DE548164C - Verfahren zur Herstellung von schmiegsamen Holzprodukten aus duennen Holzplatten oder Staeben - Google Patents

Description

• - Verfahren zur Herstellung von schmiegsamen Holzprodukten aus dünnen Holzplatten oder Stäben Durch alle Verfahren zur Zellstoffgewinnung, sofern der (alkalische, saure oder oxydative) Aufschluß nicht zu weit getrieben wird, gelingt es, dünne Holzplatten oder Stäbe in einen weichen, biegsamen Zustand überzuführen. Besonders günstige Ergebnisse lassen sich durch den alkalischen Aufschluß erzielen, der weitgehende Quellung und Lokkerung des Holzgewebes zur Folge hat. Der weiche biegsame Zustand dauert jedoch nur so lange an, als das Holz noch genügend Feuchtigkeit enthält. Beim Austrocknen an der Luft verliert es allmählich diese Eigenschaften, und das trockne Produkt ist schließlich wieder hart und spröde.
• Es sind bereits Verfahren bekannt, um den biegsamen Zustand des erweichten Holzes durch Imprägnieren mit wasseranziehenden Mitteln, Stärke und Stärkeabbauprodukten dauernd zu erhalten. Als Ersatz für Leder eignen sich jedoch derart behandelte Holzplatten nicht, da die Querfestigkeit der einzelnen Bretter nur sehr gering ist und bei Biegung um eine zur Faserrichtung parallele Achse leicht Sprünge auftreten, die sich durch das ganze Material hindurch fortsetzen. Bei der Imprägnierung mit Stärke und Stärkeabbauprodukten ist überdies im Iufttrockenen Zustande nur mehr geringfügige Biegsamkeit vorhanden.
• Es sind ferner bereits Verfahren bekannt, uni aus völlig zerfasertem Holz plastische Kunstmassen herzustellen. Bei diesen bekannten Erzeugnissen geht jedoch die charakteristische Holzstruktur und mithin auch die dieser Struktur eigentümlichen günstigen mechanischen Eigenschaften verloren; die Holzfasern wirken bei diesen bekannten Massen lediglich als Füllmittel.
• Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß es nur durch Kombination mehrerer Teilverfahren gelingt, dem aufgeschlossenen, aber unzerfaserten Holz gleichzeitig die lederartige hohe Geschmeidigkeit und Festigkeit in allen Richtungen zu geben. Diese Teilverfahren, welche einzeln angewandt zu keinen befriedigenden Ergebnissen führen, sind im ,vesentlichen i. Weichhaltung des aufgeschlossenen Holzes, 2. Verfestigung des liolzgeriistes, 3. Mechanische Bearbeitung.
• i. Weichhaltung Um das in beliebiger Weise aufgeschlossene Holz dauernd weich und biegsam zu erhalten, muß es mit Stoffen von niederem Dampfdruck imprägniert werden, die geeignet sind, den Zustand der Auflockerung und Quellung zu stabilisieren; in diesem Sinne wirken sie somit als Weichhaltungsmittel. Versuche haben gezeigt, daß für eine derartige Imprägnierung zwei Gruppen von Stoffen in Betracht kommen. Die erste Gruppe enthält wasserlösliche, zum Teil auch wasseranziehende Substanzen von niederem Dampfdruck. wie Formamid, Glycerin, Monoacetin und Lactate. Diese Stoffe wirken an sich als Quellungs- und Weichhaltungsmittel. Da zwecks hinreichender Weichhaltung große Mengen dieser Stoffe in das Holz gebracht werden müssen, ist diese Art der Imprägnierung relativ teuer. Die zweite Gruppe enthält wasserunlösliche bzw. emulgierbare Stoffe, wie flüssige, gelöste und emulgierte Kohlenwasserstoffe, Fette, öle und Seifen, bekannte Emulgierungsmittel,wne Sulfo- und Oxvfettsäuren und deren Derivate. Die Stoffe der zweiten Gruppe wirken zwar auch weichhaltend auf das aufgeschlossene Holz, doch ist ihre Wirkung «-entgehend abhängig von den atmosphärischen Bedingungen, denen das Produkt ausgesetzt ist. So wird z. B. ein mit Wollfett imprägniertes Holzbrett in mäßig warmer und trockener Luft bald hart und spröde. Es wurde nun gefunden, daß man bei gleichzeitiger Anwendung von Weichhaltungsmitteln beider Gruppen zu sehr befriedigenden Ergebnissen gelangt, da sich dann auch in warmer und trockener Luft die weichhaltende Wirkung der Substanzen beider Gruppen überlagert. Für eine derartige kombinierte Imprägnierung, welche eine sehr wesentliche Verminderung der Herstellungskosten ermöglicht, wird weiter unten ein Ausführungsbeispiel gegeben. . 2. Verfestigung des Holzgerüstes Das so erhaltene Produkt ist jedoch als vollwertiger Lederersatz noch nicht geeignet, da, wie oben angeführt, nur mit Weichhaltungsmitteln imprägnierte Bretter mangelhafte Querfestigkeit und Biegsamkeit besitzen. Um diese Mängel zu beheben, erfolgt daher erfindungsgemäß eine weitere Behandlung mit, insbesondere solchen organischen Kolloiden, welche die Fähigkeit haben, an sich elastisch deformierbare Filme zu bilden. Diese Substanzen halten das Holzgerüst fest zusammen und verhindern das Reißen, Springen und Splittern. Als elastische filmbildende Substanzen kommen Gelatine, Celluloseester, Polyvinylacetat, Kautschuk und physikalisch ähnliche Substanzen in Betracht. Die Behandlung mit diesen Stoffen erfolgt entweder durch Imprägnieren oder oberflächlich, z. B. auch durch Aufkleben fertiger Filme.
• Die Imprägnierung wird entweder mit einer Lösung des Kolloides (mit oder ohne Zusatz von Weichmachungsmitteln) nach üblichen Methoden vorgenommen, oder aber es werden polymerisierbare Substanzen (mit oder ohne Zusatz von Weichmachungsmitteln) dem aufgeschlossenen Holz in inonomerer Form einverleibt und die Polvmerisation zu Kolloiden der gekennzeichneten Eigenschaften, z. B. durch Zusatz von Katalysatoren, in an sich bekannter Weise in der Faser vollzogen.
• Die Imprägnierung mit filmbildenden Kolloiden kann gegebenenfalls mit der vorher beschriebenen Einbringung von Weichhaltungsmitteln beider Gruppen im gleichen Arbeitsgang erfolgen.
• Die verhältnismäßig schwierige und teuere Imprägnierung mit filmbildenden Kolloiden kann gegebenenfalls dadurch ersetzt werden, daß die betreffenden Substanzen nur oberflächlich durch Streichen, Tauchen oder Spritzen aufgetragen werden. Auch in diesem Falle wird durch die filmbildende Substanz eine hinreichende Verfestigung des Holzgerüstes erzielt. Gleichzeitig wirkt dieser L'berzug als Lack.
• Als filmbildende Kolloide haben sich besonders Glycerinleim (Gelatine) und Polyv invlacetat bewährt. Polyvinylacetat hat vor physikalisch ähnlichen Substanzen den Vorteil, in höherem Maße hydrophil zu sein, wodurch z. B. bei Oberflächenbehandlung ein auch an der feuchten Holzfaser festhaftender Überzug entsteht. Außerdem machen es seine mechanischen Eigenschaften für den Zusammenhalt des Holzgerüstes ganz besonders geeignet: 3. Mechanische Bearbeitung Vor, nach oder während der vorgenannten Arbeitsgänge empfiehlt es sich, die Holzplatten ausgiebig mechanisch zu bearbeiten (Walken, Walzen, Hämmern), da dadurch die Geschmeidigkeit der Werkstücke sehr wesentlich verbessert wird.
• Nach der Imprägnierung kann auf das Produkt eine Schicht von Ölfirnis aufgetragen werden.
• Bei Einhaltung der richtigen Arbeitsvorschriften, wie sie z. B. in den unten angeführten Ausführungsbeispielen angegeben sind, gelingt es leicht, ein allseitig biegsames und faltbares Produkt von großer Festigkeit zu erhalten. Äußerlich gleicht das fertige Produkt dem natürlichen Holz. Ausführungsbeispiele r. Lindenholzbretter von 1,5 mm Dicke werden in i6°foiger Natronlauge bei einer Temperatur von etwa zoo° aufgeschlossen, bis sie hinreichend weich und biegsam sind. Nach dem Auswaschen werden die Bretter kurze Zeit in eine wäßrige Lösung von verdünnter Schwefelsäure eingelegt, worin sie wieder ihre ursprüngliche helle Färbung annehmen. Nach abermaligem Waschen in fließendem Wasser erfolgt zunächst eine Imprägnierung mit 3o°/oigem Glycerin oder einem Gemisch, welches 15°/o Glycerin, 30°,;, :Monopolseife und 55 °/o Wasser enthält. Die Bretter werden bei etwa -.o° C getrocknet und hierauf gegebenenfalls ein dünner Anstrich von Leinölfirnis aufgetragen. Die Bretter erhalten einen überzug von Polyvinvlacetat oder Celluloseesterlack. Zwischen den einzelnen Arbeitsgängen werden die Bretter ausgiebig gewalkt oder kalandriert.
• Die wie unter i aufgeschlossenen und mit Glycerin oder mit Glycerin-Monopolseifenlösung imprägnierten Bretter werden kurze Zeit in eine auf dem Wasserbad er= wärmte Lösung von 130 g Gelatine, 300 ccm Glycerin und 7oo ccm Wasser getaucht, so daß sich an der Oberfläche der Bretter ein -zusammenhängender Film bildet. Die Gelatine wird hierauf in einer Formaldehyd-oder Alaunlösung gehärtet. Nach hinreichender Trocknung erhalten die Bretter zweckmäßig noch einen Anstrich von Leinölfirnis oder Celluloseesterlacken. Vor und nach der Behandlung mit Gelatine erfolgt ausgiebige mechanische Bearbeitung durch Walken oder Kalandrierung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Herstellung von schmiegsamen Holzprodukten aus dünnen Holzplatten oder Stäben, dadurch gekennzeichnet, daß man diese nach der an sich bekannten Erweichung durch Alkali mit Stoffen imprägniert, die geeignet sind, den Erweichungszustand des Holzes zu stabilisieren, darauf mit organischen Kolloiden behandelt, die elastische Filme zu bilden vermögen, und endlich vor, nach oder während der beiden genannten, gegebenenfalls gleichzeitig vorzunehmenden Behandlungen einer mechanischen Behandlung durch Walken oder Kalandrieren unterwirft. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Stabilisierung des Erweichungszustandes Lösungen von Glycerin, Formamid, Monoacetin oder Lactaten verwendet. 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Stabilisierung des Erweichungszustandes Glycerin, Formamid, Monoacetin oder Lactate im Gemisch mit flüssigen, gelösten oder emulgierten Kohlenwasserstoffen, Fetten, Ölen, Seifen oder Emulgierungsmitteln, wie Sulfo- oder Oxyfettsäuren und deren Derivate, verwendet. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als organische filmbildende Kolloide Leim (Gelatine), Celluloseester, Polyvinylacetat und physikalisch analoge Substanzen für sich oder im Gemisch untereinander verwendet werden. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q.. dadurch gekennzeichnet, daß polymerisierbare Stoffe, wie Vinvlacetat und ähnliche Polymerisationsprodukte bildende Substanzen, für sich oder im Gemisch untereinander als Filrnbildner verwendet werden, wobei die Polymerisation in an sich bekannter `'eise im Holz erfolgt.