EP0033391A1 - Verfahren zum Herstellen schwer entflammbarer oder nicht brennbarer Produkte auf der Basis fasriger Materialien - Google Patents

Verfahren zum Herstellen schwer entflammbarer oder nicht brennbarer Produkte auf der Basis fasriger Materialien Download PDF

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EP0033391A1
EP0033391A1 EP80108159A EP80108159A EP0033391A1 EP 0033391 A1 EP0033391 A1 EP 0033391A1 EP 80108159 A EP80108159 A EP 80108159A EP 80108159 A EP80108159 A EP 80108159A EP 0033391 A1 EP0033391 A1 EP 0033391A1
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/34—Ignifugeants
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0002—Flame-resistant papers; (complex) compositions rendering paper fire-resistant

Definitions

  • the object of the invention is therefore to introduce such fire retardants, in particular boric acid, into the products to be formed from fibrous materials, without having to give up the proven and economically feasible wet process in the manufacture of the fiber materials.
  • German patent application P 28 31 616.7 specifies a process for producing a non-combustible material made from mineral substances, in which a solid is produced using residual sewage sludge and / or moist wood cutting chips by adding boron minerals to these raw materials. These boron minerals are mixed with sulfuric acid and the resulting mixture is then glued with a plastic resin and hot pressed.
  • This material which can be obtained in this way, has similar material properties to chipboard, but is non-combustible due to the proportion of boric acid contained in it and at least partially glass- or ceramic-forming minerals.
  • the relationship of this well-known material to chipboard is also evident in the way it is manufactured, which is identical to the manufacture of chipboard except for the preparation of fire protection agents.
  • the starting materials are therefore practically dry or at most have a moisture content of up to 25%.
  • the products covered by the invention are to be produced in the wet process on suction filters, paper machines - Fourdrinier or circular sieve machines - the aqueous starting suspension should have a solids content of only 0.5% to a maximum of 5% for the dewatering machine used .
  • the dry introduction of powdery, water-insoluble fire protection materials is still possible, so this is ruled out in the production of the products mentioned, which correspond to cardboard, cardboard or fiberboard.
  • the invention is intended to make use of this proven method of converting boron minerals into boric acid, since the use of this method not only promises to achieve good fire protection, but also because it is very economical.
  • a further consideration when using this known method is that it should be possible, in the combination of the known wet process for the production of paper, cardboard, cardboard and fiberboard with the known process for the dry production of fire-protected materials, to produce fiber-reinforced gypsum boards which have good strength properties with a low swelling rate and low water absorption.
  • Such gypsum boards are particularly needed for dry interior finishing and plastering of walls, since they not only have good properties that improve the indoor climate and can be nailed by the fiber reinforcement and have sufficient strengths that determine their utility value, but also easy to assemble and, when using the invention Process, should also be economically producible. Fire protection would of course also be of great importance here, since this protection must be required for the interior lining of rooms.
  • the invention it is possible to produce flame-retardant or non-flammable products based on fibrous materials in an economical manner by treating the fibrous materials into an aqueous slurry tet and this porridge boron minerals and mineral acid are intimately admixed and that the mixture thus formed is fed to a nonwoven and fiber dewatering machine after a ripening period, dewatered and then dried.
  • Organic fibers which are inexpensive and partly available as waste products, are generally used as fibrous materials. However, it is also possible to use non-organic fibers, such as mineral fibers (asbestos), glass fibers (staple fibers) or plastic fibers.
  • non-organic fibers such as mineral fibers (asbestos), glass fibers (staple fibers) or plastic fibers.
  • the mineral acid is expediently added in a stoichiometric ratio. It can be added in such an amount that the mixture immediately after adding the mineral acid reaches a pH between 1.5 and 3.0, preferably 2.0. A tendency towards neutralization can be achieved when the process is carried out by extending the ripening time after addition of the mineral acid.
  • the mineral acid used is expediently sulfuric acid, with the aid of which not only the calcium sulfate formation already discussed can take place, but which is also very inexpensively available as waste acid.
  • Example 2 To produce a fiber-reinforced gypsum board, 225 kg of wood pulp or defibrator material or a mixture of the two are introduced into a Dutchman and brought into a fiber suspension with 5% solids content with production water. Then 480 kg of colemanite (approx. 45% boron content) are added and mixed until a homogeneous mixture is obtained. 235 kg of sulfuric acid are then slowly mixed in, the pH of the acidified mixture not being below 2.0, but also not above 2.8. This mixture matures in the subsequent storage chest, the pH increasing to 4.5 to 4.8. The fiber mixture is then further processed like a fiber insulation board, but the end product is to be addressed as a reinforced gypsum board.
  • the boric acid content of the gypsum board in the case of circulating production water is about 26% by weight in the end product, that is to say the product is therefore non-combustible in the sense of DIN 4102, Class A2 is.
  • the gypsum board when carrying out the process, it is possible to add the gypsum, which has been made with production water, to the matured pulp. The drainage is then carried out on a known drainage machine suitable for this purpose.
  • the Endergeb- 2 is is has definitely a reinforced gypsum board, which is not only protected against fire or combustible and benerkenshong strength properties.
  • Example 3 The same batch of material as in Example 1 is used to produce a fire-resistant hardboard. Before the finished fiber-colemanite-sulfuric acid mixture from the Dutch or a mixing chest expires, 0.5 to 2% of an acid-curing synthetic resin is added. After leaving the dewatering machine, the nonwovens are dewatered in a press and pressed to form a hardboard, which receives the usual strength through the connection of the fiber under pressure and heat and is also fire-protected.
  • Example 4 For the production of flame-retardant fiber insulation boards which are to be subsequently processed into shaped bodies, a fiber suspension according to Example 1 must first be produced in a Dutchman or a mixing chest. After the mixture ripened, the pH rose to about 5.0. Now at least 20 parts by weight of a precipitable thermoplastic in powder or dispersion form are added to the pulp and fixed on the fibers by the usual precipitation process. It is advisable to choose a plastic containing plasticizer. The fiber pulp is then further processed into fiber insulation panels as described in Example 1. The finished fiber lamb board can now be pressed under pressure and heat in a mold made of a matrix and a male mold to a shaped body.
  • the fibrous material should have a solids content of approximately 5% by weight.
  • Fresh water and later the wastewater from the rotary or Fourdrinier machine from the production of such paper is used for the pulp.
  • the fiber / colemanite mixture is then acidified to a pH of 2.0 to 2.5 by slowly adding 117 kg of sulfuric acid.
  • the mixture should then ripen for at least one hour and is then processed as usual. Until this processing, the pH rose to about 4.5.
  • the end product is a solid, non-flammable paper.
  • Fresh water and, after the start of production, the return water from the suction section of the Fourdrinier machine are used to produce the pulp.
  • the solids content should be 5%.
  • the pulp is now 240 kg Cdlemanite (approx. 45% boron content) mixed in homogeneously.
  • 117 kg of concentrated or the corresponding amount of dilute sulfuric acid are slowly added to the circulating fiber pulp and mixed until the mixture is homogeneous and has a pH of 2.0 to 2. 5 has reached.
  • the fabric can mature in the storage chest; the pH then rose to about 4.5 to 4.8.
  • the mixture is brought to the required level of processing in the machine chest.
  • the processing of the fiber ice takes place as usual. The result is a solid box that is no longer flammable.

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Abstract

Das Verfahren beschreibt das Herstellen schwer entflammbarer oder nicht brennbarer Produkte auf der Basis fasriger, organischer oder nichtorganischer Materialien, die beispielsweise Karton, Pappe, Faserplatten oder auch faserverstärkten Gipsplatten entsprechen. Zur Herstellung dieser Produkte werden die fasrigen Materialien zu einem wässrigen Brei aufbereitet, werden diesem Brei Bormineralien und Mineralsäure innig zugemischt und wird schließlich das so gebildete Gemenge nach einer gewissen Reifezeit Vliesbildungsund Faserentwässerungsmaschinen zugeleitet, entwässert und anschließend getrocknet. Es ergeben sich hiermit Produkte, die nicht nur schwer entflammbar beziehungsweise nicht mehr brennbar sind, sonder die auch ihre Festigkeit bei längerer hoher Temperatureinwirkung kaum verlieren. Hervorzuheben ist, daß diese Produkte im gängigen Naßverfahren, insbesondere auf Papier- und Kartonmaschinen, herzustellen sind.

Description

  • Die ständig höheren Forderungen an den Brandschutz von Materialien aller Art machen es erforderlich, alle, auch organische Faserwerkstoffe, vor Brand zu schützen bzw. sie so auszurüsten, daß sie nicht zur Entstehung oder Weiterführung und Unterstützung eines Brandes beitragen. Die Herstellung von Materialien aus organischen Faserwerkstoffen gelingt auf wirtschaftliche Art und Weise allerdings nur im NaBverfahren, also in sehr dünnen wässrigen Suspensionen. Dies steht jedoch dem Einbringen von Brandschutzmitteln, die in Wasser löslich sind, oder mit dem Abwasser weggeschwemmt werden können, entgegen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige Brandschutzmittel, insbesondere Borsäure, in die aus fasrigen Materialien zu bildenden Produkte einzubringen, ohne daß das bewährte und wirtschaftlich durchführbare Naßverfahren bei der Herstellung der Paserwerkstoffe aufgegeben werden muß.
  • In der deutschen Patentanmeldung P 28 31 616.7 ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus mineralischen Stoffen hergestellten, nicht brennbaren Werkstoffes angegeben, bei dem unter Verwendung von Restabwasserklärschlämmen und/oder feuchten Holz-Schneidspänen ein fester Körper dadurch hergestellt wird, daß diesen Grundstoffen Bormineralien beigemischt, diese Bormineralien mit Schwefelsäure versetzt werden und das sich ergebende Gemenge dann mit einem Kunststoffharz beleimt und heiß verpreßt wird. Dieser so erzielbare Werkstoff weist ähnliche Werkstoffeigenschaften wie Spanholz auf, ist jedoch, durch den Anteil der in ihm enthaltenen Borsäure sowie zumindest teilweise glas- oder keramikbildenden Mineralien, nicht brennbar. Die Verwandtschaft dieses bekannten Werkstoffes zu Spanholz äußert sich auch in der Art seiner Herstellung, die bis auf die Aufbereitung der Brandschutzmittel mit der Herstellung von Spanholz identisch ist. Die Ausgangsmaterialien sind daher praktisch trocken bzw. weisen allenfalls eine Feuchtigkeit bis maximal 25 % auf.
  • Im Gegensatz hierzu sollen die von der Erfindung erfaßten Produkte im Naßverfahren auf Saugnutschen, Papiermaschinen - Langsieb- oder Rundsiebmaschinen - hergestellt werden, wobei die wässrige Ausgangssuspension je nach Bedarf für die eingesetzte Entwässerungsmaschine einen Feststoffgehalt von nur 0,5 % bis maximal 5 % aufweisen soll. Ist also im Falle der bekannten Werkstoff-Herstellung noch die trockene Einbringung von pulvrigen, wasserunlöslichen Brandschutzmaterialien möglich, so scheidet dies bei der Herstellung der angesprochenen Produkte, die etwa Karton, Pappe oder Faserplatten entsprechen, aus. Trotzdem soll die Erfindung sich dieses bewährte Verfahren der Umwandlung von Bormineralien in Borsäure nutzbar machen, da die Anwendung dieses Verfahrens nicht nur verspricht, einen guten Brandschutz zu erreichen, sondern weil es auch sehr wirtschaftlich ist.
  • Eine weitere Überlegung bei der Anwendung dieses bekannten Verfahrens ist die, daß es möglich sein müßte, bei der Kombination des bekannten Naßverfahrens zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Faserplatten mit dem bekannten Verfahren zur trockenen Herstellung von brandgeschützten Werkstoffen, faserverstärkte Gipsplatten herzustellen, die gute Festigkeitseigenschaften aufweisen bei geringer Quellrate und niederem Wasser-Aufnahmevermögen. Derartige Gipsplatten werden besonders zum trockenen Innenausbau und Verputz von Wänden benötigt, da sie nicht nur gute, das Innenklima verbessernde Eigenschaften aufweisen und durch die Faserarmierung nagelbar sind sowie ausreichende, ihren Gebrauchswert bestimmende Festigkeiten haben, sondern auch einfach zu montieren und, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, auch wirtschaftlich herstellbar sein müßten. Auch hier wäre selbstverständlich der Brandschutz von sehr großer Bedeutung, da dieser Schutz gerade für die Innenauskleidung von Räumen gefordert werden muß.
  • Nach der Erfindung gelingt es, schwer entflammbare oder nicht brennbare Produkte auf der Basis fasriger Materialien auf wirtschaftliche Art und Weise dadurch herzustellen, daß die fasrigen Materialien zu einem wässrigen Brei aufbereitet und diesem Brei Bormineralien und Mineralsäure innig zugemischt werden und daß das so gebildete Gemenge nach einer Reifezeit Vliesbildungs- und Faserentwässerungsmaschinen zugeleitet, entwässert und anschließend getrocknet wird.
  • )hne daß das bewährte Naßverfahren verlassen wird, werden somit den fasrigen Ausgangsmaterialien Mineralien beigenengt, die für sich allein schon brandhemmend wirken, jeloch auch Borsäure, die bekanntermaßen sehr gute brandschützende Eigenschaften aufweist. Diese Brandschutzmaterialien stören den bewährten Herstellungsablauf nicht, der damit auf den vorhandenen Maschinenstraßen ohne weitere Investitionen durchgeführt werden kann. Ein außerordentlicher Fortschritt besteht jedoch auch darin, daß die Endmaterialien nicht nur brandgeschützt sind, sondern dadurch, iaß, bei Verwendung preiswerter calciumhaltiger BormineraLien und Schwefelsäure, bei der Umwandlung der BormineraLien Calciumsulfat (Gips) entsteht, auch eine sehr hohe Festigkeit der Materialien erreicht wird. Dies kann dadurch erklärt werden, daß das Calciumsulfat die Bindung der einzelnen Fasern zueinander unterstützt bzw. das Faser-Wirrwerk außerordentlich verfestigt. Es können auf diese Art und Weise also nicht nur brandgeschützte Produkte hergestellt werden, sondern auch armierte Gipsplatten, wobei, sollte das sich bildende Calciumsulfat für die Charakteristik dieses sich bildenden Faserwerkstoffes als Gipsplatte nicht ausreichend sein, durchaus dem Faserbrei auch noch angemachter Gips beigefügt werden kann. Es entsteht somit ein ganz neuer Faserwerkstoff, der von außerordentlicher Bedeutung gerade für den Innenausbau von Räumen ist, da er genüber den bekannten Gipsplatten Brandschutz und zudem esentlich verbesserte Festigkeitseigenschaften aufweist.
  • Hinsichtlich der Eigenschaften eines solchen Produktes ist auch darauf hinzuweisen, daß sie durch Beimengung verschiedenster Mineralien, die selbstverständlich nicht brennbar sein dürfen, verändert werden können. Besonders bewährt haben sich hierbei geblähte Mineralien, wie Blähton, Blähschiefer, Perlstein oder Vermiculite. Diese geblähten Mineralien sind nicht brennbar, tragen jedoch wesentlich zur Wärmedämmung und zum Nagelungsvermögen der damit hergestellten Produkte bei.
  • Als fasrige Materialien werden im allgemeinen organische Fasern, die preiswert, teilweise als Abfallprodukte, erhältlich sind, verwendet. Möglich ist jedoch auch der Einsatz nicht organischer Fasern, wie mineralischer Fasern (Asbest), Glasfasern (Stapelfasern) oder Kunststoffasern.
  • Um ein neutrales, nicht aggresives Produkt zu erhalten, wird zweckmäßigerweise die Mineralsäure im stöchiometrischen Verhältnis zugegeben. Sie kann in solcher Menge beigegeben werden, daß das Gemenge, unmittelbar nach Zugabe der Mine- ) ralsäure, einen pH-Wert zwischen 1,5 und 3,0, vorzugsweise 2,0 erreicht. Eine zur Neutralisierung gehende Tendenz läßt , sich bei der Durchführung des Verfahrens durch die Verlängerung der Reifezeit nach Beifügung der Mineralsäure erreichen. Als Mineralsäure wird zweckmäßigerweise Schwefelsäure verwendet, mit deren Hilfe nicht nur die bereits besprochene Calciumsulfatbildung stattfinden kann, sondern die auch als Abfallsäure sehr preiswert erhältlich ist.
  • Sollte eine Beschwerung des Ausgangsmaterials notwendig bzw. gewünscht sein, so ist es auch möglich, dem Faserbrei vor der Weiterverarbeitung weitere grob- bis feinkörnig gemahlene Mineralien, zweckmäßigerweise solche, die im Brandfalle verglasen bzw. keramisieren, beizufügen. Sehr bewährt hat es--sich, daß das Produktionswasser im Kreislauf geführt wird, da hierdurch die in diesem Produktionswasser gelösten Chemikalien, insbesondere der Anteil der im Wasser gelösten Brandschutzmittel, wieder dem Produktionsablauf zugefügt wird. Durchaus kann dieses Produktionswasser auch dem Faservlies auf der Siebpartie wieder aufgedüst werden, wobei auch wasserlösliche Brandschutzmittel mit aufgedüst werden können. Möglich ist auch die Herstellung von Zwei- oder Mehrschichtplatten, wobei durch Zweistoff- bzw. Mehrstoffauflauf Faserbrei mit relativ höherem Bormineral/Mineralsäuregehalt auf ein vorhergehendes bzw. sich bildendes Vlies aufgegossen werden kann. Es hat sich als äußerst zweckmäßig erwiesen, daß die Temperatur des Faserbreis während der Fertigung auf einer Temperatur gehalten wird, die bei der Raumtemperatur oder um oder unter 20 °C liegt. Dadurch wird eine Umsetzung, insbesondere der Brandschutzmaterialien und damit deren möglicher Verlust durch das Abwasser, vermieden.
  • Insgesamt ergibt sich somit ein aus fasrigen Materialien hergestelltes Produkt, an dessen Fasern Borsäurepartikel angelagert und, bei Verwendung calciumhaltiger Bormineralien und Schwefelsäure, die Zwischenräume zwischen den einzelnen Fasern zumindest teilweise mit Gips ausgefüllt sind, also Faserwerkstoffe, die je nach dem Mineralanteil mehr faserplattenförmig oder mehr gipsplattenförmig sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren soll an sechs Beispielen näher erläutert werden:
    • Beispiel 1 Zur Herstellung von ca. 1000 kg einer schwer entflammbaren Holzfaserdämmplatte wird in einen Holländer mit 15 m3 643 kg Defibratorstoff oder Holzschliff oder eine Mischung der beiden Stoffe eingebracht. Dieses Gemisch wird durch Nachmahlen auf den gewünschten Mahlgrad gebracht und sodann 240 kg Bormineral Colemanit (ca. 45 % Borgehalt) homogen eingemischt und danach langsam Schwefelsäure untergemischt, bis der pH-Wert der Mischung bei 2,0 bis 2,5 liegt. Anschließend soll das Gemisch in einer Bütte reifen und dann der Weiterverarbeitung zugeleitet werden. Der pH-Wert nach der Reifung ist auf etwa 4,5 bis 4,8 angestiegen. Die Fasersuspension, die in der Maschinenbütte soweit als notwendig verdünnt wird, wird auf einer Langsiebmaschine zu einem Faservlies entwässert, welches dann dem Trockenkanal zugeführt wird. Hier erfolgt die Trocknung auf ca. 5 % Restfeuchte. Die Eingangstemperatur im Trockenkanal wird unter 100 °C gehalten, damit das Vlies zunächst gleichmäßig erwärmt wird und das Wasser aus dem Inneren bei der Endtrocknung noch gut entweichen kann.
  • Beispiel 2 Zur Herstellung einer faserverstärkten Gipsplatte werden in einen Holländer 225 kg Holzschliff oder Defibratorstoff oder eine Mischung aus beiden eingetragen und mit Produktionswasser in eine Fasersuspension mit 5 % Feststoffgehalt gebracht. Anschließend wird 480 kg Colemanit (ca. 45 % Borgehalt) zugegeben und solange gemischt, bis eine homogene Mischung entstanden ist. Danach werden 235 kg Schwefelsäure langsam untergemischt, wobei der pH-Wert der abgesäuerten Mischung nicht unter 2,0, jedoch auch nicht über 2,8 liegen soll. In der nachfolgenden Lagerbütte reift dieses Gemisch, wobei der pH-Wert auf 4,5 bis 4,8 ansteigt. Das Fasergemisch wird sodann weiterbearbeitet wie eine Faserdämmplatte, wobei jedoch das Endprodukt als armierte Gipsplatte anzusprechen ist. Interessant ist hierbei, daß der Borsäuregehalt der Gipsplatte bei im Kreislauf geführten Produktionswasser etwa 26 Gew.% im Endprodukt beträgt, das Produkt also damit unbrennbar im Sinne der DIN 4102, Klasse A2 ist. Um noch weitergehend bei der Durchführung lieses Verfahrens den Charakter einer Gipsplatte zu erhalten, ist es möglich, zusätzlich dem gereiften Faserbrei zweckmäßigerweise mit Produktionswasser angemachten Gips beizufügen. Die Entwässerung erfolgt dann auf einer hierfür geeigneten, bekannten Entwässerungsmaschine. Das Endergeb- 2is ist auf jeden Fall eine armierte Gipsplatte, die nicht nur brandgeschützt bzw. unbrennbar ist, sondern auch benerkenswerte Festigkeitseigenschaften aufweist.
  • Beispiel 3 Zur Herstellung einer brandgeschützten Hartfaserplatte wird der gleiche Stoffansatz wie bei Beispiel 1 eingesetzt. Vor dem Ablauf der fertigen Faser - Colemanit - Schwefelsäuremischung aus dem Holländer oder einer Mischbütte, werden 0,5 bis 2 % eines sauerhärtenden Kunstharzes zugegeben. Nach Verlassen der Entwässerungsmaschine werden die Faservliese in einer Presse nachentwässert und zu einer Hartfaserplatte verpreßt, die durch die Verbindung der Faser unter Druck und Hitze die übliche Festigkeit erhält und darüberhinaus brandgeschützt ist.
  • Beispiel 4 Zur Herstellung schwer entflammbarer Faserdämmplatten, die zu Formkörpern nachträglich verarbeitet werden sollen, ist zunächst eine Fasersuspension nach Beispiel 1 in einem Holländer oder einer Mischbütte herzustellen. Nach der Reifung des Gemischs ist der pH-Wert auf ca. 5,0 angestiegen. Jetzt werden mindestens 20 Gewichtsteile eines fällbaren thermoplastischen Kunststoffs in Pulver- oder Dispersionsform in den Faserbrei gegeben und nach dem üblichen Fällungsverfahren auf den Fasern fixiert. Es empfiehlt sich hierfür einen weichmacherhaltigen Kunststoff zu wählen. Anschließend wird der Faserbrei wie in Beispiel 1 beschrieben zu Faserdämmplatten weiterverarbeitet. Die fertige Faserlämmplatte kann nun unter Druck und Hitze in einer Form aus Matritze und Patritze zu einem Formkörper verpreßt werden.
  • Beispiel 5 Zur Herstellung eines schwer entflammbaren Papieres für Verpackungen werden in einen Holländer für ca. 1000 kg Endprodukt eingetragen:
    • 321 kg atro Altpapier (Zeitungspapier)
    • 3?1 kg atro gekollerte Natronzellulose und, nach genügendem Faseraufschluß,
    • 240 kg Colemanit mit 44 % Borgehalt, feingemahlen.
  • Der Faserstoff soll einen Feststoffgehalt von ca. 5 Gew.% haben.
  • Für den Faserbrei wird zunächst Frischwasser und später das aus der Produktion solchen Papieres stammende Abwasser der Rund- oder Langsiebmaschine verwandt.
  • Das Faser/Colemanitgemisch wird nun durch langsame Zugabe von 117 kg Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2,0 bis 2,5 abgesäuert. Das Gemisch soll anschließend mindestens eine Stunde reifen und wird dann wie üblich weiterverarbeitet. Bis zu dieser Verarbeitung ist der pH-Wert auf ca. 4,5 angestiegen. Das Endprodukt ist ein festes, nicht mehr entflammbares Papier.
  • Beispiel 6 Zur Herstellung eines schwer entflammbaren Kartons, beispielsweise für die Innenverkleidung von Automobilen, werden in einen Holländer für 1000 kg Endprodukt eingetragen:
    • 300 kg atro gekollertes Natronkraftpapier
    • 200 kg atro Altpapier (gekollerte Akten)
    • 100 kg Ia Natronkraft.
  • Für die Herstellung des Faserbreis wird zunächst Frischwasser und, nach Anlauf der Fertigung, das Rückwasser von der Saugpartie der Langsiebmaschine verwandt. Der Feststoffgehalt soll 5 % betragen. In.den Faserbrei werden nun 240 kg Cdlemanit (ca. 45 % Borgehalt) homogen eingemischt. Sobald das Faser/Colemanitgemisch die gewünschte Gleichverteilung erreicht hat, werden 117 kg konzentrierte, oder die entsprechende Menge verdünnte, Schwefelsäure langsam in den umlaufenden Faserbrei zugegeben und solange weitergemischt, bis die Mischung homogen ist und einen pH-Wert von 2,0 bis 2,5 erreicht hat. In der Lagerbütte kann der Stoff reifen; der pH-Wert ist dann auf ca. 4,5 bis 4,8 angestiegen. In der Maschinenbütte wird das Gemisch auf den erforderlichen V rarbeitungsgrad gebracht. Die Verarbeitung des Faserb eis erfolgt wie üblich. Das Ergebnis ist ein fester Karton, der nicht mehr entflammbar ist.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Herstellen schwerentflammbarer oder nicht brennbarer Produkte, insbesondere blatt- oder plattenförmiger Produkte, auf der Basis fasriger, organischer oder nichtorganischer Materialien,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die fasrigen Materialien zu einem wässrigen Brei aufbereitet werden,
    daß diesem Brei Bormineralien und Mineralsäure innig zugemischt werden,
    und daß das so gebildete Gemenge nach einer Reifezeit Vliesbildungs- und Faserentwässerungsmaschinen zugeleitet, entwässert und anschließend getrocknet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Bormineralien calciumhaltig sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Faserbrei vor der Weiterverarbeitung Gips beigefügt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Mineralsäure in solcher Menge beigegeben wird, daß das Gemenge vor der Reifung einen pH-Wert zwischen 1,5 und 3,0, vorzugsweise 2,0 erreicht.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Faserbrei vor der Weiterverarbeitung weitere grob- bis feinkörnig gemahlene Mineralien beigefügt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden: Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Faserbrei vor der Weiterverarbeitung geblähte, granulatförmige Mineralien wie Vermiculite, Blähton, Blähschiefer oder Perlstein beigefügt werden.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, .
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Produktionswasser im Kreislauf geführt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Produktionswasser dem Faservlies auf der Siebpartie aufgedüst wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Produktionswasser wasserlösliche Brandschutzmittel beigefügt sind.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch Zweistoffauflauf (Mehrstoffauflauf) Faserbrei mit relativ höherem Bormineral/Mineralsäuregehalt auf ein vorheriges bzw. sich bildendes Vlies aufgegossen wird.
  11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Faserbrei während der Verarbeitung bei einer Temperatur von weniger oder um 20 °C gehalten wird.
  12. 12. Unter Verwendung fasriger Materialien hergestelltes Produkt,
    gekennzeichnet durch ein blatt- bzw. plattenförmiges Faser-Wirrwerk, dessen Fasern Borsäurepartikel und i brandhemmende Materialien angelagert sind.
  13. 13. Unter Verwendung fasriger Materialien hergestelltes Produkt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen Fasern ) zumindest teilweise mit Gips ausgefüllt sind.
EP80108159A 1980-01-31 1980-12-23 Verfahren zum Herstellen schwer entflammbarer oder nicht brennbarer Produkte auf der Basis fasriger Materialien Expired EP0033391B1 (de)

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DE3003371 1980-01-31
DE19803003371 DE3003371A1 (de) 1980-01-31 1980-01-31 Faserwerkstoff
DE19803020033 DE3020033C2 (de) 1980-05-24 1980-05-24 Verfahren zum Herstellen schwer entflammbarer oder nicht brennbarer Produkte auf der Basis fasriger Materialien
DE3020033 1980-05-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0033391A1 true EP0033391A1 (de) 1981-08-12
EP0033391B1 EP0033391B1 (de) 1983-10-12

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ID=25783451

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