DE1278322C2

DE1278322C2 - Verfahren zur herstellung hochporoeser mit durchgehenden poren versehener formkoerper aus lehm oder ton

Info

Publication number: DE1278322C2
Application number: DE1965G0042897
Authority: DE
Inventors: Reinhard 5410 Höhr-Grenzhausen Giesen
Original assignee: Agrob Ag, 8045 Ismaning
Priority date: 1965-02-20
Filing date: 1965-02-20
Publication date: 1976-01-29
Also published as: DE1278322B

Description

Das Hauptpatent befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung flüssigkeitsdurchlässiger, hochporöser, mit durchgehenden Poren versehener Formkörper aus Lehm, Lößlehm, Ton oder ähnlichen Materialien, die sich gegenüber bekannten Stoffen durch besonders hohe Porosität, erhöhte Stabilität gegenüber aggressiven Stoffen und Druckfestigkeit auszeichnen. Dieses Verfahren besteht darin, daß man Lehm und/oder Ton mit einem oder mehreren festen, sich bei Wärmeeinwirkung unterhalb 25O⁰C zersetzenden, geschnitzelten und/oder gefaserte:: Kunststoffen in einer Länge von etwa 0,2 bis 15 mm innig vermischt, das Gemisch formt und brennt. Vorzugsweise verwendet man als Kunstitoff Polystyrol.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Hauptpatentes kann man zusätzlich zu dem Kunststoff Kohlemehl, Graphit, Korkpulver, Zellstoffalern, Holzmehl, Holzfasern oder Gemische dieser Stoffe vor oder nach dem Auspolymerisieren zusetzen.

Dieses Verfahren nach dem Hauptpatent ist in vielen Fällen sehr zweckmäßig und führt zu ausgezeichneten Produkten. Unter bestimmten Umständen jedoch können bei diesem Verfahren bestimmte Nachteile auftreten. Zum Beispiel ergibt sich beim Strangpressen oder Druckpressen eine Schwierigkeit bei der Herstellung der Formlinge, da die von Natur aus elastischen Kunststoffe zu stark zusammendrückbar sind, was zu einer Verminderung der Porosität der Formlinge beim Strang- oder Druckpressen führt. Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, diese unter gewissen Bedingungen auftretenden Nachteile des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens zu beseitigen und Produkte mit noch erhöhter Druckfestigkeit und Durchlässigkeit zu liefern.

Dieses Verfahren zur Herstellung flüssigkeitsdurchlässiger hochporöser, mit durchgehenden Poren versehener Formkörper durch inniges Vermischen von Lehm und/oder Ton mit einem oder mehreren festen, sich bei Wärmeeinwirkung unterhalb 250°C zersetzenden, geschnitzelten und/oder gefaserten Kunststoffen in einer Länge von etwa 0,2 bis 15 mm, anschließendes Formen und Brennen besteht darin, daß man die geschnitzelten und/oder gefaserten Kunststoffe in gleichmäßigem Gemisch mit unterhalb des Sinterbereiches der verwendeten Lehm- und/oder Tonmasse schmelzenden feinteiligen anorganischen Füllstoffen oder Gemischen derselben zusetzt. Diese modifizierte Ausfuhrung des Verfahrens nach dem Hauptpatent schließt gleichzeitig alle in dem Hauptpatent beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ein.

Als Füllstoffe kommen dabei eine ganze Reihe von anorganischen Substanzen in Frage, wie z. B. Soda, Pottasche oder Mineralien, wie Dolomit, Magnesit oder Schwerspat. Besonders bevorzugt sind jedoch Gips, Kalk oder Giasmehl in feinverteilter Form. Die nach der Erfindung verwendeten gleichmäßigen Gemische von Kunststoffschnitzeln oder -fasern und Füllstoffen können entwedt-r durch einfaches Vermengen der Schnitzel oder Fasern mit den Füllstoffen oder vorzugsweise in der Weise gewonnen worden sein, daß man die Füllstoffe, beispielsweise auf einer Kugelmühle, mit den Vorpolymerisaten der verwendeten Kunststoffe innig vermischt und diese Gemische auspolymerisiert. Die so erhaltenen Polymerisate, die die Füllstoffe eingeschlossen enthalten, werden dann geschnitzelt oder gefasert und in dieser Form in dem vorliegenden Verfahren verwendet. In vielen Fällen kann es besonders zweckmäßig sein, außerdem einen an sich bekannten Klebstoff zuzumisehen, der verhindert, daß beim Durchmengen der Vorpolymerisatgranalien oder des geschnitzelten bzw. gefaserten Erdpolymerisates mit den Füllstoffen sich die Füllstoffe am Boden des Mischers stärker ansammeln als in höheren Schichten des Gemisches. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn schwere Füllstoffe verwendet werden die leichter zu einem Ansammeln in den unteren Schichten neigen.

Günstigerweise werden die Füllstoffe in Form eines feinzerteilten Pulvers zugegeben. Die Vorteile der vorliegenden Modifizierung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens beruhen darauf, daß sich um die oder in den Kunststoffasern oder -schnitzeln eine Art Stützgerät bildet, das die Zusammendrückbarkeit der Lehm- oder Tonmasse erschwert und damit das Strangpressen oder Druckpressen ohne Verminderung der Porosität erleichtert. Außerdem erreicht man durch Zugabe der Füllstoffe, die beim Brennen schmelzen und mit dem Ton oder Lehm versintern, eine Innenglasierung der Poren, die zu einer weiter erhöhten Druckfestigkeit der Masse nach der Erfindung sowie zu einer erhöhten Stabilität gegenüber Chemikalien usw., wie z. B. Säuren, Laugen oder Molke, führen. Auf diese Weise eignen sich die Massen der Erfindung noch besser etwa als Filterplatten für Chemikalien, Abwasser u. dgl.

Schließlich wird nach der vorliegenden Modifizierung

des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens auch noch eine Erhöhung der Durchlässigkeit erzielt, da je nach der Menge des eingemischten Füllstoffes in größerem oder kleinerem Maß ein Schmelzen der dünnen Ton- oder Lehmhäutchen zwischen den einzelnen Poren erreicht wird, so daß sich noch stärker zusammenhängende und ineinander übergehende Poren bilden.

Vorteilhafterweise gibt man außer den anorganischen Füllstoffen vor dem Auspolymerisieren oder nach dem Fasern bzw. Schnitzeln zu den Kunststoffen noch faserförmige organische Substanzen, wie Holzfasern, Zellstoffasern cder Korkfasern, zu. Auch diese faserförmigen organischen Substanzen können wie die Füllstoffe entweder einfach mit den Kunststoffschnitzeln oder -fasern physikalisch vermengt oder aber durch Zugabe zu den Kunststoffvorpolymerisa'en vor dem Auspolymerisieren in ihnen eingeschlossen werden. Diese Zugabo verbessert die Kapillarität der Formlinge noch weiter und erhöht deren Standfestigkeit vor dem Brennen. Dies ist besonders von Wichtigkeit, wenn etwa lange Rohre gepreßt werden, bei denen vor dem Brennen die Gefahr des Zusammensackens bestände.

Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung, doch ist dieses keinesfalls auf die wiedergegebenen Stoffe oder Mischverhältnisse beschränkt

Beispiel 1

31 Polystyrolfasern mit einer Länge zwischen 0,8 und 15 mm wurden mit 400 g feuchtem Holzmehl und 200 g Gips innig vermischt, und das Gemisch wurde mit 21 grobem feuchtem Ton vermengt Dieses Gemisch wurde dann in einer Strangpresse in die Form von Rohren gepreßt und bei etwa 1200°C gebrannt.

Beispiel 2

250 ecm vorpolymerisierte Polystyrclgran.alien wurden mit 100 g Holzmehl und 25 g Glasmehl sowie 2,0 g einer 55%igen Dispersion von Polyacrylsäureestern in 10 ecm Wasser als Klebstoff innig vermischt, dann auspolymerisiert und schließlich zu Fasern von einer Länge von etwa 0,5 bis 20 mm gefasert Diese Fasern wurden mit 500 ecm grobem Ton innig durchmengt, zu Bauelementen geformt, getrocknet und bei etwa 1200^CC gebrannt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung flüssigkeitsdurchlässiger, hochporöser, mit durchgehenden Poren versehener Formkörper durch inniges Vermischen von Lehm und/oder Ton mit einem oder mehreren festen, sich bei Wärmeeinwirkung unterhalb 250° C zersetzenden, geschnitzelten und/oder gefaserten Kunststoffen in einer Länge von etwa 0,2 bis 15 mm, anschließendes Formen und Brennen des Gemisches nach Patent 1253 132, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnitzelten und/oder gefaserten Kunststoffe in gleichmäßigem Gemisch mit unterhalb des Sinterbereiches der verwendeten Lehm- und/oder Tonmasse schmelzenden feinteiligen anorganischen Füllstoffen oder Gemischen derselben zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoffe Gips, Kalk oder Glasmehl verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische verwendet, bei denen die Füllstoffe durch Zugabe derselben zu den Kunststoffvorpolymerisaten vor dem Auspolymerisieren in den Kunststoffschnitzeln oder -fasern eingeschlossen vorliegen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in die verwendeten Gemische zusätzlich wenigstens einen Klebstoff einmischt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnitzelten und/oder geformten Kunststoffe in gleichmäßigem Gemisch mit den Füllstoffen und zusätzlich faserförmigen organischen Stoffen, vorzugsweise Holzfasern, Zellstoffasern oder Korkfasern, zusetzt.