DE102007011497A1 - Holzwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffes, insbesondere eines plattenförmigen Holzwerkstoffes. Um ein Verfahren und einen entsprechenden Holzwerkstoff anzugeben, mit dem die Herstellung unter Verwendung von Einjahrespflanzen vereinfacht wird, schlägt die Erfindung vor, dass zur zumindest teilweisen Substituierung des Holzanteils ausgewählte Teile von Einjahrespflanzen eingesetzt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffes, insbesondere eines plattenförmingen Holzwerkstoffes, sowie einen nach dem Verfahren hergestellten Holzwerkstoff.
• Holzwerkstoffe, insbesondere plattentförmige Holzwerkstoffe wie Spanplatten, Faserplatten und OSB-Platten, sind seit vielen Jahren in den verschiedensten Bereichen des Möbel- und Innenausbaues sowie im Bauwesen etabliert. Den genannten Materialien ist gemeinsam, dass sie aus kleinstückigem Holz oder Holzfasern, zumeist unter Zugabe eines natürlichen oder chemischen Bindemittels, durch Verpressen unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur hergestellt werden. Neben dem Einsatz von Rundholz, das zu Spänen, Fasern oder Strands aufgearbeitet wird, gelangen auch sämtliche Sägenebenprodukte wie Sägespäne, Hackschnitzel, Spreißelholz, in der jüngeren Vergangenheit auch an Bedeutung zunehmend Altholz, bei der Herstellung von Holzwerkstoffen zum Einsatz. Als Bindemittel dienen in der Regel solche auf Basis von Formaldehydharzen, im Bereich der OSB-Platten auch von nennenswerter Bedeutung solche auf Basis von Isocyanaten. Daneben sind auch Bindemittel auf natürlicher Basis, beispielsweise auf Taninbasis, für bestimmte Einsatzbereiche innerhalb der Holzwerkstoffe bekannt.
• Neben der Verwendung von Holz als Rohstoff zur Herstellung von Holzwerkstoffen ist auch der Einsatz von Einjahrespflanzen zumindest zur teilweisen Substituierung von Holz, hinlänglich bekannt. Um bei Verwendung von Einjahrespflanzen jedoch die erforderlichen mechanischen Eigenschaften der herzustellenden Holzwerkstoffe sicherzustellen, sind hier nach dem Stand der Technik, stets besondere Vorkehrungen erforderlich.
• So beschreiben EP 1 121 231 und DE 101 16 686 spezielle Verfahren zur Vorbehandlung der hier eingesetzten Strohpartikel. Um jedoch herkömmliche Bindemittel auf Basis von Formaldehydharzen einzusetzen, sind spezielle Maßnahmen erforderlich, welche den Strohpartikeln den Holzpartikeln vergleichbare Bindeeigenschaften verleihen sollen. Diese zumeist ein Ausschwemmen besonderer Inhaltsstoffe zum Ziel habenden Vorbehandlungen, sind jedoch stets aufwendig und teuer.
• Als weitere Möglichkeit zur Verwendung von Partikeln aus Einjahrespflanzen beschreibt die EP 1 159 113 verschiedene Möglichkeiten, die jedoch den Einsatz von Bindemitteln auf Basis von Isocyanaten voraussetzen, um zu einer gebrauchstauglichen Platte zu kommen. Bindemittel auf Basis von Isocyanaten sind jedoch beschränkt verfügbar und teuer und werden daher im Bereich der Holzwerkstoffe lediglich dort eingesetzt, wo dies aus Gründen der geforderten Witterungsbeständigkeit und dauerhaften Tragfähigkeit, unbedingt erforderlich ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und einen entsprechenden Holzwerkstoff anzugeben, mit dem die Herstellung unter Verwendung von Einjahrespflanzen vereinfacht wird.
• Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffes, insbesondere eines plattenförmigen Holzwerkstoffes, wobei zur zumindest teilweisen Substituierung des Holzanteils ausgewählte Teile von Einjahrespflanzen eingesetzt werden.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Ferner wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch einen Holzwerkstoff, insbesondere einen plattenförmigen Holzwerkstoff, der durch ein Verfahren wie es zuvor beschrieben wird, hergestellt ist.
• Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass bestimmte Teile von Einjahrespflanzen hinsichtlich ihrer Eigenschaften zur Verwendung als Material zur zumindest teilweisen Substituierung von Holz in Holzwerkstoffen ohne eine besondere Vorbehandlung und ohne dem Einsatz eines besonderen Bindemittels verwendet werden können.
• Insbesondere konnte festgestellt werden, dass Teile der Gattung der Süßgräser und der Riedgräser, insbesondere die Spelzen des Hafers, zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe herangezogen werden können.
• Den Süßgräsern und Riedgräsern gemeinsam ist, dass diese keine Blütenhülle aufweisen, die Blüten aber in trockenhäutige Tragblättern, eben den Spelzen, eingehüllt sind. Dies ist auch bei den Sauergrasgewächsen so.
• Allerdings werden diese keiner industriellen Nutzung zugeführt, weshalb deren Verfügbarkeit eingeschränkt ist. Da jedoch wesentliche Weizensorten zu den Süßgräsern gehören, insbesondere Gerste, Hafer, Hirse, Mais, Roggen, etc., fallen deren Spelzen in ausreichendem Maß an, sodass diese zur zumindest teilweisen Substituierung von Holz in Holzwerkstoffen herangezogen werden können.
• Die Spelzen des Hafers verbleiben bei der Ernte des Hafers an den Körnern, weswegen die Spelzen vorzugsweise in einem eigenen Arbeitsschritt, insbesondere vor der Verarbeitung der Haferkörner, von diesen getrennt werden. Damit ist die Verfügbarkeit von Spelzen des Hafers über das gesamte Jahr hinweg konstant gegeben und nicht von Erntezeiten abhängig, wo sonst das jährliche Gesamtvolumen von Rohstoffen anderer Einjahrespflanzen gesamt anfällt. Darüber hinaus vorteilhaft an den Spelzen des Hafers, zur zumindest teilweisen Substituierung von Holz aus Holzwerkstoffen, ist, dass diese einen dem Holz vergleichbar hohen Zelluloseanteil sowie einen vergleichbar hohen Anteil an Xylan aufweisen.
• Weiters haben Spelzen des Hafers einen den Spänen der Mittelschicht einer Spanplatte vergleichbare Form und Ausdehnung und weisen nach der Trennung von den Haferkörnern auch einen Feuchtegehalt, der im, für die Herstellung von Spanplatten, erfoderlichen Bereich liegt, auf.
• Neben den positiven Eigenschaften der Haferspelzen hinsichtlich deren chemischem Aufbau, deren Abmessungen und Feuchtegehalt, hat sich auch deren Vermögen, hinsichtlich ihrer Bindeeigenschaften mit den für die Herstellung von Holzwerkstoffen üblicherweise verwendeten Bindemitteln auf Basis von Formaldehydharzen, als besonders geeignet erwiesen.
• Neben der Verwendung von Spelzen aus Ried- und Süßgräsern bei der Herstellung von Spanplatten, ist aber auch deren Einsatz zur zumindest teilweisen Substituierung von Holz in Faser- und OSB-Platten möglich.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - EP 1121231 [0004]
• - DE 10116686 [0004]
• - EP 1159113 [0005]

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffes, insbesondere eines plattenförmigen Holzwerkstoffes, dadurch gekennzeichnet, dass zur zumindest teilweisen Substituierung des Holzanteils ausgewählte Teile von Einjahrespflanzen eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass keine Vorkehrungen zur Aufarbeitung der Teile der Einjahrespflanzen vorgesehen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Bindemittel zur Herstellung des Holzwerkstoffes, insbesondere auf Basis von Formaldehydharzen, angewendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählten Teile der Einjahrespflanzen Spelzen, insbesondere von Süßgräsern und/oder Riedgräsern, sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählten Teile der Einjahrespflanzen Spelzen des Hafers sind.
6. Holzwerkstoff, insbesondere plattenförmiger Holzwerkstoff, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.