DE973149C - Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz - Google Patents

Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz

Info

Publication number
DE973149C
DE973149C DEO247A DEO0000247A DE973149C DE 973149 C DE973149 C DE 973149C DE O247 A DEO247 A DE O247A DE O0000247 A DEO0000247 A DE O0000247A DE 973149 C DE973149 C DE 973149C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wood
production
high tensile
pressure resistant
resistant materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEO247A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Delord
Arthur Khndzorian-Iablokoff
Raymond Lautie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Original Assignee
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA filed Critical Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Application granted granted Critical
Publication of DE973149C publication Critical patent/DE973149C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz Die Erfindung betrifft ein chemlisch-physikalisches Verfahren zur Behandlung von Holz, das Schnitt- oder Rundholz und Laub- oder Nadelholz sein kann, um die physikalischen Eigenschaften des Holzes zu verändern und es optimal an den vorgesehenen Verwendungszweck anzupassen.
  • Das Verfahren besteht darin, daß auf chemischem Wege die nichtcellulosischen Bestandteile des Holzes aus dem Holzverband herausgelöst und die dadurch entstandenen Leerräume mit Kunstharzen gefüllt werden, wobei der nach dem Herauslösen der nichtcellulosischen Bestandteile entstandenen Masse eine etwa 70010 ihres Gewichtes betragende Kunstharzmasse einverleibt wird.
  • Bekanntlich besteht Laubholz im wesentlichen aus Cellulosezellen, die unter sich durch Lignin das als Bindemittel dient, verbunden sind. Es gibt in Wirklichkeit verschiedene Arten von Cellulose (a, fl und y), die mit verschiedenen Ligninen zusammen vorkommen, wie etwa das Lignin, das sich in den Cellulosescheidewänden befindet. In der Gesamtheit der das Holz ausmachenden Bestand- teile widersteht die Cellulose dem Zug und das Lignin dem Druck.
  • Die Zusammensetzung der Nadelhölzer ist dagegen eine ganz andere. Das Nadelholz besteht aus langgestreckten Zellen mit ringförmigen Hoftüpfeln, die außer in den jüngsten Jahresschichten hermetisch geschlossen sind. Die Zellen sind mit einer an ihren Enden spitz zulaufenden Röhre vergleichbar. deren Wandung sehr dünn ist. Die Hoftüpfel mit ihrer in der Mitte verstärkten Lamelle verbinden die langgestreckten Zellen untereinander, solange sie den Oberfiächen-Jahresschichten angehören.
  • Bei einem Holz, das einer der beiden geschilderten Holzgattungen angehört, zielt die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens darauf hin, auf chemischem Wege ganz oder teilweise die Bindemittel zwischen den Zellen (Lignin bzw. die Lamellen der ringförmigen Hoftüpfel bei den Nadelhölzern) herauszulösen, um auf diese Weise Leerräume im Holz zu schaffen oder die vorhandenen zu erweitern. Diese Leerräume füllt man dann in der zweiten Behandlungsstufe (physikalischen Stufe) mit Kunstharzen, und zwar derart, daß dem Cellulosegerüst etwa 70°/o seines Gewicht tes Kunstharze einverleibt werden.
  • Da die chemische Stufe des der Erfindung entsprechenden Verfahrens darin besteht, einen Teil der Verbindung zwischen den Zellen zu zerstören, muß man bei Nadelhölzern darauf achten, daß der chemische Angriff so stark ist, daß durch die Zerstörung der Lamellen der ringförmigen Hoftüpfel letztere geöffnet werden, um eine Verbindung zwischen den Innenräumen der Röhrchen herzustellen, die man dann in der zweiten Verfahrensstufe ganz oder teilweise mdt Kunstharz ausfüllt.
  • Der Vorteil des der Erfindung entsprechenden Verfahrens und die anderen Eigenschaften gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
  • Indem man das zu behandelnde Holz z. B. in eine Natriumhypochloridlösung geeigneter KonzenX tration einbringt, bewirkt man die Auflösung aller der Holzbestandteile, die man zu zerstören wünscht, mit Ausnahme der Cellulose, die ganz oder teilweise bestehenbleibt und die es ermöglicht, das Cellulosegefüge des Holzes zu erhalten. Das Holz weist nun Leerräume auf, die von den auflösbaren nichtcellulosischen Gefügestoffen herrühren. Dieser chemische Auflösungsprozeß kann eventuell durch die Einwirkung von Hochfrequenz aktiviert werden.
  • Vorteilhaft kann dieses chemische Verfahren, dessen Ziel die Schaffung von Leerräumen in den Holzelementen ist, von einer zweiten chemischen Einwirkung, wie Hydrolyse, Oxydation und anderen Einwirkungen, begleitet oder gefolgt werden, um, wenn man es wünscht, die Struktur der bestehengebliebenen Celluloseketten oder den Aufbau der Cellulose in den Zellen zu verändern. An Stelle dessen oder auch nebenbei kann man eine physlikalische Einwirkung, wie die des Ultraschalls, die eines geeigneten gerichteten elektrischen Feldes gerichtete Vibrationen usw., treten lassen, um den Stützfasern eine Ausrichtung zu geben, die dem Endprodukt andere physikalische Eigenschaften geben, als sie das Ausgangshol z besaß; Eigenschaften, die besonders an seinen künftigen Verwendungszweck angepaßt sind.
  • Das so in ein Stützgefüge verwandelte Holz. dessen Fasern eventuell gerichtet wurden, nach Belieben durch eines allein oder eine Verbindung der obengenannten Verfahren, weist Leerräume auf, die entweder durch die Zerstörungen der Verhindungen zwischen den Zellen entstanden sind oder bereits im Holz existierten und durch die chemische Einwirkung geöffnet wurden. Alle diese Leerräume werden daraufhin mit Kunstharzen angefüllt, derart, daß dem chemisch vorbehandelten Holz etwa 700/0 seines Gewichtes Kunstharze ein verleibt werden. Das Füllen kann nach einem der bekannten Verfahren erfolgen. Vorzugsweise werden die Kunstharze als Lösung in das Holzgefüge eingebracht, wobei man der Lösung vorteilhafterweise Farbstoffe zufügt, die es ermöglichen, dem Endprodukt das gewünschte äußere Aussehen zu verleihen.
  • Das zu behandelnde Holz wird vorzugsweise vorher zu Platten oder Furnierblättern geschnitten, oder es wird zu Sperrholz verarbeitet. Die Plattenstärke kann verschieden sein, wobei allerdings bei größeren Stärken die technischen Schwierigkeiten zur Erzielung einer guten Füllung natürlich größer sind, aber nicht unüberwindlich, gegenüber denen bei der Füllung dünner Platten.
  • In den schwierigen Fällen ist es vorzuziehen, den Füllvorgang in Autoklaven vorzunehmen, die man zunächst auspumpt und die man dann mit Preßluft beschickt, um die Füllstoffe in die Leerräume einzuführen, die im Holz durch das oben beschriebene chemische Verfahren geschaffen oder geöffnet wurden.
  • Man kann die Leerräume, die man in dünnen Furnierblättern oder Sperrholzplatten erzeugt hat. mit einem thermoplastischen Harz ausfüllen und so ein Sperrholz erhalten durch einfache Heizung eines Stapels solcher Platten, ohne daß es erforderlich ist, zwischen je zwei aufeinandergelegte Platten eine Leimschicht zu legen, da die Leimung sich durch das thermoplastische Harz der Füllung selbst vollzieht.
  • Die Verwendung spezieller thermoplastischer Harze ermöglicht in gleicher Weise die Schaffung von Materialien, die untereinander geschweißt werden können, d. h. Materialien, die eine Art von Selbstschweißung erfahren können, ähnlich derjenigen, die angewandt wird, um metallische Stoffe mittels eines Knallgasgebläses untereinander zu verbinden oder der elektrischen Schweißung ohne irgendein Zusatzmaterial. Die Verbindung kann dabei erfolgen entweder durch einfaches Aneinanderlegen der zu verbindenden Teile oder durch Aufeinanderlegen der schräggeschnittenen Kanten und einfache Pressung, die ein Ineinanderübergehev der Zellen bewirkt, so daß sich keinerlei Verdickungen ergeben, die ein Abgraten oder Abhobeln nötig machen würden. Die einer solchen Selbstschweißung unterworfenen Teile weisen eine sehr feste Verbindung auf und reißen beim Zugversuch nicht an der Verbindungsstelle ab.
  • Schließlich kann man mit solchen Holzteilen, deren Leerräume mit einem solchen Harz ausgefüllt worden sind, sehr leicht eine Formung oder Warmpressung in einer Form erreichen. Die erforderliche Formkraft ist so klein, daß man dieses Verfahren unter Benutzung von Formen aus Gips oder einem ähnlichen Material durchführen kann, wodurch die Fabrikationskosten solcher Formteile wesentlich herabgesetzt werden.
  • Als Beispiel werden im folgenden einige Proedukte beschrieben, die durch die Behandlung von Holz entsprechend der Erfindung erhalten wurden, wobei ihre besonderen Eigenschaften gegenüber dem Holz, das das Ausgangsprodukt bildete, herausgestellt werden.
  • I. Das Holz der Pappel, die ein weicher Baum ist und das wenig druckfest ist, wird zu Furnierblättern von I mm Stärke geschnitten und der Einwirkung einer Natriumhypochloritlösung zur völligen Zerstörung der Verbindungen zwischen den Zellen ausgesetzt. Die auf diese Weise in den Furnierblättern erhaltenen Leerräume werden dann vollständig mit Melamin angefüllt, wobei die Menge des verwendeten Melamin etwa 700/0 vom Gewicht des behandelten und getrockneten Holzes heträgt.
  • Das so erhaltene Material hat ein unter der Einheit liegendes spezifisches Gewicht, wodurch dieser Stoff verwendungsfähig wird in den Industriezweigen. bei denen das verarbeitete Materialgewicht von großer Bedeutung ist (z. B. in der Luftfahrtindustrie). Zusätzlich ist dieses Material sehr widerstandsfähig gegen Druck. Während das Holz der Pappel nur einen Druck von 2 kg/mm2 aushält. widersteht das harzgefüllte Material einem Druck von 20 kg/mm2. Schließlich können die dünnen Platten des Materials entweder einzeln verwendet oder auch aufeinandergeschichtet werden, um ein Material der gewünschten Stärke zu erhalten. Dieser Arbeitsvorgang erfolgt im warmen Zustand in einer Presse mit dem relativ geringen Eraftaufwand von etwa 10 kg/cm2.
  • 2. Furnierblätter der Fichte, die ein Holz aus der Gattung der Nadelhölzer ist, werden mit einer Natriumhypochloritlösung zur Erzielung einer 250/oigen Auflösung des Lignins und der Zerstörung der Toren behandelt. Die so erhaltenen Leerräume und die Hoftüpfel, die durch die Toren verstopft waren, werden mit Melamin mit einer Menge von 700/0 des Gewichtes des behandelten Holzes ausgefüllt. Das so erhaltene Material hat ähnliche Eigenschaften wie das obengenannte und erlaubt durch Warmpressung mit einem Druck von etwa 4 kg/cm2 die Herstellung von nahtlosen halbkugelförmigen Kalotten einfach durch sternförmige Übereinanderlegung von drei Blättern des harzgetränkten Holzes.
  • An Stelle des Melamins kann man ebenfalls mit Vorteil das Polystyrol als Füllstoff verwenden. Der damit erhaltene Stoff hat die die obengenannten Stoffe überlegenen mechanischen Eigenschaften.
  • Obwohl die oben angegebenen Beispiele nur die Behandlung von Schnittholz betreffen, läßt sich das der Erfindung entsprechende Verfahren auch ebenso gut auf Holz aller Stärken und aller Maße anwenden, z. B. für Eisenbahnschwellen, Grubenstempel usw.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffe können zur Fabrikation der Panzerung von Kampfwagen, der Kanzel von Flugzeugen, von Schiffen oder ganz im allgemeinen von Körpern, die sich in der Luft oder im Wasser vorwärts bewegen, ferner für die Karosserie von Fahrzeugen dienen.
  • PATENTANSPRS,CIIE 1. Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz, durch chemische Auslosung seiner nichtcellulosischen Bestandteile bei Erhaltung seiner Hemicellulose und des natürlichen Holzverbandes und anschließender Behandlung mittels eines Kunstharzes, dadurch gekennzeichnet, daß in die nach dem Herauslösen der nichtcellulosischen Bestandteile entstandene Masse eine etwa 70 Gewichtsprozent des Gewichtes der Masse betragende Kunstharzmenge einverleibt wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen der nichtcellulosischen Bestandteile oder das Einbringen des Kunstharzes in die von den nichtcellulosischen Bestandteilen befreite Holzmasse unter Mitwirkung von Hochfrequenz oder Ultraschall erfolgt.
    In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 968 875.
DEO247A 1948-03-05 1950-01-20 Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz Expired DE973149C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR973149X 1948-03-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE973149C true DE973149C (de) 1959-12-10

Family

ID=9516507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEO247A Expired DE973149C (de) 1948-03-05 1950-01-20 Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE973149C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2261820A1 (de) * 1971-12-20 1973-06-28 Bouweconomisch En Technologisc Verfahren zur restaurierung von holzbalken

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968875C (de) * 1943-10-20 1958-04-03 Wilhelm Klauditz Dr Ing Verfahren zur Herstellung hochzugfester Werkstoffe aus Holz

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968875C (de) * 1943-10-20 1958-04-03 Wilhelm Klauditz Dr Ing Verfahren zur Herstellung hochzugfester Werkstoffe aus Holz

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2261820A1 (de) * 1971-12-20 1973-06-28 Bouweconomisch En Technologisc Verfahren zur restaurierung von holzbalken

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19757418B4 (de) Dämm-, Füll- oder Packstoff aus Pflanzenmaterial, Verfahren zu deren Herstellung, und daraus hergestellte Formkörper
CH289307A (de) Verfahren zur Herstellung von Konstruktionselementen.
DE69710748T2 (de) Behandlung von lignocellulosematerialien
DE1517290C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden faserigen Tabakfolie aus Tabakabfall
DE973149C (de) Verfahren zur Herstellung hochzug- und druckfester Werkstoffe aus Holz
DE2607339C2 (de) Verfahren zur Herstellung zementgebundener Holzspanplatten und -bauelemente
DE950409C (de) Verfahren zur Herstellung von Leichtbaukoerpern
DE2263758C3 (de) Verfahren zur Herstellung von formbeständigem Holz und daraus erzeugten Holzprodukten, z.B. Furnieren, Spänen
DE2447977A1 (de) Verfahren zum herstellen eines formkoerpers aus einem mineralischen rohstoff und einem phenolharz
DE2410746A1 (de) Verfahren und mittel zum binden von lignocullulosematerial
DE1815053A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton
DE4306439C1 (de) Formkörper, insbesondere in Form einer Faserplatte, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE869260C (de) Verfahren zur Herstellung von Sperrholz
DE813008C (de) Verfahren zur Herstellung von Pressplatten fuer Bauzwecke
DE1569472C3 (de) Verwendung einer Polystyrollösung zum Wasserdichtmachen und Verstärken von Papier oder Pappe
DE975286C (de) Verfahren zur Herstellung von entlignifizierten Holzwerkstoffen
DE9206400U1 (de) Bau- oder Verpackungsmaterial aus organischen Einsatzstoffen
DE2525376C2 (de)
DE19526541A1 (de) Mineralischer, faserverstärkter Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung desselben
DE2122817A1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoffen
AT223771B (de) Möbel od. dgl. aus gebogenen Platten, insbesondere Holzplatten
DE404070C (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Presslingen aus poroesen, pulverigen und faserigen Stoffen
DE831188C (de) Verfahren zur Herstellung geformter Koerper aus pflanzlichem Faserstoffmaterial
DE456833C (de) Verfahren zur Herstellung von Furnierkoerpern
DE442936C (de) Verfahren zur Herstellung von Drucktypen und Druckstoecken durch Pressen von nicht metallischen, formbaren Stoffen, wie Holz, Cellulose o. dgl.