DE138511C

DE138511C -

Info

Publication number: DE138511C
Application number: DENDAT138511D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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.The purpose of the present procedure is essentially to provide the information under the Name Viscose known aqueous - alkaline and colloidal solution of cellulose homogeneous to mix with rubber; at the same time, the large amount of the viscose adhering can also be Impurities - caustic soda, sodium sulfide, sodium thiocarbonate and so on - are removed, so that particularly useful rubber mixtures are obtained.

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.In the British patent specification 26695/1896 the endeavor has already emerged, Mixing rubber with viscose. In this patent, however, there is no reference to the The fact which is of paramount importance in the present case, namely, that it is Rubber neither with viscose in and of itself, nor with the aid of such substances homogeneous quantities, such as those used in the manufacture of rubber compounds Find. In particular, the greatest difficulty is the elimination of the Impurities in the viscose from the mixtures obtained, no mention at all done.

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. .In addition, a method is known according to underneath which is a colloidal mass consisting of gelatin, glycerine, tannin and bitumen Use of soap solution to which a certain OeI - St. Champöl - ■ is added is mixed with rubber. This soap mixture respectively. Emulsion offers exactly the same manufacturing difficulties as the use of raw viscose. the Removal of the impurities from the rubber mixture, for which purpose in the description no way is indicated for that procedure would be extremely difficult. be their Remaining in the mixtures, however, the products made from them would be completely worthless do. Incidentally, this soap emulsion would be used for viscose rubber mixtures completely useless, since the viscose itself already contains large quantities of alkalis. .

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.The inventors have learned about this found that the viscose itself with great ease with a whole number organic bodies can be emulsified, and that if such bodies are used for this purpose who themselves have a marked desire to unite with rubber, Viscose emulsions are created which become homogeneous with extraordinary ease mix with rubber and the other additives customary in rubber mixtures.

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. . '...■' In this connection, the observation made by the inventors is of great importance, according to which, when such bodies are used for emulsification with viscose, which form solid, semi-solid or plastic emulsions, the emulsions obtained in this way, under suitable treatment, are removed from all water-soluble impurities adhering to the viscose Have the type specified above completely cleaned and then deliver products mixed with rubber, the further processing and use of which is just as unlimited as that of the usual rubber mixtures themselves, both with regard to soft rubber and with regard to hard rubber articles. . '... ■'

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.The present method now consists in, the aqueous solutions of the viscose to emulsify with certain organic bodies which are either solvents for rubber or can be mixed with the same with particular ease.

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. As such organic bodies are liquid, viscous, semi-solid or plastic Hydrocarbons, fatty oils in the raw, boiled or blown state, sulphurized fatty oils, animal and vegetable fats, cholesterol (wool fat), stearic pitch, soft Resins and resin-like bodies such as "Pontianac" or those used to cleanse the gutta-percha available resin-like substances, terpenes, essential oils or balms.

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.Each of these bodies can be used individually or in any combination several other of the substances mentioned are used. It should be noted, however, that, if only one of these bodies is used, those are to be preferred which are at ordinary temperature are semi-solid or plastic. If mixtures are used, it is advisable to use them in this way to choose that they form semi-solid or plastic masses at ordinary temperature. . A highly concentrated solution of viscose according to the known one is now prepared Gross & Bevan's method using arbitrary, but homogeneous Cellulosic material. It is advisable to conduct this operation in such a way that a colloid is formed with a content of about 20 to 30 pCt. of pure cellulose is obtained.

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.The viscose is now mixed with the emulsifying substance or with several of them Bringing a mixing mill, as is common in the rubber industry. Will be a If a mixture of the emulsifying substances mentioned above is used, it is advisable to to combine these substances first into a homogeneous mass and only then the emulsion on the rolling mill.

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.During the beginning of this operation it is advisable to turn the rollers of the mixer keep cold until perfect emulsion has occurred. It will then be the Rollers gradually warmed up and machining is continued until the mass begins to roll in sheets.

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.The product obtained in this way is for immediate further processing with rubber respectively. Rubber compounds done. However, it contains all the impurities accompanying the viscose and, as these may be can have a disruptive effect, the emulsion obtained is to be used in a cleaning process subject.

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.This purification is carried out by following the procedure described above First store the emulsion shown in a moderately warm room for at least a week and the same on one of the Nafs mills common in the rubber industry washes under running water. This operation is finished as soon as the drain is sent Wash water shows neutral reaction. The washed emulsion is then in one Moderately warm room dried until it has a moisture content of 25 to 30 pCt. having, whereupon it is readily usable.

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.The proportions of viscose respectively. Cellulose and emulsifying organic matter are of course within very wide limits. In fact it can be said There is no upper limit at all in relation to the amount of viscose used. It is clear, however, that the more the viscose predominates in the mixture, the more difficult it is Representation of a homogeneous mixture of the emulsion in question with rubber. This difficulty diminishes as the organic emulsifying substance diminishes predominates. Nevertheless, here, too, there is a limit to the excessive prevalence of the latter in the circumstance that such a predominance overcomes the peculiar technical Effect of these emulsions weakens more and more and possibly completely disappears brings.

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.The best results are obtained when. the amount of emulsifying substance used not less than a tenth and not more than twice the weight of the applied Cellulose.

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.The emulsion as indicated is shown with the usual rubber and in its processing additives exactly in the generally customary W ^r else combined in mixing mills to homogeneous masses, like ordinary rubber mixtures are vulcanisirt in the sequence. The above emulsions produce the remarkable technical effect that the rubber mixtures can tolerate significantly larger amounts of mineral and other admixtures without becoming hail and inelastic.

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.These viscose emulsions are applicable for the representation of all rubber goods, in which high ductility is not the main requirement. You are also doing very well Services in the manufacture of hard rubber goods, which are characterized by good hardness and toughness.

Die Ausführung des Verfahrens wird durch das folgende Beispiel noch näher erläutert:The execution of the method is explained in more detail by the following example:

10 kg einer Normalcellulose beliebiger Abstammung werden bei gewöhnlicher Tempe- 10 kg of a normal cellulose of any origin are used at normal temperature

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.temperature during ίο up to 12 hours of exposure " and exposed to an 18 to 20 percent solution of sodium hydroxide priced until the weight of the priced mass is 34 to 35 kg. The alkali cellulose thus obtained is then crushed and kept in a closed vessel for about 3 hours treated with 6 to 8 kg of carbon disulfide.

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. . .The viscose obtained in this way is now mixed with one of the organic compounds just mentioned Substances emulsify in weight ratios within the stated limits. In most cases, however, the best results are obtained when using mixtures This body is of the kind that is a mixture of one of the liquid or viscous ones with one the semi-solid or plastic body is made. . .

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.So, for example, the viscose obtained from 10 kg of cellulose is emulsified with a Heat produced mixture of 12 kg Pontianac with 2 kg mineral oil. the Emulsification is initially carried out on a rubber mixing roller without heating the roller by steam. As soon when complete emulsification has occurred, steam is turned on and processing continues the mass continued until it takes the form of thick plates.

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.The emulsion obtained can now be used immediately to obtain rubber mixtures but it is preferable to clean it first. For this purpose she will first left in a moderately warm room for a few days and then left on washed in a rubber washing machine until the alkaline reaction has disappeared. The mass obtained in this way can then be used without further ado, but it is more advantageous to use the about 50 pCt. the water content of the same by storage in a moderately warm Room to about 25 pCt. to reduce.

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.When incorporating these emulsions into rubber compounds, it should be noted that dais the former are not mixed with the rubber in the usual way, but first of all the emulsion mixed homogeneously with the mineral and other additives and only then this mixture is combined with the rubber. This is necessary manufacturing difficulties during the later vulcanization of the mixtures to avoid, which are based on the considerable water content of the emulsion.

Claims

Godfather nt-A N sayings:

1. Process for the representation of products from rubber and viscose solutions, thereby characterized that the concentrated viscose solutions for the production of homogeneous mixtures initially with substances that mix with rubber, such as liquid, viscous, semi-solid or plastic hydrocarbons, fatty oils in raw, boiled, blown or sulphurized states, animal and vegetable fats, cholesterol (wool fat), Stearic pitch, soft resins and resin-like bodies such as Pontianac or the resin-like substances, terpenes, essential oils or balms.

2. An embodiment of the method according to claim 1, consisting in that the Viscose emulsion stored before mixing with the rubber and a washing process to remove impurities is subjected.