DE1000150B

DE1000150B - Process for the production of molded articles

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.Process for the production of moldings Addition to the patent application B 17687 IVb / 39b The subject of patent application B 17687 IVb / 39b is a process for the production of moldings, in particular panels, from fiber materials and synthetic resin binders by shredding cellulose-containing raw materials such as wood, straw and the like of the defibrated substances in aqueous slurries, addition of synthetic resins, precipitates the synthetic resins, dewatering and deforming the fiber - synthetic resin pulp as well Hot pressing of the dewatered fleece, according to which the synthetic resins in the form of their Formation components and their acidic or, preferably, alkaline catalysts are added during the pulping process of the pulp-containing raw materials. If you proceed in this way, you get evenly distributed synthetic resins pronounced deep impregnation, which is continuous during the defibering process are formed, which means that the entire process is also continuous and one can also depend on the age level that happens to be present in the individual case the synthetic resin becomes independent and so do all the associated fluctuations in properties of the end products are no longer available.

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. In detail, this process can also be carried out in the manner be that during the fiberization process of the pulp-containing raw materials only alkaline substances are added in a later stage of the process can act as a curing accelerator, preferably in such amounts that the Pulp slurry reacts practically neutrally. This procedure can also be used can also be carried out in such a way that the resin formation components in such Matching each other are added that during the defibering process Novolaks form and the methylene groups that are still missing to form curable synthetic resins in the form of appropriate compounds, e.g. B. hexamethylenetetramine, in a later Step of the process can be added.

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. It has now been found that the process according to the main patent application can be further developed in that the components of the plastic former, such as sulphite waste liquor, lignins, lignites, formaldehyde and optionally phenols, as well alkaline or acidic condensation agents in the defibrator during the defibering process of the raw materials wood and pulp-containing raw materials, at a pressure of about 10 atm must be pressed into the defibrator chamber, where at a temperature of 100 up to 1800 the binders form in the shortest possible reaction times.

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. In carrying out the method according to the invention are therefore opposite the procedure described at the beginning according to the main patent application at the at least shares, preferably 500/0 and more of the otherwise used phenol, cresol by Suffitab lye and thus a waste product, which in extraordinarily large quantities accrues and has so far only very limited uses, so that it is often taken to the seas, mainly in the Nordic countries. in the the process according to the invention is expediently carried out in such a way that that the sulphite waste liquor is pressed into the fiberization steaming room and the corresponding Amounts of formaldehyde either on its own or mixed with sulphite waste liquor containing the pulp Raw materials are added during the defibering process.

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. It is known per se, from sulphite waste liquor with formaldehyde, with or Manufacture synthetic resins, so-called molding resins, without the addition of phenols. To this end However, it is necessary to evaporate the sulphite waste liquor to dryness or the to precipitate synthetic resin-forming substances using other methods and only then on Further processing of synthetic resins, with or without fillers. In contrast, in the framework of the process according to the invention, the sulphite waste liquor in its original state, as this in the Cellulose plant accrues without concentrating it, processed. However, one can also add dry lignin to the pulp-containing raw materials to be shredded and push them into the steaming chamber together with them.

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. The synthetic resin-forming components, sulphite waste liquor, formaldehyde and Catalysts can also be used hot or in the vapor phase in the fiberization process or damping space are introduced. To achieve special effects, how Already mentioned above, the sulphite waste liquor or the lignin also phenol, cresol besides Formaldehyde can be added with or without catalysts. The lignin substances, which are to be used as binders can also be used dry the one to be shredded pulp-containing raw materials, e.g. B. wood chips, be pushed together appropriately dosed into the steaming chamber in which in the further course of the process further amounts of to be reacted Substances such as formaldehyde, phenol, cresol, with alkaline or acidic catalysts can be added. The proportions of the components to one another, such as sulphite waste liquor, Formaldehyde, phenol, cresol, as well as those of the catalysts and the nature The substances required for the purpose of the process can vary greatly subject, as well as the molar ratios of the substances to one another.

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. In the course of the process or during the defibering process Softening agents can also be added, such as tricresyl phosphate, dioctyl phthalate. In order to achieve a special effect, special ones can also be used after the defibering process Funds are applied. The percentage aimed at resin-forming components according to the desired strength and other properties of the to be produced Plates and other shaped bodies. Usually one is going to get a sufficiently large water repellent To achieve an effect, no more than about 2 to 3 0 / o synthetic resin load to form and corresponding amounts of sulphite waste liquor or lignin substances in the digestion process Introduce to continuously the fiber-binding synthetic resins during the throughput process to manufacture.

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. Embodiments I. 17 kg of wood chips are per minute the Defibrator supplied. This is how you press into the steaming chamber, which is around I30 to I800 a lot of sulphite waste liquor mixed with formaldehyde and an organic or inorganic one acidic catalyst that, based on the wood used, is about 20% synthetic resin form in the fiber.

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. 2. 17 kg of wood chips are fed to the defibrator every minute. At the same time it creates a mixture of sulphite waste liquor, phenol and formaldehyde pressed into the defibrator. About 7% of a catalyst is added, calculated on the dry matter of the sulphite waste liquor and 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. 3. 17 kg of wood are added to the defibrator per minute. Simultaneously with the wood about 20% dry lignin, calculated on dry molded product, pushed into the steaming chamber. The steaming space is responsible for the formation of a water-insoluble one Synthetic resin supplied necessary amounts of formaldehyde and catalyst.

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. 4. The procedure is as in Example 3, but the wood and Lignin mass, which was pushed into the steaming chamber, a mixture of formaldehyde, Phenol and an alkaline catalyst fed.

5. Man verfährt wie gemäß Beispiel 3 und 1, jedoch setzt man an Steile der Phenol - Formaldehyd - Mischung eine Mischung von Kresol-Formaldehyd hinzu. 5. The procedure is as in Example 3 and 1, except that steep slopes are used a mixture of cresol-formaldehyde is added to the phenol-formaldehyde mixture.

Claims

PATENT CLAIM: Further training of the manufacturing process of molded bodies according to patent application B 17687 IVb / 39b, characterized in that the components of plastic formers, such as sulphite waste liquor, lignins, lignites, formaldehyde and optionally phenols, as well as alkaline or acidic condensing agents in the Defibrator, during the defibrating process of the raw materials wood and cellulose-containing materials Raw materials, at a corresponding pressure of about 10 atm in the defibrator space are pressed in, where at a temperature of 100 to 1800 the binders form in the shortest possible response times.