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Verfahren zur Herstellung eines festen, dichten, maserfreien Holzerzeugnisses
aus Fasermasse und Holzerzeugnis Man hat schon vielfach versucht, nützliche Erzeugnisse
aus Holzabfällen oder anderen billigen Stoffen, welche Cellulose und Lignin enthalten,
mit oder ohne Verwendung von Bindemitteln herzustellen. Wenn die Stoffe nicht zu
Fasern, zerfeinert sind.. sondern aus kleinen Holzstückchen bestehen, wie z.- B.
aus Hobelspänen, Sägespänen usw., oder wenn sie übermäßig fein statt faserig sind,
war es nötig, ein Bindemittel anzuwenden, um die Stückchen oder Teilchen zusammenzuhalten,
und die Erzeugnisse waren vom natürlichen Holz ganz verschieden und. mußten als
Holzersatzmittel angesehen werden. Man, mischte beispielsweise Hobelspäne, Sägespäne,
Holzpulver, Holzabfälle usw. mit Bindemitteln, wie Zellstoffsulfitablauge, Leim,
Harz. Gummi usw. In der Regel formte und preßte man daraus fertige Gebrauchsgegenstände,
die nach dem Aufhören des Preßdrucks getrocknet wurden.
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Es ist auch schon versucht «-orden, Holzersatzmittel ohne Verwendung
von Bindemitteln zu erzeugen, indem man! z. B. zunächst sehr feinfaserige Holzwolle,
sogenanntes vegetabilisches Roßhaar, also ein verhältnismäßig sehr teures Zwischenerzeugnis,
herstellte. Aus diesem wollte man ausschließlich durch Pressen eine Holzmasse in
der Weise erzeugen, daß man die Preßform so lange nachfüllte, bis sie nicht mehr
aufnahmefähig war. Es liegt auf der Hand, daß diesen Bemühungen der Erfolg versagt
bleiben mußte, weil die übermäßig feine Holzwolle sich nur in einem sehr geringen
Grade mechanisch verfilzen und, zu einer Matte umwandeln läßt, aber anderseits unter
dem Preßdruck brechen wird. Es entsteht daher in Ermangelung eines Bindemittels
und mit Rücksicht darauf, daß das Material nicht zu Fasern zerkleinert ist, überhaupt
keine Festigkeit oder Stärke, und das spezifische Gewicht würde nicht größer als
das des Ursprungsholzes sein.
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Aus obigem geht hervor, däß zwar die erwähnten Holzersatzmittel die
natürliche Maser des gewachsenen Holzes nicht mehr besitzen, daß sie anderseits
aber auch nicht als maserfrei angesehen werden können, weil sie überwiegend aus
zusammengeleimten Holzteilchen bestehen, wenn, auch diese Teilchen im Falle der
Verwendung von Sägemehl sehr klein sind.
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Vorliegende Erfindung schlägt. nun ein neues Verfahren zur Herstellung
eines Holzerzeugnisses vor, in Verbindung mit welchem künstliche Bindemittel vorzugsweise
nicht in wesentlicher Menge verwendet werden, sondern bei dem die Bindekraft des
im Holze enthaltenen Lignins benutzt wird, um einen zuverlässigen Zusammenhalt der
Holzfasern zu sichern.
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Im Sinne der Erfindung kann sowohl neues und auch Abfallholz verwendet
werden, aber das Material muß in solcher Weise zu Fasern
zerkleinert
werden, daß die Hauptmenge des L ignins in der Fasermasse zurückgehalten wird. Wenn
diese Fasermasse etwa - unter Wasserzusatz zu einem Körper geformt wird, so enthält
dieser lediglich die natürlichen Bestandteile das Holzes, darunter als natürliches
Bindemittel das Lignin., enthält dagegen vorzugsweise keine künstlichen Leime oller
Klebstoffe. Die Zerkleinerung des Holzes oder der Abfälle zu der gewünschten Fasermasse
gemäß obigem muß in .der Hauptsache ohne chemische D.igerierung bewirkt werden,
um einer :bemerkenswerten 7.erstörurne oder einem Verlust des Lignins zu begegnen.
Das kann auf dem Wege des SchleifensgeschelLen, denn der in der Papierfabrikation
bekannte Holzschliff liefert eine für die vorliegende Erfindung geeignete Fasermasse.
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Der Erfinder hat nun ein neues Verfahren vorgeschlagen, nach welchem
Holzschnitzel o. dgl. ohne chemische Digerierung der Ein-Wirkung eines elastischen
Fluidums, wie z: B. -Dampf, unter einem andauernden Druck von nicht weniger als
r9 atfi, unterworfen werden, um dieselben dann in an sich bekannter Weise allmählich
durch eine enge Öffnung zu entladen, während der Druck im Behandlungsgefäß im wesentlichen
aufrechterhalten wind.
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Gemäß Erfindung wird wassergesättigte Fasermasse _ zu -eineixi passenden
Körper geformt. Zur Sä tti;güng kann dabei ein Wasserbad dienen, welches
Stoffe enthält, um das Erzeugnis wasserdicht oder= feuerfest oder beides zu machen,
Beim Formen der- Masse im Wasserbade in Plattenform !r. dgl: geht .die natürliche,
im. -wesentlichen parallele .Lage der Fasern, wie sie im Holz .besteht: iexloren.
Die hasern lagern sich hach den- v er> schiedensten Richtungen; so ela1 Idas Erzeugnis
ohne Adern und von im wesentlichen nach allen Richtungen gleicher Stärke und Steifigk-eit
ist.
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Die Platte aller der Körper wird dann der Einwirkung von, Druck und..
.. Hitzä unterworfen, .bis die Cellulose und .das=Liggnin zu einem festen: maserfreien
Erzeugnis bereinigt, zusammengepreßt und verdichtet - sind, - welches praktisch
von Feuchtigkeit frei- ist und ein spezifisches Gewicht von ungefähr t öder mehr
besitzt.
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Die Anwendung von. mechanischem Druck und von Wärme ist an' und für
sich bekannt, aber sie unterscheidet sich hier von der übliehen Art in wichtigen
Punkten. -Beim neuen Verfahren ist der Betrag und Grad, Von, Druck und Temperatur,
ferner. die Zeitdauer der Einwirkung des Druckes -und der Wärme sowie auch die Verwendung
von feuchtem -ligninhaltigen Rohstoff Wesentlich.
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-,Der Druck- und die Hitze -werden. mittels dampfbeheizter Platten
auf den Massek.örper zur Einwirkung gebracht. Das in der Masse enthaltene Wasser
wird :durch Herauspressen beim Schließen der Presse und nachher durch Verdampfung
in der Presse beseitigt. Wenn die Masse trocknet, ,schrumpft sie. Die Preßplatten
folgen aber mit ihrem Druck dem Preßling, und der Druck bleibt bestehen, bis der
Preßling im wesentlichen trocken ist.
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Preßdrucke von 1q. bis 84 kg/cm2, insbesondere von- z8 bis 35.kg/cm2,
haben sehr zufriedenstellende Ergebnisse geliefert. Bei höheren Drucken kann leicht
ein unerwünscht sprödes Erzeugnis entstehen.
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Die Preßplatten werden mit einer wesentlich über roo° C liegenden
Temperatur erhitzt, jedoch darf sie nicht so hoch sein, daß die Masse ankohlen kann.
Platten, welche mit Dampf --vori - 5 bis 7 atü geheizt werden.. weisen gute Eigenschäften
auf.
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Wenn der Masisekörper im wesentlichen trocken ist; wird er aus der
Presse herausgenomiren: D:äs Erzeugnis ist ein kohärenter, steifer" fester und-harter
Körper mit einem spezifischen Gewicht von -"ungefähr i oder mehr, ..
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Um es dem Wasser zu ermöglichen, zuerst als Flüssigkeit beim Schließen
der Presse und darauf als Dampf zu entweichen, wird: ein feines Kupferdrahtnetz
zwischen den, Preßling und .eine Preßpfatte oder beide Preßplatten gelegt.-In -dem
fertigen-Erzeugnis -gemäß. der Erfindung kreuzen sich-.die.Fasern . nach allen Richtungen:
Es ist.al,sö ein maserfreies Holzerzeugnis - gewonnen; "welches ausschließlich aus
den. natürlichen Besta-n:dteilen, des Holzes zusammengesetzt -ist. - D.ic Erfindung
erzeugt alsokeine,ü.rniniderwertigen Holzersatz, dessen Zusammenhält.. gering .ist
"und :auf ,der Klebwirkung von -Fremdstoffen beruht,--sondern ein wirkliches# künstliches
Holz oder -ein Kunstholz, welches sich clem . gewachsenen Naturholz--gegenüber noch-dadurch.
als überlegen erweist,.daß seine- Festigkeit-nach allen Richtungen die gleiche -ist.
Versuche haben ergeben, daß die Festigkeit des -neuen Erzeugnisses der des 7,\xatiirliofze.s
nicht- nachsteht.