DE138783C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

■Ja 138783 KLASSE 396.

II/

Unter den in der Industrie als Ersatz für Schildpatt, Elfenbein, Horn, Knochen u. s. w. verwendeten Producten sind die Nitrocelluloseproducte, welche unter dem Namen Celluloid und Xylonit bekannt sind, sowie die Caseünproducte, wie Lactit, Lactoit und Gallolith, die wichtigsten.

Trotz der Verbesserung in dem Herstellungsverfahren dieser Producte ist der Preis des Celluloids noch ziemlich hoch, wodurch die allgemeine Verwendung dieses Productes gehindert wird.

Obwohl man beispielsweise leicht ein Celluloid herstellen kann, welches Knochen und Horn vollkommen imitirt, so gestattet doch der ziemlich hohe Preis dieser Imitationen nicht, dieselben an Stelle der Naturprodiucte anzuwenden.

Die' mit Hülfe von Casein hergestellten Producte lassen sich zwar billiger als die aus Nitrocellulose herstellen, jedoch ist ihr Gebrauch ebenfalls nur beschränkt, weil sie stets mehr oder weniger brüchig sind, oder aber mit der Zeit brüchig werden.

Nach zahlreichen Versuchen ist es dem Erfinder gelungen, mit Hülfe von Casein_ und

dessen~~FreTs gegenüber dem des Celluloids sehr gering ist und das dieses in allen seinen Verwendungsarten vollkommen ersetzen kann, da es dieselben Eigenschaften besitzt.

Das Product ist biegsam, sehr hart, ohne brüchig zu sein, und für Wasser undurchdringlich ; ferner kann man es mit Leichtigkeit sägen, drehen, feilen und schnitzen.

Bei einer Temperatur von 70 bis 90⁰ C. wird das Product sehr plastisch und läfst sich leicht formen.

Wenn man reines Casein zur Herstellung dieses neuen Celluloids verwendet, so ist das Product durchsichtig und schwach gelb gefärbt.

Mit nicht gereinigtem Casein erhält man ein durchschimmerndes Product, welches durch einen Zusatz von organischen und mineralischen Farbstoffen beliebig gefärbt werden kann, so dafs man mit Leichtigkeit Imitationen von Horn, Korallen, Knochen u. s. w. erhält.

Auf den ersten Blick erscheint es, als ob die Fabrikation eines Gemisches von Nitrocellulose und Casein keinerlei Schwierigkeiten bieten würde. Da aber Lösungsmittel für Casein auf Nitrocellulose nicht einwirken und umgekehrt die für letztere geeigneten Lösungsmittel Casein nicht löse«, so ist es keineswegs leicht, eine vollkommen homogene Mischung beider Substanzen zu erzielen.

Wenn man beispielsweise versucht, Nitrocellulose, welche durch Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels, z. B. durch eine alkoholische Kampherlösung, .plastisch gemacht ist, direct mit Casein zu vereinigen, so erhält man keineswegs ein homogenes Product, selbst wenn man das Gemisch längere Zeit in einem Walzwerk oder einem sonst geeigneten Mischapparate durchknetet.

Ein solches Product stellt vielmehr eine unvollkommene Mischung von Casein und Celluloid dar, bei welcher jedes Casei'nkorn, obwohl dasselbe mit einer Hülle von Celluloid umgeben ist, für Wasser durchdringlich bleibt, aus welchem Grunde das so erhaltene Gemisch in keiner Weise gewerblich verwerthet werden kann.

Nach zahlreichen Versuchen wurde nun gefunden, dafs mit Hülfe des nachstehend beschriebenen Verfahrens ein absolut homogenes Product erzielt wird, welches auf ioo Theilen Nitrocellulose ioo bis 300 Theilen Casein enthalten kann und dessen Preis sich mehr oder weniger demjenigen derCasemproducte nähert, je nachdem das Mischungsverhältnifs von Nitrocellulose und Casein gewählt wird.

Um eine vollkommene Mischung von Nitrocellulose und Casein zu erhalten, werden diese beiden Stoffe zunächst in nachstehender Weise in einen plastischen Zustand übergeführt.

Zunächst wird die Nitrocellulose wie bei der bisherigen Celluloidfabrikation mit einer alkoholischen Kampherlösung versetzt.

Auf 100 kg Nitrocellulose nimmt man 40 bis 60 kg Kampher, welcher in 50 bis 60 kg Alkohol von 95 bis 96⁰ aufgelöst wird.

Um das Casein plastisch zu machen, kann man zwei verschiedene Verfahren anwenden:

a) Man taucht das Casein 24 bis 48 Stunden lang in eine wässerige Lösung von Borax (1 bis 5 kg Borax auf 100 kg Wasser). An Stelle des Borax kann man auch kohlensaures Natron oder irgend ein anderes Lösungsmittel für Case'in anwenden.

Während des Eintauchens quillt das Case'in auf und wird plastisch. Nach Verlauf von 24 bis 48 Stunden trocknet man die Masse und taucht sie in Alkohol, welcher das von dem Case'in absorbirte Wasser zum Theil beseitigt, ohne ihm seine Bildsamkeit zu nehmen. An Stelle von Aethylalkohol kann man auch Methylalkohol, Aceton, Schwefeläther, Essigsäure oder jedes andere Lösungsmittel für Nitrocellulose bezw. eine Mischung solcher Lösungsmittel anwenden.

Nach einer Eintauchzeit von mehreren Stunden wird der Ueberschufs an Flüssigkeit von der Caseünmasse durch Trocknung oder Pressung abgeschieden, worauf die Masse nunmehr mit der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Nitrocellulosemasse vereinigt werden kann.

b) Man kann auch in folgender Weise verfahren, um das Casein in einen plastischen Zustand überzuführen:

Man nimmt eine Boraxlösung oder ein anderes Lösungsmittel für Case'in und fügt einem Theil dieser Lösung 3 bis 10 Theile Alkohol oder ein anderes Lösungsmittel für Nitrocellulose zu. :

In diese Mischung wird das Casein 24 bis 48 Stunden lang eingetaucht und dann wie oben beschrieben geprefst oder getrocknet.

Wenn man mit Case'in arbeitet, welches frisch aus Milch gefällt ist, so verfährt man wie unter b) beschrieben, wobei sorgfältig darauf zu achten ist, dafs das Case'in vor der Eintauchung in die oben genannte Flüssigkeit vollständig getrocknet wird.

Die auf diese Weise behandelten Casein- und Nitrocelluloseproducte können nunmehr mit Hülfe eines Walzwerkes oder eines Knetapparates leicht mit einander vermischt werden. Für diesen Mischprocefs ist die Verwendung von Walzwerken vorzuziehen, deren Cylinder wie bei der Celluloidfabrikation geheizt oder gekühlt werden können und sich daher sehr gut zur Durchführung des Mischprocesses eignen.

Zu diesem Zwecke kann man beispielsweise zunächst die plastische Masse der Nitrocellulose auf ein Walzwerk bringen und 30 bis 40 Minuten bearbeiten, worauf nach und nach die Case'inmasse hinzugefügt wird, oder man bringt zuerst die Caseinmasse auf das Walzwerk und fügt derselben nach gehöriger Bearbeitung die Nitrocellulose hinzu.

Endlich kann man auch beide Substanzen gleichzeitig oder getrennt von einander auf einem Walzwerk bearbeiten und im letzteren Falle die Substanzen nach genügender Durchbearbeitung mittelst eines dritten Walzwerkes mischen.

Alle drei Methoden haben gute Resultate ergeben:

Die plastische Case'inmasse, welche mit Alkohol oder einem anderen Lösungsmittel für Nitrocellulose durchtränkt ist, mischt sich in diesem Zustande vollkommen mit der Nitrocellulose, und dieses Gemisch wird nach Verlauf einer gewissen Zeit vollkomnien homogen.

Wenn die Cylinder des Walzwerkes geheizt werden, so wird die Masse nach und nach consistent, je nachdem die Lösungsmittel verdunsten. Nach einer, Bearbeitungszeit von 3 bis 4 Stunden erhält man eine durchsichtige oder durchschimmernde, vollkommen homogene Masse.

Diese Masse wird in Blätter von 5 bis 10 mm Stärke ausgewalzt, von welchen eine bestimmte Anzahl auf einander gepreist wird, wie dies in der Celluloidfabrikation üblich ist.

Die auf diese Weise zusammengepreistert Blätter bilden einen Block, welcher in bekannter Weise in Platten von gewünschter Stärke zerschnitten werden kann.

Mit der Masse können leicht geeignete mineralische oder organische Farbstoffe beim Durchkneten vereinigt werden, wodurch man jede beliebige Färbung und Farbenmischung erzielen kann.

Das Mischungsverhältnifs der Nitrocellulose und des Caseins kann je nach den gewünschten Arbeitsproducten und dem Preise desselben geändert werden.

Beispielsweise erhält man durch Mischung von ioo Theilen Casein mit 200 Theilen Nitrocellulose ein dem gewöhnlichen Celluloid vollkommen gleichwerthiges Product.

Eine Mischung von 100 Theilen Casein und 100 Theilen Nitrocellulose liefert ein etwas gelberes Product, welches indessen alle Eigenschaften des Celluloids besitzt, jedoch billiger als dieses ist.

Wenn man endlich ein sehr billiges Product erhalten will, so kann man 200 bis 300 Theile Casein mit 100 Theilen Nitrocellulose mischen.

Dieses Product kann das gewöhnliche Celluloid in den meisten seiner Verwendungsarten ersetzen und ist dabei sehr billig.

Man hat schon früher Nitrocellulose mit Gelatine oder Eier- oder Blutalbumin gemischt. Es ist jedoch bisher noch nicht gelungen, Casein mit Nitrocellulose zu mischen und auf diese Weise einen Stoff zu erzeugen, der aus Nitrocellulose und Casein besteht.

In der Patentschrift 114278 ist ein Verfahren beschrieben, nach welchem Nitrocellulose und Gelatine mit einander gemischt werden, indem diese beiden Stoffe in Eisessig gelöst werden. Es ist jedoch die Verwendung von Casein nicht erwähnt worden. Die praktische Ausführung des in der erwähnten Patentschrift erläuterten Verfahrens ist recht theuer infolge des hohen Preises des Eisessigs und ferner aus dem Grunde, weil diese Säure die Metalle sehr stark angreift und man daher bei der Herstellung des Stoffes nur theure' Vorrichtungen verwenden kann. Fernerhin ist es durch die Verwendung von Eisessig unmöglich geworden, der Masse beliebige Farbstoffe zuzusetzen. Es ist aus dem Grunde, wenn nicht unmöglich, so doch wenigstens sehr schwierig, dem nach diesem Verfahren erzeugten Stoff die schönen Farben zu geben, in welchen man das gewöhnliche Celluloid herstellen kann.

Fernerhin ist es leicht zu verstehen, dais diese Herstellungsweise nur zulässig ist bei Herstellung dünner Scheiben, welche z. B. für photographische Films Verwendung finden; denn sobald die Blätter etwas stärker sind, wird es sehr schwierig, die als Lösungsmittel verwendete Säure zu beseitigen. Der schliefslich erzeugte Stoff ist in sehr vielen Fällen unbrauchbar, da er immer Spuren von Säure enthält.

In der Patentschrift 110012 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines celluloidähnlichen Stoffes beschrieben, welcher nicht brennt. Dieses Ziel wird dort in der Weise erreicht, dafs dem Celluloid eine Paste zugesetzt wird, die aus ätherischem OeI, Vaselinöl, Essigäther, Chlorzink, Albumin und Gelatine besteht, oder aber aus Glimmer, Alaun und Asbest. Es wird hier jedoch Casein nicht erwähnt. Der Zweck des vorliegenden Verfahrens aber ist nicht der, ein unverbrennbares Celluloid herzustellen, sondern ein neues billiges Celluloid. Hierbei wird Eier- oder Blutalbumin, Gelatine u. s. w. nicht verwendet. Es handelt sich vielmehr im vorliegenden Falle ausschliefslich um die Vermischung des Caseins mit dem Celluloid.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung celluloidähnlicher Massen, dadurch gekennzeichnet, dafs man den aus Nitrocellulose und Kampher hergestellten Producten Case'in zumischt.

2. Eine AusführungsfornT~l!esVerfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs man der Lösung von Nitrocellulose und Kampher ein mit Hülfe von Lösungsmitteln, z. B. Boraxlösung, plastisch gemachtes und alsdann wieder entwässertes Casein zugiebt.