Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus zerkleinertem, zellstoffhaltigem Material. Die Erfiiidung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus zer kleinertem, zellstoffhaltigem Material, wie Sägespäne, Sägemehl, zerkleinertes Stroh, Heu, Schilf usw., welches dadurch gekenn zeichnet ist, dass man geformte Massen her stellt, die zerkleinertes, zellstoffhaltiges, mit einer Zellstoffverbindungen enthaltenden Lö sung behandeltes Material enthalten, diese geformten Massen in solchen Bädern behan delt,
dass die Zellstoffverbindungen der Lö sung unter Spaltung in Zellulose überge führt werden und sodann die geformten Ge genstände zum Beispiel durch Trocknen mit oder ohne Anwendung von Wärme entwäs sert.
Hierdurch ist es möglich, Holzspäne und anderes zerkleinertes Holzabfall- und .sonsti ges zellstoffhaltiges Material wie Stroh, Rohr, Schilf usw. mit geringen Kosten zu holzartigen Hohl- und Vollkörpern, Kasten, Röhren, Platten und dergleichen zu verar- beiten, deren Widerstandsfähigkeit der des vollen Holzmaterials bei annähernd gleichen Gewicht nahezu gleichkommt.
Wegen der stofflichen Gleichartigkeit verbindet sich die ausgeschiedene Zellulose nicht nur äusserst fest mit der Oberfläche der zerkleinerten, zellstoffhaltigen Hateria- lien, welche sie schon im Zustand der Zell stofflösung vollkommen umhüllt, sondern diese rückgebildete Zellstoffmasse bildet ein aus vielen feinen, faserähnlichen Verbin dungsbrücken bestehendes Geflecht, welche jedes der, den Füllstoff bildenden, zellstoff haltigen Materialteilchen mit den Nachbar teilchen verbindet.
Durch die Form dieser Zellstoffabscheidung ergibt sich die Notwen digkeit, jede Formveränderuno- des Gebildes nach dem Ausscheiden des Bindungszellstof fes zu vermeiden, da hierdurch der Zusam menhang des Fasergewirres sowohl unterein ander, als auch mit den Füllstoffteilehen ge stört wird. Da die Zugfestigkeit des Zellstoffgeflech tes derjenigen der Faserzellen nahezu ent spricht, so ergibt sich für die aus solcher Masse hergestellten Gegenstände annähernd die gleiche Festigkeit wie die der natürlichen Holzmasse.
Im Gegensatz zur Papier- und Papp- fabrikation, welche möglichst langfaseriges Rohmaterial in Form von sogenanntem Zell stoff oder Holzschliff und sonstiges Zellu- lose-Rohmaterial mit langen Holzzellen er fordert, während gewisse kurzzellige Holz arten, wie Buche usw. völlig ausscheiden, können nach vorliegendem Verfahren sämt liche Arten von natürlichem, zellstoffhalti- gem Material verwendet werden, sowohl die sonst unbrauchbaren. Sägespäne, Holzmehl, wie auch zerkleinertes Stroh, Rohr, Schilf <B>USW.</B>
Wegen der Art des gewünschten End produktes ist ein besonderes Reinigen des zur Lösung bestimmten Zellstoffes unnötig. Es ist darum nicht nötig, den zur Lösung bestimmten Zellstoff vorher von a11 seinen ihn begleitenden. Abkömmlingen und Verun reinigungen zu trennen oder ihn zu bleichen. Bei den eingelagerten Füllstoffteilchen ist eine solche Vorbehandlung selbstverständ lich noch weniger nötig.
Für die Ausführung des Verfahrens er geben sich je nach der Art der als Verkit- tungsmittel dienenden Zellstoffverbindungen enthaltenden Lösung verschiedene Wege.
Es sei zum Beispiel beschrieben: 1. Geht man über das Xanthogenat, so werden 100 Teile technischen Holzstoffes mit 25 Teilen 1S%iger Natronlauge ver mischt und nach 24stündigem Stehen mit zirka 10 Teilen Schwefelkohlenstoff ver setzt.
Nach weiterem Stehen (zirka 12 Stun den) wird das entstandene Xanthogenat mit der dreifachen Menge stark verdünnter (zirka 5%iger) Lauge zur Lösung gebracht und in diese Lösung 200 bis 300 Teile oder eventuell auch mehr Sägespäne, Hobelspäne, Holzmehl, Seegras oder ähnliche Stoffe ver mischt und dieser Brei in. die gewünschte Form gebracht, zum Beispiel durch Kala.n- denn in Tafel- oder Bandform. Darauf wird das Xanthogenat durch Einlegen der Gebilde in verdünnte Säure zersetzt die Zellulose regeneriert und die Gegenstände nach vor herigem kurzen Waschen durch Erwärmen entwässert.
2. Man benutzt zum Lösen des Zellstof fes eine stark ammonikalische Kupferoxyd- löaung, in der man in einem Schüttelgefäss den Zellstoff zum Lösen bringt, und diese Lösung mit dem gleichen Prozentsatz Säge spänen oder ähnlich wie oben zu einem Brei vermischt. Die weitere Behandlung erfolgt wie unter 1 beschrieben mittelst verdünnter Säure, nachfolgendem Auswaschen und Er wärmen.
3. Man kann den Zellstoff, der zur Lö sung kommen: soll, auch erst nitrieren und das Nitrat in Aceton und Eisessig lösen und diese Lösung, wie oben verwenden. Nach Verfestigung der aus der Masse gebildeten Gegenstände durch Verdampfung des Lö- sungsmittels wird die gebundene Salpeter säure .durch Lösungen von Schwefelkali entzogen und nach Waschen wird das ent standene Gebilde wie bei 1 beschrieben, ge trocknet.
Statt die Zellstoffverbindungen enthal tende Lösung vor jeder formgebenden Gestal tung der Masse zuzugeben, ist es auch mög lich, erst nach einer teilweisen oder endgül tigen Formgebung des geeigneten Füllstoffes diesen zum Beispiel durch Tränken mit der Zellstofflösung zu behandeln, worauf dann entweder ohne weitere Formgebungsbearbei- tung oder nach endgültiger Durchführung des vor der Tränkung begonnenen Formge- bungsprozesses die chemische Rückverwand lung des Zellstoffes, eventuell über das Zwi schenglied der Hydroverbindungen, vorge nommen wird.
Unter Benutzung dieses Arbeitsganges ist es beispielsweise möglich, durch Schöpfen in Wasser aufgeschwemmter Fasermassen nach dem Papierherstellungsverfahren in ebener oder räumlicher Form gewonnene Ge genstände mittelst zellstoffhaltiger Verbin dungsmittel zu verfestigen. Auch kann man mittelst- eines Luftstromes oder anderer Mit tel auf ebene oder hohle Siebkörper ohne flüssigen Träger aufgebrachte Fasern auf den formgebenden Sieben selbst mit der als Verkittungsmittel dienenden Zellstoffverbin dungen enthaltenden Lösung tränken oder den Füllstotff gleichzeitig mit der Lösung aufspritzen.
Bei der Herstellung= von pappartigem Verpackungsmaterial kann man eine Ruf mischung von groben Rohfaserstoffen, zum Beispiel grobzerkleinertem Stroh, Maissten- geln und -blättern, Pressrückständen des GGuckerrohres und dergleichen mit feineren Fasermassen, wie frischen oder durch Zer kleinerung von Altpapier aufbereiteten Pa pierstoffen benutzen, welche mit passenden Wassermengen zu einer mehr oder weniger dünnflüssigen Masse aufgeschwemmt wird.
Diese kann mit den bei der Papier- und Pappfabrikation üblichen oder entsprechend umgewandelten Mitteln auf Lang- oder Rundsiebe durch Ansaugen oder Aufgiessen in verhältnismässig dicker Schicht aufge bracht und entwässert werden, weil die grö beren Bestandteile der Masse eine grössere Durchlässigkeit für das Wasser verleihen.
Die so in Bogen- und Bahnenform hergestellten, ebenen Faserstoffgebilde kön nen nötigenfalls in mehreren Schich ten durch Gautschen in nassem Zustand miteinander vereinigt und entweder in dieser Form getrocknet oder auch in nassem Zustand durch Pressen in geeigneten Formen zu den gewünschten Hohlkörpern umgewan delt werden. Nach dem Trocknen kann das bogen-, bahnen- oder hohlkörperförmige Vorprodukt durch Eintauchen oder Aufspritzen mit der zu benutzenden Zellstofflösung durchtränkt werden.
Nach eventueller Verflüchtigung des Lösungsmittels kann das Arbeitsgut der chemischen Behandlung mit geeigneten, zum Beispiel den vorstehend angegebenen Mitteln unterworfen werden, durch welche aus der Zellstoffverbindung die Zellulose abgeschie den wird.
Process for the production of objects from shredded, cellulose-containing material. The invention relates to a method for the production of objects from shredded, cellulose-containing material, such as sawdust, sawdust, shredded straw, hay, reeds, etc., which is characterized in that shaped masses are produced, the shredded, cellulose-containing, with a Pulp compounds containing solution contain treated material, these shaped masses treated in such baths,
that the cellulose compounds of the solution are converted into cellulose with cleavage and then the shaped objects are dewatered, for example by drying with or without the application of heat.
This makes it possible to process wood chips and other shredded wood waste and .otherwise cellulose-containing material such as straw, cane, reed, etc. at low cost into wood-like hollow and solid bodies, boxes, tubes, plates and the like, whose resistance the of the full wood material is almost the same with approximately the same weight.
Because of the similarity of materials, the excreted cellulose not only bonds extremely firmly to the surface of the comminuted, cellulose-containing materials, which already completely envelops it in the state of the cellulose solution, but this regressed cellulose mass forms a network consisting of many fine, fiber-like connecting bridges , which connects each of the filler-forming, cellulose-containing material particles with the neighboring particles.
The shape of this pulp deposition results in the need to avoid any changes in shape after the binding pulp has been deposited, since this disrupts the interrelationship of the tangled fibers both with one another and with the filler parts. Since the tensile strength of the Zellstoffgewlech tes that of the fiber cells corresponds almost ent, so there is approximately the same strength as that of the natural wood mass for objects made from such mass.
In contrast to paper and cardboard manufacture, which requires the longest possible fiber raw material in the form of so-called pulp or wood pulp and other cellulose raw material with long wood cells, while certain short-cell wood types such as beech etc. can be completely eliminated In the present process, all types of natural, cellulose-containing material are used, both those which are otherwise unusable. Sawdust, wood flour, as well as shredded straw, cane, reeds <B> ETC. </B>
Due to the nature of the desired end product, special cleaning of the pulp intended for the solution is unnecessary. It is therefore not necessary to first remove the pulp intended for solution from its accompanying it. To separate offspring and impurities or to bleach it. Such pre-treatment is of course even less necessary for the embedded filler particles.
There are various ways of carrying out the method, depending on the type of solution containing cellulose compounds serving as cementing agent.
For example: 1. If you go over the xanthate, 100 parts of technical wood pulp are mixed with 25 parts of 1½% sodium hydroxide solution and, after standing for 24 hours, are added with about 10 parts of carbon disulfide.
After standing for a further 12 hours, the resulting xanthate is brought to a solution with three times the amount of strongly diluted (approx. 5%) lye and 200 to 300 parts or possibly more sawdust, wood shavings, seaweed or similar in this solution Substances are mixed and this pulp is brought into the desired shape, for example by means of Kala.n- then in the form of a table or ribbon. The xanthate is then decomposed by soaking the structure in dilute acid, the cellulose is regenerated and the objects are dehydrated by warming them up after briefly washing them.
2. To dissolve the cellulose, a strongly ammonical copper oxide solution is used, in which the cellulose is dissolved in a shaking vessel and this solution is mixed with the same percentage of sawdust or similarly as above to a pulp. The further treatment takes place as described under 1 using dilute acid, followed by washing out and heating.
3. You can also first nitrate the pulp that is to be dissolved and dissolve the nitrate in acetone and glacial acetic acid and use this solution as above. After the objects formed from the mass have solidified by evaporation of the solvent, the bound nitric acid is removed by solutions of potassium sulphide and, after washing, the resulting structure is dried as described under 1.
Instead of adding the solution containing the pulp compounds to the mass before each shaping design, it is also possible, please include only after partial or final shaping of the suitable filler, to treat it, for example by soaking it with the pulp solution, whereupon either without further shaping work. or, after the shaping process started before the impregnation has been carried out, the chemical reconversion of the pulp, possibly via the intermediate link of the hydro-compounds, is carried out.
Using this operation, it is possible, for example, to solidify objects obtained in planar or spatial form by scooping up fiber masses suspended in water after the papermaking process using cellulose-containing connec- tors. You can also use a stream of air or other means to soak fibers applied to flat or hollow sieve bodies without a liquid carrier on the shaping sieves themselves with the solution containing cellulose compounds serving as cementing agents or spray the filler simultaneously with the solution.
In the production = of cardboard-like packaging material, a mixture of coarse raw fibers, for example coarsely chopped straw, corn stalks and leaves, pressed residues from the sugar cane and the like with finer fiber masses, such as fresh paper or paper prepared by shredding waste paper, can be used, which is floated to a more or less fluid mass with appropriate amounts of water.
This can be brought up and drained in a relatively thick layer with the usual or appropriately converted means in paper and cardboard production on long or round sieves by suction or pouring, because the coarser components of the mass give greater permeability for the water.
The flat fibrous structures produced in this way in sheet and web form can, if necessary, be combined in several layers by couching in the wet state and either dried in this form or converted into the desired hollow bodies by pressing in suitable forms in the wet state. After drying, the pre-product in the form of a sheet, sheet or hollow body can be impregnated with the pulp solution to be used by dipping or spraying it on.
After any volatilization of the solvent, the working material can be subjected to chemical treatment with suitable means, for example the means indicated above, by means of which the cellulose is separated from the cellulose compound.