CH643886A5 - Cellulose-containing fibres - Google Patents

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CH643886A5
CH643886A5 CH609878A CH609878A CH643886A5 CH 643886 A5 CH643886 A5 CH 643886A5 CH 609878 A CH609878 A CH 609878A CH 609878 A CH609878 A CH 609878A CH 643886 A5 CH643886 A5 CH 643886A5
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Kjeld Holbek
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Kjeld Holbek
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zellulosehaltige Fasern, welche imprägniert sind, vorzugsweise mit Hilfe eines Vakuum- und/oder Druckimprägnierverfahrens, mit mindestens einem Holzkonservierungsmittel in der Faserstruktur. Derartige zellulosehaltige Fasern weisen neue Eigenschaften und neue Anwendungsgebiete auf.
Die zellulosehaltigen Fasern der vorliegenden Erfindung sind Sulfat-Pulpefasern, Sulfit-Pulpefasern, semichemische Pulpefasern, chemomechanische Pulpefasern, thermomechanische Pulpefasern und mechanische Pulpefasern, z.B. hergestellt aus Weichholz oder Hartholz, Stroh oder Rinde. Die Pulpe kann gebleicht oder ungebleicht sein. Die Pulpefasern können in Form von getrennten Fasern (nass oder trocken), Blättern, Rollen, Granulaten, Ballen oder dergleichen vorliegen. Wichtige zellulosehaltige Fasern der vorliegenden Erfindung sind Abfallfasern, z.B. Abfallpapier oder Abfallkarton. Es liegt jedoch auch im Bereich der vorliegenden Erfindung, dass die zellulosehaltigen Fasern Faserbündel, Sägemehl, Holzschnitzel, Späne, Holzwolle oder synthetische Zellulosefasern sind.
«Semichemische Pulpefasern» sind Pulpefasern erhalten durch Einweichen von Holzspänen mittels Kochen mit Chemikalien, gefolgt von einer relativ schonenden Behandlung in einem Holzschleifer.
«Chemomechanische Pulpefasern» sind Pulpefasern erhalten durch Behandlung von Holzspänen in einem Holzschleifer, zusammen mit Chemikalien, üblicherweise Natri-umbisulfit.
«Thermomechanische Pulpefasern» sind Pulpefasern erhalten durch Behandlung von Holzspänen in einem Holzschleifer unter Erwärmung mit Dampf.
«Mechanische Pulpefasern» sind Pulpefasern erhalten durch Defibrierung von Holzspänen in einem Holzschleifer, zusammen mit Wasser oder dadurch, dass man Holz gegen einen rotierenden Schleifstein unter Wasserbehandlung drückt.
Die zellulosehaltigen Fasern der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass sie imprägniert sind mit einem Metalloxidacylat.
Die Imprägnierung für die Herstellung der Fasern nach der vorliegenden Erfindung kann nach bekannten Methoden erfolgen, z.B. durch Sprühen, Aufwalzen, Eintauchen, Quetschen usw., doch besteht die bevorzugte Imprägniermethode in Vakuum- und/oder Druckimprägnierung, z.B. Imprägnierung durch Druck, bei welcher das Imprägniermittel durch Anwendung von äusserem Druck in das Material eingeführt wird, oder Vakuumimprägnierung, bei welcher die zu imprägnierenden Fasern zuerst einem Vakuum unterworfen werden, worauf das Imprägniermittel durch Aufheben des Vakuums und gegebenenfalls Anwendung von Überdruck in das Material eingeführt wird. Es ist auch möglich, alternierende Druck-Vakuum-Stufen anzuwenden, um das Imprägniermittel durch das Material zu «pumpen».
Jenach den Löslichkeits-Charakteristiken des Imprägniermittels kann die Imprägnierung auch durch Verwendung der Methode gemäss dem dänischen Patentgesuch No. 3020/75 erfolgen, d.h., die Imprägnierung wird unter Verwendung eines in einem flüchtigen Lösungsmittel gelösten Imprägniermittels bei einer Temperatur unmittelbar unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels durchgeführt. Das Lösungsmittel kann z.B. Methylenchlorid, Äthylentrichlorid, 1,1,1-TrichIor-äthan, Fluortrichlormethan oder dergleichen sein. Die Imprägnierung nach dieser Methode bietet den Vorteil, dass das Lösungsmittel leicht und rasch aus den imprägnierten zellulosehaltigen Fasern entfernt werden kann, wodurch die Feuergefahr bei der Verwendung von üblichen hochsiedenden brennbaren Lösungsmitteln wegfällt.
Die erfindungsgemäss verwendeten Imprägniermittel
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können solche sein, die z.B. für die Konservierung von Holz gegen biologische Zersetzung, zur Verleihung von Feuerfestigkeit, zur Herabsetzung von Feuchtigkeitsgehalt-Fluctua-tionen usw. verwendet werden. Die erfindungsgemäss verwendeten Imprägniermittel, die sich entweder allein oder zusammen mit anderen bekannten Holzkonservierungsmitteln, z.B. biocidaktiven Metallverbindungen, bestens bewähren, sind die sogenannten «Metalloxidacylate»,
welche eine Klasse von Verbindungen darstellen, welche durch Dr. Jacobus Rinse erfunden wurden und z.B. im belgischen Patent No. 555 969, im niederländischen Patent No. 104261,in den US-Patenten No.3087949, No.3243447, No. 3 177 238, No. 3 518 287, No. 3 625 934, No. 3 546262, No. 3 634 674 und No. 3 673 229, im belgischen Patent No. 735 548 und in den britischen Patenten No. I 230412 und No. 1 274 718 beschrieben sind. Es wird angenommen, dass die Metalloxidacylate fähig sind, chemisch mit den Hydroxy-gruppen der zellulosehaltigen Fasern zu reagieren, wobei die Bindung einer Metallacylatgruppe über eine Sauerstoffbrücke erfolgt. Metalloxidacylate können aus einer Vielzahl von Metallen hergestellt werden, und es ist auch möglich, Metalloxidacylate herzustellen, welche mehr als ein Metall im Molekül enthalten. Metalloxidacylate können daher für die vorliegenden Zwecke als Hydrophobierungsmittel (Alu-miniumoxidacylate, wie Aluminiumoxidtallat oder Alumi-niumo.xidstearat, oder Titanoxidacylate, wie Titanoxidversat und Siliziumoxidacylate), biocide Metalloxidacylate, wie Kupferoxidacylate und Zinkoxidacylate, und feuerhemmende Metalloxidacylate, wie Antimonoxidacylate, «nach Mass» hergestellt werden. Weitere interessante Metalloxidacylate für die vorliegenden Zwecke sind Oxidacylate von Chrom, Eisen, Mangan und Zirkon.
Die Metalloxidacylate sind im allgemeinen löslich in organischen Lösungsmitteln und können für die Imprägnierung entsprechend und in Übereinstimmung mit den oben erwähnten Methoden zusammengesetzt werden.
Die Imprägniermittel, welche nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise derart ausgewählt, dass sie praktisch wasserunlöslich in der Faserstruktur fixiert sind, falls notwendig durch Kombination mit einem weiteren Mittel zur Verbesserung der Fixierung.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Beschaffung von Fasern, welche als Ersatz für anorganische Fasern in verschiedenen Arten von Produkten verwendet werden können, und insbesondere ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Beschaffung von zellulosehaltigen Fasern, welche als Ersatz für Asbest in Produkten, welche üblicherweise Asbest enthalten, wie Asbestzementprodukte und Bremsbeläge, Packungen, Dichtungen, Siegel und Unterlagsscheiben, verwendet werden können. Die imprägnierten zellulosehaltigen Fasern der vorliegenden Erfindung können jedoch auch für einen grossen Bereich weiterer Anwendungen verwendet werden, in welchen ihre modifizierten und verbesserten Eigenschaften erwünscht sind.
Eine der wichtigsten erwünschten Eigenschaften der modifizierten Zellulosefasern der vorliegenden Erfindung ist eine erhöhte Dimensionsstabilität, d.h. eine Minimalisierung der Tendenz der zellulosehaltigen Fasern, unter dem Einfluss von Wasser zu quellen. Für manche Zwecke, bei welchen die zellulosehaltigen Fasern der vorliegenden Erfindung Asbest ersetzen sollen, ist es ferner erwünscht, dass sie einen hohen Grad an Widerstandsfähigkeit gegen Zersetzung aufweisen, was bedeutet, dass die zellulosehaltigen Fasern der vorliegenden Erfindung genügend imprägniert sein sollten gegen biologischen Abbau.
Ein wichtiges Merkmal in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ist, dass die Imprägnierung mit geeigneten Holzkonservierungsmitteln den zellulosehaltigen Fasern verbesserte Eigenschaften in bezug auf ihre Einverleibung in eine Matrix, welche ein anorganisches Bindemittel wie Zement enthält, verleiht. Dies wird insbesondere angenommen für Imprägniermittel, welche fähig sind, die inhärente Fähigkeit der Zellulosefasern, über Wasserstoffbindungen aneinanderzuhaften, herabzusetzen, was bedeutet, dass ein wirksamer Test zur Feststellung der Eignungeines Holzkonservierungsmittels für die Behandlung von zellulosehaltigen Fasern für die vorliegenden Zwecke darin besteht, ein Blatt aus den imprägnierten Zellulosefasern zu bilden, das Blatt zu trocknen und die Stärke des Blattes zu bestimmen. Je weniger Bindung zwischen den imprägnierten Zellulosefasern im erhaltenen Blatt vorhanden ist, um so inerter ist die imprägnierte Faser, und es wird angenommen, dass sie um so geeigneter für die Einverleibung in anorganische Bindemittelmatrices und andere Zwecke ist, in welchen die Faser anorganische Fasern wie Asbest ersetzen soll.
Ein Vorteil der imprägnierten Fasern der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie als Ersatz für Asbest in bestehenden asbestzementerzeugenden Maschinen wie z.B. Hatschek-/Magnani-Maschinen verwendet werden können, doch können die erfindungsgemässen imprägnierten Fasern in Form von Pulpefasern auch z.B. in Bahnen einverleibt werden, welche auf Papiermaschinen hergestellt werden.
Eine Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemässen zellulosehaltigen Fasern ist daher ihre Anwendung als teilweise oder vollständig inerte Fasern im Verfahren, welches im kanadischen Patent N. 1 113 661 beschrieben ist, d.h., die Faser der vorliegenden Erfindung kann ganz oder teilweise verwendet werden, um die Mineralfasern zu ersetzen, welche in einigen der in den vorgenannten Patentanmeldungen beschriebenen Zusammensetzungen verwendet werden. So können z.B. die erfindungsgemässen Fasern, welche mit holzkonservierenden Schwermetallverbindungen imprägniert sind, zum teil weisen oder vollständigen Ersatz der Mineralfasern in den Teppich- oder Bodenbelagsriickseiten verwendet werden, welche in den obengenannten Patentgesuchen beschrieben sind. Andere Verbundwerkstoffe, bei welchen Mineralfasern ganz oder teilweise durch die erfindungsgemässen Fasern ersetzt werden können, sind Deckfilze, Tapeten, Schichtplatten, Bremsbeläge und andere Verbundwerkstoffe von der Art, wie sie in den obenerwähnten Patentgesuchen beschrieben sind, sowie für ähnliche Verbundwerkstoffe, hergestellt nach anderen Methoden, einschliesslich T rocknungsmethoden.
Die erfindungsgemässen imprägnierten Fasern können auch als Ersatz für Glasfasern als Verstärkung in Verbundwerkstoffen mit einer organischen Bindemittelmatrix, wie Polyester und Epoxypolyester, verwendet werden. In diesem Fall wird eine Bahn oder ein Vlies aus den imprägnierten Fasern nach einer trockenen oder nassen Methode hergestellt unter Verwendung eines geeigneten Bindemittels, analog zur Herstellung von Geweben oder Vliesprodukten aus Glasfasern.
Die Erfindung bezieht sich fernerauf ein Verfahren zur Herstellung der imprägnierten, zellulosehaltigen Fasern, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass zellulosehaltige Fasern mit einem Metalloxidacylat in einem Vakuum- und/oder Druckimprägnierverfahren imprägniert werden. Wie oben erwähnt, kann dieses Verfahren in einer Weise durchgeführt werden, welche an sich im Zusammenhang mit der Holzkonservierung bekannt ist. Die zellulosehaltigen Fasern können in jeder gewünschten Form, z.B. als Granulate, Blätter, Rollen, Ballen oder, wenn die zu imprägnierenden Fasern Abfallfasern sind, einfach in Form von Papierabfall oder Kartonabfall imprägniert werden. Wenn die Imprägnierung in derselben Fabrik erfolgt, in welcher die
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imprägnierten Fasern in einem nassen Verfahren weiterverwendet werden, kann die Defibrierung unmittelbar anschliessend an die Imprägnierung und ohne Trocknungsstufe dazwischen erfolgen. Die Imprägnierungstechnik kann auch mit der Herstellung von Papierpulpe jeglicher Art kombiniert werden, in welchem Fall z.B. die Imprägnierung in einer Stufe anschliessend an die Aufnahme der Pulpe auf dem Sieb, aber vor der Trocknung erfolgen kann. In diesem Fall kann ein Äquivalent einer Vakuum-/Druckbehandlung erhalten werden durch Pressen der Bahn auf einen niederen Wassergehalt, bevor sie durch das Imprägnierbad geführt wird. Die Imprägnierung kann jedoch auch im Zusammenhang mit der Papierherstellung erfolgen durch Imprägnieren einer Rolle der getrockneten Pulpe in einer der oben beschriebenen Weisen.
Eine weitere Methode zur Imprägnierung von Zellulosefasern, insbesondere im Zusammenhang mit der nassen Herstellung von Verbundwerkstoffen, besteht darin, die Imprägnierung in situ mit Hilfe einer Ölemulsion durchzuführen, welche eine Affinität für die Zellulosefasern aufweist und in welcher das Imprägniermittel im Öl aufgelöst ist. So kann z.B. bei der Herstellung von zementgebundenem Verbundmaterial, in welchem Zellulosefasern als Ersatz für Asbestoder andere Fasern in Wasser dispergiert verwendet werden, eine Ölemulsion des obengenannten Typus zu der Fasersuspension zugesetzt werden vor dem Zusatz des Zementes.
Die Menge an Imprägniermittel in den imprägnierten Fasern der vorliegenden Erfindung beträgt üblicherweise mindestens ein Gewichtsprozent, berechnet auf das trockene Fasergewicht und üblicherweise mindestens fünf Gewichtsprozente und oft sieben bis zehn Gewichtsprozente.
Wenn die Fasern in einen Verbundwerkstoff einverleibt werden, welcher Zement als Bindemittel enthält, beträgt der Zementgehalt des Verbundwerkstoffes üblicherweise 25 bis 99 Gewichtsprozente, z.B. 50 bis 90 Gewichtsprozente, und oft 80 bis 90 Gewichtsprozente, und die Menge an imprägnierten Zellulosefasern kann typischerweise 1 bis 75 Gewichtsprozente, insbesondere 5 bis 50 Gewichtsprozente, und oft 10 bis 20 Gewichtsprozente des Verbundwerkstoffes betragen. Der Verbundwerkstoff kann zusätzlich zu einem Zementbindemittel andere anorganische Materialien enthalten wie Puzzolan, z.B. in einer Menge von 2 bis 20 Gewichtsprozenten, berechnet auf das Gewicht des Zementes, Flugasche usw.
Andere Verbundmaterialien mit einem anorganischen Bindemittel, welche unter Verwendung der erfindungsgemässen imprägnierten Fasern hergestellt werden können, sind Materialien, in welchen das Bindemittel ein Calciumsilicat oder Gips ist, und die Mengen an diesen anorganischen Bindemitteln und an imprägnierten Fasern können dieselben sein wie oben im Zusammenhang mit zementgebundenen Verbundmaterialien erwähnt.
Verbundmaterialien, welche die erfindungsgemässen imprägnierten Fasern einverleibt enthalten, können auch sowohl ein anorganisches Bindemittel wie ein organisches Bindemittel enthalten. Besonders geeignete organische Bindemittel für diesen Zweck sind polymere Materialien, bestehend aus festen einzelnen Partikeln oder Fasern, welche Polymere mindestens an ihren Oberflächen aufweisen, wobei das Polymer ein in Wasser unlösliches, festes synthetisches Polymer ist, welches beim Erhitzen filmbildend ist, insbesondere solche Polymermaterialien, welche in allen Einzelheiten in den oben erwähnten Patentanmeldungen erwähnt sind. Die Menge an solchen Polymeren in Verbundmaterialien, welche auch anorganische Bindemittel enthalten, beträgt üblicherweise 1 bis 30 Gewichtsprozente, berechnet auf das totale Gewicht des Verbundmaterials.
Gemäss dem Obenstehenden kann ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials unter Verwendung der erfindungsgemässen imprägnierten Fasern das Einverleiben des imprägnierten Zellulosefasermaterials dispergiert in Wasser umfassen, und wenn dieses Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials verwendet wird, welches ein organisches Bindemittel enthält, wie z.B. Zement, wird die wirksame Retention und Flockulierung des Systems gemäss der vorliegenden Erfindung erhalten durch Verwendung eines Poly-elektrolyten gemäss den in den oben genannten Patentgesuchen beschriebenen Prinzipien. Der Polyelektrolyt ist vorzugsweise vom neutralen oder kationischen Typus. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verbundmaterial, welches imprägnierte zellulosehaltige Fasern gemäss Anspruch 1 enthält und zusätzlich einen Polyelektro-lyten enthält; ein Polyelektrolyt kann auch ein nützliches Flockulierungsmittel in Verbundmaterialien der vorliegenden Erfindung sein, welches als organisches Bindemittel dient, siehe die Beschreibung in den oben genannten Patentanmeldungen.
Wenn ein beim Erhitzen filmbildendes Polymer in das Verbundmaterial, welches auch ein anorganisches Bindemittel enthält, einverleibt wird, besteht eine geeignete Methode zur Herstellung derartiger Verbundmaterialien darin, das resultierende Material nach dem Formen in die gewünschte Form einer Behandlung zur Aktivierung der filmbildenden Eigenschaften des Polymers zu unterziehen. Die Behandlung zur Aktivierung der filmbildenden Eigenschaften des Polymers kann nach dem Härten des anorganischen Bindemittels durchgeführt werden, oder diese Behandlung des Polymers kann vor der Härtung des anorganischen Bindemittels erfolgen, und anschliessend an diese Behandlung kann die für das Härten des anorganischen Bindemittels benötigte Menge Wasser zugesetzt werden, worauf die Endhärtung durchgeführt werden kann. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Härten des anorganischen Bindemittels und die Aktivierung der filmbildenden Eigenschaften des Polymers in einer Behandlung zu kombinieren, z.B. in einem Auto-claven, je nach dem verwendeten Bindemittel und Polymer.
Wenn die Verbundwerkstoffe unter Verwendung von imprägnierten Fasern gemäss der vorliegenden Erfindung und mit einem anorganischen Bindemittel nach einer Nassmethode hergestellt werden, besteht eine andere Möglichkeit zur Erzielung einer verbesserten Dispersion der imprägnierten Fasern darin, ein Öl als Dispergierhilfezu verwenden, gegebenenfalls kombiniert mit der Anwendung eines Polyelektrolyten. Das Öl kann mit Vorteil ein nicht-trocknendes Öl sein, welches den Fasern in Form einer Emulsion zugesetzt werden kann.
Das imprägnierte, zellulosehaltige Fasermaterial der vorliegenden Erfindung kann nach üblichen Methoden defi-briert werden, z.B. durch Nassdefibrierung in einem Pulper oder durch Trockendefibrierung.
Im vorliegenden Text bedeutet der Ausdruck «Hydrophobierungsmittel» nicht nur Mittel, welche den behandelten Fasern wahre Hydrophobizität verleihen, sondern auch Mittel, welche die Eigenschaften der Fasern in Richtung von Hydrophilizitätzu Hydrophobizität ändern.
Im vorliegenden Text bedeutet der Ausdruck «Zement» sowohl Portland-Zementtypen wie andere anorganische Zementtypen.
Beispiel /
Streifen von Filtermaterial, welches aus gebleichter Sulfatzellulose hergestellt war, wurden während einer Sekunde in eine Lösung von sieben Gewichtsteilen «Frigen Sil» (Fluor-trichlormethan) und einem Gewichtsteil Metalloxidacylat, welches 30% White Spirit enthielt, eingetaucht. Die Streifen wurden in einem Ofen bei 100°C während einer Stunde
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getrocknet. Die verwendeten Metalloxidacylate waren Titan-oxidstearat (D-14-00), Zinkoxidversat (E-12-80, welches nur 20% White Spirit enthielt), Aluminiumoxidphthalat (C-10-70), Aluminiumoxidstearat (C-14-70) und Aluminiumoxid-stearat/-phthalat (C-10/14-70), alle geliefert von der MOACO SA, Echallens, Schweiz. Die imprägnierten Papierstreifen wiesen, mit Ausnahme der mit Zinkoxidversat behandelten Streifen, Hydrophobizität auf, insbesondere die Probe, welche mit Titanoxidstearat behandelt worden war, und alle imprägnierten Papierstreifen, einschliesslich des mit Zinkoxidversat behandelten Streifens, wiesen weniger Elon-gation nach dem Eintauchen in Wasser auf als die Kontrolle.
Die Streifen wurden durch Schlagen im Wasser in einem Mischer defibriert. Der mit Zinkoxidversat behandelte Streifen wurde so leicht defibriert wie unbehandelte Streifen, während etwa 50% längere Behandlungszeiten erforderlich waren für die Defibrierung der übrigen mit Metalloxidacylat behandelten Streifen. Nach der Defibrierung wurden die mit Aluminiumoxidphthalat behandelten Fasern in einem Labor-Blattbildner zu einem Blatt verarbeitet, und das Blatt wurde in einem Ofen bei 100°C während einer Stunde getrocknet. Das erhaltene, getrocknete Blatt wies wesentlich weniger Festigkeit auf als ein entsprechendes Blatt aus unbehandelten Fasern, was auf wenig oder keine chemische Bindung zwischen den Fasern schliessen lässt.
Beispiel 2
Ein Blatt aus «Boliden K 33»-imprägnierten Fasern, welches in einem Labor-Blattbildner hergestellt und anschliessend getrocknet worden war, wurde in eine Lösung von einem Teil Titanoxidstearat (D-14-00 von der MOACO SA) in sieben Teilen «Frigen S 11 » während einer Sekunde eingetaucht. Anschliessend wurde die Masse in einem Ofen bei 100°C während einer Stunde getrocknet. Nach dem Trocknen wies das Material ausgezeichnete hydrophobe Eigenschaften auf im Gegensatz zu mit dem «Boliden K 33»-imprägnierten Fasern, welche nicht mit Titanoxidstearat behandelt worden waren.
Beispiel 3
10 g Filterpapier, das mit Aluminiumoxidstearat (C-14-70) behandelt worden war, wie in Beispiel 1 beschrieben, 250 g Zement (Super Rapid, 4500 Blaine) und 900 ml Wasser wurden während 6 Minuten in einem Mischer vermischt. Die erhaltene Suspension wurde in 9 Portionen aufgeteilt, welche aufeinanderfolgend auf einer Labor-Blattherstellvorrichtung filtriert wurden, um eine aus neun Lagen bestehende Zementscheibe zu bilden. Das überschüssige Wasser wurde sodann 5 bei einem Druck von 15 kp/cm2 aus der Zementscheibe aus-gepresst. Nach zweitägigem Härten in einem Kunststoffbeutel (um die Verdampfung des Wassers zu verhindern) wurde die Scheibe bei Zimmertemperatur an der Luft getrocknet. Die erhaltene Scheibe wies eine glatte Oberfläche io und eine gleichmässige Faserverteilung auf. Sie besass eine gute Biegefestigkeit, und auch die Bruchflächen zeigten unter dem Mikroskop eine homogene Verteilung der Fasern.
Eine wie oben, aber unter Verwendung unbehandelter Sulfatzellulose-Pulpefasern hergestellte Zementscheibe wies eine i5 sehr ungleichmässige und klumpige Faserverteilung sowohl an der Oberfläche wie an den Bruchflächen auf. Auch neigten die Zementpartikel dazu, sich von den Fasern zu trennen und ein faserarmes Sediment zu bilden.
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Beispiel 4
Zementscheiben wurden wie in Beispiel 3 hergestellt, aber unter Verwendung eines mit Titanoxidstearat (D-14-00) bzw. Zinkoxidversat (E-12-80), Aluminiumoxidphosphalat 25 (C-10-70) und Aluminiumoxidstearat/-phthalat (C-10/ 14-70) imprägnierten Filterpapiers. Alle erhaltenen Scheiben wiesen gute Biegefestigkeit auf, und sowohl ihre Oberflächen wie die Bruchflächen zeigten eine gleichmässige und homogene Faserverteilung.
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Beispiel 5
10 g mit Metalloxidacylat imprägniertes Filterpapier, 220 g Zement (Super Rapid, 4500 Blaine) und 2700 ml Wasser wurden während 6 Minuten in einem Mischer vermischt. Die 35 verwendeten Papiertypen waren mit denselben Metalloxid-acylaten imprägniert wie in Beispiel 3 und Beispiel 4, 0,04%, berechnet auf das Gewicht der Trockenstoffe, an «Prodefioc Cl», einem polyelektrolytischen Flockulierungsmittel, wurden zugesetzt. Die Suspension wurde auf der Labor-Blatt-40 herstellungsvorrichtung filtriert und wie in Beispiel 3 weiterverarbeitet. Die Oberflächen der erhaltenen Zementscheiben zeigten eine gleichmässige und homogene Faserverteilung, die auch unter dem Mikroskop an den Bruchflächen beobachtet werden konnte.
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Claims (16)

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    PATENTANSPRÜCHE
    1. Zellulosehaltige Fasern, welche Sulfat-Pulpefasern, Sulfit-Pulpefasern, semichemische Pulpefasern, chemome-chanische Pulpefasern, thermomechanische Pulpefasern oder mechanische Pulpefasern oder Abfallpapier- oder Abfallkartonfasern oder Faserbündel, Sägemehl, Holzschnitzel, Holzwolle oder synthetische Zellulosefasern sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens mit einem Metalloxidacylat imprägniert sind.
  2. 2. Fasern nach Patentanspruch 1 in Form von getrennten Fasern in trockenem oder nassem Zustand oder in Form von Blättern, Rollen, Ballen oder Granulaten.
  3. 3. Fasern nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxidacylat ein hydrophobierendes Metalloxidacylat ist wie z.B. ein Aluminiumoxidacylat oder ein Titanoxidacylat.
  4. 4. Fasern nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxidacylat ein biocidaktives Metalloxidacylat ist wie z.B. ein Zinkoxidacylat.
  5. 5. Fasern nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie sowohl mit einer biocidaktiven Schwermetallverbindung wie mit einem hydrophobierenden und/oder feuerhemmenden Metalloxidacylat imprägniert sind.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung von Fasern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zellulosehaltige Fasern, welche Sulfat-Pulpefasern, Sulfit-Pulpefasern, semichemische Pulpefasern, chemomechanische Pulpefasern, thermomechanische Pulpefasern oder mechanische Pulpefasern oder Abfallpapier- oder Abfallkartonfasern oder Faser-bündel, Sägemehl, Holzschnitzel, Holzwolle oder synthetische Zellulosefasern sind, mit einem Metalloxidacylat in einem Vakuum- und/oder Druckimprägnierverfahren imprägniert werden.
  7. 7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierung zuerst eine Evakuierungsstufe, gefolgt vom Aufbringen des Imprägniermittels bei Normaldruck oder Überdruck, umfasst.
  8. 8. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxidacylat gelöst in einem niedersiedenden organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur unmittelbar unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels aufgebracht wird.
  9. 9. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern in Form von Blättern, Rollen oder Ballen vorliegen, welche unmittelbar anschliessend an die Imprägnation defibriert werden.
  10. 10. Verwendung von zellulosehaltigen Fasern nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbundwerkstoffen.
  11. 11. Verwendung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein organisches Polymer ist.
  12. 12. Verwendung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein anorganisches Bindemittel ist.
  13. 13. Verwendung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel eine Kombination eines anorganischen und eines organischen Bindemittels ist.
  14. 14. Verwendung nach Patentanspruch 10 zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes, welches einen Polyelektrolyten enthält.
  15. 15. Verbundwerkstoff, erhalten durch Verwendung gemäss Patentanspruch 10.
  16. 16. Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 15, erhalten gemäss einem der Patentansprüche 11 bis 14.
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