DE138511C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Zweck des vorliegenden Verfahrens besteht im Wesentlichen darin, die unter dem Namen Viscose bekannte wässrig - alkalische und colloidale Lösung von Cellulose homogen mit Kautschuk zu mischen; gleichzeitig kann auch die groise Menge der der Viscose anhaftenden Verunreinigungen — Aetznatron, Natriumsulfid, Natriumthiocarbonat u. s. w. — entfernt werden, so dafs besonders brauchbare Kautschukmischungen erhalten werden.

In der britischen Patentschrift 26695/1896 ist bereits das Bestreben zu Tage getreten, Kautschuk mit Viscose zu mischen. In dieser Patentschrift fehlt aber jeder Hinweis auf die Thatsache, die im vorliegenden Falle von hervorragender Wichtigkeit ist, nämlich dafs sich Kautschuk weder mit Viscose an und für sich, noch unter Zuhülfenahme solcher Substanzen homogen mengen läfst, wie solche in der Herstellung von Kautschukmischungen Verwendung finden. Im Besonderen ist der gröfsten Schwierigkeit, nämlich der Beseitigung der Verunreinigungen der Viscose aus den etwa erzielten Mischungen, überhaupt nicht Erwähnung gethan.

Aufserdem ist ein Verfahren bekannt, nach welchem eine aus Gelatine, Glycerin, Tannin und Bitumen bestehende colloidale Masse unter Anwendung von Seifenlösung, der ein .. bestimmtes OeI — St. Champöl —■ zugesetzt wurde, mit Kautschuk gemischt wird. Diese Seifenmischung bezw. Emulsion bietet genau dieselben fabrikatorischen Schwierigkeiten, wie die Anwendung der rohen Viscose. Die Entfernung der Verunreinigungen aus der Kautschukmischung, wofür in der Beschreibung jenes Verfahrens kein Weg angedeutet ist, würde äufserst schwierig. sein, deren Verbleib in den Mischungen würde aber die daraus hergestellten Producte völlig werthlos machen. Im Uebrigen wäre die Anwendung dieser Seifenemulsion für Viscose-Kautschukmischungen völlig unbrauchbar, da ja die Viscose selbst schon grofse Mengen von Alkalien enthält. .

Gegenüber diesen A^erfahren haben die Erfinder gefunden, dafs die Viscose selbst sich mit grofser Leichtigkeit mit einer ganzen Anzahl organischer Körper emulgiren läfst, und dafs, wenn hierzu solche Körper verwendet werden, die selbst ein ausgesprochenes Bestreben besitzen, sich mit Kautschuk zu vereinigen, Viscoseemulsionen entstehen, die sich mit aufserordentlicher Leichtigkeit homogen mit Kautschuk und den anderen in Kautschükmischungen üblichen Zusätzen mischen lassen.

Hierbei ist die von den Erfindern gemachte Beobachtung von grofser Wichtigkeit, nach welcher bei Anwendung solcher Körper zur Emulgirung mit Viscose, welche hierbei feste, halbfeste oder plastische Emulsionen bilden, die so gewonnenen Emulsionen unter geeigneter Behandlung sich von allen der Viscose anhaftenden, wasserlöslichen Verunreinigungen der oben angegebenen Art vollkommen reinigen lassen und sodann in Mischung mit Kautschuk Producte liefern, deren weitere ■Verarbeitimg und Verwendung ebenso unbeschränkt ist, wie die der gewöhnlichen Kautschukmischungen selbst, sowohl in Bezug auf Weichgummi- als auch in Bezug auf Hartgummiartikel. . '...■'

Das vorliegende Verfahren besteht nun darin,, die wässerigen Lösungen der Viscose mit gewissen organischen Körpern zu emulgiren, die entweder Lösungsmittel für Kautschuk sind oder sich mit demselben mit besonderer Leichtigkeit mischen lassen.

Als solche organische Körper werden flüssige, zähflüssige, halbfeste oder plastische Kohlenwasserstoffe, fette OeIe im rohen, gekochten oder geblasenen Zustande, geschwefelte fette OeIe, thierische und vegetabilische Fette, Cholesterin (Wollfett), Stearinpech, weiche Harze und harzähnliche Körper wie »Pontianac« oder die bei der Reinigung der Guttapercha erhältlichen harzähnlichen Substanzen, Terpene, ätherische OeIe oder Balsame benutzt.

Von diesen Körpern kann entweder jeder für sich oder aber in beliebiger Mischung mit mehreren anderen der genannten Substanzen Verwendung finden. Es ist jedoch zu bemerken, dafs, falls nur einer dieser Körper Verwendung findet, diejenigen vorzuziehen sind, welche bei gewöhnlicher Temperatur halbfest oder plastisch sind. Werden Gemenge angewendet, so empfiehlt es sich, dieselben so zu wählen, dais sie bei gewöhnlicher Temperatur halbfeste oder plastische Massen bilden. . Man stellt nun zunächst eine hochconcentrirte Lösung von Viscose nach dem bekannten Verfahren von Gross & Bevan her unter Benutzung von beliebigem, jedoch homogenem Cellulosematerial. Es ist empfehlenswerth, diese Operation so zu leiten, dafs ein Colloid mit einem Gehalt von etwa 20 bis 30 pCt. an reiner Cellulose erhalten wird.

Die Viscose wird nun mit der emulgirenden Substanz oder mit mehreren derselben auf ein Mischwalzwerk gebracht, wie solche in der Kautschukindustrie üblich sind. Wird eine Mischung der oben genannten emulgirenden Substanzen angewendet, so ist es rathsam, diese Substanzen zunächst zu einer homogenen Masse zu vereinigen und dann erst die Emulsion auf dem Walzwerk vorzunehmen.

Während des Beginns dieser Operation ist es empfehlenswerth, die Walzen des Mischwerkes kalt zu halten, bis vollkommene Emulsion eingetreten ist. Es werden dann die Walzen allmählich angewärmt und mit der Bearbeitung wird fortgefahren, bis die Masse anfängt, sich in Platten zu rollen.

Das so erhaltene Product ist zur sofortigen Weiterverarbeitung mit Kautschuk bezw. Kautschukmischungen fertig. Es enthält jedoch sämmtliche die Viscose begleitenden Verunreinigungen und, da diese unter Umständen störend wirken können, so ist die erhaltene Emulsion einem Reinigungsverfahren zu unterwerfen.

Man führt diese Reinigung ans, indem man die nach dem oben beschriebenen Verfahren dargestellte Emulsion zunächst wenigstens eine Woche in einem mäfsig warmen Räume lagern läfst und dieselbe darauf auf einem der in der Kautschukindustrie üblichen Nafswalzwerke unter fliefsendem Wasser wäscht. Diese Operation ist beendet, sobald das abfliefsende Waschwasser neutrale Reaction zeigt. Die gewaschene Emulsion wird sodann in einem mäfsig warmen Raum getrocknet, bis sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 30 pCt. aufweist, worauf sie ohne weiteres gebrauchsfähig ist.

Die Mengenverhältnisse von Viscose bezw. Cellulose und emulgirender organischer Substanz bewegen sich natürlich innerhalb sehr weiter Grenzen., In der That läfst sich sagen, clafs eine obere Grenze überhaupt nicht existirt ih -Bezug auf die angewendete Menge Viscose. Es ist jedoch klar, clafs, je mehr die Viscose in dem Gemenge überwiegt, desto schwieriger die Darstellung eines homogenen Gemenges der betreffenden Emulsion mit Kautschuk wird. Diese Schwierigkeit vermindert sich in dem Mafse, als die organische emulgirende Substanz überwiegt. Trotzdem ist auch hier dem übermäfsigen Vorwalten der letzteren eine Grenze gesetzt in dem Umstände, dafs ein derartiges Vorwiegen den eigenthümlichen technischen Effect dieser Emulsionen mehr und mehr abschwächt und eventuell ganz zum Verschwinden bringt.

Die besten Resultate werden erhalten, wenn . die angewendete Menge emulgirender Substanz nicht weniger als ein Zehntel und nicht mehr als das Doppelte vom Gewicht der angewendeten Cellulose beträgt.

Die wie angegeben dargestellte Emulsion wird mit Kautschuk und den bei seiner Verarbeitung üblichen Zusatzmitteln genau in der allgemein üblichen W^reise auf Mischwalzwerken zu homogenen Massen vereinigt, die in der Folge wie gewöhnliche Kautschukmischungen vulcanisirt werden. Hierbei ergeben obige Emulsionen den beachtenswerthen technischen Effect, dafs die Kautschukmischungen bedeutend gröfsere Zusätze an mineralischen und anderen Beimengungen vertragen, ohne hail und unelastisch zu werden.

Diese Viscoseemulsionen sind für die Darstellungen aller Kautschukwaaren, anwendbar, in welchen hohe Dehnbarkeit nicht Haupterfordernifs ist. Sie leisten ferner ganz ausgezeichnete Dienste in der Fabrikation von Hartkautschukwaaren, die sich durch gute Härte und Zähigkeit auszeichnen.

Die Ausführung des Verfahrens wird durch das folgende Beispiel noch näher erläutert:

10 kg einer Normalcellulose beliebiger Abstammung werden bei gewöhnlicher Tempe-

ratur während ίο bis 12 Stunden der Einwirkung" einer 18 bis 20 procentigen Lösung von Natriumhydroxyd ausgesetzt und darauf gepreist, bis das Gewicht der gepreisten Masse 34 bis 35 kg beträgt. Die so erhaltene Alkalicellulose wird sodann zerkleinert und in einem geschlossenen Gefäfs während etwa 3 Stunden mit 6 bis 8 kg Schwefelkohlenstoff behandelt.

Die auf diese Weise erhaltene Viscose wird nun mit einer der ebengenannten organischen Substanzen emulgirt in innerhalb der angegebenen Grenzen liegenden Gewichts Verhältnissen. Zumeist ergeben sich jedoch die besten Resultate bei Anwendung von Gemischen dieser Körper in der Art, dais ein Gemisch eines der flüssigen oder zähflüssigen mit einem der halbfesten oder plastischen Körper hergestellt wird. . .

Man emulgirt also beispielsweise die aus 10 kg Cellulose erhaltene Viscose mit einem in der Wärme hergestellten Gemenge von 12 kg Pontianac mit 2 kg Mineralöl. Die Emulgirung wird auf einem Kautschukmischwälzwerk zunächst ohne Erwärmung der Walzeh durch Dampf ausgeführt. Sobald vollkommene Emulgirung eingetreten ist, wird jedoch Dampf angestellt und mit der Bearbeitung der Masse fortgefahren, bis dieselbe ' die Form dicker Platten annimmt.

Die erzielte Emulsion kann nun sofort zur Erzielung von Kautschukmischungen Anwendung finden, jedoch ist vorzuziehen, dieselbe erst zu reinigen. Zu diesem Zwecke wird sie zunächst in einem mäfsig warmen Räume für einige Tage lagern gelassen und sodann auf einer Kautschukwaschmaschine bis zum Verschwinden der alkalischen Reaction gewaschen. Die so erzielte Masse ist sodann ohne Weiteres verwendbar, doch ist es vortheilhafter, den etwa 50 pCt. betragenden Wassergehalt derselben durch Lagern in einem mäfsig warmen Raum auf ungefähr 25 pCt. zu reduciren.

Beim Einarbeiten dieser Emulsionen in Kautschukmischungen ist zu beachten, dais erstere nicht dem Kautschuk in der üblichen Weise zugemischt werden, sondern dafs zunächst die Emulsion mit den mineralischen und anderen Zusätzen homogen durchgemischt wird und sodann erst dieses Gemenge mit dem Kautschuk vereinigt wird. Dies ist erforderlich, um Fabrikationsschwierigkeiten bei der später stattfindenden Vulcanisation der Mischungen zu vermeiden, die in dem erheblichen Wassergehalt der Emulsion begründet sind.

Claims (2)

Pate nt-A N Sprüche:

1. Verfahren zur Darstellung von Producten aus Kautschuk und Viscoselösungen, dadurch gekennzeichnet, dafs zur Erzeugung homogener Gemenge die concentrirten Viscoselösungen zunächst mit solchen Stoffen, welche sich mit Kautschuk mischen, wie flüssigen, zähflüssigen, halbfesten oder plastischen Kohlenwasserstoffen, fetten Oelen im rohen, gekochten, geblasenen oder geschwefelten Zustande, thierischen und vegetabilischen Fetten, Cholesterin (Wollfett), Stearinpech, weichen Harzen und harzähnlichen Körpern, wie Pontianac oder den bei der Reinigung der Guttapercha erhältlichen harzähnlicheri Substanzen, Terpenen, ätherischen Oelen oder Balsamen emulgirt werden.

2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, darin bestehend, dafs die Viscoseemulsion vor der Mischung mit dem Kautschuk gelagert und zur Beseitigung von Verunreinigungen einem Waschprocefs unterworfen wird.