DE1910735B2 - Verfahren zur herstellung von mineralfaser-ton-platten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von mineralfaser-ton-platten

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DE1910735B2 DE19691910735 DE1910735A DE1910735B2 DE 1910735 B2 DE1910735 B2 DE 1910735B2 DE 19691910735 DE19691910735 DE 19691910735 DE 1910735 A DE1910735 A DE 1910735A DE 1910735 B2 DE1910735 B2 DE 1910735B2
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mineralfaser-Ton-Platten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits bekannt, Platten aus einer Aufschlämmung von Mineralfasern und Ton mit Wasser herzustellen. Aus dieser Aufschlämmung werden dann auf einem Drahtgeflecht wassergelagerte Platten geformt, die anschließend entwässert, getrocknet und gehrannt werden. Der Aufschlämmung können vor Bildung der Platten auf einem Sieb einer Fourdrinier-Maschine Alaun und Polyäthylenoxid sowie Natriumbicarbonat zugesetzt werden. Der Alaun dient ebenso wie das Polyäthylenoxid als Ausflockungsmittel, wobei das Polyäthylenoxid gleichzeitig die Bindung zwischen der Mineralwolle und der Tonerde verbessert. Durch die Zugabe von Natriumbicarbonat soll die Festigkeit der fertigen Platte erhöht werden (US-PS 33 71 134).
Die Zugabe von Natriumbicarbonat zur Erhöhung der Festigkeit von Platten ist auch in der US-PS 36 683 beschrieben.
Es hat sich nun gezeigt, daß die gleichzeitige Zugabe von Natriumbicarbonat und Ausflockungsmittel das richtige Ausflocken der Platten vor deren Formung stört, was zu einem Festigkeitsverlusi der Platten führt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, das ^Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so aus/.ubiiueii, «.laß sich mit ihm Platten sehr guter Festigkeit erzeugen lassen.
Die /ur Lösung dieser Aufgabe erforderliche
Maßnahme ist im Kennzeichen des Patentanspruch!, i
beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß durch das Aufsprühen eines Entflockungsmittels aui die Platten zu Beginn der Entwässerung sich das, Entflockungsmittel gleichmäßig verteilen kann, wodurch man eine gleichmäßige erhöhte Retention des Tons erreicht und Platten mit erhöhter Festigkeit herstellen kann. .
Die Unteransprüche 2 und 3 beziehen sich auf vorteilhaft einsetzbare Entflockungsmittel. Die Unteransprüche 4 und 5 beschreiben den Einsatz eines Entflockungsmittels zur Erzielung einer zweistufigen Ausflockung, die sich hinsichtlich der Festigkeit der fertigen Platten insgesamt besonders günstig auswirkt.
Anhand der nachstehenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Beispiel 1
Unter Verwendung einer Platienform werden Proben mit den Abmessungen 35,5 cm χ 35,5 cm χ 1,6 cm hergestellt. Dazu wurden folgende Bestandteile 10 Minuten lang vermischt:
Gewichts
prozent
der Ge
samtfest
stoffe
25 450 g _
303 g 40
31g 4
3,8 s 0,5
433 g 55,5
Wasser
Mississippi-Ton
(gemäß US-PS 33 71 134)
Tapioca-Stärke
Papierfabrikations-Alaun
Mineralwolle
Nach 9'/2 Minuten langem Vermischen werden 123 g einer Lösung von 0,25% Polyäthylenoxid zugesetzt, um das Gemisch weiter auszuflocken. Die geflockte Aufschlämmung wird dann in eine Plattenform gegeben und liegt auf einem Sieb, durch welches das Wasser abläuft.
Dabei wird auf die sich bildende Platte Na2COj, als eine ein- bis vierprozentige Lösung auf die Bahn, gesprüht, solange über der Platte eine Wasserschichi von etwa 1,27 cm steht. Die nassen Platten werden auf 1,43 cm Dicke gepreßt und bei 104° getrocknet. Die Platten werden in Hälften zerschnitten. Eine Flälfte
so dient zur Prüfung der physikalischen Eigenschaften im ungebrannten Zustand. Die andere Hälfte wird sechs Minuten lang in einem Ofen bei 76O°C gebrannt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I und Il aufgeführt. Der in Tabelle Il und in den folgenden Tabellen angegebene
s.·, korrigierte Wert der Bruchfestigkeit ist auf eine Dichte von 0,400 kg/dm! bezogen.
Tabelle I
Platte
Nr.
Behandlung mit
Geschätzte Retention
für Na'COi oder NaOH
Vergleich — ohne Besprühen —
23 g NajCOi, 4%ige Lösung !2 g
23g Na>CO;, l%ige Lösung 3g
46 g Na2CO), lu/oige Lösung 10 g
15g NaOH, 4(/oige Lösung —
/· t
Tabelle 11 Nach Trocknung itriK'hiesti^keit in \ vp'Ym-'
Plane Nr. Dichte in kg/dm1 gemessen korn^
29,3 32,3
0,384 28,6 31,45
1 0,384 25,8 26,9
2 0<,396 24,7 26,2
3 0,392 32,1 33,4
4 0,396
ζ,
Es ist schwierig, die Menge des zurückgehaltenen Entflockungsmiliels genau zu schiit/en. Die Wirte erhält man unter Verwendung des Gewichts der getrockneten Platten, wobei angenommen wird, daß die prozentuale Retention der anderen Bestandteile in allen Platten gleich ist. Dies trifft nicht ganz zu, weil das Carbonat das Gemisch teilweise entflockt und einen geringen Verlust an anderen Materialien, wie Ton, bewirken kann. Die angegebenen Retentionswerte sind daher Minimalwerte. Die tatsächlichen Retentionswcne liegen etwas höher.
Beispiel 2
In einer Fourdrinier-Masehine wird ein Gemisch folgender Zusammensetzung eingebracht:
Nach dem Brennen
Dichte in kg/dm1 Bruchfestigkeit in kp/cm-
gemessen korrigiert
Gewichtsprozent
der
Gesamtfeststoffe
Mineralwolle
Mississippi-Ton
(US-PS 33 71 134)
Tapiocastärke
57,5 40,0
2,5 0,375
0,365
0.371
0,367
0,379
14,9 15,7
15,4 16,8
19,1 20,5
15,5 17,0
16,2 16,7
Gewichtsprozent
der
CiesamifestMüffe
0,4
0,05
Kalk
Polyäthylenoxid
Es wird soviel Wasser verwendet, daß die erreichte Konsistenze4% Feststoffe beträgt.
Das 74 cm breite Sieb läuft mit einer Geschwindigkeit von 137 cm/min. Dem Gemisch wird unmittelbar vor Eintritt in die Maschine, Polyäthyloxid zugesetzt. Nach etwa 122 cm Drainage, während der sich auf der Oberfläche der sich bildenden Platte noch freies Wasser befindet, wird die Platte über die Breite des Siebes hinweg mit einer 2,6prozentigen NajCOj- Lösung ι besprüht. Die Platte wird dann zum Aufbrechen der Polyäthylenoxid-Flockung festgestampft, über Vakuumkammern geführt und zu einer Dicke von 1,75 cm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 66% verpreßt. Dann wird die Platte getrocknet und 6 Minuten lang bei 760° ; gebrannt.
Der eine Teil der Platten wird mit Na2COj besprüht, der andere Teil nicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle Hl zusammengestellt.
Tabelle 111
Ohne Besprühen
Nach dem Trocknen
Bruchfestigkeit in kp/cni2
gemessen korrigiert
Dichte
in kg/dmJ
In Laufrichtung 0,388 13,6
Quer zur Laufrichtung 0,408 19,3
Besprühen mit Na2CO3 (1,35% Na2CO3-Zusatz)
In Laufrichtung 0,367 12,5
Quer zur Laufrichtung 0,384 18,6
14,7 18,9
15,2 20,6 Nach dem Brennen
Bruchfestigkeit in kp/cm2
korrigiert
Dichte
in kg/dm3
0,388
0,371
0,358
0,371
gemessen
10,6 14,3
13,3 15,9
10,4 15,4
15,3 17,0
Beispiel
Es werden zwei weitere Versuche mit den gleichen Gemischen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. Tabelle IV
Ohne Besprühen
Nach dem Trocknen
Dichte Bruchfestigkeit in kp/cni-
In Laufrichtung
Ouer zur Laufrichtung
in kg/dm1
0,415 0,402 Nach dem Brennen
Dichte Bruchfestigkeit in kp/cm-
in kg/dm'
gemessen korrigiert
gemessen korrigiert
13,3 14.1
12,6 14,3 0,375
0,396
10,1 12,65
10,7 11.9
lortsct/iinii
Ohne Besprühen
19
)735 (J
Nach dem Trocknen
Unichiesiigkei' in Up/em-1
Dichte
in !■ ^/
gemessen korrigier
Besprühen mit Na2CCh (2,0% Na2CÜ3-Zusdtz)
In Laufrichtung 0,373 8,8
Quer zur Laufrichtung 0,390 11,95
12,2 12,7
N;ich dem Urcniicn
Dichte liruchlcsiigkeit in kp/eni-1
in kg/dm '
gemessen korrigiert
0,380 0,392
16,6 18,65
16,9 17,9
Beispiel 4 ^ Flockungsmittel an Stelle von Kalk verwendet. Dabei
Bei einem weiteren Versuch mit einem Fourdrinier- werden 0,4% Kalk direkt durch 0,4% Alaun ersetzt. Die Sieb wird Alaun, AI2(SCMi · 14 H2O als primäres Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengefaßt.
Tabelle V
Nach dem Trocknen
Dichte in kg/dm3
Bruchfestigkeit in kp/cm^ gemessen korrigiert
Nach dem Brennen
Bruchfestigkeit in kp/cms
gemessen korrigiert
Dichte in kg/dm^
In Laufrichtung 0,373
Quer zur Laufrichtung 0,390
8,8 11,95
10,3 12,7
0,371 0,375
14,1 17,2
15,05 18,0
Wenn das Drainagewasser wiederverwtndet wird, wird es mit Säure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure bis zu einem pH-Wert zwischen 6,8 und 7,2 neutralisiert.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren /ur Herstellung von Mineralfaser-Ton-Platlen durch Aufschlämmen von Mineralfasern und Ton mit Wasser, wobei der Aufschlämmung ein Ausflockungsmittel zugesetzt wird, durch Formen von wassergelagerter! Platten aus der ausgeflockten Aufschlämmung auf einem Drahtgeflecht und durch anschließendes Entwässern, Trocknen und Brennen der erhaltenen Platten, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Platten zu Beginn der Entwässerung eine Lösung eines Entflockungsmittels aufgesprüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entflockungsmiltel in einer Menge von I bis 7 Gew.-% bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt einer Platte aufgesprüht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Entflockungsmittel NaiCOi NaHCOioder NaOH aufgesprüht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgeflockten Aufschlämmung kurz vor dem Formen der Platten ein weiteres, nichtionisches oder anionisches polymeres Ausflockungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 0,2 Gew.-% bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt einer Platte zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufsprühen von Na>COj als Entflockungsmittel als weiteres Ausflockungsmittel Polyäthylenoxyd und als zuerst eingebrachtes Ausflockungsmittel hydrotisiertes Aluminiumsulfat verwendet wird.
DE1910735A 1968-03-04 1969-03-03 Verfahren zur Herstellung von Mineralfaser-Ton-Platten Expired DE1910735C3 (de)

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