DE69807261T2

DE69807261T2 - Hydraulisch gebundene, geschäumte formkörper und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69807261T2
Application number: DE69807261T
Authority: DE
Inventors: Michael Windsor Symons
Original assignee: Windsor Technologies Ltd
Current assignee: Windsor Technologies Ltd
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2018-11-28
Also published as: CA2311940A1; AU734472B2; ES2182372T3; WO1999028266A1; US6488761B1; DE69807261D1; EP1051367A1; EP1051367B1; AU734472C; AU1253099A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundproduktes aus einem feinverteilten lignozellulosen Material und einem geeigneten hydraulischen Binder, und das auf diese Weise hergestellte Verbundprodukt.
Zementgebundene Holzwolleplatten und zementgebundene Teilchenplatten sind bekannt. Zellzemente oder belüftete Zemente sind ebenfalls gut bekannt, wobei die Zellen entweder durch Aufschäumen von Reagenzien in Wasser gebildet sind, wobei der Schaum einer Zementpaste zugefügt wurde oder die Zellen alternativ in dem Zement durch einen Wirkstoff gebildet werden, der in einem alkalinen Medium Gas abgibt.
Ein Beispiel einer geschäumten Bauplatte ist in dem südafrikanischen Patent Nr. 92/6179 (korrespondierend zu US-Patent Nr. 5,395,571) offenbart. Dieses Patent lehrt eine Methode zur Herstellung einer geschäumten Bauplatte oder dergleichen aus den folgenden Komponenten:
(a) einem Hauptgewichtsanteil aus einem anorganischen Grundmaterial, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Kalziumsulfat-Halbhydrat, Magnesiumoxidchlorid, Magnesiumoxidsulphat und einem hydraulischen Zement besteht,
(b) einem geeigneten Gewichtsanteil des anorganischen Grundmaterials aus einem wärmeaushärtbaren Harz, das in Wasser mischbar, lösbar oder dispergierbar ist,
(c) einem geeigneten Anteil eines Katalysators für das wärmeaushärtbare Harz,
(d) Wasser in ausreichender Menge, um das anorganische Grundmaterial mit dem in den anderen Komponenten vorliegenden Wasser zu rehydrieren,
(e) wahlweise einer geeigneten Menge eines Weichmachers, wie beispielsweise ein Melaminformaldehydkondensat,
(f) wahlweise eine geeignete Menge von Polyvinylalkohol,
(g) wahlweise eine geeignete Menge eines Verzögerungsmittels für die Abbindezeit des anorganischen Grundmaterials,
(h) wahlweise eine geeignete Menge eines faserartigen Verstärkungsmaterials, und
(i) eine kleine Gewichtsmenge eines Schaums oder eines schaumförmigen Agens,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
(1) Zusammenmischen der Komponenten (a), (b), (c) und (d), und (e), (f) und (g), sofern sie vorhanden sind,
(2) Zufügen der Komponente (h), sofern sie vorhanden ist, in die Mischung von Schritt (1),
(3) Zufügen der Komponente (i) in die Mischung von Schritt (2) unter Umrühren, um ein geschäumtes Erzeugnis zu ergeben,
(4) Formen des Produktes von Schritt (3) in eine Bauplatte und
(5) Zulassen, daß eine Rehydrierung des anorganischen Grundmaterials stattfindet und daß ein Aushärten des wärmeaushärtbaren Harzes erfolgt.
Zementgebundene Lignozelluloseverbundwerkstoffe können insofern nachteilig sein, daß die Zellulosen und die Hemizellulosen in dem lignozellulosen Material von den alkalinen Komponenten des Zements angegriffen werden, und lösbare Zucker können die Portland-Zementhydrierung verzögern. Außerdem kann in geschäumten oder Zellzementverbundwerkstoffen aufgrund eines Schrumpfens und einer exzessiven Sprödheit ein Brechen auftreten. Ein weiterer Nachteil von mit Zellzement gebundenen lignozellulosen Verbundwerkstoffen sind die Kosten des schäumenden Agens. Außerdem kann beispielsweise die ausgedehnte Aushärtezeit eines Portland-Zements zu einem teilweisen oder vollständigen Absinken der schwereren Bestandteile in der geschäumten Mischung zu einer unterschiedlichen Zellgröße oder sogar größeren Hohlräumen führen. Die Schwierigkeit beim Regeln der Prozeßparameter kann zu einem Produkt mit variierender Dichtigkeit, Konsistenz und Erscheinung führen.
Es besteht ein Bedarf für ein neues Verbundprodukt mit einem lignozellulosen Material und einem hydraulischen Binder.
Die US-Patentschrift US-A-4,518,652 offenbart ein Verfahren zum Herstellen geschäumter Gipsplatten, bei dem PVA sowohl als schäumendes Agens sowie als bindendes Agens verwendet wird.
Die amerikanische Patentschrift US-A-4,021,259 offenbart eine Gipsverbindung, die durch Formen und Trocknen eines wässrigen Schlammes erhalten wird, der Gips, Polyvinylalkohol und wenigstens eine Metallkomponente erhält. Dem wässrigen Schlamm können natürliche Fasern oder Zellulose wie Baumwolle und Pulpe beigefügt werden. Eine Verringerung der Dichte der Gipsverbindung kann durch Aufschäumen des PVA bewirkt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundproduktes, mit folgenden Schritten vorgesehen:
(a) Mischen von:
(i) einem hydraulischen Binder, der aus Kalziumsulfathemihydrat entweder in Alpha- oder in Betaform besteht,
(ii) feingeteilten lignozellulosen Fasern, die aus einem Schlamm einer Papiermühle bestehen, in einer Menge von 1 bis einschließlich 30 Massenprozent des hydraulischen Binders, und
(iii) Wasser in ausreichender Menge zur Bildung einer Paste,
(b) Einbringen eines aus einem Polyvinylalkohol generierten Schaums in die Paste in einer Menge von 0,05 bis einschließlich 15 Massenprozent der Paste und Mischen, um ein geschäumtes Produkt zu bilden,
(c) Formen des geschäumten Produkts in eine gewünschte Gestalt, und
(d) Zulassen, daß der hydraulische Binder abbindet, um das Verbundprodukt zu bilden.
Es wird betont, daß das Verbundprodukt in Abwesenheit eines wärmeaushärtbaren Harzes gebildet wird. Mit anderen Worten, das Verbundprodukt enthält kein aushärtbares Harz.
Mit feinverteilten lignozellulosen Fasern sind Einzelfasern (unifibres) gemeint, das heißt einzelne Fasern oder Bündel einer geringen Anzahl von Einzelfasern des lignozellulosen Materials. Mit anderen Worten, das lignozellulose Material wird in einzelne Fasern oder Einzelfasern oder Bündel geringer Zahlen von Fasern zerbrochen anstatt in Chip- oder Teilchenform. Dies ist notwendig, da die Funktion der feinverteilten lignozellulosen Fasern darin besteht, als rheologisches Regelmittel und als Schaumstabilisierer und als eine durch den Polyvinylalkohol verfestigte Verstärkungsfaser zu wirken.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern werden aus einem Schlamm einer Papiermühle erhalten.
Der hydraulische Binder wird ausgewählt aus Kalziumsulfathemihydrat entweder in Alpha- oder in Betaform.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern werden vorzugsweise in einer Menge von etwa 2,5 bis etwa 15, insbesondere von etwa drei bis einschließlich etwa 12 Massenprozent des hydraulischen Binders verwendet.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern und der hydraulische Binder werden entweder mit Wasser oder mit einer Lösung aus Wasser und einem Polyvinylalkohol gemischt. Im letzteren Fall kann die Lösung etwa 1 bis einschließlich 10% des Polyvinylalkohols auf die Masse des Wassers enthalten.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern und der hydraulische Binder müssen mit einer ausreichenden Menge des Wassers oder der Wasser/Polyvinyllösung gemischt werden, um eine Paste zu bilden.
In Schritt (a) können die feinverteilten lignozellulosen Fasern in Wasser oder der Lösung von Wasser und einem Polyvinylalkohol dispergiert werden, und danach kann der hydraulische Binder in trockener Form hinzugefügt und zur Bildung der Paste gemischt werden.
Alternativ können in Schritt (a) die feinverteilten lignozellulosen Fasern in trockener Form mit dem hydraulischen Binder in trockener Form gemischt werden, und danach kann Wasser oder die Lösung von Wasser und einem Polyvinylalkohol diesem zugefügt werden und zur Bildung der Paste gemischt werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zwischen dem Schritt (a) und dem Schritt (b) einen Schritt enthalten:
(e) Eintauchen von Teilchen eines lignozellulosen Materials in Wasser oder in eine Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser, Entfernen des überflüssigen Wassers oder der überflüssigen Lösung, und Mischen der Teilchen mit der Paste aus Schritt (a).
Mit Teilchen eines lignozellulosen Materials sind Chips, Fasern oder Flocken eines lignozellulosen Materials gemeint, das heißt Teilchen, die viel größer sind, als die feinverteilten lignozellulosen Fasern und die als Füllmaterial und nicht als rheologisches Regelglied und Schaumstabilisator vorgesehen sind.
Die Lösung des Polyvinylalkohols in Wasser weist vorzugsweise eine Menge von etwa 1 bis etwa 10% des Polyvinylalkohols pro Masse der Masse des Wassers auf.
In Schritt (b) wird der Schaum vorzugsweise durch Injizieren von Luft in einen sich bewegenden Strom einer Polyvinylalkohollösung in Wasser erzeugt, wobei die Lösung von etwa 1 bis etwa einschließlich 18 Massenprozent des Polyvinylalkohols der Gesamtmasse der Lösung vorzugsweise eine Menge von etwa 2 bis etwa einschließlich 7 Massenprozent des Polyvinylalkohols auf die Gesamtmasse der Lösung enthält.
Eine geeignete oberflächenwirksame Substanz kann zu der Polyvinylalkohollösung hinzugefügt werden, um die Oberflächenspannung zu verringern und um einen Schaum mit feineren Zellen zu begünstigen. Zweckmäßige oberflächenwirksame Substanzen enthalten die Silikonglykolcopolymere wie zum Beispiel DC193 oder DC197 von Dow Cornig.
Die Menge von hinzugefügtem Schaum im Verhältnis zu der Gesamtmenge der Paste, das heißt der Gesamtmasse der lignozellulosen Fasern und Teilchen (wenn vorhanden), der hydraulische Binder und das Wasser bewegen sich bei einem Wert von 0,05 bis einschließlich 15%, vorzugsweise in einer Menge von 1,5 bis einschließlich 8 Massenprozent, besonders bevorzugt in einer Menge von 1,5 bis einschließlich 5 Massenprozent.
In Schritt (c) kann das geschäumte Produkt in eine zweckmäßige Form oder eine Gußaufnahme oder dergleichen gegossen oder geschüttet oder in anderer Weise abgegeben werden.
In Schritt (d) kann der hydraulische Binder mit oder ohne durch Wärmehinzuführung oder Katalyse erreichte Beschleunigung abbinden, um das Verbundprodukt zu bilden.
Danach kann das Verbundprodukt direkt eingesetzt werden oder für eine Verwendung in kleinere Abschnitte geschnitten werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verbundprodukt vorgesehen, welches nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundprodukts aus feinverteilten lignozellulosen Fasern, einem hydraulischen Binder und Wasser, wahlweise mit einem Polyvinylalkohol.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern werden aus Schlamm von Papiermühlen erhalten. Die Aufbereitung und das Verfahren der Vorbereitung von Schlamm aus Papiermühlen zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren werden im Folgenden beschrieben.
Ein typischer Schlamm einer Papierfabrik hat einen pH-Wert der gesättigten Paste von 8,13, einen Faseranteil von 14,4 und Reste aus Röntgen-Emissionsmessungen wie folgt:
Ca 18%; K 0,23%; Cl 0,2%; P 0,15%; S 0,12%; Si 4,4%; Al 3%; Mg 0,8%; NaO 0,17%;
C 68% und Fe 1,7%. Diese Analyse basiert auf qualitativen Röntgen-Emissionsmessungen. Hydrocarbongehalte werden durch das Verfahren des Abbrennens bestimmt. Eine typische Schlammanalyse sieht wie folgt aus:

Anorganische Analyse

% LOI bei 600ºC (gibt die Gesamtmenge aller organischen Stoffe an) 79,10
% Asche bei 900ºC 20,74
ND = nicht festgestellt.
Ein aus einer Kläreinrichtung kommender Abfluß ist typischerweise ein Schlamm aus 2% Feststoffen in Wasser. Nachdem der Schlamm durch eine Walzenpresse geleitet wurde, enthält er 20% Feststoffe in Wasser. Danach wird er üblicherweise durch eine Schraubenpresse und ein Pelletiersieb geleitet, wobei der Anteil der Feststoffe auf 30% bis 60% ansteigt.
Die Schlammpellets werden auf 0 bis 15%, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 3% Wassergehalt heruntergetrocknet.
Die Form des Mahlens ist auch eine wichtige Vorbedingung für die Schlammbehandlung. Das Mahlen wird vorzugsweise in einer Reibmühle oder einer Plattenmühle oder einer Steinmühle durchgeführt, wobei sich zwei Platten in enger Nachbarschaft zueinander entweder horizontal oder vertikal bei zueinander unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, wobei typischerweise eine Platte stationär feststeht, obwohl dort auch eine Gegenrotation oder eine Drehung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten zueinander möglich ist. Der pelletierte und getrocknete Schlamm oder Papierabfall wird durch die Mitte geführt und durch Zentrifugalkraft nach außen geworfen und gewalzt, und die Fasern werden getrennt ohne daß ihre Länge gekürzt wird. Der Abstand zwischen den Platten ist sehr klein, gerade so klein wie der Faserdurchmesser. Alle festen Agglomerate werden zu feinverteiltem trockenem Pulver zerkleinert. Das Mahlen kann als der Betrieb einer Steinmühle, einer Reibmühle oder eine Plattenmühle bezeichnet werden. Nach dem Mahlen kann der Feinstaub von den Fasern durch Lufttrennung entfernt werden, wenn dies gewünscht ist.
Als Alternative kann Schlamm aus einer Papierfabrik, der die Papierfabrik verläßt, und zwar ohne die zuvor beschriebene Vorbehandlung, jedoch in Anbetracht der Tatsache, daß sein Wassergehalt bis zu 65% der Massenbasis sein kann, wenn er die Papierfabrik verläßt, in ein Wasser oder eine Lösung von Wasser und Polyvinylalkohol abgelassen oder eingeschlämmt werden, und dann kann der hydraulische Binder mit der Faser-In-Wasser-Suspension gemischt werden, um die Paste zu bilden.
In diesem Fall ist das Mischen oder Mixen des Papierfabrikschlammes mit dem Hydraulikbinder von großer Wichtigkeit, um sicherzustellen, daß der Schlamm aus der Papierfabrik keine Batzen oder Klumpen bildet, sondern stattdessen gleichmäßig durch den Hydraulikbinder hindurch dispergiert. Zweckmäßige Mixer sind Stift- oder Paddelmixer oder Hochgeschwindigkeitsverteiler.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern werden mit einem Hydraulikbinder gemischt wie im Folgenden beschrieben wird.
Der Hydraulikbinder wird aus Kalziumsulphathemihydrat entweder in Alpha- oder in Betaform ausgewählt.
Auf der Grundlage sowohl der Kosten als auch der Tatsache, daß beide Abfallprodukte sind, sind die Bestandteile der Erfindung Gips in Form von Kalziumsulphathemihydrat entweder in Alpha- oder in Betaform und Schlamm aus der Papierfabrik. Diese Kombinationen bringen auch den Vorteil mit sich, daß sie schnell aushärten und die folgende Trocknung einfach zu erreichen ist.
In Schritt (a) des Verfahrens der Erfindung werden die feinverteilten lignozellulosen Fasern mit dem hydraulischen Binder und mit entweder Wasser oder einer Lösung aus Wasser und einem Polyvinyalkohol gemischt, um eine Paste zu bilden.
In Schritt (a) werden die feinverteilten lignozellulosen Fasern gleichmäßig in Wasser oder der Lösung von Wasser und einem Polyvinylalkohol dispergiert, und danach kann der hydraulische Binder in trockener Form hinzugefügt und gemischt werden, um die Paste zu bilden.
Alternativ können in Schritt (a) die feinverteilten lignozellulosen Fasern in trockener Form intensiv mit dem hydraulischen Binder in trockener Form gemischt werden, und danach kann Wasser oder die Lösung aus Wasser und einem Polyvinylalkohol dorthin zugefügt und gemischt werden, um die Paste zu bilden.
Die feinverteilten lignozellulosen Fasern übernehmen die sehr wichtige Funktion eines rheologischen Reglers und eines Wirkstoffes für die Schaumstabilität. Man beachte, daß andere Fasern, wie zum Beispiel synthetische Fasern, beispielsweise Polyesterfasern, und anorganische Fasern in der Regel einen unsignifikanten Einfluß auf die Rheologie haben und für die Verwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht geeignet sind.
Ein Pozzolanhilfsbinder aus Teilchen sehr kleiner Größe kann in der in Schritt (a) hergestellten Paste beigefügt werden. Beispielspielsweise kann unverdichteter Quarzrauch der Pastenvormischung zugefügt werden, um eine Thixotropie beizufügen, um die Hydrierung des Zementes zu beschleunigen und um die Stabilität des geschäumten Produktes als eine Funktion der Teilchengröße und der Teilchenoberfläche zu unterstützen, wodurch ein Kollabieren während der Zementhydrierung verhindert wird und um zur Festigkeit des Verbundproduktes beizutragen.
Beispielsweise kann unverdichteter oder verdichteter Quarzrauch der Kombination aus feinverteilten lignozellulosen Fasern und Hydraulikbinder in einer Menge von etwa fünf bis etwa 17 Massenprozent, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 15 Massenprozent der Masse des hydraulischen Binders hinzugefügt werden.
Quarzrauch hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,15 Mikron und eine Oberfläche von etwa 20.000 m²/kg. Er ist amorph und besteht aus etwa 90% SiO&sub2;.
Das Verfahren gemäß der Erfindung enthält einen wahlweisen Schritt, Schritt (e). In Verbindung mit diesem Schritt werden Teilchen eines lignozellulosen Materials, d. h. größere Chips, Fasern oder Flocken eines lignozellulosen Materials in Wasser oder in eine Lösung eines Polyvinylalkohols in Wasser eingetaucht. Danach werden die Teilchen von dem Wasser oder der Lösung entfernt, und das überschüssige Wasser oder die überschüssige Lösung kann abtrocknen. Dann werden die Teilchen mit der Paste von Schritt (a) vermischt.
Die Teilchen aus lignozellulosem Material können beispielsweise Chips von den Zerteilsägen eines Sägewerks sein oder Chips, wie sie in Teilchenplatten verwendet werden, jedoch in einem Größenbereich bis zu 25 mm Länge, Flocken, Fasern, Holzwolle und Teilchen geeigneter Fasern aus dem Ackerbau, wie zum Beispiel von Palmblättern, Hanf, Reisstroh, Weizenstroh und dergleichen.
Die Polyvinylalkohollösung, in die die Teilchen eingetaucht werden, enthält üblicherweise l bis 3 Massenprozent Polyvinylalkohol über der gesamten Masse der Lösung.
Der Schritt Eintauchen der lignozellulosen Teilchen in die Lösung des Polyvinylalkohols in Wasser führt dazu, daß die Teilchen gefestigt werden und verhindert eine Wasseraufnahme durch die Teilchen aus der Paste selbst.
Diese Teilchen werden als Füllmaterial und nicht als rheologischer Regler oder Schaumstabilisator verwendet.
In Schritt (b) des Verfahrens der Erfindung wird ein aus einem Polyvinylalkohol erzeugter Schaum in die Paste eingebracht und gemischt, um ein geschäumtes Erzeugnis zu bilden. Auf diese Weise wird die Zellnatur des Endverbundproduktes erreicht. Diese Zellstruktur steuert die Dichte des Verbundprodukts, gibt dem Verbundprodukt gute akustische oder Klangdämpfungseigenschaften, stellt sicher, daß seine Fehlfunktion unter Kompression, wie zum Beispiel in einem Steinträger korrekt ist und beeinflußt in vorteilhafter Weise Kosten, Handhabung und Betriebseigenschaften. Im besonderen verbessert der Polyvinylalkoholschaum in Kombination mit feinverteilten lignozellulosen Fasern die mechanischen Eigenschaften.
Im Fall von Gips wird eine offene Zellstruktur mit niedriger Dichte und guter Kohäsion hergestellt.
Der in Schritt (a) oder in Schritt (e) eingesetzte Polyvinylalkohol ist vorzugsweise ein teilhydrolysierter Polyvinylalkohol mit niedriger Viskosität, wie zum Beispiel Mowiol 4/88 von Clariant. Dieser Polyvinylalkohol dient als ein Colloidschutzmittel, welches den Schaum stabilisiert und als Polymer die lignozellulosen Fasern verstärkt, zu denen es eine spezielle Affinität hat..
Der Polyvinylalkohol, der eingesetzt wird, um den Schaum zu bilden, ist vorzugsweise ein Polyvinylalkohol mit einer höheren Viskosität, wie zum Beispiel Mowiol 18/88 von Clariant. Dieser Polyvinylalkohol propagiert einen trockenen, stabilen Schaum, der mit hydraulischen Bindern kompatibel ist, was auch die sich ergebende offene Zellschaummatrix verstärkt.
Mowiol 4/88 und Mowiol 18/88 haben einen Hydrolysegrad von 87,7 Mol-% und einen Esterwert in mg KOH pro Gramm von 140 und einen Restsäuregehalt von 10,7 Gewichtsprozent.
Wie oben erwähnt wurde, enthält die Polyvinylalkohollösung, aus der der Schaum gebildet wird vorzugsweise eine oberflächenwirksame Substanz. Oberflächenwirksame Substanzen sind die Silikonglykolcopolymere, wie zum Beispiel DC193 oder DC197 von Dow Corning.
In Schritt (c) des Verfahrens der Erfindung wird das geschäumte Produkt in eine zweckmäßige Form oder Gußaufnahme gegossen, geschüttet oder anders abgegeben.
In Schritt (d) des Verfahrens der Erfindung kann der Hydraulikbinder mit oder ohne durch Hitzeinduktion oder Katalyse erzeugter Beschleunigung aushärten.
Nachdem zugelassen wurde, daß sich eine ausreichende Zeit lang Festigkeit in dem Verbundprodukt entwickeln konnte, kann das Produkt entweder sofort verwendet oder in Teile für die Verwendung zerschnitten werden.
Ein Beispiel des Verfahrens nach der Erfindung für die Herstellung von Platten aus einem Verbundprodukt zur Verwendung als Steinträger in einer Mine wird nun angegeben.

Beispiel

Vorbereitung eines akustischen Gipsschaumprodukts

120 kg in üblicher Weise gemischter Papierabfall in einer Aufschlämmung mit 65 Massenprozent Wasser wird in 1700 kg einer 2%igen Lösung von Mowiol 4/88 in Wasser aufgeschlämmt oder dispergiert, bis die Fasern separat und innig dispergiert sind. 2000 kg von Kalziumsulphathemihydrat in der Betaform werden mit der Mischung vermengt, und in die sich ergebende weiche Paste werden 250 kg eines Schaums eingebracht, der aus einer 3%igen Wasserlösung von Mowiol 18/88 hergestellt wurde, wobei der Schaum in einem Luftinjektionsschaumgenerator hergestellt wurde, um eine trockene, flaumige Konsistenz zu ergeben. Der Schaum wird dann in die Mischung gegeben. Die Mischung wird dann in Plattenform gebracht und das Kalziumsulphathemihydrat kann aushärten. Das Aushärten geschieht innerhalb von 10 Minuten, und danach werden die gebildeten Platten getrocknet, um schließlich eine Dichte von 325 kg/m³ zu ergeben.
Um das Materialverhalten im Feuer weiter zu verbessern und um Zusammenhaltekraft zuzufügen, wird auf die äußeren Oberflächen der Platten eine 50%-ige Wasserlösung von Sodiumsilikat Code 3379 von Silicate and Chemical Industries of South Africa aufgebracht, und die Platten werden wieder getrocknet, wobei die Dichte nun auf 375 kg pro m³ zugenommen hat.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Verbundproduktes, mit folgenden Schritten:

(a) Mischen von:

(i) einem hydraulischen Binder, der aus Kalziumsulfathemihydrat entweder in Alpha- oder in Betaform besteht,

(ii) feingeteilten lignozellulosen Fasern, die aus einem Schlamm einer Papiermühle bestehen, in einer Menge von 1 bis einschließlich 30 Massenprozent des hydraulischen Binders, und

(iii) Wasser in ausreichender Menge zur Bildung einer Paste,

(b) Einbringen eines aus einem Polyvinylalkohol generierten Schaums in die Paste in einer Menge von 0,05 bis einschließlich 15 Massenprozent der Paste und Mischen, um ein geschäumtes Produkt zu bilden,

(c) Formen des geschäumten Produkts in eine gewünschte Gestalt, und

(d) Zulassen, daß der hydraulische Binder abbindet, um das. Verbundprodukt zu bilden, wobei das Verbundprodukt in Abwesenheit eines wärmeaushärtenden Harzes gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Wasser 1% bis einschließlich 10% Polyvinylalkohol enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die feingeteilten Lignozellulosefasern in einer Menge von 2,5 bis einschließlich 15 Massenprozent des hydraulischen Binders vorliegen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem im Schritt (b) der aus einem Polyvinylalkohol generierte Schaum in die Paste in einer Menge von 1,5 bis einschließlich 8 Massenprozent der Paste eingebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im Schritt (b) der Schaum generiert wird, indem Luft in einen Strom einer Polyvinylalkohollösung in Wasser injiziert wird, wobei die Lösung 1 bis einschließlich 18 Massenprozent des Polyvinylalkohols der totalen Masse der Lösung enthält.

6. Verbundprodukt hergestellt nach einem Verfahren, welches folgende Schritte aufweist:

(a) Mischen von:

(iii) Wasser in ausreichender Menge zur Bildung einer Paste,

(c) Formen des geschäumten Produkts in eine gewünschte Gestalt, und

(d) Zulassen, daß der hydraulische Binder abbindet, um das Verbundprodukt zu bilden, wobei das Verbundprodukt in Abwesenheit eines wärmeaushärtenden Harzes gebildet wird.

7. Verbundprodukt nach Anspruch 6, bei dem das Verfahren durchgeführt wird, wie es in einem der Ansprüche 2 bis 5 beansprucht wird.