DE1222781B

DE1222781B - Quarzgefuelltes Papier

Info

Publication number: DE1222781B
Application number: DEG26633A
Authority: DE
Inventors: Walter Gessner
Original assignee: Gessner and Co GmbH
Current assignee: Neenah Gessner GmbH
Priority date: 1959-03-16
Filing date: 1959-03-16
Publication date: 1966-08-11

Description

Quarzgefülltes Papier Die Erfindung bezieht sich auf ein quarzgefülltes Papier zum Einlegen beim Brennen keramischer Gegenstände zwischen das Formstück und die Unterlage.
Es ist bereits bekannt, beim Brennen von Dolomitziegel zwischen die gestapelten Ziegel Folien aus kohlenstoffhaltigem Material, vorzugsweise Papier-oder Kartonblätter oder -bahnen, einzulegen, die während des Brennens der Ziegel verbrennen und einen Rückstand hinterlassen, der das Ankleben oder Anbrennen der Ziegel verhindert. Dieser Rückstand ist je nach der Qualität der verwendeten Zellulose größer oder kleiner, alkalifrei oder alkalihaltig, eisenfrei oder eisenhaltig. Infolgedessen sind derartige Papier- oder Kartonblätter oder -bahnen nur begrenzt bei einigen wenigen Brennprozessen anwendbar. Es besteht die Gefahr, daß das Formstück beim Brennen eine ungünstige Beeinflussung erfährt. So hinterläßt beispielsweise stark eisenhaltige Zellulose an Porzellan braune Flecken. Teilweise begünstigt die zurückbleibende Zelluloseasche sogar das Ankleben der Formstücke, anstatt es zu verhindern. Auch besteht kaum Gewähr dafür, einen gleichmäßig verteilten Ascherückstand zu erhalten, der mit Sicherheit ein Ankleben bzw. Anbrennen der Formstücke verhindert. Schließlich sind derartige Blätter oder Bahnen auch verhältnismäßig teuer.
Für das Verhüten des Anklebens ist weit besser Quarzmehl geeignet. Es wurde jedoch bisher von Hand auf den Boden der Brennkapsel oder auf die Unterlagenplatte aufgestreut. Hierbei ergibt sich eine Reihe von Nachteilen. Beim öffnen von Türen des Brennofens oder auch sonst in den Arbeitsräumen entsteht leicht Zug, welcher das feine Quarzmehl dem Bedinungspersonal ins Gesicht, insbesondere in die Augen treibt. Auch ist das Aufstreuen von Hand zeitraubend. Es kann schließlich niemals so gleichmäßig erfolgen, daß nicht doch das eine oder andere Formstück anklebt, was dann zum Ausschuß wird.
Beim Brennen von Hohlkörpern, z. B. Tassen, werden bekanntlich kegelförmige Unterlagen, sogenannte Bomsen, verwendet. Auch diese müssen zur Verhütung des Anklebens der Hohlkörper mit Quarzsand bestreut werden. Da bloßer Quarzsand an der schrägen Unterlage der Bomse nicht haften würde, wird eine Masse aus Quarzmehl, Kaolin und Wasser, die sogenannte Bomsenmasse, angerührt und mit dieser die seitliche Auflagefläche der Bomse für den Hohlkörper bestrichen. Hier stellen Anrühren der Bomsenmasse sowie Bestreichen der Bomse für die Brennerei einen doppelten Arbeitsaufwand dar.
Die geschilderten Nachteile sind erfindungsgemäß mit einem quarzgefüllten Papier zum Einlegen beim Brennen keramischer Gegenstände zwischen das Formstück und die Unterlage behoben, das sich - berechnet auf den trockenen Zustand - durch einen Gehalt von 17 bis 50%, vorzugsweise 50%, reinsten Quarzmehls mit mindestens 99,8% Si02 auszeichnet.
Quarzgefüllte Papiere sind an sich bekannt, unterscheiden sich jedoch grundsätzlich schon durch ihren wesentlich geringeren Quarzmehlgehalt von dem erfindungsgemäßen Papier, der anderen als mit der Erfindung verfolgten Zwecken dienen soll. So ist es in der Papierindustrie bekannt, feinverteilte, kalzinierte Diatomeenerde, die einen verhältnismäßig hohen Si02 Gehalt hat, als Veredelungsmittel zu verwenden, und zwar um eine bessere Opazität, Struktur und Weiße, höheres Absorptionsvermögen und Volumen, bessere Glätte und Tintenfestigkeit, weniger Glanz usw. des Papiers zu erzielen, und um die Schwierigkeiten zu beheben, die sich durch das Vorliegen von Harzen, Leim, Stärke, Wachs oder anderen harzhaltigen Stoffen bei der Papierherstellung ergeben. Diese Zusätze an Diatomeenerde erfolgen dabei in Mengen von bis zu etwa 10%, bezogen auf das Fasertrockengewicht des Papiers. Auch zu Verstärkungszwecken hat man bereits empfohlen, bei der Papierherstellung Stoffe zuzusetzen, die einen SiO2 Gehalt von bis zu etwa 78 Gewichtsprozent aufweisen. Bei dem erfindungsgemäß quarzgefüllten Papier dient die »Papierkomponente« lediglich als vorübergehender Träger für das eingebundene Quarzmehl. Das Papier verbrennt beim Brennen. Der Rückstand, welcher das Ankleben oder Anbrennen der Formstücke verhindert, ist nun nicht der Rückstand der »Papierkomponente«, sondern vielmehr das Quarzmehl, das in einer bisher für unmöglich gehaltenen Menge in dem erfindungsgemäßen Papier gebunden ist. Dieses ist anwendbar für Elektro-Keramik, technisches Steingut, natürliches und künstliches Bimsstein, Filtersteine, Sinter-Keramik, für die Steatit-Magnesia-Industrie, aber auch für die Porzellan-Industrie, insbesondere Haushaltsporzellan.
Die ebene Unterlage, entweder der Boden der Brennkapsel oder die Unterlagenplatte, wird also mit einem in Form und Abmessung genau passenden Bogen des erfindungsgemäßen Papiers belegt. Auf diese Bogen werden. die Formstücke in der bisher üblichen Weise gesetzt. Da das Quarzmehl, solange die Tür des Brennofens geöffnet ist, noch in dem Papier gebunden ist, kann es durch den entstehenden Zug nicht aufgewirbelt werden. Darüber hinaus ist eine völlig gleichförmige Verteilung des Quarzmehls auf der Unterlage möglich, was darauf zurückzuführen ist, daß das Quarzmehl der Zellulosefaser im Holländer, d. h. dem Mahlwerk für die Zellulosefaser, beigemischt und etwa 1 Stunde umgerührt wurde. Das erfindungsgemäße Quarzmehlpapier führt also zu einer Arbeitseinsparung, weil das Ausstreuen von Hand entfällt, zu einer dementsprechenden Beschleunigung der Brennfolge und schließlich zu einer Ersparnis an Ausschnß, weil bei der gleichmäßigen Verteilung des Quarzmehls ein Ankleben oder Anbrennen nicht mehr möglich ist. Es ergeben sich also eine bessere Brennofenausnutzung, eine höhere Kapazität sowie eine Senkung der Gestehungskosten. Ein weiterer erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Papiers liegt in einer besseren Ausnutzung des Brennofens, weil es im Gegensatz zu der bisherigen Handhabung möglich ist, die Formstücke ihrerseits nochmals mit einem Blatt des erfindungsgemäßen Quarzmehlpapiers zu belegen und darauf eine zweite Schicht Formstücke zu legen. Bei ausreichender Höhe des Brennofens bestehen auch keine Bedenken dagegen, sogar noch eine dritte Schicht von Formstücken vorzusehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sieht diese für das Brennen von Hohlkörpern unter Verwendung sogenannter Bomsen vor, daß das Trägerpapier ringförmig mit einem Einschnitt ausgestanzt ist. An Stelle des Bestreichens der Bomsen mit Bomsenmasse werden also passend ausgestanzte Ringe aus Quarzpapier verwendet, die sich genau an die Schrägfläche der Bomsen anlegen und zu jeder Bomse passend ausgestanzt werden können. Auf diese Ringe werden dann die Hohlkörper in bekannter Weise aufgesetzt. Auch hier bringt die Erfindung also eine Beschleunigung des Arbeitsvorganges sowie eine bessere Verteilung des Quarzmehls auf der Bomsenunterlage.
Das Trägerpapier für das Quarzmehl ist aus möglischt aschefreien Zellulosesorten mit größtmöglicher Alkali- und Eisenfreiheit sowie chemischer Neutralität und reinem Quarzsand mit vorzugsweise 99,8% Si02 Gehalt hergestellt. Der Quarmehlanteil des Papiers liegt zwischen 17 und 50%, vorzugsweise bei 501/o, bezogen auf das absolut trocken gedachte Gewicht des Quarzpapiers.- Das Quarzmehl wird im Holländer, dem Mahlwerk für die Zellulosefaser, in einem Verhältnis von vorzugsweise 50 bis 52% beigemischt. Das Gemisch von Zellulosefaser und Quarzmehl läuft etwa 1 Stunde im Holländer um, wodurch eine völlig gleichmäßige Verteilung des Quarzmehls erreicht wird. Möglichst aschefreie Zellulosesorten sind deshalb erforderlich, damit der Ascherückstand nach dem Brennvorgang möglichst gering ist, so daß die Asche an dem Porzellan nicht anbrennen sowie keine Spuren, wie z. B. braune Flekken, hinterlassen kann. Im Brennofen brennt nämlich der Papierbestandteil des Trägerpapiers sofort weg, während das Quarzmehl gleichmäßig verteilt auf der Unterlage liegenbleibt. Da Quarzmehl billiger ist als Zellulose wird auch das erfindungsgemäße Papier um so billiger, je mehr Quarzmehl es enthält, um so vorteilhafter es also für die Brennerei ist.
Obwohl Quarzmehl seine Fasern besitzt, also nicht bindend ist, erfolgt die Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers auf einer normalen Papiermaschine.
Für Brennkapseln ist es vorteilhaft, das Trägerpapier manschettenförmig auszubilden. Dadurch werden die Formstücke auch gegen ein Ankleben oder Anbrennen an den Seitenwänden der Brennkapsel geschützt.
Für die Verwendung bei glasiertem Porzellan wird das Papier in seinen Abmessungen genau der Auflagefläche des zu brennenden Formstücks angepaßt. Da sich das Papier beim Abbrennen an den Ecken aufwölbt, besteht die Gefahr, daß diese sich gegen das Formstück anlegen und dort die Glasur beschädigen, wenn das Trägerpapier in seinen Abmessungen nicht genau auf die Auflagefläche des zu brennenden Formstücks begrenzt ist.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Papiers ist in der nachstehenden Beschreibung in Hand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
F i g. 1 zeigt die Verwendung bei einer ebenen Unterlageplatte mit in zwei Reihen aufgestapelten Formstücken; in F i g. 2 und 3 ist die Verwendung beim Brennen von Hohlkörpern auf Bomsen gezeigt.
Auf die Unterlagscheibe 1 gemäß F i g.1 ist ein Bogen 2 des erfindungsgemäßen, quarzgefüllten Pa= piers aufgelegt. Auf dieses Papier ist eine Reihe von Formstücken 3 aufgestellt. über die Reihe der Formstücke 3 ist ein weiterer Bogen 4 des Papiers gelegt. Auf diesem befindet sich eine weitere Reihe von Formstücken 5.
Aus F i g. 2 ist eine Bomse 6 ersichtlich, welche die bekannte Kegelstumpfform aufweist. Auf der Bomse befindet sich eine Tasse 7. Damit die Auflage der Tasse auf der Unterlage, die beim Brennen stets rauh wird, nicht am obersten Rand der Tasse erfolgt, deren Rauhheit beim Trinken störend wirken würde, liegt die Tasse lediglich mit ihrer Innenseite des Tassenrandes auf der Schrägfläche der Bomse auf. Zwischen Tassenrand und Schrägfläche der Bomse ist ein ringförmig mit einem Einschnitt ausgestanztes Quarzmehlpapier 8 eingelegt. Die Form des Papiers, wie es ausgestanzt wird, ergibt sich aus F i g. 3. Die Form muß also so gewählt werden, daß sich der Papierring glatt und ebenmäßig an die Schrägfläche der Bomse 6 anlegt.

Claims

Patentansprüche: 1. Quarzgefülltes Papier zum Einlegen beim Brennen keramischer Gegenstände zwischen das Formstück und die Unterlage, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß das Papier, berechnet auf den trockenen Zustand, 17 bis 50 %, vorzugsweise 50 °/o, reinstes Quarzmehl mit mindestens 99,8% Si02 enthält.
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier beim Brennen von Hohlkörpern mit Bomsen als Unterlage ringförmig mit einem Einschnitt ausgestanzt ist.
3. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier beim Brennen in Brennkapseln manschettenförmig ausgebildet ist.
4. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier bei glasiertem Porzellan in seinen Abmessungen genau der Auflagefläche des zu brennenden Formstücks angepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 967 069; britische Patentschrift Nr. 756 875; USA.-Patentschrift Nr.1989 709; K. Keim, »Das Papier« (1956), S. 270/271; Handbuch der Papier- und Pappenfabrikation (Papierlexikon), Bd. I, S. 348; Bd. II, S. 1908.