CH254243A

CH254243A - Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes aus verfilzungsfähigen organischen Fasern.

Info

Publication number: CH254243A
Authority: CH
Inventors: Dynamit-Actien-Gesellschaft Co
Original assignee: Dynamit Nobel Ag
Priority date: 1943-12-04
Filing date: 1944-04-20
Publication date: 1948-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes aus verfilzungsfähigen organischen Fasern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver- f ahren zur Herstellung eines Werkstoffes, der ähnliche Eigenschaften wie Holz hat und in beliebiger Weise weiterverarbeitet werden kann. Als Ausgangsstoffe werden verfilzungsfähige organische Fasern, vor zugsweise Halzfas,ern, wie sie z.

B. durch Defibrieren, Mahlen, Kochen oder Schleifen .gewonnen werden oder z. B. als Vibrator- stoff, als soggenanntes Sanerkraut usw. bei der Faseraufbereitung anfallen, verwendet.

Statt eigentlicher Holzfasern können auch verholzte Fasern anderer Art, wie Schilffasen, Strohfasern und verholzte Fa- sern. und Abfälle anderer, auch einjähriger Pflanzen Anwendung finden.

Es wurde schon ein Verfahren vor geschlagen (vergleiche das schweizer. Patent Nr. 240464), nach welchem aus Sägespänen, Hobelspänen und dgl. Abfallstoffen ohne jede Zerfaserung durch Zumischen von wäss- rigem Faserschleim als Bindemittel und :darauffolgendes Formen und Trocknen, gegebenenfalls unter Anwendung von Hitze und Druck, Platten und Formteile im Raum gewicht zwischen 200 und 1400 kg/m' her gestellt werden.

Es wurde nun gefunden, dass die in den Verfahren 'des erwähnten Patentes bei opan- förmigen Ausgangsstoffen vorgeschlagene Bindung durch wässrige Faserschleime auch bei Ausgangsstoffen, die aus verfilzungs- fähigen organischen Fasern bestehen, wie z. B. bei durch Defibrieren, Mahlen, Kochen oder Schleifen gewonnenen Holzfasern oder ähnlichen Fasern, in gleich vorteilhafter Weise anwendbar ist.

Die Aufbereitung von Faserplatten aus .verfilzungsfähigen Fasern erfolgte bisher in der Weise, dass die Fasern mit sehr viel Was- ser gemischt werden, so dass sie in diesem schwimmen, und -dann der so erhaltene dünne Faserbrei auf durchlässigen Unterlagen ,abgesaugt wird. Diese bekannte Arbeitsweise erfordert aber sehr grosse Wassermengen, da ,dabei auf einen Teil Trockenfaser zumindest 100 Teile Wasser kommen.

Infolge dieser starken Verdünnung müssen dabei bei der Bildung der Faserplatten oder der Formteile aus den sich verfilzenden Fasern entspre chend sehr grosse Mengen Wasser aus der dünnen Aufschlämmung der Fasern abge führt werden, eine Arbeitsweise, die einen .erheblichen Aufwand an apparativen Ein richtungen und Energie erfordert und ver teuernde Massnahmen, wie eine Abwasser- reinigung bzw. die Wiedergewinnung und :Umführung der grossen Wassermengen not wendig macht.

Die Nachteile werden bei der Erfindung dadurch vermieden, dass man die Fasern, mit einem wässrigen Faserschleim -zu einer streu- fähigen, feuchten Masse mit einem Fest gehalt von mindestens 20%, maximal 60%, mischt, die Masse dann formt und trocknet.

Wir vermeiden also die dünne Wasserauf- ,schlämmung, in welcher die Fasern schwim- =men, und benutzen statt dessen den Ansatz aus Fasern und Faserschleim mit -wenig Wasser unmittWlbar zum Formen. Diese feuchte, formbare Mischung besitzt nur eine ;

verhältnismässig kleine Menge Wasser, die sich nur noch unter Druck teilweise aus- pressen lässt. Der streufähige Ansatz kann ,ohne weiteres zwischen geheizte Platten oder iri geheizte Formen eingebracht werden, wobei zweckmässig in einer weiteren Aus- gestaltung des erfindungsgemässen Verfah rens eine Seite,der Platte oder Form wasser- durchlässig ist, z.

B. eine Siebauflage besitzt öder mit einem gelochten oder porösen Stoff oberflächlich versehen ist.

Die Formung oder Trocknung ,des An satzes erfolgt vorzugsweise bei Drücken zwi schen 1 und 50 kg/cm' und bei Temperaturen von 100. bis 200 C, wobei Temperatur und Druck gleichzeitig oder in beliebiger Reihen folge nacheinander angewandt werden kön nen. Zweckmässig erfolgt die Herstellung der als Bindemittel verwendeten Faserschleim- ,stoffe durch Nassmahlung mit vorzugsweise ,Quetschwirkung, z.

B. zwischen geglätteten -Steinen in einem Holländer. Als Ausgangs stoffe für die Schleime können alle mögli chen zellulosehaltigen Produkte dienen, wie ,z. B. das Holz selbst, die verschiedensten Zellstoffe, aber auch Schilfrohr und alle son stigen Gmundstoffe, welche Zellulose - und zelluloseartige Stoffe in mehr oder weniger .reiner Form enthalten.

- Die nach dem neuen Verfahren . herge stellten Platten und Formteile, die je nach den angewandten Drucken Raumgewichte zwischen 300 und 1400 kg/m@ aufweisen, haben- gute Festigkeitswarte, vor allen Din gen eine. gute Spaltfestigkeit, weil. sie gegen über -den mit viel Wasser nach.

den bekann ten Verfahren hergestellten keine ausgespro chene Schichtstruktur besitzen, da sich beim Füllen der streufähigen Masse praktisch Fa- s ern in ad1en drei Dimensionen in dem Stoff befinden.

Auf Grund dieser günstigen Eigenschaf ten eignet sich der nach dem Verfahren gemäss der Erfindung gewonnene Werkstoff vorteilhaft zur Herstellung von Böden, Wänden, Dach- und Deckenbelag, femner zur Herstellung von Türen, Türrahmen, Fensterrahmen und Bilderrahmen. Schliess lich können aus -dem Werkstoff auch Mö bel, Kühlschränke, Verpackungsbehälter und andere Hohlkörper hergestellt werden. Soweit erforderlich, können Lackierungen oder Furnierungen aufgebracht werden.

Einige der vielfachen Variationen des erfindungsgemässen Verfahrens werden durch folgende Beispiele veranschaulicht: Beispiel 1: 2000g Holzfaser, trocken gerechnet, durch Defibrieren von Hackschnitzeln hergestellt, werden in einer Mischmaschine.

mit 100 g Zellstoff'- Faserschleim, trocken gerechnet, wobei dieser Schleim in Form einer 3,5 %igen wässrigen Aufschlämmung angewandt wird, 10 Minuten gemischt und unter weiterer Zu gabe von Wasser der Ansatz auf einen Fest gehalt von 20% hergestellt. Die feuchte, streufähige Masse,wird sodann zur Herstel lung einer Platte zwischen die geheizten La gen einer Presse gebracht,

wobei unter der Masse ein Sieb angeordnet ist. Die Heizlagen sind auf 170 C erwärmt und werden mit einem. Druck von 4 kg/cm2 auf die Masse gefahren. Es .entsteht eine Platte mit dea Massen. 500'X 500 X 10 mm, die nach 40 Mi nuten Heisspressung der Presse entnommen wird. Der entstandene Werkstoff hat ein Raumgewicht von 770 kg/m' und eine Biege festigkeit, gemessen nach DIN 7701, von 88kg/cm'.

Die Herstellung des wässrigen Zellstoff- Faserschleimes erfolgt auf nachstehende Weise: In einem 200-Liter-Holländer mit Stein zeugmahlwerk werden 15 kg Natronzellstoff mit viel Wasser 13 Stunden lang g$mahlen. Der entstehende Schleim, der eine fast gallertartige gansistenz hat, wird auf einen Festgehalt von ca. 3,5 % eingestellt.

Beispiel 2: Sonst genau nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 werden 2000 g Vibratorfasern mit 200 g Zellstoff-Faserschleim, trocken gerechnet, mit einem Pressdruck , von 10 kg/cm' zu einer Platte aufgearbeitet. Die erzielten Werte sind wie folgt:
EMI0003.0010

Raumgewicht <SEP> 823 <SEP> kg/m3
<tb> Biegefestigkeit <SEP> 144 <SEP> kg/cm'
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 133 <SEP> kg/cm2 <SEP> (in <SEP> Platten richtung <SEP> geprüft).

Beispiel 3: Sonst genau nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 werden 2000 g soggenanntes Sauer kraut, ein Abfallstoff der Faseraufbereitung, mit 200 g Zellstoff-Faserschleim, trocken gerechnet, mit einem Press-druck von 20 kg/cm@ zu einer Platte aufbereitet. Die erzielten. Werte sind wie folgt:
EMI0003.0019

Raumgewicht <SEP> 850 <SEP> hg/m3
<tb> Biegefestigkeit <SEP> 116 <SEP> kg/cm'
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 103 <SEP> kg/cm@ <SEP> (in <SEP> Platten richtung <SEP> geprüft).

Statt des in obigen Beispielen verwen deten Faserschleimes aus Natronzellstoff kann auch ein Holzfaserschleim Anwendung finden. Dieser wund z. B. wie folgt her gestellt: In einem 200-Liter-Holländer mit .Stein- zeug-mahlwerk, werden 20 kg Abfälle von Buchenholzfurnieren mit viel Wasser 18 Stunden lang gemahlen. Der entstehende Schleim wird auf einen Festgehalt .von ca. 6,5 % eingestellt.

Die mit ,diesem Schleim stoff erzielten Ergebnisse sind ganz ähnlich wie die in den obigen Beispielen geschil- deTten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Werk stoffes mit ähnlichen Eigenschaften wie Holz, aus verfilzungsfähigen -organischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannten Fasern mit einem wässrigen Faserschleim zu einer streufähigen, feuch ten Masse mit einem Festgehalt von minde stens 20%, maximal60%, mischt, die Masse dann formt und trocknet. UNTERANSPRüCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Masse unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Hitze formt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Masse unter aufeinanderfolgender Anwendung von Druck und Hitze formt. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Formung und Trocknung der Masse Drücke im Bereich von 1 bis 50 kg/cm2 und Temperaturen von 100 bis 200 C zur Anwendung kommen.

" 4. Verfahren: nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, @dass Formen ange wandt werden, bei " denen mindestens eine Seite wasserdurchlässig ist. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Faserschleim Holzfaserschleim verwendet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Faserschleim Zellstoffaserachleim verwendet wird. 7. Verfahren nach Unteransprueh 4, da durch gekennzeichnet, dass man Formen ver wendet. die auf mindestens einer Seite ein Sieb aufweisen und daher wasserdurchlässig sind.