DE19546295A1 - Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus zellulosehaltigen Stoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus zellulosehaltigen StoffenInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus
zellulosehaltigen Stoffen.
Sie ist insbesondere für die Verarbeitung von Altpapier konzipiert worden und
basiert auf dem in der DE 44 04 322 vorgestellten Verfahren zur Herstellung
von geschäumtem Material aus Altpapier und dgl.
Als Ausgangsstoffe sind gleichermaßen Altpappe, Papier, Pappe, oder andere
Zellulose enthaltende Materialien geeignet. Diese können entweder sortenrein
oder als Rohstoffgemisch eingesetzt werden.
Vorzugsweise soll die Erfindung einen Beitrag zum Umweltschutz durch
Wiedergewinnung und Aufarbeitung von Sekundärrohstoffen, die im
erheblichen Umfang zur Verfügung stehen oder bei bestimmten
Produktionsprozessen als Reststoffe anfallen, leisten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Schaumkörper hergestellt
werden, die basierend auf den o.g. Ausgangsstoffen verschiedene
Eigenschaften im Hinblick auf Festigkeit und Porosität bzw. Dichte besitzen.
Im Stand der Technik sind Schaumkörper auf der Basis von Altpapier
enthalten. Bekanntermaßen wird das zellulosehaltige Ausgangsmaterial einem
Quellprozesses unterzogen und anschließend wärmebehandelt. Infolge des
Energieeintrages werden im Papierbrei durch den abströmenden Dampf
Strömungswege in Form von Hohlräumen geschaffen. Der Körper bläht auf
und nimmt eine poröse Struktur an. Sein Körpervolumen vergrößert sich.
Beigegebene Reaktionshelfer sollen den Prozeß der Volumenvergrößerung
unterstützen.
Da in diesem Stadium gleichzeitig der Härtungsprozeß infolge Trocknung des
Materials einsetzt, bleibt die voluminöse poröse Struktur zumindest teilweise
erhalten.
Um Schaumkörper mit vorbestimmter Festigkeit und Porosität zu erhalten,
werden den Grundstoffen aus zellulosehaltigem Material Wasser und weitere
Stoffe in bestimmten Dosierungen und zu bestimmten Zeitpunkten
hinzugefügt. Insbesondere sind das Stoffe, die die Gasbildung im Brei
verstärken (Schäumungsmittel), die die Haftbindung zwischen den Partikeln
des Breis erhöhen (Stabilisierungsmittel) und die sich entweder unter dem
Einfluß von Wärme oder von Feuchtigkeit vollständig oder teilweise in ein Gas
umwandeln und somit das Aufschäumen unterstützen (Treibmittel).
Schließlich wird nachfolgend Wärmeenergie durch Mikrowellenstrahlung in
das wäßrige zellulosehaltige Ausgangsmaterial, wie oben beschrieben,
eingebracht.
Es galt nun, nach Möglichkeiten zu suchen, mit denen sich die Eigenschaften
der zu erzeugenden Schaumkörper weiter beeinflussen lassen, um letztlich
neue Einsatzgebiete zu erschließen.
Erfindungsgemäß werden silikatische feinkörnige Zuschlagstoffe dem Brei aus
zellulosehaltigem Material, Wasser und den Vertretern der genannten
Stoffgruppen zugefügt, und zwar mittels eines intensiven Mischprozesses.
Die Einsatzmengen an silikatischen Zuschlagstoffen beeinflussen die
Festigkeit und Porosität der Schaumkörper.
Es hat sich gezeigt, daß in Abhängigkeit von den Mengen der anderen
Inhaltsstoffe der Ausgangsmischung, beispielsweise zellulosehaltiges Material,
Bindemittel und Treibmittel, eine Zudosierung von feinkörnig zerkleinertem
silikatischen Material von 0 bis 200 Masse- %, bezogen auf das absolut
trockene zellulosehaltige Ausgangsmaterial, sinnvoll ist.
Der Zeitpunkt der Zugabe ist dabei von untergeordneter Bedeutung.
Als silikatische Zuschlagstoffe bieten sich insbesondere Produkte aus der
Baustoffindustrie an. Versuche haben gezeigt, daß Fräsmehl, welches beim
Zertrennen von Blöcken aus Porenbeton anfällt, vorteilhaft einsetzbar ist.
Die Feststoffpartikel aus silikatischem Material werden während der
Wärmebehandlung gleichmäßig in die beim Aufschäumen entstehende
Feststoffmatrix aus zellulosehaltigem Material eingebunden.
Voraussetzung ist, daß das silikatische Material intensiv mit den übrigen
Bestandteilen vermischt worden ist.
Durch die Zugabe von silikatischem Material sind insbesondere die
Festigkeitseigenschaften der zu erzeugenden Schaumkörper beeinflußbar.
Ist der Anteil gering, so entsteht ein Schaumkörper mit nur gering geänderten
Eigenschaften gegenüber einem nach dem Grundrezept hergestellten
Schaumkörper. Mit steigendem Gehalt an silikatischem Material in der
Produktmischung nimmt die Porosität der Schaumkörper ab und deren
Festigkeit und Dichte erhöht sich.
Bekanntermaßen können weitere Eigenschaften der Schaumkörper, wie
Flammenhemmung, Hydrophobie oder Resistenz gegen Bakterien, durch
entsprechende weitere Zusätze eingestellt werden.
Aus der möglichen Vielzahl von Rezepturmischungen wird nachfolgend ein
Beispiel aufgeführt. Die Mischung hat in Laborversuchen zu guten Ergebnissen
geführt.
- - zellulosehaltige Masse (trocken) 40,5%
- - Tensid 2,4%
- - Bindemittel (Soja) 11,9%
- - Treibmittel (Natron) 4,7%
- - Porenbeton-Fräsmehl 40,5%
Wasser wird nach Bedarf zugegeben.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus zellulosehaltigen
Stoffen, wobei als Ausgangsbasis ein Brei aus Wasser, Altpapier und/oder
Altpappe bzw. anderen zellulosehaltigen Stoffen zur Verfügung steht, dem
wahlweise Schäumungsmittel, Treibmittel und Stabilisierungsmittel entweder
gesamtheitlich oder alternativ zugefügt sind und der nachfolgend einer
Wärmebehandlung, vorzugsweise mittels Mikrowellenstrahlung, unterzogen
wird, dadurch gekennzeichnet,
daß dem gemäß Oberbegriff hergestellten Brei feinkörnig zerkleinerte
silikatische Materialien in einer Dosierung bis 200 Masse- %, bezogen auf das
absolut trockene zellulosehaltige Ausgangsmaterial, in Abhängigkeit von der
Festigkeit des herzustellenden Schaumkörpers beigegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zudosierung des feinkörnig zerkleinerten silikatischen Materials einhergehend
mit einem intensiven Mischprozeß zu einem beliebigen Zeitpunkt
vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
silikatisches Material Fräsmehl aus der Produktion von Porenbeton zum
Einsatz kommt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Rezeptur:
- - zellulosehaltige Masse (trocken) 40,5%
- - Tensid 2,4%
- - Bindemittel (Soja) 11,9%
- - Treibmittel (Natron) 4,7%
- - Porenbeton-Fräsmehl 40,5%.
Priority Applications (5)
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DE1995146295 DE19546295A1 (de) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus zellulosehaltigen Stoffen |
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US08/640,055 US5725733A (en) | 1995-05-02 | 1996-04-30 | Process for producing foam bodies containing cellulose-containing mixtures and foam bodies produced therefrom |
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Publications (1)
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