Sägewerksprozess

Sägewerke können sehr unterschiedlich groß sein. Die kleinsten sind entweder stationäre oder tragbare Einheiten, die aus einem Kreissägekopf, einem einfachen Holzwagen und einem zweischneidigen Kantenschneider (siehe Beschreibung unten) bestehen, der von einem Diesel- oder Benzinmotor angetrieben und von nur einem oder zwei Arbeitern bedient wird. Die größten Mühlen sind dauerhafte Strukturen, haben eine viel ausgefeiltere und spezialisiertere Ausrüstung und können über 1,000 Arbeiter beschäftigen. Abhängig von der Größe des Werks und dem Klima der Region können die Arbeiten im Freien oder in Innenräumen durchgeführt werden. Während die Art und Größe der Stämme in hohem Maße bestimmen, welche Arten von Ausrüstung benötigt werden, kann die Ausrüstung in Sägewerken auch je nach Alter und Größe des Sägewerks sowie Art und Qualität der produzierten Bretter erheblich variieren. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung einiger Prozesse, die in einem typischen Sägewerk durchgeführt werden.

Nach dem Transport zu einem Sägewerk werden Rundhölzer an Land, in an das Sägewerk angrenzenden Gewässern oder zu Lagerzwecken angelegten Teichen gelagert (siehe Abbildung 1 und Abbildung 2). Die Stämme werden nach Qualität, Holzart oder anderen Merkmalen sortiert. Fungizide und Insektizide können in landgestützten Rundholzlagerbereichen verwendet werden, wenn die Rundholzstücke lange Zeit bis zur weiteren Verarbeitung gelagert werden. Eine Kappsäge wird verwendet, um die Enden der Stämme entweder vor oder nach dem Entrinden und vor der Weiterverarbeitung im Sägewerk zu glätten. Das Entfernen von Rinde von einem Baumstamm kann durch eine Anzahl von Verfahren erreicht werden. Zu den mechanischen Verfahren gehören Umfangsfräsen durch Rotieren von Baumstämmen gegen Messer; Ringentrindung, bei der Werkzeugspitzen gegen den Stamm gedrückt werden; Holz-zu-Holz-Abrieb, bei dem die Stämme in einer rotierenden Trommel gegeneinander geschlagen werden; und Ketten verwenden, um die Rinde abzureißen. Die Rinde kann auch hydraulisch mit Hochdruckwasserstrahlen entfernt werden. Nach dem Entrinden und zwischen allen Arbeitsgängen innerhalb des Sägewerks werden Stämme und Bretter mithilfe eines Systems aus Förderbändern, Bändern und Rollen von einem Arbeitsgang zum nächsten transportiert. In großen Sägewerken können diese Systeme recht komplex werden (siehe Abbildung 3).

Abbildung 1. Hackschnitzelbeladung mit Wasserlagerung von Stämmen im Hintergrund

Quelle: Canadian Forest Products Ltd.

Abbildung 2. Einlauf von Langholz in ein Sägewerk; Lagerung und Brennöfen im Hintergrund

Quelle: Canadian Forest Products Ltd.

Abbildung 3. Inneres der Mühle; Förderbänder und Rollen transportieren Holz

Forstministerium von British Columbia

Die erste Phase des Sägewerks, manchmal auch als primärer Abbau bezeichnet, wird an einem Förderturm durchgeführt. Das Headrig ist eine große, stationäre Kreissäge oder Bandsäge, mit der der Stamm in Längsrichtung geschnitten wird. Der Stamm wird mithilfe eines Laufwagens, der den Stamm für den optimalen Schnitt drehen kann, hin und her durch den Headrig transportiert. Es können auch mehrere Bandsägenköpfe verwendet werden, insbesondere für kleinere Stämme. Die Produkte des Headrig sind eine Kante (die quadratische Mitte des Stammes), eine Reihe von Platten (die abgerundeten Außenkanten des Stammes) und in einigen Fällen große Bretter. Laser und Röntgenstrahlen werden in Sägewerken immer häufiger als Sicht- und Schnittführung verwendet, um die Holznutzung sowie die Größe und Art der produzierten Bretter zu optimieren.

Im Sekundäraufschluss werden die Kant- und Großbretter bzw. Brammen zu funktionsgerechten Schnittholzformaten weiterverarbeitet. Üblicherweise werden für diese Vorgänge mehrere parallele Sägeblätter verwendet, beispielsweise Quad-Sägen mit vier verbundenen Kreissägen oder Gattersägen, die vom Flügel- oder Kreissägentyp sein können. Die Bretter werden mit Besäumern, die aus mindestens zwei parallelen Sägen bestehen, auf die richtige Breite und mit Besäumsägen auf die richtige Länge geschnitten. Das Besäumen und Trimmen wird normalerweise mit Kreissägen durchgeführt, obwohl Kantenschneider manchmal Bandsägen sind. Manuelle Kettensägen sind normalerweise in Sägewerken erhältlich, um Holz zu befreien, das sich im System verfangen hat, weil es gebogen oder aufgeweitet ist. In modernen Sägewerken hat jeder Betrieb (dh Aggregat, Säumer) im Allgemeinen einen einzigen Bediener, der oft in einer geschlossenen Kabine stationiert ist. Zusätzlich können Arbeiter zwischen Arbeitsgängen in späteren Stadien des sekundären Zusammenbruchs stationiert werden, um manuell sicherzustellen, dass die Platten für nachfolgende Arbeitsgänge richtig positioniert sind.

Nach der Verarbeitung im Sägewerk werden die Bretter sortiert, nach Abmessungen und Qualität sortiert und anschließend von Hand oder maschinell gestapelt (siehe Abbildung 4). Bei der manuellen Holzhandhabung wird dieser Bereich als „grüne Kette“ bezeichnet. Automatisierte Sortierbehälter wurden in vielen modernen Mühlen installiert, um das arbeitsintensive manuelle Sortieren zu ersetzen. Um den Luftstrom zur Unterstützung des Trocknens zu erhöhen, können kleine Holzstücke zwischen die Bretter gelegt werden, während sie gestapelt werden.

Abbildung 4. Gabelstapler mit Last

Canadian Forest Productions Ltd.

Bauholz kann je nach den örtlichen Wetterbedingungen und der Nässe des grünen Schnittholzes im Freien im Freien abgelagert oder in Öfen getrocknet werden. Veredelungsqualitäten werden jedoch häufiger ofengetrocknet. Es gibt viele Arten von Öfen. Kammeröfen und Hochtemperaturöfen sind Reihenöfen. In Durchlauföfen können sich gestapelte Bündel in einer senkrechten oder parallelen Position durch den Ofen bewegen, und die Richtung der Luftbewegung kann senkrecht oder parallel zu den Brettern sein. Asbest wurde als Isoliermaterial für Dampfrohre in Brennöfen verwendet.

Vor der Lagerung von grünem Schnittholz, insbesondere an nassen oder feuchten Orten, können Fungizide aufgetragen werden, um das Wachstum von Pilzen zu verhindern, die das Holz blau oder schwarz färben (Blauverfärbung). Fungizide können in der Produktionslinie (normalerweise durch Sprühen) oder nach dem Bündeln von Schnittholz (normalerweise in Tauchtanks) aufgebracht werden. Das Natriumsalz von Pentachlorphenol wurde in den 1940er Jahren zur Bekämpfung von Harzflecken eingeführt und in den 1960er Jahren durch das besser wasserlösliche Tetrachlorophenat ersetzt. Die Verwendung von Chlorphenat wurde aufgrund von Bedenken hinsichtlich gesundheitlicher Auswirkungen und einer Kontamination mit polychloriertem Dibenzoesäure weitgehend eingestellt.p-Dioxine. Zu den Ersatzstoffen gehören Didecyldimethylammoniumchlorid, 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat, Azaconazol, Borax und 2-(Thiocyanomethylthio)benzthiazol, von denen die meisten von Anwendern wenig untersucht wurden. Häufig muss Holz, insbesondere ofengetrocknetes, nicht behandelt werden. Darüber hinaus ist das Holz einiger Baumarten, wie z. B. Western Red Cedar, nicht anfällig für Bläuepilze.

Entweder vor oder nach der Trocknung ist das Holz als Roh- oder Rohholz vermarktbar; Für die meisten industriellen Zwecke muss das Schnittholz jedoch weiterverarbeitet werden. Schnittholz wird auf Endmaß geschnitten und in einem Hobelwerk geglättet. Hobel werden verwendet, um das Holz auf handelsübliche Größen zu reduzieren und die Oberfläche zu glätten. Der Hobelkopf besteht aus einer Reihe von Schneidmessern, die auf einem Zylinder montiert sind, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Der Betrieb wird im Allgemeinen angetrieben und parallel zur Holzmaserung durchgeführt. Oft wird gleichzeitig auf zwei Seiten des Brettes gehobelt. Hobelmaschinen, die auf vier Seiten arbeiten, werden Matcher genannt. Kehlmaschinen werden manchmal verwendet, um die Kanten des Holzes abzurunden.

Nach der Endverarbeitung muss das Holz für den Versand sortiert, gestapelt und gebündelt werden. Diese Vorgänge werden zunehmend automatisiert. In einigen spezialisierten Mühlen kann Holz mit chemischen Mitteln weiter behandelt werden, die als Holzschutzmittel oder Brandschutzmittel oder zum Schutz der Oberfläche vor mechanischer Abnutzung oder Verwitterung verwendet werden. Beispielsweise können Eisenbahnschwellen, Pfähle, Zaunpfosten, Telefonmasten oder anderes Holz, von dem erwartet wird, dass es mit Erde oder Wasser in Kontakt kommt, mit chromatiertem oder ammoniakalischem Kupferarsenat, Pentachlorphenol oder Kreosot in Erdöl druckbehandelt werden. Beizen und Farbstoffe können auch für die Marktfähigkeit verwendet werden, und Farben können verwendet werden, um die Enden von Brettern zu versiegeln oder Firmenzeichen hinzuzufügen.

Durch Sägen und andere holzverarbeitende Vorgänge in Sägewerken werden große Mengen Staub und Abfall erzeugt. In vielen Sägewerken werden die Platten und andere große Holzstücke zerkleinert. Häcksler sind im Allgemeinen große rotierende Scheiben mit geraden Klingen, die in die Stirnfläche eingebettet sind, und Schlitzen, durch die die Hackschnitzel hindurchtreten können. Die Hackschnitzel entstehen, wenn Holzstämme oder Sägeabfälle den Messern mit geneigter Schwerkraftzufuhr, horizontaler Eigenzufuhr oder kontrollierter Kraftzufuhr zugeführt werden. Im Allgemeinen ist die Schneidwirkung des Häckslers senkrecht zu den Klingen. Für ganze Stämme werden andere Designs verwendet als für Platten, Kanten und andere Restholzstücke. Es ist üblich, dass ein Hacker in das Headrig integriert wird, um unbrauchbare Brammen zu zerkleinern. Es werden auch separate Häcksler verwendet, um Abfälle aus dem Rest der Mühle zu handhaben. Holzspäne und Sägemehl können für die Herstellung von Zellstoff, rekonstruierter Pappe, Landschaftsgestaltung, Brennstoff oder für andere Zwecke verkauft werden. Rinde, Holzspäne, Sägemehl und andere Materialien können ebenfalls entweder als Brennstoff oder als Abfall verbrannt werden.

Große, moderne Sägewerke haben in der Regel ein beträchtliches Wartungspersonal, zu dem Reinigungskräfte, Mühlenbauer (Industriemechaniker), Zimmerleute, Elektriker und andere Facharbeiter gehören. Abfallmaterial kann sich auf Maschinen, Förderbändern und Fußböden ansammeln, wenn Sägewerksbetriebe nicht mit lokaler Absaugung ausgestattet sind oder die Ausrüstung nicht ordnungsgemäß funktioniert. Reinigungsarbeiten werden häufig unter Verwendung von Druckluft durchgeführt, um Holzstaub und Schmutz von Maschinen, Fußböden und anderen Oberflächen zu entfernen. Sägen müssen regelmäßig auf gebrochene Zähne, Risse oder andere Defekte untersucht und richtig ausgewuchtet werden, um Vibrationen zu vermeiden. Dies wird von einem in der Holzindustrie einzigartigen Beruf durchgeführt - Sägefeilen, die für das Neuverzahnen, Schärfen und andere Wartungsarbeiten an Kreissägen und Bandsägen verantwortlich sind.

Gesundheits- und Sicherheitsrisiken im Sägewerk

Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Arten von Gesundheits- und Sicherheitsgefahren am Arbeitsplatz, die in den Hauptprozessbereichen eines typischen Sägewerks zu finden sind. In Sägewerken gibt es viele ernsthafte Sicherheitsrisiken. Maschinenschutz ist am Einsatzort von Sägen und anderen Schneidgeräten sowie von Zahnrädern, Riemen, Ketten, Kettenrädern und Klemmstellen an Förderbändern, Bändern und Walzen erforderlich. Bei vielen Arbeitsgängen, wie z. B. Kreissägen, sind Rückschlagschutzvorrichtungen erforderlich, um zu verhindern, dass eingeklemmtes Holz aus Maschinen herausgeschleudert wird. Geländer sind auf Gehwegen neben Betrieben oder beim Überqueren von Förderbändern und anderen Produktionslinien erforderlich. Ordnungsgemäße Haushaltsführung ist notwendig, um eine gefährliche Ansammlung von Holzstaub und -abfällen zu vermeiden, die zu Stürzen führen sowie eine Brand- und Explosionsgefahr darstellen könnten. Viele Bereiche, die gereinigt und routinemäßig gewartet werden müssen, befinden sich in gefährlichen Bereichen, die normalerweise während der Betriebszeiten des Sägewerks nicht zugänglich wären. Bei Wartungs-, Reparatur- und Reinigungsarbeiten ist die ordnungsgemäße Einhaltung der Maschinensperrverfahren äußerst wichtig. Mobile Geräte sollten mit akustischen Warnsignalen und Lichtern ausgestattet sein. Fahrspuren und Fußgängerwege sollten deutlich gekennzeichnet sein. Warnwesten sind auch notwendig, um die Sichtbarkeit von Fußgängern zu erhöhen.

Tabelle 1. Gesundheits- und Sicherheitsgefahren am Arbeitsplatz nach Prozessbereichen der Holzindustrie

* Bedeutet ein hohes Maß an Gefährdung.

Das Sortieren, Sortieren und einige andere Vorgänge können die manuelle Handhabung von Brettern und anderen schweren Holzstücken beinhalten. Ergonomisches Design der Förderbänder und Aufnahmebehälter sowie geeignete Materialhandhabungstechniken sollten verwendet werden, um Rücken- und oberen Extremitätenverletzungen vorzubeugen. Handschuhe sind notwendig, um Splitter, Stichwunden und Kontakt mit Konservierungsmitteln zu vermeiden. Wegen der Gefahr von Augen- und anderen Verletzungen durch Holzstaub, Späne und andere von Sägen herausgeschleuderte Rückstände sollten Scheiben aus Sicherheitsglas oder ähnlichem Material zwischen Bedienern und Betriebspunkten platziert werden. Laserstrahlen stellen auch potenzielle Augengefahren dar, und Bereiche, in denen Laser der Klasse II, III oder IV verwendet werden, sollten gekennzeichnet und mit Warnschildern versehen werden. Schutzbrillen, Schutzhelme und Stahlkappenstiefel gehören zur persönlichen Schutzausrüstung, die bei den meisten Sägewerksarbeiten getragen werden sollte.

Lärm ist in den meisten Bereichen von Sägewerken eine Gefahr durch das Entrinden, Sägen, Besäumen, Besäumen, Hobeln und Hacken sowie durch das Aufeinanderprallen von Baumstämmen auf Förderbändern, Walzen und Fallsortierern. Mögliche technische Maßnahmen zur Verringerung des Lärmpegels umfassen schalldichte Kabinen für Bediener, Einhausung von Schneidemaschinen mit schallabsorbierendem Material an den Ein- und Ausgängen und den Bau von Schallschutzwänden aus akustischen Materialien. Andere technische Steuerungen sind ebenfalls möglich. Beispielsweise können die Leerlaufgeräusche von Kreissägen durch den Kauf von Sägen mit geeigneter Zahnform oder durch eine Anpassung der Drehzahl reduziert werden. Die Installation von absorbierendem Material an Wänden und Decken kann dazu beitragen, den reflektierten Lärm im gesamten Werk zu reduzieren, obwohl eine Quellenkontrolle erforderlich wäre, wenn der Lärm direkt ausgesetzt ist.

Arbeiter in fast allen Bereichen des Sägewerks sind potenziell Feinstaub ausgesetzt. Entrindungsvorgänge sind mit wenig oder gar keinem Kontakt mit Holzstaub verbunden, da das Ziel darin besteht, das Holz intakt zu lassen, aber der Kontakt mit luftgetragenem Boden, Rinde und biologischen Stoffen wie Bakterien und Pilzen ist möglich. Arbeiter in fast allen Bereichen des Sägens, Hackens und Hobelns sind potenziell Holzstaub ausgesetzt. Die durch diese Vorgänge erzeugte Wärme kann zu einer Exposition gegenüber flüchtigen Elementen des Holzes wie Monoterpenen, Aldehyden, Ketonen und anderen führen, die je nach Baumart und Temperatur variieren. Einige der höchsten Holzstaubbelastungen können bei Arbeitern auftreten, die Druckluft zur Reinigung verwenden. Arbeiter in der Nähe von Ofentrocknungsbetrieben sind wahrscheinlich flüchtigen Holzinhaltsstoffen ausgesetzt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, pathogenen Pilzen und Bakterien ausgesetzt zu sein, die bei Temperaturen unter 70 °C wachsen. Auch beim Umgang mit Hackschnitzeln und Abfällen sowie beim Transport von Rundholz auf dem Hof ​​ist eine Exposition gegenüber Bakterien und Pilzen möglich.

Es gibt praktikable technische Kontrollen, wie z. B. örtliche Absaugung, um die Schadstoffkonzentrationen in der Luft zu kontrollieren, und es kann möglich sein, Lärm- und Staubkontrollmaßnahmen zu kombinieren. Zum Beispiel können geschlossene Kabinen sowohl die Lärm- als auch die Staubbelastung reduzieren (sowie Augen- und andere Verletzungen verhindern). Kabinen bieten jedoch nur Schutz für den Bediener, und die Kontrolle der Exposition an der Quelle durch Einhausung des Betriebs ist vorzuziehen. Die Einhausung von Hobelarbeiten ist zunehmend üblich geworden und hatte den Effekt, dass Personen, die die umschlossenen Bereiche nicht betreten müssen, sowohl Lärm als auch Staub ausgesetzt waren. Vakuum- und Nassreinigungsmethoden wurden in einigen Werken verwendet, normalerweise von Reinigungsunternehmen, werden jedoch nicht allgemein verwendet. Die Exposition gegenüber Pilzen und Bakterien kann kontrolliert werden, indem die Ofentemperatur verringert oder erhöht wird und andere Schritte unternommen werden, um die Bedingungen zu beseitigen, die das Wachstum dieser Mikroorganismen fördern.

Andere potenziell gefährliche Expositionen bestehen in Sägewerken. In der Nähe von Punkten, an denen Materialien in das Gebäude eintreten oder es verlassen, ist es möglich, extremen kalten und heißen Temperaturen ausgesetzt zu sein, und Hitze ist auch eine potenzielle Gefahr in Ofenbereichen. Hohe Luftfeuchtigkeit kann beim Sägen von nassen Stämmen ein Problem darstellen. Die Exposition gegenüber Fungiziden erfolgt hauptsächlich über die Haut und kann auftreten, wenn die Bretter beim Sortieren, Sortieren und anderen Vorgängen behandelt werden, während sie noch feucht sind. Beim Umgang mit mit Fungiziden benetzten Brettern sind geeignete Handschuhe und Schürzen erforderlich. Bei Spritzarbeiten sollte eine örtliche Absaugung mit Sprühvorhängen und Tropfenabscheidern verwendet werden. Die Exposition gegenüber Kohlenmonoxid und anderen Verbrennungsprodukten ist durch mobile Geräte möglich, die zum Bewegen von Baumstämmen und Bauholz innerhalb von Lagerbereichen und zum Beladen von Sattelanhängern oder Eisenbahnwaggons verwendet werden. Sägefeile können bei Schleif-, Schweiß- und Lötarbeiten gefährlichen Metalldämpfen einschließlich Kobalt, Chrom und Blei ausgesetzt sein. Örtliche Absaugung sowie Maschinenschutz sind erforderlich.

Furnier- und Sperrholzmühlenprozesse

Die Sperrholz wird für Platten verwendet, die aus drei oder mehr miteinander verleimten Furnieren bestehen. Der Begriff wird auch verwendet, um Platten mit einem Kern aus Massivholzleisten oder Spanplatten mit oberen und unteren Furnieroberflächen zu bezeichnen. Sperrholz kann aus einer Vielzahl von Bäumen hergestellt werden, darunter sowohl Nadelbäume als auch Nicht-Nadelbäume.

Furniere werden in der Regel direkt aus entrindeten ganzen Stämmen durch Rotationsschälen hergestellt. Ein Rotationsschäler ist eine drehmaschinenähnliche Maschine, die zum Schneiden von Furnieren, dünnen Holzplatten, aus ganzen Baumstämmen unter Verwendung einer Scherwirkung verwendet wird. Der Stamm wird gegen eine Druckstange gedreht, während er auf ein Schneidmesser trifft, um ein dünnes Blatt zwischen 0.25 und 5 mm Dicke zu erzeugen. Die in diesem Verfahren verwendeten Stämme können in heißem Wasser eingeweicht oder gedämpft werden, um sie vor dem Schälen weicher zu machen. Die Kanten des Bogens werden normalerweise durch Messer beschnitten, die an der Druckstange angebracht sind. Dekorative Furniere können hergestellt werden, indem eine Kante (die quadratische Mitte des Stammes) mit einem Druckarm und einer Klinge ähnlich wie beim Schälen in Scheiben geschnitten wird. Nach dem Schälen oder Messern werden die Furniere auf langen, flachen Schalen gesammelt oder auf Rollen gerollt. Das Furnier wird mit einer Guillotine-ähnlichen Maschine in Funktionslängen geschnitten und mit künstlicher Heizung oder natürlicher Belüftung getrocknet. Die getrockneten Platten werden inspiziert und gegebenenfalls mit kleinen Stücken oder Streifen aus Holz und Harzen auf Formaldehydbasis geflickt. Wenn die getrockneten Furniere kleiner als eine Platte in Standardgröße sind, können sie zusammengefügt werden. Dies geschieht durch Auftragen eines flüssigen Klebstoffs auf Formaldehydbasis auf die Kanten, Zusammenpressen der Kanten und Anwendung von Wärme zum Aushärten des Harzes.

Zur Herstellung der Platten werden Furniere mit formaldehydbasierten Harzen walzen- oder spritzbeschichtet und dann zwischen zwei unverleimten Furnieren mit ihrer Maserung in senkrechter Richtung angeordnet. Die Furniere werden in eine Heißpresse überführt, wo sie sowohl Druck als auch Hitze ausgesetzt werden, um das Harz auszuhärten. Phenolharz-Klebstoffe werden häufig zur Herstellung von Weichholz-Sperrholz für schwere Einsatzbedingungen, wie z. B. für den Bau und Bootsbau, verwendet. Harnstoffharz-Klebstoffe werden in großem Umfang bei der Herstellung von Hartholz-Sperrholz für Möbel und Innenverkleidungen verwendet; diese können mit Melaminharz verstärkt werden, um ihre Festigkeit zu erhöhen. Die Sperrholzindustrie verwendet seit über 30 Jahren Klebstoffe auf Formaldehydbasis beim Zusammenbau von Sperrholz. Vor der Einführung von Harzen auf Formaldehydbasis in den 1940er Jahren wurden Klebstoffe aus Sojabohnen und Blutalbumin verwendet, und das Kaltpressen von Platten war üblich. Diese Methoden können immer noch verwendet werden, werden aber immer seltener.

Die Platten werden mit Kreissägen auf die richtigen Abmessungen geschnitten und mit großen Trommel- oder Bandschleifmaschinen oberflächenbehandelt. Es kann auch eine zusätzliche Bearbeitung durchgeführt werden, um dem Sperrholz besondere Eigenschaften zu verleihen. In einigen Fällen können Pestizide wie Chlorphenole, Lindan, Aldrin, Heptachlor, Chlornaphthaline und Tributylzinnoxid Klebstoffen zugesetzt oder zur Behandlung der Plattenoberfläche verwendet werden. Andere Oberflächenbehandlungen können das Aufbringen von leichten Petroleumölen (für Betonschalungsplatten), Farben, Beizen, Lacken und Firnissen umfassen. Diese Oberflächenbehandlungen können an getrennten Stellen durchgeführt werden. Furniere und Platten werden häufig mit mobilen Geräten zwischen den Arbeitsgängen transportiert.

Gefahren bei Furnier- und Sperrholzwerken

Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Arten von Gesundheits- und Sicherheitsgefahren am Arbeitsplatz, die in den Hauptprozessbereichen eines typischen Sperrholzwerks zu finden sind. Viele der Sicherheitsrisiken in Sperrholzwerken ähneln denen in Sägewerken, und auch die Kontrollmaßnahmen sind ähnlich. In diesem Abschnitt werden nur die Themen behandelt, die sich vom Sägewerksbetrieb unterscheiden.

Sowohl dermale als auch die respiratorische Exposition gegenüber Formaldehyd und anderen Bestandteilen von Leimen, Harzen und Klebstoffen ist bei Arbeitern in der Leimherstellung, beim Spleißen, Flicken, Schmirgeln und Heißpressen sowie bei Arbeitern in der Nähe möglich. Harze auf Harnstoffbasis setzen während des Härtens leichter Formaldehyd frei als solche auf Phenolbasis; Verbesserungen in der Harzformulierung haben jedoch die Exposition verringert. Eine ordnungsgemäße lokale Absaugung und die Verwendung geeigneter Handschuhe und anderer Schutzausrüstung sind erforderlich, um die Exposition der Atemwege und der Haut gegenüber Formaldehyd und anderen Harzkomponenten zu verringern.

Das zur Herstellung von Furnieren verwendete Holz ist nass, und die Schäl- und Schneidvorgänge erzeugen im Allgemeinen nicht viel Staub. Die höchsten Holzstaubbelastungen bei der Herstellung von Sperrholz treten während des Schleifens, Bearbeitens und Sägens auf, die zur Endbearbeitung des Sperrholzes erforderlich sind. Besonders beim Schleifen können große Mengen an Feinstaub entstehen, da beim Auftragen bis zu 10 bis 15 % der Platte abgetragen werden können. Diese Prozesse sollten umschlossen sein und über eine örtliche Absaugung verfügen; Handschleifer sollten eine integrierte Absaugung zu einem Vakuumbeutel haben. Wenn keine örtliche Absaugung vorhanden ist oder nicht richtig funktioniert, kann es zu einer erheblichen Exposition gegenüber Holzstaub kommen. Vakuum- und Nassreinigungsmethoden werden häufiger in Sperrholzfabriken verwendet, da die feine Größe des Staubs andere Methoden weniger effektiv macht. Wenn keine Lärmschutzmaßnahmen vorhanden sind, werden die Geräuschpegel beim Schleifen, Sägen und bei der maschinellen Bearbeitung wahrscheinlich 90 dB(A) überschreiten.

Beim Trocknen von Furnieren können verschiedene chemische Bestandteile des Holzes freigesetzt werden, darunter Monoterpene, Harzsäuren, Aldehyde und Ketone. Die Arten und Mengen der freigesetzten Chemikalien hängen von der Baumart und der Temperatur des Furniertrockners ab. Eine ordnungsgemäße Entlüftung und die umgehende Reparatur von Furniertrocknerlecks sind erforderlich. Die Exposition gegenüber Motorabgasen von Gabelstaplern kann in allen Sperrholzfabriken auftreten, und auch mobile Geräte stellen ein Sicherheitsrisiko dar. In Klebstoffe gemischte Pestizide sind nur leicht flüchtig und sollten in der Arbeitsraumluft nicht nachweisbar sein, mit Ausnahme von Chlornaphthalinen, die stark verdunsten. Die Exposition gegenüber Pestiziden kann über die Haut erfolgen.

Andere Industrien für hergestellte Platten

Diese Gruppe von Industrien, einschließlich der Herstellung von Spanplatten, Waferplatten, Spanplatten, Isolierplatten, Faserplatten und Hartfaserplatten, produziert Platten, die aus Holzelementen unterschiedlicher Größe bestehen, von großen Flocken oder Wafern bis hin zu Fasern, die durch harzige Klebstoffe oder in der bei Nassprozess-Faserplatten „natürliche“ Bindung zwischen den Fasern. Platinen werden im einfachsten Sinne in einem zweistufigen Prozess erstellt. Der erste Schritt ist die Erzeugung der Elemente entweder direkt aus ganzen Baumstämmen oder als Abfallnebenprodukt anderer Holzindustrien, wie beispielsweise Sägewerke. Der zweite Schritt ist ihre Rekombination in Platten- oder Plattenform unter Verwendung chemischer Klebstoffe.

Spanplatten, Spanplatten, Strandboards und Waferboards werden aus Holzspänen unterschiedlicher Größe und Form nach ähnlichen Verfahren hergestellt. Span- und Spanplatten werden aus kleinen Holzelementen hergestellt und werden häufig zur Herstellung von holzfurnierten oder kunststoffbeschichteten Platten für die Herstellung von Möbeln, Schränken und anderen Holzprodukten verwendet. Die meisten Elemente können direkt aus Holzabfällen hergestellt werden. Waferboard und Strandboard werden aus sehr großen Partikeln – Holzspänen bzw. Strands – hergestellt und hauptsächlich für strukturelle Anwendungen verwendet. Die Elemente werden im Allgemeinen direkt aus Baumstämmen unter Verwendung einer Maschine hergestellt, die eine Reihe von rotierenden Messern enthält, die dünne Waffeln schälen. Das Design kann einem Häcksler ähneln, außer dass das Holz dem Zerspaner zugeführt werden muss, wobei die Maserung parallel zu den Messern ausgerichtet ist. Es können auch periphere Fräsdesigns verwendet werden. Wassergesättigtes Holz eignet sich am besten für diese Prozesse, und da das Holz ausgerichtet werden muss, werden häufig kurze Scheite verwendet.

Vor der Herstellung von Platten oder Platten müssen die Elemente nach Größe und Qualität sortiert und dann mit künstlichen Mitteln auf einen genau kontrollierten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden. Die getrockneten Elemente werden mit einem Kleber vermischt und in Matten ausgelegt. Es werden sowohl Phenol-Formaldehyd- als auch Harnstoff-Formaldehyd-Harze verwendet. Wie bei Sperrholz werden Phenolharze wahrscheinlich für Platten verwendet, die für Anwendungen bestimmt sind, die Haltbarkeit unter widrigen Bedingungen erfordern, während die Harnstoff-Formaldehyd-Harze für weniger anspruchsvolle Anwendungen im Innenbereich verwendet werden. Melamin-Formaldehyd-Harze können ebenfalls verwendet werden, um die Haltbarkeit zu erhöhen, werden aber selten verwendet, weil sie teurer sind. In den letzten Jahrzehnten ist eine neue Industrie zur Herstellung von rekonstituiertem Bauholz für verschiedene strukturelle Verwendungen als Balken, Stützen und andere tragende Elemente entstanden. Während die verwendeten Herstellungsverfahren denen von Spanplatten ähneln, werden aufgrund der erforderlichen zusätzlichen Festigkeit Harze auf Isocyanatbasis verwendet.

Die Matten werden in plattengroße Abschnitte unterteilt, im Allgemeinen unter Verwendung einer automatisierten Druckluftquelle oder einer geraden Klinge. Dieser Vorgang wird in einem Gehäuse durchgeführt, damit das überschüssige Mattenmaterial recycelt werden kann. Die Platten werden durch Aushärten des duroplastischen Harzes unter Verwendung einer Heißpresse ähnlich wie bei Sperrholz zu Platten geformt. Anschließend werden die Platten abgekühlt und auf Maß geschnitten. Bei Bedarf können Schleifmaschinen verwendet werden, um die Oberfläche zu bearbeiten. Beispielsweise müssen rekonstituierte Platten, die mit einem Holzfurnier oder einem Kunststofflaminat bedeckt werden sollen, geschliffen werden, um eine relativ glatte, ebene Oberfläche zu erzeugen. Während in der Industrie schon früh Trommelschleifer eingesetzt wurden, werden heute überwiegend Breitbandschleifer eingesetzt. Es können auch Oberflächenbeschichtungen aufgebracht werden.

Faserplatten (einschließlich Dämmplatten, mitteldichte Faserplatten (MDF) und Hartfaserplatten) sind Platten, die aus gebundenen Holzfasern bestehen. Ihre Herstellung weicht etwas von Span- und anderen Fertigplatten ab (siehe Abbildung 5). Zur Erzeugung der Fasern werden Kurzholz oder Hackschnitzel ähnlich wie bei der Herstellung von Zellstoff für die Papierindustrie zerkleinert (aufgeschlossen) (siehe Kapitel Papier- und Zellstoffindustrie). Im Allgemeinen wird ein mechanischer Aufschlussprozess verwendet, bei dem Späne in heißem Wasser eingeweicht und dann mechanisch gemahlen werden. Faserplatten können in ihrer Dichte stark variieren, von Dämmplatten mit geringer Dichte bis hin zu Hartfaserplatten, und können entweder aus Nadelbäumen oder Nicht-Nadelbäumen hergestellt werden. Nicht-Nadelbäume ergeben im Allgemeinen bessere Hartfaserplatten, während Nadelbäume bessere Dämmplatten ergeben. Die beim Aufschluss beteiligten Prozesse haben eine geringe chemische Wirkung auf das gemahlene Holz, indem eine kleine Menge Lignin und extraktive Materialien entfernt werden.

Abbildung 5. Klassifizierung hergestellter Platten nach Partikelgröße, Dichte und Verfahrenstyp

Zwei verschiedene Prozesse, nass und trocken, können verwendet werden, um die Fasern zu verbinden und die Platten herzustellen. Hartfaserplatten (hochdichte Faserplatten) und MDF können im „Nass“- oder „Trocken“-Verfahren hergestellt werden, während Dämmplatten (niedrigdichte Faserplatten) nur im Nassverfahren hergestellt werden können. Das Nassverfahren wurde zuerst entwickelt und stammt aus der Papierherstellung, während das Trockenverfahren später entwickelt wurde und aus der Spanplattentechnik stammt. Beim Nassverfahren wird eine Aufschlämmung aus Zellstoff und Wasser auf einem Sieb verteilt, um eine Matte zu bilden. Anschließend wird die Matte gepresst, getrocknet, geschnitten und beschichtet. Zusammengehalten werden die im Nassverfahren hergestellten Platten durch klebstoffartige Holzbestandteile und die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen. Das Trockenverfahren ist ähnlich, außer dass die Fasern nach Zugabe eines Bindemittels (entweder eines duroplastischen Harzes, thermoplastischen Harzes oder eines trocknenden Öls) auf der Matte verteilt werden, um eine Bindung zwischen den Fasern zu bilden. Im Allgemeinen werden bei der Herstellung von im Trockenverfahren hergestellten Faserplatten entweder Phenol-Formaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze verwendet. Als Zusatzstoffe können eine Reihe anderer Chemikalien verwendet werden, darunter anorganische Salze als Flammschutzmittel und Fungizide als Konservierungsmittel.

Im Allgemeinen sind die Gesundheits- und Sicherheitsrisiken in der Spanplatten- und verwandten Plattenindustrie denen in der Sperrholzindustrie ziemlich ähnlich, mit Ausnahme der Zellstoffherstellung für die Faserplattenherstellung (siehe Tabelle 1). Die Belastung mit Holzstaub ist während der Verarbeitung zu den Elementen möglich und kann je nach Feuchtigkeitsgehalt des Holzes und Art der Prozesse stark variieren. Die höchste Holzstaubbelastung ist beim Schneiden und Veredeln von Platten zu erwarten, insbesondere beim Schleifen, wenn keine technischen Steuerungen vorhanden sind oder nicht ordnungsgemäß funktionieren. Die meisten Schleifmaschinen sind geschlossene Systeme, und Luftsysteme mit großer Kapazität sind erforderlich, um den erzeugten Staub zu entfernen. Die Exposition gegenüber Holzstaub sowie Pilzen und Bakterien ist auch beim Hacken und Schleifen von getrocknetem Holz und bei Arbeitern möglich, die am Transport der Späne vom Lager zu den Verarbeitungsbereichen beteiligt sind. Sehr hohe Lärmbelastungen sind in der Nähe aller Schleif-, Span-, Schleif- und verwandten Holzverarbeitungsvorgänge möglich. Beim Mischen von Leimen, beim Verlegen der Matte und beim Heißpressen ist eine Belastung mit Formaldehyd und anderen Harzbestandteilen möglich. Die Kontrollmaßnahmen zur Begrenzung der Exposition gegenüber Sicherheitsrisiken, Holzstaub, Lärm und Formaldehyd in der Plattenindustrie sind ähnlich denen in der Sperrholz- und Sägewerksindustrie.

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