Einfluss der Stapellagerung auf die Eigenschaften von ...

Einfluss der Stapellagerung auf die Eigenschaften von Holzwerkstoffplatten Seite 3
Ohlmeyer und Kruse
2 Einleitung
Die Herstellung von Holzwerkstoffplatten erfolgt durch das Verpressen von beleimten
Partikeln bei etwa 220°C Pressplattentemperatur in diskontinuierlich oder kontinuierlich
arbeitenden Pressen. Die Matten werden aus Partikeln mit Holzfeuchten zwischen 8% und
12% nach der Beleimung bei Klebstoffanteilen von etwa 7% bis 12% auf ein Formband
gestreut. Als Klebstoffe werden überwiegend Harnstoff-Formaldehyd-Harze und bei
wasserfesten Verklebungen Phenol-Formaldehyd-Harze verwendet. Seit einigen Jahren
werden zunehmend melaminverstärkte Harze, Melaminmischharze und MDI-Kleber
eingesetzt. Phenol- und Melaminformaldehydharze sowie MDI-Kleber härten im Vergleich zu
Harnstoffharzen deutlich langsamer aus. Zur Kompensation wird teilweise mit höheren
Presstemperaturen und mit speziellen Härtern gearbeitet.
Die Erzielung gewünschter Platteneigenschaften wird zudem durch eine dreischichtige
Streuung der Matten aus feinen Deckschichtspänen (DS) und gröberen Mittelschichtspänen
(MS) sowie durch die gezielte Einstellung von Spanfeuchte in Deck- bzw. Mittelschicht,
Presstemperatur und Pressdruck erreicht. Bei Kontakt der Deckschicht mit der heißen
Pressplatte steigt deren Temperatur rasch an, die äußeren Späne werden plastifiziert und
das Wasser in der Deckschicht beginnt zu verdampfen. Durch den Pressdruck werden die
plastifizierten Deckschichtspäne verdichtet. Gleichzeitig strömt der Dampf aufgrund des
Druckgefälles in das Platteninnere. Der Wasserdampf kondensiert in den weiter innen
liegenden kühleren Schichten, wodurch hier Feuchte und Temperatur ansteigen. Die
fortgesetzte Energiezufuhr führt zu einer weiteren Verdampfung und zu einer erneuten
Kondensation, womit sich der Dampf als Siedewelle in Richtung Mattenmitte bewegt.
Schließlich ist ein Großteil der Feuchte in der Mattenmitte konzentriert und wird dort auch
teilweise verdampft. Unter Überwindung des in Mattenmitte vorliegenden
Strömungswiderstandes entweicht Dampf über die Mattenkante. Bei Pressenöffnung weist
also die Deckschicht eine niedrigere Feuchte und höhere Temperatur auf als die
Mittelschicht. Die gesamte Feuchte der Matte ist geringer als vor dem Verpressen.
Die üblicherweise eingesetzten Kondensationsharze vernetzen erst oberhalb von 100°C in
wirtschaftlich vertretbarer Zeit. Folglich ist die Aushärtung der Harze vorrangig von der Dauer
des Überschreitens der Mindesttemperatur abhängig. Durch Variation von Mattenfeuchte,
Presstemperatur und -druck kann die Durchwärmung in starkem Maße beeinflusst werden.
Für den Verlauf der Aushärtung des Klebstoffs, und damit für die erforderliche Presszeit,
spielt die Zusammensetzung des Klebstoffs eine entscheidende Rolle. Am Ende des
Pressvorganges ist das Harz in den einzelnen Schichten unterschiedlich stark vernetzt. Von
Bedeutung ist vor allem die noch nicht vollständige Vernetzung in der Mittelschicht. So
kommt es, dass in der industriellen Fertigung aufgrund der kurz zu haltenden Presszeiten die