Otto Wittmann

Zur Formaldehyd-Abspaltung bei der Spanplattenerzeugung mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln

ZusammenfassungZur Messung der Formaldehydabspaltung bei der Herstellung von Spanplatten mit formaldehydhaltigen Bindemitteln wurde ein praxisnahes Verfahren ausgearbeitet, bei dem beleimtes Spanmaterial in Form eines kalt vorgepreßten Spanvlieses in einen Rahmen zwischen temperaturbeständigem Folienmaterial eingelegt wird. Der während der Herstellung freiwerdende Formaldehyd wird durch Spülen mit Stickstoff oder Luft in einem geeigneten Lösungsmittel absorbiert und analysiert. Die vorliegende Mitteilung berichtet über die Beziehungen zwischen Formaldehydabspaltung bei der Herstellung sowie Lagerung der Platten in Abhängigkeit von der Feuchte des beleimten Spanmaterials und dem Molverhältnis von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen. Es zeigte sich, daß bei der Herstellung von Spanplatten im Feuchtebereich der beleimten Späne von 15–16% die Formaldehydabspaltung um etwa 50% höher liegt als bei 10% Feuchte. Der deutliche Einfluß des Harnstoff-Formaldehyd-Molverhältnisses im Bindemittel auf die Formaldehydabspaltung wurde bestätigt.SummaryFor measuring the formaldehyde liberation during the manufacture of particle board with formaldehyde-containing adhesives, a feasible method was developed by means of which the glued chip material, forming a cold pre-pressed chipmat, is laid into a frame between temperature-resistant foils. The formaldehyde emitted during manufacture is adsorbed and analyzed by rinsing with nitrogene or air in a suitable solvent. The present paper deals with the formaldehyde liberation during manufacture and storage of the boards as related to the moisture of the glued chips and the molar ratio of urea-formaldehyde resins. It was found that during the manufacture of particle board within a range of moisture from 15 to 16%, the formaldehyde liberation was about 50% greater than with 10% moisture. The marked effect of the urea-formaldehyde molar ratio of the solvent on the formaldehyde liberation could be confirmed.

Alkali in phenolharzgebundenen Spanplatten

ZusammenfassungFür die Herstellung bedingt wetterfester Spanplatten werden alkalische Phenolharze angewandt. Zum Erzielen eines optimalen Kondensationsgrades bei möglichst niedriger Viskosität und hohem Feststoffanteil wird Alkalilauge eingesetzt. Der Alkaligehalt wä\riger Spanplattenbindemittel auf Basis Phenol/Formaldehyd liegt bei 8 bis 10%. Zusätzlich zu der im Bindemittel enthaltenen. Lauge wird oft noch Alkalihydroxid oder Carbonat mitverarbeitet. Es ist bekannt, da\ durch diese Ma\nahme die Verleimbarkeit bestimmter Laubholzarten (Kastanie, Eiche) wesentlich verbessert wird. Das Alkali beeinflu\t die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Platten. Es wird gezeigt, in welchem Ma\e sich die Ausgleichsfeuchtigkeit, die Dickenquellung, der pH-Wert und die Querzugfestigkeiten durch Alkali ändern. Eine thermische Nachvergütung der Platten verursacht gerade bei alkalireichenBindemitteln eine deutliche Veränderung der Eigenschaften. Das Alkali wird in den Platten nicht fixiert; mit Wasser wird das eingebrachte Hydroxid oder Carbonat weitgehend herausgelöst. Phenol löst sich aus dem Harz der Platten nur dann in noch me\baren Mengen, wenn keine thermische Nachvergütung vorgenommen wurde.SummaryIn the production of wheather-proof particleboard alkali phenolic resins find application. Alkali base is used to obtain an optimum degree of condensation at as low a viscosity as possible including a high content of solids. The proportion of alkali in aqueous particleboard adhesives on the basis of phenol/formaldehyde ranges between 8 and 10%. In addition to the base contained in the adhesive, alkali hydroxides or carbonates are used. This method, appreciably improves the glueability of various hardwoods (chestnut, oak), as is well known. Alkali affects the chemical and physical board properties; its influence on variations in equilibrium moisture, thickness swelling, pH-value, and tensile strength perpendicular to the plane is discussed. The properties of boards subjected to posttreatments markedly change, especially if adhesives with high amount of alkali are applied. The alkali is not fixed in the boards; the hydroxide or carbonate is largely dissolved by water. The amounts of phenol dissolving from the resin of the boards are only measurable if no thermal post-treatment took place.

Zur Formaldehydabspaltung bei der Spanplattenerzeugung mit Harnstoff-formaldehyd-Bindemitteln@@@Further investigations on the formaldehyde liberation during particleboard production with urea formaldehyde adhesives

ZusammenfassungDie Abspaltung von Formaldehyd bei der Herstellung und Lagerung der Spanplatten wird entscheidend auch von der Menge des Festharzauftrages, der Preßzeit und der Preßtemperatur beeinflußt. Die Erhöhung des Festharzauftrages ergibt eine relative Erniedrigung der Formaldehydabspaltung, d. h. eine Verdoppelung des Harzauftrages führt nicht zu einer Verdoppelung der Formaldehydabspaltung. Der Einfluß der Feuchtigkeit auf die Formaldehydabspaltung ist bei niedrigem Harzauftrag größer als bei hohem Harzauftrag. Die Formaldehydabspaltung steigt linear mit der Preßzeit bei konstanter Temperatur bzw. linear mit der Preßtemperatur bei konstanter Preßzeit an. Bei Harnstoff-Formaldehyd-Harzen mit niedrigen Molverhältnissen (1∶1,4 bis 1,6) verlaufen die Temperaturgeraden bzw. die Preßzeitgeraden annähernd parallel zueinander; bei steigendem Molverhältnis nimmt die Steilheit der Temperatur- und Preßzeitgeraden zu. Im Gegensatz dazu nimmt die nachträgliche Formaldehydabspaltung mit steigender Preßtemperatur bei konstanter Preßzeit bzw. mit steigender Preßzeit bei konstanter Temperatur ab. Beim Verpressen von Fichtenspänen ergibt sich die geringste, bei Eichenspänen die höchste Formaldehydabspaltung.SummaryThe quantity of solid resin, pressing time, and pressing temperature also decisively affect the liberation of formaldehyde during production and storage of particleboard. An increase in the quantitiy of solid resin leads to a relative decrease in formaldehyde liberation, i. e. doubling the resin quantity does not result in a doubling of formaldehyde liberation. The effect of moisture on the formaldehyde liberation is greater for small resin quantities than for large ones. The formaldehyde liberation increases linearly with pressing time at constant temperatures and pressing temperature at constant pressing time, respectively. Regarding urea formaldehyde resins with low molar ratios (1. 1,4 to 1,6), the curves of temperature and pressing time run approximately parallel; with increasing molar ratio the slope of the curves of temperature and pressing time steepens. In contrast, the subsequent formaldehyde liberation decreases with rising pressing temperature at constant pressing time and rising pressing time at constant temperature, respectively. Pressing spruce particles, the formaldehyde liberation is least, pressing oak particles it is highest.

Die Festigkeit von Holzverbindungen mit Harnstoff-Formaldehyd-Harzen

ZusammenfassungIn einem Zehnjahresversuch wurde die Widerstandsfähigkeit von Sperrholz gegen Bewitterung an den Orten Ludwigshafen und München bestimmt. Obwohl sich als Folge der unterschiedlichen Klimaverhältnisse deutliche Abweichungen in den Absolutwerten der Bindefestigkeit ergaben, stimmen die Endergebnisse der beiden Prüfungen in der Tendenz gut überein. Kurzzeitversuche an Sperrholzverleimungen geben bedingt Auskunft über deren zu erwartendes Verhalten bei Bewitterung.SummaryThe resistance of plywood against weathering was investigated in Munich and Ludwigshafen in a 10 years experiment. Although there were evident variations in the absolute values of gluing strength due to the different climatic conditions, the final results of both tests were in general consistent. Short-had tests with plywood bonds give limited information on their future behaviour during weathering.