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Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Fäehen, Fäden oder Bändern u. dgl.-im folgenden allgemein als Fäden"bezeichnet-aus koagulierbaren Dispersionen elastischer Materialien, wie beispielsweise Kautschuklatex.
Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden aus Latex, nach welchen man einen Latexstrahl durch eine Öffnung in ein Bad eintreten lässt, das aus einem Koagulationsmittel besteht, den gebildeten Kautschukfaden kontinuierlich aus dem koagulierenden Bade abzieht, hierauf trocknet und allenfalls vulkanisiert, sind seit einiger Zeit bekannt (vgl. beispielsweise die Verfahren nach englischen Patentschriften 214615 und 311844).
Gegenstand des älteren Patentes Nr. 143647 bildet ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden, das darin besteht, dass ein Kautschukkoagulat in Form eines fortlaufenden Fadens durch Einwirkung mehrerer Latices von verschiedenen Ph-Werten aufeinander gebildet wird, von denen zumindest einer die Koagulierung eines andern bewirkt. Zur Durchführung dieses Verfahrens kann man den das Koagulationsmittel bildenden Latex durch eine Düse in ein Bad eintreten lassen, welches den koagulierbaren Latex enthält. Beim Austritt des koagulierend wirkenden Latex aus der Düse und beim Zusammentreffen mit dem Bade von koagulierbarem Latex wird ein fadenförmiges Koagulat gebildet, welches anfänglich einen flüssigen Kern des Koagulationsmittels umgibt.
Bei seinem weiteren Weg durch das Latexbad oder während einer folgenden Verfahrensstufe wird der Faden im wesentlichen kernlos.
Das Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden gemäss der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass man ein anderes Koagulationsmittel als koagulierend wirkende Kautschukmilch durch eine geeignete Düse in ein Latexbad eintreten lässt und den gebildeten Faden kontinuierlich aus dem Latexbad abzieht, worauf der Faden getrocknet und allenfalls vulkanisiert werden kann. Beim Austritt des Koagulationsmittels aus der Düse und bei seinem Zusammentreffen mit dem Latexbad wird ein fadenförmiges Koagulat oder Gel gebildet, welches anfänglich einen flüssigen Kern des Koagulationsmittels umgibt ; in der Folge wird der Faden bei seinem weiteren Weg durch das Latexbad oder während späterer Verfahrensstufen im wesentlichen kernlos, wahnscheinlich infolge des Zusammenfallens der Wände und der Adsorption des Koagulationsmittels durch das Koagulum.
Nach seiner Entfernung aus dem Latexbade ist der Faden mit unkoaguliertem Latex überzogen ; es kann unter Umständen wünschenswert sein, die Oberfläche des Fadens nachträglich zu härten, indem man sie einer weiteren verfestigenden oder koagulierenden Behandlung unterwirft. Diese kann darin bestehen, dass man den Faden aus dem Latexbad über eine Rolle zieht, deren Oberfläche dauernd mit Koagulationsmitteln benetzt wird, oder dass man auf die Oberfläche des Fadens nach seiner Entfernung aus dem Latex ein Koagulationsmittel aufsprüht oder in anderer Weise aufbringt, oder dass man den Faden durch eine Rinne od. dgl. führt, die am Boden mit einer Öffnung versehen ist, durch welche Koagulationsmittel in kleinen Mengen in die Rinne eintritt, oder durch Kombinationen der erwähnten Massnahmen oder durch andere auf diesem Arbeitsgebiete übliche Methoden.
Die Stärke des Fadens hängt von verschieden variablen Faktoren ab, beispielsweise von der Bohrung der Düse. In der Praxis werden nur sehr feine Düsen verlangt, weil in diesem Fall nur eine geringe Menge des Koagulationsmittels benötigt wird. Bei Verwendung einer grossen Düse von beispielsweise 0'5 cm äusserem Durchmesser, aber nur 1 mm Bohrung, kriecht das Koagulationsmittel an den Wänden der Bohrung entlang, so dass ein Kautschukröhrchen von etwa
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0'5 cm erzeugt wird, das schliesslich einen dicken Kautschukfaden bildet. Mit andern Worten : bei einer Lochung von 1 mm können Fäden von 0. 5 cm erzeugt werden. Ein solcher Faden hat aber die Neigung, ungleichmässig auszufallen.
In der Praxis ist es deshalb wünschenswert, eine feine Kapillardüse zu verwenden, welche beispielsweise eine Bohrung von 0-4 mm aufweist. Die Stärke des Fadens hängt ferner von der Durchflussgeschwindigkeit des Koagulationsmittels durch die Düse, von der Natur des Koagulationsmittels, von der Geschwindigkeit der Koagulation des Latex, von der Länge des Weges durch das Latexbad und der Geschwindigkeit, mit welcher der Faden aus dem Bade abgezogen wird, ab. Je langsamer der Faden das Bad durchläuft und je länger er im Bade verbleibt, desto grösser ist die Stärke des erzeugten Fadens.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können verschiedene bekannte Koagulationsmittel für Latex, wie beispielsweise wässrige Lösungen von Essigsäure, vorzugsweise mit einer Konzentration an Essigsäure von 10-60%, oder Alkohol oder eine Mischung- von Essig- oder Ameisensäure und Alkohol als fadenbildende Koagulierungsmittel verwendet werden ; es können aber auch verschiedene andere Koagulationsmittel angewendet werden. Die als Koagulationsmittel ausersehene Flüssigkeit kann zu beliebiger Konsistenz eingedickt werden, indem ihr irgend ein geeigneter Stoff, der in der Flüssigkeit löslich ist oder darin dispergiert werden kann, zugesetzt wird, wie beispielsweise Zelluloseazetate oder verschiedene natürliche oder künstlich hergestellte Gummi-oder Harzarten.
Die oben erwähnte Härtung der Oberfläche des gebildeten Fadens kann sowohl mittels einer Lösung von Salzen zwei-oder dreiwertiger Metalle als auch mittels der oben angegebenen Koagulationsmittel vorgenommen werden.
Es ist klar, dass die Viskosität der koagulierenden Flüssigkeit, das Trocknungsverfahren für die Fäden, die Zusammensetzung der Dispersion bezüglich ihres Gehaltes an Zusätzen, die Austrittsgeschwindigkeit des Koagulationsmittels durch die Düse, die Abziehungsgeschwindigkeit des Fadens und die Bahnlänge des Fadens im Latexbad nach Bedarf variiert werden können. Der Latex kann vulkanisiert sein oder er kann unvulkanisiert sein mit oder ohne Zusatz von Vulkanisationsmitteln.
Wenn die Herstellung vulkanisierter Fäden beabsichtigt ist, so können sie erhalten werden, indem man den Latex mit geeigneten Vulkanisationsmittelnversetzt, daraus einen Faden formt und das Endprodukt vulkanisiert ; oder man kann den Faden auch aus einem vulkanisierten Latex, wie oben angegeben, formen oder man kann einen Faden, der aus unvulkanisiertem Latex ohne Zusatz von Vulkanisierungsmitteln gebildet ist, der Wirkung von vulkanisierend wirkenden Flüssigkeiten oder Dämpfen oder von Lösungen, welche vulkanisierend wirkende Zusätze enthalten, unterwerfen. Man kann den Latex nach fachüblichen Verfahren hitzeempfindlich machen und ein heisses Koagulationsmittel in der oben beschriebenen Weise in einen solchen hitzeempfindlichen Latex strömen lassen.
Das heisse Koagulationsmittel kann beispielsweise eine heisse wässrige Lösung von Ammoniumacetat und Essigsäure sein, die entwässernd und verfestigend wirkt.
Unter "Latex" werden im vorliegenden Falle allgemein koagulierbare Dispersionen elastischer Materialien mit Einschluss sowohl von künstlichen Dispersionen von Kautschuk oder kautschukartigen Stoffen als auch von natürlichem Latex verstanden, die mit stabilisierenden Zusätzen versehen oder in anderer Weise vorbehandelt sein können und die von normaler Beschaffenheit sein oder nach bekannten Verfahren verdünnt, konzentriert oder gereinigt sein können.
Ausführungsbeispiel : Es wird eine Latexmischung, die 61% an gesamten festen Stoffen enthält, von der folgenden Zusammensetzung :
EMI2.1
<tb>
<tb> Kautschuk <SEP> ............................................. <SEP> 95#5 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel.............................................. <SEP> 2. <SEP> 5 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Zinkoxyd <SEP> 2-5 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Antioxydantien <SEP> 1-0 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Beschleuniger.......................................... <SEP> 0-5 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Ammoniumoleat........................................ <SEP> 1-0 <SEP> Gewichtsteile
<tb>
nach den Verfahren der britischen Patentschriften 290363 und 307315 hergestellt. Die Alkalinität der Mischung wird darart geregelt, dass sie 0. < y NHg per 100 9 äquivalent ist.
60% ige Essigsäure wird in diese Latexmischung durch eine Düse in der Form einer Kapillarröhre von 12 mm Länge und einem inneren Durchmesser von 0. 42 mm eintreten gelassen, wobei die Flüssigkeitshöhe im Kapillarrohr über dem Spiegel des Latexbades nur 12-15-5 cm beträgt. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Faden abgezogen wird, ist 610 cm bis 762 cm in der Minute. Die Dicke des so erhaltenen Fadens ist nach dem Trocknen 0-67 mm.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Kautschukfäden aus Kautschukmilch, dadurch gekennzeichnet, dass man ein anderes Koagulationsmittel als koagulierend wirkende Kautschukmilch durch eine Düse in ein Latexbad einströmen lässt.