DE846524C - Verfahren zur Herstellung von Faserzementprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Faserzementprodukten

  1)ie l:rtillcltitl#,n, lx@zielit sich auf eilt Verfahren zur

  Ilerstellutif voll (-'elltiloset@iseril entltaltcticlett

  Zelnelltl» -odliktett.

  liei der 1lei-stellutif voll l;aserzeluelitlirodukten

  hat malt lic#reits vorfesclllafell, die hierfür fewi>hn-

  lich vei-weiideten .\slrcstfasern durch ein wohl-

  feileres Material zu ersetzen oder zti ergiinzen. Zu

  dieseln Zweck wur<lcn bisher haul>ts'ichlich Cellit-

  lmefasenl verwe ndet.

  I)ie erwettctutif vc-m @ellttlosefasertt in ilii-etn

  tiatiirliclictt Zustand Für derartige Urzeugnisse ist

  jedoch mit eitler Anzahl vtrn \lünfeln verhun<len.

  Sot ist die Aufnahtnef@iltifkeit des- Cellulcise für

  Zeine-itt, obgleich sie je (iewiclitseinlteit gr(Aer

  ist als <liv @iuderei- billiger f#itserniaterialicu. z. 1>.

  SchLickeitwolle. doch erheblich geringer als jene

  voll .\slx@st. 1#eriler küniten zwischen dein Zeilietit

  utid den (-@ellulosefasern Reaktionen auftreten,

  liaul>tsiichlich wegen des (rehaltes der Celltilose an

  1_ignin und ldenticelltilose. Diese Reaktitnteti rufest

  einen Zerfall cles Materials hervor, der sich in

  einer allm:ililichen Almahnie seiner I@cstifhcit

  :iul3ert.

  Eilt weiterer Nachteil bestellt darin# da11 die

  Zein#2ntwareii finit Cellulosefasern fegen Feuchtig-

  keit eltilttilitllicli sind und eilte ntiell- bzw.

  Schrttml>ftendenz zcifett, die abhälifi- Not] d(m)

  \\a sserfehalt oder der Feuchtigkeit des uin-

  sc@i@iel3enc@en Materials ist. Das Quellest wird durch

  ciie llvdratisicrkraft der Gellulose und Ileltti-

  celltilose liervorfebracht, und die Kraft ist ihrer-

  seits auf clie Anwesenheit freier llvdrowlr;rtiltl>cti

  in dieselt Materialien zurückzuführen. Als Folge

  dieses ()tie@lleiis sind Festigkeit und 1)auer@taftif-

  keit der Cellulosefaserzementprodukte geringer als

  jene der Zementprodukte die Asbest enthalten.

  .\tan hat bereits versucht, diese Nachteile dadurch

  2

  zu beseitigen,daß man dicCellulosefaserii beispiels-

  weise mit einer Ton- oder Paraffinschicht überzog,

  Ferner wurde angeregt, die Fasern durch eine vor-

  liergelien(1e 13ehan@dlung mit Wasserglas oder Chlor-

  calciuni zu ,-eisteinern, die heim Mischen mit

  Zement je nachdem mit dem Calciuni oder der

  kieseiigen Säure des Zements reagieren und dä-

  durch in und rund um die Fasern Calciumsilicat

  bilden. Um die vorerwähnten Reaktionen hintan-

  zuhalten, 'hat man auch versucht, reine Cellulose zti

  verwenden bzw. Cellulosefasern durch synthetische

  Fasern zu ersetzen, die aus Polyvinylchlorid, Poly-

  \-invIestern oder Polynierisaten selber bzw. aus

  vegetabilischen oder animalischen Fasern bestehen,

  welche nnit diesen Substanzen überzogen oder

  imprägniert sind. Die bisher angeregten Methoden

  haben jedoch entweder keine zufriedenstellenden

  Ergebnisse geliefert oder waren in der Praxis viel

  zu teuer.

  Erfindungsgemäß werden diese Mängel und Nach-

  teile beseitigt; denn mit Hilfe der Erfindung wird

  es möglich, mittels eines billigen und einfachen

  \"erfalirens Gellulosefasern zuzurichten und herzu-

  stellen, die ganz besonders für die Ilerstelluiig von

  l,':iserzeinentartikeln geeignet sind.

  Erfindungsgemäß wird dies durch Behandlung

  der Cellulosefasern mit einer Lösung eines solchen

  synthetischen Harzes erreicht, das mit den Cellu-

  loseinolekiilen chemisch zu reagieren und dadurch

  (nie darin enthaltenen Hydroxylgrul)peti festzulegen

  vermag. wobei so viel Lösung zugesetzt wird, (laß

  die Celltilosefasern im wesentlichen mit (lern Harz

  überzogen sind. Die so lWliandelte Cellulosefaser

  wird dann finit Zement gemischt und (las Gemisch

  alsdann in Gegenwart von \Vasser in die ge-

  wünschte Gestalt gebracht.

  _11s Beispiele von für die Zwecke der Erfindung

  besonders geeigneten synthetischen Harzen können

  Amitioplaste, wie Melamin- und Carl)ami(lliarze,

  genannt werden, ferner Polyäthyliminharze,

  Das Harz wird unter Berücksichtigung von Art

  und Natur der Cellulose gewählt. So werden bei-

  spielsweise für Sulfitcellulose und mechanisch auf-

  bereitete Cellulose (Stoff) vorzugsweise Melamin-

  harze verwendet, während für Sulfatcellulose die

  Besten Ergebnisse mit Carbarnidharzen erreicht

  werden. Die :Menge an verwendeter Harzlösung

  kann innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen

  schwanken, doch wird vorgezogen, daß die Lösung

  o,5 lins 3ofo Harz, gerechnet auf dasTrockengewicht

  der Celltilose, enthält.

  Die erfindungsgemäße Behandlung der Fasern

  finit denn svntlietischen Harz kann auch mit einer

  behandlung mit wasserabstoßenden Substanzen

  kombiniert werden; letztere gelangt nach der erst-

  erwähnten l'ehandlung zur Durchführung. Als ein

  Beispiel wasserabstoßender Substanzen kann Collo-

  phonitini genannt werden, .(las in >Mengen von etwa

  i "/o, gerechnet auf das Trockengewicht der- Cellti-

  lose, verwendet wird.

  Die wie vorhin erwähnt behandelten Cellulose-

  fasern können gewünschtenfalls vor dein Mischen

  mit Zement einer Harzhärtung durch Trocknen bei

  höheren Temperaturen, z. 13. bei 70 lins 80° C,

  unterworfen werden. Dies geschieht zvx=eckniäßig

  durch Trocknen mittels Zerstä ubung, beispielsweise

  in Luft. Wird eine solche lIä rtung nicht im vof-

  aus, d. i. vor dem Mischen mit Zement, durch-

  geführt, so tritt eine solche lliii-tung beim Ab-

  binden des Zements infolge der dabei entstehenden

  Wärmeentwicklung selbsttätig eiii. Diese Wärine

  wird für die Harzhärtung ausgenutzt, <loch kann

  inan zur Beschleunigung (Iei- letzteren auch NVI-ii-nie

  von außen zuführen.

  Das nette Verfahren kaiirr zweckni:ißig so aus-

  geführt werden, (laß die Celltilose in einer Auf-

  schlagvorrichtung bei ,geringstmöglicher \-tenge

  an angesäuertem Wasser eines 1>n = 4,5 bis 5,5 zer-

  fasert. Ein niedriger pn-Wert fördert n:inilich die

  Zurückbehaltung des Harzes. T-tierauf wird eine

  Lösung eine-, für die l)eti-effen(Ic Celluloseart ge-

  eigneten Harzes zugesetzt, z. 13. bei Stilfit- oder

  mechanischem Stoff eine salzsaure Lösung c111;1-,

  Melaininharzes und 1>e1 einet- Stilfatcc#lltilose eine

  wässerige Lösung eines Carl>ami<fharzes. Das

  Furz, welches eine kolloidale Lösung bildet, wird

  dann augenblicklich auf (lie Celltilosefasern nieder-

  geschlagen. Die weitere llerstellung der Faser-

  zementprodukte kann dann nach irgendeinem der

  an sich bekannten Maßverfahren z.13. nach dein

  Hatschek-Verfahren, erfolgen, bei welchem (las

  :\4ischen der Fasern und des Zements sowie (las

  Formen der Mischung in Vorrichtungen und hfa-

  sehinen jener Art vor sich gellt, die 1>e1 der Tier-

  stellung von Papier und Pappe Verwendung finden.

  Das so gebildete Produkt kaiirr in manchen Fällen

  einem hohen Druck utitei-woi-fen werden, uni ein

  bestimmtes Aussehen, eitre gewünschte Außenform

  und/oder gewünschte 1)ic1ite zu erlangen.

  je nach den vom herzustellenden Produkt ge-

  forderten Eigenschaften kann es in manchen Fällen

  zweckmäßig sein, Gemische verschiedener Arten

  von Gellulosefasern zu verwenden, die finit der für

  (liese geeignet befundenen 11 arz;trt 1Wl1fin@delt

  zweckm:ißig

  wurden. So kann es beispielsweise

  sein, \lischungen von Stilfit- und mechanisch be-

  arbeitetem Stoff zti verwenden, letzteren in

  lfetigen bis zu etwa 2,51/o des Gemisches, und sie

  finit einem VIelaminh.arz zti behandeln. Gewünschten-

  falls können auch kleine \leiigeii Asbest- oder

  sonstige Fasern mit guter Aufnahme- oder Absorp-

  tionskraft für "Zement, z. 13. 13auinwollsanienabfä 11e.

  benutzt werden, und zwar etwa iii 7us:itzniengen

  bis zu 20010.

  Die Mengenverhältnisse von Faser mid Zement

  im Produkt können innerhalb gewisser Grenzen

  schwanken. Zweckmäßig werden 8 bis 20 kg Fasern,

  aber auch noch mehr, zti i oo kg Zement zugesetzt.

  1),evorzugt werden i o, 1 2 o(lei- i 5 kg Faser auf

  1 oo k;g "Zement.

  Zur T@rzielung eines rascheren :\1>l» ndens des

  Zements können denn Faser-Zeineiu-Geinisch hier-

  für bekannte Stoffe, wie @lil@rrcalcinm oder hItior-

  Silicate, zugesetzt oder auf die Platten oder Gegen-

  stände während ihrer Herstellung aufgestäubt

  werden.

  Ilci \lrwendung von gemäß der Erfindung he-

  handelten Cclltilosefasei-n ist die Neigung der da-

  mit 1>1-zetigteii Zementgegenstände zutn Quellen

  oder Schrumpfen ini Vergleich zu den vor-

  I>rkalllltcll Verfahren zur Herstellung von Cellti-

  Ilrst@fasern enthaltenden Zeineiitprodukten bis zu

  etwa 3o01 vertnitldert. Die Naßfestigkeit der

  Faserbindung wird Iris zum 2ofachen, die Trocken-

  frstigk<it ebenfalls beträchtlich, in manchen Fällen

  his zu 5o0ln, AM Als Folge hiervon wird auch

  die I#cstigkeit der hergestellten Zementplatten oder

  -gegellst:illde entsprechend erhöht. So zeigen im

  \'ergleirh mit Zenieiitplatten, die unter Verwen-

  tlniig natürlicher, unbehandelter Cellulosefasern

  leergestellt wurden, ei-tindungsgeili2iß hergestellte

  l'latteii eine 1Iei-<tl>setzuiig der Quell- oder

  Sdlruml@fcigenscllaft um 35 bis 50n/0 und eine Er-

  lii*)litiiig IIer Hiegungsfestigkeit um mehr als 50%.

  11s 19cislliel kann erwähnt werden, das für in

  kleinem Maßstab hergestellte Platten in einem

  lx@stimmteii Fall, \\u vier 1.,ettclitigkeitsquotieiit vier

  Platte. I'i-ozeiit;gcli@ilt an Wasser, gerechnet auf das

  "In@d;ellge\\-icht (in Materials, Wo war, eine

  Celltllnsefaserzeinentplatte, die unbehandelte Stilfit-

  cellnlosefasern enthielt, eine Schrumpfung von

  1 4,2 11/1111 zeigte. \\;ihrend eine gleiche Platte. \\11c1<

  mit eileer 30/nigcn salzsauren Lösung eines Mela-

  iiiiiill;ti-zt@s lxehandelte Stilfitcelltilose enthielt, einen

  \\'crt Von 7,20/00 ergab. IM entsprechenden \\lerte

  für einen I,cticlitigkeitslltilltient von 5% waren

  1 924 1--. 5 , 2 °00.

  1,1i <ler fabrikinä ßigen, im großen Maßstab er-

  folgenden Ilerstellung voll Platten mit Mengen-

  von yo kg Faser auf 60o kg Zement

  und \\ e1111 die Platten einem Druck von ioo kg/clna

  uliter\\ilrfcll \vureten, war die \Vasserabsorptions-

  I;i-aft 11c1- Mattete, gerechnet als Feuchtigkeits-

  (ltllitielit, folgende:

  Viir Hatten mit unhehandelter Sttltit-

  cc-Iltilose ........................... 320/0.

  für Platten mit mittels \lelamin (30/0) be-

  halidelter Su1fitCellulOSe .............. 2I0/0.

  1)1e liiegungsfestigkeit dieser Platten war nach

  =`t:igigcr Lagerung an der Luft:

  V iii- Platteil finit unbehandelter Sultit-

  cellnloso ...................... 1361kg/c111-.

  t111' Matteil mit mittels Melanlin

  (3"!0t l@eh;llicleltcr @ultitcellulost@ , _ tot) kg/c111=.

  Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf

  die oben beschriebenen Verfahrensarten und Vor-

  richtungen beschränkt, sonderte es können für <las

  :Mischen der Fasern und des Zements sowie für die

  Iorinung der Gegenstände auch andere, all sich lle-

  kanntc \criallrell ulad Vorrichtungen hrmitzt

  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. \`erfahren zur Herstellung von C'cllttlose- fasern enth<1ltcndenFaserzementllr<rdul;ten, z. l',. in Gestalt voll Mattete, Rohren ob dgl, dadurch gekennzeichnet, <1a19 Cellullosefasei-ii mit einer Uisung eines synthetischen Harzes, z. 19. \o11 _\ininoplasten, wie lfelamin- und Carl>ainitl- harzen, behandele werden, das mit dem Cellti- loscniolei;iil chemisch zu reagieren und so die darin enthaltenen Hydro#cylgruppeil festzulegen Vermag. wohei so viel Lösung zugesetzt wird, daß die Cellulosefasern im \vesendichen mit einer Ilarzschicht überzogen sind, worauf die so, hehandelten Fasern mit Zement gemischt und die liemisclie sodann in Anwesenheit \o11 WassC'r 111 die ge\\'llnschte llehtalt des Zelll('llt- artil;els geformt \\-,erden. -2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die mit sviitlietisclicni 1larz behandelten Celltilosefasern vor dein Mischen mit Zement zti llä rtungszwecken einer Trocknung 1>c1 erhöhter Temperatur unterworfen werden. 3. \'erfallreii nach Anspruch i oder- 2, da- durch gekennzeichnet, daß die Fasern außer mit synthetischem Harz nachher auch mit wasser- allstl>l.ienden Stoffeet, wie Collolllumimm bc#- handelt \\-erden. d. \"el-fahren nach Allspruch 1, ch1dtirch g0- kennzeichnet, dai3 das zu H<irtttilgsz\\-rcl;ell er- folgeiitle l@rhitzen der mit svnthetischein Harz behandelten Cellulosefasern lyeini Abbinden tos Zements ausgeführt und dabei die Abbinde- ausgenutzt wird. 3. \ 'erfahren nach Anspruch t, dadurch ge- kriiiizciclinet, <laß zur ltschleunigung der I larz- h:irtung zus:itzlich äußere \\'ä rme zugeführt \\ i i- cl. C,. Verfahren nach eitlem der Ansprüche t bis 3. dadurch gekennzeichnet, dal1) c1 c111 C@e- misch von Cellttlosefasertl und Zement kleine Jlrngen \-on fasern mit guter Zernentaufnahine- f;ihigkit, z. 11..-\s1Kstfaserll, ireigegcl@t°n wc#rdrii.