DE4037639A1 - Verfahren zur herstellung von formteilen aus einer faser/bindemittel-mischung und nach dem verfahren hergestellte formteile - Google Patents
Verfahren zur herstellung von formteilen aus einer faser/bindemittel-mischung und nach dem verfahren hergestellte formteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Form
teilen aus einer Faser/Bindemittel-Mischung, die durch Zerfase
rung aus einem Faserrohprodukt gewonnene Fasern und ein ent
sprechend feinteiliges hydratationsfähiges Bindemittel enthält
wobei die Mischung Hydratationswasser aufweist und unter An
wendung von Druck zu den Formteilen geformt wird. Im Rahmen
eines solchen Verfahrens liegt es, neben Druck auch Wärme anzu
wenden. Die Erfindung betrifft fernerhin Formteile, die nach ei
nem solchen Verfahren hergestellt worden sind.
Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung
ausgeht (DE 22 35 537) wird das Faserrohprodukt im trockenen
Zustand zerfasert. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen erfolgt
das Zerfasern durch Mahlen, wobei das Faserrohprodukt und das
hydratationsfähige Bindemittel gemeinsam gemahlen und dabei
auch gemischt werden. Es ist fernerhin bekannt, zunächst das
Faserrohprodukt zu zerfasern und danach mit dem hydratations
fähigen Bindemittel zu mischen. Jedenfalls wird das Hydratations
wasser nach der Mischung beigegeben. Das bereitet Schwierig
keiten. Es bilden sich häufig und leicht Agglomerate. Diese be
einträchtigen die Werkstoffparameter der hergestellten Formteile
und die Homogenität der physikalischen Eigenschaften dieser Form
teile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschrie
bene Verfahren so zu führen, daß eine störende Bildung von
Agglomeraten nicht mehr eintritt und Formteile mit hoher Festig
keit und sehr homogenen physikalischen Eigenschaften hergestellt
werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung daß das Faser
rohprodukt zumindest mit einer Teilmenge des für die Hydrata
tion des Bindemittels in der Faser/Bindemittel-Mischung erforder
lichen Menge an Hydratationswasser angefeuchtet und danach im
angefeuchteten Zustand zerfasert wird. Das kann im einzelnen
auf verschiedene Art und Weise geschehen. Eine bevorzugte Aus
führungsform der Erfindung, bei der einerseits die Zerfaserung
sehr vollständig erfolgt und andererseits auch eine sehr homo
gene Faser/Bindemittel-Mischung erzeugt wird, die störende Agglo
merate nicht aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das an
gefeuchtete Faserrohprodukt und das Bindemittel gemeinsam ge
mahlen und dadurch das Faserrohprodukt zerfasert sowie die Fa
sern und das Bindemittel gemischt werden. Es besteht aber auch
die Möglichkeit, das wie beschrieben angefeuchtete Faserrohpro
dukt zu verfasern und unabhängig davon das Bindemittel zu mah
len und danach die Mischung herzustellen.
Im Rahmen der Erfindung kann mit den verschiedensten Faser
rohprodukten gearbeitet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeich
net, daß mit Papierschnitzeln und/oder Zelluloseprodukt-Schnitzeln
als Faserrohprodukt gearbeitet wird. Im Rahmen der Erfindung
kann außerdem mit den verschiedensten hydratationsfähigen Bin
demitteln gearbeitet werden. Insoweit wird nach bevorzugter Aus
führungsform der Erfindung mit Gips als hydratationsfähigem Bin
demittel gearbeitet. Man kann aber auch mit Zement als hydra
tationsfähigem Bindemittel arbeiten.
Die Lehre der Erfindung ist grundsätzlich darauf gerichtet, daß
zumindest mit einer Teilmenge des für die Hydratation des Bin
demittels der Faser/Bindemittel-Mischung erforderlichen Menge
an Hydratationswasser gearbeitet wird. Die zur Anfeuchtung des
Faserrohproduktes eingesetzte Menge an Hydratationswasser wird
dabei so gewählt, daß eine störende Bildung von Agglomeraten
nicht auftritt. Für die meisten Faserrohprodukte und für die üb
lichen Bindemittel, die auf eine übliche Feinheit aufgemahlen
sind, besteht nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
die Möglichkeit, daß Faserrohprodukt mit der gesamten Menge
an Hydratationswasser zu befeuchten. Man kann jedoch, je nach
den Ausgangsstoffen, auch mit einer Überschußmenge an Hydra
tationswasser, bezogen auf die für die Hydratation des Bindemit
tels in der Faser/Bindemittel-Mischung erforderliche Menge an
Hydratationswasser, arbeiten oder insoweit einen Unterschuß ver
wirklichen. Die optimalen Mengenverhältnisse können unschwer,
in Abhängigkeit von den Ausgangsstoffen, durch Experimente er
mittelt werden. Überraschenderweise erreicht man auch eine sehr
gute Dispersion der Fasern im Bindemittel und ein inniges Ein
binden der Fasern in das Bindemittel im fertigen Produkt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß im Rahmen der
bekannten Maßnahmen die störende Agglomeratbildung darauf be
ruht, daß das Hydratationswasser vollständig der Faser/Binde
mittel-Mischung aufgegeben wird. Erfindungsgemäß wird dieser
kritische Verfahrensschritt der Wasserzugabe der Fasererzeugung
vorgeschaltet. Erfindungsgemäß werden also nicht die Fasern
selbst, sondern vielmehr die Faserrohprodukte ausreichend be
feuchtet und erst anschließend zerfasert und dabei auch zerklei
nert. Die Zerkleinerung kann in Mühlen, z. B. Schlagkreuzmüh
len, Doppelstrommühlen, Wirbelstrommühlen und dergleichen er
folgen. Insbesondere, wenn nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung das angefeuchtete Faserrohprodukt und das Binde
mittel gemeinsam gemahlen werden, ergibt sich eine erstaunliche
Homogenität, wie sie im Rahmen der bekannten Maßnahmen nicht
erreichbar ist. Es hat sich gezeigt, daß bei Einsatz angefeuch
teter Faserrohprodukte, insbesondere Papierschnitzel, die erfor
derliche Siebweite der eingesetzten Siebe, z. B. der Siebe in einer
Schlagkreuzmühle, im Vergleich zur trockenen Mahlung sehr viel
offener gewählt werden kann. Dadurch wird der Durchsatz ge
fördert und der spezifische Energieaufwand reduziert. So konnte
beispielsweise mittels Schlagkreuzmühle und einem Siebeinsatz
von 10 mm2 Lochung ein sehr homogenes Faser/Bindemittel-Gemisch
erzielt werden, und zwar frei von störenden Granulaten oder
Agglomeraten, wobei der Grobanteil mit einer "Körnung" von
1,25 mm unter 10% lag. Es versteht sich, daß im Rahmen der
Erfindung dafür Vorsorge getroffen werden muß, daß die Hydra
tation des Bindemittels nicht zu früh eintritt. Das kann durch
Auswahl des hydratationsfähigen Bindemittels und durch Zugabe
an sich bekannter Verzögerer erfolgen. Ein gewisser Feuchtigkeits
verlust während der Zerfaserung der Faserrohprodukte und auch
während des gemeinsamen Mahlens der Faserrohprodukte und des
hydratationsfähigen Bindemittels kann durch eine höhere Dosierung
der Wasserzugabe kompensiert werden. Im Rahmen der Erfindung
liegt es, der Faser/Bindemittel-Mischung nachträglich Wasser bei
zugeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Ergebnis ein Halbtrocken
verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einer Faser/Binde
mittel-Mischung, die durch Zerfaserung aus einem Faserrohpro
dukt gewonnene Fasern und ein entsprechend feinteiliges, hydra
tationsfähiges Bindemittel enthält. Die Weiterverarbeitung der
Faser/Bindemittel-Mischung durch Streuen, Pressen, Erhärten er
folgt nach konventionellen Verfahren.
Versuche haben ergeben, daß das Faserrohprodukt zweckmäßiger
weise mit einer Feuchte von über 60 Gew.% vermahlen wird,
vorzugsweise liegt die Feuchte bei etwa 180 Gew.%. Das gilt
insbes. dann, wenn es sich bei dem Faserrohprodukt um
Papierschnitzel handelt. Bei einer Feuchte von 180 Gew.% ist das
Faserrohprodukt schon als naß anzusprechen. Die Feuchte kann
aber sogar 240 Gew.% ausmachen. Es versteht sich, daß in bezug
auf die Hydratationswassermenge eine Abstimmung erfolgen muß.
Liegt der Faseranteil in der Faser/Bindemittelmischung im
Bereich von 10 bis 20 Gew.%, bezogen auf die Trockenmasse vor
der Hydratation, so lassen sich die angegebenen Feuchten
problemlos einrichten. Das gilt insbes. für Papierschnitzel als
Faserrohprodukt und Gips als Bindemittel.
Ausgehend von den vorstehenden Feststellungen ist Gegenstand
der Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen
aus einer Mischung von Papierfasern und einem Gipsbindemittel,
wobei Papierschnitzel (vorzugsweise Altpapierschnitzel) zumindest
mit einer Teilmenge des Hydratationswassers angefeuchtet werden,
wobei die angefeuchteten Papierschnitzel und das Gipsbindemittel
gemeinsam in einer schnell rotierenden Mühle gemahlen werden
und wobei aus diesem Mahlgut die Formteile unter Anwendung
von Druck und gegebenenfalls Wärme geformt werden. Die schnell
rotierende Mühle rotiert beispielsweise mit einer Umdrehungszahl
von 2000 Umdrehungen pro Minute und mehr. In die schnell
rotierende Mühle kann zusätzlich Wasser eingedüst werden. Man
kann aber auch das Mahlgut vor der Formgebung zusätzlich mit
Wasser zersetzen. Die Papierschnitzel, die dem Mahlvorgang
unterworfen werden, sollen, wie erwähnt, eine Feuchte von über
60 Gew.% aufweisen. Vorzugsweise liegt ihre Feuchte bei etwa
180 Gew.%. Die Papierschnitzel werden bei dieser Verfahrensweise
in solcher Menge in die Mühle eingeführt, daß der Faseranteil
in dem Mahlgut 10 bis 20 Gew.%, bezogen auf die Trockenmasse
vor der Hydratation aufweist.
Gegenstand der Erfindung sind auch die nach der Lehre der
Erfindung hergestellten Formteile.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einer Faser/
Bindemittel-Mischung, die durch Zerfaserung aus einem Faserroh
produkt gewonnene Fasern und ein entsprechend feinteiliges,
hydratationsfähiges Bindemittel enthält, wobei die Mischung
Hydratationswasser aufweist und unter Anwendung von Druck zu
den Formteilen geformt wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Faserrohprodukt zumindest mit einer
Teilmenge des für die Hydratation des Bindemittels der Faser/
Bindemittel-Mischung erforderlichen Menge an Hydratationswasser
angefeuchtet und danach im angefeuchteten Zustand zerfasert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
angefeuchtete Faserrohprodukt und das Bindemittel gemeinsam
gemahlen und dadurch das Faserrohprodukt zerfasert sowie die
Fasern und das Bindemittel gemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Faserrohprodukt zerfasert und unabhängig davon das Bindemittel
gemahlen und danach die Mischung hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit Papierschnitzeln und/oder Zelluloseprodukt-
Schnitzeln als Faserrohprodukt gearbeitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit Gips als hydratationsfähigem Bindemittel gear
beitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit Zement als hydrationsfähigem Bindemittel ge
arbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Faserrohprodukt mit der gesamten
Menge an Hydratationswasser befeuchtet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Faserrohprodukt mit einer Überschuß
menge an Wasser, bezogen auf das Hydratationswasser, befeuch
tet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge an Hydratationswasser so
eingestellt wird, daß eine agglomeratfreie Faser/Bindemittel-
Mischung entsteht.
10. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einer Mischung
von Papierfasern und einem Gipsbindemittel,
wobei Papierschnitzel (vorzugsweise Altpapierschnitzel) zumindest mit einer Teilmenge des erforderlichen Hydrata tionswassers angefeuchtet werden,
wobei die angefeuchteten Papierschnitzel und das Gipsbin demittel gemeinsam in einer schnell rotierenden Mühle gemahlen werden,
und wobei aus diesem Mahlgut die Formteile unter Anwendung von Druck und gegebenenfalls Wärme geformt werden.
wobei Papierschnitzel (vorzugsweise Altpapierschnitzel) zumindest mit einer Teilmenge des erforderlichen Hydrata tionswassers angefeuchtet werden,
wobei die angefeuchteten Papierschnitzel und das Gipsbin demittel gemeinsam in einer schnell rotierenden Mühle gemahlen werden,
und wobei aus diesem Mahlgut die Formteile unter Anwendung von Druck und gegebenenfalls Wärme geformt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei in die schnell rotierende
Mühle zusätzlich Wasser eingedüst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Mahlgut vor der
Formgebung zusätzlich mit Wasser versetzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
die Papierschnitzel, die dem Mahlvorgang unterworfen werden,
eine Feuchte von über 60 Gew.%, vorzugsweise von etwa
180 Gew.%, aufweisen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei
die Papierschnitzel in solcher Menge in die Mühle eingeführt
werden, daß der Faseranteil in dem Mahlgut 10 bis 20 Gew.%,
bezogen auf die Trockenmasse vor der Hydratation, ausmacht.
15. Formteile aus einer Faser/Bindemittelmischung, die nach
einem der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt worden ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904037639 DE4037639A1 (de) | 1989-12-01 | 1990-11-27 | Verfahren zur herstellung von formteilen aus einer faser/bindemittel-mischung und nach dem verfahren hergestellte formteile |
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Publications (2)
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| DE4037639A1 true DE4037639A1 (de) | 1991-06-06 |
| DE4037639C2 DE4037639C2 (de) | 1991-10-24 |
Family
ID=25887519
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19904037639 Granted DE4037639A1 (de) | 1989-12-01 | 1990-11-27 | Verfahren zur herstellung von formteilen aus einer faser/bindemittel-mischung und nach dem verfahren hergestellte formteile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4037639A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997000160A1 (de) * | 1995-06-16 | 1997-01-03 | Christa Schraufstetter | Verfahren zum herstellen von plattenförmigen bauelementen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2235537B2 (de) * | 1972-07-20 | 1978-11-30 | Fels-Werke Peine-Salzgitter Gmbh, 3380 Goslar | Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen Zustand |
-
1990
- 1990-11-27 DE DE19904037639 patent/DE4037639A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2235537B2 (de) * | 1972-07-20 | 1978-11-30 | Fels-Werke Peine-Salzgitter Gmbh, 3380 Goslar | Verfahren zum Vermischen von Faserstoffen mit Bindemitteln im trockenen Zustand |
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|---|---|---|---|---|
| WO1997000160A1 (de) * | 1995-06-16 | 1997-01-03 | Christa Schraufstetter | Verfahren zum herstellen von plattenförmigen bauelementen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4037639C2 (de) | 1991-10-24 |
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