DE1470972B - Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Holzfaserstoffen - Google Patents

Description

Es wurde bereits vorgeschlagen, an Holzfaserstoffen Niederschläge aus Erdalkalisulfaten, unlöslichen Karbonaten, Phosphaten, Aluminiumhydraten oder Alkalisilikaten zu erzeugen. Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht eine chemische Umsetzung aus einem löslichen Phosphat und einem Siliconfluorid vor, wobei ein schwer lösliches Phosphat und Kieselsäure entstehen. Betrachtet man die Anforderungen, die man sowohl an die Eigenschaften, z. B. einer schwer entflammbaren Holzfaserplatte, als auch an die Produktionsbedingungen stellt, so erklärt sich der Umstand, daß alle bekannten Verfahren in der Praxis zur Herstellung von Holzfaserplatten versagt haben.

So darf beispielsweise die Entwässerung der Holzfaseraufschwemmung durch die ausgefällten Stoffe nicht gehemmt werden, der Niederschlag muß direkt an der Faser anfallen, da er sonst mit dem Abwasser weggeschwemmt wird, und die ausgefällten Stoffe dürfen eine Leimung der Holzfaserplatte nicht hemmen.

Die Holzfaserplatte darf in ihrem äußeren Aussehen nicht verändert werden, es dürfen weiter die Isolier- und Dämmwirkung, das geringe spezifische Gewicht, die Festigkeit, die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und die Bearbeitbarkeit nicht nachteilig beeinflußt werden. Von besonderer Bedeutung für die Praxis ist jedoch, daß durch das Behandlungsverfahren der Preis des Produktes nicht wesentlich erhöht wird.

Durch die Erfindung wird nun ein Verfahren vorgeschlagen, durch das alle vorstehenden Bedingungen erfüllt werden. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Holzfaserstoffen durch Niederschlagsbildung an den Holzfasern, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlag in zwei Stufen gebildet wird, wobei dem Faserstoff ein Niederschlag von Kieselsäure, der durch Einstellen einer Wasserglaslösung auf einen pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3 und darauffolgenden längeren Stehenlassen hergestellt worden ist, und Wasserglaslösung zugemischt und daraufhin ein pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3 eingestellt wird.

Es wurde gefunden, daß weder eine wasserarme Form noch eine Gelfällung aus Wasserglas für sich allein zu einer ausreichenden feuerhemmenden Wirkung führt, sondern daß bei Anwesenheit einer möglichst wasserfreien Fällung gerade so viel Gelform niedergeschlagen werden muß, daß diese Menge ausreicht, um die wasserfreie Form an die Faser zu binden.

Diese für das erfindungsgemäße Verfahren gerade geeignete Formen der Kieselsäurefällung werden durch Einstellung gewisser pH-Bereiche erreicht.

Die zum Zwecke der gewöhnlich anschließenden Leimung des Faserbreies eventuell notwendige Unterschreitung des erfindungsgemäß angegebenen pH-Wertbereiches ist für den Erfindungsgegenstand ohne Belang und miteingeschlossen, wenn die Fällung der Gelform bereits innerhalb des angegebenen pH-Wertbereiches mindestens zum Großteil erfolgt. Bei der zweistufigen Niederschlagsbildung an der Holzfaser bildet sich bei einem pH-Wert zwischen 9 und 11 ein Niederschlag von Kieselsäure, wozu allerdings nur ein Teil der im Wasserglas gebundenen Kieselsäure ausgefällt wird, und bei der Einstellung eines pH-Wertes zwischen 6,8 und 8,9 bildet sich sodann aus dem nicht zersetzten Silikat die gewünschte Menge der Gelform der Kieselsäure. Der genaue pH-Wert innerhalb der angegebenen Bereiche ist jeweils abhängig von der Zusammensetzung des verwendeten Wasserglases, von der Temperatur und von der Art des Fällungsmittels.

Die Fällung des großflockigen Kieselsäuregels erfolgt in Anwesenheit der wasserfreien Form bei einem pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3.

Durch die Gelfällung innerhalb der Faserstoffmasse wird neben der Eigenschaft der schweren Entflammbarkeit auch die Festigkeit von daraus hergestellten Platten günstig beeinflußt.

Beispiel 1

Eine wäßrige Lösung von Natrium- und/oder Kaliumsilikat wird mittels Salzsäure rasch auf einen pH-Wert von 6,8 bis 8,3 eingestellt. Nach längerem Stehenlassen hat sich gelfreies Kieselsäureanhydrid gebildet. Diese Fällung wird filtriert oder unfiltriert mit einer frischen alkalischen Silikatlösung vermengt, deren Menge sich nach der gewünschten Gelmenge

ao richtet. Dieses Gemisch wird anschließend der Faserflotte zugesetzt, deren Holzfasermenge 2 bis 5 % beträgt. Der Zusatz an Silikatgemisch liegt bei 1 bis 8 %, bezogen auf die gesamte Faserflotte. Nach neuerlicher Einstellung des pH-Wertes auf 6,8 bis 8,3 fällt die gewünschte Menge Kieselsäuregel aus, wodurch sich an den Fasern ein gut haftender Kieselsäureüberzug bildet. In diesem Zustand kann die Masse, eventuell nach anschließender Abscheidung eines Harzes an den Fasern, in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet werden.

Beispiel 2

Eine wäßrige Alkalisilikatlösung wird mittels einer Säure auf einen pH-Wert zwischen 9 und 11 eingestellt. Dabei fällt ein Teil der Kieselsäure in gelloser Form aus. Von dieser vorgefällten Silikatlösung gibt man, eventuell unter Zusatz einer frischen Wasserglaslösung zur ausreichenden Bildung der Gelform eine Menge von 1 bis 8% der Faserflotte dieser zu und fällt die Gelform bei einem pH-Wert unterhalb von 8,3.

Natürlich sind auch Kombinationen der in den vorstehenden Beispielen angeführten Verfahrensschritte zur Herstellung schwer entflammbarer, das heißt praktisch nicht brennbarer Faserstoffmassen, möglich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Holzfaserstoffen durch Niederschlagsbildung an den Holzfasern, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlag in zwei Stufen gebildet wird, wobei dem Faserstoff ein Niederschlag von Kieselsäure, der durch Einstellen einer Wasserglaslösung auf einen pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3 und darauffolgenden längeren Stehenlassen hergestellt worden ist, und Wasserglaslösung zugemischt und daraufhin ein pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3 eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Holzfasern ein Niederschlag in zwei Stufen gebildet wird, wobei eine Aufschlämmung eines Niederschlages von Kieselsäure, die durch Einstellen einer Wasserglaslösung auf einen pH-Wert zwischen 9 und 11 hergestellt worden ist, dem Faserstoff zugemischt wird und daraufhin ein pH-Wert zwischen 6,8 und 8,3 eingestellt wird.