DE2925630A1

DE2925630A1 - Verfahren zur herstellung von zu formteilen verpressbarem zellfasermaterial

Info

Publication number: DE2925630A1
Application number: DE19792925630
Authority: DE
Inventors: Herbert Nopper
Original assignee: Casimir Kast GmbH and Co KG
Current assignee: Seeber Kg 67547 Worms De
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2925630C3; DE2925630B2

Description

Verfahren zur Herstellung von zu Formteilen
verpreßbarem Zellfasermaterial (Zusatz zu P 28 45 112.9-16) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zu Formteilen verpreßbarem Zel Ifasermaterial, wobei zel lstoffhaltiges Material zu Faserstoff zerfasert, aus einer Mischung des Faserstoffs mit mindestens einem thermoplastischen und mindestens einem duroplastischen Bindemittel ein Vlies gebildet und das Vlies unter Wärmeeinwirkung zu einer transportfähigen, verpreßbaren Matte verdichtet wird, wobei ferner gemäß Patentanmeldung P 28 45 112.9-16 als zellstoffhaltiges Material Abfälle von Zel lfaserwerkstoffen verwendet werden, die Zellfaserwerkstoffe geschnitzelt und trocken zu Faserstoff vermahlen und die thermoplastischen Bindemittel in Form von trockenem Pulver zugegeben werden.
Die obengenannte Patentanmeldung, zu der die vorliegende Patentanmeldung eine Zusatzanmeldung darstellt, geht von einem Stand der Technik aus, in dem durch Zerfaserung im Defibrator von aus Rundholz gewonnenen Hackschnitzeln hergestellte Holzfasern mit thermoplastischen Naturharzderivaten beleimt, mit duroplastischen Bindemitteln, üblicherweise Phenolharzen, gemischt und in einem sogenannten Felter zu einem Vlies gestreut werden. Zur Lösung der Aufgabe, ein solcher Verfahren anzugeben, das in einfacher und kostengünstiger Weise die Herstellung von Zellfasermaterial gestattet, das sich durch gute Homogenität und gute mechanische Eigenschaften auszeichnet und in einfacher Weise zu Formteilen hoher Qualität fertigpressen läßt, lehrt die Hauptanmeldung im wesentlichen, daß als zellstoffhaltiges Material Abfälle von Ze I Zellfaserwerkstoffen verwendet und geschnitzelt und trocken zu Faserstoff vermahlen werden und daß sowohl die thermoplastischen als auch die duroplastischen Bindemittel in Form von trockenem Pulver zugegeben werden. D ieses Verfahren gemäß der Hauptanmeldung führt zu hervorragenden Ergebnissen: Es läßt sich danach in einfacher und kostengünstiger Weise, insbesondere ohne umfang -reichen Wasserhaushalt, ein Zellfasermaterial herstellen, das sich durch hohe Flexibilität auszeichnet und in einem Preßgang zu Formteilen gepreßt werden kann, die sich durch gute Homogenität, hohe Festigkeit und geringe Dichte auszeichnen.
Nach dem Verfahren gemäß Hauptanmeldung wird das zel lstoffhaltige Ausgangsmaterial vorzerkleinert, mit den jeweils gesondert zugegebenen Bindemitteln und gegebenenfalls Zusatzstoffen versetzt und durch trockenes Mahlen zerfasert und gleichzeitig gemischt. Dabei hat sich in der Praxis gezeigt, daß hinsichtlich der Dosierung und Prozeßsteuerung noch Verbesserungen möglich sind. Insbesondere erweist die Dosierung der duroplastischen Bindemittel nach Maßgabe unterschiedlicher zell stoffhal tiger Ausgangsmaterialien und unterschiedlicher Anforderungen hinsichtlich Dichte und Festigkeit des erzeugten Zellfasermaterials sich als schwierig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß Hauptanmeldung so weiterzubilden, daß in einfacher Weise eine genaue Dosierung der duroplastischen Bindemittel in Anpassung an unterschiedliche Verfahrensbedingungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der Zellfaserwerkstoffe vor dem Zerkleinern mit mndestens einem Teil des duroplastischen Bindemittels (bzw. der duroplastischen Bindemittel) behandelt wird. Die Steuerung der Zugabe der duroplastischen Bindemittel erfolgt damit mindestens zum Teil durch Dosierung der damit behandelten Zel Ifaserwerkstoffe, die das Ausgangsmaterial darstellen. Es hat sich gezeigt, daß auf diesem Wege eine wesentlich einfachere und genauere Verfahrenssteuerung erreicht werden kann.
Vorzugsweise werden als Zel lfaserwerkstoffe Papierabfäi le verwendet, die mit den duroplastischen Bindemitteln getränkt sind. Bei einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform werden als Zel lfaserwerkstoffe Abfälle von Phenolharz getränkten Filterpapieren verwendet, die bei der Herstellung von Industriefiltem anfallen. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß nicht nur die erläuterten verfahrenstechnischen Verbesserungen erreicht werden,sondern daß außerdem erhebliche Kosteneinsparungen erreicht werden. Es kommt hinzu, daß die duroplastischen Bindemittel in den damit getränkten Papierabfälien außerordentlich gleichmäßig und innig verteilt sind, was zu einer erheblichen Fest i gke itsverbesserung, insbesondere hinsichtl ich D ruck- und Biegefestigkeit, der resultierenden Formteile führt. Aufgrund dieser Gesichtspunkte empfiehlt es sich in der Regel, die gesamte Menge der duroplastischen Bindemittel in Form von damit behandelten Zellfaserwerkstoffen zuzugeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der einzigen Figur näher erläutert, die lediglich als Ausführungsbeispiel eine Anlage zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens darstellt.
Die Ausgangsstoffe des Verfahrens werden in Bunkern 1 bis 4 bereit gehalten. Der Bunker 1a enthält zellstoffhaltiges Material in Form von Abfällen von Papier, Pappe usw., die nicht behandelt sind und folglich Bindemittel allenfalls in untergeordnetem Anteil enthalten. Der Bunker 1b enthält mit duroplastischem B indem i ttel behandelte Zel faserwerkstoffen, nämlich Abfälle von mit noch aushärtbaren Phenolharzen getränkten Filterpapieren, wie sie bei der Herstellung von Industriefiltem anfallen. Ferner enthalten die Bunker 2 ein thermoplastisches Bindemittel in Form eines trockenen Pulvers von faserartiger Teilchenbeschaffenheit aus Polyäthylen, der Bunker 3 weitere duroplastische Bindemittel, die gegebenenfalls zusätzlich zum Bindemittelanteil der Zellfaserwerkstoffe des Bunkers 1b zugegeben werden können, und der Bunker 4 Zusatzstoffe, beispielsweise ein organisches Flammschutzmittel. Die Zellfaserwerkstoffe aus dem Bunker 1a werden einer Schneidmühle 5a, die Filterpapierabfälle aus dem Bunker Ib einer Schneidmühle 5b zugeführt, wo sie jeweils entsprechend in Partikel mit Abmessungen von ca. 5 x Smm zerkleinert werden. An sich könnten die.Ausgangsstoffe aus den Bunkern la und Ib auch gemeinsam zerkleinert werden, jedoch lassen die getrennt vorzerkleinerten Komponenten sich genauer dosieren. Aus den Schneidmühlen 5a, b gelangen die zerkleinerten Zellfaserwerkstoffe in eine Wirbelstrecke 6, in der sie mit den aus den Bunkern 2, 3, 4 zugeführten B indemitteln und Zusatzstoffen gemischt werden. D ie Förderung aller dieser Komponenten erfolgt pneumatisch.
Zur Überwachung des Mischungsverhältnisses sind den Bunkern (nicht dargestellte) Dosierwaagen nachgeschaltet. Auf die Wirbelstrecke 6 folgt eine Reibbackenmühle 7, in der die Zellfaserwerkstoffe trocken gemahlen, dabei zerfasert und zu-gleich mit den Bindemitteln und Zusatzstoffen gleichmäßig gemischt werden. Das Mahlgut gelangt aus der Reibbackenmühle in einen mit Luft arbeitenden Sichter 8, aus dem die grobe Fraktion zum Eingang der Reibbackenmühle 7 zurückgeführt wird. An den Sichter 8 schließt sich ein Mischungsbunker 9 an, in dem die Mischung für die weiteren Arbeitsgänge bereitgehalten wird.
Die Mischung wird aus dem Mischungsbunker 9 abgezogen und mittels eines Formkopfes 10 auf einen darunter angeordneten Vliesträger 13 aus einem endlosen, umlaufenden Sieb zu einem Vlies 17 gestreut. Das Vlies 17, das durch den Vliesträger t3 in Richtung des Pfeils 15 gefördert wird, wird zunächst in einer Unterdruckkammer 14 verdichtet und verfilzt und anschließend durch eine umlaufende Fräse 16 auf die vorgesehene Dicke eingestellt. Anschließend durchläuft das Vlies 17 eine Heizeinrichtung 18, in der das Vlies 17 von erwärmter Luft durchströmt wird. Dabei wird das Vlies 17 im kontinuierlichen Durchlauf gleichmäßig über seine ganze Dicke auf die Pl ast if i z i erungstem peratur des thermoplastischen Kunst stoffs erwärmt und dabei zugleich auf die vorgesehene Restfeuchte eingestellt. Unmittelbar auf die Heizeinrichtung 18 folgt eine Preßvorrichtung 22, in der das Vlies 17 mittels einer Druckwalze 23 im gleichfalls kontinuierlichen Durchlauf auf die vorgesehene Dichte verdichtet wird. ie Druckwalze 23 wird durch einen (nicht dargestellten) Antriela drehangetrieben und ist hinsichtlich des Preßdruck bzw. ihres Abstandes vom unteren Pressentisch 24 ein)tcllbar. An die Preßvorrichtung 22 schließt eine Kühleinrichtung 25 an, in der das Vlies 17 gleichfalls von entsprechend temperierter Luft durchströmt und dadurch auf Raumtemperatur gekühlt wird. Anschließend wird das Vlies 17 in einer Trennvorrichtung 26 in Abschnitte vorbestimmter Länge aufgetrennt. Weitere Einzelheiten des vorstehend kurz angedeuteten Verfahrensablauf finden sich in der Hauptanmeldung und brauchen daher hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
Als Ergebnis des vorstehend beschriebenen Verfahrens ergibt sich ein Zellfasermaterial, in dem die duroplastischen Bindemittel in noch aushärtbarer Form vorliegen und beim Verpressen zu Formteilen ausgehärtet werden.

Claims

Pat entansprüche < I Verfahren zur Herstellung von zu Formteilen verpreßbarem Zellfasermaterial, wobei zellstoffhaltiges Material zu Faserstoff zerfasert, aus einer Mischung des Faserstoffs mit mindestens einem thermoplastischen und mindestens einem duroplastischen Bindemittel ein Vlies gebildet und das Vlies unter Wärmeeinwirkung zu einer transportfähigen, verpreßbaren Matte verdichtet wird, wobei als zellstoffhaltiges Material Abfälle von Zell faserwerkstoffen verwendet werden, die Zellfaserwerkstoffe geschnitzelt und trocken zu Faserstoff vermahlen und die thermoplastischen Bindemittel in Form von trockenem Pulver zugegeben werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n -e daß mindestens ein Teil der Zel lfaserwerkstoffe vor dem Zerkleinern mit mindestens einem Teil des duroplastischen Bindemittels behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zellfaserwerkstoffe mit dem duroplastischen Bindemittel getränkte Papierabfälle verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zellfaserwerkstoffe bei der Herstellung von Industriefiltern anfallende Abfäl le von Phenolharz getränkten Filterpapieren verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die duroplastischen Bindemittel ausschließlich in Form von mit duroplastischen Bindemitteln behandelten Zell faserwerkstoffen zugegeben werden.