DE601518C - Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Asbestmassen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Asbestmassen Gegenstand der Erfindung ist ,ein Verfahren zur Herstellung von unter Verwendung wässeriger Kautschukdispersionen und gegebenenfalls unter Walzen, Pressen bzw. Warmpressen der geformten Massen, das darin besteht; daß man die gewaschenen Mineralfasern mit den üblichen Füll-, Vulkanisiermitteln und sonstigen Zusätzen in Wasser dispergiert, etwas fixes Alkali zusetzt und diesem Brei erst auf dem Wege zur Formgebung die Kautschukmilch zufließen läßt.
• Die neue Erfindung gibt einen Weg, Produkte aus Mineralfasern, wie Asbest, mit Kautschukmilch zu imprägnieren, ohne daß hierbei eine vorzeitige Koagulierung der Kautschukmilch an dem Asbest herbeigeführt wird. Nach der neuen Erfindung wird u. a. ein Alkalihydroxyd verwendet, welches einerseits die im Asbest vorhandenen Calcium- und Magnesiumoxyde rasch unwirksam macht, so daß sie nicht mehr in unerwünschter Weise koagulierend auf die Kautschukmilch einwirken können, ohne daß dazu besondere zahlreiche Waschungen erforderlich sind, und wodurch ferner darüber hinaus noch durch das zugeführte Alkali eine gewisse antikoagulierende Wirkung erzielt wird. Das Wesen der neuen Erfindung ist aber immer das, daß die Kautschukmilch dem Asbest erst auf dem Wege von der Mischmaschine, also z. B. dem Holländer, zur Formgebungsmaschine zugefügt wird.
• Diese Arbeitsweise unterscheidet sich dadurch auch charakteristisch von älteren Vorschlägen, nach denen man versucht hat, pflanzliche oder mineralische Fasern mit Kautschukmilch einfach zu imprägnieren, da nach der neuen Erfindung eine innige Mischung der Kautschukmilch mit den einzelnen mineralischen Fasern vor der Formgebung, z. B. Platten- oder Bogenbildung, stattfindet. Auch finden sich schon Angaben darüber, Asbestfasern, so wie sie als Handelsware erhältlich sind, direkt mit der Kautschukmilch zu vermengen. Diese Vorschläge sind an sich technisch ummöglich durchzuführen, da die im natürlichen Asbest vorhandenen Calcium-und Magnesiumoxyde die Kautschukmilch sofort fällen, -ehe sie sich überhaupt noch gleichförmig auf den Fasern verteilt hat. Das Ergebnis -einer solchen Arbeitsweise ist ein System aus Asbest und gefällter Kautschukmilch, das aber nicht weiterverarbeitet werdenkann.
• Dies haben spätere Erfinder zwar schon ebenfalls erkannt und haben zur Behebung dieser Mängel: eine Behandlung des Asbestes mit Salzsäure vorgeschlagen, um so zu versuchen, die Koagulierung der Kautschukmilch zu verhüten, ein Vorgang übrigens, der der Technik längst, z. B. aus der analytischen Chemie, bekannt ist. Eine Behandlung mit Säure ist in der Technik aber überhaupt nicht durchführbar, da der mit Säure behandelte Asbest viel b -ündlicher gewaschen werden muß als nativer, um die vorhandene Säure restlos zu entfernen, denn sonst ist die Koagulation stärker als bei nur mit gewöhnlichem Wasser gewaschenem Asbest.
• Alle diese Schwierigkeiten -werden erfindungsgemäß vermieden, wenn man die Kautschukmilch erst auf dem Wege von der Mischvorrichtung zur Formmaschine dem an sich sonst praktisch fertiggemischtenProdukt zusetzt, denn dann bat die Kautschukmilch keine Zeit zur Koawlierung und der so schädlichen Klümpchenbildung.
• Nach der neuen Erfindung werden Mineralfasern, vornehmlich also Asbestfasern, zu wirtschaftlich wertvollen Fertigstoffen verarbeitet. Die Erfindung läßt aber auch die Verwendung der Abfälle von Mineralfasern zu, z. B. von Asbestabfällen, welche infolge ihrer zu kurzen Fasern zum Verspinnen oder im Textilgewebe unbrauchbar und daher äußerst billig sind, während sie in dem neuen Verfahren in wirtschaftlich vorteilhafter Weise eine ausgezeichnete Verwendung finden können. Es ist klar, daß den Mineralfasern, welche den Hauptbestandteil bilden, für bestimmte besondere Zwecke auch andersgeartete Fasern -beigemengt werden können, jedoch ist das Erfindungsproblem und somit auch seine den Erfindungsgegenstand bildende Lösung aufs engste an die Verwendung von Mineralfasern. geknüpft, da dieselben bei ihrer Behandlung besondere Maßnahmen erfordern.
• Die durch das vorliegende Verfahren erzielbaren Erzeugnisse eignen sich für die verschiedensten Zwecke, wie Dichtungen verschiedenster Art, Fußbodenbeläge, Wandverkleidungen, Raddecken für Automobile oder Lastautos, Bremsbänder usw.
• Wahrscheinlich werden bei Verwendung von fixen Alkalien die fällenden Oxyde teilweise oder vollständig unwirksam gemacht, weil festgestellt wurde, daß nach Behandlung des Asbestes mit Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat und Waschen des Teiges mit reichlichem Wasser, so daß das zugegebene Alkali entfernt wird, die Kautschukmilch dem Teig beigemischt werden kann, ohne daß eine Fällung eintritt.
• Es wurde übrigens beobachtet, daß bei der Herstellung von Artikeln aus wie immer geartetem Fasermaterial und Kautschukmilch, wenn die Erzeugnisse keinen hervorragenden Anteil an Kautschukmilch besitzen, letztere sich ohne weiteres auf der Faser absetzen kann, ohne besondere Koagulation nötig zu machen, da Kautschukmilch und insbesondere Kautschuk wesentlich adhäsiv sind, so daß beim Vermischen derselben mit den Fasern nicht verhindert werden kann, daß ein größerer oder geringerer Anteil davon an den Fasern haftenbleibt. Der nicht spontan koagulierte Kautschukteil verbleibt natürlich in wässeriger Dispersion und kann zurückgewonnen werden, wenn der Teig auf geeignete -Formen gebracht und durch Absaugen des den nicht koagulierten Kautschuk enthaltenden Wassers zum Trocknen gebracht wird.
• Die Arbeitsweise des neuen Verfahrens ist ganz besonders bei der Herstellung von Artikeln von Wichtigkeit, bei denen weder die Stetigkeit des Kautschukgehaltes noch eine besonders stetige Festigkeit in Frage kommt, sondern den Oberflächen der erzeugten Artikel ein besonderes Aussehen verliehen. werden soll insofern, als bei Verwendung eines neutralen Teiges, bei dem die Kautschukmilch sich ohne weiteres auf die Fasern absetzt, die Fasern in der wässerigen Dispersion vollkommen isoliert und gerichtet bleiben und daher eine bessere Lagerung der Fasern und damit ein besseres Aussehen des Endproduktes erzielt wird.
• Diese Seite des neuen Verfahrens kann beispielsweise dort eine große Bedeutung erlangen, wo die Herstellung von Artikeln aus direkt auf Filz- oder Tuchunterlagen aufgebrachtem Faser- und Kautschukmilchteig in Frage kommt, nicht bloß deshalb, weil. die. Festigkeit dem Artikel im wesentlichen durch das Tuch verliehen wird, so daß die darauf aufgegossene Schicht aus Faser- und Kautschukmilchteig keine große Festigkeit zu besitzen braucht, aber auch deshalb, -weil der auf den Fasern nicht fixierte Kautschukteil. von der Oberfläche der Tuchunterlage aufgenommen wird, so daß sich eine zähe und vollkommene Bindung zwischen der Unterlage und dem darauf aufgebrachten Material, ergibt.
• Wesentlich für das Verfahren ist, daß der Teig nach Zusatz der Kautschukmilch in einem konstanten Zeitraum vor ihrer Koagulierung bis zum Guß und zur Wasserabsaugung zur Verwendung kommt. Um diesem Erfordernis Genüge zu leisten, wird erfindungsgemäß wie folgt vorgegangen: Wenn der Teig aus Mineralfasern im Holländer oder in einer anderen geeigneten Maschine nahezu die erforderliche Feinheit erreicht hat, wird ein fixes Allkali, wie Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat u. dgl., zugegeben, der Mahlvorgang wird- zu Ende geführt und gegebenenfalls der Teig ausgewaschen. Hierauf schüttet man ihn in einen Trog (Entnahmetrog), ohne daß irgendein Zusatz von Kautschukmilch erfolgt. Aus dem Entnahmetrog wird der Teig j e nach der Stärke der zu erzielenden Artikelgenau abgemessen hinausbefördert und den Speisekanälen der Saug- und Druckmaschinen zugeführt.
• In dem zweiten Entnahmetrog wird Kautschukmilch aufbewahrt und in genau bemessener Menge entnommen und in den Speisekanal für den Teig aus Mineralfasern geleitet, so daß die Kautschukmilch auf dem Wege zu den Saug- und Druckmaschinen mit dem Faserteig innig vermischt wird.
• Der zwischen dem Zeitpunkt der Vermischung der Kautschukmilch mit dem Teig und dem Aufgießen des Gemisches auf die Siebe der geeigneten Maschinen oder Apparate vorzusehende Zeitraum läßt sich auf den jeweilig günstigsten Wert einstellen. Wird zur Koagulierung Chlornatrium, Chlorammonium verwendet, so wird die Lösung dieser Agenzien m einem gesonderten Entnahmetrog hergestellt und die koagulierende Lösung in genau bemessener Menge entnommen und dem Speisekanal für den Teig aus Mineralfasern gemischt mit Kautschukmilch zugeleitet, wobei die Koaggulierung während des Weges des Teiges zur Maschine :erfolgt und zugleich regelbar ist.
• Es werden also, um den Vorgang in Kürze zu wiederholen, die verschiedenen Bestandteile im richtigen Verhältnis zueinander ohne Unterbrechung aus den gesonderten Entnahmetrögen abgegeben, miteinander in Verbindung gebracht und innig am gewünschten Punkt derart vermischt, daß das Gemisch- ohne Unterbrechung zur Maschine gelangt und dort selbst beständig in dem günstigsten Zeitpunkt Bußfertig anlangt, um in das angestrebte Endprodukt übergeführt zu werden.
• Die in der oben angegebenen Weise erzeugten Gegenstände stellen im Augenblick der Herstellung ein ausgezeichnetes Material dar. Wenn der zwischen den Fasern eingelagerte Kautschuk aber nicht vulkanisiert wird, tritt nach einiger Zeit eine beträchtliche Verminderung der Festigkeit des Produktes und schließlich dessen vollständige Zersetzung ein. Ist andererseits der Gegenstand hergestellt - besonders wenn es sich um bedeutende Stärken handelt -, so ist es schwierig, ihn vollkommen zu vulkanisieren. Es ist überflüssig, an die Verwendung vulkanisierter Kautschukmilch zu denken, weil der darin enthaltene Kautschuk, sobald er vulkanisiert ist, sein Adhäsionsvermögen nahezu vollständig einbüßt und daher die damit erzeugten Produkte eine sehr geringe Festigkeit besitzen. Setzt man andererseits die Vulkanisiermittel zu der Kautschukmilch, so besteht die Gefahr eines vorzeitigen Vulkanisationsbeginns.
• Die für die Vulkanisierung und Stabilisierung der Kautschukprodukte verwendeten Antioxydationsmittel, wie Adol-a-naphthylamin, Diphenyläthylidendiamin u. dgl., Vulkanisiermittel, wie kolloider Schwefel und Antimonpentasulfid u. dgl., organischen Beschleuniger, wie CyclohexylätliyLamindithiocarbamat, und mineralische Beschleuniger, wie Zinkoxyd, allein oder in Mischung miteinander werden aufs feinste mit Suspensionsmitteln, wie Leim, Gelatine oder Seifen,. zur Herstellung ganz feiner wässeriger kolloider Dispersionen vermablen. Diese Herstellungsweise ist sehr wichtig, da es sonst nicht gelingt, im Teig die Vulkanisiermittel gleichmäßig zu verteilen.
• Man erzielt vorzügliche Ergebnisse, wenn man sämtliche oben beschriebenen Substanzen dem Teig aus Mineralfasein im Holländer während der Vermahlung zugibt. Man erhält gleichfalls ausgezeichnete Resultate, wenn man die kolloide wässerige Lösung oder Suspension der obengenannten Zusatzstoffe (Vulkanisier- und Schutzmittel) in einem getrennten Entnahmetrog herstellt und dieses Gemisch in den Speisekanal für den Teig unmittelbar nach der Einbringung der Kautschukmilch eimnischt oder auch einen Augenblick, bevor die Kautschukmilch aus ihrem Speisekanal in den mit dem Fasernteig gemeinsamen Speisekanal läuft, mischt.
• Die besten Ergebnisse werden jedoch dann erzielt, wenn man eine Hälfte der vorausbestimmten Mengen von Vulkanisiermitteln dem Teig während der Vermahlung im Holländer und die andere Hälfte dem Entnahmetrog für die KautschuldzoaguliermitteZ (Chlornatrium, Chlorammonium) zusetzt, wodurch die in den gemeinsamen Mischkanal einlaufende Kautschulmnilch mit den bereits auf die Fasern abgesetzten Vulkanisiermitteln und sodann noch mit den nachträglich eingeführten Vulkanisiermitteln, sei es getrennt, sei es zusammen mit der koagulierenden Lösung, in Berührung kommt. Durch diese letztere Methode erfolgt die Vulkanisierung sowohl vom Inneren der Fasern nach außen wie auch umgekehrt, .so daß das derart behandelte Produkt, sobald es in die Trockenapparate eintritt, deren Temperatur für die Vulkanisierung j e nach der Art der verwendeten Beschleuniger zu regeln ist, rasch und vor allem vollständig vulkanisiert wird.
• Die aus Mineralfasern und Kautschukmilch hergestellten, nach dem beschriebenen Verfahren vulkanisierten Produkte stellen in Bezug auf Qualität und Festigkeit ein Optimum dar. Es wurde indes gefunden, daß die Festigkeit und das gute Aussehen der erzeugten Gegenstände noch beträchtlich erhöht werden kann, wenn man dieselben einem Walz- oder Preßvorgang zwischen Walzen oder in Pressen, vorzugsweise in der Wärme, unterwirft.
• Sollen Gegenstände von größerer» Stärke hergestellt werden, so wird je nach dem Fall nach folgenden Methoden vorgegangen: a) Man nimmt den Guß von Teig und Kautschuk in der nötigen Menge vor, um die erforderliche Stärke zu erzielen, und saugt oder preßt das Wasser durch geeignete Mittel ab.
• b) Man stellt die Erzeugnisse aus Mineralfasern und Kautschuk in dünnen Lagen her, bringt sodann durch Wärmezufuhr oder durch andere Mittel den in dem Produkt vorhandenen Kautschuk zum Erweichen, so daß er aufs neue klebfähig und plastisch wird; sodann legt man so viele Schichten übereinander, als zur Erzielung der gewünschten. Stärke erforderlich ist, und unterwirft den Stoß von Schichten vorzugsweise in der Wärme einem starken Druck, so daß eine vollständige Verschmelzung der verschiedenen übereinandergelagerten Schichten stattfindet.
• c) Werden bei dem Verfahren nach b nur wenig Kautschuk enthaltende Produkte verwendet, so werden die einzelnen Schichten des Produktes, vorzugsweise mit einem Koagulierungsmittel überzogen, in Kautschukmilch eingeführt, so daß an der Oberfläche die gewünschte Kautschukmenge koaguliert, worauf man wie vorher beschrieben weiterbehandelt. Diese Methode ist von großer Bedeutung, wenn es sich um die Herstellung von Decken für die Bereifung von Automobilrädern u. dgl. handelt, und kann natürlich auch dann zur Anwendung kommen, wenn die zu vereinigenden Schichten einen hohen Anteil an Kautschuk enthalten.
• Die neue Erfindung erstreckt sich nicht nur auf das beschriebene Verfahren und dessen verschiedene Ausführungsformen, sondern auch auf die erzielbaren Produkte. Bei der praktischen Ausführung können die Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes zweckmäßig Abänderungen und Anpassungen erfahren, ohne daß dadurch das Gebiet der Erfindung und der Patentschutz eine unzulässige Erweiterung erfahren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kautschuk - Asbestmassen unter Verwendung wässeriger Kautschukdispersionen und gegebenenfalls unter Walzen und Pressen bzw. Warmpressen der geformten Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewaschenen mineralischen Fasern mit den üblichen Füllmitteln, Vulkanisiermitteln und sonstigen Zusätzen in Wasser dispergiert, etwas fixes Alkali hinzusetzt und diesen Brei .erst auf dem Wege zur Formgebung mit der Kautschukmilch vermischt. z. Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Zusatz der Kautschukmilch ein vulkanisierendes Mittel hinzufügt, wobei gegebenenfalls ein Teil eines solchen auch bereits vor dem Zu$uß der Kautschukmilch hinzugefügt worden sein kann.