die Rohplattendicke und damit die Schleifzugabe kann reduziert werden. Das bedeutet, daß für die gleiche Rohplattendicke eine geringere Mattendicke in der Heißpresse gefahren werden kann, was wiederum zu einer Preßzeitverminderung beiträgt. Das kontinuierliche Preßverfahren senkt auch deutlich die elektrischen und thermischen Energiekosten im Vergleich zu einer Mehretagenanlage. Der elektrische Energiebedarf pro m³ hergestellter Platten für Pressung, Beschicken und Entleeren ist um etwa 70 % geringer. Gründe hierfür sind einerseits die höheren Abstrahlverluste von MehretagenPressen durch die umlaufenden Siebe und die im Mittel höheren Preßplattentemperaturen, andererseits wird die Temperatur bei der kontinuierlichen Presse vor dem Pressenauslauf deutlich gesenkt und dadurch weniger Energie in die Platte gebracht. Auch kann bei der Dampfvorwärmung sehr günstiger Abdampf aus der Faseraufbereitung verwendet werden. Durch die Dampfvorwärmung wird erreicht, daß die Fasern schon zu Beginn der Pressung plastifiziert und damit sehr flexibel sind, wodurch sich mehr Kontaktflächen zwischen den Fasern ausbilden können. Beim Verdichten schmiegen sie sich eng aneinander und lassen sich leichter in Hohlräume drücken. Bei gleichem Klebstoffgehalt ist dadurch die Querzugfestigkeit der Platten etwas besser als ohne Dampfvorwärmung und die irreversible Rückfederung bei der Dickenquellung wird vermindert. Ebenfalls ein wichtiger Aspekt ist die Abwasserproblematik bei der Herstellung von Faserplatten. LAMPERT beziffert die Abwassermenge beim Halbtrockenverfahren mit bis zu 10 m³/t Faserplatte. Weiterhin wird der gesamte Wasserbedarf für das Trockenverfahren mit 7 bis 10 m³/t Faserplatte und für das Naßverfahren mit 35 bis 80 m³/t Faserplatte angegeben. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird - wie schon zuvor erwähnt - die Fasermatte zu Beginn der Heißpressung zunächst einmal teilweise entwässert, d. h. Wasser entweicht als solches oder als Dampf. Dies geschieht bis auf etwa 20 % der Preßlänge. Das Wasser kann aufgefangen und der Dampf abgesaugt werden, wobei der abgesaugte Dampf kondensiert und mit dem aufgefangenen Wasser vermischt werden sollte. Dieses Wasser enthält Holzsubstanzen, die sich besonders für die Verklebung eignen, und kann daher als Sprühwasser zur Mattenbefeuchtung verwendet werden. Durch die Wiederverwendung wird zudem der Wasserkreislauf geschlossen - vorausgesetzt, daß ebenso viel Wasser zur Befeuchtung benötigt wird, wie als „Abwasser“ aus der Mattenentwässerung anfällt. [...]

Tabelle 1: Prozeßparameter während des Heißpressens in einer kontinuierlichen Presse gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens (3 mm dicke Hartfaserplatte) Die Aufheizzeit der Matte wird durch die Dampfvorwärmung auf mindestens 100 °C drastisch vermindert. Das Wasser kann - aufgrund der bei höherer Temperatur niedrigeren Viskosität und dem damit verbundenen verminderten Strömungswiderstand - schneller aus der Matte gequetscht werden. Die Preßzeit wird bei kontinuierlichen Pressen durch die höheren Heizplattentemperaturen (> 190 °C) erheblich vermindert. Solche Preßplatten-Temperaturen sind bei Mehretagenpressen aufgrund der Dampfplatzergefahr - vor allem in der oberen Deckschicht nicht möglich. Die Gefahr von Deckschichtplatzern bei der Doppelbandpresse wird durch Kühlung der Mattenoberfläche am Ende der Pressung auf etwa 110 °C erheblich vermindert. In kontinuierlichen Pressen kann ein vorgegebenes Weg-Druck-Programm sehr genau ausgeregelt und der Preßspalt optimal auf die einzelnen Druck-Phasen eingestellt werden. So werden beispielsweise DS-Platzer während der Trocknungs-Phase vermieden, indem der Preßdruck durch Anpassen des Preßspaltes so eingestellt wird, daß er nur geringfügig höher als der Gegendruck (Dampfdruck) in der Fasermatte ist. Dadurch vermindert sich der Strömungswiderstand senkrecht zur Oberfläche in der Matte und der Wasserdampf kann schneller entweichen, so daß sich die Trocknungsphase verkürzt. Ebenso ist es möglich die Matte vor Erreichen des Pressenauslaufes nach einem optimierten Programm zu entlasten. Durch die Abkühlung der Mattenoberfläche muß die Feuchte der Matte nicht auf unter 2 % vermindert werden. Die Rohplatte weist daher unmittelbar nach der Presse eine gleichmäßigere Feuchteverteilung über den Plattenquerschnitt auf. Somit wird die Aushärtephase also verkürzt, was bei der späteren Klimatisierung der Platte von Vorteil ist. [...]