DE831321C - Verfahren zur Herstellung von Faserplatten und Formkörpern aus Lignocellulose - Google Patents

Description

Torf ist ein Zwischenzustand abgestorbener Pflanzensubstanz in ihrer sich über Jahrtausende erstreckenden allmählichen Inkohlung über Braunkohle bis zur Steinkohle. Er enthält zum Teil noch ein Gewirr von ünzersetzten Pflanzenfasern und Pflanzenresten sowie zum anderen Teil daraus gebildete Huminsäuren von kolloidaler Beschaffenheit. Der Gehalt an Wasser (bis zu 90%), das auf verschiedenste Art gebunden ist, ist je nach Art seiner Bindung schwer zu entfernen. Man ist mit künstlicher Verdampfung, aber nur unwirtschaftlich, äußerstens bis auf 20% herab gelangt, son^t im allgemeinen durch Sommertrocknung nur auf 30 %, durch Warmpressen in einer erhitzten Preßform auf 37 °/o, ja mit Kaltpressen nur auf 50% herab. Dabei hatte man den Torf auch schon zerkleinert.

Der Erfindung gelingt die natürliche Trocknung als rein physikalische Schrumpfung der kolloidalen Huminstoffe bis zu steinkohlenartigen Trockengraden durch völlige Zerkleinerung und Homogenisierung des erdfeuchten Torfes. Das Gewirr der unzersetzten Bestandteile in ihm wird durch weitestgehende Zerkleinerung und mechanische Durcharbeitung zertrümmert, und die kolloidalen Huminstoffe werden durch gründliches Kneten, Durchrühren o. dgl., gegebenenfalls je nach Herkunft und Beschaffenheit nach zusätzlicher Befeuchtung, so innig mit den Trümmern vermischt und dabei miteinander vereinigt, daß sie als kolloidaler, plastischer und einheitlicher Gesamtkörper nunmehr die in ihr gleichmäßig verteilten Trümmerteilchen umklammern. Diese Homogenisierung macht die Masse «o trocknungswillig, daß bei ein-

fächer Lufttrocknung steinkohlenartige Trockenheit und Härte, also eine Art Steintorf zustande kommt. Besonders geeignet ist der fette, an kolloidalen Humusstoffen (Gelen) reiche sog. Scbwarztorf. Gute Zerkleinerung wird unter anderem erzielt durch ein- oder mehrmaliges Hindurchtreiben durch einen Fleischwolf oder sonstige Zerkleinerungsgeräte wie Holländer, Kalander, .Schlagkreuzmühlen, durch Zerstampfen oder äquivalente Mittel wie Schwing- und Rüttelsiebe und Einwirkung von mehrvektoriellen Schwingungen. Durch Probenusschwämmungen kann man beobachten, öl) der jeweilige Zertrümmerungs- und Vermischungsgrad ausreicht oder ob z. B. noch Knet- oder Mischmaschinen Anwendung zu finden haben.

Die umklammerten Fasertrümmer werden bei der hohen Schrumpfung (bis zu 30%) immer fester und fester zusammengepreßt. Dabei bleibt die Ähnlichkeit der Gestalt von Formungen aus der plastischen Masse bestehen. Bei der Formung eingestochene Löcher bleiben als >solche erhalten. Sehr bald nach Beginn der Schrumpfung können frische Formlinge ohne die Gefahr der lleschädigung oder Verbiegung in die Hand genommen werden. In wenigen Wochen, je nach Herkunft des Torfes und Gründlichkeit der Homogenisierung, ist die Beschaffenheit λ on Steintorf schon durch Lufttrocknung erreichbar. Nimmt man künstliche Wärme zu Hilfe, so ist darauf zu achten, daß, etwa durch Ausflockung der Kolloide, keine Spannungen und Rissebildung verursacht werden. Durch Klimaregler kann man in Trockenräumen auf Dauer optimale Temperatur- oder Trockenheitsgrade der Atmosphäre bei systematischer Entfernung der feuchtigkeitsbeladenen Luft aufrechterhalten, die bis hart an die Grenzen gehen, hinter denen bei Formungen die Gefahr der Bildung von Zug- oder Schwindrissen droht. Man kann auch mit Gasen trocknen, z. B. durch Ausnutzung oder Beimischung der Abgase von Hochöfen, Kupoluiid sonstigen Industrieöfen, wobei es neben deren Wärme besonders auf deren Trockenheit ankommt. 1st die Trocknung so weit vorgeschritten, daß die Masse formhaltig geworden ist, so kann der Schrumpfungsvorgang durch vorsichtige Druckanwendung mit dem Ziele beeinflußt werden, die gewünschte Endform zu erhalten.

Abgesehen von seinem höheren Brennwert durch das Fehlen de> bisher überhaupt nicht austreibbaren Wasserrestgehaltes bzw. die Ersparnis an Arbeit bzw. Kalorien, die man für seine Entwässerimg aufwenden mußte, erweist sich Steintorf als geeigneter Kunststoff für die verschiedensten Gebrauchsgegenstände. Denn, obwohl fast reiner Torf, färbt er nicht ab; die aus ihm geformten Gegenstände sind in hohem Maße bruchfest, haben also eine gewisse Elastizität und lassen sich in jeder Weise bearbeiten, hobeln, bohren, fräsen, polieren, nageln. Eine große Anzahl von Gebrauchsgegenständen bedarf gar keiner Nachbearbeitung. Behälter, Schüsseln, Schalen z. B. besitzen eine Art rustikales Äußeres das ein solcher während der starken Schrumpfung sich völlig frei selbst überlassener Formling annimmt. Man kann auch die Oberfläche der Körper verdichten, z. B. du rc hi Auftrag geeigneter staubfeiner Substanzen, durch Inprägnieren oder eine Heißbehandlung nach Art des Bügeins.

Derartig erhärteter Torf kann nicht wieder aufquellen, sein Zustand ist irreversibel. Es kann wohl noch eine kapillare Wasseraufnahme stattfinden, aber die Masse ist nach dem Trocknen wasserbeständig, sie behält ihr Gefüge und ihre Form und zerfällt auch bei längerer Lagerung im Wasser nicht in ihre Komponenten.

Es Avurde überdies erkannt, daß so vorbereitetem Torf eine überraschend hohe Bindekraft eignet, die ihn befähigt, vor der Trocknung bzw. Schrumpfung die verschiedensten Beimischungen als Füllstoffe aufzunehmen und zu binden, die zu teilweise neuen Eigenschaftskombinationen in so entstehenden Torfmischungen führen. So gelangt man zu Brennstoff-, Baukörper- und Gebrauchsgegenstandsmischungen. Dabei kann die Menge des Torfes in einem Mischkörper bis herab zur vollen Ausnutzung seiner Bindekraft schwanken. Je nach der Feuchtigkeit des zerkleinerten. Breies und der Natur der Füllstoffe kanu noch Wasser zugesetzt werden, um die zur leichteren und schnelleren Umkleidung der Füllstoffe nötige Beweglichkeit der Masse zu erreichen. Auch diese Füllstoffe, werden bei dem Schrumpfungsvorgani; fester und fester zusammengepreßt, wirken aber auf ihn drosselnd oder fördernd zurück. Diese Torfmischungen lassen sich ebenfalls auf verschiedenste Art und Weise bearbeiten. Bei gewissen Füllstoffen kann sich außerdem noch eine chemische Umsetzung einstellen, z. B. bei Eisenverbindungen oder indem sich etwa bei Kalksalzen wasserunlösliches Calciumhumat bildet.

Die Verwendung des so vorbereiteten Torfi¹-· allein oder auch in Gemeinschaft mit Füllstoffen richtet sich jeweils nach der Zweckbestimmung Bei Verwendung von Torf ohne Füllstoffe läßt sich nach der Schrumpfung und einer Oberflächenbehandlung ein fast ebenholzartiges Aussehen eireichen. Man kann im übrigen außer den bereit^ genannten Gegenständen solche für die verschiedensten Gebrauchszwecke herstellen. An hervorragender Stelle stehen hierbei Särge, für die bisher noch immer volkswirtschaftlich wertvolle Stoffe, wie Holz, Metall usw. verwendet wurden. Hierbei kann man auch Füllstoffe wählen, die infolge ihrei kapillaren Beschaffenheit die Erdfeuchtigkeit anziehen und hierdurch eine Verwitterung begünstigen.

Knetet man in die zerkleinerte Masse Brennstoffe, wie Kohlegrus, Kohlenstaub, Rohkohleabfälle, Koksigrus oder -staub. Sägemehl odoi Hobelspäne u. dgl. ein, so können alle diese Stoffe ohne jeden Verlust auf dem Rost verfeuert werden, durch den sie bisher zu hohem Anteil unverbrannt hindurchfielen. Alle diese in so großen Mengen anfallenden Brennstoffe werden in ihrem tatsächlichen Brennwert mit ihrem vollen Kaloriengehalt aus-

genutzt. Man kann aber weiter gehen und neue Brenn stoffquellen erschließen, die entweder in der Industrie anfallen und bisher ungenutzt bleiben oder in der Natur zu Gebote stehen, ebenfalls ohne bisher als Brennstoffersatz in wirtschaftlicher Weise gedient zu haben. Dazu gehören z. B. die Hechelabfälle der Gespinstfaserpflanzen, die sog. Schaben, das sog. Papiermehl in der Papierindustrie, Strohmehl und gemahlenes bzw. zerkleinertes Schilfrohr. Diese Stoffe sind aber auch für Gebrauchsgegenstände und Rauplatten gut geeignet.

Schon ein schwacher Zusatz von anorganischen Stoffen, z. B. Lehm zu Torf, ζ. B. ι : 5, macht letzteren unbrennbar bzw. in noch geringerem Prozentsatz schwer brennbar. Umgekehrt macht ein Zusatz | von Torf zu Lehm letzteren wetterfester. Damit , sind zwei neue Rohstoffquellen für Rausteine ohne ₍ KaLkibedarf erschlossen. ■ J

Füllstoffe, wie sie in der Leichtbauplattentechnik j Verwendung finden, beeinflussen Gewicht und Festigkeit der Torfmischlinge in ähnlicher Weise wie dort, so daß sie auch als widerstandsfähige feste Bausteine, Plastiken und Werkstoffe von fast grenzenloser Mannigfaltigkeit in Gestalt und Form I zu gebrauchen sind. Man kann auch wasserabweisende Stoffe, wie z. R. Bitumina, Teer, öle, Gasruß 11. dgl. beimengen, welche die Elastizität und Wasserfestigkeit der Formlinge erhöhen. Andererseits kann man, wie an sich bekannt, Versteifungen bzw. Armierungen aus organischen ader anorganischen Stoffen einbringen.

Füllstoffe wie Sand, zerkleinertes Glas, Gesteinsmehl, Trümmer- oder Ziegelknack, gcsietbtc Müllabfällc ergeben vollwertige Baukörper.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer zu Gegenständen verschiedenster Art formbaren Masse aus Torf, dadurch gekennzeichnet, daß erdfeuchter Torf bis zur Zertrümmerung seiner unzersetzten Restandteile zerkleinert und homogenisiert wird, bis die kolloidalen Huminstoffe sich zn einer einheitlichen, die Trümmer der unzersetzten Restandteile umklammernden Gesamtmasse zusammenschließen, welche, gegebenenfalls in \ erschiodenster Gestaltung au.-geformt, unter dem Einfluß trocknungsfähiger Luft oder Gase allmählich unter Schrumpfung erhärtet.

2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfung der Torfformlingc durch vorsichtige Druckanwenduiig mit dem Ziele beeinflußt wird, daß sie die gewünschte Endform erhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formlinge einer regelbaren Temperatur ausgesetzt werden, welche die Trocknung bzw. Schrumpfung innerhalb gewünschter Grenzen, z. B. unter sicherer Verhütung von Schrumpf- oder Zugrissen, regelt.

4. Verfahren nach Vnsnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Rindemittel w irkenden homogenisierten Masse beliebige mehr oder weniger fein zerteilte anorganische oder/und organische Füllstoffe beigemengt werden, z. R. zur Verwendung als lirennstoffkörper Brennstoffe wie Kohlegrus, Kohlestaub, Rohkohlenabfall. Koksgrus oder -staub, Schlammkohle, Grude, oder zur Verwendung als Raukörper Säge- oder Hobelspäne, Pfianzenhäcksel oder Pflanzenmehl, insbesondere von Stroh, Heidekraut (Calluna). Schilfrohr u. dgl., Schaben. Coniferennadeln, Seetang.

5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff wasserabweisende Stoffe beigemengt werden, welche die Elastizität und die Wasserfestigkeit des Torfes erhöhen, wie z. R. Bitumina, Teer, öle, Gasruß.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe zur Herstellung von Raukörpern Sand, Lehm, Ton, Kaolin, zerkleinertes Glas, Ziegelschrott, Ziegelmehl, Gesteinsmehl (Kalk, Dolomit, Schiefer, Granit usw.), gesiebte Müllabfälle oder Fangstoffe aus der Papierfaibrikation. wie Papiermehl, verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Formlinge in an sich bekannter Weise Versteifungen bzw. Armierungen aus organischen oder anorganischen Stoffen eingebracht werden.

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