DE1000150B

DE1000150B - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern

Info

Publication number: DE1000150B
Application number: DEB17688D
Authority: DE
Inventors: Hermann Blaettner
Original assignee: HERMANN BLAETTNER
Current assignee: HERMANN BLAETTNER
Priority date: 1943-02-01
Filing date: 1943-02-01
Publication date: 1957-01-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern Zusatz zur Patentanmeldung B 17687 IVb /39 b Gegenstand der Patentanmeldung B I7687 IVb/39b ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Platten, aus Faserstoffen und Kunstharzbindemitteln durch Zerfasern zellstoffhaltiger Rohstoffe, wie Holz, Stroh u. dgl. Überführung der zerfaserten Stoffe in wäßrige Aufschlämmungen, Zusatz von Kunstharzen, Ausfällen der Kunstharze, Entwässern und Verformen des Faserstoff - Kunstharz-Breies sowie Heißverpressen der entwässerten Vließe, gemäß welchem die Kunstharze in Form ihrer Bildungskomponenten sowie deren sauren oder vorzugsweise alkalischen Katalysatoren während des Zerfaserungsvorganges der zellstoffhaltigen Rohstoffe zugesetzt werden. Geht man in dieser Weise vor, so erhält man gleichmäßig verteilte Kunstharze mit ausgesprochener Tiefenimprägnierung, welche kontinuierlich während des Zerfaserungsvorganges gebildet werden, womit also auch das gesamte Verfahren kontinuierlich gestaltet werden kann und man auch von der im Einzelfall zufällig vorhandenen Alterungsstufe der Kunstharze unabhängig wird und so auch alle damit verbundenen Beschaffenheitsschwankungen der Enderzeugnisse in Wegfall kommen.
Im einzelnen kann dieses Verfahren auch in der Weise durchgeführt werden, daß während des Zerfaserungsvorganges der zellstoffhaltigen Rohstoffe lediglich alkalisch reagierende Stoffe zugesetzt werden, die in einer späteren Stufe des Verfahrens als Härtungsbeschleuniger wirken können, vorzugsweise in solchen Mengen, daß die Faserstoffaufschlämmung praktisch neutral reagiert. Ferner kann dieses Verfahren auch in der Weise durchgeführt werden, daß die Kunstharzbildungskomponenten in solcher Abstimmung aufeinander zugesetzt werden, daß sich während des Zerfaserungsvorganges Novolake bilden und die zur Bildung härtbarer Kunstharze dann noch fehlenden Methylengruppen in Form entsprechender Verbindungen, z. B. Hexamethylentetramin, in einer späteren Stufe des Verfahrens zugesetzt werden.
Es wurde nun gefunden, daß das Verfahren gemäß Hauptpatentanmeldung dadurch weiter ausgebildet werden kann, daß die Komponenten der Kunststoffbildner, wie Sulfitablauge, Lignine, Lignite, Formaldehyd und gegebenenfalls Phenole, sowie alkalische oder saure Kondensationsmittel in den Defibrator, während des Zerfaserungsvorganges der Grundstoffe Holz und zellstoffhaltiger Rohstoffe, bei einem Druck von etwa 10 atm in den Defibratorraum eingedrückt werden, wo sich bei einer Temperatur von 100 bis I800 die Bindemittel in kürzesten Reaktionszeiten bilden.
In Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfinldung werden also gegenüber dem eingangs geschilderten Verfahren gemäß Hauptpatentanmeldung zumin- destens Anteile, vorzugsweise 500/0 und mehr des sonst angewandten Phenols, Kresols durch Suffitab lauge und damit ein Abfallprodukt ersetzt, welches in außerordentlich großen Mengen anfällt und bisher nur sehr beschränkte Verwendungsmöglichkeiten besitzt, so daß es häufig, hauptsächlich in den nordischen Ländern, dem Meere zugeführt wird. Im einzelnen wird das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß die Sulfitablauge in den Zerfaserungsdämpfraum eingepreßt und die entsprechenden Mengen Formaldehyd entweder für sich oder gemischt mit Sulfitablauge den zellstoffhaltigen Rohstoffen während des Zerfaserungsvorganges zugesetzt werden.
Es ist an sich bekannt, aus Sulfitablauge mit Formaldehyd, mit oder ohne Phenolzusätzen, Kunstharze, sogenannte Preßharze, herzustellen. Zu diesem Zweck ist es jedoch erforderlich, die Sulfitablauge zur Trockene einzudampfen oder die kunstharzbildenden Stoffe mittels anderer Methoden auszufällen und dann erst auf Kunstharze, mit oder ohne Füllstoffe, weiterzubearbeiten. Demgegenüber wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Sulfitablauge im Urzustand, so wie diese im Zellulosewerk anfällt, ohne diese zu konzentrieren, verarbeitet. Man kann jedoch auch den zu zerfasernden zellstoffhaltigen Rohstoffen trockenes Lignin zumischen und gemeinsam mit diesen in den Dämpfraum einstoßen.
Die kunstharzbildenden Komponenten, Sulfitablauge, Formaldehyd und Katalysatoren, können auch heiß oder in der Dampfphase in den Zerfaserungsvorgang bzw. Dämpfraum eingeführt werden. Um besondere Wirkungen zu erzielen, können, wie oben bereits erwähnt, der Sulfitablauge bzw. dem Lignin auch Phenol, Kresol neben Formaldehyd mit oder ohne Katalysatoren zugemischt werden. Die Ligninsubstanzen, welche als Bindemittel zur Wirkung gebracht werden sollen, können auch trocken mit den zu zerfasernden zellstoffhaltigen Rohstoffen, z. B. Holzschnitzeln, zusammen entsprechend dosiert in den Dämpfraum einp gestoßen werden, in welchem im weiteren Verlauf des Verfahrens weitere Mengen von zur Reaktion zu bringenden Substanzen, wie Formaldehyd, Phenol, Kresol, mit alkalischen oder sauren Katalysatoren zugesetzt werden. Die Mengenverhältnisse der Komponenten untereinander, wie Sulfitablauge, Formaldehyd, Phenol, Kresol, sowie die der Katalysatoren und die Beschaffenheit der im Sinne des Verfahrens notwendigen Stoffe untereinander, können starken Schwankungen unterliegen, ebenso wie die Molverhältnisse der Stoffe untereinander.
Im Verlauf des Verfahrens bzw. während des Zerfaserungsvorganges können auch weichmachende Mittel zugesetzt werden, wie Trikresylphosphat, Dioctylphthalat. Zur Erzielung besonderer Wirkung können auch nach dem Zerfaserungsvorgang noch besondere Mittel angewendet werden. Der Prozentsatz an kunstharzbildenden Komponenten richtet sich nach den gewünschten Festigkeits- und sonstigen Eigenschaften der herzustellenden Platten und anderen Formkörpern. In der Regel wird man, um eine genügend große wasserabweisende Wirkung zu erzielen, nicht mehr als etwa 2 bis 3 0/o Kunstharz sich bilden lasten und dementsprechende Mengen von Sulfitablauge bzw. Ligninsubstanzen in den Aufschlußprozeß einführen, um kontinuierlich die faserbindenden Kunstharze während des Durchsatzprozesses herzustellen.
Ausführungsbeispiele I. I7 kg Holzschnitzel werden je Minute dem Defibrator zugeführt. In den auf etwa I30 bis I800 heißen Dämpfraum preßt man so viel Sulfitablauge, gemischt mit Formaldehyd und einem organischen oder anorganischen sauren Katalysator ein, daß sich, bezogen auf das angewandte Holz, etwa 20°/o Kunstharz in der Faser bilden.
2. I7 kg Holzschnitzel werden je Minute dem Defibrator zugeführt. Gleichzeitig damit wird eine Mischung von Sulfitablauge, Phenol und Formaldehyd in den Defibrator eingepreßt. Man setzt etwa 7°/0 eines Katalysators zu, berechnet auf Trockensubstanz der Sulfitablauge und Phenol.
3. I7 kg Holz werden je Minute dem Defibrator zugesetzt. Gleichzeitig mit dem Holz werden etwa 20°/0 trockenes Lignin, berechnet auf trockenes Formprodukt, in den Dämpfraum eingestoßen. Dem Dämpfraum werden die zur Bildung eines wasserunlöslichen Kunstharzes notwendigen Mengen von Formaldehyd und Katalysator zugeführt.
4. Man verfährt wie gemäß Beispiel 3, jedoch werden der Holz- und Ligninmasse, welche in den Dämpfraum eingestoßen wurde, eine Nxlischung von Formaldehyd, Phenol und einem alkalischen Katalysator zugeführt.
5. Man verfährt wie gemäß Beispiel 3 und 1, jedoch setzt man an Steile der Phenol - Formaldehyd - Mischung eine Mischung von Kresol-Formaldehyd hinzu.

Claims

PATENTANSPRUCH: Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Formkörpern gemäß Patentanmeldung B 17687 IVb/39b, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Kunststoffbildner, wie Sulfitablauge, Lignine, Lignite, Formaldehyd und gegebenenfalls Phenole, sowie alkalische oder saure Kondensationsmittel in den Defibrator, während des Zerfaserungsvorganges der Grundstoffe Holz und zellstoffhaltiger Rohstoffe, bei einem entsprechenden Druck von etwa IO atm in den Defibratofraum eingedrückt werden, wo sich bei einer Temperatur von IOO bis I800 die Bindemittel in kürzesten Reaktionszeiten bilden.