technologyComment of particleboard production, uncoated, average glue mix (RER): Particleboard is manufactured by mixing wood particles or flakes together with a resin and forming the mix into a sheet. The raw material to be used for the particles is fed into a disc chipper with between four and sixteen radially arranged blades. The particles are first dried, after which any oversized or undersized particles are screened out. Resin, in liquid form, is then sprayed through nozzles onto the particles. There are several types of resins that are commonly used. Amino-formaldehyde based resins are the best performing when considering cost and ease of use. Urea melamine resins are used to offer water resistance with increased melamine offering enhanced resistance. Phenol formaldehyde is typically used where the panel is used in external applications due to the increased water resistance offered by phenolic resins and also the colour of the resin resulting in a darker panel. Melamine urea phenolic formaldehyde resins exist as a compromise. To enhance the panel properties even further the use of resorcinol resins typically mixed with phenolic resins are used, but this is usually used with plywood for marine applications and a rare occasion in panel production.
Die Kronospan GmbH Lampertswalde, Mühlbacher Straße 1, in 01561 Lampertswalde, beantragte mit Datum vom 28. April 2022 die Genehmigung gemäß § 16 des Gesetzes zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz) in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Mai 2013 (BGBl. I S. 1274; 2021 I S. 123), das zuletzt durch Artikel 2 Absatz 3 des Gesetzes vom 19. Oktober 2022 (BGBl. I S. 1792) geändert worden ist, für die wesentliche Änderung der Anlage zur Herstellung von Holzfaserplatten und Holzspanplatten in der Halle 19 am Standort Lampertswalde. Das Vorhaben umfasst im Wesentlichen die folgenden Maßnahmen: • Austausch der bestehenden Harzreaktoren R19-01 und R19-04 durch zwei neue Reaktoren mit Vergrößerung des Fassungsvermögens von je 17 m³ auf je 20 m³ bei gleichbleibender Produktionskapazität von 73.000 t/a Harz • Vergrößerung der bestehenden Hopper für Melamin (B3-01) und Harnstoff (B3-02) von 8,5 m³ auf 12 m³ • Wegfall der thermoölinduzierten Beheizung der Harzreaktoren (R19-01, R19-04) und des Laborreaktors (R19-03) und Rückbau des Thermoölsystems in der Harzküche • Anbindung der Harzreaktoren und des Laborreaktors an das Dampfnetz der Kronospan GmbH Lampertswalde mittels Dampfreduzierstation zur Beheizung der Harzreaktoren • Anbindung der Harzreaktoren und des Laborreaktors an das Dampfkondensatnetz der Kronospan GmbH Lampertswalde • Anbindung des Kühlsystems der Harzreaktoren an die Rückkühlanlage des Betriebsteils IX (Formalin- und Leimanlage) • gleichzeitiger Betrieb der Harzreaktoren R19-01 und R19-04 unter Beibehaltung der genehmigten Abluftführung in die Regenerative Nachverbrennung (RNV) • Entfall der Vakuumanlage und Ersatz selbiger durch zwei Ventilatoren an den Harzreaktoren • Entfall und Rückbau der Lagertanks für Zuckerlösung, Dosierung des Zuckers als Feststoff direkt in die Reaktoren • Aufstellung von zwei 80-m³-Silos für Melamin (B19-08 und B19-09) an der Stelle der Zuckertanks • Umwidmung des Lagertanks B2.03 auf Diethylenglykol (DEG), 32%ige Hexamethylentetraminlösung und Caprolactam in Wasser 30% (jeweils Alternativbelegung) und des Tanks B1.01 auf Harnstoffharze, • Änderung der Stofflagerung in der Halle 19 - Umnutzung des Passivlagers B von Natronlauge-Lagerung (IBC) auf Titandioxid-Suspension mit geändertem Lagerort - Schaffung zusätzlicher Passivläger C bis E • Anbindung der Abgase der Leimanlage der BE IX an die bestehende RNV (BE VII) • Entfall der Druckentlastung auf dem Melamin Hopper
Das Projekt "Inno-Watt: Herstellung von formaldehydemissionsarmer Hanstoff-Formaldehyd (UF)-Harz gebundener Holzwerkstoffplatten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung ligninhaltiger, emissionsarmer Melamin- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze für leichtbaufähige, holzfaserverstärkte Dämmstoffe - FB 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Mit hydrophob modifizierten Silikatpartikeln konnten wasserabperlende Melaminharzschäume entwickelt werden, die sich besonders für Dämmstoffe eignen. Die Silikatpartikel haben hierbei sowohl zu hydrophoben Zentren als auch zu einer Stabilisierung der Mikrobläschen geführt. Erste Vorversuche zeigten, dass auch modifizierte Lignine im Rahmen solcher Entwicklungsprozesse eingesetzt werden können. Dadurch wäre eine Substitution der hochpreisigen Silikatpartikel vorstellbar. Ligninmodifizierung fokussiert in erster Linie auf chemische Reaktionen, die effizient zur Hydrophobierung genutzt werden können. Neben der Struktur der Substituenten ist der Substitutionsgrad als wesentlicher Parameter für diese Stufe der Materialentwicklung zu nutzen. Ein weiteres Aufgabenfeld wird durch die Sprödigkeit der reinen Schaumstoffe abgesteckt. Es finden Holzfasern Anwendung, welche den Dämmstoffen applikationsgerechte, mechanische Eigenschaftsprofile verleihen sollen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Dämmstoffe wird neben der thermischen Isolierung insbesondere auch im Brandschutz gesehen, wobei die Melaminharzmatrix diesbezüglich als aktive Komponente agiert. Die einzelnen Aufgaben zusammengefasst: Bereitstellung von Schwarzlauge, Gewinnung von Rohlignin, Chemische Modifizierung von Lignin, Entwicklung von Harzrezepturen, Schaumherstellung, Herstellung holzfaserbasierter Dämmmaterialien, Industriezusammenarbeit zur Fertigung von Holzkompositen und Analytik aller Entwicklungsstufen.
Das Projekt "Substitution von Harnstoffformaldehydharzen durch modifizierte Ligninsulfonate in Holzwerkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Ökologie-Zentrum durchgeführt. Das Vorhabensziel ist es, einen umwelt- und gesundheitsunbedenklichen Holzklebstoff auf der Basis von modifizierten Ligninsulfonaten als Substitutions- bzw. Teilsubstitutionsprodukt für Harnstoffformaldehydharze zu etablieren, bei der Herstellung von verschiedenen Holzwerkstoffen unter Berücksichtigung der Prozessparameter und Produktqualitäten. Die Arbeitsplanung gliedert sich in folgende Abschnitte: (1) Untersuchung von Rohstoffen zur Herstellung des Ligninklebstoffes, (2) Herstellung von Substitutionen mit UF-Harzen und Prüfung der labortechnischen Qualitätsmerkmale, (3) Herstellung von Holzwerkstoffen im Labormaßstab mit ausgewählten Klebstoffabmischungen, (4) Prüfung der Werkstoffeigenschaften und -emissionen zur Qualitätskontrolle, (5) Umsetzung der Ergebnisse auf den industriellen Maßstab durch Versuche beim Industriepartner.
Das Projekt "Einfluss der Extraktstoffe auf die Verwertungsmoeglichkeiten der Rinde von Fichte und Kiefer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Ermittlung des Extraktstoffgehalts an Fichten- und Kiefernrinde in Abhaengigkeit von Jahreszeit des Einschlages, Entrindungsart und Lagerdauer. Chemische Untersuchung dieser Extraktstoffe in bezug auf pH-Wert, Zuckergehalt, Gerbstoffgehalt und einigen Grundkomponenten der chemischen Zusammensetzung. Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen den Extrakten und wichtigen industriellen Chemikalien wie Phenolharz, Harnstoffharz, Beschichtungen, Kleber und Anstrichen usw.
Das Projekt "Hybrid Wood Bond: Studies of the interactions between UF/pMDI hybrid adhesives and the final panel properties for the production of low formaldehyde emission wood based panels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Haute ecole specialisee bernoise, Haute ecole d'architecture, de genie civil et du bois HSB durchgeführt. Combined mixtures of polymeric diphenyl-methane diisocyanates (pMDI) with Urea-formaldehyde (UF) - resins can provide alternative adhesives with improved properties. Although such adhesives are reportedly industrially used in some cases, a fundamental understanding of their influence on the panel properties is still lacking. The aim of this project is an investigation of the correlation of the colloidal appearance of such selected hybrids with the gluing, pressing and final panel properties. During the 1,5 years of study several formulations as well as the UF/pMDI hybrid adhesives-panel properties interactions have been experimented and tested in laboratory scale. This presented project reports on the results of (a) x-ray diffraction analysis (XRD) of the cured mixtures of pMDI with UF resin adhesives which present a certain percentage of microcrystallinity, this being due exclusively to the proportion of urea-formaldehyde resin present in the mix, (b) polarized light optical microscopy (PLOM) to present colloidal structures in which oligomers and colloidal structures of one resin have migrated within the colloidal structures of the other resin, and (c) solid state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of the hardened UF/pMDI resin systems showing that urethane bridges derived by the reaction of the isocyanate group with the hydroxymethyl group of urea do form, even at fast curing times, but they appear to form in lower proportions than what has already been shown to occur at much longer curing times. Also the simultaneous visualization of UF resin, pMDI and their combined mixtures on MDF fibre and panels is shown. Through the use of confocal laser scanning microscopy (CLSM) and dual fluo-rescent labels, the distribution and coverage of different UF resins, one emulsifiable and one non-emulsibiable pMDI and their mixtures have been quantified. Analysis of the UF resin, pMDI and their mixes gave resin coverage values generally in accord with the resin loading in the MDF panels. The resin distribution of the UF resins and pMDI was typical for dry-blending with some evidence of overlap of droplets at higher UF resin content. Substantial differences in coverage and distribution were obtained between the samples for UF resins. Some interactions of resin and pMDI on unpressed fibre and MDF were also determined by this image analysis method. Finally the panel proprieties as well as the formaldehyde emissions were evaluated. Best results concerning the improvement of the panel properties were obtained for gluemixes with low molar ratio UF 0,75:1 and emulsifiable pMDI. Starting from a ratio UF/pMDI of 70/30 all qualitative requirements of the international standards could be passed. However, lower Formaldehyde emissions, satisfying the requirements of F** (E1), were only reached using gluemixes with lower molar ratio UF. (abridged text)
Das Projekt "Untersuchung der Einflussfaktoren auf die Formaldehydabspaltung harnstoffharzgebundener Spanplatten und Moeglichkeiten ihrer Verminderung - Stufe II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Bei der Verwendung von harnstoffharzgebundenen Spanplatten im Moebel- und Innenausbau kommt es in Abhaengigkeit von zahlreichen Einflussfaktoren zu einer mehr oder minder starken Formaldehydabgabe und damit in vielen Faellen zu Geruchsbelaestigungen und Reizwirkungen. Zur - nach wie vor problematischen - Erfassung der Formaldehydabgabe von Holzspanplatten so wie zu deren Verminderung sind folgende Arbeiten vorgesehen: 1. Ausarbeitung praxisbezogener verbesserter Methoden zur Bestimmung der nachtraeglichen Formaldehydabgabe von Spanplatten; 2. Untersuchungen ueber die verfahrenstechnischen Einfluesse auf die Formaldehydabgabe von Spanplatten; 3. Untersuchung des Einflusses der klimatischen Bedingungen und der Zeit auf die nachtraegliche Formaldehydabgabe; 4. Untersuchung und Optimierung der verschiedenen Moeglichkeiten zur Verminderung der Formaldehydabgabe unter Beruecksichtigung der Wirtschaftlichkeit; 5. Erarbeitung eines Vorschlages fuer die Guetenormung von Spanplatten im Hinblick auf die Formaldehydabgabe.
Das Projekt "Erhöhung der Festigkeiten und der Feuerbeständigkeit von Leichtbau-Holzwerkstoffen durch Basaltinlays und mineralische Bindemittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt Institut, Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte durchgeführt. Ziel des geplanten Projektvorhabens ist die Optimierung der Festigkeiten und der Feuerbeständigkeit rohdichtereduzierter einschichtiger und dreischichtiger Spanplatten und Oriented Strand Boards (OSB) für den Bausektor und die Verpackungsindustrie. Durch den Einsatz geeigneter Matten (Inlays) auf Basaltbasis sollen die für den Bausektor notwendigen Mindestanforderungen an die Festigkeit (insbesondere der Biegefestigkeit) trotz reduzierter Rohdichten erfüllt werden. Spanplatten und OSB für den Bausektor werden größtenteils mit polymerem Diphenylmethandiisocyanat (pMDI), Phenol-Formaldehyd-Harzen (PF-Harz) oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzen (MUF-Harz) gebunden, um eine entsprechende Wasserbeständigkeit der Werkstoffe zu gewährleisten. Für die Erreichung hoher Festigkeitswerte ist eine gute Anbindung der Bindemittel an die Basaltfasermatten und damit eine feste Einbindung der Basaltfasermatten in den Werkstoffverbund notwendig. Um dies zu erreichen, sollen die Oberflächen der Basaltfasermatten modifiziert werden. Dazu werden vor allem Silanverbindungen und Kieselsole eingesetzt. Der zweite Aspekt dieses Forschungsvorhabens betrifft die Optimierung der Feuerbeständigkeit von Holzwerkstoffen, die in vielen Bereichen des Bausektors gewährleistet werden, muss. Für diesen Forschungsansatz sollen alternative Klebstoffe auf Mineralbasis (Wasserglas, Kieselsole, Carbonate), die einen entsprechenden Feuerschutz bieten, entwickelt und in Kombination mit den typischen Bindemitteln (Isocyanat, PF-Harz und MUF-Harz) eingesetzt werden. Die entwickelten Bindemittelsysteme werden dann auch für die Werkstoffe mit Basaltinlays angewandt. Die Festigkeitswerte, hygrischen Eigenschaften sowie das Brandverhalten der hergestellten Produkte werden nach Normverfahren der Industrie evaluiert.
Das Projekt "Vorhaben (FSP-Klebstoffe): Formaldehydfreie Aminoharze auf Basis von Glykolaldehyd für Holzwerkstoffe und Dekorpapiere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Für die Herstellung von Holzwerkstoffen und Dekorpapieren werden in Deutschland vorwiegend formaldehydhaltige Aminoharze (Harnstoff-, Melamin-Harnstoff- und Melamin-Formaldehyd-Harze) eingesetzt. Mit der Neueinstufung von Formaldehyd als Karzinogen der Klasse 1B können sich bereits in naher Zukunft für die Holzwerkstoffindustrie Auswirkungen u.a. auf den Arbeitsschutz, die Einhaltung der Richtwerte für karzinogene Substanzen hinsichtlich TA Luft und AgBB Bewertungsschema sowie das Recycling formaldehydhaltiger Holzwerkstoffe ergeben. Eine Reduzierung des Formaldehydgehalts in Klebstoffen für Holzwerkstoffe sowie in Imprägnierharzen für Dekorpapiere scheint daher nicht ausreichend zu sein, vielmehr muss der Einsatz formaldehydfreier Harze in den Fokus gerückt werden. Mögliche formaldehydfreie Klebstoffe im Holzwerkstoffbereich müssen die Anforderungen an eine ausreichende Verfügbarkeit, Unbedenklichkeit für Umwelt und Gesundheit sowie technische und wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit erfüllen. Zur Erreichung des Ziels werden anstelle von Formaldehyd Kohlenhydrataldehyde (Glykol- und Glycerinaldehyd) zur Herstellung formaldehydfreier Aminoharze eingesetzt. Neben der Optimierung der Bedingungen für die Aldehyd- und Harzsynthesen wird ein wesentlicher Schwerpunkt der Arbeiten die Anpassung der Parameter bei den Synthesen und der Holzwerkstoffherstellung (Sperrholz, Spanplatten, mitteldichte Faserplatten (MDF), Furnierschichtholz (LVVL)) an die Industrieverhältnisse sein.
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