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Herstellung von steinholzartigen Kunststeinmassen.
Die Verwendung von Massen aus Holzspänen und Bindemitteln ist bekannt. Das bezügliche Material wird als Bodenbelag sehr geschätzt, namentlich wenn als Bindemittel Magnesiazement verwendet wird. Es hat sich nun gezeigt, dass die Eigenschaften einer solchen Masse wesentlich verbessert werden können, wenn statt Holz zerkleinertes Steinnussmaterial zur Anwendung gelangt. Will man jedoch eine Kunststeinmasse von besonders wertvollen Eigenschaften erhalten, so muss das zerkleinerte Steinnussmaterial einer Vorbehandlung unterworfen werden, damit die Zellhohlräume und Porenkanäle entsprechend gereinigt werden. Geschieht dies nicht, so tritt bald ein Zerfall des Materials durch Zersetzung ein. Eine Färbung der Masse ist leicht möglich.
Die vorbeschriebene Kunststeinmasse eignet sich sowohl zur Herstellung von in Form gepressten Gegenständen der verschiedensten Art als auch als Boden-und Wandbelag od. dgl. Als ein besonderer Vorteil gegenüber dem bekannten Xylolith sind die Möglichkeiten der Erzielung einer vollkommen weissen Farbe, die durch das Steinnussmaterial bedingt ist und die ungleich höhere Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung zu werten.
Nachstehend sei eine Vorschrift für die Herstellung einer derartigen Kunststeinmasse gegeben :
Die Abfälle werden 24 Stunden lange mit verdünnten alkalischen oder sauren Flüssigkeiten bei Lufttemperatur behandelt, in fliessendem Wasser gewaschen und sodann getrocknet.
Bei der Vorbehandlung des Steinnussmaterials mit sehr verdünnten, starken oder konzentrierten Lösungen sehwacher Säuren findet durch weitgehende Schrumpfung der Eiweissreste in den Porenkanälen und Zellhohlräumen eine weitgehende Freilegung und Zugänglichmachung derselben für das Eindringen von Flüssigkeiten, Suspensionen, Lösungen u. dgl. statt, was sich mikroskopisch nachweisen lässt. Das vorbehandelte Material ist demgemäss viel saugfähiger und vermag sehr fest abzubinden. Am besten eignen sich Mineralsäuren in Verdünnung von 1 : 10 bis 1 : 50.
Bei Verwendung von Laugen mittlerer Stärke erzielt man einen teilweisen Abbau des kohlehydratartigen und eiweisshaltigen Steinnussmaterials (Hydrolyse). Dies äussert sich darin, dass z. B. aus Steinnussspänen jeder Art eine klebrige, an sich schon sehr leicht pressbare und fest zusammen-
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erfordert. Zur Verwendung gelangen Kali-oder Natronlaugen 1 : 10 bis 1 : 5 verdünnt.
Man erzielt daher durch die saure Vorbehandlung eine erhöhte Festigkeit der fertigen Stoffe, und dies schon ohne Anwendung von Druck.
Bei der alkalischen Vorbehandlung spart man an Bindemitteln, ohne an Festigkeit des Endstoffes einzubüssen, da die vorbehandelte Steinnuss an sich schon plastische Eigenschaften aufweist. Dies zeigt sich besonders bei gleichzeitiger Verwendung von alkalisch vorbehandeltem und nicht vorbehandeltem Steinnussmaterial.
Hierauf werden 50 Teile solcher Abfälle mit 60 Teilen einer 3G%igen Magnesiumchloridlösung getränkt und dann 25 Teile Magnesiumoxydpulver beigemischt. Die Masse wird gut durchgearbeitet und zum Schlusse mit 15 Teilen einer 3%igen Lösung von Kautschuk in Benzol oder Benzin getränkt, nochmals gemischt und sofort gepresst. Bei der Herstellung von Estrichen entfällt diese Pressung selbstverständlich. Soll die Masse gefärbt werden, so wird eine 50%ige Magnesiumchloridlösung und Magnesiumoxyd mit einer wässrigen Farbstofflösung versetzt. Statt einer Lösung von Kautschuk ist auch eine Lösung von Zelluloid, Bakelit od. dgl. verwendbar. Das Steinnussmaterial muss hiebei von allfällig beigemengten Poliermitteln nicht befreit werden.
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Es hat sich nun gezeigt, dass derartige Kunststeinmassen mit vorzüglichen Eigenschaften auch erhalten werden können, wenn neben Steinnussmaterial andere Füllstoffe als Zusatz Verwendung finden.
Die Beigabe anderer Füllstoffe dient zur Streckung des Steinnussmaterials. Hiebei muss allerdings beachtet werden, dass das zerkleinerte Steinnussmaterial mindestens 30 vom Hundert des Gewichtes der Füllkörpermenge, die zweckmässigerweise gleichfalls vorbehandelt wird, zu betragen hat.
Schliesslich kann es unter Umständen günstig sein, zwei oder mehrere Bindemittel gleichzeitig zu verwenden. So kann z. B. durch einen entsprechenden Zusatz die Feuerbeständigkeit der Masse erreicht werden. Auch die Raumbeständigkeit, die Hygroskopizität, die Eignung zur Aufnahme von Farben, die Festigkeit, die Elastizität, die Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, die Isolierfähigkeit gegen Wärme und Sehall kann durch entsprechende Wahl der Füllstoffe einerseits bzw. der Bindemittel anderseits beeinflusst werden. Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele angegeben, von welchen das erste auf den Zusatz anderer Füllstoffe, das letztere auf die gleichzeitige Verwendung zweier Bindemittel Bezug hat.
Eine hochwertige, gegen Wärme und Schall gut isolierende und gefällig aussehende Kunststeinmasse von hoher Festigkeit wird in folgender Weise hergestellt.
6 Teile Steinnusstrommelmehl und 3-5 Teile Holzmehl werden mit 3 Teilen Natronlauge mit einem Gehalt von 5 vom Hundert und 7 Teilen Wasser getränkt. Nach zwölf Stunden mischt man 20 Teile Magnesiumoxyd und 15 Teile einer Lösung von 45 vom Hundert Gehalt an Chlormagnesium hinzu und färbt 80 vom Hundert dieser Masse mit 5 Teilen Zementschwarz. Von den restlichen 20 vom Hundert der Masse wird die Hälfte mit 0'5 Teilen Engelrot, der Rest mit 0,5 Teilen Zinkweiss vermengt und die dickflüssige rote und weisse Masse mit dem schwarzen Hauptanteil auf besondere Art zur Erzielung marmorartiger Zeichnungen unvollkommen vermengt. Die ganze Masse wird in offene Glasformen eingefüllt, gerüttelt, abgestrichen und stehengelassen. Sie kann nach 12 bis 18 Stunden ausgeformt werden.
Nach vollkommener Austrocknung erhält die Masse einen Anstrich mit einem Härtungsmittel oder wird mit einem der üblichen Imprägnierungsmittel getränkt. Statt Holz oder neben Holz kann als Füllstoff Asbest, Kieselgur, Holzschliff, Leder, Kork, Flachs, Schilf, Stroh u. dgl. Verwendung finden.
Eine feuerbeständig Masse, die bei Verwendung von Magnesiazement als einzigem Bindemittel nicht erzielbar ist, lässt sich durch Zusatz eines zweiten Bindemittels in folgender Weise erhalten.
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Gehalt vorbehandelt und hierauf nach etwa zwölf Stunden 9 Teile einer Magnesiumchloridlösung von 50 vom Hundert Gehalt und weiterhin 8 Teile Magnesiumoxyd und 4'5 Teile Gips hinzugefügt. Die durchgeknetet Masse wird in Formen gefüllt, einem mässigen Druck unterworfen und in diesen Formen unter Druck 24 Stunden stehengelassen, worauf ausgeformt wird.
An Stelle von Gigps können auch andere Bindemittel, wie z. B. hydraulischer Kalk, Portlandzement, Romanzement, Dolomitzement, Wasserglas, Magnesiumoxyd u. dgl. verwendet werden, wobei das Steinnussmaterial mit frischer Kalkmilch vorzubehandeln ist. Durch diese Vorbehandlung wird erreicht, dass bei Verwendung von Portlandzement die Abbindung nicht gestört wird, weil der Kalk an die Zellulose der Steinnuss chemisch gebunden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Herstellung von steinholzartigen Kunststeinmassen aus Bindemitteln und organischen Füll- stoffen, gekennzeichnet durch Verwendung von zerkleinertem Steinnussmaterial und Magnesiazement.