CH305126A - Verfahren zur Herstellung von cellulosehaltigen Pressmassen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von cellulosehaltigen Pre¯massen.



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von cellulosehaltigen Pressmassen unter Verwendung von hitzehärtbaren Kunstharzen, wie zum Beispiel Phenolplasten, Aminoplasten usw.



   Unter Verwendung der   versehiedenste    Kunstharze   werden bekanntlieh Erzeugnisse    in mannigfaltiger Art hergestellt, die in ver  seliiedensten    Gebieten Verwendung finden.



   Die   Pressstoffertigung    hat daher eine we  sentliche Bedeutung    erhalten. Die bekannten Pre¯stofferzeugnisse sind jedoch noeh mit Nachtcilen behaftet, die zum Beispiel in ihrer mechanischen   Festigkeitseigenschaft begrün-      det sind.    Insbesondere aueh bei grossfläehigen Erzeugnissen ist es bekannt, dass die   mecha-    nische Festigkeit nicht immer den   gewünsch-    ten Anforderungen   entsprieht.    Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass für die Verarbeitung der Kunstharzpressstoffe verhältnismässig hohe Drücke erforderlich sind, so da¯ die   benotigten    Formen entsprechend aus hochwertigem Material gefertigt sein müssen.

   Beispielsweise reehnet man mit   Pressdrücken    bis 600 kg/cm2. Die holen Dr cke sind teilweise dadureh bedingt, dass bei dem gegebenen Fliessvermogen der Pressmasse die vollstän  dige Füllung    der Pressformen   erreieht    werden muss.



   Die vorliegende Erfindung betrifft nun die Herstellung eines   celluloshaltigen    Formstoffes, welcher diese Nachteile vermeidet. Die Mischung besitzt eine Flie¯- und SteigfÏhigkeit, die Anwendung von Drücken in einer H¯he bis herab zu etwa 50 kg/cm2 gestattet.



  Die hierdurch erzielten Vorteile in der Fertigung sind ohne weiteres   offensichtlich. Wei-    terhin besitzen aber auch die   da. mit    herge  stellten IGegenstände meehanische    Eigenschaften, die bisher mit Kunstharzpressmassen ähnlicher Zusammensetzung nicht erreichbar waren. Es werden beispielsweise   KerbsclMag-    biegefestigkeiten von fast doppelter H¯he im Vergleich zu den bisher f r Pressmassen angegebenen Werten erreicht.



   Eine cellulosehaltige Pressmasse kann wie folgt hergestellt werden :
Als Bindemittel bzw. als Kunstharze kommen Phenol-Formaldehyd-bzw. Kresol-Formaldehydharze in Betracht, die vorzugsweise durch alkalische Kondensation erhalten wurden, oder auch Carbamidharze, zum Beispiel Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte. Verwendet werden die handelsüblichen, bei der Herstellung von Kunstharzen anfallenden Lösungen. Es kommen beispielsweise solche   Kunstharzlosungen    mit einem Harzgehalt von weniger als   95  /o, mindestens    aber   20"/e,    in Betracht und auch derartige sonstige härtbare Kunstharze, deren Erwei  chungstemperatur    genügend tief unter der Härtungstemperatur liegt.



   Zur Herstellung der Pressmischung werden diese wässerigen Harzlösungen vor dem Vermischen mit den Füllstoffen einem Erhitzen bis zum Aufschäumen   mterworfen,     Wobei je naeh dem   Anfangsgehalt    ein wesentlicher Teil des Wassers abgetrieben wird.



   Der Erhitzungsvorgang wird derart geleitet, dass noeh beim Kochen eine geringe   menue    WasserdÏmpfe entweichen, wobei sich eine sehr flüssige fadenziehende Harzmasse ergibt.



  Das hei¯e Harz wird dann mit dem cellulosehaltigen Füllstoff vermischt und eine Zeitlang in einer niechanischen Mischvorrichtung durchgearbeitet, bis eine Probe das gewünschte Fliessvermogen zeigt.



   Es ist dabei durchaus möglieh, der heissen Harzmasse kalte Füllstoffe einzuverleiben.



   Nachdem die Mischung gut   durchgearbei-    tet ist, wird die noch warme Masse aus der Maschine entleert und in flache Behälter gef llt. Die   Masse,    ist nun zum Verarbeiten bereit.



   Die Masse wird nun in  blicher Weise verpre¯t, wobei ebenfalls auf eine Belüftung zu aehten ist. Wie erwÏhnt, sind zu einer vollständigen Auspressung lediglich Dr cke von etwa 50 kg pro cm2 aufwärts, je nach   Harzgehalt,    erforderlich. Die Presstemperatur liegt im üblichen Bereich entspreehend der Harzart.



   Als Füllmaterial kommen vorzugsweise   grobe laterialien,    wie SÏgespÏne, Fasern, grobe   Hobelspäne    und sonstiges, vorwiegend aus Cellulose bestehendes, Abfallmaterial in Betracht. Selbst   Abfallmaterial, wie Erdnuss-    schalen und dergleichen, konnten mit Erfolg verarbeitet werden. Es ist   ausserordentlieh    überraschend, dass mit derartigem Füllmaterial und im Gegensatz zu feinem Holzmehl, welches in der Regel zu diesem Zweek verwendet wird, Pre¯mischungen erhalten werden, die die erforderliche SteigfÏhigkeit sowie Füllvermögen, aufweisen.



   Vorzugsweise werden cellulosehaltige Füllstoffe von einer   Teilchengrosse    verwendet, die von einem   64-Maschensieb zurückgehalten    werden.



   Eine vollkommene Trocknung des F llmaterials vor dem Vermischen auf einen   Feuehtigkeitsgrad    von etwa unter a 5% ist dabei auch nicht erforderlich. Jedoch sollen die   Feuehtigkeitsgehalte    des Füllmaterials zweckmϯig   nichet     ber   12 /o    betragen.



   Bei der bisher  blichen verfahrenstechnik f r Pressmassen maelit man die Erfahrung, dass bei Unterschreitung eines gewissen Kon  densationsgrades    des Harzes dieses beim Pre¯vorgang aus den F llstoffteilchen wieder herausgequetscht wird, sich trennt. Bei stärkerer Kondensation reisst das zähere Harz die F llstoffteilchen mit, und zwar um so mehr, je zäher das Harz und je feiner die Füllstoffteilchen sind. Um bei den zäheren Harzen ausreichendes Fliess vermögen der Pressmasse bei mindestens 50 kg Druck pro   ers2    zu bekommen, mu¯ man erhebliche Mengen Harz und zusätzlich Gleitmittel verwenden.



   Um so überraschender ist es, dass bei dem vorliegenden Verfahren trotz weit unter der Norm liegendem   Harzgehalt    ein so hohes Flie¯vermögen erreicht wird, ohne dass die vorerwähnten Nachteile auftreten. Die allgemeinen Erfahrungen aus der Verfahrenstechnik für Pre¯massen und keine Theorie liessen diesen Effekt   erwarten. Besonders überra-    schend ist auch dabei die Homogenität der Verbindung zwischen Holz-und Harzkorpern, die   wissenscliaftlieh    noch ungeklärt ist. Dieser ausserordentlich grossen Homogenität sind die   überdurchschnittlichen    mechanischen Eigenschaften zu verdanken.

   Nach den   bisher übli-    chen   Alethoden    wären so grobe Füllstoffteile durch keine Einfärbung   überdeekbar    und würde die KerbzÏhigkeit verlorengehen.



   An Hand des nachfolgenden   Ausführungs-    beispiels soll der Gegenstand der Erfindung noch weiterhin erlÏutert werden.



   Beispiel :
Die Füllstoffe, Späne oder Fasern aus Holz oder Ïhnliche Cellulosestoffe mit nicht über 12% Feuchtigkeit werden in einer Mischmaschinc kurze Zeit durehgemiseht, darauf werden nicht lösliche   Farbkomponenten      zugemiseht.    In einem getrennten, heizbaren Gefäss wird eine   wässerige Kunstharzlosung    so weit erhitzt, dass sie zum Koehen kommt, wobei die   Harzmasse gerührt wird (losliche      Farbstoffe können bei dieser Gelegenheit, ein-    ger hrt werden) ; hierbei entweicht ein Teil der   flüchtigen Bestandteile, ineist    Wasser.



  Sobald die Masse in der Hitze   fadenziehend    ist,   I) zw.    eine gewisse Viskosität erreicht hat, wird sie in die mit Füllstoffen beschickte   Mischmaschine gegeben    und mit diesen innig   serment.    Das Verhältnis Füllstoff zu Harz dann   bis 85    : 15 betragen. Mit einem Harzgehalt von 25% in Pressmaterial erzielt man   ? in höheres Fliessvermogen    als mit 50prozenti  xer Mischung nach    dem bisher üblichen Verfahren.



   Beim   Durcharbeiten    in der   Mischmaschine    tritt zunächst eine leichte Ballung ein, die nach wenigen Minuten wieder verschwindet.



  Die Masse ist dann fertig. Sie wird in flache Vorratsbehälter abgefüllt und kann dann unmittelbar verpresst werden. Falls die Masse sich noeh sehr feucht anfühlt, kann es zweckmässig sein, sie noch bis   wu      24    Stunden ablüften zu lassen.



   Das Pressen kann in üblicher Weise erfolgen, wobei jedoch die angegebenen niedrigen Drücke zur Anwendung kommen. Die Presstemperatur ist je nach   Harzart    zu bemessen (bei Phenolharz zum Beispiel 150 bis   1. i 0 ).    Je nachdem die Pressmasse sich mehr oder weniger   feueht    anfühlt, ist beim Verpressen auf eine entsprechende Belüftung zu ichten, wie sie ja auch bei andern Massen durehgefiihrt wird.



   ¯berraschend ist auch weiterhin, dass bei liesem Verfahren trotz verhältnismässig hohen Feuchtigkeitsgehaltes die AushÏrtezeiten nicht länger sind als bei guten Sehnellpre¯massen bisher üblicher Herstellungsweise, ja dass man sogar mit einem billigen Kresol DAB 4 nael diesem Verfahren eine   Schnellpressmasse    herstellen kann, was bisher auf keiner andern Art möglieh war.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von cellulosehaltigen Pressmassen mit hitzehärtbaren Kunstharzen als Bindemittel, dadurch gekenn- zeichnet, dass man bei der Herstellung von Kunstharzen anfallende, das Kunstharz sowie mehr als 5 /o Wasser enthaltende Losungen kocht, bis die Harzmasse in der Wärme fadenziehend wird und die heisse Harzmasse mit den cellulosehaltigen Füllstoffen vermischt.

   UNTERANSPR¯CHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass cellulosehaltige Füllstoffe von einer Teilchengr¯¯e verwendet werden, die von einem 64-Maschensieb zurück- gehalten werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Füllstoffe nicht über 12 /o liegt.

   3. Verfahren naeh Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das heisse Harz in die kalten Füllstoffe eingemischt wird.