Verfahren zur Herstellung von Faserzementprodukten
1)ie l:rtillcltitl#,n, lx@zielit sich auf eilt Verfahren zur
Ilerstellutif voll (-'elltiloset@iseril entltaltcticlett
Zelnelltl» -odliktett.
liei der 1lei-stellutif voll l;aserzeluelitlirodukten
hat malt lic#reits vorfesclllafell, die hierfür fewi>hn-
lich vei-weiideten .\slrcstfasern durch ein wohl-
feileres Material zu ersetzen oder zti ergiinzen. Zu
dieseln Zweck wur<lcn bisher haul>ts'ichlich Cellit-
lmefasenl verwe ndet.
I)ie erwettctutif vc-m @ellttlosefasertt in ilii-etn
tiatiirliclictt Zustand Für derartige Urzeugnisse ist
jedoch mit eitler Anzahl vtrn \lünfeln verhun<len.
Sot ist die Aufnahtnef@iltifkeit des- Cellulcise für
Zeine-itt, obgleich sie je (iewiclitseinlteit gr(Aer
ist als <liv @iuderei- billiger f#itserniaterialicu. z.
1>.
SchLickeitwolle. doch erheblich geringer als jene
voll .\slx@st. 1#eriler küniten zwischen dein Zeilietit
utid den (-@ellulosefasern Reaktionen auftreten,
liaul>tsiichlich wegen des (rehaltes der Celltilose an
1_ignin und ldenticelltilose. Diese Reaktitnteti rufest
einen Zerfall cles Materials hervor, der sich in
einer allm:ililichen Almahnie seiner I@cstifhcit
:iul3ert.
Eilt weiterer Nachteil bestellt darin# da11 die
Zein#2ntwareii finit Cellulosefasern fegen Feuchtig-
keit eltilttilitllicli sind und eilte ntiell- bzw.
Schrttml>ftendenz zcifett, die abhälifi- Not] d(m)
\\a sserfehalt oder der Feuchtigkeit des uin-
sc@i@iel3enc@en Materials ist. Das Quellest wird durch
ciie llvdratisicrkraft der Gellulose und Ileltti-
celltilose liervorfebracht, und die Kraft ist ihrer-
seits auf clie Anwesenheit freier llvdrowlr;rtiltl>cti
in dieselt Materialien zurückzuführen. Als Folge
dieses ()tie@lleiis sind Festigkeit und 1)auer@taftif-
keit der Cellulosefaserzementprodukte geringer als
jene der Zementprodukte die Asbest enthalten.
.\tan hat bereits versucht, diese Nachteile dadurch
2
zu beseitigen,daß man dicCellulosefaserii beispiels-
weise mit einer Ton- oder Paraffinschicht überzog,
Ferner wurde angeregt, die Fasern durch eine vor-
liergelien(1e 13ehan@dlung mit Wasserglas oder Chlor-
calciuni zu ,-eisteinern, die heim Mischen mit
Zement je nachdem mit dem Calciuni oder der
kieseiigen Säure des Zements reagieren und dä-
durch in und rund um die Fasern Calciumsilicat
bilden. Um die vorerwähnten Reaktionen hintan-
zuhalten, 'hat man auch versucht, reine Cellulose zti
verwenden bzw. Cellulosefasern durch synthetische
Fasern zu ersetzen, die aus Polyvinylchlorid, Poly-
\-invIestern oder Polynierisaten selber bzw. aus
vegetabilischen oder animalischen Fasern bestehen,
welche nnit diesen Substanzen überzogen oder
imprägniert sind. Die bisher angeregten Methoden
haben jedoch entweder keine zufriedenstellenden
Ergebnisse geliefert oder waren in der Praxis viel
zu teuer.
Erfindungsgemäß werden diese Mängel und Nach-
teile beseitigt; denn mit Hilfe der Erfindung wird
es möglich, mittels eines billigen und einfachen
\"erfalirens Gellulosefasern zuzurichten und herzu-
stellen, die ganz besonders für die Ilerstelluiig von
l,':iserzeinentartikeln geeignet sind.
Erfindungsgemäß wird dies durch Behandlung
der Cellulosefasern mit einer Lösung eines solchen
synthetischen Harzes erreicht, das mit den Cellu-
loseinolekiilen chemisch zu reagieren und dadurch
(nie darin enthaltenen Hydroxylgrul)peti festzulegen
vermag. wobei so viel Lösung zugesetzt wird, (laß
die Celltilosefasern im wesentlichen mit (lern Harz
überzogen sind. Die so lWliandelte Cellulosefaser
wird dann finit Zement gemischt und (las Gemisch
alsdann in Gegenwart von \Vasser in die ge-
wünschte Gestalt gebracht.
_11s Beispiele von für die Zwecke der Erfindung
besonders geeigneten synthetischen Harzen können
Amitioplaste, wie Melamin- und Carl)ami(lliarze,
genannt werden, ferner Polyäthyliminharze,
Das Harz wird unter Berücksichtigung von Art
und Natur der Cellulose gewählt. So werden bei-
spielsweise für Sulfitcellulose und mechanisch auf-
bereitete Cellulose (Stoff) vorzugsweise Melamin-
harze verwendet, während für Sulfatcellulose die
Besten Ergebnisse mit Carbarnidharzen erreicht
werden. Die :Menge an verwendeter Harzlösung
kann innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen
schwanken, doch wird vorgezogen, daß die Lösung
o,5 lins 3ofo Harz, gerechnet auf dasTrockengewicht
der Celltilose, enthält.
Die erfindungsgemäße Behandlung der Fasern
finit denn svntlietischen Harz kann auch mit einer
behandlung mit wasserabstoßenden Substanzen
kombiniert werden; letztere gelangt nach der erst-
erwähnten l'ehandlung zur Durchführung. Als ein
Beispiel wasserabstoßender Substanzen kann Collo-
phonitini genannt werden, .(las in >Mengen von etwa
i "/o, gerechnet auf das Trockengewicht der- Cellti-
lose, verwendet wird.
Die wie vorhin erwähnt behandelten Cellulose-
fasern können gewünschtenfalls vor dein Mischen
mit Zement einer Harzhärtung durch Trocknen bei
höheren Temperaturen, z. 13. bei 70 lins 80°
C,
unterworfen werden. Dies geschieht zvx=eckniäßig
durch Trocknen mittels Zerstä ubung, beispielsweise
in Luft. Wird eine solche lIä rtung nicht im vof-
aus, d. i. vor dem Mischen mit Zement, durch-
geführt, so tritt eine solche lliii-tung beim Ab-
binden des Zements infolge der dabei entstehenden
Wärmeentwicklung selbsttätig eiii. Diese Wärine
wird für die Harzhärtung ausgenutzt, <loch kann
inan zur Beschleunigung (Iei- letzteren auch NVI-ii-nie
von außen zuführen.
Das nette Verfahren kaiirr zweckni:ißig so aus-
geführt werden, (laß die Celltilose in einer Auf-
schlagvorrichtung bei ,geringstmöglicher \-tenge
an angesäuertem Wasser eines 1>n = 4,5 bis 5,5 zer-
fasert. Ein niedriger pn-Wert fördert n:inilich die
Zurückbehaltung des Harzes. T-tierauf wird eine
Lösung eine-, für die l)eti-effen(Ic Celluloseart ge-
eigneten Harzes zugesetzt, z. 13. bei Stilfit- oder
mechanischem Stoff eine salzsaure Lösung c111;1-,
Melaininharzes und 1>e1 einet- Stilfatcc#lltilose eine
wässerige Lösung eines Carl>ami<fharzes. Das
Furz, welches eine kolloidale Lösung bildet, wird
dann augenblicklich auf (lie Celltilosefasern nieder-
geschlagen. Die weitere llerstellung der Faser-
zementprodukte kann dann nach irgendeinem der
an sich bekannten Maßverfahren z.13. nach dein
Hatschek-Verfahren, erfolgen, bei welchem (las
:\4ischen der Fasern und des Zements sowie (las
Formen der Mischung in Vorrichtungen und hfa-
sehinen jener Art vor sich gellt, die 1>e1 der Tier-
stellung von Papier und Pappe Verwendung finden.
Das so gebildete Produkt kaiirr in manchen Fällen
einem hohen Druck utitei-woi-fen werden, uni ein
bestimmtes Aussehen, eitre gewünschte Außenform
und/oder gewünschte 1)ic1ite zu erlangen.
je nach den vom herzustellenden Produkt ge-
forderten Eigenschaften kann es in manchen Fällen
zweckmäßig sein, Gemische verschiedener Arten
von Gellulosefasern zu verwenden, die finit der für
(liese geeignet befundenen 11 arz;trt 1Wl1fin@delt
zweckm:ißig
wurden. So kann es beispielsweise
sein, \lischungen von Stilfit- und mechanisch be-
arbeitetem Stoff zti verwenden, letzteren in
lfetigen bis zu etwa 2,51/o des Gemisches, und sie
finit einem VIelaminh.arz zti behandeln. Gewünschten-
falls können auch kleine \leiigeii Asbest- oder
sonstige Fasern mit guter Aufnahme- oder Absorp-
tionskraft für "Zement, z. 13. 13auinwollsanienabfä 11e.
benutzt werden, und zwar etwa iii 7us:itzniengen
bis zu 20010.
Die Mengenverhältnisse von Faser mid Zement
im Produkt können innerhalb gewisser Grenzen
schwanken. Zweckmäßig werden 8 bis 20 kg Fasern,
aber auch noch mehr, zti i oo kg Zement zugesetzt.
1),evorzugt werden i o, 1 2 o(lei- i 5 kg Faser auf
1 oo k;g "Zement.
Zur T@rzielung eines rascheren :\1>l» ndens des
Zements können denn Faser-Zeineiu-Geinisch hier-
für bekannte Stoffe, wie @lil@rrcalcinm oder hItior-
Silicate, zugesetzt oder auf die Platten oder Gegen-
stände während ihrer Herstellung aufgestäubt
werden.
Ilci \lrwendung von gemäß der Erfindung he-
handelten Cclltilosefasei-n ist die Neigung der da-
mit 1>1-zetigteii Zementgegenstände zutn Quellen
oder Schrumpfen ini Vergleich zu den vor-
I>rkalllltcll Verfahren zur Herstellung von Cellti-
Ilrst@fasern enthaltenden Zeineiitprodukten bis zu
etwa 3o01 vertnitldert. Die Naßfestigkeit der
Faserbindung wird Iris zum 2ofachen, die Trocken-
frstigk<it ebenfalls beträchtlich, in manchen Fällen
his zu 5o0ln, AM Als Folge hiervon wird auch
die I#cstigkeit der hergestellten Zementplatten oder
-gegellst:illde entsprechend erhöht. So zeigen im
\'ergleirh mit Zenieiitplatten, die unter Verwen-
tlniig natürlicher, unbehandelter Cellulosefasern
leergestellt wurden, ei-tindungsgeili2iß hergestellte
l'latteii eine 1Iei-<tl>setzuiig der Quell- oder
Sdlruml@fcigenscllaft um 35 bis 50n/0 und eine Er-
lii*)litiiig IIer Hiegungsfestigkeit um mehr als 50%.
11s 19cislliel kann erwähnt werden, das für in
kleinem Maßstab hergestellte Platten in einem
lx@stimmteii Fall, \\u vier 1.,ettclitigkeitsquotieiit vier
Platte. I'i-ozeiit;gcli@ilt an Wasser, gerechnet auf das
"In@d;ellge\\-icht (in Materials, Wo war, eine
Celltllnsefaserzeinentplatte, die unbehandelte Stilfit-
cellnlosefasern enthielt, eine Schrumpfung von
1 4,2 11/1111 zeigte. \\;ihrend eine gleiche
Platte. \\11c1<
mit eileer 30/nigcn salzsauren Lösung eines Mela-
iiiiiill;ti-zt@s lxehandelte Stilfitcelltilose enthielt, einen
\\'crt Von 7,20/00 ergab. IM entsprechenden \\lerte
für einen I,cticlitigkeitslltilltient von 5% waren
1 924 1--. 5 , 2 °00.
1,1i <ler fabrikinä ßigen, im großen Maßstab er-
folgenden Ilerstellung voll Platten mit Mengen-
von yo kg Faser auf 60o kg Zement
und \\ e1111 die Platten einem Druck von ioo kg/clna
uliter\\ilrfcll \vureten, war die \Vasserabsorptions-
I;i-aft 11c1- Mattete, gerechnet als Feuchtigkeits-
(ltllitielit, folgende:
Viir Hatten mit unhehandelter Sttltit-
cc-Iltilose ........................... 320/0.
für Platten mit mittels \lelamin (30/0) be-
halidelter Su1fitCellulOSe .............. 2I0/0.
1)1e liiegungsfestigkeit dieser Platten war nach
=`t:igigcr Lagerung an der Luft:
V iii- Platteil finit unbehandelter Sultit-
cellnloso ...................... 1361kg/c111-.
t111' Matteil mit mittels Melanlin
(3"!0t l@eh;llicleltcr @ultitcellulost@ , _ tot) kg/c111=.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf
die oben beschriebenen Verfahrensarten und Vor-
richtungen beschränkt, sonderte es können für <las
:Mischen der Fasern und des Zements sowie für die
Iorinung der Gegenstände auch andere, all sich lle-
kanntc \criallrell ulad Vorrichtungen hrmitzt
werden.
Process for the manufacture of fiber cement products 1) ie l: rtillcltitl #, n, lx @zielit refers to rushing procedures to
Ilerstellutif full (-'elltiloset @ iseril entltaltcticlett
Zelnelltl »-odliktett.
liei der 1lei-stellutif full l; aserzeluelitlirodukten
has painted lic # already vorfesclllafell, the fewi> hn-
lightly fused. \ slrstfibres by a well-
to replace cheaper material or to supplement it. to
This purpose has so far mainly been cellite
lmefasenl used.
I) ie erwettctutif vc-m @ellttlosefasertt in ilii-etn
tiatiirliclictt condition for such transcripts is
but confuse it with a vain number of vtrn \ lünsteln.
So t is the absorption efficiency of the cellulcise for
Zeine-itt, although they are ever (iewiclitseinlteit gr (Aer
is cheaper than <liv @ iuderei- f # itserniaterialicu. z. 1>.
Plaid wool. but considerably less than that
full. \ slx @ st. 1 # eriler küniten between your Zeilietit
utid the (- @ ellulose fiber reactions occur,
liaul> especially because of the (content of the cell silose
1_ignin and ldenticellilose. Call this reaction
a decay of the material emerges, which is in
an omnipresent almahnie of his I @ cstifhcit
: iul3ert.
If there is another disadvantage ordered # da11 die
Zein # 2ntwareii finite cellulose fibers sweep moist
ability are eltilttilitllicli and hurried ntiell- resp.
Schrttml> ftendenz zcifett, die abhälifi- Not] d (m)
\\ a sserfehalt or the moisture of the uin-
sc @ i @ iel3enc @ en Materials is. The source is through
CIIE llvdratisicrkraft the G ellulose and Ileltti-
celltilose lier brought forward, and the strength is their-
On the other hand, on the presence of free llvdrowlr; rtiltl> cti
attributed to dieselt materials. As a consequence
this () tie @ lleiis are strength and 1) auer @ taftif-
cellulose fiber cement products less than
those of cement products that contain asbestos.
. \ tan has already tried to overcome these drawbacks by doing this
2
to eliminate that one dicCellulosefaserii example-
wisely covered with a layer of clay or paraffin,
It was also suggested that the fibers should be
liergelien (1st treatment with water glass or chlorine
calciuni zu, -eisteinern, the home mingling with
Cement with the Calciuni or the
the siliceous acid of the cement react and
through calcium silicate in and around the fibers
form. To avoid the aforementioned reactions
to hold, 'one has also tried to use pure cellulose zti
use or cellulose fibers by synthetic
To replace fibers made of polyvinyl chloride, poly-
\ -invIesters or Polynierisaten itself or from
consist of vegetable or animal fibers,
which are coated with these substances or
are impregnated. The methods suggested so far
however either have no satisfactory
Results delivered or were a lot in practice
too expensive.
According to the invention, these defects and deficiencies
parts eliminated; because with the help of the invention
it possible by means of a cheap and simple
\ "erfalirens to prepare and produce cellulose fibers
places that are especially useful for the people of
l, ': iserzeinentartartikel are suitable.
According to the invention, this is achieved through treatment
the cellulose fibers with a solution of such
synthetic resin achieved with the cellular
loose molecules to react chemically and thereby
(Hydroxylgrul never contained in it) peti to be specified
able. whereby as much solution is added, (let
the cell silose fibers essentially with (learn resin
are coated. The cellulose fiber thus converted
is then mixed finite cement and (read mixture
then in the presence of \ Vasser into the
desired shape brought.
_11s examples of for the purposes of the invention
particularly suitable synthetic resins
Amitioplasts, such as melamine and carl) ami (lliarze,
are mentioned, also polyethylene imine resins,
The resin is made in accordance with Art
and the nature of the cellulose. So both
e.g. for sulphite cellulose and mechanically
prepared cellulose (fabric) preferably melamine
resins used while for sulfate cellulose the
Best results achieved with carbide resins
will. The: amount of resin solution used
can within relatively wide limits
fluctuate, but it is preferred that the solution
0.5 l in 30 o of resin, calculated on the dry weight
the cell silose.
The treatment of the fibers according to the invention
finite because synthetic resin can also be used with a
treatment with water-repellent substances
be combined; the latter arrives after the first
mentioned action to carry out. As a
Example of water-repellent substances can be collo-
phonitini are called. (read in> quantities of about
i "/ o, calculated on the dry weight of the cell
loose, is used.
The cellulose treated as mentioned above
Fibers can be added before blending, if desired
resin hardening by drying with cement
higher temperatures, e.g. 13. at 70 lins 80 ° C,
be subjected. This happens zvx = angular
by drying by means of atomization, for example
in air. If such a notice is not given in advance
from, i.e. before mixing with cement, through-
performed, occurs such lliii-tung in waste
bind the cement as a result of the resulting
Heat development automatically eiii. This heat
is used for resin hardening, <hole can
inan to acceleration (the latter also NVI-ii-nie
feed in from the outside.
The nice procedure is useful as it should be.
be guided, (let the cell silose in one
impact device at, as tight as possible
in acidified water of a 1> n = 4.5 to 5.5
fibers. A low pn value promotes n: inilich the
Retention of the resin. T-tierauf becomes a
Solution one, for the l) eti-effen (Ic cellulose type
suitable resin added, e.g. 13. for Stilfit or
mechanical substance a hydrochloric acid solution c111; 1-,
Melainin resin and 1> e1 one- Stilfatcc # lltilose one
aqueous solution of a Carl ami resin. That
Fart, which forms a colloidal solution, will
then immediately on (let cellilose fibers
beaten. The further creation of the fiber
cement products can then according to any of the
known measurement method z.13. according to your
Hatschek procedure, in which (read
: \ 4ischen the fibers and the cement as well as (read
Forming the mixture in devices and
see of the kind in front of them which 1> e1 of the animal
use of paper and cardboard.
The product thus formed may in some cases be defective
a high pressure utitei-fen, uni one
certain appearance, desired external shape
and / or desired 1) ic1ite.
depending on the product to be manufactured
Required properties can be there in some cases
be appropriate, mixtures of different types
of cellulose fibers that are finite for
(read 11 doctor found suitable; trt 1Wl1fin @ delt
expedient
became. So it can be, for example
be a mixture of stylistic and mechanically
use the worked fabric zti, the latter in
Liquid up to about 2.51 / o of the mixture, and they
treat finitely with a laminate resin. Desired-
if necessary, small asbestos or
other fibers with good absorption or absorption
tion force for "cement, z. 13. 13auinwollsanienabfä 11e.
be used, for example iii 7us: itzniengen
up to 20010.
The proportions of fiber and cement
in the product can within certain limits
vary. 8 to 20 kg of fibers are expediently
but also more, 10,000 pounds of cement added.
1), io, 1 2 o (no less than 5 kg of fiber are preferred
1 oo k; g "cement.
To achieve a faster: \ 1> land of the
Cement can be used here
for known substances such as @ lil @ rrcalcinm or hItior-
Silicates, added or on the plates or counter-
stands dusted up during their production
will.
Application of according to the invention
acted tilosis is the tendency of the
with 1> 1-zetigteii cement objects to sources
or shrinkage compared to the previous
I> rkalllltcll process for the production of cellular
Zeineiitprodukte containing Ilrst @ fibers up to
Distributed around 3o01. The wet strength of the
Fiber binding is doubled in the iris, the dry
Frstigk <it also considerable, in some cases
up to 5o0ln, AM As a result of this, too
the strength of the cement boards produced or
-Gellst: illde increased accordingly. So show im
\ 'merge with zenith plates, which are
Partly natural, untreated cellulose fibers
were left empty, produced in a positive manner
l'latteii a 1Iei- <tl> next to the source or
Sdlruml @ fcigenscllaft around 35 to 50n / 0 and an
lii *) slight resistance to sagging by more than 50%.
11s 19cislliel can be mentioned that for in
small-scale panels in one
lx @ agreeii case, \\ u four 1st, ettclitigkeitsquotieiit four
Plate. I'i-ozeiit; gcli @ ilt of water, calculated on that
"In @ d; ellge \\ - icht (in Materials, Where was, an
Cellulose fiber tarpaulin, the untreated stiletto
cellnlose fibers, a shrinkage of
1 4.2 11/1111 showed. \\; theirs an identical record. \\ 11c1 <
with eileer 30 / nigcn hydrochloric acid solution of a melamine
iiiiiill; ti-zt @ s lx-traded stiletto tilose contained a
\\ 'crt revealed from 7.20 / 00. IM appropriate \\ learned
for an activity level of 5%
1 924 1--. 5, 2 ° 00.
1.1i <ler factory-made, large-scale
following creation of full plates with quantity
from yo kg of fiber to 60o kg of cement
and \\ e1111 the plates a pressure of 100 kg / clna
uliter \\ ilrfcll \ vureten, was the \ water absorption
I; i-aft 11c1- Mattete, calculated as moisture
(ltllitielit, the following:
Viir had with untraddened status
cc-Iltilose ........................... 320/0.
for panels with lelamin (30/0)
halidelter Su1fitCellulOSe .............. 2I0 / 0.
1) 1e flexural strength of these plates was after
= `t: igigcr storage in air:
V iii- plate part of finite untreated sultite
cellnloso ...................... 1361kg / c111-.
t111 'Mat part with using Melanlin
(3 "! 0t l @ eh; llicleltcr @ ultitcellulost @, _ tot) kg / c111 =.
The invention is of course not based
the above-described types of procedures and
directions restricted, separate it can for <las
: Mixing the fibers and the cement as well as for the
Other objects too, all
kanntc \ criallrell ulad devices hrmitzt
will.