DE2235537B2

DE2235537B2 - Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen Zustand

Info

Publication number: DE2235537B2
Application number: DE19722235537
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 3395 Bad Grund Klaus
Original assignee: Fels-Werke Peine-Salzgitter 3380 Goslar GmbH
Current assignee: Fels-Werke Peine-Salzgitter 3380 Goslar GmbH
Priority date: 1972-07-20
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2235537A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen Zustand, insbesondere zur anschließenden Herstellung von Formkörpern.

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 für Putzzwecke, insbesondere für den Maschinenputz, 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 Formkörper, insbesondere Platten, und des entstehenden Putzes von entscheidender Bedeutung ist.

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 durch- ">⁵ schnittlich 20 kg/m³ Schüttgewicht, zu einer möglichst homogenen Mischung besondere Schwierigkeiten. Es ist bereits ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Formkörpers auf Gipsbasis bekanntgeworden (OE-PS 4 58 176), bei dem das Vermischen im Fallstrom ^M des Bindemittels mit etwaigen Zuschlagstoffen und der Faserstoffe bzw. in einem Streubogen dieser Komponenten durchgeführt wird. Ferner ist ein Verfahren bekannt (DT-OS 17 84 657), bei dem die Bindemittel und die Faserstoffe auf einem Vorformband schichtweise aufgebracht und dann unter Erhalt der Strangform untermischt werden, z. B. mit Hilfe von Bürstenwalzen od. dgl. Die Praxis hat gezeigt, daß mit Hilfe der geschilderten bekannten Verfahren die Billdung 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einangs angegebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe eine Untermischung der geschilderten Stoffe mit extrem unterschiedlicher Schattdichte 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 Erfindung dadurch erreicht, daß die Faserstoffe und/oder die Schnitzel zur Bildung der Faserstoffe mit dem oder den Bindemitteln, gegebenenfalls einschließlich etwaiger Zuschlagstoffe, gemeinsam vermählen werden. Es können also die Faserstoffe selbst mit den jeweiligen Bindemitteln in deren endgültiger Körnung gemahlen werden. Es ist aber auch möglich, unter Einsparung wenigstens eines Mahlvorgangs für die Schnitzel zur Bildung der Faserstoffe, also für die Papierschnitzel, diese Papierschnitzel mit den jeweiligen Bindemitteln innerhalb des Verfahrens nach der Erfindung zu vermählen und damit zu vermischen. 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 gröbere Körnung vorzusehen, so daß diese Bindemittel erst bei dem zur Vermischung dienenden Vermählen 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. 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.

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 hergestelllten Formkörper, insbesondere Gipsplatten und Gipskartonplatten, sowie etwaige mit der Mischung hergestellte Putze od. 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

Eine besonders einfache, zügige und innige Vermischung kann nach einer Ausführungsform der Erfindung insbesondere dann erzielt werden, wenn in einem Mischungsverhältnis mit 0 bis 40Gew.-% Faserstoff bzw. Schnitzeln, bezogen auf die Mischung, vermählen wird.

Wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung in einem Mischungsverhältnis mit 7 bis 40Gew.-% Faserstoff is oder Schnitzein, bezogen auf die Mischung, vermählen wird, dann hat sich gezeigt, daß bei einer Weiterverarbeitung de·· so erzielten Mischung nicht die geringste Entmischung auftritt

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft daß mit einem Zuschlag von 0 bis 2Gew.-% Methylolharz, bezogen auf die Mischung, vermählen 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

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 Vermählen mit hochtourigen Mühlen, z. B. Stift-, Querstrom- oder Schlagkreuzmühlen, durchgeführt wird.

Die Erfindung und deren Vorteile werden im folgenden anhand eines Beispiels erläutert: Es wurden 150 kg Papierschnitzel mit einer Schüttdichte von 3b 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 dieses 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. Schließlich war unter dem Mikroskop das besonders gute Aufziehen des Gipses auf die Fasern sehr gut zu erkennen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das Verfahren nach der Erfindung auf alle geeignete Faserstoffe und Bindemittel anwendbar ist bei denen die geschilderten günstigen Eigenschaften gewünscht werden, sofern der Mischvorgang im trockenen Zustand der Komponenten durchgeführt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen Zustand, insbesondere zur anschließenden Herstellung von Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffe und/oder die Schnitzel zur Bildung der Faserstoffe mit dem oder den Bindemitteln, gegebenenfalls einschließlich etwaiger Zuschlagstoffe, gemeinsam vermählen werden. '

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Mischungsverhältnis von 0 bis 40 Gew.-% Faserstoff bzw. Schnitzeln, bezogen auf die Mischung, vermählen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- '5 zeichnet, daß in einem Mischungsverhältnis mit 7 bis 40 Gew.-% Faserstoff oder Schnitzeln, bezogen auf die Mischung, vermählen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Zuschlag x> von 0 bis 2 Gew.-% Methylolharz, bezogen auf die Mischung, vermählen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermählen mit hochtourigen Mühlen, z. B. Stift-, Querstrom- oder Schlagkreuzmühlen, durchgeführt wird.