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Verfahren zur Herstellung von Faserplattenmaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faserplattenmaterial. Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass man eine Menge von höchstens 50% eines organischen, langfaserigen Fasergutes, das in Form einer wässerigen, breiige Aufschlämmung, z.
B. als Holzbrei oder Papierbrei verwendet wird, und eine Menge von wenigstens 50% eines organischen pulverförmigen oder feinkörnigen, kurzfaserigen Fasergutes, wie Sägemehl, mit einer Protein enthaltenden Lösung behandelt, das Protein auf oder in den Fasern abscheidet und die mit Protein überzogenen bzw. imprägnierten Fasern in noch feuchtem Zustand mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion eines teilweise kondensierten, wärmehärtbaren Kunstharzes behandelt, das Harz auf den Fasern abscheidet und schliesslich den erhaltenen Faserbrei zu Plattenmaterial verformt.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung verfährt man in der Weise, dass man die beiden Anteile der als Ausgangsstoff verwendeten verschiedenartigen Fasermaterialien gesondert mit der Protein enthaltenden Lösung unter Zusatz eines Koagulierungsmittels für das Protein behandelt, um das Protein auf oder in den Fasern abzuscheiden und hierauf die mit
Protein überzogenen bzw. imprägnierten Fasern vor der Behandlung mit dem wärmehärtbaren
Kunstharz vermischt.
Als Proteine enthaltende Lösung kann beispiels- weise Blut, eine Dispersion geronnener Blut- klümpchen bzw. roter Blutkörperchen, wieder aufgelöstes Trockenblut oder eine Lösung von Sojabohneneiweiss bzw. Casein verwendet werden.
Für das als Ausgangsgut verwendete Fasermaterial kommen einerseits partikelförnüge unverfilzte
Faserstoffe, z. B. Sägemehl, gemahlene Holz- abfälle, gemahlenes Stroh bzw. partikelförmigc
Zellulose enthaltende Stoffe und anderseits lang- faseriges verfilztes Fasergut, z. B. Papierbrei ; bzw. andere organische Natur-oder Kunst- fasern in Betracht.
Nachdem das Fasermaterial mit der Proteine enthaltenden Lösung zusammengebracht wurde, wird ein Koagulierungsmittel für Protein zu- gesetzt. Man kai-u. aber auch die Lösung der
Proteine und das Koagulierungsmittel für Proteine gleichzeitig mit dem Fasermaterial zusammenbringen. Als Fällungsmittel wird zweckmässig Ammoniumalaun verwendet ; es können aber auch andere Koagulierungsmittel zur Anwendung gelangen. Vorteilhafterweise ist das Protein noch mit einem härtenden und unlöslich machenden Mittel versetzt. Beispielsweise kann hiefür eine Mischung von Ammoniak und Paraformaldehyd verwendet werden ; es können aber auch andere härtende und unlöslich machende Mittel Anwendung finden. Das Fasermaterial kann in diesem Stadium mit etwa 5-25 Gew.-%, vorzugsweise 5-10 Gew.-% Pro- tein beladen sein.
Die Menge an verwendetem Protein muss so gross sein, dass sie als Bindemittel für das Fasergut ausreicht. Die Menge an Protein enthaltender Lösung kann ferner derart bemessen werden, dass sie zur Gänze von dem Fasergut aufgenommen werden kann. Die Lösung, Dispersion oder Emulsion emes wärmehärtbaren
Kunstharzes, mit welcher das feuchte mit Protein überzogene oder imprägnierte Fasergut behandelt wird, kann z. B. aus einer wasserigen Losung,
Dispersion oder Emulsion von teilweise konden-
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cinformaldehyd-, Harnstoff-oder Thioharnstoffoder Melaminformaldehyd-Harzen bestehen.
Die Behandlung des Fasergutes mit einer Proteinlosung, den Protein unlöslich machenden und koagulierenden Mitteln, der Harzlösung und dem Harzfällungsmittel kann vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt werden.
Nach einer Behandlung des Fasergutes mit der Harzlösung kann die Abscheidung des Harzes auf den Fasern durch Zugabe einer beispielsweise wässerigen Lösung von Ammoniumalaun bewirkt werden. Das Fasergut kann mit 5-50 Gew.-%, vorzugsweise 5-15 Gew.-"/" Han beladen werden.
Zur Durchführung des Verfahrens kann man d s Fasergut nacheinander unter Rühren mit der Protein enthaltenden Lösung, dem das Protein unlöslich machenden und fällenden Mittel, mit der Harzlösung und dem Harzfällungsnuttel vermischen. Die Endmischung besteht aus Fasern, die mit unlöslich gemachtem Protein überzogen und bis zu einem gewissen Grade
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imprägniert sind und ausserdem mit einer Schicht eines wännehärtbaren synthetischen Harzes Überzogen sind, wobei das Ganze, mit Teilchen von efälltemProteinundHarzineinemwässerigen Medium suspendiert, eine Pülpe oder einen Brei bildet.
Die Überführung dieses Breies in Plattenmaterial (Blätter, Bahnen, Pappen od dgl.) kann in der bei der Papiererzeugung üblichen Weise durch Entwässern mittels Abgautschen unter Anwendung einer Rüttelbewegung, erforderlichenfalls Absaugen, und die Ausübung von Druck auf die feuchten Faser- stoffplatten, beispielsweise mittels Walzen, zur Erzielung des gewünschten Verfestigungsgrades und Erhitzen, z. B. auf eine Temperatur von 138 bis 171 C (280-340 F), um den Protein- überzug zu härten bzw. den äusseren Harz-
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die Platten bestehen, in den unlöslichen und unschmelzbaren"C"-Zustand überzuführen, vorgenommen werden.
Die Menge der Fällungsmittel kann gegebenenfalls so bemessen werden, dass die Flüssigkeit nach der Proteinbehandlung noch einen Anteil an gelöstem Protein bzw. nach der Harzbehandlung noch einen Anteil an gelöstem Harz enthält. In diesem Falle kann die aus dem Brei bei der Plattenherstellung gewonnene Flüssigkeit oder ein Teil derselben zur Behandlung einer neuen Charge des Fasergutes wieder verwendet werden. Die Abscheidung des Harzes auf den mit Protein überzogenen und imprägnierten Fasern kann in gewissen Fällen bei blosser Zugabe der Harzlösung zu dem behandelten Fasergut stattfinden, wobei der Zusatz eines Harzfällungsmittels nicht notwendig ist.
Das Fasergut kann gewünschtenfalls aus einer Mischung von Fasern bestehen, ferner können im Rahmen der Erfindung Verstärkungen, wie Metalleinlagen, z. B. Metalldrähte oder-netze, in das Plattenmaterial eingebracht werden. Dem Fasermaterial können allenfalls Füllstoffe, Pigmente oder Farbstoffe zugesetzt werden. Die Platten können ein-oder beidseitig mit Belägen aus Sperrholz-oder Metall-oder mit verzierenden Obernächenüberzügen versehen werden.
Zur Herstellung härterer Erzeugnisse können die feuchten Faserstoffplatten durch hydraulischen
Druck zwischen mit Dampf geheizten Metallplatten in der bei der Herstellung von Hart- platten üblichen Weise verfestigt werden. Die erfindungsgemäss herstellbaren Erzeugnisse zeich- nen sich durch ihr verhältnismässig geringes
Gewicht und hohe Festigkeit aus. Ihre Her- stellung erfolgt aus leicht zugänglichen Aus. ! angs- materialien und ohne Anwendung komplizierter
Einrichtungen. Im folgenden ist eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Beispiel : 43. 1 kg Sägemehl werden in einen Mischer gebracht. Hiezu werden langsam und unter Rühren 10-2 kg flüssiges Blut, dem 368-5 g Ammoniak und 765 g Paraformaldehyd gemeinsam mit ungefähr 10-2 kg Wasser (mehr oder weniger je nach der Teilchengrösse des Fällmittels) zugesetzt wurden, zugefügt.
Man bringt 2-27 Holzschliff oder Papierstoff mit 45-36 kg Wasser in einen schnell laufenden Mischer oder Holländer und zerteilt den Brei. Zu dem Faserbrei werden 1134 g flüssiges Blut gemeinsam mit der anteilsmässigen Menge der oben angegebenen Protein härtenden und unlöslich machenden Mittel zugesetzt.
Die beiden so erhaltenen Gemische werden gründlich miteinander vermengt, worauf 9 kg eines Phenol-Formaldehyd-Kondensationspro- duktes und hierauf 136 kg Wasser zugefügt werden. Zur Koagulierung und Fällung des Harzes auf den mit Eiweiss überzogenen Fasern werden 454 einer 10% igen Ammoniumalaun- lösung zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wird sodann zu Platten geformt und getrocknet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Faserplattenmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Menge von höchstens 50% eines organischen, langfaserigen Fasergutes, welches als wässerige breiige Aufschlämmung, z. B. als Holzbrei oder Papierbrei, verwendet wird, und eine Menge von wenigstens 50% eines organischen pulverförmigen oder feinkörnigen, kurzfaserigen Faser- gutes, wie Sägemehl, mit einer Protein ent- haltenden Lösung behandelt, das Protein auf oder in den Fasern abscheidet und die mit
Protein überzogenen bzw. imprägnierten Fasern in noch feuchtem Zustand mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion eines teilweise kondensierten wärmehärtbaren Kunstharzes behandelt, das Harz auf den Fasern abscheidet und schliesslich den erhaltenen Faserbrei zu Plattenmaterial verformt.