DE1679821A1

DE1679821A1 - Process for the production of articles from plasticized cellulose acetate

Info

Publication number: DE1679821A1
Application number: DE19671679821
Authority: DE
Inventors: Rudolf Eckert; Harald Stock
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1967-12-09
Filing date: 1967-12-09
Publication date: 1971-03-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus weichmacherhaltigem Celluloseacetat.Process for the manufacture of articles from plasticized Cellulose acetate.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus weichermacherhaltigem Celluloseacetat, bei dem als Ausgangsmaterial ein Granulat oder ein Halbfabrikat verwendet wird.The invention relates to a method for manufacturing objects made of plasticizer-containing cellulose acetate, in which granules are used as the starting material or a semi-finished product is used.

Es ist bekannt, daß Celluloseacetat in Gegenwart von flüssigem oder dampffbrmigem Wasser zur Aufnahme von Wasser befähigt ist. Diese im allgemeinen unerwünschte stoffliche Eigenart zwingt bei allen über 100 00. stattfindenden Verarbeitungsabläufen zu aufwendigen und zeitraubenden Trocknungsverfahren. Hierbei wird beispielsweise das Granulat vor dem Extrudieren oder Spritzgießen mehrere Stunden vorgetrocknet, was beispielsweise durch Aussetzen des Granulats einer Trocknungstemperatur von ca. 80 00. vorgenommen wird. Nur ein entsprechend vorgetrockneter Rohstoff mit weniger als 0,2 bis 0,1 % Wassergehalt 1ätzt sich im Spritzguß- bzw. Extruderverfahren zu einwandfreien, brauchbaren Artikeln verarbeiten.It is known that cellulose acetate in the presence of liquid or steamy water is capable of absorbing water. These in general undesirable material peculiarities are compelling in all processing sequences that take place over 100,000 to complex and time-consuming drying processes. Here, for example the granulate is predried several hours before extrusion or injection molding, what, for example, by exposing the granules to a drying temperature of approx. 80 00. is made. Just a correspondingly pre-dried raw material with less than 0.2 to 0.1% water content 1 is etched in the injection molding or extruder process Process flawless, usable articles.

Ungetrocknetes Material ergibt Teile mit stark unterschiedlichern, blasigem und zum Teil milchigem Aussehen. Während bei verhältnismäßig geringem Feuchtigkeitsgehalt Störungen der Oberflächenglätte auftreten können, entstehen bei hohem Feuchtigkeitsgehalt völlig schwammige Produkte mit manelhaften mechanischen Eigenschaften. Ein bestimmtes Aussehen mit vorbestimmter Blasenbildung läßt sich bei der bisherigen Methode des Vortrocknens des Ausgangsmaterials nicht vorbestimmbar wiederholen.Undried material results in parts with very different, blistered and partly milky appearance. While with relatively low moisture content Disturbances of the surface smoothness can occur when the moisture content is high Completely spongy products with poor mechanical properties. A certain Appearance with predetermined blistering can be found in the previous method of Repeat pre-drying of the starting material in a non-predeterminable manner.

Aufgabe der Erfindung ist, weichmacherhaltige Gelluloseacetate so verarbeiten zu können, daß die daraus hergestellten Gegenstände mit Sicherheit ein vorbestimmbares Aussehen und eine kontrollierbare Blasenbildung erhalten. Es wurde gefunden, daß zur Erzielung eines Fertigproduktes mit vorbestimmbaren Aussehen, insbesondere mit ausgeprägten lichtstreuenden Eigenschaften, der Materialwassergehalt eine ausschlaggebende Rolle spielt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Ausgangsmaterial nach der Vortrocknung auf einen vorbestimmten und genau eingestellten Wassergehalt gebracht wird und darauf die Verarbeitung durchgeführt wird. Hierdurch lassen sich Gegenstände erzeugen, die mit Sicherheit ein klares Aussehen mit einer ausgeprägten lichtstreuenden Eigenschaft aufweisen. Man erzielt eine wesentliche Erhöhung der Brillanz, die einem Kristallglanz ähnelt.The object of the invention is to soften plasticized gelulose acetates so to be able to process that the objects made from it with certainty a Obtain a predeterminable appearance and controllable blistering. It was found that to achieve a finished product with a predeterminable appearance, especially with pronounced light-scattering properties, the material water content plays a crucial role. The invention is characterized in that the starting material after pre-drying to a predetermined and precisely set Water content is brought and processing is carried out on it. Through this objects can be created that are certain to have a clear appearance with a have pronounced light-scattering properties. One achieves an essential one Increase in brilliance, which resembles a crystal luster.

Als zu verarbeitendes Ausgangsmaterial kommt Granulat oder Halbfabrikate, meist Tafelabschnitte infrage. Während Granulat mit einem Wassergehalt zwischen 0,5 und 2,5 %,der sich durch Aufnahme von Isuftfeuchtigkeit beim Lagern o.dgl. ergeben hat, zu einem schwankenden Aussehen beim Fertigprodukt führt, wobei die Teile mit kleinen Blasen durchsetzt bzw. völlig schwammig sein können, hat sich ergeben, daß bei Herabsetzen und Einhalten des Wassergehaltes auf etwa 0,1 % oder weniger einwandfreie Teile ohne Blasen und mit vorbestimmtem Aussehen hergestellt werden können. Durch einstellen des Wasser gehaltes des Granulates auf einen ltFert zwischen vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,7 % lassen sich reproduzierbare Gegenstände mit klarem Aussehen und einer kontrollierbaren Blasenbildung herstellen. Hierzu ist es notwendig, dass der Wassergehalt in dem Ausgangsmaterial homogen verteilt ist. Dies läßt sich vorteilhaft dadurch erreichen, dass das Material nach der Vortrocknung oder im Anlieferungszustand so lange der Atmosphäre mit einem vorbestimmten Luftfeuchtigkeitsgrad ausgesetzt wird, bis es diesen Peuchtigkeitsgrad erreicht hat. Zweckmäßig wird das Einstellen des Wassergehaltes so vorgenommen, dass das Granulat zuerst vollständig, z.B0 bis auf ca.The raw material to be processed is granulate or semi-finished products, mostly panel sections in question. While granules with a water content between 0.5 and 2.5%, which is due to the absorption of moisture moisture during storage or the like. result leads to a fluctuating appearance in the finished product, with the parts with small bubbles interspersed or can be completely spongy, it has been found that at Reducing and maintaining the water content to about 0.1% or less is flawless Parts can be made without bubbles and with a predetermined appearance. By adjust the water content of the granulate to an ltFert between preferably about 0.2 to 0.7% can be reproducible objects with a clear appearance and produce a controllable bubble formation. For this it is necessary that the Water content is homogeneously distributed in the starting material. This can be advantageous achieve that the material after the pre-drying or in the delivery condition exposed to the atmosphere with a predetermined degree of humidity for so long until it has reached this humidity level. Adjustment is useful of the water content is made so that the granulate is first complete, e.g. 0 to to approx.

0,1 % und weniger heruntergetrocknet wird. Das so getrocknete Material wird dann in kontrollierbarer Weise mit Feuchtigkeit angereichert, z.B. in-dem es einem Luftstrom mit der erforderlichen Feuchtigkeit, vorzugsweise zwischen 1o - 20 relative Luftfeuchtigkeit bei etwa 200 C. ausgesetzt wird.0.1% and less is dried down. The material dried in this way is then enriched with moisture in a controllable manner, for example by adding an air stream with the required humidity, preferably between 1o - 20 relative humidity at about 200 C.

Hierbei kann der Wassergehalt des Granulates kontrolliert auf eine Höhe zwischen etwa 0,2 und o, 7 % eingestellt werden. Wenn eine analytische Kontrolle des Materialfeuchtigkeitsgehaltes den vorbestimmten Feuchtigkeitsgrad ergeben hat,wird sodann das Material verarbeitet. Jeder Feuchtigkeitsgehalt führt hierbei zu einer bestimmten, reproduzierbaren Qualität hinsichtlich des Aussehens und der Blasenbildung des erzeugten Gegenstandes.The water content of the granulate can be controlled to a Height can be set between about 0.2 and 0.7%. When an analytical control of the material moisture content has given the predetermined moisture level, is then processed the material. Each moisture content leads to one certain, reproducible quality in terms of appearance and blistering of the created object.

Die Vorbehandlung der Halbfabrikate, d.h. des Tafelmaterials erfolgt zweckmäßig durch Lagern in Räumen mit bestimmter Luftfeuchtigkeit. Das Material mit einem beliebigen Feuchtigkeitsgrad wird bei bestimmten Luftfeuchtigkeiten über die erforderliche Zeit im Vorratsraum gelagert. Es hat sich geze-igt, daß beispielsweise bei einem 2 mm dicken Tafelmaterial eine Lagerzeit von etwa 8 Tagen und bei einem 4 mm dicken Tafelabschnitt eine solche von etwa 14 Tagen ausreicht. Das Material besitzt nach einer solchen Lagerzeit, d.h. Zeit der Durchfeuchtung, einen konstanten Wassergehalt. Man erhält dann bei der Verarbeitung Teile mit gleichartiger Blasenbildung, d. h. das Aussehen und die Struktur sind reproduzierbar. Die Verarbeitung der Halbfabrikate, d.h. der Tafelabschnitte zu Gegenständen mit der gewünschten Blasenstruktur erfolgt in an sich bekannter Weise durch nachträgliches Erwärmen, vorzugsweise durch lnfrarotizeizstrahler.The pre-treatment of the semi-finished products, i.e. the sheet material, takes place expedient by storage in rooms with a certain humidity. The material with any degree of humidity is over at certain humidity levels stored in the pantry for the required time. It has been shown that, for example with a 2 mm thick sheet material a storage time of about 8 days and with one A 4 mm thick panel section is sufficient for around 14 days. The material has a constant after such a storage time, i.e. time of moisture penetration Water content. During processing, parts with similar blistering are then obtained, d. H. the appearance and structure are reproducible. Processing of semi-finished products, i.e. the panel sections are made into objects with the desired bubble structure in a manner known per se by subsequent heating, preferably by means of an infrared heater.

Der=Weichmachergehalt des Materials beeinflußt die jeweilige Wasseraufnahme nur in untergeordnetem Maße.The = plasticizer content of the material influences the respective water absorption only to a minor extent.

-Die Art der Verarbeitung des Materiales durch die Maschine kann einen gewissen Einfluß auf das Aussehen des Fertigproduktes ausüben. Bei gleichbleibenden Maschinenbedingungen läßt sich ein wiederholbares vorbestimmtes Aussehen des Fertigproduktes erreichen.-The type of processing of the material by the machine can have a exert some influence on the appearance of the finished product. With constant Machine conditions can be a repeatable predetermined appearance of the finished product reach.

Beispiel 1: Nähfliges transparent-farbloses Cellon, d. h. ein weich eingestelltes Celluloseacetat als Tafel von einer Dicke von 5 mm wurde bei 60 % relativer Luftfeuchtigkeit so lange gelagert, bis eine Gewichtskonstanz eingetreten ist. Auf einer Tiefziehmaschine wurden daraus Lampenschirme mittels einer Positivform gezogen. Bei Heizzeiten von 95 Sek. für volle Ober- und Unterheizung wurden Teile mit gleichmäßiger und reproduzierbarer Blasenbildung und ausgezeichneten Lichtstrahlungseffekten erhalten.Example 1: Sewn-like, transparent-colorless cellon, d. H. a soft adjusted cellulose acetate as a sheet of a thickness of 5 mm was at 60% relative humidity stored until a constant weight has occurred is. On a thermoforming machine, lampshades were made using a positive mold drawn. With heating times of 95 seconds for full top and bottom heating became parts with uniform and reproducible blistering and excellent Get light radiation effects.

Beispiel II: Tafelabschnitte aus Cellon (Schweißerschutzmaterial) als hart eingesiSltes Celluloseacetat, grün-transparent, Dicke 1,8 mm, wurden hängend in normalen Lagerräumen mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60 7% klimatisiert, bis Gewichtskonstanz eingetreten ist. Daraus tiefgezogene Artikel wiesen wiederholbar eine gleichmäßig feinblasige Struktur mit interessanten lichttechnischen Effekten auf.Example II: Panel sections made of Cellon (welding protection material) as hard-set cellulose acetate, green-transparent, thickness 1.8 mm, were hanging air-conditioned in normal storage rooms with a relative humidity of 50 to 60 7%, until constant weight has occurred. Deep-drawn articles from this were repeatable an evenly fine bubble structure with interesting lighting effects on.

Beispiel III: Granulat aus Celluloseacetat mit definiertem Wassergehalt zwischen 0,2 bis 2,5 ß (vorzugsweise 0,2 bis 0,7 %) ergibt beim Extrudieren Teile mit blasiger Struktur und günstigen lichtbrechenden Eigenschaften. Blasengröße und Anzahl lassen sich durch feine Abstufung des Feuchtigkeitsgehaltes bei konstanten Maschinenbedingungen steuern.Example III: Granules made from cellulose acetate with a defined water content between 0.2 to 2.5 ß (preferably 0.2 to 0.7%) yields parts on extrusion with a vesicular structure and favorable light-refracting properties. Bubble size and Number can be determined by fine gradation of the moisture content at constant Control machine conditions.

Bei Halbfabrikaten ist es vorteilhaft, den Wassergehalt auf etwa 1 bis 2,5 ß einzustellen. Ein höherer Wassergehalt, insbesondere wesentlich Uber 2,5 % bis etwa 6 bis 7 % führt normalerweise zu Teilen mit zu stark ausgeprägten Schwammcharakter und dadurch bedingten Trübung.In the case of semi-finished products, it is advantageous to reduce the water content to about 1 to set to 2.5 ß. A higher water content, especially significantly above 2.5 % to about 6 to 7% normally leads to parts with an excessively pronounced sponge character and the resulting cloudiness.

Die Gegenstände mit ausgeprägten lichtstreuenden EigenschaS-ten eignen sich besonders für transparent-farblose oder transparent-farbige Lichtplatten, Lampenschirme, Lichtkästen zur Werbe- oder ähnliche Zwecke, Kosmetik-, Souvenier-, Bijouterie-, Galanterie-, Toiletten-, Spielwaren und ähnliche Artikel.The objects with pronounced light-diffusing properties are suitable particularly suitable for transparent-colorless or transparent-colored light panels, lampshades, Light boxes for advertising or similar purposes, cosmetics, souvenir, jewelry, Gallantry, toilet articles, toys and similar articles.

Claims

Claims 1. A method for the production of articles from plasticizer-containing Cellulose acetate, in which granules or semi-finished products are used as the starting material is, characterized in that the material before processing to a predetermined and precisely adjusted water content and then processed.

2. The method according to claim t, characterized in that the material after pre-drying or in the as-delivered condition as long as a medium with a exposed to a predetermined degree of humidity until it reaches that degree of humidity achieved by constant weight.

30 The method according to claim 1 or 2, characterized in that In the case of granules as the starting material, the water content of the same should be between about o, 2 to o, 7> is set.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the case of a starting material in the form of a semi-finished product, e.g. B. panel sections, the Water content in the material is adjusted to about 1 to 3%.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that dry board material, by storage in water at normal or higher Temperature is brought to the predetermined water content.