SE427012B - Impregneringskomposition innehallande ett alkaliextrakt av ett lingocellulosamaterial, forfarande for dess framstellning och anvendning av kompositionen for framstellning av byggelement - Google Patents

Description

10 l5 20 2ö 30 F förlänar materialet önskvärda egenskaper. .rörande detta alkaliextrakt av iveosses-ut vilket sedan behandlats på lämpligt sätt för åstadkommande av önskade produkter under inblandning av olika beståndsdelar som Sådana syntetiska eller halvsyntetiska material har emellertid samtliga visat sig vara behäftade med brister, som gjort dem oanvändbara för praktiskt bruk.

Föreliggande uppfinning har till huvudändamål att åstadkomma en impregneringskomposLtion, vars användning möjliggör utnyttjning av relativt okvalificerade material under erhållande av produkter, som visar sig uppfylla högt ställda krav.

Ett annat ändamål med uppfinningen är åstadkommande av ett förfarande för framställning av en sådan impregneringskomposition.

Uppfinningen har till ytterligare ändamål att åstadkomma för- faranden för framställning av olika produkter, exempelvis byggele- ment, brandskyddsfärg, etc. g Impregneringskompositionen enligt föreliggande uppfinning in- nehåller i princip tre komponenter, nämligen: a) ett alkaliskt extrakt av ett "lignocellulosamaterialg b), ett högmolekylärt kolhydrat; samt c) ett alkali-_ eller jordalkaiimetailsilißifirrelleralbllgilal Komponent (a) F ' O _kiselsyra.

Denna komponent av impregneringskompositionen enligt förelig- gande uppfinning består sålunda av ett alkaliskt extrakt av ett lignocellulosamaterial, som företrädesvis består av vanlig halm från korn, vete, råg el.dyl. För framställning av detta alkali- extrakt kan användas alkali av olika styrka, exempelvis 5-20%, och vid användning av ett alkali med en styrka av 20% har lämplig r proportion befunnits vara ca 15-20 kg halm per 100 liter alkali.

Med alkali avses i första hand natriumhydroxid eller kaliumhydroxid, men det är även tänkbart att använda ammoniumhydroxid, kalcium- Beträffande ytterligare detaljer lignocellulosamaterial hänvisas hydroxid eller bariumhydroxid. till offentliggjorda svenska patentansökningen 77-00110-5. Det bör observeras, att man vid föreliggande uppfinning med fördel kan an- vända ett oneutraliserat alkaliextrakt, jfr nyssnämnda patentansö- kan. I _ U Z 7 ' d Före användningen i samband med impregneringskompositionens .framställning företas utspädning av alkaliextraktet med vatten, varvid per en volymdel extrakt användes 5-l5 volymdelar vatten. lO 15 20 25 50 NO 7906866-4 Vid lägre utspädning erhålles ogynnsamma effekter vid den slut- liga användningen av impregneringskompositionen, exempelvis frä- tande effekt. de ca 15 volymdelar vatten per volymdel alkaliextrakt uppnås icke tillfredsställande brandskyddseffekt, varjämte även kombinerbar- heten med det högmolekylära kolhydratmaterial nedsättes.

Vid mera långtgående utspädning än den motsvaran- Komponent (b) Denna komponent utgöres av ett högmolekylärt kolhydrat, som exempelvis kan vara cellulosa eller cellulosaderivat eller stär- kelse. Bland lämpliga cellulosaderivat kan nämnas etylcellulosa eller en metylcellulosa eller etyl/metylcellulosa. Lämpliga derivat är sådana innehållande ca H7-H8% metoxi- resp. etoxien- heter, dvs. med en företringsgrad motsvarande intermediärer mel- lan två och tre alkoxigrupper per glukosenhet.' Ett alternativt kolhydrat är stärkelse, exempelvis härröran- de från potatis (potatismjöl), majs, arrowrot etc.

Andelen högmolekylärt kolhydrat i kompositionen är lämpligen ca 100-300 gram per liter outspätt alkaliextrakt. Vid mängder överstigande den övre gränsen erhålles förtjockkonsistens hos kom- positionen, medan vid mängder understigande den undre gränsen den eftersträvade-stabiliseringen av alkaliextraktet uteblir.

Komponent (c) Denna komponent utgöres av ett jordalkalimetall- kalimetallsilikat eller kolloídal kiselsyra, företrädesvis kali- eller al- eller natronvattenglas i vattenlösning, exempelvis med en koncen- tration av Baumé H00.

Det alternativa materialet är kolloídal kiselsyra, företrädes- vis i form uv en kolloídal lösning, exempelvis sådan med handels- nnmnct "Ludox".

När det gäller vattenlösnlngar av typen vattenglas användes företrädesvis minst ca l liter per 1 liter outspätt alkaliextrakt, medan motsvarande undra gräns vid användning av kolloídal kisel- syra är ca 180 gram räknat som SiO2. Vid användningen av lösning- ar av typen vattenglas är den övre gränsen ej särskilt kritisk men ligger i praktiken vid ca 5 liter per liter outspätt alkali- extrakt. Den övre gränsen vid användning av kolloídal kiselsyra är i praktiken mera uttalat kritisk för impregneringseffekten och ligger vid ca 900 gram räknat som S102 per liter outspätt alkali- extrakt.

Sâsom tidigare an.ytts innefattar uppfinningen även ett för- farande för impregnerixgskompositionens framställning, och vid 10 15 20' 25 _ 30 735 lm ' sition. 790666694 detta förfarande sammanblandas först alkaliextraktet i utspädd form med det högmolekylära kolhydratet, och den härvid erhållna blandningen får stå och mogna till dess att beståndsdelarna upp- Den erhållna blandningen sammanföres därefter eller alkalimetallsilikat el- ler kolloidal kiselsyra till bildning av önskad impregneringskompo- lösts i varandra. med en lösning av jordalkalimetall- Förfarandet kan naturligtvis tillämpas på framställning av alla kompositioner, vars olika komponenter faller inom ramen för de definitioner och proportioner som angivits ovan. 7 Genom uppfinningen åstadkommesfäven förfarandenwför fram- ställning av olika produkter under utnyttjning av ifrågavarande impregneringskomposition. Sålunda kan inom ramen för uppfinning- en framställas ett byggelement, varvid man utsätter ett material på cellulosabas, exempelvis träspån, träfils eller liknande eller barkavfall eller något material av trä- eller vedursprung, för undertryck och sedan innan undertrycket avlastas tillför impreg- neringskompositionen enligt uppfinningen, varvid när undertrycket sedan avlastas kompositionen tas upp av materialet, åtminstone delvis. Efter avrinning av eventuellt överskott av kompositionen tillföres blandningen av material och komposition cement i lämp- lig mängd. Efter omblandning kan den erhållna materialmassan under tryck formas till ett byggelement av önskat utseende. Vid det erhållna materialsystemet baserar sig cementens stelnande på den med impregneringskompositionen tillförda fukten eller vattnet, och produkten kan härigenom homogent uthärdas så att cementen stel- nar i alla punkter av massan.

En alternativ produkt framställd under utnyttjning av impreg- neringskompositionen enligt uppfinningen är brandskyddsfärg, var- vid man sammanför impregneringskompositionen enligt uppfinningen med ett alkydharts, exempelvis i volymproportionerna l-10, var- efter till erhållen lösning eller blandning sättes finfördelad dolomit av mikronfinhet, exempelvis i'en mängd av 3/Ä kg per liter blandning. Den erhållna massan tillföres sedan pigment, exempel- vis av syntetiskt slag, till önskad färg. _ Uppfinningen_kommer nu att beskrivas i anslutning till icke inskräflkafldeyexempel, lär procenttalen avser viktprocent.

EXEMPEL 1 ' 6 Framställning av impregneringskomposition Ett alkaliextrakt framställes genom behandling av l5 kg vete- halm med 100 liter 20% natriumhydroxid. Efter utspädning av det 10 15 20 25 35 HO vanessa-L» erhållna alkaliextraktet med vatten 1:10 tillsättes per 10 liter sådant utspätt halmextrakt 200 gram potatismjöl. Vidare till- sättes denna blandning kolkñdal kiselsyra av typ Ludox i en mängd av 1,1 liter per 10 liter utspätt halmextrakt. Dessa tre bestånds- delar sammanblandas under omröring till bildning av en impregne- ringskomposition färdig för praktiskt bruk.

EXEMPEL 2 Framställning av brandfast byggplatta 100 liter träspån (motsvarande ca 13 kg torrvikt)_överföres i en tryckbehållare där det utsättes för undertryck (vakuum) till 0,8 - 0,9 bar.

Under upprätthållande av undertrycket tillföres sedan tryck- behållaren HO liter av under exempel 1 ovan beredd impregnerings- komposition. Omröring utföres så att träspånen suger upp större delen av kompositionen, varefter överskott därav får avrinna.

Ca 10 liter av impregneringskompositionen avrinner härvid från träspånen och kan ånyo användas.

De blöta träspånen överföres till en blandare och tillföres cement i en mängd av ca 30 kg per 100 liter spån. Mängden skall vara tillräcklig för att träspånen skall jämnt beläggas med cement.

Denna färdiga spån-cementblandning pressas därför i tryck- press med ett presstryck av ca 120 ton per m2 under bildning av Den fuktighet som under pressningen utpressas ur träspånen utlöser härvid cemen- en byggplatta med dimensionerna 1200 X 2500 mm. _ tens härdning så att bindning uppstår både i beroende av cement och av halmextrakt. ta, som vid brandskyddsprovning visar sig uppvisa mycket högt brandmotstånd. Först efter ca H5 minuters provning under s.k. standardbrandförhållanden börjar ytskiktet spricka och försprö~ das. Elementet måste betraktas såsom obrännbart och är därigenom Härigenom erhålles en hård och seg byggplat- mycket brandsäkert vid praktisk användning.

EXEMPEL 3 Framställning av brandskyddsfärg Vid denna tillämpning användes samma impregneringskomposi- tion som den under exempel l beredda med det undantaget att mäng- den potatismjöl utökats från 200 gram till 280 gram räknat per 10 liter utspätt halmextrakt.

Denna modifierade impregneringskomposition sammanföres se- dan med 10 gånger sin volym av ett alkydharts [W.W, Harts (Malm- 10 15. 20 25 *mycket gynnsamma egenskaper. lvsoeaßs-4 sten & BergvallX?, som ingår i intim förening med baskomposition- en; Till den erhållna lösningen eller blandningen sättes finför- delad dolomit (mikrofiller av typen Ernströmsdolomit) i en mängd av ca 750 gram per liter samt pigment av önskad färg.

Under användning av den härigenom erhållna brandskyddsfärgénå kan hyggnads- eller apparatdetaljer färgbeläggas under erhållande av en ytbeläggning som motstår hög temperatur samtidigt som den har ett attraktivt utseende. I Beträffande den ovan i exempel 2 redovisade byggplattan upp- visar denna genom tillämpning av tekniken enligt uppfinningen Man kan säga att det träspån, från 'vilket man utgår, genom den utförda behandlingen blir helt dött "eller konserverat, i så motto att träkaraktäristiken ej alls åter- finnes i den färdiga produkten och träet kan ej heller mögla el- a ler ruttna, varigenom den färdiga byggplattan får egenskaper, som helt motsvarar ett oorganiskt dött material; En alternativ användning av impregneringskompositionen enligt föreliggande uppfinning är att tillföra den bränd magnesit, dvs. magnesiumoxid, och man erhåller härvid en komposition, som kan lanvändas för beläggning av elkablar eller brännbara detaljer av trä eller papper, och när denna beläggning utförts blir det un- derliggande materialet ej längre brännbart, dvs. eld kan ej sprida sig i materialet på samma sätt som före beläggningen.

Den gemensamma nämnaren vid föreliggande framställning angiv- na tillämpningar är den baskomposition eller impregneringskompo- sition som beskrivits och som består av alkaliextrakt, högmole- kylärt kolhydrat och alkalimetall-; eller jordalkalimetallsili- kat eller kolloidal kiselsyra.

Claims (6)

7906866-A H PATENTKRAV
1. l. Impregneringskomposition innehållande komponenterna: (a) ett alkaliextrakt av ett lignocellulosamaterial; (b) ett högmolekylärt kolhydrat eller cellulosaderi- vat; samt (CJ ett alkalimetall- eller jordalaklímetallsilíkat eller kolloidal kíselsyra.
2. 2. lmpregneringskomposition enligt krav l, k ä n n e- t e c k n a d därav, att proportionsvis komponent (a) utgör ca l liter alkaliextrakt av halm utspätt med vatten till 5 till 15 gånger av sin volym, att komponent (b) utgöres av ca l0O-300 gram cellulosa eller derivat därav eller stärkelse, och att komponent (cl utgöres av minst ca 1 liter kalí- eller natron- vattenglas eller minst ca 180 gram kolloidal kíselsyra.
3. 3. Impregneringskomposition enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c_k n a d därav, att komponent (b) utgöres av etyl- eller metyl eller etyl/metylcellulosa.
4. 4. Förfarande för framställning av en impregneringskompo- sítion innehållande komponenterna Ca) ett alkaliextrakt av ett lignocellulosamaterial; (b) ett högmolekylärt kolhydrat eller cellulosaderívat; samt (C) ett alkalimetall- eller jordalkali- metallsilikat eller kolloidal kiselsyra, k ä n n e t e c k- n a t därav, att först alkaliextraktet sammanblandas med det högmolekylära kolhydratet och den erhållna blandningen får sedan mogna till dess att cellulosan lösts i alkaliextraktet, varefter den sammanföres med en lösning av silikat eller kolloi- dal kiselsyra.
5. 5. Förfarande enligt krav 4 för framställning av impreg- neringskompositíonen enligt krav 2 eller 3.
6. 6. Användning av impregneringskompositionen enligt nügot av krav 1-3 för framställning av ett byggelement, k ä n n e- t e c k n a t därav, att man utsätter ett material på cellu- losabas för undertryck och sedan tillför materialet nämnda impregneringskomposition, vilken härvid tas upp av materialet, varefter detta tillföres cement till bildning av en blandning som under tryck formas till ett byggelement. 7906866-4 L SAMMANDRAG Impregneríngskomposition innehållande komponenterna: (a) ett alkaliextrakt av ett lígnocellulosamateríal; (b) ett högmolekylärt kolhydrat; samt (c) ett alkalimetall- eller jordalkalímetallsilikat eller kolloidal kíselsyra; förfarande för dess framställning; samt förfarande för framställning av produkter under användning av impregneringskompositionen.