DE2461714A1

DE2461714A1 - Verfahren zur herstellung eines gegen feuer bestaendigen aus teilchen bestehenden brettes

Info

Publication number: DE2461714A1
Application number: DE19742461714
Authority: DE
Inventors: Dennis M Cartlidge; Keith Sharpe
Original assignee: MacMillan Bloedel Ltd
Current assignee: MacMillan Bloedel Ltd
Priority date: 1972-11-01
Filing date: 1974-12-28
Publication date: 1976-07-01
Also published as: US3873662A; CA984279A; DE2461714B2; DE2461714C3

Description

Verfahren zur Herstellung eines gegen Feuer beständigen aus Teilchen bestehenden Brettes Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von gegen Feuer beständige aus Teilchen bestehende Bretter mit einem Minimum von Beuerwiderstandsfahigem Material.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Versuche unternommen, um aus Teilchen bestehende Bretter gegen Peuer widerstandsfähig zu machen, indem man feuerwiderstandsfähige Chemikalien mit den Material des aus Teilchen bestehenden Brettes vermischtet Dies machte es schwierig den Eintrag zu handhaben, welches in einer ungleichen Verteilung des widerstandsfähigen Materials in dem Eintrag resultierte, wodurch mehr widerstandsfähige Chemikalien als notwendig verwendet werden mußten, da sie nicht irgendeinen nützlichen Zweck im Kern des Brettes dienten und ein wesentlicher Verlust des widerstandsfähigen Materials auftrat, wenn die Bretter einer notwendigen Endbehandlung durch Sandstrahlen unterzogen wurden.
Das vorliegende Verfahren hat folgende Vorteile: 1. E Es vermindert den Verlust der feuerwiderstandsfähigen Chemikalien während der letzten Sandstrahlbehandlung, während das normale Aussehen des aus Teilchen bestehenden Brettes unverändert bleibt.
2. Die widerstandsfähigen Chemikalien werden nur dort abgelegt, wo sie benötigt werden, welches auf der Oberfläche des fertigen Brettes ist.
3. Das Mischen der Chemikalien und des Eintrags wird nicht benötigt, wodurch dies tatsächlich auf ein Minimum gehaiten wird, da.dieses Mischen dazu dient, das Anhaften der ehemikalien an feinere Eintragsteilchen zu begünstigen, welche unter Umständen beim Sandstrahlen entfernt werden.
4. Die Wirksamkeit des Peuerschutzes wird fast nur durch die Verteilung der Teilchengröße des feuerwiderstandsfäbigen Materials und die Menge desselben geregelt.
Diese Vorteile werden erreicht, indem man in ein Teilchenbrett während der Herstellung aus Teilchen ein geeignetes feuerwiderstandsfähiges Material in Schichten oder Lagen unmittelbar innerhalb einbringt und mit den äußeren Schichten und Lagen des Brettes verschmilzt, Die verfilzte Matte, aus welcher das Teilchenbrett hergestellt wird, wird unter Hitze und Druck entsprechend dem Stand der Technik hergestellt, woraufhin dann die Oberflächen des gepressten Brettes gesandstrahlt oder geschmirgelt werden, um die gewünschte Oberflächentextur und die gewünschte Brettstärke herzustellen, Das Sandstrahlen entfernt die Eintragsteilchen der äußeren Schichten des Brettes und legt die inneren Schichten frei, welche das feuerwiderstandefähige Material enthalten.
Auf diese Weise wird wenig oder überhaupt kein feuerwiderstandsfähiges Material während des Sandstrahlens verloren, wobei sich kein feuerwiderstandsfähiges Material im Kern des Brettes befindet, Das Prinzip der Lufttrennung wird verwendet, um den Eintrag und die chemischen Teilchen, die das Brett bilden ab zu trennen und um das feuerwiderstandsfähige Material in den gewünschten Gebieten des Brettes abzulegen. Hierdurch wird es unnötig, das feuen;iderstandsfähige Material und den Eintrag für das Teilchenbrett vor der Zeit zu mischen, bevor sie gleichzeitig in dem Brett in inneren Lagen abgelegt werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen aus Teilchen bestehenden Brettes mit einem Minimum von feuerwiderstandsfähigem Material entsprechend der Erfindung besteht aus folgenden Verfahrensschritten: Ausbilden einer Matte aus gemischtem Eintrag für das Teilchenbrett, der äußere Schichten feinere teilchen aufweist, die unmittelbar nach den beiden äußeren Schichten der Eintragsteilchen und der trockenen widerstandsfähigen chemischen Teilchen in innere Bahnen verschmelzen, Einwirken von Wärme und Druck auf das Material, um alle Teilchen in dem Brett zu verfestigen, sandstrahlende Teilchen der äußeren Schichten, um die Teilchen der inneren Schichten an die Oberfläche des Brettes zu bringen, Im besonderen betrifft das Verfahren das Einblasen des für das Teilchenbrett notwendigen Eintrages und der trockenen feuerwiderstandsfähigen chemischen Teilchen im wesentlichen parallel zu einer sich bewegenden Polie in einer Richtung entgegengesetzt der Bewegung, wobei die Dichte und die Teilchengröße der Teilchen so ist, daß die feinsten Eintragsteik hen sich am weitesten nach außen bewegen, um eine untere äußere Bahn zu bilden, während die gröberen Eintragsteilchen und die chemischen Teilchen entsprechend der Teilchengröße und Dichte sich immer mehr auf der äußeren Lage ablegen, um eine innere Lage zu bilden, daß zusätzliche Teilchen und feuerwiderstarldsfähiges Material im wesentlichen parallel zu der Folie in eine Richtung der Bewegung derselben aufgebracht wird, wobei die Dichte- und die Teilchengröße der zusätzlichen Teilchen so ist, daß die gröberen Teilchen die chemischen Teilchen fortlaufend sich nach außen bewegen, entsprechend der Teilchengröße und der Dichte, um sich auf der inneren Lage der vorher aufgeblasenen Teilchen abzulegen, wobei die feineren Eintragsteilchen sich immer weiter nach außen bewegen, um eir.e obere äußere Lage zu bilden, daß das Material Wärme und Druck ausgesetzt wird, um alle Teilchen in dem Brett zu verfestigen, daß die Teilchen der äußeren Lage durch Sandstrahlen entfernt werden, um die Teilchen der inneren Lage der Oberfläche des Brettes auszusetzen! Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das aus Teilchen bestehende Brett widerstandsfähig gegen Feuer durch das Hinzufügen zu dem überlicherweise verwendeten Eintrag für die bisherige Brettzusammensetzung eines oder mehrerer feuerwiderstandsfähiger Chemikalien. Die Matte für das Brett wird nach dem Stand der Technik durch verfilzen ausgebildet, indem Zuluft verwendet wird, den Eintrag in gegendE rlgenden Richtungen längs einer Folie aufzublasen, die sich unter einer Filzvorrichtung befindet, Die Stelle, in welcher die Mehrzahl der widerstandsfähigen Chemikalien dem Brett angeordnet wird, wird durch die größere Dichte der chemischen Teilchen zusammen mit der Luftgeschwindigkeit und der Stellung der verschiedenen Leitbleche in dem Mattenformer bestimmt. Eine vorzugsweise Wahl der Teilchengröße und/oder die Dichte der Chemikalien für irgendein gegebenes Verfilzungssystem gestattet den Chemikalien an Stellen in dem Brett so angeordnet zu werden, daß sehr wenig Chemikalien verlorengehen, wenn das Brett zu der gewünschten Dicke gesandstrahlt wird.
Es können /irgendwelche geeignete feuerwiderstandsfähige chemische Geilchen verwendet Werden, welche mit einem wärmeaushärtendem Harz in dem Eintrag zusammenwirken. Die feuerwiderstandsfähigen chemischen Teilchen wirken mit dem Harz zusammen, wenn sie nicht das Aushärten des Brettes stören und bei erhöhten Demperituren die während des Pressens verwendet werden, stabil bleiben.
Polgende beispielsweise genannten geeigneten Chemikalien können verwendet werden. Ein spezielles bromsaures Natron welches die ungefähre Zusammensetzung - Na2B8O13 . 4H20 aufweist ein bromsaures Natron - N2B407 . 10H2O ein Ammonium Phosphat (einbasisch) N114H2r04 Ammonium Phosphat (zweibasisch) (NH4) 2HPO4. Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer bekannten Filzmaschine, die in dem Verfahren verwendet wird; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines aus Teilchen bestehenden Brettes, das hergestellt wird und Fig. 3 eine Auslegung der Sandstrahlvorrichtung.
Eine Filzmaschine 10 ist über einem Pörderband 12 angeordnet, welches Folienplatten 14 aufeinanderfolgend unter der Maschine in Richtung des Pfeils 15 bewegt, Ein gemischter Eintrag 18 für das Teilchenbrett, d.h. ein Standardeintrag der mit einem üblich wärmeaushärtendem Harz vermischt ist, beispielsweise einem sauer katalysiertem Harnstoffformaldehydharz wird aus einem Vorratsbehälter 19 auf die horizontalen Pörderer 21 und 22 gebracht, welche in entgegengesetzten Richtungen voneinander verlaufen. Ein trockenes feuerwiderstandsfähiges chemisches Material 25 in Teilchenform wird aus einem Vorratsbehälter 27 und 28 auf die Oberseite der Eintragsschichten aufgebracht, welche sich auf den Pörderern 21 Ulld 22 bewegen.
Der Eintrag und die chemischen Teilchen fallen in Luftströme, die sich im wesentlichen horizontal aus Luft systemen 31 und 52 mit hohem Volumen und niedrigem Druck austrägt, welche entsprechende Leitbleche 34 und 35 aufweisen. Die horizontal sich bewegenden Luftströme tragen die Teilchen entsprechend ihrer Größe und Dichte;die feinen Teilchen werden am weitesten geblasen, während die groberen Teilchen eincn geringeren Abstand entsprechend ihrer Größe und Dichte getragen werden. Wenn man wünscht können ungetrennte Teilchen zwischen den zwei Luftsystemen vorgesehen werden, wobei dann Eintrag aus dem Vorratsbehälter 19 in einen mittleren Vorratsbehälter 38 eingebracht wird, wenn dieser auf einem Förderer 39 angeordnet ist, wodurch die Teilchen dann nach unten in die Maschine fallen.
Die feinsten Teilchen in diesem System sind hauptsächlich Eintragsteilchen, während die groberen Teilchen eine Mischung von Eintragsteilchen und feuerwiderstandsfähigen chemischen Xeilchen sind. Während des Betriebs der Filzmaschine 10 werden die feineren Teilchen 42 auf einer Folienplatte 14 abgelegt, um eine untere äußere Bahn 44 auf der Polienplatte zu bilden, wie dies in Fig. 1 und 2 zu sehen ist, Die Luft mischt die Eintragsteilchen und die chemischen Teilchen und diese werden in einer Zone 45 abgelegt, um den inneren Kern auf den Kern.46 auszubilden Wenn der Eintrag zu dem Vorratsbehälter 38 geführt wird, wird eine Kernlage 48 auf der inneren Lage 46 ausgebildet.
Die Wirkung des Luftsystems 32 auf die Eintragsteilchen und die chemischen Teilchen ist entgegengesetzt, der des Buftsystems 31, d.h. die göberen Eintrags- und chemischen Teilchen im Gebiet 50 werden. auf der Kernlage 48 abgelegt, um einen inneren Kern 52 zu bilden, während die feineren Eintragsteilchen bei 54 auf dieser inneren Lage als eine äußere Lage 55 abgelegt werden.
Das Luftklassifikationssystem der Vorrichtung 10 ordnet nicht nur die Eintragsteilchen der auszubildenden Matte entsprechend der größeren Dichte dieser Teilchen so an, daß die feinen Teilchen in der Nähe der Oberfläche und die groberen Teilchen in der Nähe des Inneren der Matte sind, sondern ordnet die feuerwiderstandsfähigen Teilchen in der Matte dort an, wo es ge -wünscht ist, d.h. im Abstand innerhalb von der oberen und unteren Oberfläche der Matte.
Die Folienplatte 14, mit der darauf ausgebildeten Matte wird in eine geeignete Presse 58 geführt, siede Fig. 3, wo die Matte Wärme und Druck ausgesetzt wird um die Teilchen in dem Teilchen brett entsprechend dem Stand der Technik zu verfestigen. Von hier wird die verdichtete Matte über einen bekannten Sandstrahlapparat 60 geführt, wo die obere und untere Oberfläche der Matte entfernt wird, um ein Brettt der gewünschten Dicke herzustellen.
Dieser Sandstrahlbetrieb entfernt ein Teil oder die gesamte äußere Lage 44 und 45 der Matte, so daß die die chemischen yeilchen enthaltende Lage 46 und 52 an die Oberfläche gelangt und nun die Oberfläche des fertigen Teilchenbrettes darstellt.
Während der Herstellung des Teilchenbrettes entsprechend der Erfindung, entsteht sehr wenig oder überhaupt kein Verlust an feuerwiderstandsfähigen chemischen Teilchen bei der Schlußbehandlung und es ist kein feuerwiderstandsfähiges Material in der rernlage des Brettes. Das feuerwiderstandsfähige Material ist gut mit den Teilchen des Brettes vermischt, ohne daß die Notwendigkeit einer Mischung der Eintragsteilchen und der chemischen Teilchen vor dem Aufbringen dieser Teilchen an ihren geeigneten Plätzen in dem Deilchenbrett, das ausgebildet werden soll, notwendig ist. An dem folgenden Beispiel sollen die Vorteile dieses Verfahrens verdeutlicht werden: Beispiel 1 Holzteilchen (Eintrag) werden gesiebt, um den gewünschten Teilchengrößenbereich zu erreichen, und werden dann auf einem Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 8 % getrocknet.
Eine typische Teilchengrößenverteilung ist in Tabelle I angegeben, Nach dem Mischen mit einem wärmeaushärtendem Harnstoff-Formaldehydharz, werden verschiedene Prozentsätze eines bohrenthaltenden Zusatzes dem Eintrag zugeführt, der an gegenüberliegenden Enden der Pilzmaschine zugeführt wird. Die anfängliche Dicke des Brettes nach dem Pressen betrug 17,45 mm (0,687 inc,) und diese wurde auf 15,88 mm reduziert bei 0,79 mm von jeder Oberfläche durch Sandstrahlen entfernt worden.
Tabelle 1 Eine typische Teilchengrößenverteilung fr gesäuberten, getrockneten Eintrag Sieb Nr. Sieböffnung Eintragsverteilung (Tyler) (mm) (in Gew.-%) +4 47,5 -+6 33,3 2,1 +8 23,8 4,7 +12 16,8 10,0 +16 11,9 14,7 +20 8,4 13,6 +30 5,9 +40 4,2 9,6 +100 1,5 18,8 - 100 11,0 T a b e l l e II Teilchengrös- zugesetzte Flammenaus-Chemikalie Formel senbereich Chemikalie breitungsge-(mm) in % von schwindigkeit Eintrag und nach dem Sand-Harz ~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~ Harz strahlen bromsaures Natron NaB8O13.4H2O 0,73 1,4 149 Borax Na2B4O7.10H2O 2,48-0,73 2,4 141 Borax Na2B4O7.10H2O 4,2-1,5 2,4 119 keine - .- - 170 Die in Tabelle II gezeigten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten sind diejenigen, welche man in einer Ausführungsform eines Monsanto 0,6 Meter Tunnelversuchs erzielte (H.L. Vandersall, The Use of a Small Flame Tunnel for Evaluating Fire Hazards, Journal of Paint Technology, Vol. 39, No. 51, 494-500 (1967)), welcher mit einem 7,50 Meter Tunnel vergli chen wurde, NRC Ottawa, ASTM E84-70 Standard.
Beispiel II Zu den Proben des Einsatzmaterials, welche gesäubert, getrocknet und mit einem wärmeaushärtenden Harz vermischt wurden, wie in-Beispiel I, wurden verschiedene Prozentsätze eines Phosphor enthaltenden Materials hinzugefügt zugeführtes Flammenaus-Teilchengrös- chemisches breitungsgesenverteilung Material in schwindigkeit Chemikalie Formel (mm) % des Ein- nach dem Sandtrags und des strahlen Harzes Ammonium- NH4H2P04 23,8-4,2 3 123 phosphat (einbasisch) wie oben wie oben 4,2-1,5 3 64 wie oben wie oben 1,5-0,73 3 85 Ammonium- (NH4)2HP04 23,8-4,2 3 153 phosphat (zweibasisch) wie oben wie oben 1,65-1,5 3 79 wie oben wie oben 1,5-0,73 3 93 keine - - - 170 Die Flammenausbreitgeschwindigkeiten wurden nach dem gleichen Verfahren bestimmt wie in Beispiel I.

Claims

Patentansprüche

S Verfahren zum Herstellen eines gegen feuerwiderstandsfähigen, aus Teilchen bestehenden Brettes mit einem Minimum an feuerwiderstandsfähigem chemischen Material, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matte aus einem vermischten, für ein Teilchenbrett vorgesehenen Einsatz hergestellt wird, die äu3ere Lagen feiner Teilchen hat, die mit den inneren Lagen sofort innerhalb der beiden äußeren Lagen verschmelzen, daß die inneren Lagen Eintragsteilchen und trockene fe11erwiderstandsfähige chemische Teilchen enthalten, daß das Material Wärme und Druck ausgesetzt wird, so daß die Teilchen in dem Brett sich verfestigen, wodurch das feuerwiderstandsfähige Material in Lagen benachbart zu den äußeren Oberflächen des Brettes angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren Lagen durch Einblasen des Teilchenbretts eintrags- und des trockenen, feue-n.riderstandsfähigen chemischen Materials im wesentlichen parallel zu einer sich bewegenden Platte in einer Richtung entgegengesetzt der Bewegung derselben, wobei die Dichte und die Teilchengröße der Teilchen so ist, daß die feinsten Eintragsteilchen sich am weitesten nach außen bewegen, um eine untere äußere Lage zu bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brett gesandstrahlt wird, um die Teilchen der äußeren Lagen abzuschmirgeln.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Matte eine Kernlage von relativ groben Eintragsteilchen zwischen den inneren Lagen ausgebildet wird und welche mit den inneren Lagen verschmolzen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kernlage von relativ groben Eintragsteilchen auf der zuerst erwähnten inneren Lage ausgebildet wird und dann zusätzliche Eintragsteilchen und trockene £euerwiderstandsfähige Chemikalien auf diese Kernlage aufgeblasen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerwiderstandsfähige chemische Material ein konkurrenzfähiges, Brom enthaltendes Material ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerwiderstandsfähige chemische Material Na2B8°13*4H2° ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerwiderstandsfähige chemische Material bromsaures Natron ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerwiderstandsfähige chemische Material Ammoniumphosphat ist (einbasisch).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerwiderstandsfähige chemische Material Ammoniumphosphat ist (zweibasisch).