AT160034B - Verfahren zur Herstellung von holzähnlichen, porösen Massen aus Faserstoffen und Kunstharzen. - Google Patents

Description

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   Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von holzähnlichen, porösen Massen aus verfilzten Faserstoffen und dispers darin verteilten Kunstharzen, welche in Form flüssiger Aufbereitungen der noch nicht gehärteten Kunstharze oder Kunstharzkomponenten mit den Faserstoffen zusammengebracht und nach oder unter Entwässerung und Trocknung der Masse gehärtet werden. 



   Es ist bekannt, pflanzliche Faserstoffe, wie Holz, Holzschliff, Zellstoff oder Baumwolle, zum Zwecke erhöhter mechanischer oder chemischer Widerstandsfähigkeit oder zur Verleimung einzelner Fasern oder Faserbündel untereinander mit Harzen, vorwiegend Kunstharzen, zu imprägnieren. An Kunstharzen wurden hiefür hauptsächlich Kondensationsprodukte aus Phenolen und Aldehyden, dann aber auch solche von primären Aminen, Harnstoff, Kasein usw. mit Aldehyden oder Polymersationsprodukten von Aldehyden, Kohlenwasserstoffen u. dgl., die zur Bildung solcher Produkte führen, verwendet.

   In Fällen, wo es sich um die Imprägnierung von festen porösen Körpern, wie Holzstücken, handelt, wird die Anwendung reiner, unverdünnter oder doch nur sehr wenig verdünnter Harze bevorzugt, im Gegensatz zu Imprägnierung oder Verleimung loser Fasern oder Faserbündel, wobei man gewöhnlich von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen oder Aufschlämmungen ausgeht und häufig diese so aufgeteilten Harzteilchen durch chemische oder physikalische Massnahmen in Anwesenheit der zu imprägnierenden Fasern zur Ausfällung bringt. Die dabei sich bildenden gröberen Harzteilchen werden dann infolge ihrer natürlichen Klebrigkeit auf den ihnen zufällig benachbarten Fasern lose fixiert oder gar nur rein mechanisch zwischen den Fasern festgehalten.

   Um den Verlust an Harz, der dadurch entsteht, dass beim anschliessenden Entfernen des Dispersionsmittels (gewöhnlich Wasser) nicht festgehaltene Teilchen mit fortgespült werden, möglichst klein zu halten, war man bisher gezwungen, die Fällung der Harze nach Möglichkeit bei verhältnismässig hohen Faserkonzentrationen vorzunehmen. 



   Nach vorliegender Erfindung werden nun für die eingangs genannten Zwecke als solche Kunstharze, welche in'Form flüssiger Aufbereitungen der noch nicht gehärteten Kunstharze oder Kunstharzkomponenten mit den Faserstoffen zusammengebracht und nach oder unter Entwässerung und Trocknung der Masse gehärtet werden, eine echte oder kolloidale Lösung von Phenolschwefelharzen oder eine wässerige Dispersion von Phenolen und Aldehydammoniakverbindungen, z. B. Hexamethylentetramin, verwendet und diese Bindemittel nach ihrem durch Entwässerung und/oder Trocknen bewirkten Aufziehen auf die Fasern bzw. Ankleben an denselben auf diesen gehärtet. 



   Die gelösten oder dispergierten Kondensationsprodukte aus Phenolen und Schwefel bzw. 



  Schwefelprodukten besitzen nämlich zum Unterschied von allen andern Natur-oder Kunstharzaufteilungen die wertvolle Eigenschaft, direkt auf die Fasern   zu "ziehen", ähnlich   wie etwa substantive Farbstoffe. Sie sind ausserdem imstande, auch andere mit ihnen gemischte Natur-und bzw. oder Kunstharze bis zu einem gewissen Grade auf den Fasern zu fixieren. 



   Auf diese Weise wird bei Verwendung der erfindungsgemäss vorgesehenen Mittel nicht nur eine feine,   gleichmässige   Verteilung und eine ausserordentlich feste Fixierung der Imprägnierungsmittel auf den Fasern, sondern aueh eine sehr hohe, gegebenenfalls sogar quantitative Adsorption der Harzteilchen, selbst bei sehr verdünnten Harz-und Faserdispersionen erzielt und irgendwelcher Verlust praktisch ausgeschaltet. 



   In gleichem Sinne gestaltet sich dadurch auch die Arbeitsweise besonders einfach, indem es genügt, die Bindemittelaufbereitung mit den Faserstoffen zusammenzubringen, worauf dann, noch 

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 bevor es zur Ausscheidung grösserer Teilchen kommt, bereits eine Adsorption durch die Faser erfolgt und dementsprechend bei der anschliessenden Entwässerung dann auch kein Harz mehr mit dem Wasser abläuft. 



   Sinngemäss gleiche Vorteile bietet auch das Arbeiten mit einer wässerigen Dispersion von Phenolen und Aldehydammoniakverbindungen, da die Kondensation des Aldehyds mit äquivalenten Mengen Kresol zu einem harzartigen Kondensationsprodukt bereits bei den üblichen Trocknungtemperaturen vor sich geht und dieses harzartige Produkt klebrig ist, so dass es auf den Fasern haften bleibt. Ferner bietet sich dabei der Vorteil, dass man hiebei die zur   Verfilzung   notwendige Wasser- menge einmal in das System hinein-und dann grösstenteils durch mechanische Massnahmen wieder aus dem System herausbringen kann, ebenso wie bei der vorerwähnten anderen Ausführungsform der Erfindung, und dass man ausserdem die Kondensation in Gegenwart der Faserstoffe und des Restwassers unter gleichzeitiger Vertreibung dieses Restwassers durch Wärme durchführen kann. 



   Damit weicht das Verfahren gemäss der Erfindung auch in vorteilhaftester Weise von dem bekannten Vorschlag ab, Kunstholzplatten aus Zellstoffmassen mit Bindemitteln, wie Knochenleim,
Ameisensäure und Aluminiumsulfat oder Kasein, Caleiumhydroxyd und Ammoniak oder Blutalbumin,
Caleiumhydroxyd und Ammoniak in der Weise herzustellen, dass die vorgeformte Zellstoffplatte in stark wasserhaltigem Zustande durch Bindemittellösungen hoher Konzentration unter Anwendung besonderer, die Lösung durch die Platte   hindurchtreibender   Kräfte von Wasser befreit und darauf getrocknet wird, da hiebei mehr Arbeitsgänge erforderlich sind und sich auf solche Weise eine durch- gehend gleichmässige Verteilung des Bindemittels nicht erzielen lässt.

   Das gleiche gilt auch gegenüber   dem weiteren, bekannten, ebenfalls mit einer Mehrzahl von Arbeitsgängen verbundenen Vorschlag, Harz bzw. dessen Komponenten erst in Gegenwart von Wasser, aber in Abwesenheit von Faserstoff   bis zu kolloidaler Zerkleinerung zu behandeln, dann die so erhaltene Harzemulsion bzw. Lösung mit
Faserstoffen zusammenzubringen und schliesslich auf diesen durch Behandlung mit einem Fällungs- mittel auszufällen. 



   Ausfahrungsbeispiele :
1. Zu einer 2% igen wässerigen   Holzschliffsuspension   werden 0'2 Gewichtsprozente eines Phenol- schwefelkondensationsproduktes in   50% iger, möglichst schwach alkalischer Losung   langsam zugegeben und gleichzeitig dasselbe Volumen verdünnte Schwefelsäure, welche die Lauge genau neutralisiert, zufliessen gelassen. Dabei wird die Fasersuspension auf 1% verdünnt, das ursprünglich gelöste Konden-   I sationsprodukt   bildet in dem neutralen Medium zunächst eine äusserst feine, aber instabil kolloide
Emulsion, die im Verlaufe einiger Minuten   ausfloekt.   Das Phenolschwefelkondensationsprodukt wird aber, noch bevor es zur Ausscheidung grösserer Teilchen kommt, von den Fasern adsorbiert. 



   Bei der   anschliessenden   Entwässerung läuft dann kein Harz mit dem Wasser mehr ab. Nach dem
Trocknen der Formstücke bleibt das Harz zunächst ebenfalls wieder in fliessbarer Form zurück und   , geht   erst im Verlauf längeren Erhitzens in einen harten Zustand über. 



   2. Fertig verfilzte und getrocknete Faserstoff-Formstücke werden in einer Lösung, bestehend aus 3 Teilen Hexamethylentetramin und 97 Teilen Kresol, gebadet bis zur vollständigen Durch- tränkung mit der Flüssigkeit. Dann lässt man die überschüssige Flüssigkeit abtropfen und erhitzt die Formstücke eventuell in einer Rückgewinnungsanlage für das abdestillierende Kresol auf 160 bis   11800 C. lliebei   geht die Kondensation des Aldehyds mit einem äquivalenten Teil des Kresols zu einem harzartigen Reaktionsprodukt vor sich, das infolge seiner Klebrigkeit auf den Fasern haften bleibt, während das   überschüssige   Kresol allmählich verdampft. Durch längeres Erhitzen geht das ursprüng- liche dünnflüssige Kondensationsprodukt in ein festes irreversibles Harz über.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von holzähnlichen porösen Massen aus verfilzten Faserstoffen und dispers darin verteilten Kunstharzen, welche in Form flüssiger Aufbereitungen der noch nicht ge- härteten Kunstharze oder Kunstharzkomponenten mit den Faserstoffen zusammengebracht und nach oder unter Entwässerung und Trocknung der Masse gehärtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffe mit einer echten oder kolloidalen Lösung, Emulsion oder Suspension von Phenol- schwefelharzen oder einer wässerigen Dispersion von Phenolen und Aldehydammoniakverbindungen, z. B. Hexamethylentetramin, zusammengebracht und diese Bindemittel nach ihrem durch Ent- wässerung und/oder Trocknung bewirkten Aufziehen auf die Fasern bzw. Ankleben an denselben auf diesen gehärtet werden.