CH344212A - Verfahren zur Herstellung von Schreibstiftholz aus minderwertigen Hölzern - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Schreibstiftholz    aus     minderwertigen        Hölzer%       Es wurde bereits vorgeschlagen, die für die Her  stellung von Schreibstiften bewährten kostspieligen  Edelhölzer, insbesondere     Zedernarten,    mit unedlen  Laub- oder Nadelhölzern zu ersetzen. Als Ersatz wird  Linden-, Tannen- und     Erlenholz    verwendet. Die aus  diesen Hölzern hergestellten Stiftmäntel besitzen je  doch eine mangelhafte Schnitt- bzw.     Anspitzfähig-          keit,    sind stark     anisotrop    und weiss gefärbt.

   Sie müs  sen daher, um den Ansprüchen der     Schreibstiftfabri-          kation    gerecht zu werden, abgetötet, erweicht und  auch gefärbt werden. Zu diesem Zwecke wurden ver  schiedene chemische     Zubereitungs-    bzw. Veredlungs  massnahmen empfohlen, wie z. B. Imprägnieren im       Autoklaven    unter einem Druck von etwa 30 Atü  mit     Beizstoffen    und Farbstoffen, Öl, Fett oder Paraf  fin,     Vorbehandlungen    mit Säuren bzw. Alkalien  oder Kombinationen dieser Verfahren, ferner auch  ein Trocknen mit Heissluft bei 420-480  C usw.

    Obzwar diese Verfahren die Farbe des Holzes ver  bessern und die Gefahr des     Verziehens    und     Verwer-          fens    der Stiftmäntel (was die meisten fehlerhaften  Stifte verursacht) etwas herabsetzen, wird die     Schnitt-          bzw.        Anspitzfähigkeit    der hergestellten Stifte kaum  verbessert, so dass diese bekannten Verfahren keinen  vollwertigen Ersatz     der    kostspieligen exotischen       Zedernhölzer    liefern. Auch sind diese Verfahren  an sich kostspielig, da sie teure, hochdruckfeste Ein  richtungen bzw.     Beizsubstanzen    und Farbstoffe er  fordern.  



  Es wurde gefunden, dass man aus dem Holz der  unedlen Laub- und Nadelbäume tadellos     anspitz-          fähiges        Schreibstiftholz    erhalten kann, welches auch  hinsichtlich der     Anisotropie    nicht hinter der ameri  kanischen     Inzenszeder    bleibt und die Eigenschaften  der afrikanischen Zeder sogar übertrifft. Zu diesem  Zwecke wird das saftfrische Holz ohne Anwendung  von Imprägniermitteln zwecks schonender Oxydation    der     Ligninsubstanz    während 6 bis 14 Stunden in  einem     Druckkessel    der Einwirkung von gesättigtem  Wasserdampf von 3 bis 5     Ata    unterworfen.  



  Die Temperatur im Kessel kann hierbei allmäh  lich, etwa in 3 bis 5 Stunden, auf 130 bis 150  C  gesteigert werden und nach Beendigung der     Lignin-          oxydation,    was (abhängig von der Dicke der behan  delten Holzstücke) 6 bis 14 Stunden in Anspruch  nimmt, das Holz ebenfalls allmählich, etwa in 3 bis  5 Stunden auf die Umgebungstemperatur erkalten  gelassen werden.  



  Der     oxydative    Abbau der     Ligninsubstanz,    wel  cher hierbei stattfindet, greift in erster Linie das       Lignin    der     Spätholzschichten    an.     Demzufolge    wird  der Härteunterschied der Früh- und     Spätholzschich-          ten    wesentlich verringert, wodurch man ein gleich  mässig weiches Material erhält.  



  Auch die übrigen Bestandteile des Frischholzes,  wie Zellulose und andere Kohlehydrate, organische  Säuren, Fette, Öle und Harze .erleiden im Laufe  der Behandlung tiefgreifende chemische Verände  rungen, welche, insbesondere die zufolge Oxyda  tionsvorgängen entstehenden organischen Säuren, zur  Erweichung des     Holzes    in einem Sinne beitragen,  welcher sich für die Zwecke der     Schreibstiftherstel-          lung    ausserordentlich günstig auswirkt. Auch nimmt  das behandelte Material eine bräunliche Farbe an,  so dass eine nachträgliche Färbung des Holzes über  flüssig ist.

   Auch das Imprägnieren mit     Paraffin,    um  das Anspitzen zu erleichtern, was sogar bei der Auf  arbeitung der     Zedernarten    üblich ist, kann unter  bleiben.  



  Diese Behandlung hat eine Abnahme der Druck  festigkeit des ursprünglichen Frischholzes von etwa       13-4.0        0/a    zur Folge und die     Quellungs-    und  Schrumpffähigkeit wird im gleichen Verhältnis her  abgesetzt.      Das unedle     Holzmaterial    wird von den     Bleistift-          fabriken    in Form von rohem Rundholz oder Planken  bezogen. Zur Herstellung von     Schreibstiftmänteln     sind lediglich     knorrfreie    Teile mit parallelen Fasern  geeignet, das heisst etwa 40     1/o    des     ursprünglichen     Ausgangsmaterials.

   Um die bessere Ausnützung des       Hochdruck-Imprägnierautoklaven    und Ersparnisse  an kostspieligen     Beiz-    und Farbstoffen zu erzielen,  wird das Material den bekannten Veredlungsverfah  ren in Form des Halbfabrikates, das heisst von     berill-          ten        Schreibstiftbrettchen,        unterworfen.    Dies bean  sprucht jedoch mühsame Ein- und Ausladearbeit und  die Nachtrocknung einer hohen Anzahl Brettchen von  geringen Dimensionen.

       _     Zufolge des Umstandes, dass keine Hochdruck  apparatur und auch keine kostspieligen Beiz- und  Farbstoffe angewendet werden, ist es nun möglich,       unmittelbar    die handlicheren Rundhölzer oder Plan  ken der Behandlung zu unterwerfen und die Brettchen  durch Sägen des bereits veredelten erweichten Holz  materials herzustellen. Das Ein- und Ausladen nimmt  dabei weniger Zeit und Arbeit in Anspruch, und der  Umstand, dass das     Ausschussholz    aus dem bereits ver  edelten Material entsteht, hat bei der ausserordent  lichen Wirtschaftlichkeit des Verfahrens keine Be  deutung.  



  Selbstverständlich kann man in der beschriebenen  Weise auch das Halbfabrikat, das heisst die     berillten     Brettchen, mit vorzüglichem Erfolg behandeln.  



  Das     Verfahren    wird nachstehend anhand eines  Ausführungsbeispiels näher erläutert.    <I>Beispiel</I>  Ein wärmeisolierter Kocher, bemessen für etwa  4 Atü Innendruck, versehen     mit    Dampfzufuhr- und       Kondenswasserabführungsleitungen,,    entsprechenden  Ventilen, Manometer und Thermometer, wird mit  saftfrischen, nicht vorgetrockneten Lindenplanken be  schickt. Hierauf wird gesättigter Wasserdampf von  etwa 3     Ata    eingeleitet, womit vorerst die Luft ausge  trieben wird.

   Hierauf wird das     Kondenswasserventil     abgeschlossen und die     Dampfzufuhr        derart    geregelt,  dass der     Kocherraum    die Behandlungstemperatur   im gegebenen Falle 133  C - in etwa     3-4    Stunden  erreicht. Temperatur und Druck werden während  9 Stunden gleichmässig aufrechterhalten, wobei das  Kondenswasser von Zeit zu Zeit abgelassen wird,  jedoch mit der Massgabe, dass stets gesättigter Wasser  dampf im Behandlungsraum zugegen sein muss. Wäh  rend der 9stündigen Behandlungsdauer wird die     Lig-          ninsubstanz    des Holzes im gewünschten Masse abge  baut. Nach Abschluss dieser Abbauperiode wird die  Dampfzufuhr abgestellt.

   Druck und Temperatur wer  den derart geregelt, dass sich diese im Laufe von     3-4     Stunden an die Umgebung anpassen.  



  Hierauf werden die erkalteten Planken aus dem  Kocher entfernt, in üblicher Weise getrocknet und  zu Brettchen verarbeitet.  



  Das veredelte     Holz    riecht stark nach Essigsäure,  ist wenig hygroskopisch, von brauner, der afrikani-         schen    Zeder ähnlicher Farbe und kann mit dem Fin  gernagel leicht eingedrückt werden. Nach Aufbringen  von Leim wird das Holz fast gummiartig elastisch,  so dass sich die spröde     Bleistiftmine    leicht in das  weiche     Holzmaterial    eindrücken lässt. Auch nach Ver  dampfen des im Leim zugeführten Wassers legt sich  die Stiftrille genau so fest an die Mine an wie im  feuchten Zustande.

   Die     Quellungs-    und Schrumpf  kraft des veredelten Holzes ist bedeutend geringer als  die Bindekraft des Leims, wodurch die Entstehung  von verzogenen bzw. verworfenen     Stiften    weitgehend  verhindert wird. Das so veredelte Bleistiftholz bildet  mit der Bleistiftmine eine feste Einheit. Die Mine       kann    sogar aus einem 1 cm langen Stiftstück nicht       herausgeschoben    werden.  



  Anstelle von Lindenholz kann mit ähnlichem Er  folg auch frisches     Erlenholz    verwendet werden.  



  Die Abnahme der Druckfestigkeit zufolge der  9stündigen     Sattdampf-Druckbehandlung    bei 133  C  wird durch folgende Tabelle veranschaulicht. Die sta  tische Druckfestigkeit wurde in lufttrockenem Zu  stande gemessen.  
EMI0002.0040     
  
    Stat. <SEP> Abnahme
<tb>  Holzmaterial <SEP> Druck- <SEP> der <SEP> Druck  festigkeit <SEP> festigkeit
<tb>  kg/cm' <SEP> in
<tb>  Zeder, <SEP> vorgetrocknet
<tb>  (Juniperus <SEP> virginiana) <SEP> 355
<tb>  Linde <SEP> (Tilia <SEP> parvifolia,
<tb>  T.

   <SEP> grandifolia), <SEP> roh <SEP> 410
<tb>  Linde, <SEP> nach <SEP> Beispiel
<tb>  behandelt <SEP> 336 <SEP> 18
<tb>  Erle, <SEP> roh <SEP> 362
<tb>  Erle, <SEP> nach <SEP> Beispiel
<tb>  behandelt <SEP> 315 <SEP> 12,9       Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird die Druck  festigkeit des frischen, ursprünglich harten Linden  holzes auf 336     kg/cm2    herabgesetzt, das heisst beträgt  weniger als diejenige der besten, vorgetrockneten  Floridazeder.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Schreibstiftholz aus minderwertigen Hölzern, dadurch gekennzeichnet, dass man das saftfrische Holz ohne Anwendung von Imprägniermitteln zwecks schonender Oxydation der Ligninsubstanz während 6 bis 14 Stunden in einem Druckkessel der Einwirkung von gesättigtem Wasser dampf von 3 bis 5 Ata aussetzt. UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Temperatur im Kessel allmäh- lich, in etwa 3 bis 5 Stunden, auf 130 bis 150 C stei gert und nach Beendigung der Ligninoxydation das Holz allmählich erkalten lässt.