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Verfahren zur Gewinnung von Kautschuk aus Latex.
Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Kautschuk aus Latex durch elektrisches Niederschlagen des Kautschuks auf eine geeignete Fläche, wie z. B. eine Anode. Hauptzweck der Erfindung ist der, auf diese Weise einen Kautschuk zu erzielen, der zusammenhängend, homogen und frei von Gaslöchprn oder Porosität ist, wobei nur eine geringe elektrische Energiemenge erforderlich wird. Gemäss der Erfindung wird das Niederschlagen des Kautschuks aus dem Latex intermittierend entweder dadurch bewirkt. dass man den Strom durch den Latex, die Emulsion oder kolloidale Lösung in Zwischenräumen schickt oder dass man in solchen Zwischenräumen die Fläche, auf die der Kautschuk niedergeschlagen wird.
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Guttapercha, ein. Es kann eine Kombination der beiden Methoden angewendet werden, wobei die Fläche, auf die der Kautschuk niedergeschlagen wird, in Abständen aus der Latexemulsion oder der kolloidalen Lösung entfernt wird, während der Strom nur fliesst, wenn die Fläche vollständig eingetaucht ist, und nicht während des Eintauchens und des Entfernens.
Es hat sich gezeigt, dass durch das intermittierende Niederschlagen des Kautschuks der Niederschlag fest und homogen wird und irgendein durch die elektrolytische Wirkung an der Oberfläche erzeugtes Gas austreten kann und so keine Einwirkung auf den Kautschuknieder- schlag ausübt. Der Niederschlag kann auf Metall-oder metallisierte Formen bewirkt werden, wobei sich gezeigt hat, dass gute Ergebnisse mit Kadmium oder Zink oder mit Kadmium oder Zink überzogenen Formen sowie mit Eisen-, Stahl-oder Aluminiumformen erzielt werden, die mit Zink durch Sherardisieren oder andere Methoden überzogen sind. Wenn ein anhaftender Überzug erforderlich ist, so wird der Gegenstand in eine Lösung von wasserlöslichem Gummi. z. B.
Gummiarabikum oder Gurnmitragasol, eingetaucht, und in noch feuchtem Zustande wird die Anode in die Latexlösung gebracht, der irgendein färbendes oder beschwerendes Material, wenn gewünscht, zugesetzt werden kann. Will man den Kautschuk von der Form abstreifen oder abziehen, so kann die Entfernung dadurch erleichtert werden, dass man die Form mit franzosischer Kreide, Graphit oder ähnlichem Stoff bedeckt. Die Spannung zur Erzielung der elektrolytischen Wirkung kann entsprechend dem Zustand und der Beschaffenheit des zu überziehenden Gegenstandes sowie der Beschaffenheit und Dicke des Niederschlages verschieden sein und bis zu 100 Volt betragen.
Die Vermeidung der Gasbildung durch Begrenzung des an der Niederschlagungsfläche entstehenden Potentialsprunges mit l'7 Volt durch entsprechend niedrige Wahl der verwendeten Spannung (s. osterr. Patentschrift Nr. 120870) fällt nicht unter die Massnahmen des beschriebenen Verfahrens. Der überzogene Gegenstand kann intermittierend aus der Lösung gehoben werden, oder diese letztere kann intermittierend bis unter den Spiegel des Niederschlages gesenkt werden, oder es kann der Strom intermittierend unterbrochen werden, oder es wird eine Kombination dieser Massnahmen angewendet.
Es wird zweckmässig eine Kathode, die sich so nah wie möglich der Form der Anode nähert, verwendet, wenn eine gleichmässige Verteilung des Kautschuks gewünscht wird, und der Kautschuk kann bei seinem Niederschlagen vulkanisiert werden, wobei diese Vulkanisierung dadurch erleichtert wird. dass man Schwefelwasserstoff in der Nähe der Anode durch die Lösung schickt. Der Kautschuk kann
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von der Form oder der Niederschlagsfläche abgezogen werden, wenn Körper vollständig aus Kautschuk gewünscht werden. Die verwendete Latexlösung kann mit Füll-, Farb-und Vulkanisierstoffen versetzt werden, um zu irgendeiner Arbeit vollendeten Kautschuk zu erzielen, wobei zur Erleichterung der Vulkanisierung organische Beschleuniger verwendet werden können. Bleiweiss hat sich besonders als Füllstoff geeignet erwiesen.
Zu einer Emulsion aus Kautschuklatex, die Ammoniak enthält, kann Essigsäure zugesetzt werden, um das Ammoniak zu neutralisieren.
Durch dieses Mittel kann der Kautschuk in sehr weichem Zustande niedergeschlagen werden. so dass er seine elektrische Leitfähigkeit behält, wobei die Weichheit durch die Menge der zugesetzten Essigsäure leicht geregelt werden kann. Der Zusatz von Ammoniumacetat zu der Latexlösung erhöht die elektrische Leitfähigkeit ausserordentlich und ermöglicht es. dass der Kautschuk ohne irgendeine Erhöhung der Spannung bis zu einer beträchtlichen Dicke niedergeschlagen werden kann, wobei sich die erforderliche Spannung in der Nähe von 2 Volt bewegt. Gute Ergebnisse können z. B. durch Zusatz von 2'5 ems bis 3 rm. s Essigsäure zu
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und Ammoniumacetat, welche aus den österr.
Patentschriften Nr. 108406 und züi entnehmen sind. sind als zusätzliche Massnahmen des erfindungsgemässen Verfahrens in Verbindung mit der intermittierenden Herstellung des Niederschlages anzusehen.
Zur Herstellung von mit Kautschuk überzogenen metallischen oder andern Körpern kann die Form der Körper. wenn die gewünschte Kautschukdicke niedergeschlagen worden ist, mit dem niedergeschlagenen Kautschuk in einen Kessel übergeführt werden, der einen geeigneten Elektrolyten von einem Metall enthält, das man dem Kautschuk einverleiben will. wobei die mit Kautschuk überzogene Form oder der erste Körper die Katliode bildet. Es wird Strom von höherer Spannung als der zum Niederschlagen des gewünschten Metalls üblichen verwendet, bis der Kautschuk einen Überzug des Metalls erhalten hat, worauf die Spannung gesenkt oder ein unmittelbarer Kontakt mit dem niedergeschlagenen Metall hergestellt und die Spannung ebenfalls gesenkt werden kann.
Es kann auch eine geeignete alkalische Lösung eines Metalls dem Latex zugesetzt werden, so dass das Metall mit dem Kautschuk elektroh tisch
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und wenn dieser getrocknet und vulkanisiert ist. sind das Metall und der Kautschuk praktisch untrennbar. Die Form oder Niederschlagsfläche kann entfernt werden. wobei der Kautschuk und das niedergeschlagene Metall verbleibt.
Die Fläche, auf die der Kautschuk niedergeschlagen werden soll, wird zweckmässig zuerst in eine Lösung des Latex getaucht und in noch feuchtem Zustande in den Niedersehlagsbehälter übergeführt, der an einem Träger befestigt ist, welcher eine senkrechte oder tangentiale Hin-und Herbewegung ausführt, die genügend intermittierend ist, um die Form gänzlich aus der Lösung zu entfernen. Zweckmässig lässt man den Strom nur fliessen, während die Form vollständig untergetaucht ist.
Das fortgesetzte Einführen und Entfernen der Form aus der Latexlösung während des Niederschlagens ermöglicht zusammen mit dem intermittierenden Strom die Anwendung einer grösseren Stromdichte, wodurch ebenfalls die Zeit für das erste Trocknen verringert und ein Reissen oder Platzen des Niederschlages verhindert wird. Die Ausübung einer Erschütterungs- oder Schwingbewegung auf die Form verursacht, dass der niedergeschlagene Kautschuk gleichmässiger über die Fläche fliesst. Es kann ebenfalls heisse Luft auf die frische niedergeschlagene Gumrnifläche geblasen werden, wenn sie die Lösung verlässt, und bei genauer Richtung verhindert sie, dass irgendwelcher Schaum od. dgl. mit der Form oder der Niederschlagsfläche gehoben wird.
Die Zeitdauer, während welcher der Kautschuk der Luft ausgesetzt werden sollte, steht erfahrungsgemäss in einem bestimmten Verhältnis zu der angewendeten Stromdichte und der Zeitdauer oder Niederschlagsdieke, so dass
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gewünschten Stärke gehalten werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Fig. 1-2 der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt. In Fig. 1 ist a eine Zelle zur Aufnahme einer bestimmten Menge Latexlösung und b die darin befindliche Kathode, die die Anode c umgibt. Das absatzweise Eintauchen der Anode in die Latexlösung geschieht durch eine Kurbel d, die durch einen Zapfen e in eine Kulissenstange f eingreift, die an dem der Kulisse g entgegengesetzten Ende durch
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die sich auf Träger -auflegt, wenn die Anode c genügend tief in die Latexlösung eingesenkt wurde, und an der Scheibe sitzt eine Kontaktplatte l zur Kontaktgebung mit einem stromführenden Pol m, wobei die andere Leitung n der Stromquelle durch den Leiter M zur Kathode geführt ist.
Die Einrichtung ist so getroffen, dass nach Aufsetzen der Scheibe J durch Drehung der Kurbel d der Stromkreis durch die Kontaktplatte l und die Klemme M geschlossen ist und dadurch ein Niederschlag von Kautschuk an der Anode c entsteht. Bei der dargestellten Vorrichtung wird die Anode zur Gänze untergetaucht und der Stromkreis für die Dauer von
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die Kulissenstange f erzielt wird.
Während ungefähr zwei Sechstel der Dauer jeder Kurbeldrehung wird die Anode f aus der Latexlösung herausgezogen und wieder eingetaucht, hängt also unterdessen In der Luft.
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(/1 versehen. während die Anode bl von ähnlicher Gestalt ist und konzentrisch innerhalb der Kathode a2 auf Endplatten d1 angeordnet ist, an denen die Enden der Kathode befestigt sind. Anode und Kathode sind in dieser gegenseitigen Anordnung in einer horizontalen oder
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befindet. Jede der Platten cll ist mit einer Kontaktscheibe Cl yersphen. die mit einer Seite mit der Kathode, mit der ändern mit der Anode in Verbindung steht.
Die derart an den Endplatten d1 befestigten Elektroden werden auf Wellen f1 mittels der Antriebsscheiben g1 an einer der Endplatten 011 und am Ende der Antriebswelle/i gedreht. Die Antriebswelle kann mechanisch durch Riemenscheiben j\ angetrieben werden. Die Drehung der gelochten
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ganz in die Lösung tauchen und die Kathode nur teilweise eingesenkt sein. Die Anordnung in Fig. 2 und 3 zeigt eine Art der Herstellung des absatzweisen Niederschlages, wobei das Bad Ci abwechselnd gehoben und gesenkt werden kann, um Aus-und Eintauchen der Elek-
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Wellen der Elektroden.
Verschiedene Formen können mit gleichmässigen Stärken von niedergeschlagenem Kautschuk bedeckt werden, indem die Formen oder Formgruppen in getrennten Behältern oder Abteilungen angeordnet werden, durch die der niederschlagende Strom in Reihe fliesst. Auf dem niedergeschlagenen Kautschuk können bei jeder Entfernung aus der Latexlösung metallisches Pulver oder fein zerteiltes Metall oder organische Verbindungen aufgespritzt oder aufgesiebt werden, die so dem Kautschuk innig beigemengt werden. Die Form. die die Anode bildet, kann in waagrechter Lage teilweise untergetaucht in dem Latex gedreht werden, aus dem der Kautschuk elektrisch niedergeschlagen wird.
Sie kann aber auch in senkrechter Lage gedreht und aus der Latexlösung von Zeit zu Zeit entfernt werden, wobei Kathodenplatten vorgesehen werden, um den elektrischen Strom dem Latex zuzuführen. Die Form oder Anode kann mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit gedreht werden, um eine genügende Flächenreibung zur Entfernung irgendwelcher Gasblasen zu erzielen, die sich an der Anode bilden, wobei sich die Geschwindigkeit mit der Grösse und Gestalt der Form ändert. Sollen z.
B. Kautschuk- röhren als Innenschläuche von Luftbereifungen hergestellt werden, so können MetaDdorne oder Formen, die den Innendurchmessern der Schläuche entsprechen, auf einem sich drehenden Gestell angeordnet werden, das eine Anzahl von Dornen so hält, dass sie sich auf ihren eigenen Achsen drehen können, wobei sich das Gestell selbst langsam in einem Behälter dreht, der mit Metallkathoden, z. B. mit Kathoden aus sherardisiertem Stahl oder Bleiblech, versehen ist, wobei die Schlauchdome die Anoden bilden.
Eine Kathode kann an der Innenseite und eine andere an der Aussenseite des Gestelles angeordnet werden, und die Dorne können, wenn sich das Gestell langsam dreht, in Berührung mit einem Schutzarm kommen, um jeden Dom teilweise zu drehen, wenn er bei jeder Umdrehung des Gestelles den Arm passiert. Es kann auch ein hin-und hergehendes Gestell Formen oder Grundflächen für den Kautschukmederschlag tragen, das gehoben wird, um die Formen oder Flächen bei jeder Hin-und Herbewegung aus dem Latex zu bewegen. Diese Formen können so getragen werden, dass sich ihr Gewicht einander ausgleicht.
Wenn es gewÜnscht wird. Eisenftächen mit Kautschuk zu überziehen, so kann dies in geeigneter Weise dadurch bewirkt werden, dass man die Eisenfläehe als Anode ausbildet und den Latex in einem Strahl auf die Oberfläche ausbreitet, wobei die Strahldüse mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden wird. Diese Methode veranlasst das intermittierende Niederschlagen, wenn die Ausbreitung auf die verschiedenen Teile der Fläche nacheinander erfolgt.
In einigen Fällen, wo z. B. Eisenbleche mit Kautschuk zu überziehen sind, können die Bleche in dem Niederschlagbehälter aufgehängt werden, und es kann Strom abwechselnd von einem Blech nach dem ändern fliessen, wobei die Bleche periodisch aus der Lösung gehoben und teilweise getrocknet werden, bevor weiter Kautschuk niedergeschlagen wird. Der Latexlösung kann eine alkalische Lösung von geeigneten Meta]] en zugesetzt werden, so dass das Metall zu derselbenzeit niedergeschlagen und dem niedergeschlagenen Kautschuk einverleibt wird.
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Zur Herstellung feiner Kautschukfäden, die gewebt werden können, wird der Latex in einen Zylinder gebracht und durch sehr feine Öffnungen gedruckt. Der Latex wird mit den gewünschten Füllstoffen und Beschleunigern gemischt, um die Vulkanisierung zu erleichtern. Die feinen Fäden werden auf eine umlaufende Metalltrommel aufgewickelt, wobei ein elektrischer Strom durch die Fäden nach der Trommel geschickt wird, die die Anode bildet, während die Düsen oder Öffnungen, durch die der Latex hindurchgedrückt wird, die Kathode darstellen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung einer oder mehrerer gelochter Kathoden in dem Niederschlagbehälter. Es hat sich gezeigt, dass das in dem Behälter erzeugte Gas, welches, wenn nicht entfernt, den niedergeschlagenen Kautschuk verdirbt, verhindert werden kann, sich selbst an dem Niederschlag festzusetzen, u. zw. durch eine durchlochte Kathode in Form eines Rostes, wobei das gebildete Gas anstatt sich an der Vorderseite anzuhäufen, sich an der Rückseite der Kathode sammelt und sich gegebenenfalls selbst frei macht. Eine geeignete Anordnung besteht darin, eine durchlochte, waagrechte Katliodenplatte über einer Anode aufzuhängen.
Eine andere Anordnung ist die, die durchlochte Kathode in Form eines drehbaren Zylinders herzustellen, der eine 1'Ohr- oder andersförmige Anode umgibt.
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intermittierenden Niederschlages in den Latex und aus ihm heraus bewegt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Kautschuk aus Latex durch elektrisches Niederschlagen auf eine geeignete Anodenfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederschlagen des Kautschuks aus dem Latex intermittierend bewirkt wird.