DE1002124B

DE1002124B - Verfahren zur Herstellung eines schwammartigen Isoliermaterials aus Polyamid-Textilabfaellen

Info

Publication number: DE1002124B
Application number: DES38784A
Authority: DE
Inventors: Liselotte Sauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-20
Filing date: 1954-04-20
Publication date: 1957-02-07
Also published as: GB775514A; FR1122813A; US2884385A; CH341644A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines schwammartigen Isoliermaterials, welches von billigen Ausgangsmaterialen in Form von Textilabfällen vorwiegend auf der Grundlage von Polyamidfasermaterial, ferner auch von, Wolle ausgeht, und in einfacher Weise durchzuführen ist.

Es ist an sich bekannt, schwammartige Erzeugnisse oder sogenannten Schaumgummi aus einer Kautschukemulsion unter Verwendung von Gasen oder gaserzeugenden Substanzen als Treibmittel und anschließender Vulkanisation herzustellen.

Gasabspaltende chemische Reaktionen, wurden im Laufe der Entwicklung nur versuchsweise benutzt, ohne eine große Bedeutung zur Herstellung porösen Kautschuks erreicht zu haben.

Es ist auch bekannt, aus Kunststoffen Erzeugnisse mit einer Zellenstruktur durch Einwirkung von Gasen oder Dämpfen oder durch Einführung von herauslösbaren, festen Körpern oder durch Anwendung von unter Wärme verdampfenden oder gasbildenden Stoffen auf geschmolzene Kunststoffe oder deren Lösungen oder Emulsionen herzustellen^

Bei der Verwendung von Polyamidmaterial wird die Durchführung dieses Verfahrens infolge des hohen Schmelzpunktes und der Löslichkeit nur in konzentrierten Säuren äußerst umständlich und führt bei der bisherigen Arbeitsweise zu keinem brauchbaren Ergebnis. Ein Zusatz von Carbonaten zu den erforderlichen starken Säurelösungen von Polyamidmaterial verläuft bei den gegebenen Bedingungen unter heftiger Reaktion und führt nur zur örtlichen, oberflächlichen, unregelmäßigen Schaumbildung unter Abdeckung, ohne daß dabei die Lösung gleichmäßig durchdrungen wird.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man auf die Lösungen der genannten Ausgangsmaterialien in starken Säuren in dünnen Schichten Alkalicarbonatlösungen einwirken läßt.

Als Säure kommt dabei vorzugsweise Salzsäure in Betracht, wenn auch zum Beispiel Ameisensäure verwendbar ist. Salpetersäure und Schwefelsäure sind dabei weniger geeignet, da sie infolge der Zersetzung des Materials zu minderwertigenErzeugnissen führen.

In Ausführung der Erfindung wird Polyamidmaterial in Form von Abfällen in konzentrierter Salzsäure gelöst. Das Vorzugsmengenverhältnis beträgt 2,3 Gewichtsteile Salzsäure von der Dichte 1,15 auf 1 Gewichtsteil Polyamidmaterial. Bei geringeren Mengen an Säure löst sich das Material nicht vollständig, während bei größeren Zugaben die Lösung zu dünnflüssig wird.

Als Polyamidmaterial wird dabei vorzugsweise das bei der Verarbeitung von Polyamiden in der Textil-

Verfahren zur Herstellung

eines schwammartigen Isoliermaterials

aus Polyamid-Textilabfällen

Anmelder:

Liselotte Sauer, Bad Hersfeld,
Robert-Heil-Str. 11

Liselotte Sauer, Bad Hersfeld,
ist als Erfinder genannt worden

Industrie anfallende und in großen Mengen zur Verfügung stehende Polyamidfasermaterial verwendet, obwohl Polyamide auch in jeder anderen Form benutzt werden können.

Die erhaltene Lösung wird auf eine glatte Unterlage in einer Stärke von 1 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 1,2, aufgetragen und in eine Sodalösung getaucht. Hierbei tritt ein Aufschäumen der Masse in einer Stärke des etwa 10- bis 15fachen auf.

Zur Formgebung wird während des Tauchprozesses über der Reaktionsmasse ein Drahtnetz oder eine durchlöcherte Steingutplatte im Abstand von etwa 1 bis 3 cm je nach Konzentration) der Lösung bzw. der gewünschten Endstärke angebracht, um ein zu weitgehendes Aufschäumen, insbesondere eine zu lockere Struktur zu vermeiden.

Sofern eine besonders lockere Struktur erwünscht ist und auf eine regelmäßige Formgebung kein besonderer Wert gelegt wird, kann auch ohne Begrenzung durch eine Abdeckung gearbeitet werden.

Derartiges lockeres Material kommt vorzugsweise als loses Füllmaterial in Betracht.

Die Mindestkonzentration der Sodalösung soll etwa 0,1 Mol pro Liter betragen, während sich eine Konzentration von 1 Mol pro Liter als am vorteilhaftesten erwiesen hat. Eine Schwammbildung erfolgt bei genügend hoher Konzentration der Sodalösung (30 g pro Liter) schon in der Kälte. Dabei haftet aber der Schwamm an der Unterlage fest und die Lösung reagiert nicht vollständig, so daß Einschließungen von nicht umgesetzter Lösung vorkommen. In der Kälte und bei mäßiger Wärme bildet sich zunächst eine feste Oberhaut. Es ist aber möglich, durch leichtes Anheben dieser Haut die Reaktion mit der darunter eingeschlossenen Lösung herbeizuführen, so

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daß auch bei niederen Temperaturen eine Schwammbildumg möglich ist. Es ist daher zweckmäßig, unter Erwärmung, vorzugsweise bei Temperaturen von 80 bis etwa 100°, zu arbeiten. Nach dem Ausfällprozeß wird das Material gewaschen und von dem nur anhängenden Waschwasser durch Abtrocknen entfernt. Es ist dann gebrauchsfertig.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden Wollabfälle (Flugstaub, Scherhaare usw.) mit konzentrierter Salzsäure bei erhöhter Temperatur (etwa 100°) unter Rühren teilweise hydrolisiert, bis eine dickflüssige Masse entstanden ist. Auch hierbei wird zweckmäßig das Verhältnis von 2,3 Gewichtsteilen Salzsäure der Dichte 1,15 auf 1 Gewichtsteil Ausgangsmaterial angewendet. Die Masse wird abgekühlt und zu einer Polyamidlösung der oben beschriebenen Art gegeben. Die Lösungen sollero vor dem Vermischen durchgesiebt werden, um ungelöste Bestandteile (Baumwoll-, Kunstseidefäden u. a.) zu entfernen. Eine Vermischung von 1 Teil Wollhydrolysat mit 2 Teilen Polyamidlösung hat sich am vorteilhaftesten erwiesen.

Die Mischung wird auf einer glatten Unterlage in der obenerwähnten Weise zu Schaummaterial verarbeitet. Es ist dabei ebenfalls zweckmäßig, unter Erwärmung zu arbeiten, wobei jedoch Temperaturen über 90° zu vermeiden sind, da bei dieser Temperatur die Reaktion zu heftig wird und sich ein unregelmäßiger Schwamm bildet. Das beste Ergebnis erzielt man mit einer 1-molaren Sodalösung bei einer Temperatur von etwa 75°.

Neben oder an Stelle der Wolle kann man der Lösung des säurelöslichen Polyamidmaterials auch kleingeschnittene Glas- oder auch Steinwolle in feiner Verteilung beimischen.

Es ist auch möglich, die Lösung mit oder ohne Beimischungen auf Papier oder einem entsprechenden Träger aufzutragen und die Reaktion durchzuführen. Danach haftet der Schwamm auch nach dem Waschen fest an der Unterlage, so daß man hierdurch ein neuartiges Erzeugnis erhält.

Weiterhin ist es auch möglich, das fertige, trockene Schwammaterial auf Träger, z. B. durch Kleben, anzubringen oder miteinander zu verbinden.

Hierbei kann man vorteilhaft in der Weise vorgehen, daß man den Träger mit konzentrierter Salzsäure schwach benetzt und das Material aufpreßt, wobei unter Anlösen die Verbindung erfolgt.

An Hand der nachstehenden Ausführungsbeispiele soll der Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert werden:

Beispiel I

1 Gewichtsteil Polyamidfaserabfälle wird in 2,3 Gewichtsteilen Salzsäure (Dichte 1,15) in der Kälte gelöst. Durch ein Sieb entfernt man die nicht gelösten Anteile (Baumwoll-, Kunstseidefäden, usw.). Die hochviskose Lösung wird auf eine Glasplatte, 0,8 bis 1,2 mm stark, aufgetragen und in eine etwa 1-molare, auf 80 bis 100° erwärmte Sodalösung getaucht. Während des Tauchprozesses befindet sich über der Unterlage ein Drahtnetz oder'eine durchlöcherte Steingutplatte im Abstand der gewünschten Stärke des Isoliermaterials (10 bis 15 mm). Nach dem Ausfällen wird das schwammartige Material gewaschen und getrocknet.

Beispiel II

1 Gewichtsteil Wollabfälle (Flugstaub, Scherhaare u. a.) wird mit 2,3 Gewichtsteilen Salzsäure (Dichte 1,15) bei 100° teilweise hydrolysiert, bis eine Masse entstanden ist, welche die gleiche Viskosität wie die Lösung nach Beispiel I besitzt (Dauer 15 bis Minuten). Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird die Wollösung mit der durchgesiebten Polyamidlösung im Verhältnis 1 :2 gemischt. Die Weiterverarbeitung dieser Mischung erfolgt nach Beispiel I, indem man etwa 1-molare Sodalösung bei einer Temperatur von etwa 75° einwirken läßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung eines schwammartigen Isoliermaterials aus Polyamid-Textilabfällen unter Verwendung von Kohlendioxyd aus der Zersetzung von Alkalicarbonaten durch Säure als Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man in konzentrierten Säuren gelöstes Polyamidfasermaterial in dünnen Schichten mit Alkalicarbonatlösungen behandelt, wobei zur Formgebung die Reaktionsmasse mit einem Drahtsieb oder einer durchlochten keramischen Platte in einem Abstand entsprechend der gewünschten Endstärke abgedeckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung der Alkalicarbonatlösung unter Erwärmen der Reaktionsmasse erfolgt.

3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch eines in konzentrierten Säuren gelösten Wollmaterials und der Polyamidlösung in konzentrierten Säuren mit Alkalicarbonatlösungen behandelt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von 1 Teil Wollhydrolysat zu 2 Teilen Polyamidlösung verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man der Reaktionsmasse noch kleingeschnittene Glasfasern oder Steinwollfasern zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 737 950;
schweizerische Patentschrift Nr. 219 663;
französische Patentschriften Nr. 810 064, 865 879; »Angewandte Chemie«, 64 (1952), S. 67.