[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Lederpartikeln gemäß Anspruch
1, eine Holzwerkstoffplatte enthaltend Lederpartikel gemäß Anspruch 11 und ein Verfahren
zur Herstellung dieser Holzwerkstoffplatte gemäß Anspruch 14.
Beschreibung
[0002] Zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere Dämmstoffplatten, werden derzeit
Materialien aus Lignozellulose, wie Holzfasern oder Holzspäne als nachwachsende Rohstoffe
eingesetzt. Lignozellulose umfasst als Bestandteile Zellulose, Hemizellulose und Lignin.
Zellulose ist ein langkettiges Makromolekül bestehend aus Glukoseeinheiten, Hemizellulose
ein kurzkettiges, verzweigtes Makromolekül aus Pentosen und Lignin ein dreidimensionales
Makromolekül aus Methoxyphenylpropaneinheiten. Zellulose und Hemizellulosen bilden
die Gerüstsubstanz der Zellwand, während Lignin als Füllsubstanz im Zellgerüst die
Verholzung verursacht.
[0003] Die Herstellung von Holzfaserdämmstoffplatten hat aus ökologischen Aspekten in den
letzten Jahren mehr und mehr Aufmerksamkeit erlangt. Neben der Tatsache, dass Holz
als nachwachsender Rohstoff unbegrenzt zur Verfügung steht, sind dabei auch Aspekte
des geringeren Energieeinsatzes sowie der einfachen Entsorgung von Interesse.
[0004] Allerdings besteht bei der Verwendung von Holzwerkstoffplatten bzw. Holzdämmstoffplatten
insbesondere in Innenräumen derzeit eine noch gesundheitliche Belastungsquelle aufgrund
der Emission von während des Herstellungsprozesses der Holzfasern gebildeten leichtflüchtigen
organischen Verbindungen. Zu den leichtflüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)
gehören flüchtige organische Stoffe, die leicht verdampfen bzw. bereits bei niedrigen
Temperaturen, wie z.B. bei Raumtemperatur gasförmig vorliegen. Generell fallen die
flüchtigen Verbindungen entweder als Nebenprodukte während des Herstellungsprozesses
an oder sie werden während des Wachstums des Baumes gebildet. Diese werden anschließend
mehr oder weniger schnell an die Umgebung abgegeben. Beide Vorgänge führen zu spezifischen
Problemen, die den gesamten Herstellungsprozess verteuern können und/oder zu Geruchsbelästigung
in der Nutzung der Holzfaserdämmstoffplatten führen können.
[0005] Das Problem der Emission von leichtflüchtigen organischen Komponenten aus Holzfaserplatten,
insbesondere von Aldehyden, ist umso gravierender, je niedriger die Dichte der hergestellten
Holzwerkstoffplatten ist. Während bei einer Faserplatte mit erhöhter Dichte (HDF)
oder einer mitteldichten Faserplatte (MDF) keine erhöhten Werte der leichtflüchtigen
organischen Bestandteile ermittelbar sind, ist bei Holzfaserplatten unterhalb einer
Rohdichte von ca. 250 kg/m
3, wie z.B. dem Holzfaserdämmstoffplatten, eine erhebliche VOC-Emission zu verzeichnen,
da hier aufgrund der geringen Dichte Diffusionsvorgänge beschleunigt ablaufen können.
Vor allem dies trägt zur schnellen Abgabe von organischen Verbindungen aus den Dämmmaterialien
bei.
[0006] Um das Problem der VOC-Emission zu lösen sind verschiedene Ansätze denkbar. Zum einen
besteht die Möglichkeit Holzfasern mit anderen natürlichen Fasern wie z.B. Wolle,
Hanfflachs, zu mischen, die sich im Hinblick auf ihr Emissionsverhalten günstiger
verhalten, um somit einen ökologischen Dämmstoff mit verbesserter Emissionscharakteristik
zu erhalten. Ein Nachteil hierbei ist allerdings die mit diesen Fasern verbundenen
hohen Kosten und eingeschränkte Verfügbarkeit, da teilweise für die entsprechenden
Faserarten auch höherwertige Anwendungen existieren, die einen anderen Einsatz nahelegen.
[0007] Aus den oben genannten Gründen ist es daher erstrebenswert, geeignete Lösungen zu
entwickeln, durch welche die Freisetzung von leichtflüchtigen organischen Verbindungen
aus Holzwerkstoffplatten, insbesondere aus Holzfaserdämmstoffplatten reduziert wird.
Hierzu sind verschiedene Ansätze bekannt. So kann durch Zugabe von alkalischen Stoffen
der pH-Wert in der Holzmatrix erhöht werden, um so die in der Holzmatrix ablaufenden
säurekatalysierten Reaktionen zu verhindern bzw. zu reduzieren (
Roffael, E., et al, Holzzentralblatt 1990, 116: 1684-1685). Weitere Möglichkeiten in der Reduzierung der Emission von leichtflüchtigen organischen
Verbindung bestehen in der Zugabe von Zeolith (
WO 2010/ 136106), Bisulfiten oder Pyrosulfiten (
US2009/0130 474 A1) als Aldehydfänger oder auch in der Zugabe von Polyaminen zur Reduzierung von während
des wässrigen Holzaufschlusses freigesetzten Aldehyden und organischen Säuren (
EP 2 567 798).
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die technische Aufgabe zugrunde, die Emission
an leichtflüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) aus Holzfaserdämmstoffplatten
weiter zu reduzieren, ohne dass dies zu Einbußen der technischen Eigenschaften des
Dämmstoffes für die Wärmeleitfähigkeit oder Dichte führt.
[0009] Entsprechend lag der vorliegenden Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, einen
geeigneten Rohstoff zu finden, der in Kombination mit Holzfasern einsetzbar ist und
ein günstiges Emissionsverhalten aufweist.
[0010] Die gestellte Aufgabe wird durch die Verwendung von Lederpartikeln gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Lederpartikel in Holzwerkstoffplatten verwendet,
die zu einer Reduzierung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)
aus Holzwerkstoffplatten, insbesondere aus Holzfaserdämmstoffplatten führen.
[0012] Die Verwendung von Lederpartikel als nachwachsender Rohstoff in Holzwerkstoffplatten
ist in letzter Zeit verstärkt in den Fokus gerückt. So wird in der europäischen Patentanmeldung
13 169 863 die Möglichkeit der Herstellung von Holzwerkstoffplatten aus einem Gemisch aus Holzfasern
und Lederpartikeln beschrieben. Als Lederfaserstoff wird hierbei ein Werkstoff aus
Falzspännen z.B. Chromfalzspänen und zerkleinerten, pflanzlich gegerbten Lederresten
der lederverarbeitenden Industrie verwendet. Lederreste fallen bei der Verarbeitung
von Leder bzw. der Herstellung von verschiedenen Produkten in großen Mengen an. Von
dem Leder, das nach dem Gerbprozess bis zu einer Stärke von mehr als 1 cm anfällt,
können meist nur wenige Millimeter genutzt werden. Der Rest ist Abfall und wird lediglich
zu einem geringen Teil z.B. zur Herstellung von Schuhsohlen verwendet. Ein weiterer
Vorteil ist, dass das Leder in den verschiedenen Verarbeitungsprozessen bereits in
zerkleinerter Form als sogenannte Falzspäne anfällt, sodass sich der mechanische Aufwand
zur Faserherstellung deutlich reduziert.
[0013] Leder besteht zum überwiegenden Anteil aus Kollagen, einem Polypeptid, das dreidimensionale
Faserstrukturen ausbildet. Besonders häufig finden sich in dem Polypeptid die Aminosäuren
Glycin, Prolin, 4-Hydroxyprolin und 5-Hydroxylysin, wobei fast jeder dritte Rest im
Kollagenmolekül Glycin ist.
[0014] Die vorliegend verwendeten Lederpartikel sind bevorzugterweise Lederfasern, die aus
verkleinerten, pflanzlich gegerbten Lederresten der lederverarbeitenden Industrie
gewonnen werden. Derartige Lederfasern weisen typischerweise eine Länge von bis zu
20 mm, bevorzugt 5 bis 15 mm auf und eine Dicke vom bis zu 1 mm, bevorzugt 0,5 bis
1 mm auf. Insbesondere werden vorwiegend für die Herstellung der Dämmstoffplatten
Lederfalzspänne eingesetzt, die beim Gerben von Leder unter Verwendung von anderen
Gerbstoffen anfallen. Ausgenommen sind dabei Lederfalzspänne die beim Gerben von Leder
unter Verwendung von chromhaltigen Gerbstoffen anfallen. Entsprechend ist die Verwendung
von Chromfalzspannen aus ökologischen Gründen ausgenommen.
[0015] Die Lederfalzspäne können im Gerb- bzw. Verarbeitungsprozess des Leders an verschiedenen
Stellen anfallen. Dabei können die Lederpartikel als relativ feuchtes Material direkt
im Gerbprozess (Feuchte: ca. 50 Gew%) oder am Ende des Lederherstellprozess anfallen
( Feuchte < 10% ). Für den Einsatz bei der Dämmstoffherstellung können beide Materialien
verwendet werden. Wenngleich ein Trocknen unnötig ist, Energie verbraucht und höhere
Kosten für den Rohstoff verursacht.
[0016] In einer Ausführungsform weisen die Lederpartikel eine Feuchte von 20 bis 70 %, bevorzugt
30 bis 60 %, insbesondere bevorzugt 45 bis 55 % auf. Ein typischer Feuchtewert der
zum Einsatz kommenden Lederpartikel bzw. Lederfasern liegt bei 50 %.
[0017] Die Lederpartikel werden vorliegend bevorzugt zur Reduzierung der Emission von organischen
Säuren, insbesondere zur Reduzierung der Emission von Essigsäure aus Holzwerkstoffplatten
verwendet. Organische Säuren fallen insbesondere als Spaltprodukte der Holzbestandteile
Zellulose, Hemizellulosen und Lignin an, wobei bevorzugt Alkansäuren, wie Essigsäure
und Propionsäure oder aromatische Säuren gebildet werden.
[0018] Es ist ebenfalls wünschenswert, die Lederpartikel zur Reduzierung der Emission von
Aldehyden aus Holzwerkstoffplatten einzusetzen. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt,
wenn die Lederpartikel zur Reduzierung von während des wässrigen Holzaufschlusses
freigesetzten Aldehyden eingesetzt wird. Wie oben bereits erläutert, erfolgt eine
Freisetzung von Aldehyden während der hydrolytischen Aufarbeitung von Holz bzw. Lignozellulose.
Dabei werden die Aldehyde aus den Grundbausteinen der Zellulose oder Hemizellulose
gebildet. So wird z.B. der Aldehyd Furfural aus Mono-und Disacchariden der Zellulose
bzw. Hemizellulose gebildet, während aromatische Aldehyde während des partiell stattfindenden
hydrolytischen Ausschlusses von Lignin freigesetzt werden können. Entsprechend werden
die Lederpartikel zur Reduzierung der Emission von C1-C10 Aldehyden, insbesondere
bevorzugt vom Formaldehyd, Acetaldehyd, Pentanal, Hexanal oder auch Furfural in Holzwerkstoffplatten
eingesetzt.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Lederpartikel
zur Reduzierung der Emission von Terpenen verwendet. So können die Lederpartikel zur
Reduzierung von aus den in der Holzwerkstoffplatte verwendeten Holzspänen bzw. Holzfasern
freigesetzten Terpenen, insbesondere C10-Monoterpene und C15-Sesquiterpene, insbesondere
bevorzugt acyclische oder cyclische Monoterpene eingesetzt werden.
[0020] Typische acyclische Terpene sind Terpenkohlenwasserstoffe wie Myrcen, Terpenalkohole
wie Gerianol, Linaool, Ipsinol und Terpenaldehyde wie Citral. Typische Vertreter der
monocyclischen Terpene sind p-Menthan, Terpeninol, Limonen oder Carvon, und typische
Vertreter der bicyclischen Terpene sind Caran, Pinan, Bornan, wobei insbesondere 3-Caren
und α-Pinen von Bedeutung sind. Terpene sind Bestandteile der Baumharze und von daher
besonders in sehr harzhaltigen Baumarten wie Kiefer oder Fichte vorhanden.
[0021] Vorliegend werden die Lederpartikel in Holzwerkstoffplatten verwendet, die 40 bis
65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60 Gew%, insbesondere 45 bis 55 Gew% an Holzpartikeln, insbesondere
Holzfasern umfasst.
[0022] Unter Holzpartikel sind vorliegend lignozellulosehaltige Zerkleinerungsprodukte wie
z.B. Holzfasern, Holzspäne oder auch Holzstrands zu verstehen. Im Falle der Verwendung
von Holzfasern, wie insbesondere bei der Verwendung von Holzfasern in Holzfaserdämmstoffplatten,
kommen insbesondere trockene Holzfasern mit einer Länge von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt
von 1,5 mm bis 10 mm und eine Dicke von 0,05 mm bis 1 mm zum Einsatz.
[0023] Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die vorliegende Holzwerkstoffplatte, insbesondere
Holzfaserdämmstoffplatte, 5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln
bzw. Lederfasern umfasst.
[0024] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dem Gemisch aus
Holzpartikeln bzw. Holzfasern und Lederpartikeln bzw. Lederfasern ein geeignetes Bindemittel
zugefügt, um eine stoffschlüssige Verbindung der Partikel miteinander zu gewährleisten.
[0025] Als geeignete Bindemittel für das Holzpartikel-Lederpartikel-Gemisch als Ausgangsgemisch
zur Herstellung von Holzfaserdämmstoffplatten können formaldehydfreie Bindemittel
in Form von flüssigen oder pulverförmigen Klebstoffkomponenten als auch in Form von
Bindefasern, wie Isocyanate oder Kunststofffasern zum Einsatz kommen.
[0026] Für den Fall, dass ein Isocyanat als Bindmittel verwendet wird, ist dieses ausgewählt
aus einer Gruppe enthaltend aliphatische und aromatische Isocyanate. Als aliphatische
Isocyanate können zum Beispiel Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat
(IPDI) und/oder 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI) verwendet werden. Typische geeignete
aromatische Isocyanate sind zum Beispiel Diphenylmethandiisocyanat (MDI) oder Toluylendiisocyanat
(TDI) oder auch polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI), wobei Letzteres besonders
bevorzugt ist. Das Isocyanat unterliegt bei seiner Verwendung als Bindemittel zwei
chemischen Reaktionen. Zum einen bildet es in Gegenwart von Wasser Polyharnstoff aus.
Parallel dazu erfolgt die Anbindung an die Holzpartikel und Lederpartikel durch die
Reaktion der Isocyanate mit freien Hydroxy-/Aminogruppen an der Oberfläche der Holzpartikel
und/oder Lederpartikel unter Ausbildung einer Urethan- bzw. Polyharnstoffbindung.
[0027] Wie bereits erwähnt, können als Bindemittel für das Holzpartikel-Lederpartikel-Gemisch
aber auch Kunststofffasern zum Einsatz kommen. Die Kunststofffasern können als Monokomponentenfasern
oder als Bikomponentenfasern vorliegen. Die thermisch aktivierbaren Kunststoff- bzw.
Bindefasern führen in der Matrix aus Holzfasern und Lederpartikel aufgrund ihrer räumlichen
Verteilung sowohl eine Binde- als auch eine Stützfunktion aus.
[0028] Werden Monokomponentenfasern verwendet, bestehen diese bevorzugt aus Polyethylen
oder andern Kunststoffen mit einem niedrigen Schmelzpunkt.
[0029] Bikomponentenfasern (auch als Biko-Stützfasern bezeichnet) bestehen typischerweise
aus einem Tragfilament oder auch einer Kernfaser aus einem Kunststoff mit höherer
Temperaturbeständigkeit, insbesondere Polyester, die von einem Kunststoff mit einem
niedrigeren Schmelzpunkt, insbesondere aus Polyethylen, umhüllt bzw. ummantelt sind.
Die Hülle bzw. der Mantel ermöglicht nach Aufschmelzen eine Vernetzung der Holzpartikel
und/oder Lederpartikel miteinander.
[0030] Die unter Verwendung der Lederpartikel hergestellten Holzwerkstoffplatten bzw. Holzfaserdämmstoffplatten
umfassen entsprechend 40 bis 65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60 Gew%, insbesondere bevorzugt
45 bis 55 Gew% an Holzpartikeln, 5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln,
mindestens ein Flammschutzmittel und mindestens ein Bindemittel.
[0031] Das Flammschutzmittel kann in einer Menge zwischen 5 und 20 Gew%, bevorzugt zwischen
8 und 10 Gew%, zugegeben werden. Typische Flammschutzmittel sind dabei ausgewählt
aus der Gruppe umfassend Phosphate, Borate, insbesondere Ammoniumpolyphosphat, Tris(tri-bromneopentyl)phosphat,
Zinkborat oder Borsäurekomplexe von mehrwertigen Alkoholen.
[0032] Die vorliegenden Holzwerkstoffplatten sind durch eine im Vergleich zu Holzwerkstoffplatten
ohne Lederpartikel reduzierte Emission an leichtflüchtigen Verbindungen (VOCs) gekennzeichnet.
Die Reduktion der VOC-Emission, insbesondere an organischen Säuren, liegt dabei bei
um bis zu 50%, bevorzugt 45% insbesondere 40% niedriger als im Vergleich zu den herkömmlichen
Holzwerkstoffplatten.
[0033] Die vorliegende Holzwerkstoffplatte ist bevorzugt durch eine Reduktion der Emission
an organischen Säuren, insbesondere Essigsäure, an Aldehyd und/oder Terpenen gekennzeichnet.
[0034] Die vorliegende Holzwerkstoffplatte, insbesondere Holzfaserdämmstoffplatte enthaltend
Lederpartikel wird in einem Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten hergestellt:
- a) Herstellen von Holzfasern aus Holzhackschnitzeln,
- b) Vermischen der Holzfasern mit Lederpartikeln, Flammschutzmittel und Bindemittel,
- c) Streuen der Mischung aus Holzfasern, Lederpartikeln, Flammschutzmittel und Bindemittel
auf ein Transportband, und
- d) Verdichten und Erwärmen der gebildeten Fasermatte.
[0035] Zur Herstellung der Holzfasern gemäß Schritt a) werden die Holzhackschnitzel zunächst
gereinigt, anschließend zerfasert und getrocknet.
[0036] Das Vermischen der Holzfasern mit den Lederpartikeln kann während verschiedener Verfahrensschritte
erfolgen. So können die Lederpartikel vor oder während des Zerfaserungsprozesses der
Holzhackschnitzel, z.B. im Kocher oder Refiner zudosiert werden. Auch ist es generell
möglich, die Lederpartikel in der Blow-Line oder während des Fasermischprozesses mit
dem Holzfasern in Kontakt zu bringen.
[0037] Es ist bevorzugt, wenn die Holzfasern in Abhängigkeit von verwendeten Anlagetyp und
Verfahren vor oder nach dem Vermischen mit den Lederpartikeln mit einem geeigneten
Bindemittel zusätzlich beaufschlagt werden.
[0038] Nach Streuen der Mischung aus Holzpartikel, Lederpartikel und Bindemittel auf ein
Transportband und der Ausbildung einer Holzfasermatte erfolgt zunächst ein Vorpressen,
bei der die Dicke der Matte im Rahmen einer kalten Vorverdichtung reduziert wird.
Anschließend wird eine Mattenbesäumung durchgeführt, während der Seitenstreifen von
der Fasermatte abgetrennt werden und die Seitenstreifen in den Prozess zurückgeführt
werden.
[0039] Wie vorhergehend erwähnt, können als Bindemittel flüssige oder pulverförmige Klebstoffkomponenten,
insbesondere auf der Basis von Isocyanaten, oder auch Bindefasern, z.B. in Form von
Bikomponentenfasern, zum Einsatz kommen.
[0040] Im Falle der Verwendung von flüssigen oder pulverförmigen Klebstoffkomponenten werden
diese mit den Holzfasern und/oder Lederpartikel vermischt, auf ein Transportband gestreut
und danach in einem Heißpressverfahren zu einer Matte und/oder Platte verpresst. Das
Vermischen der Lederpartikel mit der flüssigen und/oder pulverförmigen Klebstoffkomponente
kann z.B. während der Dosierung in der Blow-Line-Zuführung erfolgen. Das Gemisch aus
Lederpartikeln und Klebstoffkomponente wird anschließend in den Holzfaserstrom eingespritzt.
Die Lederpartikel und das Bindemittel können aber auch nacheinander mit dem Holzfaserstrom
kontaktiert werden. Es ist auch denkbar, die Lederpartikel während des Dämpfens der
Hackschnitzel einzuführen oder im Refiner zuzugeben
[0041] Im Falle der Verwendung von Bindefasern, wie z.B. Bikomponentenfasern erfolgt die
Vermischung derselbigen mit den Holzfasern und/oder Lederpartiklen nach der Trocknung
der Holzfasern und/oder Lederpartikel in einem separaten Prozess. Das Gemisch aus
Holzfasern, Lederpartikel und Bindefasern wird auf ein Transportband gestreut. Das
aufgestreute Gemisch bzw. Vlies wird anschließend in einen Heißluftofen eingeführt,
in welchem das aus Holzfasern, Bindefasern und Lederpartikeln gebildete Vlies von
heißer Luft durchströmt wird, wobei die Bindefasern erwärmt und angeschmolzen werden
und es zur Mattenbildung kommt. Am Ofenausgang bzw. Ofenende kann eine Kalibrierung
der Matte erfolgen.
[0042] Das mit dem Verdichten (bzw. Verpressen) und/oder Erwärmen verbundene Aktivieren
des Bindemittels bzw. der Bikofasern in der Holzfasermatte erfolgt bevorzugt bei Temperaturen
zwischen 100 °C und 250 °C, bevorzugt 130 °C und 220 °C, insbesondere bei 200 °C.
[0043] Während des Durchlaufens des Faserkuchens durch den Ofen kommt es typischerweise
zu einer Aktivierung des Bindemittels, z.B. einem Aufschmelzen des thermoplastischen
Mantels im Falle der Verwendung von Bikomponentenfasern als Bindemittel, wodurch eine
feste Verbindung zwischen den Holzfasern, Lederpartikeln und dem Bindemittel hergestellt
werden. Insbesondere kommt es bei der Verwendung von Bikomponentenfasern zu einer
Ausbildung eines Stützgerüstes aus den Bikomponentenfasern, in welches die Holzpartikel
und Lederpartikel eingelagert bzw. mit diesem verklebt werden.
[0044] In der Endbearbeitung wird die Fasermatte schließlich auf die gewünschten Maße reduziert
und gekühlt.
[0045] Es ist ebenfalls vorstellbar, dass mehr als ein Bindemittel verwendet wird. So kann
neben dem bereits erwähnten Bindemittel, insbesondere von aldehydfreien Bindemitteln
aus der Gruppe der Isocyanate und Bikomponentenfasern weitere Bindemittel wie ein
Granulat aus Kunststoff zugesetzt werden. Solch ein Granulat kann ein Kunststoffgranulat
sein wie sie bei dem Recyclen von Kunststoffartikeln aus dem Dualen System anfallen.
[0046] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Ausführungsbeispiel:
[0047] In der Vormischung der Dämmstoffanlage wurden Holzfasern, Bicofasern (Polyesterfasern
mit Polyethylen ummantelt) und feuchte Lederfalzspäne (mit Glyoxal gegerbt, Feuchte:
ca. 50%) vermischt. Der Anteil der Bicofaser, die als Stützgerüst dient wurde bei
20 Gew% konstant gehalten. Die Anteile der Holzfaser wurden je nach Dosierung der
Falzspäne reduziert.
[0048] Anschließend wurden die vorgemischten Fasern zu einem Faserbett gestreut und durch
den Wärmeofen gefahren. Dabei schmelzen die BiCo-Fasern an und erzeugen eine Stützmatrix.
Die mit Lederfalzspänen hergestellten Dämmstoffe zeigten - je nach zu dosierter Menge
Falzspäne - eine zum Teil deutliche hellere Färbung.
[0049] Die Dämmstoffe wurden anschließend in einer Prüfkammer nach dem AgBB-Schema (Ausschuss
zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten) auf ihre VOC-Emission untersucht,
wobei als Leitparameter lediglich der Essigsäurewert angegeben wird. Die Emissionswerte
der anderen Säuren und Aldehyde haben sich in ähnlichen Prozentsätzen reduziert.
| Variante |
Holzfaser Gew% |
Flammschutzmittel Gew% |
Bicofaser Gew.% |
Lederfalzspäne Gew.%, atro |
Essigsäureemission nach 7d in yg/m3 |
| 0-Probe |
73,0 |
7 |
20 |
0 |
1426 |
| 1 |
64,4 |
7 |
20 |
8,6 |
925 |
| 2 |
55,8 |
7 |
20 |
17,2 |
741 |
[0050] Wie aus den Ergebnissen zu entnehmen ist, werden die Essigsäureemissionen deutlich
reduziert, wobei die Reduktion der Essigsäureemission deutlich über dem prozentualen
Anteil der Lederfasern liegt. Die Lederfasern bewirken somit tatsächlich eine Emissionsreduktion.
[0051] Die Prüfung der übrigen Produktionsparameter zeigte keine Auffälligkeiten.
1. Verwendung von Lederpartikeln in Holzwerkstoffplatten zur Reduzierung der Emission
von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) aus Holzwerkstoffplatten.
2. Verwendung von Lederpartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte eine Holzfaserdämmstoffplatte ist.
3. Verwendung von Lederpartikeln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lederpartikel in Form von Lederfasern, insbesondere Lederfalzspänen vorliegen.
4. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lederpartikel eine Feuchte von 20 bis 70 %, bevorzugt 30 bis 60 %, insbesondere
bevorzugt von 45 bis 55% aufweisen.
5. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von organischen Säuren aus Holzwerkstoffplatten.
6. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von Essigsäure aus Holzwerkstoffplatten.
7. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von Aldehyden aus Holzwerkstoffplatten.
8. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von Terpenen.
9. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte 40 bis 65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60 Gew%, insbesondere bevorzugt
45 bis 55 Gew% an Holzpartikeln, insbesondere Holzfasern umfasst.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte 5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln
umfasst.
11. Holzwerkstoffplatte, insbesondere Holzfaserdämmstoffplatte, umfassend
40 bis 65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60, insbesondere bevorzugt 45 bis 55 Gew% an Holzpartikel,
5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln,
mindestens ein Flammschutzmittel und mindestens ein Bindemittel.
mit einer um bis zu 50 %igen, bevorzugt 45%igen, insbesondere 40%igen Reduktion der
Emission an leicht flüchtigen Verbindungen (VOCs) im Vergleich zu Holzwerkstoffplatten
ohne Lederpartikel.
12. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Reduktion der Emission an organischer Säure, insbesondere Essigsäure, an Aldehyd
und/oder Terpenen.
13. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Bindefasern, insbesondere Bikomponentenfasern, verwendet werden.
14. Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte nach einem der Ansprüche 11 bis
13 umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Herstellen von Holzfasern aus Holzhackschnitzeln,
b) Vermischen der Holzfasern mit Lederpartikeln, Flammschutzmittel und Bindemittel,
c) Streuen der Mischung aus Holzfasern, Lederpartikel, Flammschutzmittel und Bindemittel
auf ein Transportband, und
d) Verdichten und/oder Erwärmen der gebildeten Fasermatte.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten und/oder Erwärmen des aufgestreuten Gemisches in Schritt c) bei Temperaturen
zwischen 100°C und 250°C, bevorzugt 130°C und 220°C, insbesondere bei 200°C erfolgt.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verwendung von Lederpartikeln in Holzwerkstoffplatten, welche formaldehydfreie Bindemittel
enthalten, zur Reduzierung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)
aus diesen Holzwerkstoffplatten.
2. Verwendung von Lederpartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte eine Holzfaserdämmstoffplatte ist.
3. Verwendung von Lederpartikeln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lederpartikel in Form von Lederfasern, insbesondere Lederfalzspänen vorliegen.
4. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lederpartikel eine Feuchte von 20 bis 70 %, bevorzugt 30 bis 60 %, insbesondere
bevorzugt von 45 bis 55% aufweisen.
5. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von organischen Säuren, insbesondere von Essigsäure, aus Holzwerkstoffplatten.
6. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von Aldehyden aus Holzwerkstoffplatten.
7. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reduzierung
der Emission von Terpenen.
8. Verwendung von Lederpartikeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte 40 bis 65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60 Gew%, insbesondere bevorzugt
45 bis 55 Gew% an Holzpartikeln, insbesondere Holzfasern umfasst.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte 5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln
umfasst.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte Kunststofffasern als Bindemittel enthält.
11. Holzwerkstoffplatte, insbesondere Holzfaserdämmstoffplatte, umfassend
40 bis 65 Gew%, bevorzugt 45 bis 60, insbesondere bevorzugt 45 bis 55 Gew% an Holzpartikel,
5 bis 30 Gew%, bevorzugt 10 bis 20 Gew% an Lederpartikeln,
mindestens ein Flammschutzmittel und Kunststofffasern als Bindemittel.
mit einer um bis zu 50 %igen, bevorzugt 45%igen, insbesondere 40%igen Reduktion der
Emission an leicht flüchtigen Verbindungen (VOCs) im Vergleich zu Holzwerkstoffplatten
ohne Lederpartikel.
12. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Reduktion der Emission
an organischer Säure, insbesondere Essigsäure, an Aldehyd und/oder Terpenen.
13. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststofffasern Bikomponentenfasern verwendet werden.
14. Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte nach einem der Ansprüche 11 bis
13 umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Herstellen von Holzfasern aus Holzhackschnitzeln,
b) Vermischen der Holzfasern mit Lederpartikeln, Flammschutzmittel und Kunststofffasern
als Bindemittel, wobei die Kunststofffasern mit den Holzfasern und/oder Lederpartikel
nach deren Trocknung gemischt werden,
c) Streuen der Mischung aus Holzfasern, Lederpartikel, Flammschutzmittel und Kunststofffasern
als Bindemittel auf ein Transportband, und
d) Verdichten und/oder Erwärmen der gebildeten Fasermatte.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten und/oder Erwärmen des aufgestreuten Gemisches in Schritt c) bei Temperaturen
zwischen 100°C und 250°C, bevorzugt 130°C und 220°C, insbesondere bei 200°C erfolgt.