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Kunstholzmasse, insbesondere für Bleistifthüllen und Verfahren zu ihrer Herstellung
Kunstholzmassen, welche aus fein zerkleinertem faserigem Pflanzenmaterial unter Zusatz von Bindemitteln, wie Leim, Kunstharz, gegebenenfalls in Borax gelöstem Casein usw. hergestellt sind, sind bereits für die verschiedensten Zwecke bekanntgeworden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche, auf der Basis von Holzfasern und Casein unter Zusatz von Borax aufgebaute Kunstholzmasse, welche sich insbesondere für die Herstellung von Bleistifthüllen hervorragend eignet.
Bei der Herstellung von Bleistiften mit Hüllen aus plastischen Massen wird eine solche Masse meist gemeinsam mit der Mine durch entsprechend angeordnete Düsen gepresst und der fertige rohe Bleistift, z. B. durch Wärmeeinwirkung getrocknet und gehärtet. Ihrem Verwendungszweck entsprechend muss eine solche Masse ganz bestimmten Anforderungen genügen ; sie muss unter den gegebenen Bedingungen leicht verpressbar sein und verhältnismässig rasch zu einer homogenen, fest an der Mine haftenden Masse erhärten, die in ihrem Aussehen und ihren Eigenschaften, insbesondere ihrer Härte den besten natürlichen, für Bleistifthüllen verwendeten Hölzern, z. B. Zedernholz möglichst ähnlich ist.
Im Falle der Verwendung einer vorgeformten Rohmine oder einer rohen Minenmasse bei der Bleistifterzeugung nach dem oben erwähnten Verfahren ist es weiterhin wichtig, dass die Hüllmasse eine ausreichende Durchlässigkeit für die zur Imprägnierung der Mine in dem rohen Pressling erforderlichen Öle oder geschmolzenen Wachse aufweist, wobei diese Imprägniermittel die Hüllmasse selbstverständlich weder lösen noch erweichen dürfen.
Alle diese Bedingungen werden durch die erfindungsgemässe Kunstholzmasse erfüllt, die ausser feinstzerkleinerten Holzfasern und mittels Borax gelöstem Casein als Bindemittel noch eine mit einem üblichen Fettsäureemulgator versetzte höhere Fettsäure, wie Oleinsäure, Stearinsäure od. dgl. enthält. Weiters sind noch Konservierungsmittel wie insbesondere Phenol und gegebenenfalls Kupfersulfat sowie, wenn gewünscht, Farbstoffe enthalten, die der Masse z. B. die Färbung natürlichen Holzes verleihen.
Bei Verwendung gerbstoffarmer Holzarten, wie z. B. Lindenholz, ist ferner noch ein Zusatz von Gallussäure vorgesehen.
Die Herstellung der Masse erfolgt in der Weise, dass eine Aufschlämmung von Casein im Wasser unter Rühren und Erwärmen auf etwa 700 C mit Borax, den gewünschten Farbstoffen und Phenol versetzt wird, bis eine klare Lösung entsteht. Hierauf werden die übrigen Bestandteile ohne weitere Erwärmung allmählich eingerührt, worauf man die fertige Lösung mit Holzmehl oder Holzschliff in der nötigen Menge bis zur Erzielung einer pressfähigen Masse etwa von Kittkonsistenz, verknetet.
Mit Vorteil kann auch ein Zusatz von Harnstoff, der einen Teil des Borax ersetzen kann, zur Löslichmachung des Caseins mitverwendet werden.
Der erfindungsgemässe Zusatz einer höheren, von einem Fett, insbesondere einem fetten Öl herrührenden Fettsäure wirkt sich in mehrfacher Hinsicht auf die Eigenschaften des erzeugten Kunstholzes vorteilhaft aus.
Durch diesen Zusatz wird eine zu rasche Austrocknung der Masse verhindert, wodurch das Auftreten innerer Spannungen und damit Verwerfungen in der Masse vermieden wird. Diese ist bei Verwendung der Masse für Bleistifthüllen von besonderer Wichtigkeit, da schon durch geringste Ungleichmässigkeiten in der Hüllmasse der feste Sitz und die genaue Zentrierung der Mine beeinträchtigt wird. Weiters erhöht der Zusatz einer Fettsäure, die zufolge ihres emulgierten Zustandes in gleichmässiger feinster Verteilung in der Masse vorliegt, die Geschmeidigkeit der Masse in einer solchen Weise, dass durch die verminderte Reibung eine erhebliche Herabsetzung des Pressdruckes um etwa ein Drittel des üblicherweise benötigten Druckes möglich wird.
Schliesslich wirkt sich die konservierende Wirkung des Phenols bzw. Kupfersulfat auf die Haltbarkeit sowohl des Eiweissstoffes als auch des Holzes günstig aus. Durch die erfindungsgemässe Kombination der einzelnen Bestandteile wird es möglich, die Masse auch in feuchtem Zustand zu lagern und einige Tage gebrauchsfähig zu erhalten, ohne vorzeitige Erhärtung oder Angriff von Mikroorganismen befürchten zu müssen.
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Zur raschen Erhärtung bzw. zur Erzielung einer grösseren Wasserbeständigkeit des Endproduktes ist es für manche Zwecke vorteilhaft, die Masse nach dem Verpressen in an sich be- kannter Weise der Einwirkung von Formaldehyd in Dampfform oder in Form eines Bades (z. B. einer 10"/eigen Lösung) zu unterwerfen, wodurch eine teilweise Kondensation des Caseins wie auch des vorhandenen Phenols oder Harnstoffes mit dem Formaldehyd unter Kunstharzbildung bewirkt wird.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Zusammensetzung einer besonders für die Herstellung von Bleistifthüllen geeigneten Kunstholzmasse nach der Erfindung angegeben :
20 kg Holzmehl oder Holzschliff, 5, 5 kg Casein, 900 g Borax, 500-1000 gOleinsäure mit 15-30 g Emulgator, 150 g Phenol krist.,
50 g Kupfersulfat,
20 g Orange II, (Sulfanilsäure-azo- -naphthol),
1 g Rhodamin B (Diäthylaminophenol- phthalein),
36 l Wasser.
Wenngleich die erfindungsgemässe Kunstholzmasse ganz besonders für die Herstellung von Bleistiften nach dem eingangs näher beschriebenen Verfahren des gemeinsamen Auspressens von Hülle und Mine geeignet ist, kann sie selbstverständlich auch für die Herstellung von Bleistifthüllen nach dem gebräuchlicheren zweistufigen Verfahren verwendet werden, wonach fertige Minen zwischen vorgeformte, gerillte Blättchen aus der Hüllmasse eingelegt werden, welche dann in üblicher Weise zu Bleistiften verarbeitet werden. Auch in diesem Falle wie bei sonstigen Anwendungsmöglichkeiten von Kunstholzmassen, bei denen eine genaue Form- gebung ohne der Gefahr späterer Verwerfung von Wichtigkeit ist, kann die erfindungsgemässe Masse mit gleichem Vorteil Verwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kunstholzmasse, insbesondere für Bleistifthüllen, aus feinst zerkleinerten Holzfasern und mittels Borax gelöstem Casein als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse noch eine mit einem üblichen Fettsäureemulgator versetzte höhere Fettsäure wie Oleinsäure od. dgl. enthält.