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Verfahren, um Materialien namentlich Faser-und Textilmaterialien gegen Feuer und Flammen sowie Wettereinflüsse und Feuchtigkeit widerstandsfähiger zu machen.
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gewünschten Grade zu verringern.
Das Verfahren lässt sich mit anderen Verfahren verbinden, durch welche Stoffe gegen Wasser und Feuchtigkeit widerstandsfähig bzw. dicht gemacht werden oder durch welche deren Haltbarkeit gegen Fäulnis gesichert werden soll.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, um Faserstoffe, wie z. B. Holzfaser, Papierstoffe, baumwollene und andere aus Fasern hergestellte Stoffe und ganz besonders Stoffe oder Tuche, welche für Luftschiffabrikation und Betrieb verwendet werden, zu behandeln, Auch können Stoffe, wie z.
B. Öle, Firnisse. Firnisharze und andere zur Herstellung von Firnissen und Lacken geeignete Grundstoffe, wie fossile Harze. Öl aus Fieberrindenholz, ZelluloseEster usw., weiters Teerstoffe u. dgl. vorteilhaft nach diesem Verfahret behandelt werden, wie überhaupt das Anwendungsgebiet ein sehr weites und vielfaches ist.'
Die Erfindung umfasst die Herstellung und Behandlung gewisser chemischer Verbindungen, Verfahren zur Anwendung dieser Verbindungen an bzw. auf Stoffen, welche damit behandelt werden sollen.
Im allgemeinen besteht die Erfindung in einem Verfahren, bei welchem eine dem Feuer entgegenarbeitende chemische Metallverbindung angewendet wird, welche letztere in einem nicht wässrigen Lösungsmittel gelöst bzw. suspendiert ist. Dieses Lösungsmittel selbst könnte auch der Stoff sein, dessen Entzündbarkeit beseitigt bzw. verringert werden soll und welcher, zusammen mit der darin gelösten Metallverbindung dazu benutzt werden soll, andere Stoffe gegen Feuersgefahr zu schützen bzw. weniger feuergefährlich zu machen.
Unter"nicht entflammbar"sollte hierbei verstanden werden, dass der Stoff, wenn er Flammen ausgesetzt bzw. von Flammen berührt wird, zwar verkohlen, jedoch nicht Feuer fangen kann und dass er nicht weiter brennt, wenn die Flammen entfernt werden.
Gemäss der Erfindung wird eine Lösung einer dem Feuer entgegenwirkenden Metallverbindung oder eine innige Mischung einer solchen Metallverbindung mit einem nicht wässrigen Lösungsmittel auf den zu schützenden Stoff aufgetragen oder demselben einverleibt. Falls der zu behandelnde Stoff ein Lösungsmittel für die erwähnte Metallverbindung ist, kann die Benutzung eines besonderen Lösungsmittels erspart werdep. Während die Erfindung in ihrem weiteren Umfange nicht auf die Benutzung einer besonderen Metallverbindung beschränkt Ist, hat sich herausgestellt, dass die Benutzung eines Antimonsalzes, wie z. B. eines Chlorids, Nitrates oder Sulphats, und insbesondere von Antimonchlorid bzw. Antimontrichlorid, besonders vorteilhaft ist. Allgemein gesprochen sind Metallsalze, welche durch Wasseraufnahme bzw.
Hydrolysierung wasserunlösliche basische Salze oder Oxyde bilden und welche sich leicht in nichtwässrigen Lösungsmitteln lösen lassen, am besten für den vorliegenden Zweck geeignet.
In dieser Hinsicht müssen insbesondere auch noch Wismutsalze erwähnt werden, während die Salze von Zink, Zinn o. dal., obwohl sie im allgemeinen nicht so wirksam sind wie die Salze
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sein. dass es keine zu weitgehende Wasseraufnahme oder Zersetzung des Salzes bewirken kann.
Gemäss einer besonders vorzuziehenden. Ausführungsart der Erfindung wird eine Lösung von Antimontrichlorid im Amylacetat hergestellt und die Lösung allein oder in Verbindung mit anderen zum Anstrich oder zur Behandlung der Stoffe dienenden Lösungen oder Stoffen auf den gegen Feuersgefahr zu schützenden Stoff aufgetragen. Die Konzentration dieser Amyl- acetatlösung kann eine verschiedenartige sein. jedoch hat sich in der Praxis herausgestellt, dass einer gesättigten Lösung, welche sich. wenn nötig verdünnen lässt. der Vorzug zu geben ist.
Eine derartige gesättigte Lösung kann dadurch schnell hergestellt werden, dass ein Überschuss von wasserfreien Antimonchloridkrystallen mit Amylacetat geschüttelt und die Mischung für einige Stunden bei gewöhnlicher Zimmertemperatur, stehen gelassen wird. Wenn eine. derartige Lösung mittels Pinsel. Bürste o. dgl. auf Baumwollenstoff, Segeltuch o. dgl. aufgetragen wird, bildet sich auf dem Stoff bzw. auf und in den Fasern ein Xiederschlag des Antimoniumsalzes und nachdem das Lösungsmittel verdunstet ist, nimmt das Salz aus der Luft mehr oder weniger Sauerstoff auf. Diese chemische Veränderung geht viel schneller vor sich, wenn der Stoff der Einwirkung von Wasserdampf und feuchter Luft ausgesetzt wird.
Es bi ! dcn sich dabei in und auf der Faser gegen Feuer sehr widerstandsfähige basische Chloride oder Oxvchloride des Antimoniums. Es ist ersichtlich. dass. wenn ein Öl oder ein anderes wasserdichtmachendes Material in der Mischung vorhanden ist. durch die Behandlung des anzustreichenden Stoffes mit Feuchtig- keit wahrscheinlich die Hydrolysierung des Metallsalzes nur oberflächlich bewirken wird, da jedoch das Salz selbst ein gutes Schutzmittel gegen Entzündbarkeit ist, so ist dies nicht wichtig.
Es hat sich herausgestellt, dass eine Mischung, bestehend aus gleichen Volumenteilen von Leinöl und einer gesättigten Lösunu von. \ntimontrichlorid im Amvlacetat in der Praxis wirksam ist.
Nachdem sich das Amylacetat verflüchtigt hat und der Stoff der Atmosphäre ausgesetzt worden ist, ist derselbe vollständig wasserdicht und nicht mehr entzündlich, wenn er von einer Flamme berührt wird : er verkohlt nur an der Stelle, wo die Flamme auf ihn einwirkt. Nach einem Beispiel, welches ausgezeichnete Resultate ergeben hat, wurde eine Mischung aus bis 5 Volumteilen Leinöl und i Volumteil Amylacetatlösung hergestellt, welche letztere 14 Gewichtsteilc Antimon- trichlorid auf 16 Gewichtsteile Amylacetat enthielt.
Gemäss einer anderen Ausführungsart dieser Erfindung kann das Antimoniumsalz unmittelbar mit dem Leinöl oder anderem trocknenden 01 gemischt werden, ohne dass ein Lösungs-
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so behandelte Stoff erweist sich nicht nur wasserdicht, sondern auch gleichzeitig nichfentzündbar.
Eine der wichtigsten praktischen Anwendungen der Erfindung ist zur Behandlung von Firnissen aller Art, un1 dadurch Mischungen zu erhalten, die wie gewöhnliche Firnisse aufgetragen werden und Anstriche ergeben, welche nicht entzündbar sind, während andere Firnisanstriche sich gewöhnlich als sehr leicht feuerf nglich erweisen. Die Bezeichnung"Firnisse"ist hier im weiteren Sinne aufgefasst und umfasst nicht nur Lösungen von natürlichen oder künstlichen Harzen. Gummistoften o. dgl. in Ölen oder anderen geeigneten Lösungsmitteln, sondern auch Lösungen von Cellulose und Cellulosederivaten als da sind : Cellulosenitrate, Celluloseacetate, Viscose etc.
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wodurch eine Firnismischung erhalten wird, die sich in üblicher Weise auftragen lässt.
Stoff oder Gegenstände, welche damit angestrichen werden, sind entweder ganz unentzündbar oder ihre Entzündbarkeit ist in dem Messe, wie ihr Antimoniumtrichlorid zugesetzt ist, verringert.
Es ist ersichtlich, dass ausser Firnissen auch andere flüssige Anstrich- und Imprägnier- mittel, wie Farben, Beizen u. dgl., welche Farbstoffkörper, in Form von Pigmenten, Mineralfarben. Farbstoffen, Anilinfarben o. dgl. enthalten, durch den Zusatz von Antimonsalz und namentlich Antimonchlorid gegen Feuer widerstandsfähig gemacht werden können. Hierbei kann das Salz entweder unmittelbar oder in Form einer Lösung in Amylacetat oder geeignetem Lösungsmittel der Farbe, Beize o. dgl. zugesetzt werden.
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können auch andere geeignete Lösungsmittel verwendet werden. Es können auch verschiedene Lösungsmittel zu gleicher Zeit miteinander gemischt benutzt werden. Als derartige Lösungsmittel seien genannt : Flüchtige Kohlenstoffchloride, wie z.
B. Kohlenstofftetrachlorid, Chloroform ist ebenfalls ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für Antimonchlorid, jedoch ist es verhältnismässig teuer und in der Anwendung gefährlich.
Ein besonders wichtiges Anwendungsfeld dieser Erfindung ist auf dem Gebiete des Luft-
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Stoff über den Rahmen der Flügel gespannt und mit einem ein Schrumpfen des Stoffes bewirkenden
Mittel behandelt, wodurch der Stoff eine sehr straffe Spannung im Rahmen erhält. Für diesen
Zweck wird gewöhnlich Celluloseacetat oder eine andere geeignete Celluloseester angewendet, wie z. B. das Nitrat. Derartige Stoffe werden hierbei in Form eines firnisartigen Anstriches auf- getragen. Nachdem mehrere Überzüge von diesem Anstrich aufgetragen worden sind, erhält der aufgespannte Stoff einen Anstrich von Firnis bester Qualität. Sowohl der Celluloseester (und insbesondere das Nitrat) und der Firnis, als auch das Tuch selbst sind sehr feuerfänglich.
Ver- schiedene Mittel sind empfohlen worden, um die Entzündbarkeit der Luftschifflügel zu verringern, jedoch hat sich, soweit bekannt, keines derselben in der Praxis bewährt. Gemäss vorliegender Erfindung besteht der letzte Schutzanstrich, welcher sich für diesen Zweck geeignet bewährt hat, aus einem hochgradigen Firnis, dem als wesentlicher Bestandteil ein hydrolysierbares Metallsalz der oben beschriebenen Art (namentlich Antimontrichlorid) zugemischt worden ist. Für diesen Zweck erweist sich eine Mischung eines solchen Firnisses mit einer Amylacetatlösung des Antimontrichlorides praktisch besonders vorteilhaft ; jedoch könnten auch andere Mischungen, welche andere Lösungsmittel benutzen und andere bzw. zusätzliche wasserdichtmachende Mittel, wie z. B. Kautschuk etc. enthalten, benutzt werden.
Beispielsweise sei erwähnt, dass eine geeignete Firnismischung durch Vermischen eines hochgradigen Harzfirnisses oder eines anderen geeigneten Firnisses mit einem etwa gleichem Volumen einer gesättigten Lösung von Antimontrichlorid in Amylacetat hergestellt werden kann. Diese Mischung wird mittels Pinsel-oder Bürste auf den Stoff aufgetragen, nachdem derselbe mit einer Celluloseacetatlösung o. dgl. behandelt worden ist. Nachdem das Lösungsmittel aus dem Anstrich verdunstet ist, wird der mit letzterem versehene Stoff zwecks Hydrolisierung des Metallsalzes mit Feuchtigkeit (Wasser oder Dampf) behandelt. Der Luftschifflügel erweist sich alsdann viel weniger entzündlich als das bisher bekannte Material.
Ein sogar noch besseres Verfahren besteht darin, dass man nicht nur den äusserlichen Schutzanstrich anwendet, sondern den Stoff auch vor der Anwendung des Schrumpfmittels mit der gegen Feuer und Wasser schützenden Lösung, z. B. Antimontrichlorid, in einem nicht wässrigem Lösungsmittel wie Amylacetate oder Tetrakohlenstoff und nach Verdunstung des Lösungsmittels zweckmässig mit Wasser oder Dampf zwecks Hydrolysierung behandelt.
Die Anwendung von Guttapercha im äusseren Anstrich bietet obendrein noch den Vorteil, dass die bräunliche Farbe das darunter befindliche Celluloseacetat gegen die zersetzende Lichtwirkung schützt. Es hat sich ferner herausgestellt, dass ein Zusatz des hydrolysierbaren
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mittel die Widerstandsfähigkeit des Stoffes gegen Feuer und Nasse noch mehr erhöht. Die Lösung für diesen Zweck kann hier dadurch hergestellt werden, dass man dem gewöhnlichen Cellulose- esternrnis eine Lösung des Antimonsalzes in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B.
Amylacetat, zusetzt ; auch könnte man das Antimonsalx unmittelbar in dem Esterfirnis auflösen,
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wirksames, zu gleicher Zeit gegen Flammen widerstandsfähiges Schrumpfmittel dadurch hergestellt werden, dass man Antimontrichlorid in Kristallen unmittelbar in Kollodium auflöst, wobei das Ätheralkohollösungsmittel das Antimonchlorid schnei ! aufnimmt. Die Menge des zugesetzten Antimon'-alzes mag verschieden sein, jedoch sei als praktisches Beispiel erwähnt, dass eine gesättiate Lösung von AntimontrichIoridkri, tallen in Kollodium ausgezeichnete Resultate ergibt.
Gegenüber anderen Verfahren oder anderen Stoffen, welche angewendet worden sind.
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hat der Zusatz von Antimonchlorid den Vorteil, dass der Stoff in Wirklichkeit unentzündbar gemacht ist, was mit den bisher gebräuchlichen Mitteln nicht erreicht worden ist.
Ein anderes Feld, in welchem die Erfindung sich als sehr nützlich erweist, ist in der die
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welche gewöhnlich sehr feuergefährlich sind. So kann z. B. ein aus Celluloseacetat hergestellter Lichtbildfilm mit einer Lösung von Antimontrichlorid in Kollodium behandelt werden, wobei Amylacetat als Lösungsmittel angewendet werden kann. Nach der Verdunstung des oder der Lösungsmittel kann der mit einem dünnen Überzug versehene Film mit Wasser gewaschen und ein etwa vorhandener oherfiächlicher Niederschlag von Antimonoxychlorid abgewischt werden, um die Lichtdurchlässigkeit des Films nicht zu beeinträchtigen.
Versuche haben ergeben, dass das Antimonsalz unter der Oberfläche des Filmüberzuges selbst nach längerer Zeit keine wesentliche Hydrolysierung erfährt und deshalb die Lichtdurchlässigkeit des Films nicht beeinträchtigt, obgleich der Film dadurch sehr wirksam gegen Feuer widerstandsfähig gemacht worden ist.
Es hat sich gezeigt, dass ein so behandelter Film, wenn eine Flamme darauf einwirkt, lediglich verkohlen, jedoch nicht Feuer fangen bzw. nachdem die Flamme entfernt ist, weiter brennen wird. Es macht hierbei kein Unterschied, ob die Flamme gegen die breite Fläche oder die Kante des Films einwirkt.
Anstatt derartige Körper oder Artikel nach der Formung mit einer Lösung eines hydrolysierbaren Salzes zu behandeln, kann das Salz, wie z. B. Antimontrichlorid, mit dem plastischen
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werden, aus welcher Filme für Lichtbilder oder photographische Zwecke nach bekannten Methoden hergestellt werden. In ähnlicher Weise kann bei der Herstellung von Gegenständen aus Celluloid verfahren werden ; das Antimonsalz oder andere hydrolysierbare Salze können hierbei in die noch weiche Masse mittels des alkoholischen oder anderen Lösungsmittels oder mittels Wärme einverleibt werden.
Die Einverleibung des Metallsalzes kann zweckmässig dadurch geschehen, dass man eine
Lösung von Antimontrichlorid in Alkohol, Alkoholäther oder Amylacetat der plastischen Masse zusetzt und durch Kneten damit vermischt. Die Bezeichnung Celluloid"soll hier im weiteren
Sinne alle celluloidartigen Verbindungen oder Mischungen umfassen.
Ein anderes neues Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung eines gegen Ein- wirkung von Fetten und Nässe widerstandsfähigen Papiers, wobei das Papier mit Kollodium oder einer anderen Celluloselösung getränkt oder überzogen wird, welcher ein die Entzündbarkeit herabsetzendes Mittel wie Antimonchlorid in Lösung zugesetzt ist.
Es hat sich ferner gezeigt, dass die Entzündbarkeit von Stoffen, wie Kreosot, Pech,
Asphalt usw. durch die Einverleibung des erwähnten hydrolysierbaren Metallsalzes wesentlich verringert oder ganz beseitigt werden kann. Hierfür sind insbesondere Metallverbindungen geeignet, welche im Wasser unlöslich sind oder durch die Einwirkung von Wasser in eine unlös- liche Verbindung verwandelt werden. Das Antimontrichlorid hat sich als für diesen Zweck am besten geeignet herausgestellt, jedoch beschränkt sich die Erfindnug nicht auf dieses Salz.
Die Einverleibung des gegen Feuer schützenden Mittels kann hierbei in ähnlicher Weise wie vorhin beschrieben geschehen und die oben erwähnten Lösungsmittel für das Metallsalz können auch hierbei Anwendung finden.
Im Falle von Kreosot macht ein Zusatz von i kg Antimontrichlorid zu etwa 4 1 Kreosot das letztere unentzündbar. Die Lösung bzw. die Vermischung kann bei
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Die Menge des zugesetzten Antimonchlorids kann natürlich von dem obengenannten Verhältnis, welches sich soweit als das günstigste erwiesen hat, dem Zweck entsprechend abweichen.
Wenn gemäss vorliegender Erfindung Teer, Pech, Asphalt o. dgl. Stoffe behandelt werden sollen, zwecks Anwendung derselben in der Dachpappenfabrikation, wird der Teer o. dgl. am besten zuerst durch langsames Erhitzen geschmolzen und nachdem der Teer vollkommen flüssig geworden ist, wird Antimonchlorid unter beständigem Umrühren zugesetzt. Als besonderes Beispiel sei erwähnt, dass ein Gewichtsteil Antimontrichlorid zu vier Teilen Teer, Pech,
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handelt worden ist. wird dementsprechend ebenfalls gegen Feuer widerstandsfähig sein. Man kann das Antimonchlorid auch bevor es dem Teer o. dgl. zugesetzt wird, in einem geeigneten
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Farbfirnis u. dgl. Anstrichen anwenden.
Wenn Gegenstände, welche mit einer derartigen Mischung angestrichen oder getränkt werden, der Einwirkung von Luft und Feuchtigkeit oder Dampf ausgesetzt werden, wird das Antimonsalz namentlich an der Oberfläche oxydiert, wobei sich feuerbeständige basische Chloride oder Oxychloride des Antimons bilden, die auch in Wasser unlöslich sind und sehr fest anhaften.
Daher verlieren die so behandelten Stoffe oder Artikel, wenn sie dem Wetter ausgesetzt werden,
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Nutzen für die Behandlung von Schindeln und anderen Dachdeckungsmaterialien, welche mit dem oben beschriebenen Kreosot, Teer oder mit dergleichen Mischungen behandelt, nicht nur gegen Wetter, sondern auch gegen Feuer dauernd widerstandsfähig gemacht werden können.
Wegen der Bildung von im Wasser unlöslichen basischen Verbindungen sind Antimonsalze, welche durch den Einfluss des Wetters hydrolysiert werden, besonders als Zusatz zu Kreosot, Teer o. dgl. Stoffen für derartige Zwecke geeignet.
Auch Leinöl und Leinölanstrich sowie Leinöl enthaltende Körper können nach diesem Verfahren gegen Feuersgefahr geschützt werden.
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