Verfahren zur Herstellung eines Impr ägnierungsmittels aus Latex, zum Imprägnieren von Textilprodukten unter hohem Drucke. - Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Imprägnierungsmittels aus Latex, zum Imprägnieren von Textil produkten unter hohem Drucke, zum Beispiel 50 bis 800 Atm.
Beim Imprägnieren von Textilprodukten- und zwar besonders von dicken und dicht gearbeiteten Geweben, Riemen, Tauen, mit Latex ergibt sich die Schwierigkeit, dass der Latex, auch bei Anwendung von ver hältnismässig hohem Drucke, nicht in das Innere der .einzelnen Fäden des Gewebes oder der Taue eindringt.
Bei Anwendung von sehr hohem Drucke zwischen 50 und 800 Atm. würde man mit normalem Latex ein vollkommen negatives Resultat erreichen, da derselbe bei der star ken Reibung beim Eindringen in das Innere der Gewebe sofort koagulieren und dadurch jedes weitere Eindringen unmöglich machen würde. Das Verfahren nach vorliegender Er findung bezweckt nun, ein Imprägnierungs- mittel zu schaffen, in dem der Latex stabi lisiert ist, um die Koagulierung durch Rei bung während der Imprägnierung von Textil produkten unter hohem Drucke, 50 bis 800 Atm., zu verhindern.
Ferner soll die Explosionsgefahr, die in folge einer äusserst schnellen Zersetzung des Latex bei hohem Drucke entstehen kann, durch Beigabe geeigneter Stoffe vermieden werden.
Endlich soll die Verdunstung des mit eingedrungenen Wassers aus dem imprägnier ten dicken Textilprodukt durch Zugabe eines Mittels, zum Beispiel von köMensaurem Am moniak, erleichtert werden.
Gemäss dem vorliegenden Verfahren wird nun dem Latex wenigstens ein Stoff<B>zuge-</B> setzt, der die- Viskosität und gleichzeitig die Stabilität des Latex erhöht, so dass beim Eindringen in die Stoffe die Reibung auf ein Minimum herabgesetzt und dadurch die Koagulierung verhindert wird. Ferner wird ein Netzmittel, das das Eindringen des La tex in die Fasern der Gewebe erleichtern soll, ein Vulkanisierungsmittel, dann ein Mittel zur Erleichterung der Verdunstung des Was sers, zum Beispiel kohlensaures Ammoniak, und ein Schutzmittel gegen Explosionen bei gefügt.
Zur Erhöhung der Stabilität und Vis kosität des Latex können zum Beispiel die verschiedenen, im Wasser löslichen Gummi sorten, wie Caraya, Gummiarabikum, Traga- canto und auch die Ausquellungen aus ver schiedenen Sämereien, wie Leinsaat usw., ver wendet werden.. Es hat sich aber heraus gestellt, dass neben aufgequollenem Sago ganz besonders die Säfte gewisser Kaktus pflanzen sowohl zur Erhöhung der Viskositäi beitragen, als auch eine hervorragende sta bilisierende Wirkung haben,
so dass sogar Alkohol in kleinen Quantitäten zusammen mit diesen Säften dem Latex beigefügt wer den kann, ohne dass eine Koagulierung ein- tritt. Unter den sehr zahlreichen verschiede nen gaktusarten müssen naturgemäss diejeni gen ausscheiden, deren Säfte sauer sind und aus diesem Grunde koagulierend wirken würden. Es gibt aber andere Kaktusarten, und vor allem die verschiedenen Spezies der Fa.
milien der indianischen Feigen, die auch unter dem Namen "Kopal" bekannt sind und in Spanien und Marokko den Namen "Chum- bera" tragen. Diese Pflanze hat einen sehr reichen, vollkommen neutralen Saft, der dem Latex die für den vorliegenden Zweck nötige Viskosität und Stabilität gibt. Ausser dem kann dann noch zur Erhöhung der Vis kosität und zur weiteren Stabilisierung von Latex eine 20%ige Lösung von wasserlös lichen Ölen beigefügt werden. Unter allen erprobten Ölen wurde Rizinusölseife als da-, beste gefunden; ausserdem kann Leinöl hin zugefügt werden, da es nach erfolgter Im prägnierung eine trocknende Wirkung hat.
Während diese Stoffe nach und nach dem Latex zugesetzt werden, ist es zu empfehlen, gleichzeitig etwas Ammoniakwasser hinzu- zugeben, um zu vermeiden, dass sich auf der Oberfläche des Latex eine Haut bildet. Der auf diese Weies vorbereitete Latex wird auch bei hohem Druck und sehr star ken Reibungen nicht mehr koagulieren.
Eine sehr gut anzuwendende Formel ist zum Bei spiel folgende:
EMI0002.0028
;-,tex <SEP> mit <SEP> <B>60%</B> <SEP> Trocken kautschuk <SEP> 80 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Saft <SEP> des <SEP> Kopal-Kaktus <SEP> 15 <SEP> "
<tb> Rizinusölseife <SEP> 5 <SEP> "
<tb> Leinöl, <SEP> roh <SEP> oder <SEP> gekocht <SEP> 5 <SEP> "
<tb> Ammoniakwasser <SEP> 1 <SEP> " Dieser Mischung werden dann noch die andern Stoffe, die zum Vulkanisieren nötig sind, beigefügt, wie Schwefel, Zinkoxyd, Beschleuniger und Alterungs-Schutzmittel. Nachdem der Latex vollkommen stabilisiert ist und eine hohe Viskosität hat, müssen ihm noch weitere Stoffe beigefügt werden,
die beim Imprägnieren eines Gewebes das Ein dringen bis in die Fasern unterstützen. Der artige Eindringungsmittel sind schon be kannt und werden vor allem in der Färberei von Textilien verwandt, um die Farben bes ser eindringen zu lassen oder haftend zu machen. Die an dem Markt unter der Be zeichnung "Netzmittel" bekannten Stoffe sind probiert worden; es hat aber keines für den vorliegenden Fall ein so ausserordentlich günstiges Resultat ergeben wie die Anwen dung von Alkohol, allerdings in einer be sonders präparierten Form; an sich koaguliert Alkohol den Latex sofort.
Zur Vermeidung des koagulierenden Effektes des Alkohols wird dieser zu 1090' der Rizinusölseife bei gefügt. Der gewünschte Effekt zur Erhöhung der Eindringungsfähigkeit des Latex durch Alkohol wird aber dabei vollkommen erreicht. Von dieser Mischung der Rizinusölseife mit Alkohol kann 5 % dem Latex beigegeben werden.
Dieses Produkt soll möglichst nur im letzten Moment der zur Imprägnierung bestimmten Quantität Latex beigefügt wer den, denn, wenn der Alkohol längere Zeit mit dem Latex in Verbindung bleibt, kann er auch in dieser verkleideten Form noch zur Koagulierung führen. Ferner wird dann der ganzen Mischung 3 bis 5 % kolensaures Am moniak beigefügt, zwecks Porenbildung während des Trockenprozesses im Anschluss an die Imprägnierung.
Zum Schluss' wird zwecks sicherer Vermeidung der Zersetzung unter hohem Druck als entsprechendes Schutzmittel gegen Explosionen etwa 5 % Natronwasserglas zugesetzt, wodurch nach angestellten Versuchen auch bei Überschrei ten des Druckes von 8-00 Atm. Zersetzungen und Explosionen vermieden werden.
Es kann als komplette Formel zum Beispiel die fol gende als Norm dienen:
EMI0003.0007
Latex <SEP> mit <SEP> <B>60%</B> <SEP> Trocken gehalt <SEP> 80 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Saft. <SEP> des <SEP> Kopal-Kaktus <SEP> 15 <SEP> "
<tb> Sulfoniertes <SEP> Rizinusöl <SEP> 5 <SEP> "
<tb> Ammoniakwasser <SEP> 3 <SEP> "
<tb> Alkohol <SEP> in <SEP> verseiftem <SEP> 01 <SEP> 5 <SEP> "
<tb> Natronwas.serglas <SEP> 6 <SEP> "
<tb> Leinöl <SEP> 6
<tb> kohlensaures <SEP> Ammoniak <SEP> 4 <SEP> "
<tb> kolloidaler <SEP> Schwefel <SEP> 2 <SEP> "
<tb> kolloidales <SEP> Zinkoxyd <SEP> 6:
<SEP> "
<tb> Vuleacit <SEP> P <SEP> 0,5 <SEP> "
<tb> Vulcacit <SEP> 574 <SEP> 0,5 <SEP> ,.
<tb> Diphenylguanidin <SEP> 0,5 <SEP> " Zur Verwendung des beschriebenen Im- prägnierungsmittelskann eine Anlage ver wendet werden, von welcher in beiliegender Zeichnung eine beispielsweise Ausführungs form dargestellt ist.
In dieser Zeichnung bezeichnet 1 einen starkwandigen Imprägnierungszylinder; 2 ist ein Behälter für das Imprägnierungsmittel; 3 ist eine Vakuumpumpe, 4 ein Dreiweg hahn, 5 ein Absperrventil; 6 und 7 sind Kontrollventile in den Deckeln der beiden Behälter. 8 ist eine hydraulische Druck pumpe, 9 ein Druckbehälter mit einem Kol ben 10, auf den das Druckwasser wirkt, und einem Kolben 11, der auf den Latex drückt.
12 ist die Druckwasserkammer und 13 ist der Raum für das Imprägnierungsmittel unter Druck. 14 ist ein durch die Differenz der Durchmesser der beiden Kolben 10 und llsich ergebender Hohlraum. 15, 16, 17 und 19 sind vier Absperrhähne und 18 ist ein Auslasshahn.
Es kann mit dieser Apparatur nach dem folgenden Verfahren gearbeitet werden: Bei Beginn ist der Behälter 2' mit der Imprägnierungsflüssigkeit gefüllt und der Behälter 1 ist leer. Es wird das zu impräg nierende Material in den Behälter 1 hinein gebracht und darauf der Deckel -und die Hähne 5, 7 und 17 geschlossen, 19 geöffnet und durch die Vakuumpumpe der Luftinhalt aus dem Behälter 1 bis auf das technisch mögliche Minimum entfernt. Sobald dies er reicht ist, wird der Hahn 19 geschlossen und durch Offnung des Hahnes 5 die Verbindung zwischen den Behältern 1 und 2 hergestellt.
Die Imprägnierungsflüssigkeit dringt von unten in den Pressbehälter ein und füllt die sen vollkommen aus, nachdem das Ventil 6 im Deckel des Behälters 2 geöffnet worden ist und somit der atmosphärische Druck auf den Inhalt des Kessels 2' wirken kann. Daran anschliessend wird der Hahn 17 geöffnet und der Kolben 11 geht unter der Wirkung des Druckwassers, welches durch das Ventil 15 in den Zwischenraum 14 eintritt, nach unten und der Raum 13 wird mit Imprägnierungs- flüssigkeit vollgesaugt.
Darauf werden die Ventile 5 und 15 geschlossen, 16 und 18 geöffnet und Druck unter dem Kolben 10 gegeben, wodurch die Flüssigkeit aus der Kammer 13 in den Behälter 1 bei geöffne tem Ventil 7 tritt, bis Flüssigkeit aus heraustritt, wodurch die Garantie gegeben wird, dass keine Luft mehr in Behälter 1 vorhanden ist. Alsdann wird Hahn 7 ge schlossen, und nun kann der Druck im In nern des Kessels 1 auf die gewünschte Höhe gebracht werden. Diese wird normalerweise 200 Atm. sein, muss jedoch bei sehr dicken und sehr dichten Geweben, wie zum Beispiel bei den dicken Schiffstauen, auf über 800 Atm. gebracht werden.
Anderseits kann der Druck bei sehr offenen Geweben oder Geflechten, wie zum Beispiel bei den Flecht- sohlen aus Jute oder Spartogras, auch auf einer flöhe von 50 oder 60 Alm. bleiben. Unterhalb dieser Druckhöhe werden aber mit keinem Textilprodukte zufriedenstellende Resultate erzielt. Vorzugsweise wird die Imprägnierung bei einer Temperatur zwi schen 50 und<B>60,'</B> vorgenommen, weil bei dieser Temperaturhöhe die Viskosität aller in der Mischung vorhandenen Bestandteile für den Zweck der Imprägnierung den gün stigen Grad haben.
Die Dauer, während der die Produkte dem Druck ausgesetzt werden, hängt ganz von deren Beschaffenheit und Dicke ab und muss für jeden einzelnen Fall durch Erfahrung festgelegt werden. Zur Orientierung sei hier gesagt, dass'Flechtsohlen bei 70 Atm. Druck in 5 bis 10 Minuten voll kommen durchtränkt sind, während Taue im Durchmesser von 7 cm bei 100 Atm. nicht bis ins Zentrum, auch bei längerer Dauer, imprägniert werden können und auch bei 800 Atm. noch eine halbe Stunde be nötigen.
Während die Imprägnierung vor sich geht, wird durch die VakLiumpumpe der Behälter 2 oberhalb der eventuell noch darin be findlichen Imprägnierungsflüssigkeit luft leer gepumpt und nach beendeter Imprägnie rung wird die Flüssigkeit auf dieselbe Weise wie zu Anfang durch das entstandene Va kuum vom Behälter 1 in den Behälter 2 zu rückgesaugt.
Im Anschluss an die Imprägnierung wer den die aus dem Kessel 1 herausgehobenen Materialien je nach deren Beschaffenheit einer verschiedenen Behandlung unterworfen, deren Grundlinien allerdings stets dieselben bleiben. Es wird zunächst die Oberfläche durch irgend ein mechanisches Mittel von dem daran anhaftenden, dickflüssigen Latex präparat befreit. Dies kann, je nachdem, ob es sich um breitgeführte Stoffe oder. um Fäden oder Taue handelt, zwischen schaben den Messern oder profilierten Walzen, durch die das Material fortlaufend geführt wird, geschehen, wodurch die Oberfläche von dem überflüssigen Latex befreit wird. Die ein zelnen Sohlen müssen Stück für Stück zwi- sehen Walzen geführt und das Material ab gequetscht werden.
Daran anschliessend wird das Material zwecks Entfernung des Was sers durch Aufblähen des im Innern enthal tenen kohlensauren Ammoniaks einer Erhit zung unterworfen, die wieder je nach der äussern Beschaffenheit des Materials auf ver schiedene Weise durchgeführt werden kann. Der Zweck ist aber stets der, durch eine nicht übermässige Erhitzung eine starke Gas erzeugung hervorzurufen, wodurch alle im Innern enthaltene Feuchtigkeit zusammen mit dem Gas entweichen kann. Wenn kon tinuierliche Produkte, wie Riemen oder Taue, erhitzt werden sollen, so geschieht das am besten, indem sie durch eine entsprechend lange, von aussen geheizte Röhre kontinuier lich geführt werden, so dass beim Austritt am entgegengesetzten Ende der Trocken prozess beendet ist.
Wenn es sich um kleine Stücke, wie um Sohlen, handelt, so werden diese durch den erwärmten Tunnel auf einer entsprechenden kontinuierlichen Förderanlage transportiert.
Es ist zu empfehlen, das Material, be vor es nach dem Abstreichen der ersten dik- ken Schicht mit weiteren Apparaturen in Kontakt kommt, oberflächlich zu koagulieren, was am besten durch Alkohol geschieht neben allen andern Koagulierungsmitteln, da der Alkohol vollkomen verdampft und keine Rückstände hinterlässt, wie zum Beispiel die verschiedenen bekannten Säuren, die bei über triebener Anwendung durch die verbleiben den Rückstände auf der Oberfläche einen schädlichen Einfluss' auf das Fertigprodukt ausüben können.
Nach Entfernung des Wassers durch das Verfahren mit erhitztem kohlensaurem Am moniak ist das Produkt stark porös. So lange noch Wasser im Latex vorhanden ist, behält dieser noch seine volle Klebrigkeit, und durch das Verdampfen des Wassers durch die geöffneten Poren wird auch eine Tem peratur für sehr schnelle Vulkanisation nicht erreicht, so dass die Praxis ergeben hat, dass sofort nach völliger Entfernung des Wassers der Latex noch nicht vulkanisiert hat und somit eine vollkommene und defi nitive Schliessung der Poren möglich ist. Die Schliessung der Poren geschieht sinn gemäss dadurch, dass man das Material zwi schen zwei Druckwalzen nicht allzuschnell hindurchgleiten lässt.
Im Anschluss daran werden die nunmehr fertig imprägnierten und wasserfreien Produkte nach irgendeinem der bekamen Vulkanisierungsverfahren unter Anwendung der dazu nötigen Hitze vulka nisiert. Aus der oben angeführten Formel wird der Fachmann ersehen, dass' dies bei einer Erhitzung von weniger als<B>100'</B> ge schehen kann.