Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wyrobu mas wlóknistych z drzewa i innych materjalów, zawierajacych blonnik i drzewnik.Wszelkie drzewo sklada sie glównie z blonnika i drzewnika. Jakkolwiek nie mozna tego stwierdzic z pewnoscia, jednak¬ ze sa podstawy do przypuszczania, ze drzewnik, zawarty we wlóknach, nie jest chemicznie zwiazany z blonnikiem, lecz przesyca go tylko (jest w nim inkrustowa¬ ny) w postaci mieszaniny scisle mechanicz¬ nej; drzewnik mozna uwazac za spoiwo, laczace wlókna blonnika, tworzace scianki wlókniste, którym drzewnik udziela mocy i wytrzymalosci w podobny sposób, jak za¬ prawa wapienna wiaze cegly w murze.Wlókna sa ze soba polaczone cienka blona, której wlasciwy sklad chemiczny nie jest znany, lecz dotychczas byl uwazany za identyczny lub przynajmniej bardzo zbli¬ zony do chemicznego skladu drzewnika.Przeprowadzone doswiadczenia daly jednakze powód do przypuszczen, ze wla¬ snosci tej blony róznia sie do pewnego stopnia od wlasnosci drzewnika, poniewaz stwierdzono, iz przy podgrzewaniu drze¬ wa do temperatury powyzej 100°C blonala traci tyle ze swej zdolnosci wiazania zc soba wlókipii, ^ drzewQ ?teLwZ$ bardzo la¬ two ulec rbzwfóknienitf i/ r£tie utrzyma¬ nia powyzszej temperatury. W odróznieniu od tego, spoiwo, laczace wlókna blonnika scianki wlóknistej, nie zdaje sie tracic swej wytrzymalosci w takim stopniu, aby to spowodowac moglo rozpadniecie sie scian¬ ki w powyzszej temperaturze, która wy¬ starcza do zmiekczenia blony do tego stop¬ nia, aby mozna bylo przeprowadzic zado¬ walajace rozwlóknienie materjalu. W ce¬ lu rozlozenia scianki wlóknistej bez wiek¬ szej szkody nalezy zatem ogrzac materjal do znacznie wyzszej temperatury, w kaz¬ dym razie do 200°C i wyzej.Na powyzszem odkryciu opiera sie wy¬ nalazek niniejszy, który zasadniczo polega na tern, ze drzewo ogrzewa sie do takiej temperatury powyzej lOO^C, ze spoiwo, la¬ czace wlókna, a mianowicie blony srodko¬ we, zostaja zmiekczone lub stopione do ta¬ kiego stopnia, iz przestaja one calkowicie lub czesciowo laczyc wlókna, a drzewo zostaje nastepnie rozwlóknione w obecno¬ sci wody przy temperaturze ponad 100°C, najlepiej zas w tej samej temperaturze, do jakiej materjal zostal ogrzany Ogrzewanie zawierajacego blonnik i drzewnik materjalu wedlug wynalazku nie ma na celu gotowania tegoz materjalu, ani tez wytopienia z substancji drzewnej blon srodkowych, lecz jedynie zmiekczenie lub stopienie tych blon. Ze skutkiem zastoso¬ wania sposobu wedlug wynalazku jest zmiekczenie lub uplynnienie, a nie wyto¬ pienie substancji blon srodkowych, wynika po czesci ze zjawiska, ze materjal, zawie¬ rajacy blonnik i drzewnik, potraktowany w ten sposób, odzyskuje zasadniczo pó o- ziebieniu swa poprzednia wytrzymalosc, a po czesci ze zjawiska, ze zmiekczanie po¬ stepuje równolegle ze wzrostem tempera¬ tury, bez wzgledu na to, czy wzrost ten od¬ bywa sie powoli, czy bardzo szybko. W ten sposób stwierdzono naprzyklad, ze przy ogrzewaniu w ciagu iÓ minut nie mozna by¬ lo zauwazyc dostrzegalnej róznicy w prze¬ biegu rozwlókniania w porównaniu z ogrze¬ waniem, trwajacem jedynie 1 minute, pod warunkiem jednakze, aby ostateczne tem¬ peratury byly jednakowe.Sposobem wedlug niniejszego wynalaz¬ ku mozna latwo rozwlóknic galezie i inne scisle, tak zwane sekate czesci drzewa, z czego wynika, ze substancja, wiazaca wlók¬ na, zostaje stopiona równiez i w zwartych czesciach drzewa tak samo latwo, jak i w zwyklych czesciach drzewa, np. jak w drzewie pnia. W ten -sposób galezie jodly o srednicy 1 — 3 cm w kawalkach o dlugo¬ sci 3 — 6 cm rozwlókniono wedlug tego sposobu, jaki zostal uzyty do rozwlóknie¬ nia drzewa z pnia, przyczem nie mozna by¬ lo zauwazyc zasadniczej róznicy w prze¬ biegu rozwlókniania.Chociaz rozwlóknianie drzewa w tem¬ peraturze bezposrednio powyzej 100°C da¬ lo dobre wyniki, to jednak stwierdzono, ze znacznie lepsze wyniki daje ogrzewanie do wyzszej temperatury, np. do tempera¬ tury nie nizszej, jak 120°C. Rozwlóknianie drzewa szpilkowego powinno sie odbywac najlepiej w temperaturze 120 — 180°C, np. miedzy 150 i 170°C. Przy rozwlóknia¬ niu drzewa lisciastego okazalo sie, ze tem¬ peratura moze byc utrzymana na nizszym poziomie, przyczem dobre wyniki otrzyma¬ no przy zastosowaniu temperatury miedzy 140 i 150°C.Chociaz wobec powyzszego zdaje sie byc slusznem przypuszczenie, ze drzewnik blon srodkowych traci swa wytrzymalosc w nizszych temperaturach, niz to ma miej¬ sce z drzewnikiem, spajajacym ze soba wlókna scianki wlóknistej, to jednak nie przeprowadzono okreslonych prób rozwlók¬ niania w celu wykazania, ze powyzsze dwa skladniki drzewa sa substancjami, róznia- cemi sie od siebie pod wzgledem chemicz¬ nym. Poniewaz okreslenie „drzewnikowe skladniki drzewa" obejmuje ogólnie zarów-na substancje, zawarta w blonach srodko¬ wych, jak i substancje, inkrustowana w sciance wlóknistej miedzy wlóknami, prze¬ to zwrócono uwage na powyzsza róznice miedzy temi dwoma skladnikami substan¬ cji drzewnej, która jest co najmniej rózni¬ ca pozorna, aby wyjasnic, jaki jest wynik ogrzewania wedlug mniejszego wynalazku materjalu, zawierajacego blonnik i drzew- nik.Podczas ogrzewania drzewo traci na wadze czesciowo wskutek ulatniania sie z niego skladników lotnych, a czesciowo wskutek wytopienia sie rozpuszczalnych w wodzie substancyj, pierwotnie znajduja¬ cych sie w drzewie, oraz tych substancyj, jakie sie tworza podczas hydrolizy niektó¬ rych substancyj drzewnych wskutek wzro¬ stu temperatury. Ilosc rozpuszczonych sub¬ stancyj wynosi okolo 10% pierwotnej wagi suchego materjalu, przyczem substancje te skladaja sie zasadniczo z cukrów. Lugowa¬ nie materjalu, zawierajacego blonnik i drzewnik, nie ulatwia dostrzegalnie roz¬ wlókniania, chyba ze materjal zostaje pod¬ dany lugowaniu przez dluzszy czas, np. wiecej niz przez godzine, liczac od chwili, w której materjal osiagnal temperature, do jakiej powinien byc ogrzany przed roz¬ wlóknianiem wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku mozna prze¬ prowadzic np. jak nastepuje.Materjal rozdrabnia sie na kawalki od¬ powiednie) wielkosci, strugajac go na drza¬ zgi o dlugosci 15 — 40 mm, grubosci 10 — 15 mm i szerokosci 20 — 30 mm. Drzazgi, które przed traktowaniem mozna pod¬ dac osuszeniu, przeprowadzonemu do te¬ go stopnia, aby ilosc zawartej w nich wil¬ goci nie przekraczala 50% w stosunku wa¬ gowym, wprowadza sie np, przy pomocy stale poruszajacego sie przenosnika do ko¬ mory, w której sa one wystawione na dzia¬ lanie pary nasyconej, najlepiej o tempera¬ turze nieznacznie przewyzszajacej tempe¬ rature, do jakiej drzazgi maja byc ogrzane.Para, której cisnienie nie powinno byc niz¬ sze od 3 atm, a najlepiej przekraczajace 4 atm, przenika do wlókien materjalu i skrapla sie, oddajac cieplo. Drzazgi o po¬ wyzszej wielkosci i z zawartoscia wilgoci 40 — 50% ogrzewa sie w ciagu 20 — 40 se¬ kund do temperatury nizszej mniej wiecej o 10°C od temperatury pary.Nastepnie przeprowadza sie rozwlók¬ nianie materjalu. Pragnac uniknac szkodli¬ wego dzialania ciepla w podwyzszonej temperaturze na substancje drzewna, roz¬ wlóknianie nalezy przeprowadzic mozliwie szybko. Jezeli unikniecie powyzszego szko¬ dliwego dzialania nie ma wielkiego znacze¬ nia pocT wzgledem jakosci otrzymywanego produktu, to rozwlóknianie mozna odlozyc na tak dlugi czas, jaki moze byc niezbedny, nip. ze wzgledów technicznych.Podczas ogrzewania para do materjalu doprowadza sie pewna ilosc wilgoci,, zwiek¬ szajac jej zawartosc w stosunku do wilgo¬ ci, zawartej w nim przed rozpoczeciem traktowania. Jezeli zawartosc wilgoci przed wprowadzeniem materjalu do komory o- grzewajacej wynosila 50% calej wagi, wów¬ czas zawartosc wilgoci wzrosnie do 60 — 15% wskutek skraplania sie pary w mate¬ riale, które to skraplanie zalezy od poczat¬ kowej temperatury materjalu, strat ciepla podczas ogrzewania i L d.Stwierdzono, ze rozwlóknianie ogrza¬ nego materjalu mozna uskuteczniac z tem mniej szem zuzyciem energjt, im mniejsza jest zawartosc wilgoci w materiale. Wobec tego tez ilosc wody nie powinna przekra¬ czac 7 kg na 1 kg suchej substancji i po¬ winna wynosic np. 1 kg na S kg, w którym to przypadku masa wyglada, jakgdyby by¬ la wzglednie sucha. Przy rozwlóknianiu ta¬ kiego materjalu nie nalezy uzywac takich przyrzadów rozdrabniajacych, jak tluczki, rozdrabmacze tarczowe i podobne, które zuzytkowuja tak wielka ilosc wody, ze mieszanina materjalu i wody staje sie mniej lub wiecej plynna podczas przerób- — 3ki. Lepsze wyniki daja miazdzarki walko¬ we, gniotowniki kulowe lub biegunowe i inne urzadzenia do rozwlókniania materja¬ lu, który jest mniej lub bardziej suchy. Ale do tego celu nadaja sie nietylko takie urza¬ dzenia, których dzialanie jest oparte na tej zasadzie, ze materjal i wlókna sa mniej lub bardziej sciskane, miazdzone lub roz¬ cierane miedzy powierzchniami narzadów z twardego materjalu, poruszajacych sie wzgledem siebie.Okazalo sie, ze mozna otrzymac bardzo dobre rozwlóknienie przez uzycie roz- wlókniarki, w której materjal, rozdrobnio¬ ny na drzazgi lub inne male kawalki, jest ugniatany, rozcierany i mieszany w taki sposób, ze wlókna zostaja oderwane od siebie wskutek tarcia miedzy niemi i mie¬ dzy nierozwlóknionemi czesciami materja¬ lu. W ten sposób mozna wytwarzac mase wlóknista, w której pierwotne wlókna ma¬ terjalu sa zasadniczo calkowicie oddzielo¬ ne od siebie, pozostajac nietknietemi.Skutek tego traktowania materjalu jest bardziej podobny do skutku traktowania, jakiemu poddaje sie ciasto w ugniatarce, niz skutek, otrzymywany zapomoca zna¬ nych urzadzen do wyrobu masy z materja- lów, zawierajacych blonnik i drzewnik.W urzadzeniu miazdzacem i rozwlók- niajacem materjaly, zawierajace blonnik i drzewnik, np. w dawniej znanych urzadze¬ niach, zwlaszcza typu Jordana lub typu bi- jakowego, w których powierzchnie robocze poruszaja sie tak blisko siebie, ze dzieki bezposredniemu tarciu miedzy powyzsze- mi powierzchniami wielkie ilosci energji zo¬ staja przetworzone na cieplo, przyczem nie zostaja one zuzytkowane do bezposredniej pracy, wymagane zuzycie energji jest bar¬ dzo duze w stosunku do skutku miazdzenia f rozwlókniania. Przy rozwlóknianiu mate¬ rjalu w takich urzadzeniach, jakie opisano powyzej, jako odpowiednie do wykonywa¬ nia sposobu wedlug wynalazku, na bezpo¬ srednie tarcie miedzy ruchomemi i nieru- chomemi czesciami urzadzenia nie zuzyt- kowuje sie energji, z wyjatkiem naturalnie tarcia w lozyskach i prowadnicach. Oprócz tego otrzymuje sie uzyteczne zaoszczedze¬ nie energji, jezeli wedlug wynalazku roz¬ wlóknianie przeprowadza sie w obecnosci tak malej ilosci wody, jaka jest wystarcza¬ jaca z innych wzgledów, poniewaz zuzycie energji przez wewnetrzne tarcie w cieczy jest przez to znacznie zmniejszone.Jezeli masa wlóknista ma byc uzyta do wyrobu kartonu, traktowanie mozna prze¬ rwac wczesniej, niz w razie uzycia jej do wyrobu tektury lub podobnego materjalu.Wedlug wynalazku rozwlóknianie naj¬ lepiej jest przeprowadzac w obecnosci bar¬ dzo malych ilosci wody, lecz mozna rów¬ niez przeprowadzic sposób wedlug wyna¬ lazku w obecnosci takiej ilosci wody, aby mieszanina miala wyglad mniej lub bar¬ dziej lepkiej cieczy.Wynalazek nie ogranicza sie do powy¬ zej opisanych szczególów przeprowadze¬ nia sposobu, które mozna rozmaicie zmie¬ niac, nie odbiegajac od samej zasady. PL