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Verfahren zur Herstellung holzähnlicher Produkte. Es ist bekannt,
holzähnliche Produkte in der Weise herzustellen, daß man Abfälle, Sägespäne oder
Pulver der verschiedensten Holzarten mit Klebemitteln oder mittels hohen Druckes
zu einem festen Gefüge vereinigt. Alle diese Verfahren führen zu Produkten, deren
Struktur von der -des natürlichen Holzes wesentlich abweicht. Das natürliche Holz
besteht bekanntlich aus einem Zellengewebe, das in der Hauptsache aus Zellulose
und Lignin besteht und mit Harzen, Gummistoffen und anderen organischen und anorganischen
Bestandteilen inkrustiert ist. Infolge der sich ständig ändernden Lebensbedingungen
geht die Bildung des Holzkörpers während des Wachstums nicht einheitlich vor sich.
Neben dem Grundgewebe aus Zellulose und Lignin, dessen physikalische und chemische
Beschaffenheit in den einzelnen Teilen des natürlichen Holzes sehr verschieden ist,
findet man in ebenfalls nicht regelmäßiger und homogener Verteilung die sogenannten
Zellinhaltsstoffe, mit denen die Zellräume gefüllt bzw. die Zellwände inkrustiert
oder getränkt sind.
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Von dieser Betrachtung ausgehend ist es gelungen, ein holzähnliches
Produkt aus Phenolformaldehyd - Kondensationsprodukten und aus zellulose- bzw. kohlehydratähnlichen
Körpern herzustellen. Bei der Herstellung geht man zunächst von löslichen, flüssigen
und schmelzbaren Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten aus und führt diese durch
geeignete Maßnahmen, z. B. durch längeres Lagern an der Luft, zu einem gewissen
Teil in das feste, aber noch quellbare Kondensationsprodukt über. In diesem Zustand
besteht also die erhaltene zähflüssige Masse aus zwei Körpern, und zwar aus demflüssigen,
löslichen und andererseits aus dem festen, aber noch quellbaren Kondensationsprodukt.
Dieser Masse werden jetzt z. B. Kohlehydrate, wie Dextrin, Stärke oder Mehl o. dgl.,
mechanisch durch Kneten einverleibt. Nach den Kneten, durch das eine innige Vermischung
mit Absicht nicht erzielt wird, stellt das erhaltene Produkt eine Masse dar, in
der das Gemisch des löslichen und des nur noch quellbaren Kondensationsproduktes
das Grundgewebe der zu erzeugenden Kunstholzart bildet; in diesem Grundgewebe ist
das zugegebene Kohlehydrat zum Teil für sich allein, zum Teil mit wechselnden Mengen
des löslichen und des unlöslichen Kondensationsproduktes gemischt eingebettet, wodurch
die erwünschte Holzstruktur erreicht wird. Das erhaltene Produkt wird in bekannter
Weise gepreßt und in ebenfalls bekannter Weise, z. B. durch Erhitzen, gehärtet.
Vor dem Härten kann man die Masse mit einer organischen oder anorganischen Säure
oder mit einem sauren Säureester bzw. mit verschiedenen Säuren oder mit Gemischen
derselben tränken, wodurch man ohne Anwendung irgendeines Farbstoffes die in der
Masse bereits vorhandenen Maserungen in den verschiedensten Maserfarbennuancen färben
kann. Die Zugabe der Säure o. dgl. kann demnach mit Erfolg
verwendet
werden, wenn man ein verschieden gefärbte Maserungen aufweisendes Holz nachahmen
will bzw. zur Darstellung von mannigfachen Fantasiehölzern. Neben den kohlehydratartigen
Körpern kann man gegebenenfalls andere beliebige Füll- oder Farbs offe in wechselnden
Mengen zusetzen. Die erhaltenen Endprodukte zeigen in hohem Maße eine schöne Färbung
und Maserung und die sonstigen charakteristischen und wertvollen Eigenschaften der
natürlichen Hölzer, namentlich der Edelhölzer. Sie sind elastisch, haben ein spez.
Gew., das den Edelhölzern nahekommt, und besitzen vorzügliche akustische Eigenschaften.
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Alle diese Eigenschaften können einerseits durch die Art und durch
die Zusammensetzung der Masse, anderseits durch die Ausführung der Pressung und
Härtung, ferner durch die gleichzeitige Verwendung von verschiedenen Säuren vor
erfolgter Härtung, je nach den gewünschten Eigenschaften der Endprodukte, beeinflußt
werden.
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Beispiel =: Um z. B. eine Kunstmasse vom Charakter des Erlenholzes
(hellfaserig und feinmaserig) herzustellen, geht man folgendermaßen vor Das Kondensationsprodukt
wird in flachen offenen Schalen tagelang frei stehen gelassen, so daß sich eine
sehr zähe Masse bildet. Dieser Masse wird Reisstärke hinzugefügt und dann durch
Kneten Phosphorsäure einverleibt, worauf das Gemisch in hochpolierte Formen gepreßt
und durch Temperatursteigerung auf 8o bis i2o ° gehärtet war. Das Endprodukt hat
seiner Farbe, seiner Maserung und seinem Klang nach den Charakter von Holz, insbesondere
von Erlenholz.
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Beispiel 2: Eine Polysanderholz oder Bruyereholz (Pfeifenholz) ähnliche
Masse erhält man aus derselben Mischung, wenn man anstatt der Phosphorsäure ein
Gemisch von Salzsäure und Schwefelsäure in die Masse ein. knetet und dieselbe zwischen
Platten preßt, ' die sich gegeneinander drehen. Die Härtung erfolgt alsdann zunächst
zwischen 8o bis i2o ° und hierauf im Ölbade durch allmähliche Steigerung bei r2o
bis 2oo°. i Beispiel 3: Ein Fantasieholz, welches gelbe und rotbraune Maserung aufweist,
wird so hergestellt, daß man aus dem Kondensationsprodukt und aus Kartoffelstärke
einerseits einen mit Phosphorsäure behandelten Teig, anderseits einen j mit Schwefelsäure
behandelten Teig herstellt und diese beiden Teige ungleichmäßig ver- 1 knetet. Während
der Härtung zwischen 8o bis i2o ° färbt sich dann die Mas.--7e an der mit Phosphorsäure
behandelten Stelle gelblich, an der mit Schwefelsäure behandelten . Stelle rotbraun,
und der Endeffekt ist ein gelb-rotbraun gemasertes Produkt, wobei die gelben und
die rotbraunen Stellen auch noch in sich ganz zart gemasert sind.
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Beispiel q Ein schokoladenbraunes Produkt von gleichmäßigem Aussehen
erhält man, wenn man das in den zähen Zustand übergeführte Kondensationsprodukt
mit Mehl und Salzsäure zu ! einem Teig verknetet und nach erfolgter Pressung- und
Härtung bei etwa 7o ° in einer Ammoniakatmosphäre bei iqo bis 16o ° weiter härtet.
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Das Wesentlichste ist bei der Herstellung dieser Holzarten die Vorbereitung
des Kondensationsproduktes; bleibt nämlich dasselbe dünnflüssig, so ist infolge
vollkommener Vermischung mit den kohlehydratischen Stoffen eine Maserung nicht zu
erzielen. Das Kondensationsprodukt muß in einen solch zähen Zustand gebracht werden,
daß es eine nicht innige Vermischung gestattet, was zu erzielen ist, wenn es zu
einem gewissen Teil in das feste, aber noch quellbare Produkt überführt wird.
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Die erhaltenen Produkte können unter anderm als Ersatz für Holz, insbesondere
Edelholz, oder z. B. zur Herstellung von Furnieren verwendet werden. Man kann sie
auch dazu benutzen, um auf Gegenständen aus den verschiedensten Stoffen eine feste,
elastische oder isolierende oder schmückende Umhüllung oder einen Überzug herzustellen,
wobei die Anwendung eines Klebstoffes, infolge der hervorragenden Eigenschaft des
Produktes selbst fest zu haften, gänzlich überflüssig ist. Außerdem erstreckt sich
das Verwendungsgebiet dieses Produktes auf alle diejenigen Erzeugnisse, die aus
einer teigförmigen Masse hergestellt werden können.
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Es ist bereits bekannt, aus Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukten
bestehende spröde und undurchsichtige Massen dadurch zu verbessern, daß man dieselben
in passenden Lösungsmitteln löst, in Formen gießt, eindickt und trocknet, und der
im Entstehungsstadium befindlichen oder der fertigen Masse zur Erhöhung der Plastizität
Kampher, Kautschuk, Glyzerin u. dgl. zugibt. Es ist ferner bekannt, bei der Darstellung
von unlöslichen und unschmelzbaren Kondensationsprodukten aus Phenol und Formaldehyd
den Reaktionsgemischen vor, während oder nach der Kondensation Kieselgur, Talg,
Stärke oder Kasein zuzufügen. Ferner ist es bekannt, durch Zugabe von Säure den
Härtungsvorgang zu beschleunigen. All diese Maßnahmen und Verfahren liefern vollkommen
homogene Produkte,
die z. B. für elektrische Zwecke oder in der
verwandten Industrie, jedoch nicht als Holzersatz in der Holzindustrie, verwendet
werden sollen.
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Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von den vorstehenden
durch die Eigenart des Verfahrens selbst und durch das Aussehen sowie durch die
Eigenschaften der erhaltenen Produkte. Die Zumischung der Zusatzstoffe erfolgt mit
Absicht in der Weise, daß keine vollkommene homogene Masse entsteht, und die erhaltenen
Produkte weisen eben deshalb, im Gegensatz zu den nach den erwähnten Verfahren erhältlichen,
eine ähnliche Struktur, die wertvollen. Eigenschaften und das Aussehen der natürlichen
Hölzer und Edelhölzer auf.