Verfahren zur Herstellung von Holzfasern und Holzfaserplatten

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Schritten
a) Zerkleinerung von Holz zu Holzschnitzel,
b) hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf in einem Vordämpfbehälter bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C und einem Druck von 1 bis 10 bar,
c) Zermahlen der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in einem Refiner in Gegenwart von Wasserdampf bei einer Temperatur von 150 bis 200 °C und einem Druck von 4,5 bis 16 bar,
d) Beleimen und Trocknen der feinen Holzpartikel, wobei das Trocknen der Holzpartikel auch vor dem Beleimen erfolgen kann,
e) Verpressen der beleimten und getrockneten Holzpartikel bei einer Temperatur von 170 bis 240 °C zu Holzfaserplatten,
wobei das Zermahlen c) der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in Gegenwart eines oder mehrerer Tenside durchgeführt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten, wie MDF-Platten, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Holzfasern.

[0002] Der Markt für mitteldichte Faserplatten (MDF) sowie hoch verdichtete Faserplatten (HDF) ist seit Jahren im Wachstum begriffen. MDF- und HDF-Platten können wie herkömmliche Spanplatten verarbeitet werden. Durch ihren gleichmäßigen Aufbau sind sie aber auch zur Herstellung von profilierten Teilen geeignet und setzen sich verstärkt im Möbelbau durch.

[0003] Für die Herstellung von Faserplatten wird Holz zu Holzpartikeln zerfasert, beleimt und zu Platten gepresst. Dabei wird Holz unterschiedlicher Art verwendet, wobei hauptsächlich Nadelhölzer wie Fichte und Kiefer zum Einsatz kommen. Auch andere Holzsorten wie Buche oder Eukalyptus können verwendet werden.

[0004] Das Holz für die Faserherstellung wird entrindet und zu Hackschnitzel zerkleinert. Anschließend werden die Hackschnitzel in einem Mahlaggregat, dem sogenannten Refiner, zu Holzpartikeln zerfasert.

[0005] Der Refiner besteht vorzugsweise aus zwei mit radialem Relief versehen Metallscheiben, die sich dicht aneinander befinden. Von diesen Scheiben kann sich eine bewegen, es können sich auch beide in entgegengesetzten Sinn drehen. Die Refiner arbeiten üblicherweise unter Überdruck. Die Hackschnitzel werden zwischen diesen zwei Scheiben zerfasert, wobei die Feinheit der Fasern von dem Mahlspalt zwischen den Scheiben abhängt.

[0006] Das Zerfasern von Holzschnitzel verbraucht sehr viel Energie. Der Energieverbrauch im Refiner beträgt bis zu 400 KW/h pro Tonne Holz. Die Energiekosten der Zerfaserung können bis zu 20 % der Herstellkosten einer MDF-Platte betragen. Um den Energieverbrauch zu senken, werden die Hackschnitzel einer hydrothermischen Vorbehandlung unterzogen. Hierzu werden die Hackschnitzel in einem Kocher bei Temperarturen von 100 bis 180 °C und einem Druck bis 10 bar vorbehandelt. Bei dieser Behandlung wird die Mittellamelle erweicht und die Zerfaserung im Refiner erleichtert.

[0007] In EP 1255630 erwähnt den Einsatz von Chemikalien wie Säuren, Basen oder Tensiden bzw. Kombinationen dieser Produkte bei Herstellung von Faserplatten aus wiederverwerteten Faserplatten. Die Chemikalien haben die Aufgabe, bei der Vorbehandlung im Vorheizer den Abbau der polymeren Binder in den rezyklierten Faserplatten zu erleichtern. Die Chemikalien und Tenside werden nicht näher beschrieben.

[0008] EP 2168738 beschreibt den Einsatz von Tensiden bei der Herstellung von Holzfaserplatten. Aufgabe der Tenside ist, das Eindringen einer Imprägnierflüssigkeit in Roh-Holzfaserplatten zu erleichtern. Auf diese Weise soll eine vorgegebene Endfeuchte erreicht werden. Die Art der verwendeten Tenside wird nicht näher beschrieben.

[0009] Bei der Herstellung von Holzstoff zur Papierherstellung (Pulp) wird ein ähnlicher Prozess wie bei der Herstellung von Holzfasern für MDF-Platten angewandt. Bei der Herstellung von RMP (Refiner Mechanical Pulp) werden ebenfalls Hackschnitzel mittels eines Refiners zerfasert.

[0010] US 8262852 beschreibt eine Formulierung bestehend aus Netzmittel, Komplexierungsmittel, Hydrotrope sowie Reduktionsmittel oder Oxidationsmittel. Die Formulierung soll den Anteil der Feinanteile und Splitter reduzieren, die Helligkeit erhöhen sowie Energie einsparen.

[0011] "Advantages of Alkylpolyglycosides Surfactants in Mechanical Pulping", IPCOM000230969D beschreibt die Vorteile von Alkylpolyglykosiden bei der Herstellung von Holzstoff zur Papierherstellung.

[0012] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten bereitzustellen, das einen niedrigeren Energiebedarf aufweist.

[0013] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Schritten

a) Zerkleinerung von Holz zu Holzschnitzel,

b) hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf in einem Vordämpfbehälter bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C und einem Druck von 1 bis 10 bar,

c) Zermahlen der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in einem Refiner in Gegenwart von Wasserdampf bei einer Temperatur von 150 °C bis 200 °C und einem Druck von 4,5 bis 16 bar,

d) Beleimen und Trocknen der feinen Holzpartikel, wobei das Trocknen der Holzpartikel auch vor dem Beleimen erfolgen kann,

e) Verpressen der beleimten und getrockneten Holzpartikel bei einer Temperatur von 170 bis 240 °C zu Holzfaserplatten,

dadurch gekennzeichnet, dass das Zermahlen c) der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in Gegenwart eines oder mehrerer Tenside durchgeführt wird.

[0014] Gelöst wird die Aufgabe weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung von feinen Holzpartikeln mit den Schritten

a) Zerkleinerung von Holz zu Holzschnitzel,

b) hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf in einem Vordämpfbehälter bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C und einem Druck von 1 bis 10 bar,

c) Zermahlen der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in einem Refiner in Gegenwart von Wasserdampf bei einer Temperatur von 150 °C bis 200 °C und einem Druck von 4,5 bis 16 bar,

dadurch gekennzeichnet, dass das Zermahlen c) der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in Gegenwart eines oder mehrerer Tenside durchgeführt wird.

[0015] Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass bei der Herstellung von Holzpartikeln zur Faserplattenproduktion durch den Einsatz von Tensiden im Refining-Prozess eine deutliche Energieeinsparung erreicht wird.

[0016] Die Tenside können den Hackschnitzel entweder im Vordämpfbehälter oder aber auch an der Einspeiseschnecke vor dem Refiner zugeführt werden.

[0017] Die Einsatzmengen der Tenside betragen 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf absolut trockenes (atro) Holz.

[0018] Die eingesetzten Tenside können anionisch oder nicht ionisch sein. Es können auch Kombinationen mehrerer verschiedener Tenside eingesetzt werden.

[0019] Die anionischen Tenside können Sulfate, Sulfonate oder Phosphate von verzweigten oder unverzweigten Fettalkoholen oder Oxoalkoholen, verzweigten oder unverzweigten Fettalkoholalkoxylaten oder Oxoalkoholalkoxylaten sein. Auch Sulfate, Sulfonate oder Phosphate von Naphtylalkohol oder ethoxyliertem Naphthylalkohol, von Arylalkylalkoholen oder Arylalkylethoxylaten sind möglich

[0020] Bevorzugte anionische Tenside sind Fettalkoholethersulfate mit verzweigten oder unverzweigten C₈-C₂₀-Alkylketten und 2 bis 50 Ethylenoxid (EO)-Einheiten. Besonders bevorzugt sind Fettalkoholethersulfate mit einer C₈-C₁₄-Akylkette und 2 bis 12 Ethylenoxid-Einheiten.

[0021] Besonders bevorzugt sind Fettalkoholethersulfate mit einer C₈-C₁₄-Alkylkette und 2 bis 12 Ethylenoxid-Einheiten.

[0022] Die nichtionischen Tenside können Alkylalkoholalkoxylate mit unverzweigter oder verzweigter, primärer oder sekundärer Alkylkette, oder Arylalkoxylate sein. Bevorzugt sind Alkyl- oder Arylalkoxylate der Formel (I)

mit
R₁ = lineares oder verzweigtes, primäres oder sekundäres C₄-C₂₄-Alkylphenyl und Naphthyl,
R₂ = lineares oder verzweigtes C₁-C₁₆-Akyl,
R₃ = H, Benzyl, lineares oder verzweigtes C₁-C₈-Alkyl,
n = 1 - 200,
m = 0 - 80,
wobei die Alkylenoxid-Einheiten in beliebiger Reihenfolge blockweise oder statistisch angeordnet sein können.

[0023] Bevorzugte nichtionische Tenside sind verzweigte oder unverzweigte C₈-bis C₁₅-Alkylethoxyate mit 3 bis 20 Ethylenoxid-Einheiten.

[0024] Bevorzugte nichtionische Tenside sind verzweigte oder unverzweigte C₈- bis C₁₅-Alkylethoxy-late mit 3 bis 20 Ethylenoxid-Einheiten.

[0025] Die nichtionischen Tenside können PO/EO-Blockcopolymerisate sein.

[0026] Die nichtionischen Tenside können auf C₅-Zuckern oder C₆-Zuckern basierende Alkylpolyglucoside oder deren Mischungen sein, vorzugsweise der allgemeinen Formel (IIa) oder (IIb)

         R₁O(R₂O)_b(Z)_a     (IIa)

         R₁O(Z)_a(R₂O)_bH     (IIb)

mit
R₁ = lineares oder verzweigtes C₄-C₃₀-Alkyl,
R₂ = C₂-C₄-Alkylen,
Z = unabhängig voneinander ein Zuckerrest, vorzugsweise Gluose oder Xylose
b=0-12,
a = 1 - 15, auch gebrochene Zahlen sind möglich.

[0027] In bevorzugten Alkylpolyglykosiden ist R₁ ein linearer oder verzweigter C₈- bis C₁₆-Alkylrest, b = 0 und a = 1,1 - 4.

[0028] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter "Holzpartikel" kleinteilige cellulosehaltige Partikel verstanden. Dazu zählen beispielsweise Fasern und Späne aus Holz und anderen cellulosehaltigen Materialien. Als Basismaterial für die Holzpartikel und Holzfaserplatten können alle aus Pflanzen erhältlichen faserigen Materialien dienen. So wird üblicherweise Holz als Rohstoff eingesetzt, jedoch können auch aus Palmen sowie aus einjährigen Pflanzen wie Begasse oder Stroh geeignete cellulosehaltige Partikel gewonnen werden. Eine weitere Quelle stellen landwirtschaftliche Abfallprodukte dar. Bevorzugte Basismaterialien sind helle Holzarten, insbesondere Fichte oder Kiefer, jedoch können auch dunklere Holzarten wie Buche oder Eukalyptus verwendet werden.

[0029] Die Holzmaterialen (cellulosehaltige Rohstoffe) werden in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zerkleinert und gegebenenfalls gewaschen. Daran schließt sich eine hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf an.

[0030] In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zerkleinerten Holzmaterialien in einem Vordämpfbehälter (Kocher) mit Wasserdampf vorbehandelt. Bevorzugt wird dies bei einem Druck von 1 bis 10 bar und einer Temperatur von 100 bis 180 °C durchgeführt. Die genauen Temperaturen und Drücke hängen von den jeweils eingesetzten Rohstoffen ab. Zum Zerkleinern von Einjahrespflanzen reichen üblicherweise niedrigere Temperaturen als zum Zerkleinern von Mehrjahrespflanzen wie Holz aus.

[0031] In Schritt c) wird das hydrothermisch vorbehandelte, zerkleinerte Holzmaterial in einen sogenannten Refiner überführt und dort zu feinteiligen Holzpartikeln zermahlen. Ein Refiner ist üblicherweise ein Mahlaggregat mit rotierenden und gegebenenfalls fest stehenden Messern oder Scheiben zur Mahlung von Faserstoffen und umfasst vorzugsweise zwei mit radialem Relief versehenen Metallscheiben, die sich dicht aneinander befinden. Von diesen beiden Scheiben kann sich eine bewegen und die andere feststehen, es können sich aber auch beide Scheiben in entgegengesetztem Sinn drehen. Üblicherweise wird im Refiner mit Überdruck gearbeitet. Das Zermahlen der vorbehandelten, zerkleinerten Holzmaterialien kann auch in anderen für diesen Zweck geeigneten Vorrichtungen durchgeführt werden.

[0032] Die Herstellung von Holzfasern für MDF-Platten im Refiner findet im Allgemeinen bei Temperaturen von 150 bis 180 °C, vorzugsweise bei ca. 170 °C statt. Damit ist die Temperatur im Refiner deutlich höher als beim TMP-Prozess zur Herstellung von Holzstoff für die Papierherstellung, die ca. 140 °C beträgt. Durch die höhere Temperatur findet eine verstärkte Erweichung des Lignins im Holz statt, was den Energieaufwand beim Zerfasern senkt. Das Lignin wird bei höherer Temperatur stärker über die Faseroberfläche verteilt, wodurch die Bindungsfähigkeit der Fasern untereinander gesenkt wird. Dies ist ein Nachteil beim Herstellen von Papier, aber kein Nachteil beim Herstellen von Faserplatten, da hier die Faserbindung durch den Zusatz von Leim erreicht wird.

[0033] Im Anschluss an das Zermahlen im Refiner werden die feinen Holzpartikel nach üblichen Methoden zu HDF- oder MDF-Platten weiter verarbeitet.

[0034] Durch das Zermahlen des zerkleinerten Holzmaterials in Gegenwart von Tensiden kann der Energiebedarf im Refiner um bis zu 20 % reduziert werden. Dazu werden die Tenside den Holzschnitzel im Vordämpfbehälter (Kocher) zugesetzt. Anschließend wird das Gemisch über einer Förderschnecke in den Refiner transportiert. Es ist auch möglich, die Tenside direkt in den Refiner zu dosieren. Die Einsatzmenge der Tenside beträgt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf absolut trockenes (atro) Holz.

[0035] Die Gegenwart von Tensiden hat keine nachteiligen Auswirkungen auf das Verfahren und auf die Eigenschaften der Holzpartikel und daraus hergestellten Holzfaserplatten. Durch die Kombination der Tenside mit Sulfiten kann zusätzlich zur Energieersparung eine Bleichung der Holzpartikel erfolgen.

[0036] In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Holzpartikel zusätzlich reduktiv gebleicht. Für die reduktive Bleiche sind zum Beispiel reduzierende Schwefelverbindungen wie Dithionite, Disulfite, Sulfite beziehungsweise Schwefeldioxid, Sulfinsäuren und deren Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze und vor allem die Natriumsalze und Hydroxycarbonsäuren wie Zitronensäure und Äpfelsäure geeignet. Bevorzugt werden als Bleichmittel stabilisierte Hydrosulfite und stabilisierte Sulfite sowie Sulfinsäuren und deren Salze eingesetzt, wobei als Sulfinsäure Hydroxymethylsulfinsäure bevorzugt ist. Die Stabilisierung der Dithionite, Sulfite und Hydrosulfite erfolgt durch die Zugabe basischer Salze.

[0037] Die Bleichmittelzusammensetzung kann neben dem mindestens einen Bleichmittel und gegebenenfalls dessen Stabilisatoren noch weitere Hilfsmittel wie Komplexbildner, beispielsweise EDTA oder Polyphosphate, enthalten.

[0038] Beispielsweise können die Holzpartikel mittels einer Bleichmittelzusammensetzung enthaltend

a) 60 bis 95 Gew.-% eines oder mehrerer Hydrosulfitsalze, bevorzugt Natrium- und Kaliumhydrosulfit,

b) 1 bis 25 Gew.-% eines oder mehrerer Sulfitsalze, bevorzugt Natrium- und Kaliumsulfit,

c) 1 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer basischer Salze, bevorzugt aus der Gruppe der Carbonate und Hydrogencarbonate, vorzugsweise Natriumcarbonat,

d) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Tripolyphosphatsalze, vorzugsweise Kalium- oder Natriumtripolyphosphat,

gebleicht werden.

[0039] Die Zugabe der Bleichmittelzusammensetzung erfolgt im Refiner oder beim Austragen der feinen Holzpartikel aus dem Refiner. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Holzpartikel über eine sogenannte Blowline ausgetragen, vorzugsweise wird die enthaltende Bleichmittelzusammensetzung bei dieser Ausführungsform im Refiner oder in der Blowline, besonders bevorzugt im Refiner oder am Beginn der Blowline, insbesondere im Refiner zugegeben.

[0040] Die Bleichmittelzusammensetzung wird so dosiert, dass die Menge an Bleichmittel 0,1 bis 6 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf atro (absolut trockene) Fasern, beträgt.

[0041] Die Bleichmittelzusammensetzungen werden den Holzpartikeln im Refiner oder in der Blowline üblicherweise in Form wässriger Lösungen zugeben, wobei die Konzentration der Bleichmittelzusammensetzung in der wässrigen Lösung im Allgemeinen von 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-% beträgt.

[0042] In Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die feinen Holzpartikel beleimt und getrocknet, wobei das Trocknen der Holzpartikel auch vor dem Beleimen erfolgen kann.

[0043] Üblicherweise werden die Holzpartikel durch den im Refiner bestehenden Überdruck über eine Blowline (Blasleitung) aus dem Refiner ausgeführt. Die Holzpartikel können dann direkt, das heißt noch feucht, in der Blowline beleimt werden. Anschließend durchlaufen sie einen Trockner, in dem sie auf eine Restfeuchte von 8 bis 15 % getrocknet werden.

[0044] In einer anderen Ausführungsform werden die Holzpartikel zuerst getrocknet und im trockenem Zustand beleimt und weiter verarbeitet.

[0045] Bei den erfindungsgemäßen hergestellten Holzwerkstoffen kann es sich um MDF-, HDF-, Spanoder OSB-Platten handeln. Bevorzugt sind MDF- und HDF-Platten, besonders bevorzugt sind MDF-Platten.

[0046] MDF-, HDF-, OSB- und Spanplatten werden auch als Holzwerkstoffplatten bezeichnet. Sie werden hergestellt, indem beleimte Fasern oder Späne zu Matten geschüttet, gegebenenfalls kalt vorverdichtet und in beheizten Pressen bei Temperaturen von 170 bis 240 °C zu Platten gepresst werden.

[0047] Bei dem als Leim eingesetzten Bindemittel handelt es sich üblicherweise um Harnstoff-Formaldehydharze, die zum Teil mit Melamin verstärkt sind, um Harnstoff-Melamin-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Phenol-Melaminharze und Phenol-Formaldehydharze. Als weiteres Bindemittel werden Isocyanate verwendet, diese basieren üblicherweise auf Polymethylendiisocyanat.

[0048] Die Holzpartikel können direkt, d. h. noch feucht, in der Blowline beleimt werden. Es können jedoch auch die vorher getrockneten Holzpartikel in Mischern, vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Mischern, beleimt werden. Die Beleimung in Mischern ist insbesondere bei der Span-und OSB-Platten-Herstellung bevorzugt, zur Herstellung von HDF- und MDF-Platten findet die Beleimung bevorzugt in der Blowline statt. Ein weiteres mögliches Verfahren zur Beleimung besteht in der sogenannten Trockenbeleimung, dabei werden die getrockneten Holzpartikel mit Leim besprüht.

[0049] Werden die Holzpartikel in der Blowline beleimt, durchlaufen sie anschließend einen Trockner, in dem sie auf eine Restfeuchte von 8 bis 15 Gew.-% getrocknet werden.

[0050] Die beleimten und getrockneten Holzpartikel werden anschließend in Schritt e) des erfindungsgemäßen Verfahrens zu Matten geschüttet, gegebenenfalls kalt vorverdichtet und in beheizten Pressen bei Temperaturen von 170 bis 240 °C zu Platten gepresst.

[0051] Die Erfindung wird durch die nachstehenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0052] Beispiele

[0053] Hackschnitzel aus Holz wurden in einem Refiner bei einer Temperatur von ca. 180 °C, einem Druck von ca. 9 bar und einem Mahlspalt von 0,12 mm zerfasert. Die Verweilzeit im Kocher vor dem Refiner war 3 bis 4 Minuten. Während des Mahlprozesses wurde die notwendige Energie gemessen. Die Einheit für die Zerfaserungsenergie ist kWh/t atro. Atro bedeutet "absolut trockenes Holz".

Beispiel 1

[0054] Für Beispiel 1 wurden Hackschnitzel aus Fichtenholz verwendet, die ohne Zusatz zerfasert wurden.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
Kein Zusatz	-	129 kWh/t atro

Beispiel 2

[0055] Im Beispiel 2 wurden Hackschnitzel aus Fichtenholz in Gegenwart von C₈-C₁₀-Alkylpolyglucosid zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C10-Alkylpolyglucosid	0,2 % der Holzmenge	109 kWh/t atro

Beispiel 3

[0056] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von C₈-C₁₄-Alkylpolyglucosid zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C14-Alkylpolyglucosid	0,2 % der Holzmenge	114 kWh/t atro

Beispiel 4

[0057] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von C₁₃-Oxoalkoholethoxylat mit 12 EO-Einheiten zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C13-Oxoalkoholethoxylat + 12 EO-Einheiten	0,2 % der Holzmenge	115 kWh/t atro

Beispiel 5

[0058] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von Fettalkoholethersulfat mit 12 EO-Einheiten Natriumsalz zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
Fettalkoholethersulfat mit 12 EO-Einheiten, Na-Salz	0,2 % der Holzmenge	111 kWh/t atro

Beispiel 6

[0059] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von C₈-C₁₀-Alkylpolyglucosid zerfasert. Das Tensid wurde in den Vordämpfbehälter dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C10-Alkylpolyglucosid	0,2 % der Holzmenge	111 kWh/t atro

Beispiel 7

[0060] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von C₈-C₁₀-Alkylpolyglucosid zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C10-Alkylpolyglucosid	0,1 % der Holzmenge	115 kWh/t atro

Beispiel 8

[0061] Hackschnitzel aus Fichtenholz wurden in Gegenwart von C₈-C₁₀-Alkylpolyglucosid zerfasert. Das Tensid wurde direkt in den Refiner dosiert.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C10-Alkylpolyglucosid	1 % der Holzmenge	105 kWh/t atro

Vergleichsbeispiel

[0062] Hackschnitzel aus Buchenholz wurden ohne Zusatz in einem Refiner zermahlen.

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
Kein Zusatz	-	136 kWh/t atro

Beispiel 9

[0063] Hackschnitzel aus Buchenholz wurden in Gegenwart von C₈-C₁₄-Alkylpolyglucosid zermahlen

Zusatz	Zusatzmenge	Zerfaserungsenergie
C8-C14-Alkylpolyglucosid	0,5 %	109 kWh/t atro

Beispiel 10

[0064] Zur Herstellung einer MDF-Platte wurden Hackschnitzel aus dem Beispiel 1 in der Blowline mit einem Harnstoff-Melamin-Formaldehydharz beleimt, anschließend getrocknet und zu MDF-Platten gepresst.

Beispiel 11

[0065] Die Hackschnitzel aus Beispiel 2 wurden in der Blowline mit einem Harnstoff-Melamin-Formaldehydharz beleimt, getrocknet und zu MDF-Platten gepresst.

[0066] Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften der in den Beispielen 10 und 11 herstellten MDF-Platten:

MDF Platte	Querzugsfestigkeit (N/mm2)	Quellung 24 h (%)	Geruch
Beispiel 10	0,88	6,29	holzig
Beispiel 11	0,93	6,71	holzig

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Schritten

a) Zerkleinerung von Holz zu Holzschnitzel,

b) hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf in einem Vordämpfbehälter bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C und einem Druck von 1 bis 10 bar,

c) Zermahlen der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in einem Refiner in Gegenwart von Wasserdampf bei einer Temperatur von 150 bis 200 °C und einem Druck von 4,5 bis 16 bar,

d) Beleimen und Trocknen der feinen Holzpartikel, wobei das Trocknen der Holzpartikel auch vor dem Beleimen erfolgen kann,

e) Verpressen der beleimten und getrockneten Holzpartikel bei einer Temperatur von 170 bis 240 °C zu Holzfaserplatten,

dadurch gekennzeichnet, dass das Zermahlen c) der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in Gegenwart eines oder mehrerer Tenside durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Tensiden um anionische oder nicht ionische Tenside handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Menge an Tensiden in Schritt c) 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf absolut trockenes Holz, beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die feinen Holzpartikel reduktiv gebleicht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfaserplatten mitteldichte Faserplatten sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Tensiden um Fettalkoholethersulfate mit verzweigten oder unverzweigten C₈- bis C₂₀-Alkylketten und 2 bis 50 Ethylenoxid-Einheiten handelt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei d
en Tensiden um Alkyl- oder Arylalkoxylate der allgemeinen Formel (I)

mit
R₁ = lineares oder verzweigtes, primäres oder sekundäres C₄-C₂₄-Alkylphenyl oder Naphthyl,
R₂ = lineares oder verzweigtes C₁-C₁₆-Akyl,
R₃ = H, Benzyl, lineares oder verzweigtes C₁ -C₁₈-Alkyl,
n = 1 - 200,
m = 0 - 80,
wobei die Alkylenoxid-Einheiten in beliebiger Reihenfolge blockweise oder statistisch angeordnet sein können,
handelt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Tensiden um C₈-C₁₅-Alkylethoxylate mit 3 bis 20 Ethylenoxid-Einheiten handelt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Tensiden um Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel (IIa) oder (IIb)

         R₁O(R₂O)_b(Z)_a     (IIa)

         R₁O(Z)_a(R₂O)_bH     (IIb)

mit
R₁ = lineares oder verzweigtes C₆-C₃₀-Alkyl,
R₂ = C₂ - C₄-Alkylen,
Z = unabhängig voneinander jeweils ein Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, b=0-12,
a = 1 - 10,
handelt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ eine C₈-C₁₆-Alkylkette, b = 0 und a = 1 - 4 ist.

11. Verfahren zur Herstellung von feinen Holzpartikeln zur Herstellung von Holzfaserplatten mit den Schritten

a) Zerkleinerung von Holz zu Holzschnitzel,

b) hydrothermische Vorbehandlung der Holzschnitzel mit Wasserdampf in einem Vordämpfbehälter bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C und einem Druck von 1 bis 10 bar,

c) Zermahlen der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in einem Refiner in Gegenwart von Wasserdampf bei einer Temperatur von 150 bis 200 °C und einem Druck von 4,5 bis 16 bar,

dadurch gekennzeichnet, dass das Zermahlen c) der vorbehandelten Holzschnitzel zu feinen Holzpartikeln in Gegenwart eines oder mehrerer Tenside durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Tensiden um anionische oder nicht ionische Tenside handelt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, das die Menge an Tensiden in Schritt c) 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf absolut trockenes Holz, beträgt.