PL58749B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: jL.IV.1966 (P 113 821) 5.II.1970 58749 KI. 39 a7, 5/00 MKP B 29 UKD J,$0 Twórca wynalazku i Hermann Josef Thaler, Innsbruck (Austria) wlasciciel patentu: Sposób otrzymywania mas z substancji wlóknistych stosowanych do wyrobu trudnopalnych produktów z wlókien drzewnych Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania mas z substancji wlóknistych zawierajacych celuloze, przeznaczonych do wyrobu trudnopalnych produk¬ tów z wlókien drzewnych, jak twardych i miek¬ kich plyt z wlókien.W znanych publikacjach podaje sie na ogól dzialanie krzemianu alkalicznego, kwasu krzemo¬ wego i innych substancji na papier i plyty pod ka¬ tem ich trudnopalnosci.Jezeli substancje te wprowadzi sie do papki wlókien, która przy znanym wytwarzaniu plyt z wlókien drzewnych zawiera najwyzej 5% wago¬ wych wlókien drzewnych, i jezeli one nie zostana utrwalone (przyklejone) na pojedynczych wlók¬ nach, wówczas w czasie odwadniania (wyciskania) zostana one w przewazajacej czesci wymyte. Moz¬ na by wprawdzie zaradzic temu przez izwieksze- nie dodatku tych substancji, jednak wiaze sie to z nastepujacymi wadami: — zostaje utrudnione odwodnienie masy z wlókien, — substancje trudnopalne znajduja sie w prze¬ strzeniach miedzy wlóknami drzewnymi, przy czym nie otaczaja tych wlókien nalezycie; pozadany efekt jest wiec zbyt slaby, — spilsnianie i sklejanie wlókien drzewnych zo¬ staje utrudnione; wytworzone plyty wykazuja znacznie mniejsza wytrzymalosc, — ciezar wlasciwy tych plyt jest wysoki.Zrozumiale jest, ze przez zakwaszenie roztworu 20 25 30 2 krzemianu alkalicznego mozna wytworzyc na po¬ wierzchni wlókien zel kwasu krzemowego. Zel ten jest bardzo objetosciowy, ze wzgledu na duza za¬ wartosc wody i przez to z jednej strony utrudnia odwodnienie, poniewaz woda jest bardzo -mocno utrzymywana, a z drugiej strony utrudnia wiaza¬ nie i spilsnianie wlókien drzewnych.Dopiero niniejszy wynalazek pozwala na omi¬ niecie w wysokim stopniu wymienionych niedo¬ godnosci ognioodpornych dodatków. Istota wyna¬ lazku jest to, ze kwas krzemowy wytwarza sie w dwóch stopniach w ilosci 1—8% wagowych w sto¬ sunku do kapieli wlókien, przy czym w pierwszym stopniu tworzy sie osad kwasu krzemowego z roz¬ tworu krzemianu metalu alkalicznego przez dopro¬ wadzenie jego pH do wartosci 6,8—8,3 za pomoca kwasu, który nastepnie pozostawia sie do odstania, po czym osad ten bez saczenia lub po przesacze¬ niu dodaje sie do masy z wlókien, wytworzonej w normalny sposób. Nastepnie przez dalsze dodanie krzemianu metalu alkalicznego i mozliwie szybkie doprowadzenie wartosci pH do 3,2—5 wytwarza sie na wlóknach kwas ortokrzemowy, przy czym nie nastepuje drugie wytracenie, dzieki czemu osad kwasu krzemowego dobrze przylega do wlókien (jest przyklejony do wlókien).W tym dwustopniowym procesie tworza sie wiec dwa zasadniczo rózne rodzaje kwasów krzemo¬ wych. W pierwszym stopniu tworzy sie wiec w zwykly sposób zel kwasu krzemowego na drodze 58749* 3 zakwaszenia roztworu krzemianu, przy czym w krzemianie tym stosunek Na^O: KzO i stosunek (Na20 + K20) : Si02 maja znaczenie podrzedne. Zel ten odwadnia sie w wysokim stopniu w zwykly sposób przez pozostawienie go do odstania najle¬ piej przez noc, w nieco podwyzszonej temperatu¬ rze tak, ze osad zelu mozna saczyc, co jednak nie jest konieczne.W drugim stopniu, po ponownym dodaniu krze¬ mianu metalu alkalicznego z kwasem, tworzy sie kwas ortokrzemowy, przy czym w podanych wa¬ runkach najpierw nic sie nie wytraca, lecz roz¬ puszcza sie kwas krzemowy. Dzieki temu osiaga sie doskonale dzialanie impregnujace, przy czym nie zostaje istotnie utrudnione przeprowadzenie odwodnienia. Równoczesnie kwas krzemowy dzia¬ la jak klej i powoduje nie tylko przyklejenie do wlókien obecnego jeszcze osadu kwasu krzemowe¬ go, lecz równiez wzajemne sklejanie sie wlókien.Jak dalej wyjasniono w przykladzie II, mozliwe jest równiez przez stopniowe nastawienie róznych wartosci pH otrzymanie z roztworu krzemianów alkalicznych róznych kwasów krzemowych.Najkorzystniejszy stosunek ilosciowy kwasu krzemowego wytworzonego w pierwszym i drugim stopniu wynosi okolo 1:1. W przypadku bardzo wysokiego stopnia rozdrobnienia masy z substan¬ cji wlóknistej, a wiec przy dosc rozwinietej po¬ wierzchni wlókien drzewnych trzeba podniesc równiez zawartosc kwasu ' ortokrzemowego do 60—70% wagowych. Przy nizszym stopniu rozdrob¬ nienia ilosc kwasu krzemowego z pierwszego stop¬ nia moze wynosic 60% wagowych.Przyklad I. Roztwór krzemianu sodowego i po¬ tasowego doprowadza sie za pomoca kwasu sol¬ nego do wartosci pH = 6,8—8,3. Mieszanine te od¬ stawia sie na dluzszy czas, korzystnie przez noc.Nalezy przy tym utrzymywac temperature okolo 40—50°C, gdyz inaczej trzeba byloby dluzej cze¬ kac. Do normalnie przygotowanej masy zawiera¬ jacej zwykle okolo 3—4% wagowych wlókien drzewnych dodaje sie nastepnie kwas krzemowy w takiej ilosci, aby na mase z wlókien przypadalo ¦okolo 2% wagowych Si02. Korzystne jest uprzednie przesaczenie kwasu krzemowego w celu zmniejsze¬ nia zawartosci elektrolitów w wodzie. Nastepnie powtórnie dodaje sie taka sama ilosc roztworu krzemianu metalu alkalicznego i mieszajac, w mo¬ zliwie niskiej temperaturze ustala sie szybko za pomoca kwasu solnego wartosc pH = 3,2—5. Da- lej mase z materialu wlóknistego przecabfa"'sie w znanysposób. ;^ Przyklad II. Wodny roztwór krzemianu - me{SlUfc %; *^ alkalicznego doprowadza sie za pomoce kwasu * 5 solnego do wartosci pH = 9—11. Przez to" tylko czesc krzemianu przemienia sie w zel kwasu krze¬ mowego, który jednak przy tej wartosci pH szybko odwadnia sie dajac osad kwasu krzemowego. Mie¬ szanine te dodaje sie do normalnie wytworzonej io masy z materialu wlóknistego, przy czym ilosc SiOz wynosi okolo 4% w stosunku do masy. Przy dokladnym mieszaniu wartosc pH masy doprowa¬ dza sie za pomoca kwasu solnego do 3,2—5. Mase materialu wlóknistego mozna nastepnie dalej prze- 15 rabiac w zwykly sposób. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania mas z substancji wlók- 20 nistych, stosowanych do wyrobu trudnopalnych pro¬ duktów z wlókien drzewnych, przez wytwarzanie na wlóknach nierozpuszczalnego osadu kwasów krzemowych, znamienny tym, ze kwas krzemowy, w ilosci 1—8% wagowych w stosunku do kapieli 25 wlókien, wytwarza sie w dwóch stopniach, przy czym w pierwszym stopniu osad kwasu krzemo¬ wego wytraca sie z roztworu krzemianu metalu alkalicznego przez doprowadzenie za pomoca kwa¬ su jego pH do wartosci 6,8—8,3 i nastepne pozo- 30 stawienie go do odstania, po czym osad ten po przefiltrowaniu lub bez filtrowania dodaje sie do masy z wlókien, wytworzonej zwyklym sposobem i przez dalsze dodanie krzemianu alkalicznego i szybkie doprowadzenie pH do wartosci 3,2—5 wy- 35 twarza sie na wlóknach kwas ortokrzemowy, dzie¬ ki czemu osad kwasu krzemowego przylega do wlókien.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kwasy krzemowe wytwarza sie w dwóch 40 stopniach, z krzemianów metali alkalicznych, w ilosci 1—8% wagowych w stosunku do kapieli wló¬ kien, przy czym w pierwszym stopniu wytraca sie osad kwasu krzemowego przez doprowadzenie pH do wartosci od 9 i 11 i po dodaniu tej mieszaniny do papki z wlókien, a w drugim stopniu przez doprowadzenie pH do wartosci 3,2—5 wytwarza na wlóknach kwas ortokrzemowy, przy czym nie wystepuje wytracanie, przez co osad kwasu krze¬ mowego wytworzony w pierwszym stopniu przy- 50 lega do wlókien. Dokonano jednej poprawki LZGraf. zam. 2687. 25.VII.69. 250 PL