DE897826C - Unter Zusatz von Fuellstoffen zu insbesondere plattenfoermigen Koerpern zu verarbeitender Ausgangswerkstoff - Google Patents

Description

• Unter Zusatz von Füllstoffen zu insbesondere Körpern zu verarbeitender Ausgangswerkstoff Die Erfindung betrifft einen Ausgangswerkstoff, der unter Zusatz von Füllstoffen zu insbesondere plattenförmigen Körpern wie Papier, Karton, Isolierplatten, Bauelementen u. dgl. verarbeitet "werden kann, und in dieser Weise hergestellte Erzeugnisse.
• Sie bezweckt, einen solchen Ausgangswerkstoff aus anorganischen Fäden, vorzugsweise Mineral-und/oder Glasfäden zu schaffen, der es ermöglicht, die vorzüglichen Eigenschaften dieser Fäden, nämlich neben anderen ihre Wasserfestigkeit, Raumbeständigkeit, Alterungsbeständi.gkeit, Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von Fertigerzeugnissen auszunutzen, in denen diese Eigenschaften der Mineral- und/oder Glasfäden erhalten bleiben und sich daher entsprechend vorteilhaft auswirken. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Glasfäden beispielsweise als Zusatz zu Papiermassen zu verwenden, wobei die Glasfäden vor der Behandlung der Papiermasse im Holländer oder in diesem selbst zugesetzt werden sollen. Hierbei erfolgte aber zwangsläufig eine Zerkleinerung der Glasfäden bis praktisch zur .Staubfeinheit, durch -welche ihre vorteilhaften Eigenschaften verlorengehen, so daß die Glasfädenbestandteile wirkungsmäßig nur noch einen Füllstoff darstellen. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, Glasfäden mit organischen Fasern zu mischen, und dadurch Isolierstoffe herzustellen. ,Soweit es sich um die Herstellung :mehr oder weniger fester Körper im, Gegensatz zu wollartigen Isolierstoffen handelt, stellt aber auch in allen diesen Fällen der Glasfaden nur einen Füllstoff dar, dessen vorteilhafte Eigenschaften, auch wenn Maßnahmen angewendet werden, um ihn auf mechanischem Wege einigermaßen gleichmäßig in der Masse zu verteilen, wie dies bereits vorgeschlagen wurde, als solche in dem Enderzeugnis nicht mehr zur Auswirkung kommen können.
• Im Gegensatz hierzu schafft die Erfindung einen Ausgangswerkstoff aus Glas- oder anderen Mineralfäden, -der es ermöglicht, durch Zusatz geeigneter, selbst nicht als Fasern anzusprechender Füllstoffe zu diesen völlig neuartige Erzeugnisse herzustellen, in .denen der Glas- oder Mineralfaden selbst der Träger der physikalischen und chemischen Eigenschaften ist, d. h. die vorteilhaften, oben kurz erläuterten Eigenschaften des Glasfadens voll. erhalten bleiben.
• Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, da.B für diesen Zweck unumgängliche Vorbedingung eine völlig gleichmäßige Verteilung der Glasffäden od. dgl. von zweckmäßiger, nämlich verfilzungsgerechter Länge in der Raumeinheit unter Vermeidung jeder unzulässigen Zerkleinerung ist und löst, von -dieser Erkenntnis ausgehend, die sich .darauf ergebende Aufgabe durch Schaffung eines Ausgangswerkstoffes, in welchem die Glas- oder Mineralfäden in -dieser Verteilung vorliegen: und .dem anschließend der Füllstoff zugesetzt wird, und zwar so, .da:ß dieser Verteilungszustand nicht mehr gestört wird.
• Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung die zunächst durch Schneiden auf einer häckselmaschinen-ähnlichen Vorrichtung auf entsprechende Längen geschnittenen Glasfäden in eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, eingetragen., .die der Einwirkung' von .Schwingungen. kleiner Amplitude, wie Schallschwingungen, ausgesetzt wird, deren Frequenz bis zu der des Ultraschalls gehen kann, und hierdurch suspendiert. Durch diese Schwingungseinwirkungen werden die Einwirkungen @de-r Schwerkraft, unter deren Einfloß die Fäden sich sonst zu schnell in der Flüssigkeit absetzen und Verklumpungen entstehen würden, ausgeglichen und., wie sich gezeigt hat, die Fäden in der Raumeinheit vö:llig.gleichmäßig verteilt. In diese Suspensinn können nunmehr die Füllstoffe eingeführt werden., vorzugsweise unter Aufrechterhaltung der Schwingungsbeeinflussung (Molekularvibration), um dann die derart hergestellte Masse unter Entzug der Suspensionsflüssigkeit zu dem Enderzeugnis weiterzuverarbeiten.
• Diese Weiterverarbeitung kann je nach dem angestrebten Zweck, insbesondere der mehr oder weniger großen Dichte, die das Erzeugnis erhalten soll, in verschiedener Weise erfolgen.
• Wenn gemäß einer besonders wichtigen Anwendungsmöglichkeit des neuen Verfahrens dieses für die Herstellung von Papier, Karton oder analogen Werkstoffen benutzt werden, soll, so kann als, Füllstoff Papierschlamm, d. h. das Abfallprodukt der Papierfabrikation, welches dn einer Menge von etwa 5% der Papiermasse in Form von mikroskopisch feinen Fasern, die nicht mehr als, solche anzusprechen sind, anfällt und das wegen dieserStruktur .für die Papierfahrikation wie überhaupt wertlos ist, verwendet werden. Die Erfindung ermöglicht die .Ausnutzung dieses A 'bfallproduktes, indem dieses, dem in der beschriebenen Weise hergestellten Ausgangswerkstoff, vorzugsweise unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Schwin.gungsbeeinflu.ssung, zugesetzt wird. Die so hergestellIte Masse wird anschließend, z. B. nach den üblichen Methoden der Papierherstellung zu einem papier- oder pappenähnlichen Werkstoff verarbeitet, der die Eigenschaften eines solchen, jedoch außerdem noch in vorteilhafter Weise die einer weit höheren Zugfestigkeit, Unentflammbarkeit, Alterungsbestän(digkeit usw. besitzt. Abgesehen von der Qualität der Erzeugnisse besteht ein weiterer Vorteil darin, daß sich schon nach dem Entzug der Hauptmenge des Wassers in noch feuchtem Zustand eine Bahn von vergleichsweise hoher Zugfestigkeit (Naß:festigkeit) . ergibt, die ohne .di.eGefahr ides Reißens ein wesentlich schnelleres Arbeiten der Maschine erlaubt.
• Sollen ;poröse Körper hergestellt werden, wie plattenförmige Bauelemente, so kann die Weiterverarbeitung, ebenfalls vorzugsweise unter Aufrechterhaltung der Schwingungsbeeinflussung, beispielsweise erfolgen, indem man die Masse durch breite Schlitze aus dem Behälter, in welchem der Zusatz des Füllstoffes erfolgt i,it, auf Siebe oder Filze wandern läßt und .'hier das Wasser entzieht, ohne @daß eine .mechanische Druckbeeinflussung stattfindet. Es können dann je nach den Arbeitsbedingungen Körper von vorbestimmbaren mehr oder weniger hohem Porositäts.grad hergestellt werden, der bis zu einem Raumgewicht von o;o5 gehen kann, wobei trotzdem die Körper noch eine vergleichsweise, hohe mechanische Festigkeit besitzen. Diese Möglichkeit beruht zu einem großen Teil darauf, daß die Eigenspannung der Fäden ein vorzeitiges Zusammensinken des Körpers verhindert.
• ;Die Menge des Zusatzes. des Füllstoffes bei der Herstellung von papier- oder kartonähnlichen Erzeugnissen unter Verwendung von Papierschlamm, in anderen Fällen. anderer geeigneter, an. sich bekannter Füllstoffe, 'kann einerseits bis zu etwa 6o -1/o hinauf-, andererseits bis auf wenige Prozent heruntergehen, so daß es möglich ist, Erzeugnisse mit einem etwa zwischen diesen Greazen beliebig wählbaren Fül'Istoffgehaf herzustellen, beispielsweise solche, die praktisch völlig aus (Glasfasern. besteben, und umgekehrt solche mit einem sehr hohen Gehalt an Rapiers,chlanim.
• Von Bedeutung für die erzielten Festigkeitseigenschaften ist offenbar, daß der Füllstoff die Glasfasern einhüllt und beim Auftrocknen auf diese gewisse Spannungserscheinungen hervorruft. Um diese Wirkung noch zu verbessern:, kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Glasfäden nach an isich bekannten Methoden aufüurauhen.
• Die Anwendungsmöglichkeiten des. neuen Ausgangswerkstoffes sind vielfältig. Außer den bereits erwähnten Möglichkeiten seien nur genannt die Herstellung von Bauplatten von beliebig wählbarer Stärke und Porosität, gegebenenfalls auch mit einer gewissen Lichtdurchlässigkeit, die auch bei vergleichsweise großen Spannungsweiten frei tragend sind und beispielsweise zur Herstellung von Hallenüberdeckungen dienen können, ferner die Herstellung von Elementen zum Aufbau von Baukörpern der bekannten Wabenbauweise, wie sie z. B. in der Patentschrift 569 741 beschrieben ist, überhaupt alle Anwendungszwecke, bei denen es auf Festigkeit bei gleichzeitig guter Isolierfähigkeit gegen Wärme, elektrischen Strom usw. ankommt, wobei von. besonderem Interesse die Gebiete sind, die durch die Möglichkeit, Elemente von hoher mechanischer mit sehr niedrigem Raumgewich.t herzustellen, eröffnet werden.
• Von weiteren Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung :seien die als spannungsaufnehmende Zwischenschichten zwischen Sperrhollzschichten oder die Herstellung von Schichtholz neuartiger Eigenschaften, das aus abwechselnden Schichten von Platten auf Glasfadenbasis nach der Erfindung und, Sperrholz besteht, die miteinander verleimt sind, ferner die -zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten. auf dem Gebiet -dier Elektrotechnik, auf welchem beispielsweise die neuen Stoffe in Form von dünnen Bändern mit oder ohne Kaschierung durch Metallfolie als Isolierungen verwendet werden .können, erwähnt.
• Selbstverständlich sind die vorstehend genannten Anwendungsbeispiele, wie auch die für die Durchführung deis ganzen Verfahrens, erörterten Möglichkeiten nur als beispielsweise anzusehen, und es sind innerhalb des Rahmens -des grundsätzlichen Er-, findungsgedankens zahlreiche weitere Anwenduag!sund. Herstellungsmöglichkeiten gegeben.
• So ist es z. B. auch möglich, .statt in Wals'ser die. Glasfäden in einer anderen Flüssigkeit, beispielsweise in Kunstleim zu suspendieren und dadurch, unmittelbar Glasfaserleimplatten herzustellen, die ihrerseits wieder schichtenweise miteinander verklebt werden können. Ein weiteres besonders interessantes Gebiet ist das der Herstellung von Verpackungsmaterial- in Gestalt einer !biegsamen Wellpappe,.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Unter Zusatz von Füllstoffen zu insbesondere plattenförmigen Körpern, wie Papier, Karton., Isolierplatten, Bauelementen u. dgl. zu verarbeitender Ausgangswerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er aus unter der Einwirkung von .Schwingungen in einer Flüssigkeit gleich-,mäßig !suspendierten anorganischen Fäden be steht.
2. 2. Ausgangswerkstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden Glas- oder Mineralfäden sind.
3. 3. Unter Verwendung eines Ausgangswerkstoffes nach Anspruch i und 2 hergestelltes Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, d:aß der zuzusetzende Füllstoff ein. aufgeschlämmter makroskopisch nicht faserartiger Stoff ist.
4. 4. Erzeugnis nach .Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff das als Papierschlamm bezeichnete Abfallprodukt der Paä ierfabrikation von einer so kleinen Fasergröße ist, daß @es nicht mehr als Papierfaser anizus;prechen ist.
5. 5. Verfahren zur Herstellung eines Ausgangswerkstoffes nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß anorganische Fäden auf einer ,Schmei-demaschine od. dgl. auf verfilzungsgerechte Länge .gekürzt, in eine Flüssigkeit eingetragen und in dieser .durch darauf zur Einwirkung gebrachte :Schwingungen ,suspendiert werden. ö. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, d@aß Schwingungen kleiner Amplitude, insbesondere Schallschwingungen mit einer bis zur Frequenz des Ultraschalls gehenden Frequenz angewendet werden. 7. Verfahren zur Herstellung von Fertigerzeugnissen, insbesondere plattenförmigen Körpern wie Papier, Karton, Isolierplatten, Bauelementen od. dgl., unter Verwendung -eines Ausgangswerkstoffes gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den durch die darauf einwirkenden Schwingungen in gleichmüßiger Verteilung suspendierten Ausgangswerkstoff der aufgeschlämmte Füllstoff eingetragen und die so erzeugte Masse durch Flüssigkeitsentzug,zu Körpern von je nach der angewendeten Met!ho-de des Flüssigkeitsentzuges einstellbarer Dichte verarbeitet wird. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsentzug und die Weiterverarbeitung zu Papier, Karton od. dgl. nach den üblichen Verfahren der Papierfabrikation erfolgt. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse nachdem Flüssigkeitsentzug Wellvorrichtungen durchläuft und auf diesen zu einem wel@lpappenähnlich-en Körper zur Verwendung beispielsweise als Element für die Herstellung von wabenä'hmlichen Baukörpern geformt wird. i-o. Ausführungsform dies- Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsentzug und: die Weiterverarbeitung dadurch erfolgt, daß die Masse über breite Schlitze, auf Siebe oder Filze aufgegeben und ohne mechanisch pressende Einwirkung zu einem plattenförmigen Körper verarbeitet wird. i i. Verfahren nach. Anspruch q und to, da-:durch gekennzeichnet, daß während d.es,Flüssigkeitsentzuge,s die -Schwingungseinwirkungen aufrechterhalten werden. 12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch to und i i zur .Herstellung von Baukörpern von sehr niedrigem Raumgewicht bis zu 0,05 herab durch Führung des Verdichtungs-und Wasserentzuges ;so, d@aß unter Ausnutzung der Eigenspannung der Glasfaser ein entsprechender Porenraum verbleibt.