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(11) |
EP 0 697 941 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.08.1997 Patentblatt 1997/35 |
| (22) |
Anmeldetag: 14.03.1995 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B27N 1/00 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9500/360 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9524/998 (21.09.1995 Gazette 1995/40) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUR WIEDERGEWINNUNG VON SPÄNEN UND FASERN AUS HOLZWERKSTOFFRESTSTÜCKEN,
ALTMÖBELN, PRODUKTIONSRÜCKSTÄNDEN, ABFÄLLEN UND ANDEREN HOLZWERKSTOFFHALTIGEN MATERIALIEN
PROCESS FOR RECOVERING CHIPS AND FIBRES FROM RESIDUES OF TIMBER-DERIVED MATERIALS,
OLD PIECES OF FURNITURE, PRODUCTION RESIDUES, WASTE AND OTHER TIMBER-CONTAINING MATERIALS
PROCEDE DE RECUPERATION DE COPEAUX ET DE FIBRES PAR DESAGREGATION DE RESIDUS DE MATERIAUX
DERIVES DU BOIS, DE VIEUX MEUBLES, DE RESIDUS DE PRODUCTION, DE DECHETS ET D'AUTRES
MATERIAUX CONTENANT DES MATERIAUX DERIVES DU BOIS
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Priorität: |
15.03.1994 DE 4408788
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.02.1996 Patentblatt 1996/09 |
| (73) |
Patentinhaber: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER
ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. |
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80636 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- MICHANICKL, Andreas
D-38102 Braunschweig (DE)
- BOEHME, Christian
D-38527 Abbesbüttel (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 201 045
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DE-A- 4 224 629
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Spänen und Fasern aus
mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln oder mit anderen hydrolysierbaren oder chemisch
aufschließbaren Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen und holzwerkstoffhaltigen
Materialien gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 42 24 629 A1 bekannt. Nach diesem Verfahren
wird der Holzwerkstoffabfall der Einwirkung von Dampf bei hohen Temperaturen zwischen
120 und 180°C und den Temperaturen entsprechenden, sich einstellenden hohen Drücken
von 2 bis 11 bar ausgesetzt. Die Holzwerkstoffe werden in einem Vorbehandlungsschritt
in kleine Bruchstücke gebrochen und ev. vorhandene Metallteile werden abgeschieden.
Bei der Verleimung der nach diesem Verfahren hergestellten Späne werden modifizierte
Harnstoffbindemittel verwendet. Durch die Zerkleinerung des zu behandelnden Materials
zu kleinen Bruchstücken die Späne zusätzlich zur Temperaturbelastung stark mechanisch
beschädigt, d. h. gekürzt. Auch lassen sich Beschichtungen und andere Nicht-Span-Bestandteile
durch die starke Vorzerkleinerung nach der Dampfbehandlung nur schwer abtrennen.
[0003] Ein weiteres Verfahren zur Wiedergewinnung von Spanmaterial aus Holzwerkstoffen ist
aus der DE-AS 1 201 045 bekannt. Nach diesem Verfahren wird der Holzwerkstoffabfall
der Einwirkung von überspanntem Dampf ausgesetzt. Das Verfahren wird vorzugsweise
in einer Dampfkammer unter einem Druck von 1 bis 5 atü durchgeführt. Die Verfahrensdauer
beträgt 0,5 bis 4 Stunden. Der Aufschluß ist bei diesem Verfahren unvollständig. Das
Aufschlußgut muß nachzerkleinert werden. Die Späne sind durch Temperatur und Druck
stark geschädigt und dadurch braun gefärbt. Um Spanplatten mit akzeptablen Eigenschaften
herzustellen, müssen Frischspäne zugeschlagen werden. Die wiedergewonnenen Späne sollen
aufgrund der Schädigung und der Braunfärbung vorzugsweise in der Mittelschicht von
Spanplatten eingesetzt werden.
[0004] Ein anderes Verfahren ist z. B. die Kochung in einem Überschuß an Wasser und die
damit verbundene Auflösung von Harnstoff-Formaldehydharz gebundenen Spanplatten und
mitteldichten Holzfaserplatten MDF. Dieses Verfahren ist energie- und kostenintensiv.
Der Energieverbrauch wird v. a. durch das Kochen des Überschusses an Wasser stark
gesteigert. Die Späne werden ausgekocht und verändern dadurch ungünstig ihre Eigenschaften.
Insbesondere die Quellfähigkeit nimmt durch das Herauslösen von Holzbestandteilen
zu, während die technologischen Eigenschaften der Späne sich verschlechtern. Das Bindemittel
wird von den Spänen abgelöst und kann sich auf eine erneute Beleimung nicht mehr positiv
auswirken. Das entstehende Abwasserproblem sowie der Trocknungsaufwand der Späne bzw.
Fasern sind erheblich.
[0005] Daneben ist aus der DE 42 01 201 A1 ein Verfahren zur Wiederverwertung von Holzwerkstoffen
und Abfällen bekannt. Nach diesem Verfahren werden aus Holzwerkstoffreststücken nach
einer entsprechenden mechanischen Bearbeitung derselben neue, fertige Halbzeuge oder
Fertigprodukte hergestellt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Wiedergewinnung von
Spänen und Fasern aus Holzwerkstoffstücken anzugeben, das umweltschonend und ökonomisch
durchführbar ist. Darüber hinaus soll durch dieses Verfahren hochwertiges Span- und
Fasermaterial (Sekundärspäne bzw. Sekundärfasern) wiedergewonnen werden.
Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Die Unteransprüche
stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
[0007] Danach werden in einem ersten Schritt Holzwerkstoffstücke mit einer Imprägnier- bzw.
Tränklösung imprägniert und vorgequollen bis sie mindestens 50% ihres Eigengewichtes
an Imprägnierlösung aufgenommen haben. In einem zweiten Schritt werden die imprägnierten
Holzwerkstoffstücke auf 80°C bis 120°C erwärmt, bis der Verbund von Spänen und Fasern
durch den Einfluß der Imprägnierlösung und der Temperatur aufgelöst ist, d. h. die
Leimverbindungen werden chemisch durch Hydrolyse und mechanisch durch Quellung zerstört.
Die durch die Holzwerkstoffstücke aufgenommene Menge Imprägnierlösung und der Imprägniervorgang
sind so bemessen bzw. eingestellt, daß einerseits in dem angegebenen Temperaturbereich
eine vollständige Lösung der Holzwerkstoffe stattfindet, andererseits aber nach dem
Aufschluß keine freie auffangbare Flüssigkeit mehr vorliegt, so daß also keine zu
entsorgende Lösung anfällt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um
eine Kombination von chemischen, thermischen und mechanischen Prozeßschritten. Diese
ermöglichen es, die Holzwerkstoffstücke bei vergleichsweise milden Aufschlußparametern
aufzuschließen und dadurch Späne und Fasern in ungeschädigter oder sogar vergüteter
Form wiederzugewinnen. Diese Vorgehensweise ist durch den Einsatz der Imprägnierlösung,
mit der das Material imprägniert bzw. getränkt wird ohne daß nach dem Aufschluß eine
Kochlauge oder Abwasser übrigbleibt, möglich. Durch die Imprägnierlösung ist eine
vollständige Hydrolyse bereits bei Temperaturen ab 80°C, vorzugsweise im Bereich 80
- 120°C möglich. Dadurch, daß die Temperaturen in einem niedrigen Bereich liegen,
bleibt die in den Holzwerkstoffen vorliegende geometrische Span- und Faserqualität
erhalten. Auch die chemisch-physikalischen Eigenschaften bleiben gleich oder werden
durch den Aufschluß verbessert. Die Sekundärspäne und Sekundärfasern sind mit geringem
finanziellen und technischen Aufwand herstellbar und lassen sich mit und ohne Zusatz
von Frischspänen bzw. Frischfasern auf herkömmlichen Produktionsanlagen zu neuen Holzwerkstoffen
wie z. B. Span- und Faserplatten verarbeiten. Die so erzeugten Holzwerkstoffe haben
vergleichbare oder sogar bessere Eigenschaften als aus Frischmaterial hergestellte
Holzwerkstoffe. Dies gilt sowohl für die technologischen Eigenschaften als auch für
die Formaldehydemission. Die Sekundärspäne und -fasern lassen sich mit herkömmlichen
Bindemitteln verarbeiten. Der Bindemittelverbrauch wird nicht erhöht. Er läßt sich
durch das Verfahren sogar reduzieren.
[0008] Im einzelnen wird das Verfahren so durchgeführt, daß den Holzwerkstoffstücken Imprägnierlösung
zugegeben wird, in einer solchen Menge, daß nach vollständiger Aufnahme der Lösung
durch die Holzwerkstoffstücke diese mindestens 50% ihres Eigengewichtes an Imprägnierlösung
aufgenommen haben. Bei dieser Verfahrensweise ist ein Durchmischen bzw. Rühren der
Holzwerkstofftstücke wichtig, damit die vorhandene Lösung gleichmäßig durch alle Holzwerkstoffstücke
aufgenommen wird. Dies kann auch durch einen rotierenden Behälter erreicht werden.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß den Holzwerkstoffstücken
Imprägnierlösung im Überschuß zugegeben wird, so daß das Holzmaterial vollständig
durch die Flüssigkeit bedeckt ist. Nachdem die Holzstücke mindestens 50% ihres Eigengewichtes
an Flüssigkeit aufgenommen haben, wird die restliche Flüssigkeit abgelassen. Sie kann
für den Aufschluß weiterer Holzwerkstoffe wieder als Imprägnierlösung eingesetzt werden.
Nunmehr werden die behandelten, d.h. mit Imprägnierlösung getränkten Holzwerkstoffstücke
dem Imprägnierbehälter entnommen und in einen Aufschlußbehälter gegeben. Hier werden
die Holzwerkstoffstücke auf eine Temperatur im Bereich zwischen 80 und 120°C erwärmt.
Unter Temperatureinfluß und der Einwirkung der Imprägnierlösung findet die Hydrolyse
der Leimverbindungen statt. Eine Variante des Verfahrens sieht vor, daß der Imprägniervorgang
bereits im Aufschlußbehälter stattfindet, und daß die Temperaturbeaufschlagung nach
der vollständigen Flüssigkeitsaufnahme durch die Holzwerkstoffstücke bzw. nach dem
Ablassen der überschüssigen Imprägnierlösung erfolgt. Die Temperaturbeaufschlagung
kann entweder unter Druck (im druckdicht verschlossenen Aufschlußbehälter) oder drucklos
erfolgen. Die Höhe des Druckes ist von der eingestellten Temperatur abhängig.
[0009] Die Dauer des Aufschlusses beträgt in Abhängigkeit von der Imprägnierung, der Zusammensetzung
der Imprägnierlösung, der Temperatur und der Aufheizzeit des Aufschlußbehälters etwa
1 bis 60 Minuten. So wird beispielsweise durch höhere Temperaturen, einen höheren
Anteil an Imprägnierlösung und einen hohen Säuregehalt der Imprägnierlösung der Aufschluß
beschleunigt, während er durch niedrigere Temperaturen, einen geringeren Anteil an
Imprägnierlösung und eine basische Einstellung der Imprägnierlösung verlangsamt wird.
[0010] Die Höhe des eingesetzten Druckes während der Erwärmung beginnt bei Normaldruck und
sollte im Hinblick auf einen möglichst schonenden Aufschluß zweckmäßigerweise nicht
über zwei bar Überdruck gehen. Auch die Temperatur sollte im Hinblick auf einen möglichst
schonenden und trotzdem raschen Aufschluß nicht über 120°C liegen.
[0011] Soll der Imprägniervorgang beschleunigt werden, so ist es vorteilhaft, wenn er bei
Unterdruck (nach Evakuieren des Imprägnierbehälters) oder bei einem über Normaldruck
liegenden Überdruck stattfindet. Durch eine Vakuumbehandlung (Anlegen eines Unterdruckes
von z.B. 150 mbar (absolut) an den Imprägnierbehälter) der Holzwerkstoffe entweicht
aus diesen die darin enthaltene Luft. Diese behindert bei Normaldruck das Eindringen
der Imprägnierlösung und würde ohne Unterdruck das Aufschließen vor allem von flächigen,
beschichteten Holzwerkstoffen unmöglich machen. Die mit Luft gefüllten Hohlräume machen
ca. 30 bis 70% des Holzwerkstoffvolumens aus. Auch Überdruck erleichtert ein schnelles
Eindringen der Imprägnierlösung in die Holzwerkstoffstücke. Auch, wenn der Vorgang
der Imprägnierung mit einer Kombination von Unter- und Überdruck stattfindet, wird
er gegenüber dem Verlauf bei Normaldruck beschleunigt. Die gleiche Wirkung hat das
Erwärmen der Imprägnierlösung oder des Holzwerkstoffmaterials während oder vor der
Imprägnierung. Energiesparend kann das Erwärmen der Imprägnierlösung durch beim Abgasen
des Aufschlußbehälters, die beim Austragen aus dem Aufschlußbehälter oder beim Sortieren
des Aufschlußgutes anfallende Wärme erfolgen. Ebenso kann das Aufschlußmaterial durch
die beim Abgasen oder Austragen aus dem Aufschlußbehälter anfallende Wärme aufgeheizt
werden.
[0012] Ein anderer Verfahrensablauf sieht vor, daß die Holzwerkstoffreststücke zusammen
mit der Imprägnierlösung in einen rotierenden oder mit einem Misch- bzw. Rührwerk
ausgestatteten Aufschlußbehälter gefüllt werden (wobei die zugegebene Menge der Imprägnierlösung
so bemessen ist, daß nach der Imprägnierung und dem Aufschluß keine freie, ablaßbare
Imprägnierlösung bzw. Ablauge mehr vorhanden ist, die zu entsorgen wäre) und der Aufschlußbehälter
auf eine Temperatur zwischen 80 und 120°C erwärmt wird. Bei diesem Verfahrensablauf
finden der mechanische Vorgang der Zerstörung der Leimverbindungen durch Quellen sowie
die chemische Zersetzung durch Hydrolyse gleichzeitig statt. D.h. die Holzwerkstoffstücke
werden gleichzeitig dem Einfluß der Imprägnierlösung und der Temperatur (und Druck)
ausgesetzt.
[0013] Durch den Einsatz der Imprägnierlösung kann ein Aufschluß bei niedrigen Temperaturen
sowohl bei Druck als auch drucklos durchgeführt werden. Dadurch werden die Späne und
Fasern geschont, das in den Altmaterialien vorliegenden Bindemittelbestandteile, z.
B. Harnstoff, werden nicht oder nur wenig geschädigt und können sich so auf eine erneute
Verleimung positiv auswirken oder sogar reaktiviert werden (Verringerung des Bindemittelbedarfs
und der Formaldehydemission). Gleichzeitig werden störende Emissionen, wie sie bei
höheren Temperaturen und Drücken auftreten, vermieden.
[0014] Nach dem Aufschluß ist der Holzwerkstoffverbund vollständig aufgelöst. Die Späne
und Fasern sowie die Beschichtungen, Massivholzteile, Kantenmaterialien, Metalle und
sonstigen nicht Span- und Faserbestandteile sind voneinander gelöst und können durch
eine Siebung, eine Windsichtung, eine Kombination von beidem oder ein neues Trennverfahren
sortiert werden, insbesondere läßt sich die Span- und die Faserfraktion leicht abtrennen,
da die Späne bzw. Fasern wesentlich kleiner sind als beispielsweise die Beschichtungen,
die noch die Größe der vorgebrochenen Holzwerkstoffe haben.
[0015] Die Späne und Fasern haben nach dem Aufschluß einen Feuchtigkeitssgehalt, der dem
von frischem Waldholz entspricht oder sogar darunter liegt. Die erhöhte Temperatur
der Späne nach dem Aufschluß wirkt sich vorteilhaft auf deren Trocknung aus. Das wiedergewonnene
Spanmaterial läßt sich in üblicher Weise getrennt oder auch mit Frischspänen bzw.
-fasern trocknen. Aus den wiedergewonnenen Spänen und Fasern lassen sich ohne Zugabe
frischer Späne bzw. Fasern mit unmodifizierten handelsüblichen Bindemitteln Span-
und Faserplatten herstellen, die die gleichen oder sogar bessere Eigenschaften als
das Ausgangsmaterial haben. Dies gilt sowohl für die technologischen Eigenschaften
als auch für die Formaldehydemission.
[0016] Eine Aufnahme von 80% des Eigengewichtes der Holzwerkstoffe an Imprägnierlösung ist
für einen besonders schnellen und vollständigen Aufschluß besonders günstig. Die Aufnahme
der Imprägnierlösung kann bei Normaltemperatur (Umgebungstemperatur) und Normaldruck
durchgeführt werden. Die Aufnahme kann beispielsweise durch eine der Imprägnierung
vorangehende Unterdruckbehandlung und/oder eine Druckwechselbehandlung und/oder eine
Temperaturerhöhung der Imprägnierlösung und/oder ein Erwärmen des Aufschlußmaterials
beschleunigt werden.
[0017] Die Größe der aufzuschließenden Holzwerkstoffe liegt vorteilhafterweise im Bereich
einer durchschnittlichen Kantenlänge von mindestens 10 bis 20 cm, die durch einen
langsam drehenden, handelsüblichen Vorbrecher erreicht wird. Diese Größe trägt dazu
bei, daß die Späne und Fasern nur gering geschädigt werden. Auch im Kantenbereich
werden nur wenige Späne und Fasern geschädigt, da das Material hier durch die spezielle,
langsam drehende Walze des Vorbrechers überwiegend in der Leimfuge bricht. Darüber
hinaus werden auch die Beschichtungen und sonstigen nicht Span- und Faserbestandteile
nur wenig in ihrer Größe verändert, so daß sie sich nach dem Aufschluß leicht abtrennen
lassen, da sie dann wesentlich größer als die Späne bzw. Fasern sind. Der Einsatz
von so großen Holzwerkstoffstücken ist möglich, weil durch die Imprägnierbehandlung
das Material soweit vorbehandelt ist, daß es überall mit Imprägnierlösung durchdrungen
ist und so durch Wärmeeinwirkung überall eine chemisch-hydrolytische Zerstörung des
Bindemittels erfolgen kann.
[0018] Der Einsatz der Imprägnierlösung eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, den Aufschluß
und besonders das Aufschlußergebnis zu steuern. So können über die Zusammensetzung
der Imprägnierlösung die Späne und Fasern sogar vergütet werden, d. h. diese können
bedingt durch die Imprägnierung und/oder den Aufschluß bessere chemische und physikalische
Eigenschaften haben als Frischspäne. Da besonders Spanplatten und mitteldichte Holzfaserplatten
aus Altmöbeln relativ hohe Formaldehydemissionen und -gehalte haben, ist es sinnvoll,
der Imprägnierlösung Harnstoff, Ammoniak oder Harnstoff bzw. Ammoniak abspaltende
oder andere formaldehydbindende, formaldehydinhibierende oder formaldehydzerstörende
Chemakalien zuzusetzen. Dadurch wird auch die nach dem Aufschluß in der Ab- und Trocknungsluft
freiwerdende Formaldehydkonzentration verringert oder ganz vermieden. Durch eine Zugabe
von Laugen kann z. B. der Bildung von Säuren entgegengewirkt werden.
[0019] Im Holz enthaltene Säuren können neutralisiert werden. Die Späne können z. B. leicht
basisch eingestellt werden. Dadurch kann das Aushärten von zugesetzten Bindemitteln
verzögert werden, was besonders dann von Interesse ist, wenn zwischen Beleimung und
Verpressung ein größerer Zeitraum liegt. Auch kann das Spektrum von Beschichtungen
für die aus Sekundärspänen bzw. - fasern hergestellten Holzwerkstoffe auch auf solche
Materialien ausgeweitet werden, die einen basischen Untergrund erfordern. Durch eine
Zugabe von Säuren läßt sich der Säuregehalt der wiedergewonnenen Späne und Fasern
erhöhen. Dadurch kann auf den Zusatz von Härtern zum Bindemittel bei der Holzwerkstoffherstellung
ganz oder teilweise verzichtet werden oder das Aushärten des Bindemittels ganz einfach
nur beschleunigt werden. Eine Zugabe von Säuren wirkt sich auch vorteilhaft aus, wenn
aus den so wiedergewonnenen Spänen bzw. Fasern Werkstoffe hergestellt werden, auf
die Beschichtungen aufgebracht werden, die ein säurehärtendes Klebstoffsystem besitzen.
In diesem Fall könnte das Klebstoffsystem vereinfacht werden und auch das Aufbringen
der Beschichtung würde beschleunigt. Auch wird der Aufschlußprozeß durch eine Säurezugabe
zur Imprägnierlösung beschleunigt. Vorteilhaft ist auch die Zugabe von Oxidations-
oder Reduktionsmitteln. Durch diese kann einerseits freiwerdendes Formaldehyd zerstört
werden, andererseits kann z. B. durch die Zugabe von Peroxiden auch Harnstoff in gewissen
Umfang reaktiviert werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung im Hinblick auf
die Zusammensetzung der Imprägnierlösung ist auch die Zugabe von Bindemitteln wie
z. B. Harnstoff-Formaldehyd-Harzen oder Bindemittel-Zuschlagstoffen wie z. B. Paraffinen
zur Imprägnierlösung. Dies wirkt sich auf die Formaldehydminderung bzw. auf die spätere
Quellung und Wasseraufnahme der Sekundärspäne und -fasern positiv aus, und es kann
auf eine weitere Beleimung der wiedergewonnenen Späne und Fasern nach dem Aufschluß
ganz oder teilweise verzichtet werden. Darüber hinaus brauchen die Späne und Fasern
für eine Weiterverarbeitung zu Platten nicht so stark getrocknet zu werden. Sollen
die wiedergewonnenen Späne zu Fasern für die Faserplattenherstellung verarbeitet werden,
so ist die Zugabe von ligninerweichenden Chemikalien wie z.B. Methanol, Sulfiten oder
auch Ammoniak sinnvoll, um bei der späteren Fasererzeugung Energie zu sparen.
[0020] Eine Standardimprägnierlösung wird ca. 0,5 bis 3% Harnstoff, und ca. 0,1 bis 1% Ammoniak
oder ca. 0,5% Natronlauge (gelöst in Wasser) enthalten. Durch die in der Imprägnierlösung
enthaltenen Chemikalien wird kein Holzaufschluß (Delignifizierung) wie bei einer Zellstofferzeugung
herbeigeführt werden.
[0021] Durch Zugabe von Chemikalien in den Aufschlußbehälter während des Aufschlusses kann
der Aufschluß ebenfalls positiv beeinflußt werden. So kann z. B. durch ein Eingasen
von Ozon freigewordenes Formaldehyd zerstört werden.
[0022] Da hohe Temperaturen die Späne schädigen, ist es vorteilhaft, wenn der Aufschluß
mit einem gesteuerten Temperaturprofil durchgeführt wird. Dies kann so aussehen, daß
zu Anfang des Aufschlusses die Temperatur auf ein höheres Temperaturniveau gebracht
wird und zum Ende des Aufschlusses hin eine abfallende Temperatur vorliegt. Auch ein
anderes, nicht konstantes Temperaturprofil ist möglich.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachfolgenden Beispiele 1 bis 11 näher
beschrieben.
Beispiel 1:
[0024] Altmöbel, Produktionsreststücke und Ausschuß, die Spanplatten und/oder MDF oder andere
Holzwerkstoffe enthalten, werden mittels eines handelsüblichen Vorbrechers (z. B.
Vorbrecher der Firmen Pallmann oder Maier) zu Stücken mit einer Kantenlänge von 10
bis 20 cm gebrochen. Durch das Vorbrechen zu der genannten Größe erhält man einerseits
ein optimales Schüttgewicht (Masse pro Volumen), andererseits werden die Späne und
Fasern wie auch die Beschichtungen und Kantenmaterialien nur in geringem Maße mechanisch
geschädigt. Metall-, Kunststoff und Massivholzteile müssen nicht abgetrennt werden.
Spanplatten und MDF oder andere Holzwerkstoffe können getrennt oder gemischt aufgeschlossen
werden. Die vorgebrochenen Holzwerkstoffteile werden in einen stehenden oder rotierenden
Aufschluß-/Druckbehälter gefüllt. Bei der angegebenen Größe erreicht man dabei ein
Schüttgewicht von etwa 350 bis 400 kg/m
3. Der Druckbehälter wird verschlossen und evakuiert, so daß sich ein Unterdruck von
150 bis 200 mbar (absolut) einstellt. Die Zeitdauer bis zur Einstellung dieses Unterdruckes
ist von der eingesetzten Technik abhängig. Durch den Unterdruck entweicht die Luft
aus den Holzwerkstoffstücken. Dadurch kann die nun zugegebene Imprägnierlösung in
kurzer Zeit in die Holzwerkstoffe eindringen. Diese Eindringdauer beträgt bei Spanplatten
etwa 5 bis 15 Minuten und ist von der Art des Holzwerkstoffes, vom Unterdruck, von
der Zusammensetzung der Imprägnierlösung und deren Temperatur abhängig. Die Imprägnierlösung
besteht aus Wasser, Harnstoff und Natronlauge. Die Holzwerkstoffstücke werden dieser
Lösung solange ausgesetzt, bis diese mindestens 50% ihres Eigengewichtes entsprechend
einem Flottenverhältnis (Verhältnis von Holzwerkstoffen zu Imprägnierlösung nach Beendigung
des Imprägniervorganges) von 1:0,5 aufgenommen haben. Danach wird in dem Aufschlußbehälter
wieder Normaldruck hergestellt und die nicht aufgenommene Imprägnierlösung wird aus
dem Aufschlußbehälter abgelassen. Diese läßt sich für den nächsten Aufschluß weiter
verwenden. Der Aufschlußbehälter wird dann wieder verschlossen und auf 110°C für etwa
20 Minuten aufgeheizt. Das Aufheizen erfolgt aufgrund der Freiräume zwischen den Plattenstücken
in relativ kurzer Zeit. Nach dieser Behandlung liegen die Späne bzw. Fasern wieder
in ihrer ursprünglichen geometrischen Form vor. Die Beschichtungen und Kantenmaterialien
sowie andere unerwünschte Bestandteile sind abgelöst und können durch eine nachfolgende
Siebung oder eine Windsichtung oder eine Kombination von beidem von der Span- bzw.
Faserfraktion abgetrennt werden. Entsprechendes gilt für Massivholz-, Span- oder Faserplattenstücke,
die nicht gelöst werden konnten. Der Rückstand kann weiter sortiert werden, z. B.
in Vollholz-, Kunststoff- und Metallteile. Diese können weiter verarbeitet, thermisch
zur Strom- oder Energieerzeugung genutzt oder anders entsorgt werden. Metalle können
z. B. über Magnete oder Metalldetektoren abgetrennt werden. Kunststoffe und Holzteile
durch NIR-spektroskopische oder andere Verfahren sortiert und getrennt werden.
[0025] Aus den wiedergewonnenen Spänen bzw. Fasern lassen sich ohne Zugabe frischer Späne
bzw. Fasern mit üblicher Technik und handelsüblichen, unmodifizierten Bindemitteln
wie z. B. Harnstoff-, Melamin-, Phenol-Formaldehydharzen, Isocyanaten (MDI/PMDI) oder
Mischharzen Span- bzw. Faserplatten herstellen, die die gleichen oder sogar bessere
Eigenschaften als das Ausgangsmaterial haben (s. Tab. 1. und 2). Dies gilt sowohl
für die technologischen Eigenschaften als auch für die Formaldehydemission.
Beispiel 2:
[0026] Wie Beispiel 1, nur werden Aufschlußmaterial und Imprägnierlösung bereits im angestrebten
Flottenverhältnis in einen drehenden oder einen mit einem Rühr- bzw. Mischwerk ausgestatteten
Aufschlußbehälter gefüllt. Dies bedeutet, es wird maximal soviel Imprägnierlösung
in den Aufschlußbehälter gegeben, wie das Aufschlußmaterial aufnehmen kann. Die Durchmischung
und gleichmäßige Aufnahme der Imprägnierlösung erfolgt dabei durch das Drehen des
Aufschlußbehälters oder das Rühr- bzw. Mischwerk. Der Aufschlußbehälter kann dabei
von Anfang an, d. h. direkt nach dem Verschließen, aufgeheizt werden.
Beispiel 3:
[0027] Wie Beispiel 1, jedoch findet die Imprägnierung in einem anderen Behälter statt als
dem Aufschlußbehälter und die fertigimprägnierten Holzwerkstoffstücke werden in den
Aufschlußbehälter gefüllt, so daß die Temperaturbeaufschlagung direkt erfolgen kann.
Beispiel 4:
[0028] Wie Beispiel 1, jedoch ohne Unterdruck.
Beispiel 5:
[0029] Wie Beispiel 1, 2, 3 und 4, nur daß der Aufschluß drucklos durchgeführt wird.
Beispiel 6:
[0030] Wie Beispiel 1 und 4, nur daß die Imprägnierlösung eine höhereTemperatur als die
Umgebungstemperatur aufweist, vorzugsweise 60 bis 80°C.
Beispiel 7:
[0031] Wie Beispiel 1, 2 und 4, nur daß Imprägnierung und Aufschluß kontinuierlich oder
im "batch" Verfahren durchgeführt werden.
Beispiel 8:
[0032] Wie Beispiel 1, 2, 3 und 4, nur daß der Imprägnierlösung formaldehydbindende, formaldehydinhibierende
oder formaldehydzerstörende Chemakalien, wie z.B. Harnstoff Ammoniak oder Harnstoff
bzw. Ammoniak abspaltende Stoffe zugesetzt werden.
Beispiel 9:
[0033] Wie Beispiel 1, 2, 3 und 4, nur daß der Imprägnierlösung Laugen wie z. B. Natronlauge,
Säuren wie z.B. Schwefelsäure, Oxidations- oder Reduktionsmittel, Bindemittel wie
z.B. Harnstofformaldehyharze, bindemittelkonservierende oder bindemittelreaktivierende
Stubstanzen, alle Chemikalien in einer Gesamtkonzentration bis zu 30% zugegeben werden.
Beispiel 10:
[0034] Wie Beispiel 1, 2, 3 und 4, nur daß die wiedergewonnenen Späne bzw. Fasern nach dem
Aufschluß im noch feuchten, angetrockneten oder getrockneten Zustand mit Chemikalien
nach den Beispielen 8 und 9 behandelt werden.
Beispiel 11:
[0035] Wie vorangegangene Beispiele , nur daß während des Aufschlusses Chemikalien nach
den Beispielen 8 und 9 oder andere Chemikalien in den Aufschlußbehälter zugegeben
werden. So kann durch ein Eingasen von Ozon z. B. freigewordenes Formaldehyd zerstört
werden.
Beispiel 12:
[0036] Wie vorangegangene Beispiele, nur daß in zwei oder mehreren, miteinander gekoppelten
Aufschlußbehältern nebeneinander gearbeitet wird.
[0037] Die Tabellen 1 und 2 geben einen Überblick über die Eigenschaften von aus wiedergewonnemSpanmaterial
hergestellten Platten. Es zeigen:
- Tabelle 1:
- Eigenschaften einer aus wiedergewonnenem Spanmaterial hergestellten Laborspanplatte,
der Möbelspanplatte (Produktion 1993) aus der die Späne wiedergewonnen wurden (nach
Entfernen der Beschichtung) und einer Laborspanplatte, die aus Industriespänen des
Möbelspanplattenherstellers hergestellt wurde.
- Tabelle 2:
- Eigenschaften einer aus wiedergewonnenem Spanmaterial (Sekundärspäne) hergestellten
Laborspanplatte, der Altmöbelspanplatte von 1964 aus der die Späne wiedergewonnen
wurden (nach Entfernen der Beschichtung) und einer Labor-MDF, die aus Fasern hergestellt
wurde, die durch Mahlung von wiedergewonnenen Spänen der Altmöbelspanplatte erzeugt
wurden.
[0038] Das erfinderische Verfahren wird anhand eines Beispiels näher erläutert.
[0039] In Fig. 1 ist schematisch eine Anlage zum Aufschluß von Spanplatten und Holzwerkstoff-reststücken
gemäß der Erfindung dargestellt. In Fig. 2 ist schematisch der Verfahrensablauf dargestellt.
[0040] Holzwerkstoffreststücke werden durch einen Radlader 1 oder einen Greifbagger oder
ein anderes geeignetes Gerät auf einen Vorbrecher 2 gegeben. Durch den Vorbrecher
2 werden die Holzwerkstoffe zu flächigen Stücken mit einer Kantenlänge von durchschnittlich
10 bis 20 cm vorgebrochen. Das vorgebrochene Material wird dann über eine geeignete
Fördereinrichtung 17 in den Aufschlußbehälter 3 gefördert. Der Aufschlußbehälter 3
hat hier auch die Funktion eines Imprägnierbehälters. Nachdem der Aufschlußbehälter
3 befüllt ist, wird er luftdicht verschlossen. Über eine Vakuumpumpe 9 wird die im
Aufschlußbehälter 3 und den Holzwerkstoffen enthaltene Luft abgesaugt bis sich ein
Unterdruck von etwa 150 bis 200 mbar (absolut) eingestellt hat. Unter Aufrechterhaltung
des Vakuums wird nun aus dem Ansetzbehälter 4 für Imprägnierlösung über eine Leitung
15 die Imprägnierlösung in den Aufschlußbehälter 3 geführt, bis die Holzwerkstoffe
vollständig von dieser bedeckt sind. Im Aufschlußbehälter 3 wird nun wieder Normaldruck
eingestellt. Zur Beschleunigung des Eindringens der Imprägnierlösung könnte auch Überdruck
angelegt werden. Auch eine Imprägnierung bei Normaldruck ist möglich. Der Ansetzbehälter
4 für die Imprägnierlösung verfügt über ein Rührwerk 5 und eine Zufuhr für Chemikalien
6 und eine Zuleitung für Wasser 7. Ist der Imprägniervorgang abgeschlossen, d.h. haben
die Holzwerkstoffstücke mindestens 50% ihres Eigengewichtes an Imprägnierlösung aufgenommen,
wird über eine Leitung 10 die überschüssige Imprägnierlösung aus dem Aufschlußbehälter
3 zurück in den Ansetzbehälter 4 abgelassen. Darin wird sie wieder aufgefüllt und
für den nächsten Imprägniervorgang verwendet. Der Aufschlußbehälter 3 wird nach dem
Ablassen der überschüssigen Imprägnierlösung wieder druckdicht verschlossen und nun
über die Mantelfläche oder durch direkte Wärmezufuhr durch Heißluft, Dampf oder einen
anderen gasförmigen Wärmeträger mittels einer Wärmequelle 8 aufgeheizt. Es wird beispielsweise
eine Temperatur von 110°C für 20 Minuten im Aufschlußbehälter 3 hergestellt. Danach
wird die Wärmezufuhr beendet und der Aufschlußbehälter 3 wird durch eine Austragsvorrichtung
16 entleert. Anstelle einer Austragsvorrichtung könnte der Aufschlußbehälter auch
durch eine über die ganze Breite sich erstreckende Öffnung im unteren Bereich geleert
werden. Das aufgeschlossene Material wird in ein Silo 11 oder einen anderen geeigneten
Lagerbehälter geführt. Von dort wird es kontinuierlich auf eine Siebmaschine 12 gegeben.
Dort werden Späne bzw. Fasern von Beschichtungen, Massivholzteilen, Kantenmaterialien
und anderen Nicht-Span-Bestandteilen getrennt. Die abgetrennten Späne bzw. Fasern
werden nun einer Weiterverarbeitung 14 zugeführt. Die abgetrennten übrigen Bestandteile
können nun weitersortiert werden oder zwecks Volumenverringerung mittels einer Presse
13 verdichtet werden.
Tab.1
| |
Möbelspanplatte ohne Beschichtung 19 mm |
Laborspanplatte aus Sekundärspänen 19 mm |
Laborspanplatte aus frischen Spänen 19 mm |
| Rodichte [g/cm3] |
0,703 |
0,674 |
0,673 |
| E-Modul [N/mm2] |
2410 |
2460 |
2600 |
| Biegefestigkeit [N/mm2] |
11,99 |
12,55 |
15,20 |
| Querzugsfestigkeit [N/mm2] |
0,529 |
0,520 |
0,668 |
| Abhebefestigkeit [N/mm2] |
1,10 |
1,17 |
1,27 |
| Scherfestigkeit [N/mm2] |
1,71 |
1,48 |
1,70 |
| Perforatorwerte [mg/100 g ] |
6,8 |
5,4 |
8,1 |
| Feuchte bei 20/65 [%] |
10,0 |
9,5 |
10,1 |
Tab. 2
| |
Altmöbelspanplatte(1964)ohne Beschichtung 19 mm |
Laborspanplatte aus Sekundärspänen 19 mm |
Labor-MDF aus Sekundärfasern 19 mm |
| Rodichte [g/cm3] |
0,621 |
0,712 |
0,760 |
| E-Modul [N/mm2] |
3020 |
3730 |
3530 |
| Biegefestigkeit [N/mm2] |
18,11 |
23,63 |
23,20 |
| Querzugsfestigkeit [N/mm2] |
0,30 |
0,34 |
0,53 |
| Abhebefestigkeit [N/mm2] |
1,05 |
1,20 |
1,30 |
| Scherfestigkeit [N/mm2] |
1,21 |
1,33 |
1,77 |
| Perforatorwerte [mg/100 g] |
14,6 |
9,5 |
2,0 |
| Feuchte bei 20/65 [%] |
10,27 |
9,77 |
8,06 |
1. Verfahren zur Wiedergewinnung von Spänen und Fasern aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln
oder mit anderen hydrolysierbaren oder chemisch aufschließbaren Bindemitteln verleimten
Holzwerkstoffreststücken, Altmöbeln, Produktionsrückständen, Abfällen und anderen
holzwerkstoffhaltigen Materialien, bei dem bei erhöhter Temperatur die Holzwerkstoffstücke
aufgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Holzwerkstoffstücke mit einer Tränk- bzw. Imprägnierlösung
imprägniert und vorgequollen werden bis sie mindestens 50% ihres Eigengewichtes an
Imprägnierlösung aufgenommen haben und in einem zweiten Schritt die imprägnierten
Holzwerkstoffstücke auf 80°C bis 120°C erwärmt werden und das so aufgeschlossene Holzwerkstoffmaterial
anschließend durch eine Siebung und/oder Windsichtung sortiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung in einem Imprägnierbehälter stattfindet und daß die imprägnierten
Holzwerkstoffstücke in einem anderen Behälter, dem Aufschlußbehälter der Temperatureinwirkung
ausgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung und die Temperatureinwirkung im Aufschlußbehälter (3) stattfinden.
4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung vor dem Erwärmen des Aufschlußbehälters (3) stattfindet.
5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung und die Temperatureinwirkung gleichzeitig stattfinden.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Holzwerkstoffstücke flächig sind und eine Kantenlänge von mindestens 10
bis 20cm aufweisen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung mindestens 1 Minute dauert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureinwirkung mindestens 1 Minute dauert.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Holzwerkstoffstücken zugegebene Menge Imprägnierlösung so bemessen ist,
daß die gesamte Flüssigkeit durch die Holzwerkstoffstücke aufgenommen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnier- oder Aufschlußbehälter (3) ein rotierender Behälter ist, oder
daß er mit einem Misch- oder Rührwerk (16) ausgestattet ist zum Durchmischen der Holzwerkstoffstücke
und der Imprägnierlösung.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß den Holzwerkstoffstücken soviel Imprägnierlösung zugegeben wird, daß das gesamte
Holzwerkstoffmaterial dadurch bedeckt ist, und daß nach Flüssigkeitsaufnahme die restliche
Imprägnierlösung abgelassen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einem stehenden Behälter durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufschlußbehälter (3) ein Überdruck bis 2 bar herrscht.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Holzwerkstoffstücke einen Anteil an Imprägnierlösung in Höhe von 80% ihres
Eigengewichtes aufweisen und einer Temperatur von 110°C für 20 Minuten ausgesetzt
werden.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureinwirkung bei Normaldruck durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung mit Imprägnierlösung bei einem unter Normaldruck liegenden
Unterdruck bzw. nach einer Unterdruckbehandlung (Evakuierung) der Holzwerkstoffstücke
stattfindet.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung mit Imprägnierlösung bei einem über Normaldruck liegenden
Überdruck stattfindet.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung mit Imprägnierlösung unter einer Kombination von Unter- und
Überdruck stattfindet.
19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Holzwerkstoffstücke vor dem Imprägnieren erwärmt werden.
20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierlösung bei und/oder vor dem Imprägniervorgang erwärmt wird (vorzugsweise
auf eine Temperatur bis 80°C).
21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnierlösung formaldehydbindende, formaldehydinhibierende oder formaldehydzerstörende
Chemikalien wie Harnstoff, Ammoniak oder Harnstoff bzw. Ammoniak abspaltende Chemikalien
zugesetzt werden.
22. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnierlösung Laugen wie z. B. Natronlauge, Säuren wie z.B. Schwefelsäure,
Oxydations- oder Reduktionsmittel, Bindemittel wie z.B. Harnstofformaldehydharze,
bindemittelkonservierende oder bindemittelaktivierende Substanzen, alle Chemikalien
in einer Gesamtkonzentration bis zu 30%, zugegeben werden.
23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufschlusses Chemikalien in den Aufschlußbehälter (3) zugegeben
werden.
24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufschlusses mit einem Temperaturprofil gearbeitet wird, z.B. einer
zunächst höheren und dann absinkenden Temperatur.
25. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wiedergewonnenen Späne bzw. Fasern nach dem Aufschluß im noch feuchten,
angetrockneten oder getrockneten Zustand mit Chemikalien nach den Ansprüchen 21 und/oder
22 behandelt werden.
1. A process for recovering chips and fibres from residues of wood-based articles, old
furniture, production residues, waste and other wood-based materials bonded with formaldehyde
resin binders or with other binders which can be hydrolysed or chemically digested,
in which the wood-based articles are digested at elevated temperature, characterized
in that the wood-based articles are impregnated in a first step with a soaking or
impregnating solution and swelled up until they have taken up at least 50% of their
own weight of impregnating solution and the impregnated wood-based articles are heated
in a second step to 80°C to 120°C and the wood-based material thus digested is then
classified by sieving and/or air classification.
2. A process according to claim 1, characterized in that the impregnation takes place
in an impregnation container and in that the impregnated wood-based articles are then
subjected to the temperature treatment in another container, the digesting container.
3. A process according to claim 1, characterized in that the impregnation and the temperature
treatment take place in the digesting container (3).
4. A process according to claim 3, characterized in that the impregnation takes place
before heating up the digesting container (3).
5. A process according to claim 3, characterized in that the impregnation and the temperature
treatment take place simultaneously.
6. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the wood-based
articles are flat and have an edge length of at least 10 to 20 cm,
7. A process according to any of claims 1 to 4 and 6, characterized in that the impregnation
lasts for at least 1 minute.
8. A process according to any of claims 1 to 6, characterized in that the temperature
treatment lasts for at least 1 minute.
9. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the amount
of impregnating solution added to the wood-based articles is so measured that all
of the liquid is taken up by the wood-based articles.
10. A process according to any of claims 2 to 9, characterized in that the impregnating
or digesting container (3) is a rotating container or that it is fitted with a mixing
or stirring mechanism (16) for mixing up the wood-based articles and the impregnating
solution.
11. A process according to any of claims 1 to 8, characterized in that sufficient impregnating
solution is added to the wood-based articles for the whole of the wood-based material
to be covered thereby and in that the residual impregnating solution is drained off
after the liquid has been taken up.
12. A process according to claim 11, characterized in that the process is carried out
in a standing container.
13. A process according to any of the preceding claims, characterized in that an excess
pressure of up to 2 bar reigns in the digesting container (3).
14. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the wood-based
articles have a proportion of impregnating solution amounting to 80% of their own
weight and are subjected to a temperature of 110°C for 20 minutes.
15. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the temperature
treatment is carried out at normal pressure.
16. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the impregnation
with impregnating solution takes place at a reduced pressure lying below normal pressure
or after treatment at reduced pressure (evacuation) of the wood-based articles.
17. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the impregnation
with impregnating solution takes place at an excess pressure lying above normal pressure.
18. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the impregnation
with impregnating solution takes place under a combination of reduced pressure and
excess pressure.
19. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the wood-based
articles are heated before the impregnation.
20. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the impregnating
solution is heated during and/or before the impregnating operation (preferably to
a temperature up to 80°C).
21. A process according to any of the preceding claims, characterized in that formaldehyde-binding,
formaldehyde-inhibiting or formaldehyde-decomposing chemicals, such as urea, ammonia
or chemicals which break down to urea or ammonia are added to the impregnating solution.
22. A process according to any of the preceding claims, characterized in that alkalis
such as sodium hydroxide for example, acids such as sulphuric acid for example, oxidising
or reducing agents, binders such as urea-formaldehyde resin, binder preservative or
binder-activating substances are added to the impregnating solution, all chemicals
in a total concentration up to 30%.
23. A process according to any of the preceding claims, characterized in that chemicals
are added to the digesting container (3) during the digestion.
24. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the digestion
is operated with a temperature profile, e.g. an initially higher and then falling
temperature.
25. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the recovered
chips or fibres are treated with chemicals according to claims 21 and/or 22 after
the digestion, while still moist, surface dried or dried.
1. Procédé de récupération de copeaux et de fibres de résidus de matériaux dérivés du
bois, de vieux meubles, de résidus de production, de déchets et autres matériaux contenant
du bois, collés par des liants urée-formaldéhyde ou d'autres liants hydrolysables
ou liants chimiquement dissolubles, selon lequel on désagrège les pièces en bois à
température élevée,
caractérisé en ce que
dans une première étape on imprègne les pièces à base de bois avec une solution d'imprégnation
ou d'inhibition et on les fait gonfler jusqu'à ce qu'elles aient absorbé au moins
50 % de leur poids propre en solution d'imprégnation et dans une seconde étape on
chauffe les pièces à base de bois imprégnées à une température comprise entre 80°C
et 120°C et on trie par tamisage et/ou triage par le vent.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on imprègne dans une cuve d'imprégnation et on expose les pièces à base de bois imprégnées
dans une autre cuve, à savoir la cuve de désagrégation avec action de la température.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'imprégnation et l'action de la température sont effectuées dans la cuve de désagrégation
(3).
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'imprégnation se fait avant chauffage dans la cuve de désagrégation (3).
5. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'
on effectue simultanément l'imprégnation et l'action de la température.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les pièces à base de bois sont plates et ont une longueur d'arête d'au moins 10 à
20 cm.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 et 6,
caractérisé en ce que
l'imprégnation dure au moins une minute.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
l'action de la température dure au moins une minute.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la quantité de la solution d'imprégnation ajoutée aux pièces à base de bois est telle
que tout le liquide est absorbé par les pièces à base de bois.
10. Procédé selon l'une des revendications 2 à 9,
caractérisé en ce que
la cuve d'imprégnation ou de désagrégation (3) est une cuve rotative ou est équipée
d'un dispositif mélangeur ou agitateur (16) pour mélanger les pièces à base de bois
et la solution d'imprégnation.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'
on ajoute une solution d'imprégnation aux pièces à base de bois pour que l'ensemble
des pièces soit recouvert et après absorption du liquide, on évacue la solution d'imprégnation
résiduelle.
12. Procédé selon la revendication 11,
caractérisé en ce qu'
on effectue le procédé dans une cuve debout.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
on fait régner, dans la cuve de désagrégation (3), une pression allant jusqu'à deux
bars.
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les pièces à base de bois ont une teneur en solution d'imprégnation de l'ordre de
80 % de leur poids propre et elles sont exposées pendant 20 minutes à une température
de 110°C.
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'action de la température se fait à la pression normale.
16. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'imprégnation se fait avec une solution d'imprégnation à une pression inférieure
à la pression normale ou après un traitement en dépression (mise sous vide) des pièces
à base de bois
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'imprégnation se fait avec une solution d'imprégnation à une pression supérieure
à la pression normale.
18. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'imprégnation se fait avec une solution d'imprégnation en combinant une pression
et une dépression.
19. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les pièces à base de bois sont chauffées avant d'être imprégnées.
20. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la solution d'imprégnation est chauffée au cours et/ou avant l'opération d'imprégnation
(de préférence à une température allant jusqu'à 80°C).
21. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la solution d'imprégnation reçoit des produits chimiques se combinant avec la formaldéhyde,
inhibant la formaldéhyde ou détruisant la formaldéhyde comme l'urée, l'ammoniaque
ou des produits chimiques dégageant de l'urée ou de l'ammoniaque.
22. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la solution d'imprégnation contient des lessives telles que des lessives de sodium,
des acides tels que par exemple de l'acide sulfurique, des agents oxydants ou réducteurs,
des liants tels que par exemple des résines urée-formaldéhyde, des agents de conservation
de liants ou des substances activant les liants, tous ces produits chimiques étant
ajoutés avec une concentration globale allant jusqu'à 30 %.
23. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
pendant la désagrégation on ajoute les produits chimiques dans la cuve de désagrégation
(3).
24. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
pendant la désagrégation on utilise un profil de températures consistant par exemple
à passer tout d'abord à des températures élevées puis à des températures basses.
25. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les copeaux ou les fibres, récupérés après décomposition, sont traités à l'état encore
humide, à l'état à peine séché ou à l'état sec, avec des produits chimiques selon
les revendications 21 et/ou 22.

