DD297461A5 - REINFORCING AND / OR PROCESS FIBERS BASED ON PLANT FIBERS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Verstaerkungs- und Prozeszfasern auf Basis von Pflanzenfasern, die dadurch erhaeltlich sind, dasz man von Holzbestandteilen befreite Pflanzenfasern mit einer waeszrigen Loesung mindestens einer Metallverbindung, ausgewaehlt unter Metalloxiden, -hydroxiden, -carbonaten, -sulfaten, -thiosulfaten, -sulfiten, -silikaten oder -phosphaten behandelt, anschlieszend waescht und mit einem anorganischen oder organischen Bindemittel behandelt oder die nicht-gewaschenen Fasern mit einer Mineralsaeure neutralisiert, oder dasz man von Holzbestandteilen befreite Pflanzenfasern mit einem Oxidationsmittel behandelt oder dasz man nicht-vorbehandelte Pflanzenfasern bei 250 bis 350C unter kontrollierter Luftzufuhr behandelt, so dasz eine Verkohlung der Fasern erfolgt.{Verstaerkungsfasern; Prozeszfasern; Pflanzenfasern; Herstellung; Vorbehandlung; Nachbehandlung; Oxidationsmittel; Pyrolyse; Formteile; Daemmstoffe; Reibbelaege; Fuellstoff}The invention relates to reinforcing and processing fibers based on vegetable fibers, which are obtained by removing vegetable fibers freed from wood components with a aqueous solution of at least one metal compound selected from metal oxides, hydroxides, carbonates, sulfates, thiosulfates, sulfites, treated silicates or phosphates, followed by treatment with an inorganic or organic binder or neutralized the non-washed fibers with a mineral acid, or treated with liberated vegetable fibers from wood components with an oxidizing agent or vorzelte vegetable fibers at 250 to 350C treated under controlled air supply, so that a charring of the fibers takes place {reinforcing fibers; Prozeszfasern; Plant fibers; manufacture; pretreatment; post-treatment; Oxidant; pyrolysis; Moldings; insulation materials; friction linings; Filler}
Description
Die Erfindung betrifft Verstärkungs- und/oder Prozeßfasern auf Basis von Pflanzenfasern, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihrer Verwendung.The invention relates to reinforcing and / or processing fibers based on vegetable fibers, processes for their preparation and their use.
Es ist bekannt, daß Formteilen häufig Asbestfasern beigemischt werden. In der letzten Zeit hat sich aber herausgestellt, daß Asbest vom gesundheitlichen Standpunkt keineswegs unbedenklich ist. Trotz dieses Nachteiles kommen diese Fasern nach wie vor in großem Umfang zur Anwendung, weil sie auf vielen Anwendungsgebieten große Vorteile besitzen und echte Alternativen am Markt zur Zeit nicht vorhanden sind.It is known that moldings are often admixed with asbestos fibers. Recently, however, it has emerged that asbestos is by no means harmless from a health point of view. Despite this disadvantage, these fibers continue to be widely used, because they have great advantages in many fields of application and genuine alternatives are currently not available in the market.
Das gleiche gilt für Glasfasern. Auch Kunstfasern sind nicht unbedenklich, da bei höheren Temperaturen Zersetzungsreaktionen unter Bildung von toxischen Dämpfen stattfinden können.The same applies to glass fibers. Also, synthetic fibers are not safe, since at higher temperatures decomposition reactions can take place to form toxic vapors.
Auch auf der Basis von Pflanzenfasern wurde bereits versucht, ein Ersatzmaterial für Asbest zu finden. So beschreibt DE-OS 3008204 ein Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser, bei dem Pflanzenfasern zunächst bezüglich der Kapillaren geöffnet werden und die so behandelten Pflanzenfasern dann mit einer Aufschlämmung von Kalk und Wasser und nach einer Zwischentrocknung mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung imprägniert werden. Diese Behandlungschritte können auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Auch dieses Verfahren hat jedoch nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt.Also on the basis of plant fibers has already been trying to find a substitute material for asbestos. For example, DE-OS 3008204 describes a process for producing a reinforcing fiber, in which plant fibers are first opened with respect to the capillaries and the plant fibers treated in this way are then impregnated with a slurry of lime and water and, after intermediate drying, with a waterglass solution containing formaldehyde. These treatment steps can also be carried out in reverse order. However, this method has not led to the desired success.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verstärkungs- und Prozeßfasern zur Verfügung zu stellen, die die vorteilhaften Eigenschaften der Asbestfaser besitzen, ohne deren gesundheitsschädlichen Nachteile aufzuweisen.The invention is therefore based on the object to provide reinforcing and processing fibers which possess the advantageous properties of the asbestos fiber, without having their harmful disadvantages.
a) die faserhaltigen Teile von Faserpflanzen von Holzbestandteilen und anderen unerwünschten Bestandteilen der Pflanze befreit,a) free the fibrous parts of fiber plants from wood components and other undesirable components of the plant,
b) die von Holzbestandteilen befreiten Pflanzenfasern gewünschtenfalls mit einer wäßrigen Lösung mindestens einer Metallverbindung, ausgewählt unter Metalloxiden, Metallhydroxiden, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallthiosulfaten, Metallsulfiten, Metallsilikaten oder Metallphosphaten behandelt, anschließend wäscht und mit einem anorganischen oder organischen Bindemittel behandelt oder die nicht-gewaschenen Fasern mit einer Mineralsäure neutralisiert, oderb) if desired, treating the liberated from wood components plant fibers with an aqueous solution of at least one metal compound selected from metal oxides, metal hydroxides, metal carbonates, metal sulfates, metal thiosulfates, metal sulfites, metal silicates or metal phosphates, then washed and treated with an inorganic or organic binder or the non-washed Neutralized fibers with a mineral acid, or
c) die von Holzbestandteilen befreiten Pflanzenfasern gewünschtenfalls mit einem Oxidationsmittel behandelt, oderif desired, treating the plant fibers freed from wood components with an oxidizing agent, or
d) die rohen nicht-vorbehandelten Pflanzenfasern bei 250 bis 35O0C unter kontrollierter Luftzufuhr behandelt, so daß eine Verkohlung der Fasern erfolgt.d) treating the raw non-pretreated plant fibers at 250 to 35O 0 C under controlled air supply, so that a charring of the fibers takes place.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Armierungs- und Prozeßfasern sind Fasern von allen Faserpflanzen geeignet. Bevorzugt verwendet man Bastfasern, wie die Stengelfasern von Flachs, Hanf, Jute, Nesselpflanzen, die Blattfasern der Agaven, die Samenhaare beispielsweise der Baumwolle und die Fasern der Fruchtschale von Kokos. Brauchbar sind auch Fasern, die aus Gräsern erhältlich sind, insbesondere aus Elefantengras, das einen Faseranteii von ca. 50% besitzt.For the production of the reinforcing and processing fibers according to the invention, fibers of all fiber plants are suitable. Preference is given to using bast fibers, such as the stem fibers of flax, hemp, jute, nettle plants, the leaf fibers of agaves, the seed hair, for example, the cotton and the fibers of the fruit peel of coconut. Also useful are fibers that are available from grasses, especially elephant grass, which has a fiber content of about 50%.
Die Pflanzenfasern in geschnittener oder ungeschnittener Form müssen zuerst von Holzbestandteilen und anderen unerwünschten Pflanzenbestandteilen befreit werden. Dies erfolgt anhand bekannter und üblicher Verfahren, beispielsweise durch Rösten und Entholzen von Grünflachs.The plant fibers in cut or uncut form must first be freed from wood components and other undesirable plant components. This is done by known and customary methods, for example by roasting and renneting of green flax.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Entfernung der Holzbestandteile durch Aufschluß der Pflanzenfasern mit einer Ultraschallbehandlung in wäßrigem Medium. Die Ultraschallwellenlänge ist nicht kritisch. Sie wird je nach Apparatur vorzugsweise so gewählt, daß optimale Schallintensität erreicht wird und Ultraschallkavitation eintritt. Als wäßriges Medium verwendet man vorzugsweise ein Gemisch aus Wasser mit mindestens einem polaren organischen Lösungsmittel. Als organisches Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise einen Ci bis C4-MOnO- oder Dialkohol, ein Ci bis C«-Keton, einen mit Wasser mischbaren Äther oder ein Gemisch davon. Besonders bevorzugt sind Methanol, Ethanol und Aceton. Das Volumenverhältnis von Wasser zu organischem Lösungsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 5:1 bis 1:5, insbesondere 3:1 bis 1:3.According to a preferred embodiment, the removal of the wood components by digestion of the vegetable fibers is carried out with an ultrasound treatment in an aqueous medium. The ultrasonic wavelength is not critical. Depending on the apparatus, it is preferably chosen so that optimum sound intensity is achieved and ultrasonic cavitation occurs. The aqueous medium used is preferably a mixture of water with at least one polar organic solvent. The organic solvent used is preferably a C 1 to C 4 mono or dialcohol, a C 1 to C 14 ketone, a water-miscible ether or a mixture thereof. Particularly preferred are methanol, ethanol and acetone. The volume ratio of water to organic solvent is preferably in the range of 5: 1 to 1: 5, in particular 3: 1 to 1: 3.
Das Ultraschallverfahren ist eine besonders rasche, einfache und schonende Methode zur Entfernung der Holzbestandteile und anderer unerwünschter Bestandteile der rohen Pflanzenfasern. Die auf diese Weise erhaltenen Pflanzenfasern sind mechanisch nicht beschädigt und sie besitzen die Zerreißfestigkeit der ursprünglichen Faser. Da auch die anderen unerwünschten Pflanzenbestandteile, insbesondere das Bindemittel, weitgehend durch die Ultraschallbehandlung entfernt werden, sind die Fasern mit anderen Materialien gut verträglich, so daß sie leicht in eine Matrix aufgenommen werden können. Die nach Ultraschallbehandlung erhaltenen Pflanzenfasern sind daher auch ohne e>ne weitere Nachbehandlung für die nachfolgend noch genannten Anwendungsgebiete geeignet.The ultrasound method is a particularly rapid, simple and gentle method for removing the wood components and other unwanted components of the raw plant fibers. The plant fibers obtained in this way are not mechanically damaged and they have the tensile strength of the original fiber. Since the other unwanted plant constituents, in particular the binder, are largely removed by the ultrasonic treatment, the fibers are well compatible with other materials, so that they can be easily absorbed into a matrix. The plant fibers obtained after ultrasound treatment are therefore also suitable for the further application areas mentioned below without further aftertreatment.
Gewünschtenfalls können die von Holzbeslandteilen befreiten Fasern anschließend mit der wäßrigen Lösung einer Metallverbindung behandelt werden. Diese Lösung enthält insbesondere 1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% der Metallverbindung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Vorzugsweise erfolgt die Behandlung bei 50 bis 100°C. Falls erforderlich, werden die Fasern dann mit Wasser gewaschen und gegebenenfalls getrocknet und mit dem Bindemittel behandelt oder sie werden mit einer Mineralsäure, insbesondere Salzsäure, Phosphatsäure oder Schwefelsäure, neutralisiert, gegebenenfalls getrocknet und mit dem Bindemittel behandelt.If desired, the fibers freed of wood particles may then be treated with the aqueous solution of a metal compound. This solution contains in particular 1 to 30 wt .-%, particularly preferably 10 to 30 wt .-% of the metal compound, based on the total weight of the solution. Preferably, the treatment is carried out at 50 to 100 ° C. If necessary, the fibers are then washed with water and optionally dried and treated with the binder or they are neutralized with a mineral acid, in particular hydrochloric acid, phosphate acid or sulfuric acid, optionally dried and treated with the binder.
Bevorzugte Metallverbindungen sind Alkali- oder Erdalkalioxide, -hydroxide, -carbonate, -thiosulfate oder -sulfate sowie basische Eisen-, Titan-, Antimon- oder Aluminiumsalze. Besonders bevorzugt sind Alkali- oder Eralkalihydroxide, Alkalimetasilikate und Alkalithiosulfate, ? B. Natrium- oder Kaliumhydroxid, Natriumetasilikat und Natriumthiosulfat. Als Bindemittel verwendet man insbesondere Zement, Gips, Silikate, Alkali- oder Erdalkalisalze von Mineralsäuren, Bitumen, Asphalt, natürliche und synthetische Elastomere, Polyurethane, Phenolharze, Resole, Melaminharze, Epoxyharze oder deren Gemische.Preferred metal compounds are alkali or alkaline earth oxides, hydroxides, carbonates, thiosulfates or sulfates and basic iron, titanium, antimony or aluminum salts. Particularly preferred are alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, alkali metal silicates and Alkalithiosulfate ,? For example, sodium or potassium hydroxide, sodium metasilicate and sodium thiosulfate. The binders used are in particular cement, gypsum, silicates, alkali or alkaline earth salts of mineral acids, bitumen, asphalt, natural and synthetic elastomers, polyurethanes, phenolic resins, resoles, melamine resins, epoxy resins or mixtures thereof.
Die Anwendung dieser Bindemittel kann in wäßrigem oder organischem Medium (Lösungsmittel) erfolgen. Die Bindemittelmenge beträgt vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den Faseranteil.The application of these binders can be carried out in an aqueous or organic medium (solvent). The amount of binder is preferably 5 to 20 wt .-%, based on the fiber content.
Die Fasern werden mit einer wäßrigen oder organischen Lösung oder Suspension des Bindemittels imprägniert, indem sie beispielsweise in die Lösung oder Suspension getaucht oder damit besprüht werden. Die Imprägnierung erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur, anschließend wird getrocknet.The fibers are impregnated with an aqueous or organic solution or suspension of the binder by, for example, dipping or spraying it in the solution or suspension. The impregnation is preferably carried out at room temperature, followed by drying.
Anstelle der in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Fasern kann man auch die bei der Flachsbearbeitung anfallenden Faserkomponenten direkt mit dem Bindemittel behandeln.Instead of the fibers obtained in the manner described above, it is also possible to treat the fiber components obtained in the flax processing directly with the binder.
Je nach Anwendungszweck der erfindungsgemäßen Fasern kann man noch zusätzliche Behandlungsstufen vorsehen. Wenn beispielsweise eine helle Faser gewünscht ist, kann man nach der Vorbehandlung der Fasern einen Bleichvorgang einschieben. Zu diesem Zweck werden die Fasern in üblicherweise bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur mit einer Peroxidoder Hypochloritlösung oder mit Chlorwasser behandelt und anschließend mit Wasser gespült. Falls ein tribologischer Effekt gewünscht ist, kann man ihnen ein Feststoffschmiermittel zusetzen. Geeignete Feststoffschmiermittel sind beispielsweise Molybdändisulfid, Graphit, Zinksulfit, Tricalciumphosphat, Titanoxid und dergleichen.Depending on the intended use of the fibers according to the invention, additional treatment stages may be provided. For example, if a light fiber is desired, one can bleach after pretreating the fibers. For this purpose, the fibers are usually treated at room temperature or at elevated temperature with a peroxide or hypochlorite solution or with chlorine water and then rinsed with water. If a tribological effect is desired, they can be added to a solid lubricant. Suitable solid lubricants are, for example, molybdenum disulfide, graphite, zinc sulfite, tricalcium phosphate, titanium oxide and the like.
Falls eine zusätzliche flammhemmende Ausrüstung gewünscht ist, kann man ihnen eine flammhemmende Verbindung zusetzen, wie ein Antimoncxid, Eisensulfat, Alaun, Wismutoxid, Harnstoffphosphat oder Chlorparaffin.If additional flame retardant finish is desired, one may add a flame retardant compound such as antimony oxide, iron sulfate, alum, bismuth oxide, urea phosphate or chlorinated paraffin.
Als Konservierungsmittel kann ihnen auch ein Bakterizid, wie ein Schwermetallsalz oder eine Chlorphenolverbindung, zugesetzt werden.As a preservative, a bactericide such as a heavy metal salt or a chlorophenol compound may also be added thereto.
Die erfindungsgemäßen Fasern, insbesondere die nach Ultraschallbehandlung erhaltenen Fasern können auch hydophobiert werden, zum Beispiel mit einem Fluorcopolymer, Paraffin, Polysiloxan, reaktiven Hydrophobierungsmittel (Silane, Isocyanate) oder Zirkon- oder Zinksalz.The fibers according to the invention, in particular the fibers obtained after ultrasonic treatment, can also be hydrophobized, for example with a fluorocopolymer, paraffin, polysiloxane, reactive hydrophobing agent (silanes, isocyanates) or zirconium or zinc salt.
Wie oben bereits erwähnt, können in einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens Pflanzenfasern, die die organischen Bestandteile (Holzbestandteile, Zuckerstoffe, Pektine) noch enthalten, pyrolysiert werden. Sie werden dabei einer Behandlung bei einer Temperatur von 250 bis 350°C unter kontrollierter Luftzufuhr unterworfen. Dabei verbrennen die Pflanzen nicht, sondern sie verkohlen. Beispielsweise werden die Fasern unter kräftiger Durchmischung in einem von außen beheizten Röhrenofen erhitzt. Dabei werden die gebildeten Gase abgesaugt und der Luftzutritt so geregelt, daß keine Verbrennung und eine Druckerniedrigung von etwa 0,1 bis 0,5 Bar erfolgt. Alternativ dazu kann man Inertgase, wie Kohlendioxid, Stickstoff, Stickstoff/Wasserstoff etc. Zuspeisen, um den Sauerstoffgehalt zu erniedrigen. Man kann auch unter im wesentlichen reiner Inertgasatmosphäre arbeiten.As already mentioned above, in a further variant of the method according to the invention, plant fibers which still contain the organic constituents (wood constituents, sugar substances, pectins) can be pyrolyzed. They are subjected to a treatment at a temperature of 250 to 350 ° C under controlled air supply. The plants do not burn, but they char. For example, the fibers are heated with vigorous mixing in an externally heated tube furnace. The gases formed are sucked off and the admission of air regulated so that no combustion and a pressure reduction of about 0.1 to 0.5 bar. Alternatively, inert gases such as carbon dioxide, nitrogen, nitrogen / hydrogen, etc. may be added to lower the oxygen content. It is also possible to work under a substantially pure inert gas atmosphere.
Die Erhitzungszeit wird so gewählt, daß der Carbonisierungsgrad etwa 20 bis 80%, insbesondere 20 bis 60%, beträgt. Überraschenderweise erhält man auf diese Weise ohne eine Vorbehandlung eine Faser, die auf bestimmten Anwendungsgebieten umweltschädliche Fasern ersetzen kann.The heating time is chosen so that the degree of carbonization is about 20 to 80%, in particular 20 to 60%. Surprisingly, in this way, without pretreatment, a fiber is obtained which can replace environmentally harmful fibers in certain fields of application.
Die durch Pyrolyse erhaltene Faser ist relativ brüchig und kann sehr leicht zerkleinert werden, so daß die Faser als Mikrofaser vorliegt. Dies kann anhand der spezifischen Oberfläche (nach Blaine-Dyckerhoff) und der Dichte gezeigt werden:The fiber obtained by pyrolysis is relatively brittle and can be very easily comminuted, so that the fiber is present as a microfiber. This can be shown by the specific surface area (according to Blaine-Dyckerhoff) and the density:
einem Harz, synthetischem oder natürlichem Gummi oder Elastomer taucht oder mit dieser Lösung besprüht. Diesea resin, synthetic or natural rubber or elastomer dipped or sprayed with this solution. These
zweckmäßigerweise auf ca. 3 bis 10mm Länge geschnitten sind, mit einer wäßrigen Lösung eines Oxidationsmittels. Alsare suitably cut to about 3 to 10mm in length, with an aqueous solution of an oxidizing agent. When
insbesondere Kaliumpermanganat geeignet.especially suitable potassium permanganate.
insbesondere bei 85 bis 95°C.especially at 85 to 95 ° C.
erfolgt über die Konzentration der Oxidationslösung und die Kontaktzeit mit der Oxidationslösung sowie durch einenachfolgende Reduktion der behandelten Fasern mit einem üblichen Reduktionsmittel, z. B. Natriumsulfit.takes place via the concentration of the oxidation solution and the contact time with the oxidation solution and by a subsequent reduction of the treated fibers with a conventional reducing agent, for. For example, sodium sulfite.
angemachten Betonmischung.made concrete mixture.
hier nicht zwingend, weil die Mineralisierung bei der Anwendung der Pflanzenfasern im Gipsbrei erfolgen kann. Die Länge dernot mandatory here, because the mineralization can occur when using the plant fibers in gypsum slurry. The length of the
gleichzeitig eine Entkeimung bewirkt.simultaneously causes a sterilization.
vorbehandelten Fasern zusammen mit einem üblichen Konservierungsmittel ein. Auch in diesem Fall ist die gewünschtepretreated fibers together with a common preservative. Also in this case is the desired
für den Unterbodenschutz von Fahrzeugen und zur Verwendung in Dichtmassen, Dachbahnen und Straßenbelägen geeignet. Zudiesem Zweck werden sie beispielsweise mit Bitumen-Gummimehl, Asphalt und Epoxyharzen vermischt. Die Länge der Fasernrichtet sich nach der Auftragungsmethode. Bei aufzusprühenden Überzügen sollte die Länge der Fasern 10 mm nichtüberschreiten, wohingegen die Länge der Fasern bei aufgespachtelten Überzügen 20 bis 50mm betragen kann.suitable for underbody protection of vehicles and for use in sealants, roofing membranes and road surfaces. For this purpose, for example, they are mixed with bitumen gum, asphalt and epoxy resins. The length of the fibers is determined by the application method. In the case of coatings to be sprayed on, the length of the fibers should not exceed 10 mm, whereas the length of the fibers in the case of trowelled coatings may be 20 to 50 mm.
insbesondere bei der Herstellung von Kunststoff-Formteilen.especially in the production of plastic moldings.
erfindungsgemäßen Fasern dienen dabei dazu, eine optimale Verteilung und homogene Mischung der zahlreichenFibers according to the invention serve to ensure optimum distribution and homogeneous mixing of the numerous
tribologischen Eigenschaften können sie auch für die Herstellung von technischen Papieren eingesetzt werden.tribological properties, they can also be used for the production of technical papers.
ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie Zug-, Reiß- und Biegefestigkeit.excellent mechanical properties, such as tensile, tear and bending strength.
imprägniert. In gleicher Weise lassen sich die erfindungsgemäßen Fasern auch bei der Herstellung von Filz verwenden.impregnated. In the same way, the fibers according to the invention can also be used in the production of felt.
Die mit Wachs oder mit Gummi getränkten Faserkügelchen werden insbesondere als Trommelgut zum Reinigen und Polieren von verschiedenen Materialien (Leder, Holz, Metall) eingesetzt. Sie können auch als Strahlgut beim Strahlreinigen (z. 8. Sandstrahlen) Anwendung finden. Die mit Gummi getränkten Faserkügelchen lassen sich vorteilhaft auch in Preßmassen einarbeiten. Sie stauben nicht und haben eine bessere Verankerung in der Matrix in Gegenwart von Harzen oder bei der Armierung von Elastomeren.The fiber balls impregnated with wax or rubber are used in particular as a drum material for cleaning and polishing various materials (leather, wood, metal). They can also be used as blasting material for blast cleaning (eg sand blasting). The rubber beads impregnated with rubber can be incorporated advantageously also in molding compounds. They do not dust and have better anchoring in the matrix in the presence of resins or in the reinforcement of elastomers.
Ausführungsbeispieleembodiments
Grünflachsfasern wurden durch Rösten und Entholzen von Holzbestandteilen befreit. 1OOkg der von Holzbestandteilen befreiten Fasern wurden in einer 5%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung 30 Minuten bsi 600C gerührt. Die Fasern werden isoliert und durch Besprühen mit 10%iger Phosphorsäure neutralisiert. Anschließend werden die Fasern in einem Heißluftstrom, z.B. im Wirbelbett, getrocknet.Greenflax fibers were liberated by roasting and dehulling wood components. 1OOkg the freed from wood constituents fibers were in a 5% aqueous sodium hydroxide 30 minutes bsi 60 0 C stirred. The fibers are isolated and neutralized by spraying with 10% phosphoric acid. Subsequently, the fibers are dried in a stream of hot air, for example in a fluidized bed.
Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren, wobei man jedoch nach der Behandlung der Fasern mit Natronlauge die Fasern isoliert, mit Wasser wäscht und anschließend mit Zementbrühe besprüht.The procedure described in Example 1 is repeated, but after treating the fibers with sodium hydroxide solution, the fibers are isolated, washed with water and then sprayed with cement slurry.
100kg geschnittene Grünflachsfasern werden bei 280 bis 3000C in einem Ofen unter kräftiger Durchmischung erhitzt. Die gebildeten Gase werden abgesaugt und durch Frischluft derart ersetzt, daß keine Verbrennung erfolgt. Das Erhitzen wird so lange durchgeführt, bis der gewünschte Carbonisierungsgrad, z. B. 80% beträgt.100 kg cut green flax fibers are heated at 280 to 300 0 C in an oven with vigorous mixing. The gases formed are sucked off and replaced by fresh air so that no combustion takes place. The heating is carried out until the desired degree of carbonation, z. B. 80%.
800g von Holzbestandteilen befreite Flachsfasern werden mit einer Lösung von 300g Kaliumpermanganat in 3,51 Wasser mit einerTemperatur von 90 bis 93 0C imprägniert. Nach 3 bis 4 Minuten erfolgt eine Schaumbildung, der Oxidationsprozeß ist dann beendet. Anschließend zieht man das Oxidationsmittel ab und wäscht die Flachsfasern mehrmals mit Wasser. Nach dem Waschen werden die Fasern bei ca. 110 bis 1200C getrocknet.800g freed from wood constituents flax fibers are impregnated with a solution of 300g of potassium permanganate in water 3.51 with a temperature 90-93 0 C. After 3 to 4 minutes, foaming occurs and the oxidation process is completed. Then remove the oxidizing agent and wash the flax fibers several times with water. After washing, the fibers are dried at about 110 to 120 ° C.
Die oxidierten Fasern haben eine Dichte von 3,5 g/cm3 und eine spezifische Oberfläche nach Blain Dyckerhoff von 8600 cmVg.The oxidized fibers have a density of 3.5 g / cm 3 and a Blain Dyckerhoff specific surface area of 8600 cmVg.
Längenverteilung der oxidierten Fasern:Length distribution of the oxidized fibers:
80% zwischen 10 und 500Mm80% between 10 and 500mm
5% zwischen 1 und 2 mm 12,5% zwischen 2 und 3 mm5% between 1 and 2 mm 12.5% between 2 and 3 mm
2,5%>3mm2.5%> 3 mm
Dickeverteilung der oxidierten Fasern:Thickness distribution of the oxidized fibers:
20% zwischen 5 und 8pm 25% zwischen 10und 16μηι 17,5% zwischen 30 und 32 μηι 25%>40μηι (zwischen 50 und 500pm).20% between 5 and 8pm 25% between 10 and 16μηι 17,5% between 30 and 32 μηι 25%> 40μηι (between 50 and 500pm).
Rohflachsstengel, die nur oberflächlich entholzt waren, werden auf 10cm Länge geschnitten und in ein Gemisch von 50% Wasser und 50% Ethanol (V/V) eingetaucht und bei Raumtemperatur mit Ultraschall behandelt. Der Ultraschallgenerator wurde auf 700 kHz bei einer Leistung von 50 Watt/cm2 über eine piezoelektrische Anordnung eingestellt. Der Aufschluß war nach 10 Minuten beendet und die Bad-Temperatur erhöhte sich um 3O0C. Die Fasern wurden anschließend isoliert und in einem Heißluftstrom getrocknet.Sliced rawhide stems, which were only depleted on the surface, are cut to 10 cm in length and immersed in a mixture of 50% water and 50% ethanol (v / v) and sonicated at room temperature. The ultrasonic generator was set at 700 kHz at a power of 50 watts / cm 2 via a piezoelectric array. The digestion was stopped after 10 minutes and the bath temperature rose to 3O 0 C. The fibers were then isolated and dried in a hot air stream.
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