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Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Fasern und Lignosulfonsäure-Protein
als Bindemittel Die Herstellung von Faserplatten aus Fasermaterial und härtbaren
Bindemitteln ist vielfach bekannt. Andererseits ist es auch bekannt, daß die bei
,der Sulfitcellulosefabrikation in sehr großen Mengen anfallende, Lignosulfonsäure
und Kohlehydrate enthaltende Sulfitablauge mit Proteinen, wie Kasein, Gelatine,
Blut usw., eine Fällung, das sog. Lignoglutin ergibt. So beschreiben .die Patentschriften
352 138 und 353 57o die Herstellung eines flüssiger. Klebstoffes aus
Sulfitablauge mit Hilfe von Kasein und Calcium- bzw. Magnesiumosyd. Die Ablauge
wird eingedampft und sodann mit Kasein und Alkalien vermischt. Nach der Patentschrift
35.1233 kann Sulfitablauge nach Zusatz von Leimlösung zu einem flüssigen Klebstoff
verarbeitet ,#%,erde-n. Bei allen bisher bekannten Verfahren werden die aus Sulfitablauge
mit Hilfe von Proteinen hergestellten Klebstoffe entweder in Wasser oder in Alkalien
bzw. eingedickter Sulfitablauge selbst gelöst und als flüssiger Klebstoff verwendet.
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Schließlich wurde auch vorgeschlagen, einer Mischung aus Sulfitablauge
und Faserstoff eine Leimlösung, gegebenenfalls auch ein Fällungsmittel, zuzusetzen
und den durch die Fällung gebildeten Niederschlag nach Entfernung der überflüssigen
Lauge und Auswaschen zu dünnen, biegsamen, als Kunstleder dienenden Platten zu verpressen,
die nicht wasserfest sind und daher besonders imprägniert werden müssen, falls auf
Wasserbestäüdigkeit Wert gelegt wird.
Es wurde nun überraschenderweise
gefunden, daß das bisher bloß als flüssiges Klebemittel oder als Bindemittel für
die erwähnten, auf kaltem Wege hergestellten Kunstlederplatten bekannte Lignosulfonsäure-Protein
warmhärtbar ist und ein vorzügliches Bindemittel für feste Körper von hoher Festigkeit,
Härte und Wasserbeständigkeit liefert. Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung von Formkörpern aus Fasern und einem Bindemitttel, das aus aus Sulfitcelluloseablatige
gemeinsam mit Lignosulfonsäuren gefällten Proteinen besteht, und die Erfindung besteht
darin, daß die durch die Fällung erhaltene Masse unter Wärmebehandlung verformt
wird. Es wird somit die. für die Fischerei und Abwässer so schädliche Sulfitablauge
zur Herstellung wertvoller Produkte wie Faserplatten, Kunststeine, sowie gepreßter
Gegenstände mannigfacher Art in vorteilhafter Weise verwertet, wobei ein großer
Teil der schädlichen organischen Substanz der Sulfitablauge entfernt" wird.
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Die vor oder nach der Verarbeitung auf Sprit-bzw. Hefe anfallende,
praktisch entzuckerte und noch etwa 8 bis io% Trockensubstanz enthältende Sulfitablauge
wird mit tierischen Eiweißstoffen, wie Kasein, Gelatine, Knochenleim, Blut usw.,
behandelt und das ausgeschiedene Lignoglutin mit Fällungsmittehi, wie verdünnter
Säure oder sauer reagierenden Substanzen, insbesondere Alaun, oder mit Alkalien
direkt auf die Faserstoffe ausgefällt und sodann die erhaltene Masse unter Wärmebehandlung
verformt. Dadurch wird die zeitraubende Filtration und das nachhcrige Wiederauflösen
des Bindemittels vermieden und die unmittelbare Verwertung des Lignoglutins als
Bindemittel für die genannten festen Produkte ermöglicht. ' Die Sulfitablauge kann
vor oder nach der Sprit-«der Hefefabrikation in Konzentrationen von 6 bis 5' Be
verarbeitet werden, nur muß man jeweils die nötige Menge Eiweißstoff zusetzen. Als
Eiweißstoff kommen vor allem Abfallprodukte der Leim- und Käsefabrikation, wie verdünnte
Leim-und Gelatinelösungen, Magermilch usw. in Frage. Die Fällung des Bindemittels
erfordert keine besondere Apparatur, sondern kann in großen, mit mechanischem Rührwerk
versehenen Holzbottichen bei Temperaturen von 2o bis .1o° ausgeführt werden.
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Als Bindemittelträger bzw. Faserstoffe können vor allem Holzabfälle
aller Art, Steinmehl, Korkinehl, Sägemehl, Asbest, Sand, Zement einzeln oder gemischt
verarbeitet werden. Besonders interessant ist die Verwendung der hei der Cellulosefabrikation
als wertloses Abfallprodukt anfallenden Schälspäne. Die Verarbeitung dieser erfordert
immerhin ein vorheriges Zerkleinern. Solche zerkleinerte Schälspäne können gleichzeitig
mit anderen Faserstoffen Verwendung finden.
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Aus Schälspänen hergestellte gepreßte Faserplatten können gegebenenfalls
beiderseitig mit aufgeklebten Fourillerplatten versehen sein und eignen sich vorzüglich
für die Herstellung von Möbeln aller Art, Türen, Fensterrahmen, Bauplatten sowie
I'reßgegenständen aller Art. Die Massen können je nach Wunsch gefärbt, mit Wachs
oder Celluloselacken überzogen werden. Durch Zusatz von Natron- bzw. Kaliwasserglas
können die Produkte auch umbrennbar gemacht werden, für welchen Zweck sich auch
die V<#r@i clldung von Asbest als Faserstoff empfiehlt.
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Mit den vorgenannten Materialien . hergestellte Produkte ergeben insbesondere
ausgezeichnete Hartplatten für Bauzwecke. Eine günstige Beeinflussung der Struktur
und Qualität kann insbesondere bei der Herstellung von Isolierplatten erzielt werden,
wenn man cellulosehaltiges Fasermaterial, wie Holzschliff, Cellulose oder Altpapier,
für sich oder in Mischung miteinander ver@@ endet.
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Das Warmpressen der '-Iasseii kann je nach ihrer Beschaffenheit zier
verkingtun Festigkeit und Verwendungsart mit 1o lüs 25oat Druck erfolgen. Die Masse
kann auch t-iiici- Kaltpressung unterworfen werden, auf die sodann eine W:irmebehandlung
zur Härtung folgt. l#:ine weitere Qualitätsverbesserung kann durch die Kombination
der Wärmhärtung mit der üblichen Härtung durch Formaldehyd oder Formaldehyd liefernde
Substanzen erzielt werden. Zu diesem Zweck werden solche Härtungsmittel der Masse
zugesetzt, wobei dann der Formaldehyd firn Verlauf der Fertigstellung der Formkörpci-
li'ii-teiiel wirkt. -Beispiel t 50o Gewichtsteile IIolsd,h:üie, horkinehl usw. werden
mit Wasserdampf etwa- 2o Minuten lang gedämpft, 2000 bis .I000 '1'c#ile# Suifitcelluloseablauge
von 6° Bc zugefügt tuid bis zur gIcichmäßigcni Verteilung gerührt. 1?ci einer Temperatur
von 2o bis 4o-' werden unter eiicrl;ischem Rühren 4o bis iooTcile in Wassci- geliistcr
hnochenleini zugegeben, und das ganze Gctnisch wird mit 5o bis 9oTeilen verdünnte
Salzsäure i : i auf PH 3 bis .1 angesäuert und 3o Millutcn hing weitergerührt. Die
Flüssigkeit wird dann dekantiert und die zurückbleibende Masse gut durdikiictct,
d:is Wasser abtropfen gelassen und hei 100 bis 250 und bei 1o bis
25oat Druck geprcl3t.
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Beispiel 50o Gewichtsteile Holzschliff, ('c,lltilose, Altpapier, Hobelspäne
usw. w urdun finit einer aus 2000 bis 4ooo Teilen Sultitt,e#lltilosertlilaugc von
6° Be und 20 bis 35 Teilest in Wasser gelösten Knochenleimes bestehenden Mischung
versetzt und bis zur gleichmäßigen Verteilung gerührt. Das ganze Gemisch wird mit
4o hi, So "feilen verdünnter Schwefelsäure i : i auf pli -; bis .l angesäuert und
3o bis 9o Minuten lang weitergerührt. Die Temperatur bei der Ausfällung beträgt
2o bis 30'. Die Flüssigkeit kann nachher dekantiert oder auf ein Sieb gepumpt werden,
worauf inan das Wasser abtropfen läßt und bei 8o bis (20' und bei 5o bis 4ooat Druck
preßt.
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Wenn erwünscht, kann die Nlasse vor der Ausfällung des Bindemittels
durch Zugabe von io bis 25 Teilen Formaldehyd 1>eliaiisl@li werden.
Soll
in den beiden Beispielen statt Knochenleim oder Gelatine Kasein verwendet werden,
so wird die Fällung des Bindemittels in alkalischem Medium mit Hilfe von Ca0 oder
Mg0 bei 3o bis 8o° vorgenommen.