<B>Verfahren zur Herstellung von</B> Pre & lingen <B>aus</B> eiwei & gefüllten Aminoplastpre & massen und nach dem Verfahren hergestellter Preiling. Im allgemeinen unterscheidet man zwei Arten von Pressmassen, die thermohärtbaren und die thermoplastischen.
Zu den ersteren gehören die reinen, ange füllten oder die cellulosegefüllten Aminoplast- pressmassen. In reinem, angefülltem Zustande ergeben sie - heissgepresst in den sogenannten Pressstempeln - durchsichtige Presslinge; mit Cellulosefüllung sind diese mehr oder weniger durchscheinend. Enthalten sie daneben noch Füllmittel anorganischer Art, wie z. B.
Erd farben oder Pigmente, so werden sie undureh- sichtig. Alle diese Spielarten aber haben deit grossen Vorzug, dass sie bei Presstemperatur aus dem geöffneten Stempel genommen wer den können (Demoulage), ohne dass Gefahr für ihr Gefüge, ihre Dimensionen oder die Glätte ihrer Oberflächen besteht. Haben sie einmal ihre Form durch die Heisspressung er halten, so kann diese durch nochmalige Heiss pressung nicht. mehr geändert werden. Dies ist eine der hauptsäehlichsten guten Eigen schaften der thermohärtbaren Formmassen.
Anders verhalten sich die Eiweissstoffe, von denen hauptsächlich natürliehes Horn, ferner Casein, dann Trockenblut für Press- zwecke Verwendung findet. Diese Eiweiss stoffe, die unter Zusatz von Feuchtigkeit heiss- pressbar werden, sind thermoplastischer Natur, d. h. eine ihnen durch Heisspressung gegebene Form kann, insbesondere nach Wiederan feuchtung, durch eine nachfolgende Heiss pressung wieder geändert werden.
Wie alle thermoplastischen Pressstoffe können die Ei- weiss-Presslinge nicht. aus der pressheissen, son dern nur der stark gekühlten Pressform ent nommen werden, weil sie andernfalls Gefahr laufen, durch zu grosse Schrumpfung die ge gebene Form, mindestens aber ihre glatten Pressoberflächen zu verlieren.
Man hat seit längerer Zeit Aminoplastpress- massen (Presspulver) hergestellt, welche als Füller die genannten Eiweissstoffe, hauptsäch lich natürliches gemahlenes Horn, ferner Casein, besonders in entfettetem, durehsicht.i- gem Zustand, und auch Trockenblut enthalten. Diese Pressmassen lassen sich gut zur Imita tion natürlicher Horngegenstände durchsich tiger oder undurchsichtiger (dunkler) Art ver wenden.
Diese Pressmassen stellen insofern ein Novum dar, als die Eiweissfüller die thermohärt- baren Eigenschaften des Aminoplastteils auf heben. Es können also diese, aus solchen Press- massen hergestellten Heisspressartikel nicht ohne Druckkühlung der heissen Pr essforin ent nommen werden, wenn man nicht Gefahr lau fen will, dass zumindest die glatte Pressober- fläehe durch Schrumpfung Schaden leidet.
Die Ursache dieses Rückfalles solcher Aminoplaste auf die thermoplastische Seite dürfte darin zu suchen sein, dass die Eiweiss füller vom Aminoplast nicht voll durchdrun gen werden, wie es der Cellulosefüller tut und deshalb ihren Eiweisscharakter nicht voll ver lieren. Dieser Zwang zur Druckkühlung sol cher Pressungen hat offensichtlich grosse fabrikatorische Nachteile.
Die KühlLLUgs- periode verlängert den Pressvorgang um Mi nuten, die gekühlten Stempel bedürfen grosser Kalorienmengen zur Aufheizung bis zur Press- temperatur. Mindestens die doppelte Stempel anzahl gegenüber gekühlter Stempelentnahme ist notwendig, um den Fluss der Arbeit auf recht zu erhalten. Somit würde es einen gro ssen Fortschritt bedeuten, wenn diese, z.
B. für die Knopfindustrie, wichtigen Pressmassen, mit denen sich natürliches Horn gut imitieren lässt, auf die thermohärtbare Stufe der nicht eiweissgefüllten Pressmassen bringen liesse. Bis heute nimmt z. B. die Industrie der Press- knöpfe die geschilderten Nachteile in Kauf, weil die Kimsthornknöpfe sich einer grossen Beliebtheit in der Kleiderbranche erfreuen.
Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass eiweissgefüllte Pressmassen sich dann den Stempeln bei Presshitze entnehmen lassen, wenn man ihnen cellulosegefüllte Aminoplaste beimischt. Bereits verhältnismässig geringe Zusätze dieser Art z.
B. 10-15 % des Gewich tes, haben einen entscheidenden Einfluss in dieser Richtung. Weiter überrascht die Tat sache, dass die durchsichtigen Eigenschaften solcher mit durchsichtig werdenden Eiweiss stoffen gefüllten Aminoplaste nur unwesent lich durch Zusätze der celliilosegefüllten Va rietät vermindert werden, so dass selbst Ge mische mit 50-60 % cellulosehaltiger Amino- plaste Presslinge ergeben,
die noch genügende Transparenz und eine der natürlichen soge- nannten blonden Hornfarbe noch immer ähnelnde Tönung besitzen, -um als Imitations- hornknöpfe Verwendung zu finden.
Gleichzeitig gibt dieser Zusatz dem Ei- weissaminoplastpressling, der an sich eine nicht allzugrosse Witterungsbeständigkeit besitzt und daneben eine höchst unbefriedigende Bü gelechtheit aufweist - Nachteile, welche sich durch Blindwerden der polierten Oberflä chen bekanntgeben und so das Kleidungsstück im Aussehen stark beeinträchtigen - diese Eigenschaft in stark verbessertem Ausmasse, so dass eine weitere, sehr wertvolle Eigenschaft hinzutritt, die nicht vorauszusehen war.
Darüber hinaus macht sich der Cellulose- zusatz in einer weiteren Eigenschaftsverbesse rung bemerkbar. Casein, und insbesondere ent fettetes Casein, mit welchem man fast farblose und sehr schön lichtbrechende, glasklare Preh- linge in Verbindung mit den Aminoplasten erhält, sowie Blutpulver, das naturähnliche braLtuschwarze, sog. Marengobüffelhorn mög lich macht, formen etwas spröde Presslinge, die Schwierigkeiten beim Abkanten des Aus triebes (Pressgrates) und beim Bohren ma chen.
In dieser Richtung vermindert der Cel- lulosezusatz die Sprödigkeit solcher spröd ma chenden Eiweissstoffe erheblich.
So macht also die Kombination eiweiss- cellulosegefüllter Aminoplast den Eiweiss füller erst zur -wertvollen Pressmasse und er weitert dadurch auch den sonst sehr beschränk ten Anwendungskreis dieser Pressmassen.
<I>Beispiele:</I> a) Ein horngefülltes AminoplastpresspLd- ver, das beispielsweise aus 60 Gewichtsteilen Aminoplast und 40 Gewichtsteilen Naturhorn pulver besteht, wird in einer Kugelmühle mit 15 Gewichtsteilen eines handelsüblichen, cellu- losehaltigen Aminoplastpresspulvers innig ver- mahlen, gegebenenfalls unter Zusatz von 0,8 Gewichtsteilen Phthalsäure. Dieser Misch- aminoplast,
heissgepresst zwischen 135 und 150 C bei einem spezifischen Pressdruck von etwa 150 kg, ergibt Hornimitationspresslinge sehr heller Farbe, die sich ohne Gefahr der Oberflächenbenachteiligung ohne Kühlung aus dem Pressstempel nehmen lassen.
b) Das gleiche Ergebnis wird erzielt, wenn an Stelle von Horn entfettetes Casein verwen det wird.
c) Ein Blutpresspulver aus beispielsweise 70 Gewichtsteilen Aminoplast und 30 Ge wichtsteilen Trockenblut wird in einer Kugel mühle innig mit 30 Gewichtsteilen eines Aminoplastpresspulvers vermahlen, das 40% Cellulose enthält.
Aus dieser MischLmg erhält man, wie unter a) heissgepresst, schwarzbraune, hochglänzende, durchscheinende Presslinge, die wie Beispiel a) aus dem heissen Pressstem- pel entnommen werden können.
Die Bein iischung des Celluloseanteils inuss nicht auf der Basis eellulosehaltigen Presspul- vers erfolgen; sondern - und mit sogar noch besserem Erfolg - lässt sich die Herstellung entweder ganz oder zum Teil aus den Roll stoffen selbst. durchführen.
d)<B>100</B> kg horngefülltes Aminoplastpulver wie z. B. unter a) wird mit 25 kg Formaldehyd von 40<I>5v o,</I> auf PH = 7.0-7,2 neutralisiert., in einer Tischmaschine verarbeitet. Es entsteht eine sehr feuchte Masse, in welcher der Horn anteil stark aufquillt. In dieses -Hagma wer den eingetragen 12 kg Harnstoff und portions- weise 8 kg gemahlene Cellulose, das Ganze auf das innigste vermischt, 24 Stunden sich selbst überlassen, dann auf Blechen getrocknet, ge mahlen und gesiebt.
Das Pulver gibt nach Zu satz von 1,w, Milchsäure heissgepresst wie a) goldblassgelbe, durchsichtige Presslinge, ohne Oberflächenbenachteiligung pressheiss ausnehmbar.
e) Statt voni fertigen eiweissgefüllten Presspulver auszugehen, geht. man von dessen Bestandteilen aus und mischt z. B. durchsich tiges Caseinpulver, Cellulose, Formaldehyd, Harnstoff gleichzeitig in der Misellmasehine zu einem Brei, den man auf pH 6,0, ein stellt, trocknet und mahlt. Wie unter d) ver- presst, erhält. man heiss ausnehmbare Press- 1 inge.
f) Es ist nicht immer notwendig, Press- pulver herzustellen. So kann man beispiels weise den unter e) gewonneneil Brei in einer Dicke von z. B. 3-5 min gleichmässig auf Bleche streichen und das Ganze bei<B>701C</B> teilweise trocknen. Die so gewonnene, noch elastische Platte wird nun, beispielsweise, in viereckige oder runde Rondellen ausgeschnit ten oder ausgestanzt, die so gewonnenen Ron- dell-Tabletten bis zur Pressfälligkeit weiter getrocknet, was bei einem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 6-8,w, erreicht ist und heissgepresst. Ergebnis wie bei d).
Sind die Eiweissstoffe in Harnstoff lös lich, so können diese zuerst in der allgewende ten Menge Harnstoff gelöst oder aufgequollen und dann der Herstellungsmischung zugesetzt werden, worauf im Sinne der Beispiele weiter- verfahren wird. Harnstofflösliche oder quell- bare Eiweissstoffe sind z. B. Lab- und Säure- casein, Blutpulver, Gelatine, Leim.
g) 50 kg Säurecasein, entfettet, werden mit 40 kg Harnstoff unter Zusatz von 5 Liter Wasser durell Eiwärmen zur Lösung gebracht, wobei sich die ganze Masse verflüssigt. Nun werden 80 kg Formaldehyd von -10 Volumpro- zent eingerührt und ein PH von 7,2 durch Zu gabe von Natronlauge hergestellt. Die Lösung wird aufgekocht und gleichzeitig 20 kg eines Aminoplastpresspulvers mit etwa 30 Gewichts prozent Cellulose und mit Ainmonsulfat auf pH = 5,8 eingestellt, eingerührt.
Die Masse wird in einer Vakuumknetmaschine weit gehend entwässert, gegebenenfalls nachgetrock net, gemahlen und gesiebt. Ihre Heisspresslinge zeigen den erfindungsgemäss verbesserten Charakter.
ZTin Missverständnisse zu vermeiden, sei er wähnt, dass diese Misch-Aminoplaste einer Einstellung des PH-Wertes von unter 7,0, am besten zwischen 4,5 und 5,7 vor oder während des Pressganges bedürfen.
Zur Herstellung der Aminoplaste können verwendet werden neben Harnstoff auch Di- eyandiamid und Melamin, wie auch direkte Harnstoffabkömmlinge, wie z. B. Aeetylharn- stoff. Thioliarnstoff, seine Abkömmlinge und. Verwandten können in bescheidenen Mengen, im allgemeinen bis zu 10 %, Harnstoff im Ge misch ersetzen.
Es können auch mehrere Eiweissstoffe im Gemisch miteinander den Aminoplastkonden- sationen einverleibt werden. Eiweissstoffe aller Art, tierische wie geeignete pflanzliche, z. B. Hühnereiweiss, Gelatine, Blutserum, Soja- Eiweiss können zur Mitverwendung heran gezogen werden. Die Eiweissstoffe können auch mechanisch oder chemisch vorbehandelt ver wendet werden, d. h. z. B. geröstet, entwässert durch Wärmebehandlung, gebleicht, mit Al clehyden v orgehä.rtet u. a. mehr.
Die Misellpresspitlver oder Tabletten, die Anfangsmischungen, seien sie trocken oder nass, dünnflüssig oder breiig, können in be kannter Weise gefärbt oder gemustert (ge masert) werden. Wenn es nötig sein sollte, können ihnen andere Füllstoffe, Pigmente, Metallpulver oder Flitter, Perlmutterimita- tionsprodukte usw. zu jeder Zeit vor der Pres sung zugesetzt werden.
Unter Cellulose ist jedes geeignete, aus Cellulose oder deren Abbauprodukten beste hende Material verstanden. Neben Papier und Holzeellulose wären zu erwähnen: Cellulose aus Steinnüssen, gemahlenes Stroh, Abfälle aus Kunstseide auf Cellulosebasis usw.
Die aufgeführten Mischungsrezepte sind nur richtunggebende Beispiele, die Mischungs verhältnisse können in weiten Grenzen schwan ken,. ebenso die Temperaturverhältnisse.
<B> Process for the production of </B> pre & lings <B> from </B> protein & filled aminoplast pre & masses and pre & ling manufactured according to the process. In general, a distinction is made between two types of molding compounds, thermosetting and thermoplastic.
The former include the pure, filled or cellulose-filled aminoplast molding compounds. In the pure, filled state, they result - hot-pressed in the so-called press rams - transparent pellets; with cellulose filling these are more or less translucent. Do they also contain fillers of an inorganic type, such as B.
Earth colors or pigments make them obscure. However, all these varieties have the great advantage that they can be removed from the open die at the pressing temperature (demoulage) without any risk to their structure, their dimensions or the smoothness of their surfaces. Once they have retained their shape through hot pressing, this cannot be achieved through repeated hot pressing. more to be changed. This is one of the main good properties of thermosetting molding compounds.
Proteins behave differently, of which mainly natural horn, further casein, and then dried blood are used for pressing purposes. These proteins, which can be hot-pressed with the addition of moisture, are thermoplastic in nature, i. H. a shape given to them by hot pressing can be changed again by a subsequent hot pressing, especially after re-moistening.
Like all thermoplastic molded materials, the protein pellets cannot. from the hot, but only from the strongly cooled mold, because otherwise they run the risk of losing their shape or at least their smooth pressing surfaces due to excessive shrinkage.
For a long time, aminoplast molding compounds (press powder) have been produced which contain the above-mentioned protein substances as fillers, mainly natural ground horn, also casein, especially in a defatted, transparent state, and also dried blood. These molding compounds can be used well for imitating natural horn objects of a transparent or non-transparent (dark) type.
These molding compounds represent a novelty insofar as the protein fillers cancel out the thermosetting properties of the aminoplast part. These hot-pressed articles made from such molding compounds cannot therefore be removed from the hot press mold without pressure cooling, if one does not want to run the risk of at least the smooth press surface being damaged by shrinkage.
The cause of this relapse of such aminoplasts on the thermoplastic side is likely to be found in the fact that the protein fillers are not fully penetrated by the aminoplast, as does the cellulose filler and therefore do not fully lose their protein character. This compulsion for pressure cooling such pressings obviously has major manufacturing disadvantages.
The cooling period extends the pressing process by minutes, the cooled stamps require large amounts of calories to heat up to the pressing temperature. At least double the number of stamps compared to refrigerated stamp removal is necessary to keep the work flowing. So it would be a big step forward if this, e.g.
B. for the button industry, important molding compounds with which natural horn can be imitated well, could be brought to the thermosetting level of molding compounds that are not filled with protein. Until today z. For example, the press button industry is willing to accept the disadvantages outlined here, because Kimsthorn buttons are very popular in the clothing industry.
Surprisingly, it has now been shown that protein-filled molding compounds can then be removed from the stamps at press heat if cellulose-filled aminoplasts are mixed with them. Already relatively small additives of this type z.
B. 10-15% of the weight, have a decisive influence in this direction. It is also surprising that the transparent properties of such aminoplasts filled with protein substances that are becoming transparent are only insignificantly reduced by the addition of the cellulose-filled variety, so that even mixtures with 50-60% cellulose-containing aminoplasts result in pellets,
which still have sufficient transparency and a tint that is still similar to the natural so-called blonde horn color - to be used as imitation horn buttons.
At the same time, this additive gives the protein aminoplast molding, which is not particularly weather-proof and also has a highly unsatisfactory ironing resistance - disadvantages that become apparent when the polished surfaces become blind and thus greatly impair the appearance of the garment improved dimensions, so that another very valuable property is added that could not have been foreseen.
In addition, the addition of cellulose makes itself felt in a further property improvement. Casein, and in particular defatted casein, with which one obtains almost colorless and very beautifully refractive, crystal-clear prebules in connection with the aminoplasts, as well as blood powder, which makes the natural, bluish black, so-called Marengo buffalo horn possible, form somewhat brittle pellets, the difficulties when edging the exit (press burr) and when drilling.
In this direction, the addition of cellulose considerably reduces the brittleness of such brittle protein substances.
So the combination of protein-cellulose-filled aminoplast makes the protein filler a valuable molding compound and it also expands the otherwise very limited range of applications of these molding compounds.
<I> Examples: </I> a) A horn-filled aminoplast press powder, which consists for example of 60 parts by weight of aminoplast and 40 parts by weight of natural horn powder, is intimately ground in a ball mill with 15 parts by weight of a commercially available, cellulose-containing aminoplast press powder, if necessary with the addition of 0.8 parts by weight of phthalic acid. This mixed aminoplast,
Hot-pressed between 135 and 150 C at a specific pressure of around 150 kg, the imitation horn moldings are very light in color, which can be removed from the press die without risk of surface disadvantage without cooling.
b) The same result is achieved if defatted casein is used instead of horn.
c) A pressed blood powder from, for example, 70 parts by weight of aminoplast and 30 parts by weight of dry blood Ge is intimately ground in a ball mill with 30 parts by weight of an aminoplast press powder containing 40% cellulose.
From this mixed liquid, as under a) hot-pressed, black-brown, high-gloss, translucent pellets are obtained which, like example a), can be removed from the hot press ram.
The addition of the cellulose component must not be made on the basis of cellulose-containing press powder; but - and with even better success - the production can be carried out either entirely or partially from the rolling stock itself.
d) <B> 100 </B> kg horn-filled aminoplast powder such as B. under a) is neutralized with 25 kg of formaldehyde from 40 <I> 5v o, </I> to PH = 7.0-7.2., Processed in a table machine. The result is a very moist mass in which the horn portion swells up considerably. 12 kg of urea and 8 kg of ground cellulose in portions are entered into this hagma, the whole thing thoroughly mixed, left to stand for 24 hours, then dried on metal sheets, ground and sieved.
After adding 1, w, the powder gives hot-pressed lactic acid like a) golden pale yellow, transparent pellets, which can be removed while hot while pressing, without any disadvantage to the surface.
e) Instead of starting with finished protein-filled press powder, it works. one of its components and mixes z. B. transparent term casein powder, cellulose, formaldehyde, urea at the same time in the Misellmasehine to a pulp, which is set to pH 6.0, a, dries and grinds. As pressed under d), received. one hot removable press 1 inge.
f) It is not always necessary to produce press powder. So you can, for example, the porridge obtained under e) in a thickness of z. For example, spread it evenly on sheet metal for 3-5 minutes and partially dry it at <B> 701C </B>. The still elastic sheet obtained in this way is now, for example, cut or punched into square or round discs, and the discs obtained in this way are further dried until they are ready to be pressed, which is achieved with an average moisture content of 6-8, w and hot pressed. Result as in d).
If the proteins are soluble in urea, they can first be dissolved or swollen in the all-round amount of urea and then added to the preparation mixture, whereupon the procedure is continued according to the examples. Urea-soluble or swellable proteins are z. B. rennet and acid casein, blood powder, gelatine, glue.
g) 50 kg of acid casein, defatted, are dissolved with 40 kg of urea with the addition of 5 liters of water by means of egg heating, the whole mass liquefying. 80 kg of formaldehyde of -10 percent by volume are then stirred in and a pH of 7.2 is established by adding sodium hydroxide solution. The solution is boiled and at the same time 20 kg of an aminoplast press powder with about 30 weight percent cellulose and adjusted to pH = 5.8 with ammonium sulphate are stirred in.
The mass is largely dehydrated in a vacuum kneading machine, if necessary net nachgetrock, ground and sieved. Your hot pressed articles show the improved character according to the invention.
In order to avoid misunderstandings, it should be mentioned that these mixed aminoplasts require the pH value to be set below 7.0, preferably between 4.5 and 5.7 before or during the pressing process.
In addition to urea, di-eyandiamide and melamine can be used to produce the aminoplasts, as well as direct urea derivatives, such as. B. Ethylurea. Thiolar, its derivatives and. Relatives can replace urea in the mixture in modest amounts, generally up to 10%.
Several proteins can also be incorporated into the aminoplast condensation in a mixture with one another. Proteins of all kinds, animal as well as suitable vegetable, z. B. chicken egg white, gelatine, blood serum, soy protein can be used as well. The proteins can also be used mechanically or chemically pretreated, d. H. z. B. roasted, dehydrated by heat treatment, bleached, with Al clehyden vorgehä.rtet u. a. more.
The misell press powder or tablets, the initial mixes, be they dry or wet, thin or pulpy, can be colored or patterned (textured) in a known manner. If necessary, other fillers, pigments, metal powder or flakes, imitation pearl products, etc. can be added at any time before pressing.
Cellulose is understood to mean any suitable material consisting of cellulose or its degradation products. In addition to paper and wood cellulose, the following should be mentioned: cellulose from stone nuts, ground straw, waste from cellulose-based rayon, etc.
The mixing recipes listed are only indicative examples; the mixing ratios can fluctuate within wide limits. likewise the temperature conditions.