<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Entfernung von mit Wasser nicht auswaschbaren organischen Stoffen aus Chrysotilasbestfasern oder daraus hergestellten Produkten
Es ist bekannt, Rohasbest zur Abtrennung von Begleitstoffen oder zum besseren Aufschliessen mit wässerigen Lösungen von Seifen oder synthetischen waschaktiven Stoffen der verschiedensten Art vorzubehandeln. Auch eine Behandlung von Rohasbest mit Lösungen von Alkalisilikaten allein oder zusammen mit Seifen ist bereits vorgeschlagen worden. Seifen, d. h. Alkalisalze von Fettsäuren, und synthetische
EMI1.1
auf, dass diese Stoffe durch Waschen mit Wasser sich aus dem Asbestmaterial nicht mehr restlos entfernen lassen.
Es bleiben je nach der Intensität des angewendeten Waschverfahrens verschieden grosse Restmengen zurück, welche am einfachsten dadurch erkannt werden können, dass sie beim Verglühen des Asbestes verbrennen und den natürlichen Glühverlust von zirka 14% um einige Prozent erhöhen. Auch wenn eine Behandlung des Asbestes mit seifen lösungen zusammen mit Alkalisilikaten erfolgt, ist es nicht möglich, den so behandelten Asbest nach dem Waschen mit Wasser frei von organischen Substanzen zu erhalten.
Da Seife und die meist verwendeten synthetischen waschaktiven Substanzen zu den anionischen grenzflächenaktiven Stoffen gehören, dürften es im Asbestmolekül vorhandene elektrische Kräfte sein, welche Restbestände dieser anionischen Verbindungen so fest gebunden zurückhalten, dass sie mit Wasser nicht auswaschbar sind. Da der Glühverlust für die Handelsgüte von Asbest und den daraus hergestellten Materialien von ausschlaggebender Bedeutung ist, ist jede Erhöhung des Glühverlustes ein entscheidender qualitativer Nachteil Dabei ist es meist gleichgültig, welche organischen Stoffe für die Erhöhung des Glühverlustes verantwortlich sind.
Bei der Behandlung von Asbest mit grenzflächenaktiven Stoffen ist sowohl ein Restgehalt von Alkaliseifen, Metallseifen, wie z. B. Calcium-, Magnesium- oder Aluminiumseifen, die durch Umsetzung von Alkaliseifen mit den im Wasser vorhandenen Härtebildnern oder auf andere Art auf die Asbestfaser gelangt sind, oder auch von synthetischen wasçhaktiven Stoffen als Alkali- oder andere Metallsalze möglich.
Diese organischen Stoffe können als Einzelverbindung oder als Gemisch auf der Asbestfaser vorhanden sein.
Es wurde nun gefunden, dass diese auf der Chrysotilasbestfaser vorhandenen organischen Stoffe, die durch Wasser nicht mehr auswaschbar sind, dadurch ganz oder zum grössten Teil zu entfernen sind, wenn man die Asbestfasern bzw. die daraus hergestellten Produkte mit wässerigen, von organischen Stoffen freien Lösungen von Alkalimetallsilikaten oder-phosphaten behandelt, danach mit Wasser wäscht und schliesslich trocknet. Die Erfindung bezieht sich somit nicht auf Rohasbest, sondern auf einen mit grenzflächenaktiven Stoffen vorbehandelten oder sonstwie organische Substanzen enthaltenden Asbest, dessen organischer Substanz-Anteil durch Waschen mit Wasser nicht entfernt werden kann.
Die Behandlung mit Alkalimetallsilikat- oder -phosphatlösungen ist sowohl in der Kälte als auch in der Wärme möglich. In der Kälte dauert die Behandlung eine entsprechend längere Zeit. Die Konzentration der angewendeten Alkalimetallsilikat- oder -phosphatlösung kann dabei in weiten Grenzen schwanken,
<Desc/Clms Page number 2>
da sie abhängig ist von der Menge organischer Substanz, die sich auf der Asbestfaser befindet. Im allgemeinen werden Lösungen mit einer Konzentration von weniger als lolo verwendet. Die Behandlung bezieht sich nicht nur auf Asbestfasern, sondern ebenso auch auf Gespinste, Gewebe, Papier und Pappe, die aus Asbest hergestellt worden sind.
Als Alkalimetallsilikate können sowohl wässerige Lösungen von alkaliärmeren wie auch von alkalireicheren Silikaten verwendet werden. Unter alkaliärmeren Silikaten ist z. B. Trisilikat von der allge-
EMI2.1
bei ein einwertiges Alkalimetallatom gemeint. Alkalireichere Silikate sind das Metasilikat Mezzo. SiO oder das im-festen Zustand hypothetische Orthosilikat 2 Me20. Si02'Es können auch Silikate verwendet werden, die reicher an sitz sind als das Trisilikat, wie z. B. das handelsübliche Wasserglas, bei welchem das Verhältnis von Nap zuSiO ungefähr 1 : 3, 3 beträgt, oder Mischungen der verschiedenen Silikate.
Bei der Behandlung des Asbestes mit wässerigen Silikatlösungen können besonders dann, wenn es sich um alkaliärmere Silikate handelt, infolge Abscheidung von Kieselsäureverbindungen auf dem Asbest kleinere Gewichtszunahmen eintreten.
Als-Alkalimetallphosphate kommen im Sinne der Erfindung in Betracht : die primären, sekundären und tertiären Natrium- und Kaliumsalze der Orthophosphorsäure, die als Mono-, Di-bzw. Trimonophosphate bezeichnet werden. Als Natriumsalze der Polyphosphorsäuren, die man durch thermische Wasserabspaltung aus Orthophosphaten herstellt, können im Sinne der Erfindung verwendet werden : Dinatriumpyrophosphat von der Formel Na@H@P@O@ Trinatriumpyrophosphat von der Formel NaHP 0,-Tetranatriumpyrophosphat von der Formel Na42P2O2u2.7Natriumpolyphosphat von der Formel NasP3010 und Metaphosphate von der allge- meinen Formel (NaP0 Es können auch Gemische verwendet werden, die aus mittel-bis hochmolekularen Polyphosphaten bestehen. Bekanntlich können die höheren Polyphosphate nicht als Einzelindividuen hergestellt werden.
Ebenso wie die oben genannten Natriumsalze können auch die Kaliumsalze der Polyphosphorsäuren verwendet werden. Es ist auch möglich, Gemische aus Ortho- und Polyphosphaten und Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen für die Behandlung zu verwenden.
Die Auswahl der jeweiligen Phosphate richtet sich nach der Beschaffenheit des Asbestmaterials und der Art und der Menge der auf der Faser befindlichen organischen Substanz. Auch die Asbestsorte, die dem Asbestmaterial zugrunde liegt, kann von Einfluss sein. Bekanntlich weisen verschiedene Asbestsorten eine verschiedene Säureempfindlichkeit auf. Säureempfindliche Asbestsorten können deshalb nicht mit Phosphaten behandelt werden, die eine starke saure Reaktion aufweisen, wie z.B. Mononatriummonophosphat oder Dinatriumpyrophosphat.
In allen Fällen werden durch die Behandlung mit Phosphaten Asbestmaterialien erhalten, die nicht spröde sind und keinen Festigkeitsverlust gegenüber dem unbehandelten Material aufweisen.
Beispiel 1: Asbestgam. das aus mit waschaktiven Substanzen und Seife vorbehandelten Chrysotilasbestfasern hergestellt worden war und das besonders starke Auflagerungen von Aluminiumseife neben
EMI2.2
handelte Asbestgarn hat einen Glühverlust von 14, solo, welcher dem der natürlichen Asbestfaser entspricht.
Vor der Behandlung hatte das Garn einen Glühverlust von 39, 00/0 aufgewiesen. Die organische Substanz ist somit praktisch restlos von dem Asbestgarn entfernt worden.
Beispiel 2 : Asbestgewebe, das infolge Gehaltes an organischer Substanz einen Glühverlust von 23, eo aufwies, wurde im Flottenverhältnis 1 : 50 mit einer wässerigen Natriumdisilikatlösung (3, 50/0 Trockenstoffgehalt) 30 min gekocht und anschliessend mit Wasser bis zu dessen neutraler Reaktion gewaschen. Der Glühverlust des behandelten getrockneten Gewebes betrug nur noch 16, 8%.
Bei s pie I 3 : Das in Beispiel 2 verwendete Gewebe wurde mit einer zuigen Natriummetasililatlö- sung 30 min behandelt. Der Glühverlust sank auf 17, 00/0.
Be is pi e I 4 : Asbestgarn, das besonders starke Auflagerungen aus Aluminiumseife und etwas Natriumdodecylbenzolsulfonat besass, wurde in einem Flottenverhältnis von 1 : 100 in einer 10% Dinatriummonophosphat enthaltenden wässerigen Lösung 40 min gekocht. Die Lösung färbte sich dabei braun und begann zu schäumen. Anschliessend wurde das Asbestgarn mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das erhaltene Garn zeigte einen weichen Griff.
Die Bestimmung des Glühverlustes und der Reissfestigkeit (Einspannlänge 10 cm) ergab :
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<tb>
<tb> Glüh-Reissverlust <SEP> festigkeit
<tb> Garn <SEP> unbehandelt <SEP> 36go <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> kg
<tb> Garn <SEP> mit <SEP> Dinatriummonophosphat <SEP> behandelt <SEP> 16% <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> kg
<tb>
Der gefundene Glühverlust des behandelten Asbestgarnes liegt somit dem des natürlichen Asbestes von etwa 140/0 recht nahe, so dass die auf der Faser befindliche organische Substanz fast ganz entfernt worden ist. Die Bestimmung der Reissfestigkeit zeigt, dass nicht nur keine Abnahme, sondern sogar eine kleine Zunahme der Festigkeit eingetreten ist.
Beispiel 5 : Die Behandlung des Asbestgarnes wie in Beispiel 4, jedoch mit Dikaliummonophosphat, ergab folgendes :
EMI3.2
<tb>
<tb> Glüh- <SEP> Reissverlust <SEP> festigkeit
<tb> Garn <SEP> unbehandelt <SEP> 36% <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> kg
<tb> Garn <SEP> mit <SEP> Dikaliummonophosphat <SEP> behandelt <SEP> 16,5% <SEP> 2,0 <SEP> kg
<tb>
Auch dieses Asbestgarn ist nach der Behandlung weich im Griff.
Beispiel 6 : Ein Asbestgewebe mit einem Glühverlust von etwa 23% wird mit einer 6'eigen Trinatriummonophosphatlösung bei einemFlotterhältnis von 1;50 während 20 min gekocht und anschliessend gespült, bis das nasse Gewebe nach Auftropfen von Phenolphthaleinlösung keine Rotfärbung mehr zeigt.
EMI3.3
<tb>
<tb>
Gmbhverlust
<tb> Gewebe <SEP> unbehandelt <SEP> 23%
<tb> Gewebe <SEP> mit <SEP> Trinatriummonophosphat <SEP> behandelt <SEP> 19%
<tb>
Das Gewebe zeigt einen weichen Griff. Ein Festigkeitsverlust ist nicht festzustellen.
Beispiel 7 : Die Behandlung des in Beispiel 6 genannten Asbestgewebes mit Trikaliummonophosphat an Stelle von Trinatriummonophosphat ergab praktisch den gleichen Glühverlust. Auch hier war ein Fe- stigkeitsverlust nicht festzustellen.
Beispiel 8 : Wegen der Säureempfindlichkeit verschiedener Asbestsorten wurde ein Asbestgarn mit 250/0 Glühverlust 24 h bei Zimmertemperatur in eine zigue Mononatriummonophosphatlösung gegeben, wobei die Lösung gelegentlich umgerührt wurde. Das Gewebe enthielt diesmal als Auflagerung in der Hauptsache Ölsäure-Natronseife und nur wenig Erdalkaliseifen.
Der Glühverlust des gespülten und getrockneten Garnes betrug 19%. Eine Minderung der Festigkeit war nicht eingetreten.
Beispiel 9 : Wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 8 das gleiche Asbestgewebe mit Dinatriumpyrophosphatlösung behandelt, so ergibt sich nach der Behandlung der gleiche Wert wie in Bei- : piel 8.
EMI3.4
10 :phosphat und ein anderes Stück des gleichen Gewebes mitTrinatriumpyrophosphat im Flottenverhältnis L : 75 in jeweils piger Lösung 40 min gekocht, wie üblich gespült und getrocknet. In beiden Fällen wurle ein im Griff weiches Gewebe mit einem Glühverlust von 20% erhalten, das keine Abnahme der Reissestigkeit zeigte.
Beispiel 11 : Ein Asbestgarn, das infolge seines Gehaltes an organischen Stoffen einen Glühverlust
EMI3.5
<Desc/Clms Page number 4>
:Dinatriummonophosphat und Tetrakaliumpyrophosphat enthaltenden Lösung 35 min kochend behandelt.
Das Garn wurde anschliessend mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Das so erhaltene Garn fühlt sich weich an und hat einen Glühverlust von 18, 5%. Es zeigt sich die gleiche Reissfestigkeit von 1, 8 kg wie das Ausgangsmaterial.
Beispiel 12 : Ein frisch hergestelltes, noch feuchtes Asbestgarn wurde 30 min in 8% figer Natriumtripolyphosphatlösung gekocht und dabei der Glühverlust von 34, 5% auf 21% gesenkt. Auch diesmal konen- te keine Veränderung der Reissfestigkeit des Asbestgarnes festgestellt werden.
Beispiel 13 : Ein 250/0 GlUhverlust aufweisendes Asbestgewebe wurde einmal mit einer lOigen wässerigen Lösung eines aus einer Mischung von mittel-bis hochmolekularen Polyphosphaten bestehenden Handelsproduktes und das andere Mal mit einer 9% gen Lösung von Natriumhexametaphosphat bei Siedetemperatur der Lösungen behandelt ; In beiden Fällen wurden weiche Gewebe erzielt, die keine Abnahme der Festigkeit zeigten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entfernung von mit Wasser nicht auswaschbaren organischen Stoffen aus Chrysotilasbestfasern oder daraus hergestellten Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass die Asbestfasern bzw. die daraus hergestellten Produkte mit wässerigen, von organischen Stoffen freien Lösungen von Alkalimetallsilikaten oder-phosphaten behandelt, danach mit Wasser gewaschen und schliesslich getrocknet werden.