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Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen
Zustand Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen
mit Bindemitteln im trockenen Zustand, insbesondere zur anschließeiiden Herstellung
von Formkörpern.
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In der modernen Bautechnik werden in steigendem Maß Formkörper, insbesondere
Platten, aus Mischungen von Faserstoffen und Bindemitteln hergestellt. Als Faserstoffe
finden dabei insbesondere Zellulosefasern, in der Regel hergestellt aus Papierschnitzeln,
Verwendung, und als Bindemittel insbesondere Stuck- und Baugips, gegebenenfalls
mit geeigneten Zuschlagstoffen. Derartige Mischungen können aber auch fUr Putzzwecke,
insbesondere für den Naschinenputz, eingesetzt werden. In allen diesen Anwendungsfällen
ist die innige und homogene Vermischung der Faserstoffe mit den Bindemitteln von
besonderer Bedeutung, da die Qualität der Mischung sowohl für ein gleichmäßiges
Ergebnis beim Anmachen der Mischung als auch für die Festigkeitseigenschaften des
endgültigen Erzeugnisses,
also der Forskörper, insbesondere Platten,
und des entstehenden Putzes von entscheidender Bedeutung ist.
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Es ergeben sich bei dem Vermischen formloser Massen aus Komponenten
mit extrem unterschiedlichen Schüttdichten, z.B. dem Stuckgips mit 1000 kg/m3 und
trocken aufgeschlossenen Papierfasern mit durchschnittlich 20 kg/m3 Schuttgewicht,
zu einer möglichst homogenen Mischung besondere Schwierigkeiten. Es ist bereits
ein Verfahren zur ncontinuierlichen Herstellung eines Formkörpers auf Gipsbasis
bekanntgeworden (OE-PS 458 176), bei dem das Vermischen im Fallstrom des Bindemittels
mit etwaigen Zuschlagstoffen und der Faserstoffe bzw. in einem Streubogen dieser
Komponenten durchgeführt wird. Ferner ist ein Verfahren bekannt (DT-OS 1 784 657),
bei dem die Bindemittel und die Faserstoffe auf einem Vorformband schichtweise aufgebracht
und dann unter Erhalt der Strangform untermischt werden, z.B. mithilfe von Bürstenwalzen
o.dgl. Die Praxis hat gezeigt, daß mithilfe der geschilderten bekannten Verfahren
die Bildung sowohl von Nestern aus den Bindemitteln und den Zuschlagstoffen, also
von Gipsnestern, als auch von Faserstoffnestern beim Mischvorgang nicht völlig ausgeschlossen
ist. Derartige Inhomogenitäten beeinträchtigen aber die Anmach- und Abbindefähigkeiten
der Mischung sowie die mechanischen Festigkeitseigenschaften der hergestellten Formkörper
oder des hergestellten Putzes empfindlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe eine Untermischung der geschilderten
Stoffe mit extrem unterschiedlicher Schüttdichte derart innig und homogen durchgeführt
wird, daß die Eigenschaften der Mischung für die Weiterverarbeitung und die Eigenschaften
der aus der Mischung hergestellten Formkörper oder Putze, insbesondere deren mechanische
Festigkeitseigenschaften, wesentlich verbessert werden. Dies wird nach der Erfindungdadurch
erreicht,
daß die Faserstoffe und/oder die Schnitzel zur Bildung
der Faserstoffe mit dem oder den Bindemitteln, gegebenenfalls einschließlich etwaiger
Zuschlagstoffe, gemeinsam vermahlen werden. Es können also die Faserstoffe selbst
mit den jeweiligen Bindemitteln in deren endgültiger Körnung gemahlen werden0 Es
ist aber auch möglich, unter Einsparung wenigstens eines Mahlvorgangs für die Schnitzel
zur Bildung der Faser--stoffe, also für die Papierschnitzel, diese Papierschnitzel
mit den jeweiligen Bindemitteln innerhalb des Verfahrens nach der Erfindung zu vermahlen
und damit zu vermischen.
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Schließlich ist es möglich, sowohl die Papierschnitzel als auch die
Faserstoffe im endgültigen Zustand dem Mahlvorgang für die Vermischung zu unterwerfen,
dabei für die jeweiligen Bindemittel jedoch eine grobere Körnung vorzusehen, so
daß diese Bindemittel erst bei dem zur Vermischung dienenden Vermahlen die endgültige
Körnung erhalten. Es sind-die verschiedensten Faserstoffe, wie sie in der Bautechnik
angewandt werden, in dem Verfahren nach der Erfindung einsetzbar, insbesondere aber
Zellulosefasern aus Papierschnitzeln.
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Als jeweiliges Bindemittel kann insbesondere Stuck- und Baugips, jedoch
auch Anhydrit, Zement, Branntkalk und Kalkhydrat verwendet werden, gegebenenfalls
unter gleichzeitiger Beimischung von geeigneten und gewünschten Zuschlagstoffen.
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Es hat sich gezeigt, daß bei einem Vermischen durch das Verfahren
nach der Erfindung eine außerordentlich homogene Untermischung der in ihren Schüttgewichten
so extrem unterschiedlichen Stoffe erreicht wird, und zwar unter Vermeidung jeglicher
Nesterbildung wie bei den geschilderten bekannten Verfahren, Es wurde gefunden,
daß eine sehr gute Dispersion der Fasern im Bindemittel erreicht wird. Besonders
wichtig ist, daß sich gezeigt hat, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung das
oder die Bindemittel direkt auf die Faser aufziehen, Dies führt zu einer Mineralisierung
der Faser, was sowohl die hydrophilen Eigenschaften der Mischung verbessert
als
auch außerdem die Brennbarkeit der Faser in der Mischung und daher später auch im
Formkörper oder im Putz entscheidend verringert. Insgesamt werden daher die Eigenschaften
der erzielten Mischung für die Weiterverarbeitung wesentlich verbessert, so daß
auch als Folge davon die aus der Mischung hergestellten Formkörper, insbesondere
Gipsplatten und Gipskartonplatten, sowie etwaige mit der Mischung hergestellte Putze
o.dgl. in ihren Eigenschaften, insbesondere ihren mechanischen Festigkeitseigenschaften,
wesentlich verbessert werden. Schließlich hat sich gezeigt, daß die Neigung zum
Entmischen bei der nach der Erfindung hergestellten Mischung ganz wesentlich verringert
wird oder gar beseitigt werden kann, was für die weitere Verarbeitung zu Formkörpern
in größeren Anlagen, aber auch hinsichtlich der Lager- und Transportfähigkeit von
Bedeutung ist.
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Eine besonders einfache, zügige und innige Vermischung kann nach
einer Ausführungsform der Erfindung insbesondere dann erzielt werden, wenn in einem
Mischungsverhältnis mit 0 bis 40 Gewichts-% Faserstoff bzw. Schnitzeln, bezogen
auf die Mischung, vermahlen wird.
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Wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung in einem Mischungsverhältnis
mit 7 bis 40 Gewichts- Faserstoff oder Schnitzeln, bezogen auf die Mischung, vermahlen
wird, dann hat sich gezeigt, daß bei einer Weiterverarbeitung der so erzielten Mischung
nicht die geringste Entmischung auftritt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft,
daß mit einem Zuschlag von 0 bis 2 Gewichts-% Methylolharz, bezogen auf die Mischung,
vermahlen wird. Dieses Additiv fördert das Aufziehen des Bindemittels, also z.B.
des Gipses, auf die Fasern zusätzlich, es hat sich gezeigt, daß das Methylolharz
als
Haftvermittler wirkt.
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Schließlich hat es sich gezeigt, daß das Verfahren nach, der Erfindung
besonders wirkungsvoll, zügig und sicher durchgeführt werden kann, wenn in weiterer
Ausbildung der Erfindung das Vermahlen mit hochtourigen Mühlen, z.B. Stift-, Querstrom-
oder Schlagkreuzmühlen, durchgeführt wird.
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Die Erfindung und deren Vorteile Werden im folgenden anhand eines
Beispiels erläutert: Es wurden 150 kg Papierschnitzel mit einer Schüttdichte von
30 kg/m3 mit 850 kg Stuckgips mit einer Schüttdichte von 1000 kg/m3 in trockenem
Zustand, durch eine Schlagkreuzmühle kontinuierlich hindurchgegeben und ergaben
eine äußerst homogene Mischung von Gips und Papierfaser mit einer Schüttdichte von
180 kg/m3. Bei einer Beflammung der Mischung mit einem Bunsenbrenner konnte keine
Entzündung der Fasern erzielt werden, Ferner ergab sich, daß bei einer Benetzung
der in der vorstehend geschilderten Weise hergestellten Mischung mit Wasser dies'es
von der Mischung merklich schneller aufgenommen wurde als von einer Mischung aus
Gips und Papierfasern, die in bekannter Weise nur durch Mischung im freien Fall
gewonnen wurde.
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Schließlich war unter dem Mikroskop das besonders gute Aufziehen des
Gipses auf die Fasern sehr gut zu erkennen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das Verfahren
nach der Erfindung auf alle geeignete Faserstöffe und Bindemittel anwendbar ist
bei denen die geschilderten günstigen Eigenschaften gewünscht werden, sofern der
Mischvorgang im trockenen Zustand der Komponenten durchgeführt wird.