DE2018151A1 - Dry miscible filler material for pulverized raw material - Google Patents

Description

• Trocken beimengbares Zusatzmaterial Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines trocken beimengbaren fasrigen Zusatzmaterials, das entweder zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften den zera.rleinerten Ausgangsrohstoffen voll synthetisch berzustellenden Stoffen beizumengen ist oder das selbst als Ausgangsrohstoff für derartige Stoffe dient, bestehend aus zerfaserten Trägermaterialien und diesen angelagerten pulverförmigen Zusatzstoffen.
• Pulverförmige Zusatz stoffe können des öfteren trocken anderen zerkleinerten Stoffen nicht beigemengt werden, weil sie sich bei den stets vorhandenen Vibrationen wieder entmischen. Derartige Zusatzstoffe werden daher in aller Regel in einer Flüssigkeit gelöst und aufgesprüht. Wird als Flüssigkeit eine Leimflotte verwendet, so werden die Zusatzstoffe noch zusätzlich mit einem Leimfilm auf den zerkleinerten Stoffen befestigt.
• Ist die Möglichkeit des lösens der Zusatzstoffe in einer aufzusprühenden Flüssigkeit nicht gegeben, weil die zerkleinerten Ausgangsstoffe nicht benetzt werden dürfen, so können die pulverförmigen Zusatzstoffe nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag zuvor an Fasermaterial angelagert und dann erst den zerkleinerten Stoffen beigemengt werden. Die Fasermaterialien verflechten sich, bedingt durch ihre Form, mit den zerkleiwerten Stoffen und sind auf alle Fälle so sperrig, daß eine Entmischung nicht mehr zu befürchten ist. Der Aawendung dieses Verfahrens ar bisher die Grenze dadurch ersetzt, daß lediglich Zusatzstoffe, die naß an die Fasermaterialien angelagert werden konnten, zu verwenden waren. Das Zusatzmaterial selbst konnte aiso zwar trocken den zerkleinerten Stoffen beigefügt werden, jedoch nußte die Anlagerung der Zusatzstoffe an das Fasermaterial naß erfolgen. Dadurch war die Anwendung des Verfahrens auf die wenigen Möglichkeiten beschränkt, bei denen die Zusatzstoffe in einer Flüssigkeit gelöst werden konnten und bei denen es insbesondere auch möglich war, sie unbrennbar mit dem Fasermaterial zu verbinden.
• Um die nasse Anlagerung der Zusatzstoffe an die Fasermaterialien wegen der geschilderten Nachteile sowie der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wegen zu vermeiden, trotzdem aber ein nicht entmischbares Zusatzmaterial, das aus zerfaserten Trägermaterialien und diesen angelagerten pulverförmigen Zusatzstoffen besteht, zu erhalten,. wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zerfaserung der Trägermaterialien trocken in Anwesenheit der pulverförmigen Zusatzstoffe erfolgt.
• Nicht mehr also wie bei den bekannten Verfahren wird erst das Fasermaterial hergestellt oder gewonnen und sodann mit den Zusatzstoffen beladen, sondern es werden gleichzeitig mit der Zerfaserung des Trägermaterials die Zusatzstoffe angelagert rgatsachlich haften bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zusatz stoffe So fest an den zerfaserten Trägermaterial, daß eine Entmischung nicht mehr zu befürchten ist.
• Bei der Zerfaserung des Trägermaterials werden die einzelnen Moleküle voneinander getrennt, wodurch primäre und sekundäre Bindungskräfte frei werden. Diese Kräfte -Elektrovalenz-Kräfte und Van-der-Waals-Kräfte - werden im allgemeinen bereits im Stadium ihres Entst@hens dadurch neutralisiert, daß sich Moleküle des gleichen zerfaserten Materials oder Gas- bzw. Flüssigkeitsmoleküle anlagern.
• Je nach der Bindungsart schwanken die Kräfte hierbei zwischen 10 kcal/Mol bei sekundärer Bindung (Van-der-Waals-Kräfte) bis zu 200 kcal/Mol bei primärer Bindung, jeweils mit einer Reichweite von einigen Atomdurchmessern. Außerdem verfilzt das zerfaserte Material zu@einem nicht mehr dosierbaren Wirrwerk.
• Da bei einer trockenen Zerkleinerung außer dem zerfaserten Material Luft im allgemeinen das umgebende Medium ist, sind diese Kräfte bestrebt, diese @oleküle zu binden, wodurch sie wiederum nach außen hin elektrisch neutral erscheinen, Bei der Erfindung hingegen findet die Zerkleinerung in einer Atmosphäre von pulverförmigen Zusatzstoffen statt, so daß sich zumindest ein Teil der entstehenden Kräfte auf diese pulverförmigen Zusatzstoffe auswirken und diese Stoffe binden kann. Es ist lediglich Sorte dafür zu tragen, daß die Zusatzstoffe bei der Zerkleinerung der Trägermaterialien, also bei der Ent- stehung der Bindungskräfte, innig genug an den Trägermaterialien anliegen, um innerhalb der Reichweite dieser Kräfte zu sein. Wird dies erreicht, so bildet sich ein fasries manipulierbares Zusatzmaterial, bestehend aus zerkleinerten Trägermaterialien mit angelagerten pulverförmigen Zusatzstoffen, das nicht nur trocken beigemengt, sondern auch trocken und zwar auf äußerst wirtschaftliche Weise mit einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden kann.
• Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Zerfaserung in die Materialien stark beschleunigenden mit Prallflächen versehenen Vorrichtungen durchzuführen, da die in diesen Vorrichtungen herrschende starke ijurbulenz und das gleichzeitige Aufprallen der zu zerfasernden Trägermaterialien und der anzulagernden pulverförmigen Zusatzstoffe die Gewähr dafür bieten, daß die Zusatzstoffe in die Reichweite dieser Kräfte kommen.
• Ein weiteres Hilfsmittel schließlich kann noch das Ab saugen der Luft während des Zerkleinerungsvorganges sein, um die Bindungskräfte weitgehend für die Anlagerung der pulverförmigen Zusatzstoffe, die sich sonst auf die Luftmoleküle auswirken würden, freizuhalten.
• Als Einrichtungen zur Herstellung des fasrigen Zusatzmaterials kommen Hammermühlen, Schlagscheiben, Planscheiben oder Prallstiftmühlen, insbesondere jedoch Pralltellermühlen in Betracht. Möglich sind auch Rotorzerkleinerer, bei denen sich das zerkleinerte Gut gegenseitig im Luftstrom zerschlägt. Hier ist selbstverständlich sehr darauf zu achten, daß die zu vermischenden Stoffe bzw.
• das zu zerfasernde Trägermaterial und die Zusatzstoffe im Endstadium etwa gleiche Gewichte aufweisen, da sonst eine ungewollte Windsichtung stattfindet.
• Zur Durchführung des Verfahrens werden diesen Vorrichtungen zweckmäßigerweise Dosierrinnen oder sonstige Dosiereinrichtungen vorgeschaltet, wodurch sich ein stets gleichbleibendes Endprodukt mit konstanten Stoffanteilen ergibt.
• Bei Verwendung der angeführten Vorrichtungen ist es auch durchaus möglich, an fasrige Stäube Zusatzstoffe anzulagern, wie auch an erst zu zerfasernde Materialien, wie beispielsweise Fasern enthaltende Schlämme. Diese zuvor getrockneten Schlämme können hierbei aus der Abwasserreinigung gewonnen oder speziell für das erfindungsgemäße Verfahren aufbereitet sein, wie beispielsweise bei der ifiedervenfertung von Altpapier.
• Das erfindungsgemäße Verfahren soll an dem Beispiel von Zusatzmaterial zur Herstellung Von sehwer entflammbaren Spanplatten erläutert werden: Der bei der Reinigung des Abwassers einer Papierfabrik anfallende Schlamm wird zu einem blasfähigen Produkt mit einer Endfeuchte von etwa 5 % getrocknet. Dieses Material wird zusammen mit Borsäurepulver einer Pralltellermühle ueber Dosierrinnen zugeleitet, so daß sich stets gleichbleibende Mengenanteile ergeben. Beim Zermahlen des getrockneten Abwasserschlammes werden die besprochenen Bindungskräfte frei,so daß sich nunmehr,da das Borsäurepulver bei diesem Zermahlen zugegen ist, die Borsäure an die entstehenden Fasern anlagern wird. Dieses so entstandene mit Borsäure beladene fasrige Zusatzmaterial wird nun mit den Holz spänen vermischt, das gesamte Material beleimt und sodann verpreßt.
• Da sich das den Spänen beigemischte Zusatzmaterial mit der Boranlagerung nicht mehr entmischen konnte, ist die gesamte fertige Spanplatte mit Borsäurepulver durchsetzt, so daß auch über den gesamten Querschnitt eine gleichbleibende Flammfestigkeit gegeben ist.
• Gleiches gilt selbstverständlich auch für synthetisch# herstellbare Fasermaterialien, die vor der Anlagerung der Zusatzstoffe nochmals zerfasert bzw. zerkleinert werden.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines trocken beimengbaren fasrigen Zusatzmaterials, das entweder zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften den zerkleinerten Ausgangsrohstoffen von synthetisch hergestellten stoffen beizumengen ist oder das selbst als Ausgangsrohstoff für derartige Stoffe dient, bestehend aus zerfaserten Trägermaterialien und diesen angelagerten pulverförmigen Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfaserung der Trägermaterialien trocken in Anwesenheit der pulverförmigen Zusatzstoffe erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfaserung in die Materialien stark beschleunigenden mit Praliflächen versehenen Vorrichtungen erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfaserung im Vakuum erfolgt.