Die dedizierte kontinuierliche Flachpressmaschine für feuchtigkeitsbeständige Kartons arbeitet nach dem Prinzip des kontinuierlichen Flachpressens mit Heißpressen. Die vorbereitete Matte mit hohem Anfangsfeuchtigkeitsgehalt gelangt zunächst in eine Vorwärmzone, wo bei niedrigerem Druck und niedrigerer Temperatur zunächst etwas Feuchtigkeit und flüchtige Stoffe entfernt werden. Anschließend gelangt die Matte in die Haupt-Heißpresszone, wo sie einer Kombination aus hoher Temperatur (typischerweise 180–220 °C) und hohem Druck (typischerweise 2–5 MPa) ausgesetzt wird. Durch diese Aktion wird das Lignin in der Matte plastifiziert und es entstehen starke Bindungen zwischen den Zellulosefasern. Gleichzeitig führt ein präzise gesteuertes Absaug- und Entfeuchtungssystem den erzeugten Dampf umgehend ab, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der Matte schnell auf den Zielwert (<3 %) gesenkt und ihre Form dauerhaft fixiert wird. Schließlich kühlt die Platine in der Kühlzone allmählich ab und stabilisiert so ihre innere Struktur, bevor sie kontinuierlich entladen wird. Während des gesamten Prozesses ist die präzise und koordinierte Steuerung von Temperatur, Druck und Vorschubgeschwindigkeit (dh der Presszeit) der Schlüssel zum Erreichen des Kernindikators für niedrige Luftfeuchtigkeit.

Diese riesige Maschine besteht hauptsächlich aus den folgenden Kernsystemen:

1. Stahlbandsystem: Wie zwei riesige „Förderbänder“, hergestellt aus hochtemperaturbeständigen, hochfesten legierten Stahlbändern, die dafür verantwortlich sind, die Matte zu tragen und sie sanft und kontinuierlich zwischen den heißen Platten zu bewegen.

2. Heizplattensystem: Das „Herzstück“ der Presse. Bestehend aus Dutzenden großer, in Reihe angeordneter Heizplatten mit internen Kanälen für Thermoöl oder Hochtemperaturdampf, um der Matte gleichmäßige Wärme zuzuführen. Die darüber liegenden Hydraulikzylinder üben einen enormen Druck aus.

3. Hydrauliksystem: Bietet leistungsstarken, stabilen und präzise einstellbaren Druck für die Heizplatten und dient als Energiequelle für die Formung der Platte und das Erreichen einer hohen Dichte.

4. Heizsystem: Normalerweise ein Thermoölerhitzer oder Dampfkessel, der als „Kesselraum“ für die gesamte Presse fungiert und eine stabile und zuverlässige Wärmequelle bietet.

5. Zuführ- und Formsystem: Befindet sich am Presseneinlass und ist für die gleichmäßige Verteilung der mit Klebstoff und wasserabweisendem Mittel vermischten Holzrohstoffe zu einer Matte gleichmäßiger Dicke und deren reibungslose Zuführung zum Stahlband verantwortlich.

6. Entlade- und Sägesystem: Am Pressenausgang schneidet es den fortlaufenden Plattenstreifen automatisch in Platten der erforderlichen Länge und erleichtert die Kühlung.

7. Automatisches Kontrollsystem: Das „Gehirn“ der gesamten Ausrüstung. Besteht typischerweise aus einer SPS und einem Industriecomputer und ermöglicht es dem Bediener, alle Parameter über einen Touchscreen einzustellen und zu überwachen und so eine präzise Prozessausführung sicherzustellen.

8. Feuchtigkeitsüberwachungs- und Absaugsystem (Schlüsselkomponente): Dies ist entscheidend für die Produktion feuchtigkeitsbeständiger Platten. Es verfügt über in die Presse integrierte Online-Feuchtigkeitssensoren und leistungsstarke Vakuumabsaugeinheiten, um die Feuchtigkeit der Matte in Echtzeit zu überwachen und den erzeugten Dampf schnell abzuleiten.

Das Erreichen des Feuchtigkeitsziels von <3 % ist das Ergebnis einer präzisen Abstimmung zwischen Rohstoffen, Klebstoff, Ausrüstung und Prozess, wobei die kontinuierliche Flachpresse die Kernplattform für die Umsetzung dieses Prozesses darstellt. Das Verfahren lässt sich wie folgt gliedern:

Schritt 1: Vorbereitung – Grundsteinlegung

  Rohstofftrocknung: Rohstoffe wie Späne und Fasern werden vor dem Eintritt in die Presse auf einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt (z. B. 2–4 %) getrocknet und bilden so die Grundlage für eine Tiefentwässerung.

  Zugabe von wasserabweisendem Mittel: Beim Mischen werden wirksame wasserabweisende Mittel wie Paraffinemulsion beigemischt. Diese feinen Wachspartikel beschichten die Faseroberflächen und bilden eine hydrophobe Schicht.

Schritt 2: Präzises „Backen“ und Dörren in der Presse – die Kernphase

Hier zeichnet sich die kontinuierliche Flachpresse aus. Beim Durchlaufen der langen Presse durchläuft die Matte einen präzise zonierten und kontrollierten Prozess:

1. Vorwärmzone: Die Matte gelangt in den ersten Abschnitt der Presse, wo sie bei relativ niedriger Temperatur und Druck vorgewärmt wird, sodass sich die innere Feuchtigkeit gleichmäßig erwärmen kann, um eine massive Verdunstung vorzubereiten.

2. Verdampfungs- und Abgaszone (die kritischste Phase):

      Die Matte gelangt mit hoher Temperatur und hohem Druck in die Hauptpresszone, wodurch das Wasser im Inneren sofort verdampft.

      Währenddessen wird das leistungsstarke Vakuum-Absaugsystem der Presse aktiviert, das auf beiden Seiten der Matte einen Unterdruck erzeugt und den Dampf kraftvoll und schnell wie ein „Staubsauger“ absaugt.

      Dies ist der Schlüssel, um zu verhindern, dass Dampf im Inneren der Platine erneut kondensiert! Wenn der Dampf nicht entfernt wird, bleibt er eingeschlossen und kondensiert beim Abkühlen wieder zu Wasser, was zu übermäßiger Feuchtigkeit führt.

3. Aushärtungs- und Abbindezone: Nachdem die meiste Feuchtigkeit entfernt wurde, ermöglichen anhaltend hohe Temperaturen und Druck die vollständige Aushärtung des Klebstoffs (z. B. melaminmodifiziertes Harnstoff-Formaldehyd-Harz), wodurch die Fasern fest zu einer dichten, stabilen Struktur mit geringer Porosität verbunden werden, in die Feuchtigkeit schwerer eindringen kann.

4. Kühlzone: Die Platte kühlt unter Druck allmählich ab, wodurch sich ihre innere Struktur und ihr Feuchtigkeitsgehalt stabilisieren.

Schritt 3: Kontinuierliche Überwachung – Intelligente Sicherheit

  Online-Feuchtigkeitssensoren in der Presse liefern Echtzeit-Datenrückmeldungen an das Steuerungssystem. Wenn eine Abweichung vom Zielfeuchtigkeitsgehalt festgestellt wird, passt das System automatisch Parameter wie Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit an, um sicherzustellen, dass der Feuchtigkeitsgehalt des Endprodukts stabil im Bereich von <3 % bleibt.

Zusammenfassung:

Um einen Feuchtigkeitsgehalt von <3 % zu erreichen, muss im Wesentlichen eine kontrollierte Umgebung mit „hoher Temperatur, hohem Druck und starker Absaugung“ innerhalb der kontinuierlichen Flachpresse geschaffen werden, um eine schnelle Tiefentrocknung und dauerhafte Verfestigung der Matte zu erreichen. Dabei handelt es sich nicht nur um passives Pressen, sondern um eine aktive und präzise Steuerung des Feuchtigkeitsmigrations- und -entfernungsprozesses innerhalb der Matte.