Verfahren zur Herstellung von Kunstschwamm. Es ist bekannt, Kunstschwämme aus einem verformten, vorzugsweise mit Faser stoffen durchsetzten, Gemisch von Zellulose esterlösungen mit geeigneten Porenbildnern herzustellen, indem man durch Koabaulation und Zersetzung der Zelluloseester zu Zellu- losehydrat unter Entfernung der Porenbild ner die Entstehung eines porösen Ze-llulose- gebildes bewirkt. Zur Regeneration der Zel lulose werden Säure- oder Salzlösungen, heisse Luft oder Wasserdampf verwendet.
Bei der Regenerierung der Zellulase mit Hilfe von Wasserdampf hat man gelegent lich den Wasserdampf auf ein Gemisch von Viskose mit leicht schmelzbaren oder wasser löslichen Körpern unter Überdruck einwirken lassen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunstschwamm aus einem Gemisch von Vis- koselösungen und Porenbildnern, gegebenen falls unter Zusatz von Farb- oder Faser- steifen, wobei das Verfahren dadurch ge kennzeichnet ist, dass die Regenerierung der Zellulose durch die Einwirkung von flüssigen Regenerationsbädern bei Temperaturen von über 90 C, vorzugsweise von über 100 @C, bewirkt wird.
Um bei dem Regenerationsprozess Tem peraturen von über 100 C erreichen zu kön nen, bezw. um ein Einpressen der flüssigen Regenerationsmittel in den geformten Schwammteig bewirken zu können, wird vor teilhaft die Koagulation in geschlossenem Gefäss unter Druck durchgeführt.
Diese Ar beitsweise hat .den Vorzug, dass die Erzeu gung bedeutend grösserer Formlinge von durch und durch gleichmässiger Beschaffen heit in kürzerer Zeit ermöglicht und infolge ,dessen die Entstehung von Abfällen, soge nannten Krustenabfällen, vermindert werden kann. Diese Arbeitsmethode hat ferner den grossen Vorteil, dass zugleich mit.
der Ein wirkung -der Regenerationsbäder unter Druck Zusätze in den Schwammteig eingeführt wer den können, die @dänn während der Entste hung des Schwammes durch die Koagulation der Viskose und ihrer Regeneration zu Zellu- losehydrat in die Fasern des Schwammes eingeschlossen und dort verankert werden. In dieser Weise kann man zum Beispiel Desin fektionsmittel, Geruchstoffe und derglei chen in die Schwammgebilde einbringen.
Es hat sich gezeigt, dass die derart dem Kunst schwamm durch das Regenerationsbad einver leibten Zusätze im Laufe des Gebrauches viel langsamer aus der porösen Substanz entfernt werden, als dies etwa bei einer nachträg lichen Imprägnierung einer beispielsweise mit gasförmigen Nachbehandlungsbädern regenerierten Zellulose mit den gleichen Stof fen der Fall wäre. Weiter ist es möglich, durch Zusätze von geeigneten Mitteln zum Regenerationsbad eine Bleichung der schwammartigen Massen schon während ihrer Entstehung zu bewerkstelligen.
Es ist weiter gefunden worden, dass es zweckmässig ist, bei vorliegendem Verfahren die flüssigen Regenerationsbä.der in Form schwach alkalischer Lösungen anzuwenden. Bei Anwendung solcher Bäder kann die Zu sammensetzung des Schwammteiges vor allem hinsichtlich der verwendeten Poren füller von dem Grad der Reife der Viskose (der Menge des freiwerdenden Alkalis und dei Geschwindigkeit der Freisetzung des Al kalis aus -dem Xaüthogenat) unabhängig ge macht werden.
Durch die grössere Freiheit in der Zusammensetzung des Schwammteiges ist auch die Möglichkeit gegeben, diesen flüs siger zu halten. Hierdurch kann man nicht nur das Füllen des Teiges in die Formen erleichtern, sondern in erster Linie erreichen, dass verfrühte Teilkoagulationen innerhalb des Teiges durch,die Porenbildner vermieden werden und dass von der Verwendung oder Miiverwen!dung wasserfreier oder wasser armer .Salze, die solche Teilkoagulationen häufig hervorrufen, ganz abgesehen werden kann.
Schliesslich kann durch den Überschuss eines schwach alkalischen Mediums während der Regeneration auch das Eintreten- un- gleichmässiger Schrumpfungen vermieden werden,.
Der Grad der Alkalität, bezw. die obere Grenze der Konzentration an Alkali in den Regenerationsbädern,wird zweckmässig durch Vorversuche ermittelt, da bekanntlich durch die Einwirkung von konzentriertem Alkali ein Abbau des Zullulosemoleküls bewirkt wird, welcher nicht erwünscht ist. Die an wendbare Höchstkonzentration hängt von den verschiedenen Arbeitsbedingungen, insbeson dere von der angewandten Temperatur, ab.
Je höher die Temperatur ist, bei welcher die Regeneration vorgenommen wird, desto. we niger freies Alkali sollen die Bäder enthalten. Als Richtschnur kann dienen, dass mit einem Regenerationsbad, welches etwa 1 % freie Natronlauge oder äquivalente Mengen an derer Basen enthält, unter normalen Bedin gungen gute Resultate erzielt werden können. Es können jedoch auch bedeutend geringere Alkalikonzentrationen und unter geeigneten Umständen auch höhere Konzentrationen An wendung finden.
In allen Fällen empfiehlt es sich, die Re generationsbIder in Form gesättigter -Salz- lösun:gen zu verwenden, um vorzeitige Her auslösung der Porenbildner zu vermeiden. Im Zuge der Regeneration oder im unmittelbaren Anschluss an die Regeneration können die Lösungen verdünnt werden. In dieser Weise kann auch .das Auswaschen der regenerierten Zellulose unmittelbar im Anschluss an die Re generation vorgenommen werden, wodurch der Nachteil beseitigt wird, dass durch. Bil dung, wenn auch winziger Kristalle der Porenbildner das Gewebe gesprengt wird.
Die geschilderte Behandlung des Schwamm teiges kann sich an eine Vakuumbehand- lung anschliessen, indem es sich als vorteil haft erwiesen hat, -den Schwammteig wäh rend des Mischen,. unter vermindertem Druck zu halten oder aber den fertigen Schwamm teig in .der Form vor der Einführung der flüssigen Regenerationsbäder der Einwir kung von Unterdruck auszusetzen.
Diese Massnahme trägt vor allem weiter dazu bei, dass mit dünnflüssigen Massen ge- arbeitet erden kann, die sich leicht mischen und verformen lass,-n, indem die Massen erst im Zuge des Hischprozesses bezw. nach der Verformung durch Einwirkung des Vakuums auf jene Konzentration gebracht werden kön nen, die für die weitere Verarbeitung die günstigste ist.
Ferner bietet dass Verfahren clie wertvolle Möglichkeit:, den Vorgang in dem Sinne zu beherrschen, dass die Viskose bei der Entstehung -des porösen Gebildes nicht unmittelbar zu hydratisierter Zelhzlose regeneriert, .sondern erst allmählich durch die Weiterbehandlung in Zellulosehydrat überge führt werden kann, so dass Koagulation und Zersetzung stufenweise aufeinander folgen können.
Zum Beispiel entzieht man der aus Viskose und Porenbildern geformten Masse durch Erwärmung im Vakuum so viel Was ser, da-ss zunächst ein hauptsächlich aus un- zersetztem Xanthogenat bestehendes Gebilde ausfällt, das erst durch die Einwirkung der flüssigen Bäder zu Zellulosehydrat zersetzt wird. Die Beschaffenheit der Erzeugnisse in bezug auf Griff, Elastizität und Reiss festigkeit kann durch diese Behandlung sehr giinstig beeinflusst werden.
<I>Ausführungsbeispiel:</I> 1=0 kg einer Viskoselösung, die 4 bi, 5 Zellulose enthält und so hergestellt ist, dass bei der Bereitung möglichst wenig Zellulose abgebaut wurde, werden, allenfalls nach Zu satz von Farbstoffen mit 300 kg gemischt- körnigem Natriumsulfat und 30 kg eines künstlichen oder natürlichen Faserstoffes, wie Stapelfaser, Flachs, Jute, Ramie oder Kokos- faser innigst vermengt.
Es empfiehlt sich, fetthaltige Faserstoffe vorher in einer Alkali lösung quellen zu lassen, die höchstens 10 Alkali enthält. Das entstehende breiartige G emi:sch wird in offene Formen aus geeig netem Material einfliessen gelassen und hier auf, zweckmässig unter gleichzeitiger Erwär mung, solange unter vermindertem Druck ge halten, bis die ganze Masse koaguliert ist.
Auf diese unter Druck stehenden Formlinge lässt man nun das Regenerationsmittel in Form einer nahezu kochenden gesättigten Na, S04-Lösung, welche ein Prozent freie Natronlauge enthält, einwirken, wobei man die Koagulation unter Zuhilfenahme von Überdruck bis zu 20 Atmosphären während 1/,1 Stunde bis zu 2 Stunden beendigen kann. Dem Regenerationsbade können Geruchstoffe oder Desinfektionsmittel zugesetzt sein. Die so erhaltenen Gebilde werden im Anschluss an die Regeneration nach Bedarf gebleicht und gefärbt und schliesslich in kleinere Stücke be liebiger Form geschnitten.
Das Verfahren liefert in erster Reihe vorzügliche Ersatzmittel für natürliche Schwämme, die so entstehenden porösen Mas sen sind aber auch anderweitig vielfach ver wendbar, zum Beispiel als Filtermassen, Wärmeschutzmassen, Dichtungsmassen, zur Schalldämpfung usw.