DE1767353B2

DE1767353B2 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von farbig marmorierten seifenstraengen

Info

Publication number: DE1767353B2
Application number: DE19681767353
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl Chem Dr Thor Gunter Dipl Ing 4150 Krefeld Meye
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, 4000 Dussel dorf
Priority date: 1968-05-02
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1973-04-19
Also published as: NL154266B; DE1767353A1; DE1767353C3; NL6905250A; US3663671A; CH518359A; AT295005B; BE732385A; JPS5035927B1; FR1600543A; ES366695A1

Description

Aus dem deutschen Patent 429 937, der deutschen Patentanmeldung L1977 und der österreichischen Patentschrift 959 947 sind Vorrichtungen und Verfahren zum Verstrangen von plastischen Massen bekannt, die im Inneren oder an der Oberfläche eine unterschiedliche Färbung bzw. eine Marmorierung aufweisen. Gemäß deutschem Patent 429 937 wird hierzu in das Preßmundstück ein konischer, mit zahlreichen spiralig angeordneten Hohldüsen versehener Hohldorn eingesetzt, durch den das farbige Material mittels einer zweiten Strangpresse in das Preßgut gedrückt wird. Laut deutscher Patentanmeldung L1977

ίο enthält das konische Preßmundstück eine zentrisch angeordnete Düse, durch die der Farbstoff in den Strang eingeführt wird. Das österreichische Patent 959 947 schlägt vor, verschiedenfarbige Seifennudeln oder Seifenbänder in eine Strangpresse einzuführen und gemeinsam zu verstrangen.

Keines der angegebenen Verfahren vermag technisch zu befriedigen. Die beiden erstgenannten Arbeitsweisen erfordern die Installation aufwendiger und störanfälliger Spezialvorrichtungen. Zudem sind die Seiienstränge, die nach dem Verfahren gemäß deutscher Patentanmeldung L 1977 erhalten werden, hauptsächlich in der Mitte eingefärbt und weisen an der Oberfläche nur einen geringen Marmorierungseffekt auf. Nach dem in dem österreichischen Patent beschriebenen Verfahren werden Seifenstränge erhalten, die an der Oberfläche gleichmäßig gefärbt sind und zur Sichtbarmachung des Marmorierungseffektes allseitig geschält werden müssen, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage stellt.

Die Anmelderin hat sich die Aufgabe gestellt, eine Seife herzustellen, die sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren durchgehend marmoriert ist und nicht nur vor der Ingebrauchnahme, sondern auch bei jedem beliebigen Grad der Abnutzung, ein ansprechende?, die Seife unverwechselbar kennzeichnendes Äußeres besitzt, ohne daß die Herstellung komplizierte, und entsprechend störanfällige Spezialappuraturen erfordert.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von farbig marmorierten Seifensträngen unter Verwendung einer üblichen, mit einem konischen Mundstück versehenen Schneckenpresse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Farbstofflösungen über mindestens zwei, in derUmmantelung der Schneckenpresse angebrachte Zuführungen in die Seifenmasse eingeführt werden, wobei wenigstens eine Zuführung so angeordnet ist, daß sie vom Eingang der Schnecke durch mindestens eine Schneckenwindung getrennt ist und sich in Höhe der dritten bis siebten Schneckenwindung, gerechnet vom Austrittsende der Schnecke, befindet und mindestens eine weitere Zuführung in Höhe der ersten bis dritten Schneckenwindung, gerechnet vom Austrittsende der Schnecke, angeordnet ist. wobei der Abstand der beiden Zuführungen mindestens der einer Schneckenwindung beträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Strangpreß-Vorrichtungen üblicher Bauart durchgeführt werden, wobei sich die Verwendung solcher Pressen empfiehlt, in denen die Förderschnecke 5 bis 15, vorzugsweise 7 bis 12 Windungen enthält. Da mit steigendem Preßdruck die Durchmischung des Fördergutes im Inneren der Strangpresse zunimmt, empfiehlt es sich, den in der Presse herrschenden Druck so zu steuern, daß er nicht über 50 kg/cm² ansteigt und vorzugsweise 3 bis 30 kg/cm² beträgt. Dieser Druck ist einerseits vom Querschnitt der Austrittsöffnung abhängig, zum anderen kann er durch eine am Aus-

trittsende der Schnecke angeordnete Sieblochscheibe, durch die das zu verstrangende Material hindurchgepreßt wird, variiert werde;:. Besonders geeignet sind solche Sieblochscheiben, bei denen das Verhältnis von durchgängigem Querschnitt zu undurchlässigem Querschnitt zwischen 1: 2,5 und 1:4,5 liegf. Derartige Sieblochscheiben sollen einen Lochdurchmesser von mindestens 5 mm, vorzugsweise einen solchen von 8 bis 20 mm aufweisen.

Die in der Schneckenpresse herrschende Temperatur soll nach Möglichkeit unterhalb 60^: C liegen, was gegebenenfalls eine Kühlung der Strangpresse erforderlich macht. Hierzu besitzen die Schneckenpressen üblicher Bauart einen Kühlmantel. Vorzugsweise wird bei einer Temperatur des Seifenstranges von 30 bis 50° C gearbeitet.

Das Einbringen des Farbstoffes in die Seifenmasse erfolgt über mindestens zwei Zuführungen. Die erste Zuführung soll so angebracht sein, daß die in die Schneckenpresse eintretende Seife wenigstens eine Schneckenwindung passiert hat, ehe sie mit dem Farbstoff in Berührung kommt. Danach soll die Seife noch drei bis sieben Schneckenwindungen durchlaufen, ehe sie die Schnecke verläßt. Die Zone, in der die erste Zuführung angebracht ist. wird im folgenden abgekürzt als »mittlere Zone« bezeichnet. Die Zahl der in der mittleren Zone angebrachten Zuführungen kann beliebig sein, jedoch reichen 1 his 3 Zuführungen für den genannten Zweck vollstündig aus. Die in der mittleren Zone eingespeiste Farblösung dient vornehmlich zum Anfärben der inneren Partien des Seifenstranges. Die an dieser Stelle eingeführte Farbstolfmenge beträgt zweckmäßigerweisc 30 bis 80° ο der insgesamt anzuwendenden Farbstoifmenge.

Der noch verbleibende Anteil der FarbstolTlösung wird in einer sogenannten »Endzone« zugeführt, die sich in Höhe der eisten bis dritten Schneckenwindung, gerechnet vom Austritsende der Schnecke, befindet und durch mindestens eine, vorzugsweise 2 bis 4 Schneckenwindungen von der mittleren Zone getrennt ist. Die in die Endzone eingeführte Farbstoff lösung dient in der Hauptsache zur Anfärbung der Randpartien des Seifenstranges. Die Zahl der in dieser Zone angebrachten Zuführungen, die gleichfalls beliebig hoch sein kann, beträgt vorzugsweise 2 bis 6. Die Zuführungen können einen mehr oder weniger großen Abstand zueinander aufweisen und über den Umfang der Schneckenpresse verteilt, beispielsweise auch sternförmig angebracht sein.

Durch die Zahl und Anordnung der Zuführungen sowie der jeweils eingespeisten Faibstoifmenge kann das Aussehen der Seife in weiten Grenzen variiert werden. Erfolgt beispielsweise in der Endzone die Zuführung der Farbstofi'lösung nahe dem Austrittsende der Schnecke, beispielsweise im Bereich der letzten Schneckenwindung, so ist die Marmorierung scharf abgesetzt. Erfolgt die Zugabe im Bereich der zweiten bis dritten Windung, so ergeben sich weiche Farbübergänge. Schließlich können in die einzelnen Zonen bzw. Zuführungen auch verschiedenfarbige Lösungen eingespeist und zahlreiche ansprechende Farbkombinationen erzielt werden. Eine weitere Variationsmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß die zur Verarbeitung gelangende Seifenmasse bereits mehr oder weniger stark eingefärbt ist.

Zum Einfärben können die in der Seifenindustrie gebräuchlichen Farbstoffe Verwendung finden. Zweckmäßigerweise werden den Farbstofflösungen viskositätserhöhende Verdickungsmittel zugesetzt. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise Cellulosederivate, wie Cellusoleglycolat oder Methylcellulose, Alginate, Stärke, Eiweißhydrolysate, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylate, Polyglycole und andere wasserlösliche bzw. in Wasser quellbare Polymere natürlichen oder synthetischen Ursprungs. Zur Erzielung pastellfarbener Marmorierungen

ίο werden pro 100 kg Seifenmasse im allgemeinen 10 bis 40 g Farbstoff benötigt. Für stark gezeichnete Seifen wird ein Mehrfaches davon benötigt, beispielsweise das zwei- bis fünffache.

Der das Mundstück verlassende Seifenstrang kann in der üblichen Weise zu Riegeln geschnitten und zu Stücken beliebiger Form verpreßt werden.

Beispiel

Verwendet wurde eine Schnecke! presse üblicher Bauart, deren Schnecke 9 Windungen aufwies. In Höhe der fünften Windung, gerechnet vom Austrittseiidi· befand sich eine der Zuführungen für die Farb-

lösung. Drei weitere Zuführungen waren in Höhe der zweiten Windung vor dem Austrittsende der Schnecke sternförmig, unter Winkeln von 120 ^; zueinander stehend, angebracht. Die Zuführungen waren über Sehlauchleitungen mit Dosierungs-[lumpen und Manometern zum Ablesen des Preß druckes verbunden. Zwischen der Schnecke und dem konisch ausgestalteten Mundstück war eine Sieblochscheibe mit einem Durchmesser von 31.0 cm, entsprechend einem Querschnitt von 754.8 cm², angeordnet. Es standen drei geeignete Scheiben zur Verfügung:

	Löcher	Anzahl	Durchmesser	Durchlässiger	"Ό
		158	(cm)	Querschnitt	37
	193	1.5	cm²	29
a	502	1,2	279.2	34
b	0.8	218,3
C	252,4

Die Presse wurde mit einem Druck von 15 bis 25 kg/cm- und einer Temperatur der Seifenmasse

von 38 bis 40° C gefahren. Die zugeführte Seife mit einem Wassergehalt von 16 bis 20 ⁰Zo war leicht gefärbt. Durch die Zuführungen wurde pro 100 kg Seifenmasse 30 g Farbstoff in Form einer mit Polyglycol vom Molgewicht 20 000 verdickten wäßrigen

Lösung in die Seifenmasse eingepreßt. 4O°/o des Farbstoffes entfielen auf die mittlere Zone und 60⁰O aiii die Endzone.

Der das Mundstück verlassende Seifenstrang wurde zerschnitten und zu Stücken verpreßt. Das beim

6c, Stanzen abfallende Seifenmatcrial diente zum Anfärben neuer Seifenmasse und wurde zu diesem Zweck in einen Mischer übergeführt, von wo aus es über eine HomogenisiervorrichUing wieder in die Strangpresse zurückgelangte.

Die Seifenstückc wiesen sowohl im Inneren als auch an der Oberfläche eine ansprechende, an eine Marmorierung bzw. an Holzmaserung erinnernde Färbung auf.

Eine schematische Darstellung der verwendeten Apparatur ist der Zeichnung zu entnehmen.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt, F i g. 2 einen Querschnitt der Strangpresse.

Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Pressenmantel A, einem Kühlmantel B, einer Zuführung für die Seifenmasse C, einer Schnecke D, einer Sieblochscheibe E und einem konischen Mundstück F. Die erste Farbstoffzuführung G ist innerhalb der »mittleren Zone« /, die zweiten Zuführungen H, H\ H" sind sternförmig innerhalb der »Endzone« K angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von farbig marmorierten Seitensträngen unter Verwendung einer mit einem konischen Mundstück versehenen Schneckenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß Farbstofflösungen über mindestens zwei, in der Ummantelung der Schneckenpresse angeordnete Zuführungen in die Seifenmasse eingeführt werden, wobei wenigstens eine Zuführung vom Eingang der Schnecke durch mindestens eine Schneckenwindang getrennt ist und sich in Höhe der dritten bis siebten Schneckenwindung, gerechnet vom Austrittsende der Schnecke, befindet und mindestens eine weitere Zuführung in Höhe der ersten bis dritten Schneckenwindung, gerechnet vom Austrittsende der Schnecke, angeordnet ist, wobei der Abstand der beiden Zuführungen mindestens der einer Schneckenwindung beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Förderschnecke mit 5 bis 15 Windungen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schneckenpresse herrschende Druck 50 kg cm² nicht überschreitet und vorzugsweise 3 bis 30 kg/cm² beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Seifenstrang durch eine am Austrittsende der Schnecke angeordnete Sieblochscheibe geführt wird, die ein Verhältnis von durchgängigem Querschnitt zu undurchlässigem Querschnitt von 1: 2,5 bis 1: 4,5 aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekonnzeichnet, daß eine Sieblochscheibc mit einem Lochdurchmesscr von mindestens 5 mm, vorzugsweise von 8 bis 20 min, verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur des Seifenstranges von weniger als 60 C, vorzugsweise von 30 bis 50 C, gearbeitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 30 bis 80"υ der insgesamt anzuwendenden FarbstofTmenge über die in Höhe der dritten bis siebten Schneckenwindung angebrachten Zuführungen eingespeist werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 20 bis 70 ¹Vo der Farbstoffmenge mittels 2 bis 6 in Höhe der ersten bis dritten Schneckenwindung angeordneter Zuführungen eingespeist werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man der Farblösung ein deren Viskosität erhöhendes Verdickungsmittel zusetzt.

10. Farbig marmorierte Seife, hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.