DE1470990B1

DE1470990B1 - Selbsttragende Folie aus regenerierter Cellulose und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1470990B1
Application number: DE1964U0011022
Authority: DE
Inventors: Baetzel Robert John; Henry Majewski
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1963-09-12
Filing date: 1964-09-11
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1075071A; US3431127A; SE318101B; JPS509853B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf selbsttragende Folien aus regenerierter Cellulose sowie auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung und insbesondere auf die Herstellung von schlauchförmigen Folien aus regenerierte Cellulose, das als Hülle für Würste verwendet werden kann.

Würste, wie z. B. Salami (»Bologna«-Wurst), werden für gewöhnlich in synthetische oder künstliche Wursthäute, vorzugsweise aus Cellulose, gestopft. Die Wurstfabriken erhalten diese »Häute« in Form von flach zusammengelegten Schläuchen in der gewünschten Länge und mit dem gewünschten Durchmesser. Bevor die Wurstmasse in die Häute gestopft werden kann, müssen sie an einem Ende verschlossen werden. Das trockene Schlauchmaterial wird normalerweise verschlossen, indem ein Ende z. B. zusammengefaltet und mit Schnur oder Garn umwickelt oder indem eine der zahlreichen üblichen Verschlußösen oder Metallklammern angebracht wird. An diesem Ende des Schlauches kann auch ein längeres Stück Schnur oder Band angebracht werden, an dem die fertige Wurst aufgehängt wird.

Das Zusammenfalten und Verschließen des einen Endes der aus Cellulose bestehenden Wursthaut kann mit Hilfe einer der zahlreichen halbautomatisehen Verschlußmaschinen, die im Handel für diese Zwecke erhältlich sind, oder auch mit der Hand erfolgen.

Wird für diese Zwecke eine automatische Maschine verwendet, ist es notwendig, daß diese Maschine genau auf die Breite der zu verschnürenden Folie eingestellt und die Folie genau in der Mitte angeordnet wird. Vor dem mechanischen Verschließen wird die Folie vorzugsweise mit Feuchtigkeit konditioniert, damit sie sich leichter zusammenfalten läßt.

Wenn eine automatische Anlage zum Herumwickeln der Schnur verwendet wird, muß sie so eingestellt werden, daß die Schnur nicht zu fest in die Folie hineingezogen wird und dabei das Material schwächt oder einschneidet. Wenn hierauf nicht geachtet wird, kann die Folie beim Verschließen leicht ernsthaft beschädigt werden, was die Festigkeit des zusammengeschnürten Verschlusses beeinträchtigt.

Außerdem ist man bestrebt, immer längere Würste zu stopfen, um beim automatischen Zerschneiden in Scheiben, die dann verpackt werden, eine größere Leistung zu erzielen. Würste von 9 bis 11,5 kg und einer Länge von 1,20 m sind heute keine Seltenheit mehr. Durch dieses große Gewicht wird die Folie um den Schnürverschluß und die Hängeschlaufe herum beim Handhaben der Wurst stark beansprucht.

Bei den zum Verpacken von Lebensmitteln verwendeten Materialien aus regenerierter Cellulose kommt es oft vor, daß die Innenflächen des flach zusammengelegten Schlauchmaterials aneinanderkleben. Es ist noch nicht völlig klar, warum dies geschieht, doch wird angenommen, daß dieser Zustand durch den verhältnismäßig hohen Gehalt an Feuchtigkeit und Weichmacher verursacht wird, der für das übliche Schlauchmaterial aus regenerierter Cellulose benötigt wird, damit es bei jedem Grad von relativer Luftfeuchtigkeit, dem die Folie im Endverbrauch ausgesetzt wird, flexibel bleibt. Dieser Zustand, der als »Blocken« oder »Verkleben« bezeichnet wird, nimmt bei längerer Lagerung des flach zusammengelegten Schlauches auf einer Rolle oder in einzelnen Blättern, wenn sie enge Berührung miteinander haben, noch zu. Dieses Verkleben wirkt sich nachteilig auf die Brauchbarkeit des Schlauchmaterials aus, und zwar insbesondere beim Endverbrauch in der Nahrungsmittelindustrie, wenn eine mechanische Verschlußvorrichtung zum Anbringen des ersten Verschlusses an dem trockenen Schlauch, der als Verpackungsmaterial für Lebensmittel dienen soll, verwendet wird. Ein zusammengeklebter Schlauch besitzt größere Steifheit als ein nicht verklebter Schlauch und setzt dadurch dem Biegen und Falten beim Faltvorgang in der Verschlußmaschine einen Widerstand entgegen, der zur Beschädigung der Folie führen oder die Geschwindigkeit des Verschließens beeinträchtigen kann. Andere Faktoren, von denen angenommen wird, daß sie eine Beschädigung der Folie beim Falten verursachen können, sind die starke Reibung zwischen den Außenseiten des flach zusammengelegten Schlauches und den metallischen Faltstäben sowie die Reibung zwischen den Innenflächen des Verpackungsmaterials; beide Kräfte verhindern, daß die beim Falten auf das Schlauchmaterial ausgeübte Beanspruchung verringert wird.

Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden Folien aus regenerierter Cellulose, die in weniger starkem Maße zum Verklebe neigt.

Die neue selbsttragende Folie aus regenerierter Cellulose, enthaltend einen Teilester aus einer fettbildenden Fettsäure und einem mehrwertigen Alkohol, wobei der Teilester wenigstens eine freie Hydroxylgruppe enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teilester in einer Menge von 0,1 bis 3,5%. bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthalten ist.

Die Herstellung der neuen Folie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teilester in Form einer Dispersion von 5 bis 10 % Teilester in Wasser einer Viskoselösung zugemischt und diese Viskoselösung in an sich bekannter Weise regeneriert wird.

Durch dieses Verfahren wurden unerwartete Ergebnisse im Hinblick auf eine Verringerung der Neigung zum »Blocken« und des Gleitwiderstandes der so hergestellten schlauchförmigen Cellulosefolie sowohl an seinen Innen- als auch an seinen Außenflächen erzielt.

Bei dem bevorzugten Verfahren wird der Fettsäureteilester homogen in einer Viskoselösung verteilt, und die den Fettsäureteilester in situ enthaltende Viskoselösung wird dann nach bekannten Verfarhen regeneriert. Die Zugabe des Fettsäureteilesters erfolgt vorzugsweise nach dem letzten Filtrieren der Viskose, bevor sie zur Herstellung der regenerierten Cellulosefolie ausgepreßt wird. Hierdurch wird ein Entfernen des Fettsäureteilesters beim Filtrieren verhindert. Die Folie aus regenerierter Cellulose, die den Fettsäureteilester in situ enthält, wird dann in üblicher Weise durch Gießen der Viskose hergestellt, hierauf gewaschen, entschwefelt und dann durch ein Glyzerin enthaltendes wäßriges Weichmacherbad geführt. Hierauf wird die Cellulosefolie in der üblichen Weise getrocknet.

Zu den Fettsäureteilestern, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, gehören diejenigen Ester mehrwertiger Alkohole und fettbildender Fettsäuren, die eine oder mehrere freie Hydroxylgruppen enthalten.

Die Ester können in ihrer reinen Form oder in einer der Formen, in denen sie im Handel erhältlich sind, z. B. als Flüssigkeiten, Öle, weiche Massen oder feste Massen, verwendet werden. Die Ester können eine

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einzige Fettsäure oder aber auch Mischungen von säure sowie die Menge der in der Dispersion des Esters Fettsäuren enthalten, wie sie aus Tran und pflanz- enthaltenen freien Fettsäure so klein wie möglich

liehen ölen oder tierischen Fetten gewonnen werden. gehalten werden, um die Bildung unlöslichen Natrium-Der hier verwendete Ausdruck »Fettsäuren« be- stearats nach dem Vermischen mit der Viskose weizieht sich auf fettbildende Fettsäuren, die als solche 5 testgehend zu vermeiden.

oder in Form von Glyceriden in natürlichen Fetten Die Wasserdispersion des Esters sollte so konzen-

vorhanden sind. Im »Yearbook of Agriculture, 1959, triert wie möglich sein, sich aber noch gut vermischen U. S. Departement of Agriculture,« S. 716, wird »Fett« lassen. Es können Dispersionen verwendet werden,

wie folgt definiert: die etwa 5 bis 10% Teilester und 0,3 bis 0,6% Na- _._, , _ _ ...ίο triumsalz der Fettsäure des Esters enthalten.

»Ein Glycerylester von Fettsauren Fette sind im _{Das Einverleiben des ein} ,Blocken« verhindernden

allgemeinen Substanzen pflanzlichen oder tie- _Fettsäureteilesters durch Vermischen des Esters mit

nschen Ursprungs. Fett kann in fester Form als _der Viskoselösung wird anderen Verfahren, z. B. dem Butter, Marganne oder anderes Speisefett oder Beschichten der Cellulosefolie mit den Fettsäure-

m flussiger Form als pflanzliche Öle vorkommen.« _lg ^^ _{aus verschiedenen} Gründen vorgezogen. Durch

Vorzugsweise enthalten diese Säuren 8 bis 22 Koh- das Einverleiben des Esters in die regenerierte Cellu-

lenstoffatome und können gesättigte oder ungesättigte losefolie durch Vermischen mit der Viskose wird der

Säuren sein, wie z. B. Stearinsäure, Ölsäure, Myristin- Ester gleichmäßig auf der Oberfläche der Folie dis-

säure, Laurinsäure, Behensäure oder Mischungen pergiert. Dies ist bei der Herstellung von Folien und

derselben. Die gesättigten Fettsäuren werden bevor- 20 schlauchförmigen Folien von besonderer Bedeu-

zugt, da sie nicht leicht oxydieren und ranzig werden. tung, da die Folien auf ihrer Ober- und Unterseite

Die Alkohole, die zur Herstellung der Ester verwendet und die schlauchförmigen Folien auf ihren Innen-

werden, sind mehrwertige Alkohole, wie z. B. Di- und Außenflächen den Ester enthalten müssen,

äthylenglykol, Propylenglykol, Polyoxyäthylenglykole, Durch das erwähnte Vermischen lassen sich also beide

Glyzerin, Sorbit und Mannit. 25 Seiten in einem einzigen Arbeitsgang mit dem ein

Im allgemeinen bestehen die im Handel erhältlichen Verkleben verhindernden Fettsäureester behandeln.

Fettsäureteilester, wie Glycerylmonostearat, aus Mi- Außerdem wird im allgemeinen angenommen, daß,

schungen der Mono-, Di-und etwas Triester und Spuren wenn der Fettsäureester in der ganzen Folie oder

der Fettsäuren. Dabei überwiegt der Anteil des Mono- dergleichen dispergiert ist und ein Teil des Esters

glycerids. Die handelsüblichen Produkte können auch 30 von der Oberfläche entfernt wird, der in der Folie

Spuren von Konservierungsmitteln enthalten, z. B. noch vorhandene Ester zur Oberfläche wandert,

werden V100 Gewichtsprozent butyliertes Hydroxy- Dadurch bleibt die Folie auch dann gegen ein Ver-

anisol und/oder V100 Gewichtsprozent Zitronensäure kleben geschützt, wenn der Teil des Fettsäureesters,

in einem Propylenglykolträger als Konservierungs- der zuerst zur Folienoberfläche gewandert war, ent-

mittel zugegeben. Die handelsüblichen Produkte 35 fernt wurde. Außerdem wird, wenn sich die Oberfläche

enthalten im allgemeinen außerdem auch geringe der regenerierten Cellulosefolie abnutzt, eine neue

Spuren freies Glyzerin, normalerweise weniger als Oberfläche freigelegt, die dann ebenfalls ein das Ver-

1,5%, und geringe Spuren freier Fettsäuren, normaler- kleben verhinderndes Gleitmittel enthält,

weise weniger als 0,5 %· Ein weiterer Vorteil der Einverleibung des Esters

Die Fettsäureteilester können der Viskoselösung 4° in die regenerierte Cellulosefolie durch Vermischen

zu jedem beliebigen Zeitpunkt zugemischt werden. mit der Viskose besteht darin, daß für das Beschichten

Die in den nachstehenden Beispielen erwähnte Zu- zunächst ein geeignetes Lösungsmittel gefunden wer-

gäbe der Fettsäureteilester zu der Viskose erfolgt, den muß; außerdem wird für das Beschichten eine

indem die Viskose und der Fettsäureteilester getrennt kostspielige Ausrüstung zur Durchführung dieses

in eine kontinuierliche Mischvorrichtung gegeben und 45 Verfahrens und zur Wiedergewinnung des Lösungs-

dann die homogene Mischung aus Fettsäureteilester mittels benötigt. Schließlich muß beim Beschichten

und Viskose in der zur Herstellung von schlauch- von Schlauchmaterial nicht nur eine äußere Schicht

förmigen Folien aus regenerierter Cellulose üblichen aufgebracht werden, sondern es müssen auch die

Weise stranggepreßt wird. Innenflächen in einem kostspieligen und umständ-

Die physikalische Form des verwendeten Fettsäure- 50 liehen Verfahren mit einer Schicht versehen werden,

teilesters ist so beschaffen, daß dieser sich leicht mit Der das Verkleben verhindernde Fettsäureteilester

der Celluloselösung vermischt und homogen in ihr wird der regenerierten Cellulosefolie durch Vermischen

dispergiert wird. Wenn der Fettsäureteilester in Vis- mit der Viskoselösung in erfindungsgemäßer Weise

kose dispergiert werden soll, kann ein öliger Ester in einer solchen Menge einverleibt, daß die das Ver-

in dieser Form dispergiert oder aber auch zu einer 55 kleben verhindernden Eigenschaften der Folie und

wäßrigen Dispersion verarbeitet und dann zu der deren Gleitfähigkeit verbessert werden; diese Mengen

Viskose zugegeben werden. Die festen Fettsäureteil- dürfen jedoch nicht so groß sein, daß sie die anderen

ester werden in Form einer wäßrigen Dispersion normalerweise erwünschten physikalischen Eigenschaf-

zugegeben, wobei entweder eine selbstemulgierende ten der Folie beeinträchtigen. Es hat sich gezeigt, daß

Form des Fettsäureteilesters, der geringe Mengen des 60 die regenerierte Cellulosefolie, wenn sie eine zu große

Natriumsalzes der den Ester bildenden Fettsäure ent- Menge Fettsäureteilester enthält, leicht trübe wird,

hält, als Dispergiermittel verwendet wird oder eine Bei höheren Konzentrationen wird auch das Ausmaß

nicht selbstemulgierende Form, der ein Dispergier- der Celluloseregenerierung aus der Viskose geringer,

mittel zugegeben wurde. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch

Wenn der Ester zur Viskose zugegeben wird und das 65 die Einverleibung von Glycerylmonostearat in die

Natriumsalz der Fettsäure in der Viskose unlöslich ist, Folie die Haftfähigkeit von Alkyd-Farben auf dem

wie es bei Verwendung von Glycerylmonostearat der Cellulosematerial verbessert wird.

Fall ist, sollte die Menge des Natriumsalzes der Fett- Um eine nach dem Viskoseverfahren hergestellte

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Cellulosefolie von 0,02 bis 0,1 mm Dicke in wirksamer Verteilung enthaltende Folia weichgemacht, indem sie

Weise gegen Verkleben zu schützen, können Konzen- in eine wäßrige Glyzerinlösung getaucht wurde, und

trationen bis zu 3,5 % Glycerylmonostearat, bezogen dann in aufgeblasenem Zustand getrocknet,

auf das Gewicht der Cellulose, verwendet werden, Das Verschließen der schlauchförmigen Folie aus

ohne daß dabei die das Bedrucken ermöglichenden und 5 regenerierter Cellulose durch Verschnüren erfolgte

anderen wünschenswerten Eigenschaften der Folie mit Hilfe üblicher Vorrichtungen, die einen Greifer

beeinträchtigt werden. Bei der Einverleibung von mit zwei im Abstand voneinander angebrachten Grup-

0,10% Glycerylmonostearat in der Folie ergibt pen von metallischen Klingen aufweisen, welche so sich eine Verbesserung des Gleitwiderstandes und eine. angeordnet sind, daß sie in geschlossenem Zustand

Verringerung des beim Anbringen des Verschlusses io ineinandergreifen. Ein flaches Ende des Schlauches

an die Folie auftretenden Bruches. Wenn der Fett- wird im Greifer der Maschine angebracht, worauf

säureester in die Folie in Konzentration von mehr als dieser Greifer geschlossen wird. Die ineinandergreifen-

1,0% einverleibt wird, tritt praktisch keine wesentliche den Klingen bewirken, daß der Schlauch sich eng

weitere Verbesserung der wünschenswerten Eigenschaf- zusammenfaltet und dadurch verschlossen wird. Das

ten ein. 15 gefaltete Schlauchende wird zusammengehalten und

Wenn bei der Herstellung von schlauchförmigen mit einer Schnur umwickelt oder in eine Vorrichtung

Folien aus regenerierter Cellulose nach dem Viskose- eingeführt, in der eine Klammer um dieses Ende herum

verfahren der Fettsäureester in einer Konzentration angebracht wird.

von 0,4 bis 1,0% Ester, bezogen auf das Gewicht der Diese Maschine ist eine der üblichen Anlagen, die

Cellulose, unmittelbar vor dem Pressen mit der Vis- 20 in der Fleischwarenindustrie zum Anbringen des

kose vermischt wird, wird das Verkleben der Folie ersten Verschlusses an trockenem Schlauchmaterial

in wirksamer Weise verhindert und dabei zugleich aus regenerierter Cellulose verwendet werden, das Λ

ihr Gleitwiderstand an den Innen- und Außenflächen zum Verpacken von Lebensmitteln dient. Die genannte

verringert. Als regenerierte Viskose kann jede übliche Maschine wurde unter den für diese Zwecke geeigne-

Form verwendet werden. 25 ten Verschlußmaschinen ausgewählt, da sie beim Falten

Eine geeignete Viskosemischung ist diejenige, die des Schlauches stärkere Belastungen bzw. Spannunnormalerweise zur Herstellung von nahtlosem Schlauch- gen hervorruft, die durch die hohe Geschwindigkeit, material aus regenerierter Cellulose verwendet wird. mit der der Faltmechanismus arbeitet, verursacht Auch die zur Herstellung von Cellophanfolien und werden.

Kunstseidenfasern benutzten Mischungen sind für 30 Bei der Prüfung des Gleitwiderstandes wird die

die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet. Für die Her- Reibungskraft gemessen, die erforderlich ist, um eine

stellung von schlauchförmigen Folien empfiehlt sich Metallfläche über die Außenseite des Schlauches zu

besonders eine Viskose der folgenden Zusammenset- schieben, oder umgekehrt, sowie die Kraft, die er-

zung: forderlich ist, um die Innenflächen des Schlauches

Cellulose 6 bis 8 °/,

35 aufeinander zu verschieben. Diese Kraft ist der Gleitr° widerstand und wird in Gramm von einem Feder-

Natriumhydroxyd 5 bis 7 %

_Index 30 _{bis 50} spannungsmesser gemessen.

Für die Versuche wurden die nachstehend beschrie-

Der Index bezeichnet die Anzahl von Kubikzenti- benen Geräte verwendet, wobei das folgende Ver-

metern einer 10%igen Essigsäurelösung, die erforder- 40 fahren zur Anwendung kam.

lieh ist, um aus 100 g Viskose bei Raumtemperatur Eine flache auf Rädern angeordnete Plattform

ein Gel zu bilden. wird von einem Elektromotor mit konstanter Ge-

Die Erfindung kann bei allen bekannten schlauch- schwindigkeit auf einer Schiene verschoben. Die zu förmigen Folien aus regenerierter Cellulose ange- untersuchende Schlauchoberfläche wird an der Plattwendet werden, wie z. B. auch bei dem kontinuierlichen 45 form angebracht; dann wird ein Metallblock von 454 g Celluloseschlauchmaterial, das durch ringförmiges auf den Schlauch aufgesetzt. Der Block ist über eine Pressen und Regenerieren einer Viskoselösung her- Schnur oder einen Draht mit einem ortsfesten Spangestellt wird. nungsmesser verbunden. Wenn sich die Plattform

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her- bewegt, wird der Widerstand, der sich einer Gleitgestellten Folien sind z. B. als Hüllen für Würste und 50 bewegung des Metalls auf dem Schlauch entgegenals Verpackungsmaterial für zahlreiche Fleischpro- stellt, am Spannungsmesser angezeigt und als Gleitdukte wie Wurst, Salami, »Sommerwurst«, Trocken- widerstand in Gramm gemessen. Zum Messen des wurst, Schinken, kanadischer Speck, geräucherte Gleitwiderstandes zwischen zwei Schlauchflächen wird Schweineschulter, Picknickwürstchen u. dgl. geeignet. der Metallblock so in einen der Schläuche eingewickelt, Die Hüllen können auch zum Verpacken anderer 55 daß dessen Innenseite nach außen zeigt, und dann auf Produkte als Fleisch, z. B. Käse, oder für sonstige den Schlauch (dessen Innenseite ebenfalls außen liegt) Lebensmittel verwendet werden, die verpackt zum aufgesetzt, der an der beweglichen Plattform angebracht Verkauf gelangen. ist.

Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Die Untersuchung der Klebeeigenschaften des Mengen des Fettsäureteilesters wurden der Viskose 60 flach zusammengelegten Schlauches erfolgt durch nach dem letzten Filtrieren und vor dem Strangpressen Betrachten und einen Versuch, die Innenflächen des einverleibt. Die den Fettsäureteilester enthaltende Schlauches mit der Hand zu trennen. Es wird nicht Viskose wurde dann in üblicher Weise durch eine versucht, das Ausmaß des Blockens der Schlauchringförmige Öffnung in ein regenerierendes und ko- flächen festzustellen. Wenn die Innenflächen aneinagulierendes Wasserbad gepreßt, wobei eine schlauch- 65 anderhaften, ist der Schlauch verklebt; lassen sie sich förmige gelierte Folie entstand. Diese Folie wurde voneinander trennen, ist der Schlauch nicht verklebt, weiter regeneriert, gewaschen und entschwefelt. Hier- Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die auf wurde die den Fettsäureteilester in homogener nachstehenden Beispiele leichter verständlich, in der

die Teil- und Prozentangaben, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen sind.

Beispiel I

Für dieses Beispiel wurde ein handelsüblicher Fettsäureteilester, Glycerylmonostearat, verwendet. Das Glycerylmonostearat enthielt geringe Mengen der Di- und Triester. Eine 5% Farbstoffe enthaltende wäßrige Dispersion des Teilesters wurde kontinuierlieh zu der Viskose zugegeben, nachdem sie das letzte Mal filtriert worden war und bevor sie zu einer schlauchförmigen Folie aus regenerierter Cellulose ausgepreßt wurde.

Das Glycerylmonostearat wurde in einer solchen Menge zu der Viskose zugegeben, daß die Folie die angegebene Konzentration enthielt. Die Cellulose-

schläuche, 16 cm breit und 0,09 mm dick, wurden kontinuierlich hergestellt, regeneriert, gewaschen, entschwefelt, weichgemacht und dann nach bekannten und üblichen Verfahren getrocknet. Die schlauchförmige Folie wurde mit 36% Glyzerin, bezogen auf das Trockengewicht der Cellulose, weichgemacht. Mehrere Proben des Schlauchmaterials, die unterschiedliche Mengen des Fettsäureteilesters enthielten, wurden auf ihren Gleitwiderstand gegenüber Metall untersucht; die Ergebnisse dieser Untersuchungen finden sich in Tabelle I. Weitere Proben des Schlauchmaterials, die 0,0 bis 1,0% Ester enthielten, wurden mit der oben beschriebenen Vorrichtung auf ihr Verhalten beim Anbringen des Verschlusses untersucht; auch die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der Tabelle I angegeben, aus der die Verringerung des Bruches des Schlauchmaterials hervorgeht.

Tabelle I

Fettsäureteilester in Gewichtsprozent
der Cellulose

Gleitwiderstand (g) bei 31 % realtiver Feuchtigkeit Außenseite auf Metall Verhalten beim Anbringen des Verschlusses, 12% relative Feuchtigkeit
7„ Bruch

0,0
0,5
1,0

3,5

= kein Versuch.

107 81 75 76 22,1
1,2

Beispiel II

Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde eine 5%ige wäßrige Dispersion von Glycerylmonostearat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß das regenerierte Celluloseschlauchmaterial 0,5% Fettsäureteilester, bezogen auf das Gewicht der staubtrockenen Cellulose, enthielt. Das Schlauchmaterial, 0,1 mm dick und 17 cm breit, hatte einen unterschiedlichen Gehalt an Glyzerin-Weichmachern zwischen 13 und 50%, um hierdurch zu zeigen, daß bei Verbesserung der Gleiteigenschaften der Folie weniger Glyzerin verwendet werden kann, als sonst zur Vermeidung einer Beschädigung der Folie benötigt würde. Der Gleitwiderstand des hierbei erhaltenen Schlauchmaterials und das Verhalten beim Anbringen des Verschlusses sind in Tabelle II aufgeführt. Aus diesen Angaben läßt sich ersehen, daß durch die Verbesserung der Gleiteigenschaften der Folie, die Glycerylmonostearat enthält, 10% Glyzerin (z. B. von 50 auf 40% oder von 40 auf 30%) eingespart werden können, wobei jedoch die Widerstandsfähigkeit gegen Bruch bei geringerer relativer Luftfeuchtigkeit beibehalten wird, die sonst bei einem Schlauchmaterial mit dem entsprechenden höheren Glyzeringehalt erhalten wird, das kein Gleitmittel enthält. Die Verringerung des Glyzeringehaltes im Schlauchmaterial führt zu einer erheblichen Senkung der Herstellungskosten. Außerdem trägt der niedrigere Glyzeringehalt auch zur Verbesserung der das »Blocken« verhindernden Eigenschaften bei.

Tabelle II

Konzentration des Esters	Konzentration des Weich	Gleitwiderstand (g)	Innenseite auf	Verhalten beim Anbringen
im Schlauchmaterial (%	machers im Schlauch		Innenseite	des Verschlusses, 9 % re
Ester, bezogen auf die Cel	material (% Ester, bezogen	Außenseite auf	245	lative Feuchtigkeit Bruch
lulose)	auf die Cellulose)	Metall	135	(7c)
0	51,0	120	270	9
0,5	49,4	98	150	1
0	40,0	120	315	29
0,5	40,5	97	200	8
0	31,7	120	300	54
0,5	32,8	94	230	23
0	23,4	115	275	93
0,5	24,2	90	200	59
0	12,8	126	82
0,5	13,7	85	72

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Beispiel III

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Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde eine 5%ige wäßrige Dispersion von Glycerylmonostearat in einer solchen Menge zu der Viskose zugegeben, daß die schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose 0,50, 0,43, 0,35, 0,26, 0,18 bzw. 0,09 % Ester, bezogen auf das Gewicht der staubtrockenen Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand dieses Schlauchmaterials von 0,06 mm Dicke und 22 cm Breite wurde gemessen; die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in Tabelle III enthalten.

Ein Teil dieses Schlauchmaterials wurde zur Seite gelegt, um festzustellen, wie sich die Klebeeigenschaften des Materials während der Lagerung entwickelten. Die hierbei festgestellten Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III aufgeführt. Aus diesen Angaben läßt sich entnehmen, daß der Estergehalt der Folie, der den besten Schutz gegen ein Verkleben während einer Lagerung von mindestens 60 Tagen ergibt, zwischen 0,4 und 0,5 % beträgt.

Tabelle III

Konzentration des Esters	Gleitwiderstand (g)	Innenseite auf Innenseite	Lagerung in aufgewickelter	OTage	5 Tage	Form	60 Tage
im Schlauchmaterial (%		428		nicht verklebt	verklebt
Ester, bezogen auf die Cel lulose)	Außenseite auf Metall	367	nicht verklebt	verklebt	—
0	100	359	nicht verklebt	verklebt
0,09	101	219	nicht verklebt	verklebt
0.18	92	200	nicht verklebt	verklebt
0,26	90	132	nicht verklebt	nicht verklebt	nicht verklebt
0,35	91	127	nicht verklebt	nicht verklebt \|	nicht verklebt
0,43	83
0,50	81

Beispiel IV

Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde eine wäßrige Dispersion von Diglykolstearat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß die schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose, die die gleichen Abmessungen wie in Beispiel I hatte, 0,5% Ester, bezogen auf das Gewicht der staubtrockenen Cellulose, enthielt. Der Gleit widerstand dieses Schlauchmaterials wurde gemessen und die Ergebnisse dieser Untersuchung in Tabelle IV eingetragen. Das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses wurde auf der oben beschriebenen Vorrichtung untersucht; die Ergebnisse dieser Prüfung sind ebenfalls in Tabelle IV enthalten. Das esterhaltige Schlauchmaterial war auch nach 60tägiger Lagerung in aufgewickelter Form noch nicht verklebt, während ein zu Vergleichszwecken untersuchtes Material, das keinen Ester enthielt, bereits nach einem Tag verklebt war.

schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose, die die gleichen Abmessungen wie im Beispiel I hatte, 0,5% Ester, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand dieses Schlauchmaterials wurde gemessen und die Ergebnisse dieser Untersuchung in Tabelle V eingetragen. Das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses wurde auf der oben beschriebenen Vorrichtung untersucht; die Ergebnisse dieser Prüfung sind ebenfalls in Tabelle V enthalten.

Tabelle V Tabelle IV

Konzentration
des Esters im
Schlauchmaterial
("/„ Ester, bezogen auf die Cellulose)

0,5

Gleitwiderstand (g)
18% realtive Feuchtigkeit

Außen- , Innenseite
seite auf | auf Innen-Metall j seite

117
82

507
227

Verhalten beim

Anbringen des

Verschlusses,

12 % realtive

Feuchtigkeit

Bruch (%)

14,7
6,0

Beispiel V

Nach dem Verfahren des Beispiel I wurde eine wäßrige Dispersion von Glycerylmonolaurat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß die

Konzentration	Gleitwiderstand (g)	Außen	Innenseite	Verhalten beim
des Esters im	18 % relative Feuchtig	seite auf	auf Innen	Anbringen des
Schlauchmaterial	keit	Metall	seite	Verschlusses,
(% Ester, bezo	106	300	12% relative
gen auf die Cel	94	97	Feuchtigkeit
lulose)	(Bruch %)„
0	30,0
0,5	8,0

Beispiel VI

Nach dem Verfahren des Beispiel I wurde eine wäßrige Dispersion von Glycerylmonoleat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß das regenerierte Celluloseschlauchmaterial, das die gleichen Abmessungen wie im Beispiel I hatte, 1,0% Ester, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand dieses Schlauchmaterials wurde gemessen und die Ergebnisse dieser Untersuchung in Tabelle VI eingetragen. Das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses wurde auf der obengenannten Vorrichtung untersucht; die Ergebnisse dieser Prüfung sind ebenfalls in Tabelle VI enthalten.

Tabelle VI

Konzentration	Gleitwiderstand (g)	Außen	I Innenseite	Verhalten beim
des Esters im	187o relative Feuchtig	seite auf	auf Innen	Anbringen des
Schlauchmaterial	keit	Metall	seite	Verschlusses,
(7o Ester, bezo	106	300	12 % relative
gen auf die Cel	93	124	Feuchtigkeit
lulose)	Bruch (7„)
0	30,0
1,0	4,0

Beispiel VII

Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde eine wäßrige Dispersion von Glykolmonostearat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß die schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose, die die gleichen Abmessungen wie im Beispiel I hatte, 0,5% Ester, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand dieses Schlauchmaterials wurde gemessen und die Ergebnisse dieser Untersuchung in Tabelle VII eingetragen. Das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses wurde auf der obengenannten Vorrichtung untersucht; die Ergebnisse dieser Prüfung sind ebenfalls in Tabelle VII enthalten.

Tabelle VII

Konzentration	Gleitwiderstand (g)	Außen	J Innenseite	Verhalten beim
des Esters im	18 7„ relative Feuchtig	seite auf	auf Innen	Anbringen des
₅ Schlauchmaterial	keit	Metall	seite	Verschlusses,
(7o Ester, bezo	106	¹ 300	12 7„ relative
gen auf die Cel	93	104	Feuchtigkeit
lulose)	Bruch (7o)
0	30,0
ίο 0,5	10,0

Beispiele VIII bis XII

Für diese Beispiele wurde eine schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose von 0,1 mm Dicke und 17 cm Breite (flach zusammengelegt) nach dem Verfahren des Beispiels I hergestellt. Hierbei wurde eine 5% der angegebenen Fettsäureteilester enthaltende wäßrige Dispersion in einer solchen Menge zu der Viskose zugegeben, daß das regenerierte Celluloseschlauchmaterial 0,5% Teilester, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand und das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses sind in Tabelle VIII aufgeführt.

Tabelle VIII

	Ester	Verhalten beim Anbringen	Gleitwiderstand (g)	Innenseite
		des Verschlusses, 14 7o rela	14 7o relative Feuchtigkeit	auf Innen seite
	Vergleichsprobe (ohne Ester)	tive Feuchtigkeit Bruch (7„)		322
	Glycerylmonoester von Safranöl	6	Außenseite auf Metall	132
VIII	Glycerylmonoester von Kokosöl	2	116	163
IX	Glycerylmonoester von Speck	1	93	127
X	Glycerylmonoester einer Mischung aus Öl- und	0	96	127
XI	Stearinsäure	0	92
XII			89

Beispiel XIII

Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde eine wäßrige Dispersion von Glyceryldistearat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß die schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose, die die gleichen Abmessungen wie im Beispiel I hatte, 0,5% Ester, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthielt. Der Gleitwiderstand und das Verhalten dieses Materials beim Anbringen des Verschlusses sind in Tabelle XIII aufgeführt.

Tabelle XIII

Konzentration	Gleitwiderstand (g)	Außen	Innenseite	Verhalten beim
des Esters im	117o relative Feuchtig	seite auf	auf Innen	Anbringen des
Schlauchmaterial	keit	Metall	seite	Verschlusses,
(7o Ester, bezo	109	340	117„ relative
gen auf die Cel	91	139	Feuchtigkeit
lulose)	Bruch (7o)
0,0	35
0,5	0

Beispiel XIV

Nach dem Verfahren des Beispiel I wurde eine 5%ige wäßrige Dispersion von Glycerylmonostearat in einer solchen Menge zur Viskose zugegeben, daß die schlauchförmige Folie aus regenerierter Cellulose, welche eine Breite von 22 cm (flach zusammengelegt) und eine Dicke von 0,06 mm hatte, die angegebenen Mengen des Esters enthielt. Die Oberfläche der Folie wurde einer Verschleißprüfung unterzogen, zu welchem Zweck sie 25 Umdrehungen eines Schleifgerätes ausgesetzt wurde. Dann wurde die Abnutzung der Oberfläche untersucht und mit den Noten 1 (am besten) bis 4 bezeichnet.

Tabelle XIV

Konzentration des Glyce-

ralmonostearates in der

Folie

0,0
0,18
0,35
0,50

Oberflächenabnutzung nach

25 Umdrehungen des Tabor-

Schleifgerätes

4
3
2
1 (am besten)

Wie aus der nachstehenden Tabelle XV zu entnehmen ist, für die Glycerylmonostearat mit Viskose vermischt wurde, ist das Ausmaß der Verseifung des Fettsäureesters in einer Lauge von 25° C gering und bis zu einer Zeit von 2 Stunden sogar praktisch nicht merkbar. Nach 21 Stunden waren 20% des Esters

verseift. Der Verbrauch an Natriumhydroxyd stimmte mit der Anzahl der Teilchen (Natriumstearat) überein, die aus der Viskoselösung auf einem Sieb mit einer Feinheit von 80 mesh nach den angegebenen Zeitspannen herausfiltriert wurden.

Tabelle XV

Zeit	Temperatur (⁰C)	Verbrauchtes NaOH«> (mg)	Verseiftes Glyzerin- monostearat (%>)	Anzahl der Teilchen, die auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,175 mm zurückblieben^(b)
10 Minuten	25	14
20 Minuten	25	14
30 Minuten	25	14		10
2 Stunden	25	22	0,42	22
3 Stunden	25	30	6,0
4 Stunden	25 25	36 50	10,2 20,0	43 48
21 Stunden

(^a) Einschließlich NaOH, das zur Umsetzung der freien Fettsäuren der Probe benötigt wird (theoretisch = 21,4 mg)

(^b) Aus einem Liter Viskose

Die in dieser Tabelle enthaltenen Angaben lassen erkennen, daß die Ester-Viskose-Mischung ziemlich lange stehengelassen werden kann, daß bei kürzeren Zeiten (bis zu 30 Minuten) praktisch keine Verseifung des Esters stattfindet und nur wenig Natriumstearatteilchen gebildet werden, die unter Umständen Schwierigkeiten bei der Durchführung des Verfahrens verursachen können.

Claims

Patentansprüche :

1. Selbsttragende Folie aus regenerierter Cellulose, enthaltend einen Teilester aus einer fett-

bildenden Fettsäure und einem mehrwertigen Alkohol, wobei der Teilester wenigstens eine freie Hydroxylgruppe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilester in einer Menge von 0,1 bis 3,5⁰J₀, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, enthalten ist.

2. Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilester in Form einer Dispersion von 5 bis 10°/₀ Teilester in Wasser einer Viskoselösung zugemischt und diese Viskoselösung in an sich bekannter Weise regeneriert wird.