CH165508A - Verfahren zur Herstellung von Kunstschwamm. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Kunstschwamm.    Es ist bekannt, Kunstschwämme     aus     einem verformten,     vorzugsweise    mit Faser  stoffen durchsetzten, Gemisch von Zellulose  esterlösungen mit geeigneten     Porenbildnern     herzustellen, indem man durch     Koabaulation     und Zersetzung der     Zelluloseester    zu     Zellu-          losehydrat    unter Entfernung der Porenbild  ner die Entstehung eines porösen     Ze-llulose-          gebildes    bewirkt. Zur Regeneration der Zel  lulose werden Säure- oder Salzlösungen,  heisse Luft oder Wasserdampf verwendet.  



  Bei der     Regenerierung    der     Zellulase    mit  Hilfe von Wasserdampf hat man gelegent  lich den Wasserdampf auf ein Gemisch von  Viskose mit leicht schmelzbaren oder wasser  löslichen     Körpern    unter     Überdruck    einwirken  lassen.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf ein Verfahren zur Herstellung von       Kunstschwamm    aus einem Gemisch von     Vis-          koselösungen    und Porenbildnern, gegebenen  falls unter Zusatz von     Farb-    oder Faser-         steifen,        wobei    das Verfahren dadurch ge  kennzeichnet ist, dass die Regenerierung der  Zellulose durch die Einwirkung von flüssigen       Regenerationsbädern    bei     Temperaturen    von  über 90   C, vorzugsweise von über 100       @C,     bewirkt wird.  



  Um bei dem     Regenerationsprozess    Tem  peraturen von über 100 C erreichen zu kön  nen,     bezw.    um ein Einpressen der flüssigen       Regenerationsmittel    in den geformten       Schwammteig    bewirken zu können, wird vor  teilhaft die     Koagulation    in     geschlossenem     Gefäss unter Druck durchgeführt.

   Diese Ar  beitsweise hat .den Vorzug, dass die Erzeu  gung bedeutend grösserer Formlinge von  durch und durch gleichmässiger Beschaffen  heit in kürzerer Zeit ermöglicht und infolge  ,dessen die     Entstehung    von Abfällen, soge  nannten Krustenabfällen, vermindert werden       kann.    Diese Arbeitsmethode hat ferner den  grossen Vorteil, dass zugleich mit.

   der Ein  wirkung -der     Regenerationsbäder    unter     Druck         Zusätze in den Schwammteig eingeführt wer  den können, die     @dänn    während der Entste  hung des Schwammes durch die Koagulation  der Viskose und ihrer Regeneration zu     Zellu-          losehydrat    in die Fasern des Schwammes  eingeschlossen und dort verankert werden. In  dieser Weise kann man zum Beispiel Desin  fektionsmittel,     Geruchstoffe    und derglei  chen in die Schwammgebilde einbringen.

   Es  hat sich gezeigt, dass die derart dem Kunst  schwamm durch das     Regenerationsbad    einver  leibten Zusätze im Laufe des Gebrauches viel  langsamer aus der porösen Substanz entfernt  werden, als dies etwa bei einer nachträg  lichen Imprägnierung einer beispielsweise  mit     gasförmigen    Nachbehandlungsbädern  regenerierten Zellulose mit den gleichen Stof  fen der Fall wäre. Weiter ist es möglich,  durch Zusätze von geeigneten     Mitteln     zum     Regenerationsbad    eine     Bleichung    der  schwammartigen Massen schon während ihrer  Entstehung zu     bewerkstelligen.     



  Es ist weiter gefunden worden, dass es  zweckmässig ist, bei vorliegendem     Verfahren     die flüssigen     Regenerationsbä.der    in Form  schwach alkalischer Lösungen anzuwenden.  Bei Anwendung solcher Bäder kann die Zu  sammensetzung des     Schwammteiges    vor  allem hinsichtlich der verwendeten Poren  füller von dem Grad der Reife der Viskose  (der Menge des freiwerdenden Alkalis und       dei    Geschwindigkeit der Freisetzung des Al  kalis aus     -dem        Xaüthogenat)        unabhängig    ge  macht werden.

   Durch die grössere Freiheit in  der Zusammensetzung des     Schwammteiges    ist  auch die Möglichkeit     gegeben,    diesen flüs  siger zu halten.     Hierdurch    kann man nicht  nur das Füllen des Teiges in die Formen  erleichtern, sondern in erster Linie erreichen,       dass    verfrühte Teilkoagulationen innerhalb  des Teiges     durch,die    Porenbildner vermieden  werden und dass von der Verwendung oder       Miiverwen!dung    wasserfreier oder wasser  armer .Salze, die solche     Teilkoagulationen     häufig hervorrufen, ganz abgesehen werden  kann.

   Schliesslich kann durch den Überschuss  eines schwach alkalischen Mediums während  der     Regeneration    auch das Eintreten- un-    gleichmässiger     Schrumpfungen        vermieden          werden,.     



  Der     Grad    der     Alkalität,        bezw.    die obere  Grenze der     Konzentration    an Alkali in den       Regenerationsbädern,wird    zweckmässig durch       Vorversuche    ermittelt, da bekanntlich     durch     die Einwirkung von konzentriertem Alkali  ein Abbau des     Zullulosemoleküls    bewirkt  wird, welcher nicht erwünscht ist. Die an  wendbare Höchstkonzentration hängt von den  verschiedenen     Arbeitsbedingungen,    insbeson  dere von der angewandten Temperatur, ab.

    Je höher die Temperatur ist, bei welcher die  Regeneration vorgenommen wird,     desto.    we  niger freies Alkali sollen die Bäder enthalten.  Als Richtschnur kann dienen, dass mit einem       Regenerationsbad,    welches etwa 1 % freie  Natronlauge oder äquivalente Mengen an  derer Basen enthält, unter normalen Bedin  gungen     gute    Resultate erzielt werden können.  Es können jedoch auch     bedeutend    geringere       Alkalikonzentrationen    und unter geeigneten  Umständen auch höhere Konzentrationen An  wendung finden.  



  In allen Fällen empfiehlt es sich, die Re  generationsbIder in Form     gesättigter        -Salz-          lösun:gen    zu verwenden, um vorzeitige Her  auslösung der Porenbildner zu vermeiden. Im  Zuge der Regeneration oder im unmittelbaren  Anschluss an die Regeneration können die  Lösungen verdünnt werden. In dieser Weise  kann auch .das     Auswaschen    der regenerierten  Zellulose unmittelbar im     Anschluss    an die Re  generation vorgenommen werden, wodurch  der Nachteil beseitigt wird, dass     durch.    Bil  dung, wenn auch winziger Kristalle der  Porenbildner das     Gewebe    gesprengt     wird.     



  Die geschilderte Behandlung des Schwamm  teiges kann sich an eine     Vakuumbehand-          lung    anschliessen, indem es sich als vorteil  haft erwiesen hat, -den Schwammteig wäh  rend des Mischen,. unter     vermindertem    Druck  zu halten oder aber den fertigen Schwamm  teig in .der Form vor der     Einführung    der       flüssigen        Regenerationsbäder    der Einwir  kung von Unterdruck auszusetzen.  



  Diese     Massnahme    trägt vor allem weiter  dazu bei, dass mit dünnflüssigen Massen ge-      arbeitet  erden kann, die sich leicht mischen  und verformen     lass,-n,    indem die     Massen    erst  im     Zuge    des     Hischprozesses        bezw.    nach der       Verformung    durch     Einwirkung    des Vakuums  auf jene     Konzentration    gebracht werden kön  nen, die für die weitere Verarbeitung die       günstigste    ist.

   Ferner bietet     dass    Verfahren       clie    wertvolle     Möglichkeit:,    den Vorgang in  dem Sinne zu beherrschen,     dass    die Viskose  bei der Entstehung -des porösen Gebildes  nicht unmittelbar zu hydratisierter     Zelhzlose     regeneriert, .sondern erst allmählich durch die       Weiterbehandlung    in     Zellulosehydrat    überge  führt     werden    kann, so dass Koagulation und  Zersetzung stufenweise aufeinander folgen  können.

   Zum Beispiel entzieht man der aus       Viskose    und Porenbildern geformten Masse  durch Erwärmung im Vakuum so     viel    Was  ser,     da-ss    zunächst ein hauptsächlich aus     un-          zersetztem        Xanthogenat    bestehendes Gebilde  ausfällt, das erst     durch    die Einwirkung der  flüssigen Bäder zu     Zellulosehydrat    zersetzt  wird. Die Beschaffenheit der Erzeugnisse  in     bezug    auf Griff, Elastizität und Reiss  festigkeit kann durch diese Behandlung sehr       giinstig    beeinflusst     werden.     



  <I>Ausführungsbeispiel:</I>       1=0    kg einer     Viskoselösung,    die 4 bi, 5       Zellulose    enthält und so hergestellt ist, dass  bei der Bereitung möglichst wenig Zellulose  abgebaut wurde, werden, allenfalls nach Zu  satz von Farbstoffen mit 300 kg     gemischt-          körnigem    Natriumsulfat und 30 kg eines  künstlichen oder natürlichen Faserstoffes, wie  Stapelfaser,     Flachs,        Jute,        Ramie    oder     Kokos-          faser        innigst    vermengt.

   Es empfiehlt sich,  fetthaltige Faserstoffe vorher in einer Alkali  lösung quellen zu lassen, die höchstens 10  Alkali enthält. Das entstehende breiartige  G     emi:sch    wird in offene Formen aus geeig  netem     Material    einfliessen gelassen und hier  auf, zweckmässig unter gleichzeitiger Erwär  mung, solange unter vermindertem     Druck    ge  halten, bis die ganze Masse koaguliert ist.

    Auf diese unter Druck stehenden Formlinge  lässt man nun das     Regenerationsmittel    in  Form einer nahezu kochenden gesättigten    Na,     S04-Lösung,    welche ein Prozent freie  Natronlauge enthält,     einwirken,    wobei man  die     Koagulation    unter Zuhilfenahme von  Überdruck bis zu 20 Atmosphären während       1/,1    Stunde bis zu 2 Stunden beendigen kann.  Dem     Regenerationsbade    können     Geruchstoffe     oder Desinfektionsmittel zugesetzt sein. Die  so erhaltenen Gebilde werden im Anschluss an  die Regeneration nach Bedarf gebleicht und  gefärbt und schliesslich in kleinere Stücke be  liebiger Form geschnitten.  



  Das Verfahren liefert in erster     Reihe     vorzügliche Ersatzmittel für     natürliche     Schwämme, die so     entstehenden    porösen Mas  sen sind aber auch anderweitig vielfach ver  wendbar, zum Beispiel als     Filtermassen,          Wärmeschutzmassen,    Dichtungsmassen, zur  Schalldämpfung     usw.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von :Kunst schwamm aus einem Gemisch von Viskose lösungen und Porenbildnern, dadurch gekenn zeichnet, dass die Regenerierung der Zellulose durch Einwirkung von flüssigen Regenera- tionsbädcrn bei Temperaturen von über 90 C bewirkt wird. UNTERANSP RüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch; dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerations- bä;der bei Temperaturen über 100 C ver wendet werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsbäder in geschlos senem Gefäss unter Überdruck verwendet werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwammteig Farb- und Faserstoffe zugesetzt werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch und den ITnteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die zur Regeneration verwendeten Bäder in Form schwach al kalischer Lösungen verwendet werden. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch ge- kennzeichnet, .dass die Bäder freie Natron lauge in Mengen unter 1 % enthalten. 6. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass man gesättigte heisse Salzlösungen als R,egenerationsbad ver wendet, um eine vorzeitige Herauslösung der Porenbildner zu vermeiden. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebilde aus regenerierter Zellulose unmittelbar- im Anschluss an die Regeneration ausge- waschen werden. B.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Koagulation und Zersetzung :der Viskose stufenweise aufeinanderfolgen lässt, indem dem Ge misch :durch Erwärmung im Vakuum so- viel Wasser entzogen wird, dass zunächst ein hauptsächlich aus unzersetztem Xan- thogenat bestehendes Gebilde ausfällt, das erst durch das Regenerationsbad in Zellulosehydrat übergeführt wird. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwammteig unter vermindertem Druck gebildet wird. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch und,den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 8, da durch gekennzeichnet, dass der fertige Schwammteig der Einwirkung von Un- terdruok unterworfen wird, bevor die Einwirkung der Regenerationsbäder un ter Überdruck erfolgt.