DE1155830B

DE1155830B - Verfahren zum Herstellen von Scheidern fuer Akkumulatoren

Info

Publication number: DE1155830B
Application number: DEE13397A
Authority: DE
Inventors: Piotr Zenczak
Original assignee: Evans Products Co
Current assignee: Evans Products Co
Priority date: 1955-12-27
Filing date: 1956-12-19
Publication date: 1963-10-17
Also published as: GB819542A; FR1165999A; US2882331A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Scheidern für Akkumulatoren aus Lignocellulose.

Es ist bekannt, solche Scheider aus einem saugfähigen Cellulosefaserblatt herzustellen. Ein bekanntes Verfahren besteht in dem alkalischen Aufschluß von mechanisch zerkleinertem Holz, der anschließenden Zugabe von 5O°/oiger Schwefelsäure zu dem noch heißen, alkalischen Brei bis zu einem p_H von 1 bis 3, Auswaschen dieser Masse bis zur Neutralität und Aufschwemmung in Wasser bis zur Bildung einer Pulpe, aus der wie bei der Papierherstellung Bahnen bestimmter Dicke hergestellt werden, die man trocknet. Bei diesem bekannten Verfahren werden zwar die sauren Bestandteile aus der Rohcellulose entfernt, es verbleiben jedoch die durch die Schwefelsäure ausgefällte Hemicellulose und die ebenfalls wieder ausgefällten, natürlichen Harze in der Pulpe, was insbesondere die elektrischen Werte der fertigen Scheider ungünstig beeinflussen kann. Zur Verbesserung der Separatoreigenschaften solcher Celluloseblätter können diese bekanntermaßen noch mit alkali- und säurebeständigen Kunstharzen imprägniert werden.

Es ist ferner bekanntgeworden, säurewiderstands-Fähige Scheider aus Cellulosefasern in Blattform nach einem aus folgenden Stufen bestehenden Verfahren herzustellen: Digerieren der durch bekannte mechanische Methoden erhaltenen Lignocelulose mit einer Alkalihydroxydlösung (4%ig) bei Kochtemperatur, um die Fasern zu erweichen und zu lockern und um schädliche Substanzen zu entfernen, Überführen in eine für die Herstellung von Papier geeignete wäßrige Pulpe, aus der in bekannter Weise Papierbahnen hergestellt werden, die dann getrocknet und mit einem wasserlöslichen Harz, ζ. Β. Bakelit, imprägniert werden, worauf dieses Harz polymerisiert, d. h. gehärtet wird. Es ist dabei bekannt, den dabei anfallenden Lignocellulosebrei über eine ausreichend lange Zeit, beispielsweise 12 Stunden, mit heißem und kaltem Wasser sorgfältigst bis zur Neutralisation auszuwaschen.

Diese bekannten Verfahren zur Herstellung von Scheidern besitzen den Nachteil, daß eine wirksame und völlige Imprägnierung des Blattes mit dem härtbaren Harz schwierig, wenn nicht unmöglich ist, es sei denn, man unterwirft das imprägnierte Blatt einem mühsamen Quetsch- bzw. Walzverfahren. Das Harz neigt während des Trocknens dazu, zur Oberfläche zu wandern, so daß die im Inneren des Blattes liegenden Fasern nicht genügend Harz enthalten. Während des Prägens des imprägnierten Blattes mit Hilfe von beheizten Walzen werden die Fasern leicht brüchig, Verfahren zum Herstellen
von Scheidern für Akkumulatoren

Anmelder:

Evans Products Company,
Plymouth, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Berkenfeld, Patentanwalt,
Köln-Lindenthal, Universitätsstr. 31

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Dezember 1955 (Nr. 555 571)

Piotr Zenczak, Will Follow (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

was zu unzureichenden elektrischen Eigenschaften der fertigen Scheider führt. Ferner wird dadurch die Festigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen und gegenüber den Angriffen von Säure ungünstig beeinflußt.

Die erfindungsgemäß hergestellten Scheider weisen die Nachteile der bekannten Scheider nicht auf. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen solcher Scheider, bei dem Lignocellulose mit einer Alkalihydroxydlösung digeriert, die von der Alkalihydroxydlösung getrennte Lignocellulose mit Wasser neutral gewaschen und dann verfasert wird und danach aus der zerfaserten Lignocellulose ein wäßriger Brei in einer für die Herstellung von Papier üblichen Konsistenz bereitet und mit einem Phenolharz getränkt wird. Dem Kennzeichen zufolge wird das aus dem wäßrigen Lignocellulosefaserbrei gebildete, noch nasse Blatt geprägt, getrocknet, mit einem Phenolaldehydharz imprägniert und schließlich zur Härtung des Harzes erwärmt. Dieses Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Arbeitsweisen im wesentlichen dadurch, daß das aus gereinigten Fasern bestehende, noch nasse Blatt geprägt, getrocknet und danach imprägniert wird. Die Fasern werden bei dem Prägevorgang leicht auseinandergezogen, derart, daß in den Stegen eine höhere Dichte als in den Rippen und Vorsprüngen erzielt wird. Wenn anschließend die geprägten und getrockneten Faserblätter mit dem härtbaren Harz imprägniert werden, so füllt das Harz die Zwischenräume zwischen den auseinandergezogenen Fasern aus, und infolgedessen gelangt in die Rippen und Vorsprünge eine vergleichsweise größere Menge Harz. Dies führt zu

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einem zusätzlichen Schutz des nach dem erfindungs- zugsweise 6 bis 10 Stunden, bei Überdruck verkürzt

gemäßen Verfahren hergestellten Scheiders gegen die man diese Zeit. ■

durch chemische Einwirkung bedingte Abnutzung Durch die Digerierung mit verdünntem Alkali-

der Rippen und Vorsprünge des Blattes, die beim Ge- hydroxyd werden aus der Lignocellulose nicht nur

brauch in unmittelbarer Berührung mit den Akku- 5 bestimmte unerwünschte Bestandteile entfernt, son-

mulatorplatten stehen. dem die Cellulose wird auch erweicht, so daß sie

Eine den erfindungsgemäß hergestellten Scheidern durch Zerfassern ohne Schwierigkeiten auf eine für

entsprechende Ausbildung läßt sich dann nicht er- die Herstellung von Papier gegeignete Größe gebracht

reichen, wenn gemäß dem bekannten Verfahren für werden kann. Das digerierte Material wird von der

den Aufschluß der Cellulose Natronlauge und dann io Digerierlösung abgetrennt und mit Wasser gewaschen,

sofort Schwefelsäure verwendet wird, durch die die bis es keine Lösung mehr enthält und praktisch

natürlichen Harze wieder gefällt werden, so daß be- neutral ist. Sein p_H-Wert kann zwischen 6 und 8

reits die Pulpe einen aus diesen natürlichen Harzen liegen.

bestehenden Harzanteil aufweist. Denn wenn die Prä- Die so erhaltene Lignocellulose wird dann zerfasert, gung der Fasern in Gegenwart eines Harzes vor- 15 Diese Zerfasserung wird so weit getrieben, daß ein genommen wird, so kann kein Auseinanderweichen zur Herstellung von Papier geeignetes Faserprodukt der Fasern beim Prägevorgang eintreten, weil das an- anfällt, d. h. ein Produkt, das Faserbestandteile entwesende Harz die Fasern zusammenhält. Ebenso hält, die sich in den üblichen Papiermaschinen zur kann, wenn ein Phenolformaldehydharz mit der Auf- Herstellung eines zähen, zusammenhängenden Blattes Schlußmasse gemischt wird, was bekanntermaßen stets 20 verfilzen lassen, das porös und für Akkumulatorendann erfolgt, wenn die Aufschlußmasse nicht genügend säure durchlässig ist. Die Lignocellulose kann so weit natürliches Harz enthält, aus den gleichen Gründen zerkleinert werden, daß ein Brei anfällt mit 15 bis der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte 25°, vorzugsweise 19 bis 23° Schopper-Riegler. Der besondere Effekt nicht erreicht werden. zerfaserten Lignocellulose kann erforderlichenfalls

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können die 25 Wasser zur Bildung eines Breies zugesetzt werden,

verschiedensten Arten von Lignocellulose, wie Hölzer, der für eine Aufarbeitung in einer Papiermaschine zur

Zuckerrohrhalme, Maisstengel und Stroh, als Aus- Bildung von Papier geeignet ist. Der Fasergehalt im

gangsmaterial verwendet werden. Es eignen sich Hart- Brei liegt zwischen 0,02 und 3, vorzugsweise zwischen

und Weichhölzer; beispielsweise können die Douglas- 0,05 und 0,5 Gewichtsprozent. Der anfallende Brei

tanne und andere Tannenarten, die verschiedenen 30 wird dann über eine beliebige Papiermaschine zur

Kiefern, Zedern, Hemlocktannen u. dgl. verwendet Bildung eines porösen Papierblattes geleitet, das eine

werden. Diese und andere lignocellulosehaltigen Stoffe Stärke von beispielsweise 0,25 bis 0,75 mm, vorzugs-

können in Form von Abfallprodukten, wie sie in weise von 0,5 mm hat. Es hat eine solche Porosität,

großen Mengen in Sägemühlen, Furnierfabriken und daß 14 bis 16 l/min Luft unter einem Druck von

holzverarbeitenden Werken anfallen, verwendet wer- 35 12,7 mm Quecksilber durch eine Fläche von 20,2 cm²

den. hindurchgehen können. Diese Kennzeichen gewähr-

Wenn die Lignocellulose nicht bereits in zerkleiner- leisten, daß sich das Erzeugnis nach dem Prägen und

ter Form vorliegt, wird sie durch Mahlen, Schneiden Trocknen leicht mit Phenolharz imprägnieren läßt und

oder Hacken auf die für die Digerierung mit chemi- einen Scheider für Akkumulatoren ergibt, der für den

sehen Mitteln geeignete Teilchengröße gebracht. 40 Elektrolyten durchlässig ist.

Sie wird dann mit verdünntem Alkalihydroxyd Man kann innerhalb der Verfahrensschritte das digeriert, um die Säuren und anderen wasserlöslichen Papier mit einem Netzmittel versetzen. Um ein Blatt Stoffe, die in ihr enthalten sind, zu entfernen, die, mit erhöhter Porosität und daher größerer Durchwenn man sie in der Lignocellulose belassen würde, lässigkeit für Flüssigkeiten zu erhalten, kann man das sich auf den Wirkungsgrad des herzustellenden Schei- 45 Blatt in der Papiermaschine mit einem Netzmittel ders nachteilig auswirken würden. Zu den zu ent- besprühen. Ein solches Blatt ist natürlich schneller fernenden Säuren gehören die Ameisensäure und die benetzbar. Beispiele geeigneter Netzmittel sind die Essigsäure, ferner Tannin, Salze, Öle, Harze und sulfurierten Derivate der niedrigen Fettsäuren, wie Hemicellulosen. Die letzteren würden in der Akku- z. B. der Dioctylester der Natriumsulfobernsteinsäure. mulatorensäure schnell zu einfachen Zuckern und 50 Sofort nach der Bildung des Blattes und solange Essigsäure hydrolysieren und stören. es noch eine wesentliche Menge an Wasser enthält,

Zur Digerierung können irgendein Alkalihydroxyd z. B. 8 Gewichtsteile Wasser auf 2 Gewichtsteile oder auch Anhydride oder auch Peroxyde der Alka- Lignocellulose, wird es geprägt, um es mit dem lien verwendet werden, die mit Wasser die ent- charakteristischen Muster der im Abstand voneinsprechenden Alkalihydroxyde bilden. Die zur Digerie- 55 ander liegenden Rippen zu versehen, die üblicherweise rung zu verwendenden Mittel kommen in Form ihrer auf den Scheidern vorgesehen sind, um die Akkumuwäßrigen Lösungen zur Anwendung, die 0,1 bis latorplatten in einem geringen Abstand voneinander 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichts- zu halten und die Zirkulation des Elektrolyten zu prozent, Alkalihydroxyd enthalten. verbessern. Beim Prägen des noch nassen Ligno-

Die Digerierung der Lignocellulose erfolgt unter 60 celluloseblattes befinden sich die Fasern in einem ZuBedingungen, die ausreichend sind, um die Säuren stand, in dem sie sich leicht in die für die Bildung und anderen Extraktstoffe zu entfernen, aber nicht der Rippen erforderlichen Lagen bringen lassen, scharf genug, um die Lignocellulose selbst wesentlich Infolgedessen werden die Fasern nicht brüchig, so abzubauen. Die Digerierung kann bei einer Tempe- daß ein besonders festes, haltbares und gegenüber ratur durchgeführt werden, die zwischen 71° C und 65 Bruch wiederstandsfähiges Blatt erhalten wird,
dem Kochpunkt der Digerierlösung, vorzugsweise Ferner ermöglicht das nasse Prägen des Blattes vor zwischen 82 und 100° C liegt. Bei Normaldruck der Imprägnierung mit dem Harz die Einstellung digeriert man durchschnittlich 2 bis 20 Stunden, vor- einer verschiedenen Dichte in den Rippen einerseits

und den Stegen andererseits, und zwar einer höheren Dichte in den Stegen und einer niedrigeren Dichte in den Rippen und Vorsprüngen. Das führt zu einer verschiedenen Absorption des Harzes in den Stegen und in den Rippen, wenn das geprägte Blatt mit einem Phenolformaldehydharz imprägniert wird. Es wird wesentlich mehr — nämlich bis zu 25^fl/o mehr — Harz in den Rippen und Vorsprüngen absorbiert als in den Stegen, so daß die Rippen und Vorsprünge ungefähr 0,25 bis 0,38 mm dicker sein können als die Stege. Dies führt zu einem zusätzlichen Schutz gegen die Abnutzung dieser Teile des Scheiders (Rippen und Vorsprünge), die in unmittelbarer Berührung mit den Platten stehen. Man erreicht dies, ohne daß zusätzliche Verfahrensschritte, wie beispielsweise ein zusätzliches Schützen der Rippen mit einem Überzug erforderlich sind. Hierin liegt ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung im Vergleich zu den bekannten Verfahren, bei welchen die Scheider nach der Imprägnierung geprägt werden.

Nachdem das nasse Blatt mit dem gewünschten Muster durch Prägen versehen ist, wird es auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0 bis 15 Gewichtsprozent getrocknet, indem man es durch einen Ofen führt, der unter 121° C, vorzugsweise auf 71 bis 99° C gehalten ist. Das trockene Blatt kann dann mit 10 bis 40 Gewichtsprozent eines härtbaren Phenolaldehydharzes imprägniert werden.

Die Imprägnierung des Blattes mit diesem Harz dient verschiedenen Zwecken. Es schützt die das Blatt bildenden Fasern vor dem Angriff der Akkumulatorsäure. Das Blatt wird durch die Imprägnierung steif, so daß es als Scheider leicht in eine Batterie eingesetzt werden kann, und der Scheider behält seine Steifheit, auch nachdem er in die Akkumulatorensäure eingetaucht ist. Er läßt sich infolgedessen nicht zusammendrücken, und die Abstandhaltung zwischen den Akkumulatorplatten bleibt die gleiche, wodurch eine wirkungsvolle Zirkulation des Elektrolyten um die Platten aufrechterhalten wird.

Als härtbare Harze werden für die Imprägnierung des getrockneten Papierblattes die härtbaren Phenolaldehydharze verwendet werden. Zu diesen rechnen die harzartigen Kondensationsprodukte von Phenol, Kresol, Xxlenol oder einem höheren Phenol mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Furfural oder anderen Aldehyden, die sich mit einem Phenol kondensieren. Die verschiedenen Phenolaldehydharze können einzeln oder in Mischung miteinander angewendet werden. Das durch Kondensation von Phenol mit Formaldehyd gebildete Harz wird für die Zwecke der Erfindung bevorzugt.

Die härtbaren Harze werden in Form ihrer wäßrigen Lösungen angewendet, die beispielsweise 1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, festes Harz enthalten. In diesen Lösungen befinden sich die Harze in ihrer Α-Stufe, d. h., sie sind unvollständig polymerisiert; sie sind infolgedessen gut geeignet, in das Papier einzudringen. Im allgemeinen hat ein Harz, das in dem gewünschten Maße in Papier eindringt, ein hohes Verdünnungsvermögen in Wasser, d. h. mindestens ein Verdünnungsvermögen von 1: 8 und eine niedrige Alkalität, d. h. einen p_H-Wert von 7 bis 9.

Um die dem Blatt durch das Harz gegebene Wasserfestigkeit zu überwinden, kann dem Blatt sogleich mit dem Harz oder auch gesondert eine geringe Menge bis zu 1 % eines geeigneten Netzmittels zugegeben werden. Für diese Zwecke geeignete Netzmittel sind solche, welche den Akkumulator nicht vergiften, z. B. der Dioctylester der Natriumsulf obernsteinsäure oder die Sulfate verzweigtkettiger, gesättigter Fettalkohole mit 8 und mehr C-Atomen. Zum Imprägnieren des Papiers mit dem Harz kann auf beliebige Weise verfahren werden. Nach einem bevorzugten Verfahren läßt man die getrockneten Blätter über ein Bad schwimmen, das die Lösung

ίο eines Harzes in der gewünschten Konzentration enthält. Wenn man die Blätter schwimmen läßt, wird die Harzlösung von der Unterfläche des Blattes aus aufgesaugt. Wenn das Harz infolge der Kapillarität durch das Blatt nach oben geht, wird die Luft von der Oberfläche ausgetrieben. Dieses Verfahren gewährleistet eine nahezu augenblickliche Sättigung des Blattes mit der Harzlösung.

Wenn das Blatt mit dem Harz imprägniert ist, wird es unter genau festgesetzten Bedingungen getrocknet, um die Feuchtigkeit zu entfernen, ohne die Härtung des Harzes wesentlich zu fördern. Man kann also das Blatt dadurch trocknen, daß man es in einen Ofen legt oder es kontinuierlich durch den Ofen bei einer Temperatur führt, die unter 132° C, vorzugsweise zwischen 71 und 99° C liegt. Nach Beendigung dieser Verfahrensstufe hat das Blatt bei einem typischen Beispiel einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 20 Gewichtsprozent. Das mit dem Harz imprägnierte Blatt wird dann zur Aushärtung des Harzes auf eine höhere Temperatur erhitzt. Die Erhitzung kann chargenweise oder in einem ununterbrochenen Arbeitsgang bei einer Temperatur von 138 bis 193° C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 160 bis 182° C erfolgen. Das Blatt wird auf dieser Temperatur gehalten, bis das Harz praktisch vollständig ausgehärtet ist.

Nach Beendigung der Härtung beträgt der Feuchtigkeitsgehalt z. B. 0,5 bis 10 Gewichtsprozent. Dann wird das Blatt zugeschnitten, um die fertigen Scheider mit den gewünschten Abmessungen zu erhalten.

Die Vorteile, die durch die Verwendung einer Lignocellulose, welche noch ihren Ligningehalt aufweist, als Ausgangsmaterial erzielt werden, ergeben sich eindeutig aus dem soeben beschriebenen Verfahren des Imprägnierens und Trocknens. Das Phenolaldehydharz dringt — möglicherweise wegen des phenolischen Charakters des Lignins — mit großer Geschwindigkeit in die Lignocellulose ein und diffundiert schnell durch die zwischen den Cellulosemolekülen liegenden Zellwände. Das Harz überzieht schnell die Fasern und dringt in die Lumina der Fasern ein und wird in den Intermicellräumen absorbiert, wobei die Cellulose aufquillt. Dadurch wird die Faser vor den in einem Akkumulator herrschenden, scharfen Hydrolisierungs- und Oxydationsverhältnissen geschützt.

Als Folge der Affinität zwischen dem Phenolaldehydharz und dem Lignin treten die verschiedenen Wirkungen sehr schnell ein, so daß das Blatt nach dem Imprägnieren sofort getrocknet werden kann, ohne daß man wie bisher 2 Tage warten muß, um die Diffusion des Harzes in der Lignocellulose zu ermöglichen.
Während der nach dem Imprägnieren vorgesehenen Trocknung tritt ein weiterer Vorteil in Erscheinung, der von dem Ligningehalt des Blattes herrührt. Bisher hat man ein Blatt, das im wesentlichen aus Alfacellulose bestand, sehr langsam trocknen müssen, um eine

Wanderung des Harzes zur Oberfläche und die daraus folgende ungleichmäßige Verteilung des Harzes in dem Blatt zu verhindern. Beim Verfahren der Erfindung dagegen wird die Wanderung des Harzes während des Trocknens weitgehend vermieden, da das Harz tatsächlich durch die Zellwände der Fasern gedrungen ist. Infolgedessen kann das Blatt schnell getrocknet werden, ohne Gefahr zu laufen, daß seine in der Mitte gelegenen Teile von Harz entblößt werden.

Der fertige Scheider besteht aus einem saugfähigen Lignocellulosepapierblatt, das schnell von wäßrigen Lösungen, insbesondere von Säuren befeuchtet und von diesen durchdrungen wird. Die Stärke des Blattes ist je nach seiner Anwendung verschieden. Im allgemeinen liegt die Stärke zwischen 0,635 und 1,143 mm, vorzugsweise bei 0,762 mm. Auch sein Harzgehalt kann schwanken, doch soll sich dieser, berechnet auf den trockenen Scheider, im allgemeinen auf 5 bis 40 Gewichtsprozent belaufen. Bei einem solchen Harzgehalt ist der Scheider zur Verwendung in den verschiedensten Typen der handelsüblichen Naßbatterien geeignet.

Beispiel

437 kg reine, entrindete und fäulnisfreie, durch Sieben von Sägestaub, Zweigen und großen Stücken befreite, ofentrockene Schnitzel der Douglastanne werden in Bottiche gefüllt und mit einer 2%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung versetzt. Die Schnitzel werden in dieser Lösung bis auf 100° C erwärmt und 10 Stunden bei schwachem Kochen gehalten, wobei von Zeit zu Zeit Wasser zum Ausgleich des Verdampfungsverlustes zugesetzt wird.

Sprünge auf einer Egalisierwalze der für das fertige Blatt gewünschten Gesamtstärke angepaßt.

Das geprägte und egalisierte Blatt wird in einen auf etwa 100⁰C geheizten Ofen eingebracht und darin etwa 15 Minuten getrocknet. Das anfallende Blatt zeigt eine gleichförmige Dichte, Porosität und Dicke und mechanische Bindung. Es hat an den Stegen eine Stärke von 0,51 mm und im trockenen Zustand eine Zugfestigkeit, in der Richtung der Maschine, von 0,56 kg/mm². Das Blatt ist äußerst durchlässig und zeigt nur wenig Falten, Runzeln und Unebenheiten.

Das getrocknete Blatt wird mittels Rollen in eine l°/o Netzmittel enthaltende Imprägnierlösung eines wärmehärtbaren Phenolformaldehydharzes der Α-Stuf e gebracht und darin etwa V2 Minute gehalten. Es wird dann, völlig gesättigt mit Imprägnierlösung, in den Trockenofen eingebracht und darin 16 Minuten bei 99° C getrocknet. Danach wird das trockene Blatt durch einen auf 174° C geheizten Härteofen geführt und in diesem A^lh Minuten gehalten, wobei das Harz vollständig aushärtet. Das gehärtete Blatt wird dann auf Scheidergröße zugeschnitten.

Die fertigen Scheider befeuchten sich sofort in Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,05 oder 1,25. Sie haben im trockenen Zustand eine Zugfestigkeit von 0,84 kg/mm² und eine solche von 0,633 kg/mm² nach vollständiger Durchnässung. Die Scheider haben eine Stärke von 0,84 mm und eine Dichte von 23,6 g/93 cm² und enthalten, berechnet auf ihr Gesamtgewicht, 33% Harzfeststoffe und 0,2% Netzmittelfeststoff, Sie sind in einem hohen Grade luftdurchlässig.

Die Scheider sind ungewöhnlich säurefest; sie behalten 65 bis 70 % ihrer ursprünglichen Zugfestigkeit

Nach lOstündigem Digerieren wird die Lösung abge- 35 nach der Behandlung mit Schwefelsäure von einem

zogen, und die Schnitzel werden mit Wasser versetzt, auf 100° C erwärmt und bei dieser Temperatur 45 Minuten gehalten. Dann wurde die Waschlösung abgelassen. Die Schnitzel werden dreimal einer solchen Waschung unterworfen und schließlich mit fließendem Wasser 2 Stunden bei 54° C gewaschen. Bei Beendigung des letzten Waschvorganges hat das Waschwasser einen p_H-Wert von 7,0 und 10,5. Eine Analyse der behandelten Schnitzel ergab, daß durch die spezifischen Gewicht von 1,25 während 24 Stunden und 55 bis 60 °/o ihrer ursprünglichen Zugfestigkeit nach der gleichen Behandlung während 100 Stunden. Ferner sind die Produkte auch im höchsten Maße abriebfest. Ihr elektrischer Widerstand ist ausreichend niedrig, so daß die mit ihrer Hilfe hergestellten Akkumulatoren eine Spannung von 4,4VoIt nach einer Entladung von 5 Sekunden bei 300 Ampere und einer Ausgangstemperatur von —18° C erreichen. Sie sind

Digerierung und das Waschen 20% der Ursprung- 45 infolgedessen hinsichtlich ihrer Funktion anderen

liehen Substanz entfernt waren.

Nach dem Digerieren werden die Schnitzel in einer Doppelscheibenmühle gemahlen, wobei ein Faserprodukt mit einer niedrigen Hydratation und einer beachtlichen Länge anfällt. Das Produkt besteht praktisch vollständig aus ganzen, nicht gebrochenen Holz-Tracheiden; es ist frei von Faserbündeln und feinen Teilchen. Dieses Faserprodukt wird mit Wasser zu einem Brei verdünnt und dieser auf dem Trommelfilter einer Papiermaschine zu einem gleichförmigen, mechanisch durchflochtenen Blatt, dessen Dichte 0,17 g/cm² betrug, verarbeitet.

Auf dieses Blatt wird eine Netzmittellösung, die 0,25Vo Dioctylester der Natriumsulfobernsteinsäure in Wasser enthält, aufgesprüht. Auf diese Weise wird die Entwässerung des Blattes sowie dessen Luftdurchlässigkeit und Benetzbarkeit verbessert. Danach wird das Blatt auf einer Prägewalze mit dem für den fertigen Scheider gewünschten Muster an Rippen und Vorsprüngen versehen. Während des Prägens enthielt das Blatt ungefähr 80 Gewichtsprozent Wasser, das dabei zum Teil durch Quetschen entfernt wird. Nach dem Prägen werden die gebildeten Rippen und Vorhandelsüblichen Scheidern völlig gleichwertig, obwohl sie aus Abfallholz hergestellt sind und einen hohen Gehalt an Lignin aufweisen.

Claims

PATENTANSPRUCH:
Verfahren zum Herstellen von Scheidern für Akkumulatoren, bei dem Lignocellulose mit einer Alkalihydroxydlösung digeriert, die von der Alkalihydroxydlösung getrennte Lignocellulose mit Wasser neutral gewaschen und dann zerfasert, aus der zerfaserten Lignocellulose ein wäßriger Brei in einer für die Herstellung von Papier üblichen Konsistenz hergestellt und mit einem Phenolharz getränkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem wäßrigen Lignocellulosefaserbrei gebildete, noch nasse Blatt geprägt, getrocknet, mit einem Phenolaldehydharz imprägniert und schließlich zur Härtung des Harzes erwärmt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 683 400, 2508 043; G. W. Vinal, »Storage Batteries«,
4. Auflage, 1955, S. 53/54.