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Verfahren zur Herstellung eines faserigen Materials zu Bedachungszwecken o. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines faserigen Materials, welches hohe Isoliereigenschaften, sowie grosse Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse aufweist und leicht bearbeitet werden kann, und z. B. als Bedachungsmaterial, elektrische Isolierung, sowie auch zur Herstellung verschiedener Gegenstände in verschiedenen Gewerben
Verwendung finden kann. Bei der Herstellung von Bedachungsmaterial ist es bekannt, bituminöse Stoffe, z. B. Asphalt-und Kohlenteerkompositionen zu verwenden.
Mit diesen werden Blätter oder Tafeln dadurch gesättigt, dass sie durch ein Bad aus bituminösen wasserdichten
Stoffen und hierauf zwischen Quetschwalzen gebracht werden, um die überflüssigen bituminösen Stoffe zu entfernen, worauf dann, wenn gewünscht, eine oder beide Seiten der Tafeln noch mit einer dünnen Lage aus bituminösem Material bestrichen werden und gegebenenfalls zur Vollendung noch einen Anstrich aus Speckstein, Kalkstein, Sand, Kies usw. erhalten. Gemäss vorliegendem Verfahren wird dagegen ein Produkt hergestellt, bei dem die Fasern und der Asphalt oder andere bituminöse Bestandteile so miteinander verschmolzen sind, dass das verwendete faserige Originalmaterial seine Eigentümlichkeit verloren hat, jedoch dem gewonnenen Produkt selbst eine faserige Eigenschaft verleiht.
Die Erfindung besteht darin, d.. tss man Fasermaterial mit einem gummiartigen Bindemitte ! vermengt und dann das Gemenge in halbfestem Zustande knetet oder streckt, wodurch infolge des Zusammenhaftens zwischen dem Faserstoff und der gummiartigen Masse das Fasermaterial fein zerteilt wird, ohne seinen Fasercharakter einzubüssen, und die Fasern gleichmässig in der ganzen Masse verteilt werden. Das Verfahren wird z. B. bei der Herstellung von Bedachungstafeln in folgender Weise durchgeführt. Zu einem geeigneten Rückstandsöl wird ein bituminöser Stoff, wie Gilsonit, Grahamit, Elaterit oder ein anderer härterer Asphalt hinzugefügt. Das Material wird bis auf eine Temperatur von ungefähr 2150 C erhitzt, um den bituminösen Bestandteil flüssig zu machen und seine innige Vermischung mit dem Öl zu bewirken.
Die Verhältnisse können innerhalb beträchtlicher Grenzen schwanken, jedoch sollen sie so sein, dass das Material in gekühltem Zustande halbfest und gummiartig ist, z. B. können ein Rückstandsöl mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 500 C und Grahamit in dem Verhältnis von 88 Gewichtsteilen Öl zu is Gewichtsteilen Grahamit vermischt werden. Im allgemeinen kann das Bindematerial aus natürlichem oder künstlichem Asphalt oder natürlichem oder künstlichem Pech von der gewünschten Konsistenz oder aus einer Kombination von Öl mit Asphalt oder Pech bestehen. Zu dem heissen flüssigen Bindematerial wird eine Menge von faserigen Stoffen, z. B.
Abfallpapier oder Makulatur hinzugefügt, welche vorteilhaft die Form von Schnitzeln oder Streifen haben, wie dies bei den Abfällen aus Druckereien der Fall ist, doch kann auch jedes andere faserige Material für denselben Zweck verwendet werden. Das Papier ist zweckmässig feucht oder nass und durch das Hinzufügen desselben zu dem Bindematerial wird dieses bis auf einen gummiartigen Zustand abgekühlt. Die Mischung der Faserstoffe und des gummiartigen Bindemittels wird dann in einer Knet-oder Mischmaschine bewirkt. Die Wirkung ist zuerst die, dass das Papier mit dem Bindemittel überzogen wird, so dass es durch das darauffolgende Kneten vollkommen in die einzelnen Fasern aufgelöst wird.
Jede dieser Fasern wird wieder mit dem Bindemittel überzogen und das sich ergebende faserige Material wird durch und durch gemischt, bis ein im wesentlichen homogenes Produkt gewonnen ist. Bei diesem Vorgang wird nicht nur jede einzelne Faser mit dem Bindemittel
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überzogen, sondern es findet auch ein beträchtliches Aufsaugen des Bindematerials in die
Fasern bis zu annähernder Sättigung derselben statt. Durch nachheriges langsames Erhitzen der Masse wird der grössere Teil des Wassers in den Fasern herausgetrieben.
Anstatt die Lösung und Mischung in einer Operation vorzunehmen, kann auch das Abfallpapier dem
Bindemittel zugefügt we. den, während dieses flüssig ist, worauf es sorgfältig hiermit gemischt wird, um ein Überziehen des Papiers mit dem Bindemittel zu bewirken, worauf das Papier aus der Flüssigkeit entfernt und die Kühlung und Trocknung ermöglicht wird. Für manche Zwecke ist die Asphaltmenge, welche an dem Papier hängt, grösser als die verlangte und unter solchen Umständen kann das flüssige Bindemittel in anderer Weise auf das Papier gebracht werden, wie z. B. durch Zerstäuben, um einen dünneren Überzug zu erhalten.
Das überzogene Papier, das bis zu einem halbfesten Zustande abgekühlt wurde, wird nun in einer geeigneten Maschine unter grossem Druck durch eine oder mehrere durchlochte Platten (oder wiederholt durch dieselbe Platte) gedrückt, aus welchen es als eine faserige Asphaltasse heraustritt, in der es praktisch unmöglich ist, die kleinen Teilchen des faserigen Materials zu unterscheiden. D, s Papier hat sich durch das Druckverfahren so innig dem Asphalt inkorporiert, dass es praktisch seine Identität verloren hat und in seine Einzelfasern zerlegt ist. Die Verwendung von Abtallpapier ist wegen der Billigkeit vorteilhaft, jedoch kann man anstatt Papier auch verschiedenes anderes faseriges Material, z. B. Filz, Tuch, Stroh o. dgl. verwenden.
Ebenso kann sich das faserige Material in einem teilweise oder vollständig gelösten oder getrennten Zustande befinden, bevor es dem Asphalt zugeführt wird. Ein solches Material ist z. B. Stampfp) piermasse, gewalkte Lumpen, Stroh, Baumwolle-oder Wollefasern oder jeder andere Faserstoff, welcher in Feinholländern, Jordanmaschinen, Zerkleinerungsmaschinen, Kratzmaschinen o. dgl. zerkleinert wird. Aber auch tierische Fasern, so z, B. Haar oder mineralische Fasern, wie z. B. Asbest, können verwendet werden. Anstatt das Gemisch durch durchlochte Platten zu drücken, können verschiedene andere Mittel zum Kneten oder Mischen der Masse und zum Zerkleinern der Fasern benutzt werden. Das Kneten und Mischen dient dazu, die Fasern voneinander zu lösen, sie vollkommen zu überziehen und so zu verteilen, dass das gewünschte homogene Produkt erzielt wird.
Ohne das Mischen, Kneten oder Ziehen bzw. Reissen, welches ein Merkmal des vorliegenden Verfahrens bildet, würden solche Fasern einfach in Ballen oder verhältnismässig grossen Mengen zusammenkleben, in welche das Bindematerial dann nicht vollständig eintreten und so kein homogenes Produkt gebildet werden könnte, Auch wenn das faserige Material beim Beginn nur roh getrennt würde, so würde dieses durch das vorliegende Verfahren doch schliesslich sowohl zerkleinert als überzogen und in homogener Weise verteilt werden. Das Verfahren wird dadurch erleichtert, dass man das faserige Material vorher aufeuchtet oder Wasser zu der Mischung fügt, in welchem Falle das letztere sich nicht bis zu irgendeinem wesentlichen Betrage mit dem gummiartigen Material vereinigen, sondern nur das faserige Material erweichen wird.
Für die Praxis eignet sich ein Feuchtigkeitsverhältnis von 500'0 des faserigen Materials. In manchen Fällen kann die Mischung so wie sie aus den durchlochten Platten oder aus der Zerkleinerungs-und Mischmaschine austritt, einem Druck unterworten werden, z. B. dadurch, dass sie zwischen einem oder mehreren Walzensätzen hindurchgeht, um geeignete Tafeln von der gewünschten Stärke zu bilden. Dieser Walzprozess kann bei verschiedenen Temperaturen vor sich gehen, die von der Natur' der Komposition abhängig sind. Für diesen Walzprozess kann es wünschenswert oder nötig sein, Speckstein, Glimmer, Sand usw. zu verwenden, um ein Ankleben der Komposition an den Walzen zu verhindern.
Die Tatel oder das Blatt kann dann zwischen andere Druckwalzen geführt werden, durch welche es bis zu einem hohen Grade von Dichtigkeit zusammengedrückt wird. worauf es dann zwischen Glättwalzen hindurchgeht, um die Oberfläche zu vollenden. Wenn Platten für Bedachungszwecte hergestellt werden, so ist zweckmässig das Verhältnis an faserigem Material zwischen 5 und 30% (z. B. ungefähr 20% Papier auf 80% bituminöses Bindematerial) zu wählen. Der faserige Teil des vorliegenden Produktes ist mit dem bituminösen Inhalt so innig vereinigt und so gleichmässig in ihm verteilt, dass die beiden Stoffe untrennbar und praktisch nicht voneinander zu unterscheiden sind.
Das Produkt hat keine weichen Stellen und besitzt in höchstem Grade durch und durch die Isolier-und Schutzeigenschaften, die von einem Bedachungsmaterial gefordert werden müssen. Es zeigt, wenn es beim Gebrauch ständig dem Wetter ausgesetzt ist, stets eine undurchbrochene Oberfläche, in welcher jede Faser von den bituminösen oder einem anderen Bindemittel umgeben und bis zu einem gewissen Grade mit ihm gesättigt ist. Es ist gleichförmig durch die ganze Dicke hindurch. Das beschriebene Verfahren macht die Anwendung der für Bedachungstafeln mehr erwünschten harten pechartigen Asphalte möglich.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Fasern und der Asphalt vollkommen vermischt, wenn sie sich in einem halbfesten Zustande befinden, wobei die Verwendung eines Asphaltes,
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Material ist infolge der feinen Verteilung von solcher Eigenart, dass sich die Teilchen fast in derselben Weise verschlingen, wie dies bei der Bildung von Filz der Fall ist. Das Produkt kann wegen der grossen Stärke, Isolier-und Abnutzungseigenschaften vorteilhaft auch zu anderen Zwecken verwendet werden, wie z. B. zur Herstellung von Pflastersteinen, Fussbodenziegeln, Fussbodenbelag, Behältern von Akkumulatorenbatterien, Röhren oder Ringen, elektrischem Isoliermaterial usw. Es können, wenn gewünscht, Farbstoffe, Mineralstoffe o. dgl. einverleibt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Herstellung eines faserigen Materials zu Bedachungszwecken o. dgl. durch Vermengung eines Fasermaterials mit einem bituminösen Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemenge in halbfestem Zustande geknetet oder gestreckt wird, um das Zusammenhaften zwischen dem Fasermaterial und dem Bindemittel zur Zerteilung des Fasermaterials zu verwerten.