AT254681B - Verfahren zur Herstellung von Weißschliff mit besonders hoher Festigkeit - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Weissschliff mit besonders hoher Festigkeit 
Schon lange ist man bestrebt, einen weissen Holzschliff mit besonders hoher Festigkeit herzustellen. 



  Das konnte man bisher nur bei der Herstellung von sogenanntem Braunschliff erreichen. Bei diesem Verfahren wird das Holz vor dem Schleifen bei Temperaturen von etwa 160 bis 1800 C mehrere Stunden lang mit Dampf behandelt. Wie der Name schon besagt, wird das Holz dabei dunkelbraun. Der aus einem solchen Holz gewonnene Braunschliff kann nur beschränkt verwendet werden. 



   Man hat auch schon vorgeschlagen, das Holz vor dem Schleifen mit heissen sauren Lösungen zu behandeln, z. B. mit Lösungen von schwefeliger Säure, Sulfiten,   Bisulfiten oder Hydrosulfiten.   Dabei wird das Holz ähnlich wie bei dem Dämpfprozess mehrere Stunden bei höherer Temperatur unter Druck gekocht. Der Zweck dieses Arbeitens war es, die Festigkeitseigenschaften zu erhöhen, ohne dass der Schliff eine braune Farbe besitzt. Man konnte aber nur kleine Verbesserungen erzielen, weil eine gleichmässige Tränkung des Holzes mit diesen Lösungen nicht möglich ist, insbesondere des   Kernholzes ;   Nadelholz lässt sich nur von der Stirnseite auf   1 - 3   cm Länge imprägnieren. Bei Laubholz dringt dagegen die Imprägnierflüssigkeit nur von der Längsseite etwa 1 cm tief ein, von der Stirnseite überhaupt nicht.

   Auch wenn man nach der deutschen Patentschrift Nr. 708 592 das Imprägnieren mit sauren Chemikalien dadurch verbessert, dass man das Holz mit Schnitten und Bohrlöchern versieht, wird kein voller Erfolg erzielt. 



   In der letztgenannten Patentschrift wird auf die schon bekannte Tatsache verwiesen, dass man Holz selbst unter Zuhilfenahme besonderer Massnahmen nicht mit alkalischen Lösungen tränken kann. Durch die starke Quellung des Holzes wird das Eindringen der Imprägnierflüssigkeit sowohl von der Stirnseite wie von der Längsseite aus verhindert. Daher muss man, wenn man Holz mit Alkalien tränken will, es vorher besonders sorgfältig zerkleinern. Bisher gelang es nicht, ganze Holzrollen von beispielsweise 1 m Länge und einer Dickevon beispielsweise 5 bis 50 cm mit Alkalien ganz gleichmässig zu tränken. Auch die Anwendung höherer Temperaturen führte nicht zum Erfolg. Es zeigte sich vielmehr, dass mit der Erhöhung der Temperatur die Quellung verstärkt und damit die Durchdringung verringert wird. 



   Eine Verbesserung der Imprägnierung wurde indessen gemäss der österr. Patentschrift Nr. 212234 in der Weise erreicht, dass das Holz vor oder während des Schleifens mit alkalischen wässerigen Lösungen von sauerstoffabgebenden peroxydischen Verbindungen durch einfaches Tränken bei Raumtemperatur behandelt wurde. Bei der Tränkung vor dem eigentlichen Schleifvorgang gilt auch hier das schon zuvor Ausgeführte bezüglich der Schwierigkeiten des Durchdringens des Holzes mit der Imprägnierflüssigkeit, wogegen die Behandlung beim Schleifvorgang selbst mit der Imprägnierflüssigkeit einen zusätzlichen apparativen Aufwand erforderlich macht. 



   Der Erfindung lag daher die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Weissschliff mit besonders hoher Festigkeit durch Tränkung des entrindeten Holzes mit einer wässerigen alkalischen Lösung, die ein Oxydationsmittel, insbesondere ein Peroxyd, enthält, und nachfolgendes Schleifen anzugeben, welches ohne Zerkleinerung der Holzknüppel oder Holzrollen zu Schnitzeln, verbunden 

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 mit mechanischer Einwirkung, und deren anschliessende Tränkung mit der Imprägnierflüssigkeit oder Behandlung des Holzes während des Schleifprozesses mit dem Imprägniermittel zu einem hochwertigen Produkt führt. 



   Das Kennzeichen der Erfindung ist nun darin gelegen, dass die unzerkleinerten Holzknüppel oder - rollen bei Raumtemperatur unter Anwendung von Druck, vorzugsweise von mehr als 5 atü, imprägniert werden. Zur Erhöhung der Wirksamkeit und Verkürzung der Zeit zur vollständigen Durchimprägnierung kann das geschälte Holz vor dem Imprägnieren noch mit senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Einschnitten oder Bohrungen versehen oder in Längsrichtung gespalten werden. 



   Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, dass sich ein Eindringen wässeriger alkalischer Lösungen in Holz ermöglichen lässt, wenn man die gleichzeitig Oxydationsmittel enthaltenden Lösungen unter Druckanwendung auf das unzerkleinerte Holzmaterial zur Einwirkung gelangen lässt, wobei offenbar durch Herabsetzung der Quellfähigkeit der Holzfaser ein tiefes und gleichmässiges Eindringen der   wässe-   rigen Lösungen von Alkalien, wie Natronlauge, Kalilauge oder Natriumcarbonat, innerhalb kurzer Zeit, z. B. innerhalb von 3 h, ermöglicht wird, während nach den bekannten Verfahren bis zu 10 h Tränkungzeit erforderlich sind. Durch die Oxydation im Innern des Holzes entsteht dabei gleichzeitig eine Temperaturerhöhung von 20 bis 500 C. 



   Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass der aus so vorbehandeltem Holz erzeugte Schliff sehr hell ist und gleichzeitig eine besonders hohe Festigkeit besitzt. 



   Nach dem Verfahren der Erfindung ist es beispielsweise möglich, Fichtenholz oder Pappelholz mit Lösungen zu tränken, die auf 100 Teile Holz etwa 1 - 6 Teile Ätznatron enthalten. Das so behandelte Holz hat im Innern keine dunklen Teile und kann daher in üblicher Weise zu Holzschliff verarbeitet werden. 



   Es hat sich ferner überraschenderweise gezeigt, dass im Gegensatz zum Nadelholz, bei welchem ein Eindringen der Imprägnierflüssigkeit vorzugsweise von den Stirnseiten her stattfindet, bei Laubholz die Durchtränkung in überwiegende Masse von den Längsseiten aus stattfindet und es daher zweckmässig ist, Laubholzrollen vor der Imprägnierung in Längsrichtung zu spalten. 



   Als Oxydationsmittel im Sinne der Erfindung kommen in erster Linie anorganische Peroxyde,   z. B.   



  Wasserstoffperoxyd oder Natriumperoxyd, in Betracht. Unter Umständen kann man auch Kaliumpermanganat verwenden. Die Imprägnierlösungen können die üblichen Stabilisierungsmittel, wie Magnesiumsulfat, Wasserglas oder Polyphosphat enthalten. 



   Nach dem Verfahren der Erfindung getränktes Holz benötigt zum Schleifen erheblich weniger Kraft als ungetränktes Holz. 



   Beispiel 1: 1000 kg Fichtenrundholz wurde nach der Entrindung mit 1, 5 mm breiten Einschnitten bis zur Mitte des Holzes im Abstand von 5 cm versehen. Dieses Holz wurde dann in einen Druckkessel gegeben und mit einer   5% igen Âtznatronlosung,   die 2, 5%   H0, bezogen   auf das trockene Holzgewicht, enthielt, bei einer Anfangstemperatur von 200 C und einem Druck von 10 atü 3 h imprägniert. Der Druck wurde mittels einer Pumpe während der Reaktionszeit bei 10 atii gehalten. Nach 1 h betrug die Temperatur in dem Kessel 300 C und am Ende der Reaktionszeit   450 C.   Die überschüssige Lösung wurde dann abgelassen und das Holz aus dem Kessel genommen. Nach 24 h wurde dieses Holz in üblicher Weise in einem Stetigschleifer verschliffen.

   Im Vergleich zu einem Schliff aus dem unbehandelten gleichen Holz, bei dem die Reisslänge bei einem   Mahlgrad von 650 SR 2   200 m betrug, war die Reisslänge bei dem Schliff aus dem vorbehandelten Holz bei einem Mahlgrad von 360 SR 5 800 m. Der Kraftbedarf war bei dem vorimprägnierten Holz um   301o   geringer. 



   Beispiel 2 : 1000 kg Fichtenholz, das in derselben Weise entrindet und vorbehandelt wurde wie bei Beispiel 1, wurde mit einer Sodalösung, die 2,   51o   Kaliumpermanganat, bezogen auf das atro-Holzgewicht, enthielt, 3 h bei 10 atü imprägniert. Die Anfangstemperatur der Lösung betrug   220 C, die End-   temperatur   40  C.   Auch bei diesem Holz wurde eine vollkommen gleichmässige Durchdringung und nach dem Schleifen auch die gleiche Qualitätsverbesserung wie bei Beispiel 1 erzielt. 



     Bei s pie 1 3 : 1000 kg   Pappelholz wurde nach der Entrindung in der Längsrichtung gespalten und dann in den Druckbehälter gegeben. Dort wurde das Holz mit einer   3"j !) igen Âtznatronlosung,   die mit einer 2,   5obigen   Natriumperoxydlösung vermischt war, 3 h bei einem Druck von 9 atü imprägniert. Das Holz war nach dieser Zeit vollkommen gleichmässig durchtränkt und wurde nach 24 h verschliffen. Die Reisslänge des nicht vorbehandelten Holzschliffes betrug bei 680 SR 1500 m, nach der Vorbehandlung des Holzes bei einem Mahlgrad von nur 340 SR 5 400 m. Die Einsparung an Kraft betrug bei dem mit Alkali imprägnierten Holz 50%.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Weissschliff mit besonders hoher Festigkeit, durch Tränkung des entrindeten Holzes mit einer wässerigen alkalischen Lösung, die ein Oxydationsmittel, insbesondere ein Peroxyd, enthält, und nachfolgendes Schleifen, dadurch gekennzeichnet, dass die unzerklei- nertenholzknüppel oder-rollen bei Raumtemperatur unter Anwendung von Druck, vorzugsweise von mehr als 5 atü, imprägniert werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geschälte Holz vor dem Imprägnieren noch mit senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Einschnitten oder Bohrungen versehen oder in Längsrichtung gespalten wird.