諸如中密度纖維板(MDF)和高密度纖維板(HDF)的纖維板產(chǎn)品因其強(qiáng)度一致性、尺寸穩(wěn)定性、低開裂傾向、彈性特性及易于加工而被廣泛用于室內(nèi)應(yīng)用，例如家具、門、裝飾性墻壁襯里、地板或分隔壁。這樣的纖維板產(chǎn)品為主要包含通常通過在熱和壓力下使用粘合劑接合在一起的木質(zhì)纖維的復(fù)合產(chǎn)品。許多文獻(xiàn)中描述了這些產(chǎn)品及其制備方法。例如，WO 2006/042651 A1涉及由漂白的木質(zhì)纖維和/或用白色顏料甕染產(chǎn)生的淺色至白色木制材料面板。DE 43 10 191 A1涉及包含無機(jī)多孔材料和阻燃劑的基于木材的面板。所述無機(jī)多孔材料包含由無機(jī)材料制成的多孔材料。例如，這些無機(jī)多孔材料可為具有無機(jī)氧化物(例如，二氧化硅或氧化鋁)作為主要組分的材料，其具有填充有微小閉孔的粒狀結(jié)構(gòu)。US 5,422,170 A和US 5,705001 A涉及基于木材的面板，將木質(zhì)纖維、無機(jī)多孔材料、阻燃劑以及用于結(jié)合這些材料的有機(jī)粘合劑混合在一起并且進(jìn)行熱壓以形成基于木材的面板。WO 2006/016416 A1涉及通過如下獲得的不可燃的MDF：在生產(chǎn)時(shí)在通過添加阻燃劑以及木質(zhì)纖維和粘合劑并且通過熱壓成形而獲得的MDF(中密度纖維板)的表面上形成厚度為0.2mm至2mm的透氣性無機(jī)涂膜。WO 2006/111458 A1涉及高壓層壓件，其包含樹脂浸漬紙的第一層和至少一個(gè)纖維增強(qiáng)罩層。WO 2012/038076 A1涉及防火層壓件，其特征在于：包含具有不同功能和組分的多種礦物羊毛或玻璃纖維板坯，根據(jù)ISO 1716其具有≤3MJ/kg的低熱值。US 2004/0258898 A1涉及用于制造防火復(fù)合面板的方法，其包括：制備部分可溶的硼鹽的基于水的漿料；向木質(zhì)材料中添加粘合劑；以及向所述木質(zhì)材料中單獨(dú)引入所述基于水的漿料用于其阻燃性。

此外，包含纖維和顆粒狀材料的紙產(chǎn)品可在市場上購得。例如，WO 2009/074491 A1涉及包含長度在毫米范圍內(nèi)的有機(jī)纖維的表面礦化的有機(jī)纖維，其表面通過粘合劑至少部分涂覆有微細(xì)的堿土金屬碳酸鹽納米顆粒；用于生產(chǎn)這種表面礦化的有機(jī)纖維的方法；其水性漿料；其在造紙，在紙、塑料、水泥和粘土表面的表面加工，在油漆和清漆中的用途。US 2010/183890 A1涉及可通過以下獲得的預(yù)浸料坯：用包含至少一種聚合物膠乳和具有特定分子量分布的至少一種改性淀粉的浸漬樹脂溶液浸漬裝飾性原紙。EP 1 036 881 A1涉及包含纖維素纖維和填充材料的粗制層壓紙，所述纖維素纖維和填充材料來自包含未經(jīng)改性和經(jīng)陽離子改性的纖維的纖維素混合物的紙料。纖維素纖維用具有縮水甘油基官能團(tuán)的季銨化合物進(jìn)行改性。使用用于改性的短纖維纖維素使經(jīng)陽離子改性的纖維素形成纖維素混合物的至少5重量％。填充材料為氧化鈦、碳酸鈣、高嶺土、滑石或其混合物。EP 0 705 939 A1涉及用于裝飾性涂層體系的原紙，其由包含纖維素纖維、填料和作為濕強(qiáng)度改進(jìn)劑的陽離子樹脂的紙材料制成，其還包含陰離子無機(jī)顆粒。

盡管各種各樣具有定制特性(包括強(qiáng)度、彈性特性、阻燃性和可進(jìn)一步加工性)的纖維板產(chǎn)品已可在市場上購得，但是所述纖維板產(chǎn)品的普遍缺點(diǎn)在于主要成分(即，木質(zhì)纖維)基于有機(jī)可再生資源，由于生物質(zhì)能行業(yè)的需求日益增加，有機(jī)可再生資源在增加的價(jià)格下經(jīng)歷降低的可用性。

因此，本領(lǐng)域內(nèi)一直需要這樣的纖維板產(chǎn)品：在保持或改善重要特性如彎曲強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度、厚度溶脹、彈性特性和可進(jìn)一步加工性的同時(shí)，纖維板產(chǎn)品中基于有機(jī)可再生資源的原材料的至少一部分被可選材料代替。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供其中基于有機(jī)可再生資源的原材料的至少一部分被可選材料代替的纖維板產(chǎn)品。另一個(gè)目的是提供其中一組其他重要特性，例如彎曲強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度、厚度溶脹、彈性特性和可進(jìn)一步加工性得以保持或改善的纖維板產(chǎn)品。

前述和其他目的通過如本文權(quán)利要求1中所限定的主題來解決。

本發(fā)明纖維板產(chǎn)品的有利實(shí)施方案在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中進(jìn)行了限定。

根據(jù)本申請的一個(gè)方面提供了纖維板產(chǎn)品。所述纖維板產(chǎn)品包含：

a)基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維，其中按通過篩分分析所測定：

i)基于干纖維的總量，0重量％至20.0重量％的量的纖維具有在0.05mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸，

ii)基于干纖維的總量，50.0重量％至90.0重量％的量的纖維具有在1.0mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸，以及

iii)基于干纖維的總量，70.0重量％至100.0重量％的量的纖維具有在3.0mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸，

b)基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至150.0μm，以及額外的

c)基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0.05重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑，以及

d)基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0重量份至5.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟，

其中基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的量合計(jì)為100.0重量份(d/d)。

本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的前述纖維板產(chǎn)品包含減少量的基于有機(jī)可再生資源的原材料，而同時(shí)保持甚至改善其他重要特性，例如彎曲強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度、厚度溶脹、彈性特性和可進(jìn)一步加工性。更確切地講，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)纖維板產(chǎn)品中干纖維的總量的高至25.0重量份可被重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至150.0μm的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料代替。

應(yīng)理解，為了本發(fā)明的目的，以下術(shù)語具有以下含義：

術(shù)語“含碳酸鈣材料”是指基于含碳酸鈣材料的總干重，包含至少50.0重量％碳酸鈣的材料。

出于本發(fā)明的目的，重量中值顆粒尺寸“d₅₀”表示這樣的直徑：相對于該直徑，按重量計(jì)x％的顆粒的直徑小于d_x。這意味著，d₂₀值為所有顆粒的20.0重量％小于該值的顆粒尺寸，并且d₈₀值為所有顆粒的80.0重量％小于該值的顆粒尺寸。因此d₅₀值為重量中值顆粒尺寸，即，所有顆粒的50.0重量％大于或小于該顆粒尺寸。出于本發(fā)明的目的，除非另外指出，否則顆粒尺寸指定為重量中值顆粒尺寸d₅₀。至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸通過激光衍射來測量。在該方法中，顆粒尺寸通過測量激光束通過分散的顆粒樣品時(shí)散射的光的強(qiáng)度來測定。該測量用Malvern Instruments Ltd.的Mastersizer 2000或Mastersizer 3000(操作儀器軟件版本1.04)進(jìn)行。纖維的尺寸通過篩分分析經(jīng)由分級來測量。該測量用HOSOKAWA ALPINE AG,Germany的空氣噴射篩Alpine e200 LS進(jìn)行。

如本發(fā)明中使用的術(shù)語“粘合劑”為通常用于將兩種或更多種其他材料結(jié)合在一起形成復(fù)合材料的化合物或化合物混合物。

當(dāng)在本說明書和權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括”時(shí)，不排除其他未說明的具有主要或次要功能重要性的要素。出于本發(fā)明的目的，術(shù)語“由……組成”被認(rèn)為是術(shù)語“包括”的優(yōu)選實(shí)施方案。如果下文中，組被定義為包括至少一定數(shù)目的實(shí)施方案，則也應(yīng)理解為公開了優(yōu)選地僅由這些實(shí)施方案組成的組。

無論何時(shí)使用術(shù)語“包含”或“具有”，這些術(shù)語意味著與如上定義的“包括”等同。

在涉及單數(shù)名詞時(shí)不使用數(shù)量詞的情況下，除非另有特別說明，否則包括所述名詞的復(fù)數(shù)形式。

術(shù)語如“可獲得”或“可限定”和“獲得”或“限定”可互換使用。這例如意味著，除非上下文中另有明確規(guī)定，否則術(shù)語“獲得”并不意味著表明例如實(shí)施方案必須通過例如術(shù)語“獲得”之后的步驟的順序來獲得，盡管這樣的限制性理解總是通過術(shù)語“獲得”或“限定”而作為優(yōu)選實(shí)施方案包括在內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了用于制造纖維板產(chǎn)品的方法。所述方法包括以下步驟：

a)提供干燥形式或水性懸浮體形式的纖維，

b)提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料，

c)提供至少一種粘合劑和任選地至少一種蠟，

d)使步驟a)的纖維與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料以及步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟同時(shí)合并或以任意順序分別合并以形成樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物，

e)由所述樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成板坯，以及

f)將所述板坯壓制成固體纖維板產(chǎn)品。

根據(jù)所述方法的一個(gè)實(shí)施方案，方法步驟d)如下進(jìn)行：使纖維與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料以及步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟同時(shí)合并。根據(jù)所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案，方法步驟d)如下進(jìn)行：使纖維與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料以及步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟分別合并，優(yōu)選地使纖維首先與步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟合并，然后與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料合并。根據(jù)所述方法的又一個(gè)實(shí)施方案，以如下形式提供了至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料：a)粉末形式；或b)水性漿料形式，基于水性漿料的總重量，水性漿料包含1.0重量％至80.0重量％，優(yōu)選地30.0重量％至78.0重量％，更優(yōu)選地50.0重量％至78.0重量％，并且最優(yōu)選地70.0重量％至78.0重量％的量的含碳酸鈣材料。根據(jù)所述方法的一個(gè)實(shí)施方案，方法步驟d)在噴放管道(blowline)系統(tǒng)和/或共混器中進(jìn)行。根據(jù)所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在向噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之前或期間或之后進(jìn)行，優(yōu)選地在向噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中添加至少一種粘合劑和任選地至少一種蠟期間或之后進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料作為纖維替代物在纖維板產(chǎn)品，優(yōu)選在高密度纖維(HDF)板、中密度纖維(MDF)板、低密度纖維(LDF)板或顆粒板中的用途。至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至150.0μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料為白云石；和/或至少一種研磨碳酸鈣(GCC)，優(yōu)選地選自包括大理石、白堊、石灰石及其混合物的組中的至少一種研磨碳酸鈣(GCC)；和/或至少一種沉淀碳酸鈣(PCC)，優(yōu)選地選自包括文石、球霰石和方解石礦物晶形中的一者或更多者的組中的至少一種沉淀碳酸鈣(PCC)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的a)重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.7μm至100.0μm，更優(yōu)選地1.0μm至50.0μm，并且最優(yōu)選地2.1μm至40.0μm；和/或b)按通過BET氮?dú)夥ㄋ鶞y量的，比表面積為0.5m²/g至200.0m²/g，更優(yōu)選地0.5m²/g至100.0m²/g，并且最優(yōu)選地0.5m²/g至50.0m²/g。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，基于含碳酸鈣材料的總干重，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含≥50.0重量％，優(yōu)選地90.0重量％，更優(yōu)選地≥95.0重量％，并且最優(yōu)選地≥97.0重量％的量的碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，纖維源自軟木樹種、硬木樹種、非木質(zhì)纖維植物及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，纖維板產(chǎn)品包含由纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成的纖維材料，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，所述纖維材料中纖維的重量分?jǐn)?shù)為99.0重量％至50.0重量％，優(yōu)選地99.0重量％至75.0重量％，更優(yōu)選地99.0重量％至80.0重量％，并且最優(yōu)選地97.0重量％至88.0重量％。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含75.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維和1.0重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，至少一種粘合劑選自包括以下的組：：酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、三聚氰胺-甲醛樹脂(MF)、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂(MUF)、脲-三聚氰胺-甲醛樹脂(UMF)、脲-三聚氰胺-苯酚-甲醛樹脂(UMPF)、環(huán)氧樹脂、亞甲基二苯基二異氰酸酯樹脂(MDI)、聚氨酯樹脂(PU)及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，纖維板產(chǎn)品還包含選自包括以下的組中的至少一種化合物：著色劑、填充劑、分散劑、殺生物劑、硬化劑和阻燃劑。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，纖維板產(chǎn)品的密度為35kg/m³至1100kg/m³，優(yōu)選地250kg/m³至900kg/m³，并且最優(yōu)選地600kg/m³至800kg/m³；和/或厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，更優(yōu)選地4.0mm至20mm。

如上所述，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品包含如要點(diǎn)a)、b)和c)中所述的纖維、至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑。在下文中，涉及本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，尤其是本發(fā)明纖維板產(chǎn)品的前述的要點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的要點(diǎn)a)，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維。

應(yīng)理解，纖維板產(chǎn)品可包含一種或更多種纖維。

因此，纖維板產(chǎn)品可包含一種纖維?；蛘撸w維板產(chǎn)品可包含兩種或更多種纖維的混合物。例如，纖維板產(chǎn)品可包含兩種或三種纖維的混合物。優(yōu)選地，纖維板產(chǎn)品包含一種纖維。

此外，纖維可為獨(dú)立纖維或纖維束的形式。

應(yīng)理解，存在于根據(jù)本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品中的纖維不限于特定纖維，只要其適用于制備纖維板產(chǎn)品即可。

優(yōu)選地，纖維為木質(zhì)或非木質(zhì)纖維。術(shù)語“木質(zhì)”纖維在本發(fā)明的含義中是指常用定義，即，木質(zhì)為構(gòu)成軟木和硬木樹種的大部分樹干和樹枝的纖維狀硬物質(zhì)。術(shù)語“非木質(zhì)”纖維在本發(fā)明的含義中是指非源自木材的任何纖維狀材料，即，非木質(zhì)為構(gòu)成大多數(shù)植物的纖維狀物質(zhì)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，纖維源自軟木樹種、硬木樹種、非木質(zhì)纖維植物及其混合物。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的一個(gè)必要條件是，所述板包含具有特定尺寸的纖維。因此，需要：

i)基于干纖維的總量，0重量％至20.0重量％的量的纖維具有在0.05mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸，

ii)基于干纖維的總量，50.0重量％至90.0重量％的量的纖維具有在1.0mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸，以及

iii)基于干纖維的總量，70.0重量％至100.0重量％的量的纖維具有在3.0mm的網(wǎng)篩寬度下分級的尺寸。

纖維的尺寸在HOSOKAWA ALPINE AG,Germany的空氣噴射篩Alpine e200 LS中通過篩分分析經(jīng)由分級來測量。

適用于纖維板產(chǎn)品的纖維的具體實(shí)例包括松樹、冷杉、云杉、西部鐵杉、山楊、桉樹、柏樹、白楊、雪松、山毛櫸、櫟樹、樺樹、楓樹、竹子、谷物纖維、藻類纖維、種子纖維、果實(shí)纖維及其混合物。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的另一個(gè)必要條件是，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維。優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含75.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維。更優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含80.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維。最優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含88.0重量份至97.0重量份(d/d)的量的纖維。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的另一個(gè)基本組分為至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料充當(dāng)纖維替代物，并因此減少纖維板產(chǎn)品中基于有機(jī)可再生資源的原材料的量。

術(shù)語“至少一種”顆粒狀含碳酸鈣材料在本發(fā)明的含義中意指顆粒狀含碳酸鈣材料包含一種或更多種顆粒狀含碳酸鈣材料，優(yōu)選由一種或更多種顆粒狀含碳酸鈣材料組成。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含一種顆粒狀含碳酸鈣材料，優(yōu)選由一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成。或者，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含兩種或更多種顆粒狀含碳酸鈣材料，優(yōu)選由兩種或更多種顆粒狀含碳酸鈣材料組成。例如，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含兩種或三種顆粒狀含碳酸鈣材料，優(yōu)選由兩種或三種顆粒狀含碳酸鈣材料組成。

優(yōu)選地，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含一種顆粒狀含碳酸鈣材料，更優(yōu)選地由一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成。

術(shù)語至少一種“顆粒狀含碳酸鈣材料”在本發(fā)明的含義中是指包含碳酸鈣的固體化合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料選自白云石、至少一種研磨碳酸鈣(GCC)、至少一種沉淀碳酸鈣(PCC)及其混合物。

“白云石”在本發(fā)明的含義中為具有化學(xué)成分CaMg(CO₃)₂(“CaCO₃·MgCO₃”)的鈣-鎂碳酸鹽礦物?；诎自剖目傊亓浚自剖V物包含至少30.0重量％的MgCO₃，優(yōu)選地大于35.0重量％，大于40.0重量％，通常45.0重量％至46.0重量％的MgCO₃。

“研磨碳酸鈣”(GCC)在本發(fā)明的含義中為這樣的碳酸鈣：其由天然來源(例如，石灰石、大理石或白堊)獲得，并且通過濕法處理和/或干法處理如研磨、篩分和/或分級(例如通過旋風(fēng)分離器或分級器)進(jìn)行加工。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，GCC通過干磨來獲得。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，GCC通過濕磨并隨后干燥來獲得。

一般地，研磨步驟可以例如在使得精磨主要通過與第二主體的撞擊而產(chǎn)生的條件下用任何常規(guī)研磨裝置來進(jìn)行，即，在以下中的一者或更多者中進(jìn)行：球磨機(jī)、棒磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、輥式破碎機(jī)、離心沖擊磨機(jī)、立式珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、針式磨機(jī)、錘式磨機(jī)、粉磨機(jī)、撕碎機(jī)、去結(jié)塊機(jī)(de-clumper)、刀式切割機(jī)，或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備。在含碳酸鈣材料包含濕磨含碳酸鈣材料的情況下，研磨步驟可在使得發(fā)生自磨的條件下和/或通過臥式球磨機(jī)和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的方法進(jìn)行?？稍诟稍镏巴ㄟ^已知方法，例如通過絮凝、過濾或強(qiáng)制蒸發(fā)對由此獲得的濕法處理的含研磨碳酸鈣材料進(jìn)行洗滌和脫水。后續(xù)的干燥步驟可在單個(gè)步驟(例如，噴霧干燥)或至少兩個(gè)步驟中進(jìn)行。通常使這樣的碳酸鈣材料經(jīng)歷精選步驟(例如，浮選、漂白或磁力分離步驟)以除去雜質(zhì)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，GCC選自包括以下的組：大理石、白堊、石灰石及其混合物。

“沉淀碳酸鈣”(PCC)在本發(fā)明的含義中為合成材料，其一般通過二氧化碳和石灰在水性環(huán)境中反應(yīng)之后的沉淀，或者通過鈣源和碳酸根離子源在水中沉淀而獲得。PCC可為文石、球霰石和方解石礦物晶形中的一者或更多者。優(yōu)選地，PCC為文石、球霰石和方解石礦物晶形之一。

文石通常為針形，而球霰石屬于六方晶系。方解石可形成偏三角面體、棱柱體、球體和斜方六面體形式。PCC可以以不同方式產(chǎn)生，例如通過用二氧化碳沉淀、石灰蘇打法、或其中PCC為氨生產(chǎn)的副產(chǎn)物的索爾維(Solvay)法。獲得的PCC漿料可以通過機(jī)械脫水和干燥。

優(yōu)選的是至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料包含至少一種研磨碳酸鈣(GCC)，優(yōu)選地選自包括大理石、白堊、石灰石及其混合物的組中的至少一種研磨碳酸鈣(GCC)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少一種研磨碳酸鈣(GCC)為大理石或白堊。

除碳酸鈣以外，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料還可包含金屬氧化物，例如二氧化鈦和/或三氧化鋁；金屬氫氧化物，例如氫氧化鋁；金屬鹽，例如硫酸鹽、硅酸鹽例如滑石和/或高嶺土和/或云母、碳酸鹽例如碳酸鎂和/或石膏；緞光白及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，基于含碳酸鈣材料的總干重，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料中碳酸鈣的量為≥50.0重量％，優(yōu)選地90.0重量％，更優(yōu)選地≥95.0重量％，并且最優(yōu)選地≥97.0重量％。

本發(fā)明的一個(gè)特定必要條件是，按通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000所測量的，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至150.0μm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，按通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000所測量的，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.7μm至100.0μm，更優(yōu)選地1.0μm至50.0μm，并且最優(yōu)選地2.1μm至40.0μm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，按通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000所測量的，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為2.1μm至150.0μm，優(yōu)選地2.1μm至100.0μm，更優(yōu)選地2.1μm至50.0μm，并且最優(yōu)選地2.1μm至40.0μm。

至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的頂切(top cut)可為例如150.0μm以下。如本文中所使用的術(shù)語“頂切”(或最大尺寸)意指至少98.0重量％的材料顆粒小于該尺寸的顆粒尺寸。優(yōu)選地，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的頂切為140.0μm以下，并且更優(yōu)選地120.0μm以下。

此外或可選地，按通過BET氮?dú)夥ㄋ鶞y量的，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的比表面積為0.5m²/g至200.0m²/g，更優(yōu)選地0.5m²/g至100.0m²/g，并且最優(yōu)選地0.5m²/g至50.0m²/g。

術(shù)語至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的“比表面積”(以m²/g計(jì))在本發(fā)明的含義中是使用技術(shù)人員公知的BET法(ISO 9277:1995)測定的。

應(yīng)理解，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

就至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料而言，術(shù)語“干”應(yīng)理解為：相對于至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量，具有小于0.3重量％的水的材料。水分百分率根據(jù)庫侖卡爾費(fèi)歇爾(Coulometric Karl Fischer)測量法來測定，其中將至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料加熱至220℃，并且在庫侖卡爾費(fèi)歇爾單元中測定作為蒸汽釋放并使用氮?dú)饬?以100ml/分鐘)分離的水分含量。

就纖維而言，術(shù)語“干”應(yīng)理解為：相對于纖維的重量，具有0重量％的水的絕對干燥的纖維?！敖^對干燥的纖維”通過根據(jù)DIN 52 183在103℃下處理纖維至恒重來測定。

優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含1.0重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。更優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含1.0重量份至20.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。最優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含3.0重量份至12.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的一個(gè)必要條件是，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的量合計(jì)為100.0重量份(d/d)。

因此，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維和1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含75.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維和1.0重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。更優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含80.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維和1.0重量份至20.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。最優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含88.0重量份至97.0重量份(d/d)的量的纖維和3.0重量份至12.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

應(yīng)理解，如果至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料具有高的重量中值顆粒尺寸d₅₀值，則纖維板產(chǎn)品優(yōu)選地包含高的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。即，與包含按通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000所測量的重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至2.1μm的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的纖維板產(chǎn)品相比，如果至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000測量的重量中值顆粒尺寸d₅₀為2.1μm至150.0μm，優(yōu)選地2.1μm至100.0μm，更優(yōu)選地2.1μm至50.0μm，并且最優(yōu)選地2.1μm至40.0μm，則纖維板產(chǎn)品中可被至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料替代的纖維的量更高。

優(yōu)選地，如果按通過Mastersizer 2000或Mastersizer 3000所測量的，至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸d₅₀為2.1μm至150.0μm，優(yōu)選地2.1μm至100.0μm，更優(yōu)選地2.1μm至50.0μm，并且最優(yōu)選地2.1μm至40.0μm，則基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含3.0重量份至12.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

因此，應(yīng)理解，纖維板產(chǎn)品包含由纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成的纖維材料，即，一部分纖維被至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料替代。

因此，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，由纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成的纖維材料包含重量分?jǐn)?shù)為99.0重量％至50.0重量％的纖維。

優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，由纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料組成的纖維材料包含重量分?jǐn)?shù)為99.0重量％至75.0重量％，更優(yōu)選地99.0重量％至80.0重量％，并且最優(yōu)選地97.0重量％至88.0重量％的纖維。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的另一個(gè)基本組分為至少一種粘合劑。

應(yīng)理解，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0.05重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑。優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0.5重量份至15.0重量份(d/d)，并且最優(yōu)選地1.0重量份至15.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，纖維板產(chǎn)品包含以下，優(yōu)選地由以下組成：基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維；基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料；以及此外基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0.05重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑，其中基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的量合計(jì)為100.0重量份(d/d)。

術(shù)語“至少一種”粘合劑在本發(fā)明的含義中意指粘合劑包含一種或更多種粘合劑，優(yōu)選由一種或更多種粘合劑組成。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種粘合劑包含一種粘合劑，優(yōu)選由一種粘合劑組成。或者，至少一種粘合劑包含兩種或更多種粘合劑，優(yōu)選由兩種或更多種粘合劑組成。例如，至少一種粘合劑包含兩種或三種粘合劑，優(yōu)選由兩種或三種粘合劑組成。

優(yōu)選地，至少一種粘合劑包含一種粘合劑，更優(yōu)選地由一種粘合劑組成。

應(yīng)理解，存在于根據(jù)本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品中的至少一種粘合劑不限于特定粘合劑，只要其適用于將纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料接合在一起，即，用于制備纖維板產(chǎn)品即可。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種粘合劑為這樣的粘合劑：在例如150℃至250℃，更優(yōu)選地180℃至220℃范圍內(nèi)的高溫下，和/或在硬化劑例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂存在下發(fā)生固化反應(yīng)。優(yōu)選地，至少一種粘合劑為在例如150℃至250℃，更優(yōu)選地180℃至220℃范圍內(nèi)的高溫下，并且在硬化劑存在下發(fā)生固化反應(yīng)的粘合劑。

應(yīng)理解，硬化劑不限于特定硬化劑，只要其適用于使用于制備纖維板產(chǎn)品的至少一種粘合劑固化即可。因此，硬化劑可選自通常用于制備纖維板產(chǎn)品且本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的硬化劑。例如，硬化劑選自包括氯化銨、硫酸銨和氯化鎂的組。

例如，至少一種粘合劑選自包括以下的組：酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、三聚氰胺-甲醛樹脂(MF)、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂(MUF)、脲-三聚氰胺-甲醛樹脂(UMF)、脲-三聚氰胺-苯酚-甲醛樹脂(UMPF)、環(huán)氧樹脂、亞甲基二苯基二異氰酸酯樹脂(MDI)、聚氨酯樹脂(PU)、聚酰胺-表氯醇樹脂、基于膠乳的粘合劑、基于木質(zhì)素的粘合劑、基于淀粉的粘合劑、基于單寧的粘合劑、基于大豆的粘合劑、基于羧甲基纖維素的粘合劑及其混合物。

優(yōu)選地，至少一種粘合劑選自包括以下的組：酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、三聚氰胺-甲醛樹脂(MF)、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂(MUF)、脲-三聚氰胺-甲醛樹脂(UMF)、脲-三聚氰胺-苯酚-甲醛樹脂(UMPF)、環(huán)氧樹脂、亞甲基二苯基二異氰酸酯樹脂(MDI)、聚氨酯樹脂(PU)及其混合物。

更優(yōu)選地，至少一種粘合劑選自包括以下的組：酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂(MUF)、聚氨酯樹脂(PU)及其混合物。最優(yōu)選地，至少一種粘合劑選自脲醛樹脂(UF)和/或三聚氰胺-脲-甲醛樹脂(UMF)。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品任選地還包含至少一種蠟。因此，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0重量份至5.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0重量份至4.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。更優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0重量份至3.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。

如果纖維板產(chǎn)品包含至少一種蠟，則基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0.01重量份至5.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0.05重量份至4.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。更優(yōu)選地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維板產(chǎn)品包含0.05重量份至3.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟。

因此，纖維板產(chǎn)品包含以下，優(yōu)選地由以下組成：基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維；基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料；以及此外基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0.05重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑；以及基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，任選地0重量份至5.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟，其中基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的量合計(jì)為100.0重量份(d/d)。

如果纖維板產(chǎn)品包含至少一種蠟，則纖維板產(chǎn)品優(yōu)選地包含以下，更優(yōu)選地由以下組成：基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，50.0重量份至99.0重量份(d/d)的量的纖維；基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，1.0重量份至50.0重量份(d/d)的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料；以及此外基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0.05重量份至25.0重量份(d/d)的量的至少一種粘合劑；以及基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，0.01重量份至5.0重量份(d/d)的量的至少一種蠟，其中基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的量合計(jì)為100.0重量份(d/d)。

應(yīng)理解，至少一種蠟不限于特定的蠟，只要其適用于纖維板產(chǎn)品即可。因此，至少一種蠟可選自通常用于纖維板產(chǎn)品領(lǐng)域并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的蠟。例如，至少一種蠟選自石蠟、蠟乳狀液和蠟分散體，包括聚乙烯蠟乳狀液例如來自BASF,Germany的或來自SASOL GmbH,Germany的

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品可包含一種或更多種另外任選的添加劑。其優(yōu)選地選自通常用于制備纖維板產(chǎn)品并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的添加劑。其可包含選自包括以下的組中的至少一種化合物：著色劑，填充劑，分散劑，殺生物劑，硬化劑例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂，以及阻燃劑。

任選地包含的這些添加劑各自的量可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程和所考慮的最終纖維板產(chǎn)品的期望特性來確定。有利地，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品將優(yōu)選地包含小于10.0重量份(d/d)，更優(yōu)選地小于5.0重量份(d/d)，并且最優(yōu)選地小于2.0重量份(d/d)，例如0.1重量份至1.0重量份(d/d)的添加劑。

本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的密度可為35kg/m³至1100kg/m³。優(yōu)選地，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的密度為250kg/m³至900kg/m³，并且最優(yōu)選地600kg/m³至800kg/m³。

此外或可選地，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的厚度為0.2mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，并且最優(yōu)選地4.0mm至20mm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，纖維板產(chǎn)品的密度為35kg/m³至1100kg/m³，優(yōu)選地250kg/m³至900kg/m³，并且最優(yōu)選地600kg/m³至800kg/m³；并且厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，并且最優(yōu)選地4.0mm至20mm。例如，纖維板產(chǎn)品的密度為35kg/m³至1100kg/m³，并且厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，并且最優(yōu)選地4.0mm至20mm。或者，纖維板產(chǎn)品的密度為250kg/m³至900kg/m³，并且厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，并且最優(yōu)選地4.0mm至20mm。或者，纖維板產(chǎn)品的密度為600kg/m³至800kg/m³，并且厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，并且最優(yōu)選地4.0mm至20mm。

因此，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品可選自高密度纖維(HDF)板、中密度纖維(MDF)板、低密度纖維(LDF)板和顆粒板。優(yōu)選地，本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品為中密度纖維(MDF)板。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了用于制造如上限定的纖維板產(chǎn)品的方法。所述方法包括以下步驟：

a)提供干燥形式或水性懸浮體形式的纖維，

b)提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料，

c)提供至少一種粘合劑和任選地至少一種蠟，

d)使步驟a)的纖維與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料以及步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟同時(shí)合并或以任意順序分別合并形成樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物，

e)由所述樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成板坯，以及

f)將所述板坯壓制成固體纖維板產(chǎn)品。

在論述本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的技術(shù)細(xì)節(jié)時(shí)，關(guān)于纖維、至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料、至少一種粘合劑和/或至少一種蠟的限定及其優(yōu)選實(shí)施方案，參照上文提供的陳述。

纖維板產(chǎn)品的制造可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于制造纖維板產(chǎn)品的所有技術(shù)和過程路線來進(jìn)行，例如連續(xù)過程或非連續(xù)過程。優(yōu)選以連續(xù)過程制造纖維板產(chǎn)品。

此外或可選地，纖維板產(chǎn)品的制造可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的干法或濕法來進(jìn)行。優(yōu)選以干法制造纖維板產(chǎn)品。

本發(fā)明的方法中提供的纖維優(yōu)選由可以進(jìn)行汽蒸或以其他方式增濕的木屑和/或植物碎屑獲得。對碎屑進(jìn)行增濕的優(yōu)選方式為將其放在蒸汽加壓的蒸煮器中，由此將碎屑暴露于經(jīng)預(yù)熱的優(yōu)選地溫度為80℃至150℃的具有高含水量的蒸汽?；诶w維的總重量，將碎屑優(yōu)選地汽蒸至含水量為約20.0重量％。

此外，將所述碎屑進(jìn)一步分解為適用于形成板坯的纖維。進(jìn)行該過程的優(yōu)選方式為通過使用加壓精磨機(jī)。

例如，將纖維精磨至0.1mm至100.0mm，優(yōu)選地0.5mm至50.0mm，并且最優(yōu)選地0.7mm至10.0mm的長度。應(yīng)注意，纖維的長度與纖維的最長尺寸相關(guān)。

然后可使纖維經(jīng)歷任選的預(yù)干燥，基于纖維的總重量，使含水量減少至約10.0重量％或更低。應(yīng)理解，較高的含水量不是優(yōu)選的，因?yàn)檫@將導(dǎo)致較弱的最終纖維板產(chǎn)品和/或產(chǎn)品斷裂。

任選的預(yù)干燥纖維以使纖維的含水量減少至期望水平優(yōu)選地在管式干燥器中進(jìn)行。管式干燥器例如單級或多級管式干燥器是本領(lǐng)域公知的并且在纖維板產(chǎn)品的制造中廣泛用于干燥纖維。

可在足以使纖維的含水量減少至期望水平的時(shí)間段和/或溫度下干燥纖維?；诶w維的總重量，優(yōu)選將纖維干燥至含水量為約10.0重量％或更低。干燥時(shí)間和/或溫度可根據(jù)纖維的溫度和含水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

因此，應(yīng)理解，可以以干燥形式提供纖維。如果纖維板產(chǎn)品以干法來制造，則優(yōu)選以干燥形式提供纖維。

或者，如果纖維板產(chǎn)品以濕法來制造，則優(yōu)選以水性懸浮體的形式提供纖維。

纖維的水性懸浮體可通過如下形成：使以干燥形式提供的(即，在預(yù)干器之后獲得的)纖維懸浮在水中，或者將在精磨機(jī)之后獲得的纖維稀釋至期望纖維含量。

纖維優(yōu)選地在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中離開精磨機(jī)或預(yù)干器。在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中，使纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟合并。

以任意順序使纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟合并以形成樹脂浸漬的纖維。因此，可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式將至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟同時(shí)合并或以任意順序分別添加至纖維中。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，以粉末形式或水性漿料形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

例如，以粉末形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

如果以水性漿料的形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料，則基于水性漿料的總重量，水性漿料優(yōu)選地包含1.0重量％至80.0重量％的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。更優(yōu)選地，基于水性漿料的總重量，水性漿料包含30.0重量％至78.0重量％，更優(yōu)選地50.0重量％至78.0重量％，并且最優(yōu)選地70.0重量％至78.0重量％的量的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

水性“漿料”或“懸浮體”在本發(fā)明的含義中包含不溶固體和水以及任選的另外的添加劑例如分散劑、殺生物劑和/或增稠劑，并且通?？砂罅康墓腆w，因此，可以比形成其的液體更粘并且一般具有更高的密度。

術(shù)語“水性”漿料或懸浮體是指其中液相包含水(優(yōu)選地由水組成)的系統(tǒng)。然而，所述術(shù)語不排除水性漿料或懸浮體的液相包含少量選自包括以下的組中的至少一種水混溶性有機(jī)溶劑：甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氫呋喃及其混合物。如果水性漿料或懸浮體包含至少一種水混溶性有機(jī)溶劑，則基于水性漿料或懸浮體的液相總重量，水性漿料的液相包含0.1重量％至40.0重量％，優(yōu)選地0.1重量％至30.0重量％，更優(yōu)選地0.1重量％至20.0重量％，并且最優(yōu)選地0.1重量％至10.0重量％的量的至少一種水混溶性有機(jī)溶劑。例如，水性漿料或懸浮體的液相由水組成。如果水性漿料或懸浮體的液相由水組成，則使用的水可為任何可獲得的水，例如自來水和/或去離子水。

至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的水性漿料可通過使以粉末形式提供的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料懸浮在水中來形成。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述水性漿料的pH為7至10，更優(yōu)選地pH為7至9，并且最優(yōu)選地pH為8至9。

優(yōu)選地，以水性漿料的形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

應(yīng)理解，方法步驟c)中提供的至少一種粘合劑優(yōu)選為這樣的至少一種粘合劑：其在例如150℃至250℃，更優(yōu)選地180℃至220℃的高溫下，和/或在硬化劑例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂的存在下發(fā)生固化反應(yīng)。更優(yōu)選地，方法步驟c)中提供的至少一種粘合劑優(yōu)選為這樣的至少一種粘合劑：其在例如150℃至250℃，更優(yōu)選地180℃至220℃的高溫下，并且在硬化劑例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂的存在下發(fā)生固化反應(yīng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，方法步驟d)如下進(jìn)行：使纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟同時(shí)合并。例如，方法步驟d)如下進(jìn)行：使纖維與由至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟組成的共混物合并。即，可在添加至所述纖維中之前使所述至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料與所述至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟預(yù)混。

優(yōu)選地，水性漿料形式的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的添加可在方法步驟d)中如下進(jìn)行：將至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的水性漿料彼此獨(dú)立地添加至纖維中。

在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，將所述至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟分別添加至纖維中。例如，可在至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之前將至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料添加至纖維中?；蛘?，可在至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之后將至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料添加至纖維中。應(yīng)注意，優(yōu)選地將至少一種粘合劑和至少一種蠟(如果存在的話)同時(shí)添加至纖維中。例如，優(yōu)選地將至少一種粘合劑和至少一種蠟(如果存在的話)作為由至少一種粘合劑和至少一種蠟組成的共混物添加至纖維中。即，可在添加至所述纖維中之前使所述至少一種粘合劑與至少一種蠟(如果存在的話)預(yù)混。

優(yōu)選地，使纖維首先與至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟合并，然后與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料合并。

如上所述，步驟a)、步驟b)和步驟c)中提供的使組分合并的步驟優(yōu)選地在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施方案中，方法步驟d)在共混器中進(jìn)行。如果在共混器中使纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟合并，則優(yōu)選地將纖維預(yù)干燥并且通過纖維回收旋風(fēng)分離器與氣流分離，然后傳送至共混器。在該實(shí)施方案中，優(yōu)選地通過噴嘴、管或噴霧器將至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料施加至纖維中。

此外或可選地，方法步驟d)在噴放管道系統(tǒng)中進(jìn)行。如果將噴放管道系統(tǒng)用于合并纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟，則在獲得的樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物離開噴放管道系統(tǒng)時(shí)將至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料施加至纖維中。

優(yōu)選地，方法步驟d)在噴放管道系統(tǒng)中進(jìn)行。

如上所示，可使纖維與步驟b)的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料以及步驟c)的至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟同時(shí)合并或以任意順序分別合并，以形成樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物。

應(yīng)理解，術(shù)語“樹脂浸漬的”纖維-含碳酸鈣材料混合物是指至少部分經(jīng)樹脂處理的纖維和含碳酸鈣材料的混合物，即，纖維和含碳酸鈣材料的外表面至少部分地，優(yōu)選基本上完全地被至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟覆蓋。

即，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在向噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之前或期間或之后進(jìn)行。

優(yōu)選地，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在向噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟期間或之后進(jìn)行。更優(yōu)選地，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在向噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之后進(jìn)行。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在噴放管道系統(tǒng)或共混器(優(yōu)選噴放管道系統(tǒng))中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之前或期間或之后進(jìn)行。

優(yōu)選地，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在噴放管道系統(tǒng)或共混器(優(yōu)選噴放管道系統(tǒng))中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟期間或之后進(jìn)行。更優(yōu)選地，方法步驟d)中纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的合并在噴放管道系統(tǒng)或共混器(優(yōu)選噴放管道系統(tǒng))中添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之后進(jìn)行。

應(yīng)理解，如上所述，如果合并步驟d)在噴放管道系統(tǒng)中進(jìn)行，則以粉末形式或水性漿料形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。例如，如上所述，如果合并步驟d)在噴放管道系統(tǒng)中如下進(jìn)行，則以水性漿料的形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料：在添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟之前或之后添加至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。或者，如上所述，如果合并步驟d)在噴放管道系統(tǒng)中如下進(jìn)行，則優(yōu)選地以粉末形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料：在添加至少一種粘合劑和任選的至少一種蠟期間添加至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

如果合并步驟d)在共混器中進(jìn)行，則優(yōu)選地以粉末形式提供至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料。

如果纖維板產(chǎn)品包含至少一種蠟，則將至少一種蠟與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑分別施加至纖維中。然而，為了均勻的目的，優(yōu)選將至少一種蠟(如果存在的話)與至少一種粘合劑一起施加。

可將另外的添加劑與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑分別施加至纖維中，但為了均勻的目的，優(yōu)選將所述另外的添加劑與至少一種粘合劑一起施加，所述另外的添加劑優(yōu)選地選自包括以下的組中的至少一種化合物：著色劑，填充劑，分散劑，殺生物劑，硬化劑例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂，和阻燃劑。

使纖維與至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料和至少一種粘合劑以及任選的至少一種蠟在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中合并，以形成樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物。

然后優(yōu)選地使在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器中獲得的樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物通過可對其進(jìn)行干燥的任選的干燥器。

然后，使在噴放管道系統(tǒng)和/或共混器或任選的干燥器中獲得的樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物在傳送帶上輸送，所述傳送帶將樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物進(jìn)料到成型機(jī)中，以由樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成板坯。

成型步驟e)可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于由樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成板坯的所有技術(shù)和方法來進(jìn)行。成型步驟e)可以例如在使得獲得樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物的連續(xù)板坯的條件下用任何常規(guī)成型機(jī)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備進(jìn)行。

如果纖維板產(chǎn)品以濕法來制造，則優(yōu)選地使樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物經(jīng)歷減少樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物的含水量的步驟。這樣的干燥可以在方法步驟e)之前或期間或之后(優(yōu)選期間)進(jìn)行。這樣的干燥可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于減少樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物的含水量的所有技術(shù)和方法進(jìn)行。干燥可用任何常規(guī)方法進(jìn)行，例如通過真空、重力或抽吸力，或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備，使得獲得與干燥前的含水量相比含水量減少的樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物。

然后，在方法步驟f)中將由樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成的板坯壓制成固體纖維板產(chǎn)品。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在使所獲得的板坯經(jīng)歷壓制步驟f)之前可對方法步驟e)中由樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成的板坯進(jìn)行預(yù)壓。

如果對樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物進(jìn)行預(yù)壓，則預(yù)壓可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于將樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物預(yù)壓成經(jīng)預(yù)壓的板坯的所有技術(shù)和方法進(jìn)行。預(yù)壓可以在使得獲得經(jīng)預(yù)壓的板坯的條件下用任何常規(guī)壓機(jī)例如單層壓機(jī)、多層間歇壓機(jī)或連續(xù)壓機(jī)，或技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備來進(jìn)行。

壓制步驟f)可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于將樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物壓制成固體纖維板產(chǎn)品的所有技術(shù)和方法來進(jìn)行。壓制步驟f)可以在使得獲得固體纖維板產(chǎn)品的條件下用任何常規(guī)壓機(jī)例如單層壓機(jī)、多層間歇壓機(jī)或連續(xù)壓機(jī)，或技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備來進(jìn)行。優(yōu)選地，壓制步驟f)用連續(xù)壓機(jī)來進(jìn)行。

例如，壓制步驟f)中，向板坯施加熱和/或壓力(優(yōu)選地?zé)岷蛪毫?以活化至少一種粘合劑和通常存在于至少一種粘合劑中的硬化劑(例如氯化銨、硫酸銨或氯化鎂)，以使纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料合并在一起成為固體纖維板產(chǎn)品。

應(yīng)理解，壓制溫度、壓力和時(shí)間將根據(jù)待生產(chǎn)的固體纖維板產(chǎn)品變化。然而，壓制步驟f)優(yōu)選地在150℃至250℃，更優(yōu)選地180℃至220℃的溫度下進(jìn)行，以確保至少一種粘合劑的完全固化反應(yīng)。

將最終固體纖維板產(chǎn)品優(yōu)選地壓制成密度為35kg/m³至1100kg/m³，優(yōu)選地250kg/m³至900kg/m³，并且最優(yōu)選地600kg/m³至800kg/m³。此外或可選地，將最終固體纖維板產(chǎn)品壓制成厚度為1.0mm至300.0mm，優(yōu)選地2.0mm至40.0mm，更優(yōu)選地4.0mm至20.0mm。

在壓制步驟f)之后，可在堆疊之前對最終固體纖維板產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。然后，可任選地將最終固體纖維板產(chǎn)品砂磨和/或修整至最終的期望規(guī)格，還可進(jìn)行任何其他修整工序(例如，層壓或涂覆或直接印刷應(yīng)用)。

鑒于至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料作為纖維替代物在如上限定的纖維板產(chǎn)品中的結(jié)果非常好，本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及重量中值顆粒尺寸d₅₀為0.5μm至150.0μm的至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料作為纖維替代物在纖維板產(chǎn)品，優(yōu)選高密度纖維(HDF)板、中密度纖維(MDF)板、低密度纖維(LDF)板或顆粒板中的用途。

在論述本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的技術(shù)細(xì)節(jié)時(shí)，關(guān)于纖維板產(chǎn)品和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的限定及其優(yōu)選實(shí)施方案，參照上文提供的陳述。

以下實(shí)施例可另外說明本發(fā)明，但不旨在將本發(fā)明限制于示例性實(shí)施方案。以下這些實(shí)施例示出通過至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的纖維替代物，以及根據(jù)本發(fā)明的纖維板產(chǎn)品的良好機(jī)械特性：

實(shí)施例

測量方法

以下測量方法用于評估實(shí)施例和權(quán)利要求中給出的參數(shù)。

顆粒狀含碳酸鈣材料的顆粒尺寸分布(直徑<X的顆粒的質(zhì)量％)和重量中值顆粒尺寸(d₅₀)

顆粒狀含碳酸鈣材料的重量中值顆粒尺寸和顆粒尺寸質(zhì)量分布通過激光衍射來測定，即，顆粒尺寸通過測量激光束通過分散的顆粒樣品時(shí)散射的光的強(qiáng)度來測定。該測量用Malvern Instruments Ltd.的Mastersizer 2000或Mastersizer 3000(操作儀器軟件版本1.04)進(jìn)行?；蛘撸摐y量可用Sympatec,Germany的HELOS粒度分析儀進(jìn)行。

所述方法和儀器是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且常用于測定填料和顏料的顆粒尺寸。所述測量在0.1重量％Na₄P₂O₇的水溶液中進(jìn)行。使用高速攪拌器和超聲波進(jìn)行分散樣品。

纖維的尺寸

纖維的尺寸通過使用篩分分析經(jīng)由分級來測定。該測量用HOSOKAWA ALPINE AG,Germany的空氣噴射篩Alpine e200LS進(jìn)行。

該測量通過將空氣流經(jīng)由位于篩網(wǎng)下方的旋轉(zhuǎn)狹縫噴嘴施加于放置在篩網(wǎng)中的纖維來進(jìn)行。因此，在5分鐘的時(shí)間段內(nèi)通過空氣進(jìn)行分散并且同時(shí)經(jīng)由篩網(wǎng)對纖維進(jìn)行抽吸使纖維經(jīng)歷分級。纖維在被放入篩網(wǎng)之前與分級之后的量之間的差值被視為通過分級的克數(shù)。根據(jù)選擇的篩網(wǎng)寬度數(shù)，以最小篩網(wǎng)寬度開始至最大篩網(wǎng)寬度重復(fù)分級。因此，可以計(jì)算對于各個(gè)篩網(wǎng)寬度，所分級的纖維的總量的百分?jǐn)?shù)。篩網(wǎng)的網(wǎng)孔寬度在以下網(wǎng)孔寬度(以mm計(jì))中選擇：0.05-0.063-0.08-0.1-0.125-0.2-0.315-0.4-0.5-0.63-0.8-1.0-1.6-2.0-3.0-3.15-4.0-5.0。對于每次分析，至少選擇三種篩網(wǎng)寬度以使選擇的網(wǎng)孔寬度充分覆蓋纖維的尺寸。除非另有說明，否則纖維的尺寸在0.05mm、1.0mm和3.0mm的篩網(wǎng)寬度下測量。

材料的BET比表面積

貫穿本文件，礦物填料的比表面積(以m²/g計(jì))使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的BET法(使用氮?dú)庾鳛槲綒怏w)來測定(ISO 9277:1995)。然后通過比表面與處理之前礦物填料的質(zhì)量(以g計(jì))相乘獲得礦物填料的總表面積(以m²計(jì))。

水性漿料的pH

水性漿料的pH使用標(biāo)準(zhǔn)pH計(jì)在室溫約22℃下進(jìn)行測量。

密度

密度測量根據(jù)DIN EN 323進(jìn)行。

厚度溶脹

根據(jù)DIN EN 317，在暴露于水中24小時(shí)之后進(jìn)行厚度溶脹測量。內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度

根據(jù)DIN EN 319進(jìn)行內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度測量。

彎曲強(qiáng)度和楊氏模量

根據(jù)DIN EN 310測量彎曲強(qiáng)度和楊氏模量。

固體含量

固體含量使用Mettler-Toledo HP43的水分分析儀來測量。所述方法和儀器是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

d/d

術(shù)語“d/d”(干/干)是指基于所限定的固體材料的干量的干量。

碳酸鈣含量

為了測量纖維板產(chǎn)品中的碳酸鈣含量，將干凈的坩堝放在經(jīng)預(yù)熱的560℃馬弗爐中約1小時(shí)。使坩堝在干燥器中冷卻約20分鐘至30分鐘然后稱重，精確至0.0001克。隨后，將纖維板產(chǎn)品粉碎并精確稱重至坩堝中。如下使有機(jī)材料緩慢燃盡：將盛有纖維板產(chǎn)品的坩堝放在經(jīng)冷卻的馬弗爐(約23℃至100℃)中然后將溫度設(shè)置為560℃，同時(shí)保持爐頂部上的開口約四分之三關(guān)閉以確保緩慢灰化。在約1小時(shí)之后，將爐頂部上的開口完全打開使更多空氣進(jìn)入以更快地灰化。將樣品靜置在爐中直至坩堝中的灰分變成白色，這表示由炭化除去了所有碳。在干燥器中冷卻之后，對盛有獲得的殘余物的坩堝進(jìn)行稱重。本文給出的值為獨(dú)立制備的樣品的兩次測量的平均值。

在燒瓶/燒杯中稱量約10.000克獲得的殘余物，并且添加少量軟化水。如果要測定顆粒狀含碳酸鈣材料的碳酸鈣含量，則在燒瓶/燒杯中稱量10.000克干樣品(在烘箱中于110℃下干燥5小時(shí))并且添加少量軟化水。然后，向各個(gè)樣品中添加40mL鹽酸(25％p.a.)并且在CO₂停止產(chǎn)生之后，將混合物煮沸約5分鐘。在冷卻之后，通過0.8μm乙酸纖維素過濾器過濾所述混合物并且充分洗滌。然后在20℃下用蒸餾水將濾液定量沖洗至容量瓶中并填充至1000.0ml。

然后通過吸取10.00mL所獲得的濾液(約20℃)至Memotitrator燒杯中和1.0g(±0.2g)純?nèi)掖及芬约?.0g MgSO₄×7H₂O對由此獲得的濾液進(jìn)行緩慢滴定。將混合物用軟化水稀釋至70mL，然后恰好在滴定之前，將10.0mL的2N氫氧化鈉和7滴至9滴的HHSNN-甲醇溶液(甲醇中0.2重量％的HHSNN)添加至所述混合物中。在預(yù)給料之后，滴定器攪拌混合物60秒，然后在滴定期間將光極電壓設(shè)置為900mV至1150mV。碳酸鈣含量以百分?jǐn)?shù)顯示。

實(shí)施例

這些沒有限制的實(shí)施例描述了現(xiàn)有技術(shù)中可獲得的中密度纖維(MDF)板的比較樣品，以及根據(jù)本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的制備。

測試1

本測試示出用含碳酸鈣材料代替纖維對中密度纖維(MDF)板的機(jī)械特性的影響。

比較中密度纖維(MDF)板的特征在于，所述板只包含纖維，即，纖維未被含碳酸鈣材料代替。

纖維由100％松樹木屑制成并且在精磨機(jī)中于9巴下進(jìn)行破碎。在精磨之后，通過篩分分析來分析纖維。纖維的組成在表1中列出。

表1：纖維的組成

然后在槳式混合機(jī)中混合獲得的纖維，并且將10.0重量份(d/d，基于纖維的總干重)的脲醛粘合劑(BASF AG,Germany的Kaurit 350)和0.5重量份(d/d，基于纖維的總干重)的蠟(SASOL GmbH,Germany的Hydrowax 138)一起添加至纖維中。然后使樹脂浸漬的纖維形成板坯并且在室溫下預(yù)壓。然后在220℃的溫度下以12秒/mm的壓制時(shí)間因子將經(jīng)預(yù)壓的板坯壓制成厚度為17.5mm的固體板。然后將獲得的板坯砂磨至厚度為17mm。

與其相比，本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的特征在于，分別基于比較樣品中纖維的總干重，3.0重量份(d/d)和10.0重量份(d/d)的量的纖維被分別基于比較樣品中纖維的總干重的3.0重量份(d/d)和10.0重量份(d/d)的量的含碳酸鈣材料代替。因此，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，用于制備本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的纖維-含碳酸鈣材料混合物由90.0重量份(d/d)的纖維和10.0重量份(d/d)的含碳酸鈣材料組成；或者基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，用于制備本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的纖維-含碳酸鈣材料混合物由97.0重量份(d/d)的纖維和3.0重量份(d/d)的含碳酸鈣材料組成。

如上對于比較板的描述，纖維由100％松樹木屑制成并且在精磨機(jī)中于9巴下進(jìn)行破碎。有關(guān)纖維的詳情在上表1中列出?；谟糜诒容^板的纖維的總干重，將97.0或90.0重量份(d/d)的量的纖維在槳式混合機(jī)中混合，并且將10.0重量份(d/d，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重)的脲醛粘合劑(BASF AG,Germany的Kaurit 350)和0.5重量份(d/d，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重)的蠟(SASOL GmbH,Germany的Hydrowax 138)添加至纖維中。

應(yīng)注意，粘合劑和蠟的量基于用于本發(fā)明的板的纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重。由于本發(fā)明的板中的纖維和含碳酸鈣材料的量與比較板中纖維的量相同，因此對于本發(fā)明和比較中密度纖維(MDF)板，所使用的粘合劑和蠟的量是相同的。

隨后，基于用于比較樣品的纖維的總干重，分別將3.0重量份(d/d)或10.0重量份(d/d)的量的含碳酸鈣材料添加至樹脂浸漬的纖維中，并且在槳式混合機(jī)中充分混合。如對比較板的描述，然后使樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物形成板坯并且在室溫下預(yù)壓。然后在220℃的溫度下以12秒/mm的壓制時(shí)間因子將經(jīng)預(yù)壓的板坯壓制成厚度為17.5mm的固體板。然后將獲得的板坯砂磨至厚度為17mm。

如上所述的本發(fā)明的樣品通過使用三種不同的含碳酸鈣材料來制備：

CaCO₃A：1AL，粉末形式(99重量％的碳酸鈣含量)，是來自Blaubeuren(Germany)礦床的石灰石并且從Omya獲得。1AL的重量中值顆粒尺寸d₅₀值為2.0μm。

CaCO₃B：10AL，粉末形式(98.5重量％的碳酸鈣含量)，是來自Blaubeuren(Germany)礦床的石灰石并且從Omya獲得。10AL的重量中值顆粒尺寸d₅₀值為7.2μm。

CaCO₃C:40AL，粉末形式(97.1重量％的碳酸鈣含量)，是來自Blaubeuren(Germany)礦床的石灰石并且從Omya獲得。40AL的重量中值顆粒尺寸d₅₀值為30μm。

有關(guān)用于比較MDF板和本發(fā)明MDF板的纖維和纖維替代物含量的詳情也匯總在表2中。

表2：用于比較樣品(CE)和本發(fā)明的樣品1至6(IE1至IE6)的纖維和纖維替代物含量

*FR，基于100.0重量份替代前的干纖維，以重量份(pbw)計(jì)的纖維替代物。

與比較MDF板相比，本發(fā)明的MDF板關(guān)于彎曲強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度和厚度溶脹的結(jié)果在圖1至3中列出。

從圖1至3可以得出，與比較樣品相比，用纖維替代含碳酸鈣材料導(dǎo)致中密度纖維(MDF)板具有保持或者甚至提高的機(jī)械特性。特別地，示出了其中3重量份(d/d)的纖維被碳酸鈣代替的MDF板具有比比較樣品更高的彎曲強(qiáng)度(圖1)。此外，可以得出，與比較樣品相比，用含碳酸材料代替纖維還導(dǎo)致相當(dāng)?shù)幕蛘呱踔粮叩膬?nèi)部結(jié)合強(qiáng)度(圖2)。此外，圖3中示出，厚度溶脹可通過用含碳酸鈣材料代替纖維而得以保持。此外，從圖1和2中可以得出，如果MDF板中的纖維以高的量(即，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，10重量份(d/d)的量)被具有大的重量中值顆粒尺寸d₅₀值的含碳酸鈣材料代替，則例如彎曲強(qiáng)度和內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度可以顯著提高。

測試2

本測試示出在噴放管道系統(tǒng)中制備中密度纖維(MDF)板期間分別或同時(shí)添加粘合劑的影響。

如測試1中所述的制備纖維并破碎。有關(guān)纖維的詳情在上表1中列出。

對于比較中密度纖維(MDF)板，即，纖維未被含碳酸鈣材料代替，通過噴放管道系統(tǒng)將15.0重量份(d/d，基于纖維的總干重)的量的脲醛粘合劑(BASF AG,Germany的Kaurit 350)和0.5重量份(d/d，基于纖維的總干重)的蠟(SASOL GmbH,Germany的Hydrowax 138)一起噴射在纖維上?；谡澈蟿┑目傊亓?，粘合劑中的固體含量為50.0重量％。然后基于纖維的總干重，在連續(xù)干燥器中將樹脂浸漬的纖維預(yù)干燥至剩余含水量為9.0重量％，并且形成板坯并在室溫下預(yù)壓。然后在220℃的溫度下以12秒/mm的壓制時(shí)間因子將經(jīng)預(yù)壓的板坯壓制成厚度為17.5mm的固體板。然后將獲得的板坯砂磨至厚度為17mm。

與其相比，本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的特征在于，基于比較樣品中纖維的總干重，10.0重量份(d/d)的量的纖維被10.0重量份(d/d，基于比較樣品中纖維的總干重)的量的含碳酸鈣材料代替。因此，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重，用于制備本發(fā)明的中密度纖維(MDF)板的纖維-含碳酸鈣材料混合物由90.0重量份(d/d)的纖維和10.0重量份(d/d)的含碳酸鈣材料組成。

如上對于測試1中的比較板的描述，纖維由100.0％松樹木屑制成并且在精磨機(jī)中于9巴下破碎。有關(guān)纖維的詳情在上表1中列出。

通過噴放管道系統(tǒng)將15.0重量份(d/d，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重)的量的脲醛粘合劑(BASF AG,Germany的Kaurit 350)和0.5重量份(d/d，基于纖維和至少一種顆粒狀含碳酸鈣材料的總干重)的蠟(SASOL GmbH,Germany的Hydrowax 138)，以及10.0重量份(d/d，基于比較樣品中纖維的總干重)的含碳酸鈣材料一起噴射在纖維上。

本發(fā)明的樣品通過使用以下含碳酸鈣材料來制備：

CaCO₃D：10GU，粉末形式(98重量％的碳酸鈣含量)，是來自Gummern(Austria)礦床的大理石并且由Omya獲得。10GU的重量中值顆粒尺寸d₅₀值為7.5μm。

在噴放管道系統(tǒng)中在粘合劑之前或期間或之后將含碳酸鈣材料噴射在纖維上。如果在添加粘合劑期間將含碳酸鈣材料添加至纖維中，則將含碳酸鈣材料和粘合劑作為共混物添加使得將其同時(shí)噴射在纖維上，即，以水性漿料形式。如果將含碳酸鈣材料和粘合劑作為共混物添加，則基于漿料的總重量，包含含碳酸鈣材料和粘合劑的水性漿料的固體含量為50.0重量％。

如果在添加粘合劑之前或之后將含碳酸鈣材料添加至纖維中，則以水性漿料的形式添加含碳酸鈣材料，使得粘合劑和含碳酸鈣材料分別噴射在纖維上?；跐{料的總重量，含碳酸鈣材料的水性漿料的固體含量為68.0重量％。

然后基于纖維的總干重，在連續(xù)干燥器中將樹脂浸漬的纖維-含碳酸鈣材料混合物預(yù)干燥至剩余含水量為9.0重量％，并且形成板坯并在室溫下預(yù)壓。然后在220℃的溫度下以12秒/mm的壓制時(shí)間因子將經(jīng)預(yù)壓的板坯壓制成厚度為17.5mm的固體板。然后將獲得的板坯砂磨至厚度為17mm。

與比較MDF板相比，本發(fā)明的MDF板通過同時(shí)或分別添加粘合劑和含碳酸鈣材料而觀察到的關(guān)于彎曲強(qiáng)度和內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度的結(jié)果在圖4和5中列出。

從圖4和5中可以得出，在制造中密度纖維(MDF)板期間添加粘合劑和含碳酸鈣材料的點(diǎn)影響纖維板產(chǎn)品的機(jī)械特性。特別地，示出了與在粘合劑之前添加含碳酸鈣材料的樣品相比，在粘合劑期間或之后添加含碳酸鈣材料提高了彎曲強(qiáng)度(圖4)。此外，可以得出，如果將含碳酸鈣材料和粘合劑同時(shí)噴射在纖維上，則與比較樣品相比，內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度甚至可以增加(圖5)。