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Komplexes Lösungsmittel für die chemische Reinigung von Formen, die
mit Verkrustungen von polymeren Substanzen behaftet sind, insbesondere von Formen
für natürlichen und/oder syn thetischen Gummi.
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Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein komplexes Lösungsmittel
für die chemische Reinigung von Formen, welche mit Verkrustungen von zersetzten
und/oder karbonisierten polymeren Stoffen behaftet sind. Das Lösungsmittel ist insbesondere
für die chemische Reinigung von Vulkanisierformen für nattrlichen und/oder synthetischen
Gummi geeignet.
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Das Verfahren zur HersteLlung von Gegenständen aus nat@rlichem oder
synthetischem Gummi oder aus einer Mischung
derselben umfasst nach
der Koagulierungsphase einen Waschvorgang, einen Knet- oder Kalandriervorgang und
einen Larninieri;mfrrns vorgang, wonach eine Trocknung vorgenommen wird, der die
Wiischstufe, die Presstufe und schliesslich die Vulkanisierungsstufe folgt Letztere
Stufe ist zusammen mit dem Pressen und mit dem Mischen eine der wichtigsten Phasen.
und bestimmt zusammen mit der Anwendung einer geeigneten Mischung die Qualität des
Produktes. Die Vulkanisierung besteht darin, dass das vorgeformte Erzeugnis in geeigneten
Formen erhitzt wird, wobei der Gegenstand bereits die Zusatzstoffe, wie Schwefel
und Russ, enthalt. Die Vulkanisierung bestimmt in Abhängigkeit von der Art, auf
welche sie durchgeführt wia und von der Beschaffenheit der verwendeten Zusätze,
die Eigenschaften des Endproduktes insbesondere hinsichtlich der Härte, Elastizität,
Zähigkeit, Abreibfestigkeit, Beständigkeit gegen chemische Substanzen und Formbeständigkeit.
Der Vulkanisierung kommt daher eine ausschlaggebende Bedeutung zu, weshalb alle
Faktoren, welche diese Phase mehr oder weniger direkt beeinflussen, wie insbesondere
die Formen, in denen die Vulkanisierung stattfindet, besondere Beachtung verdienen,
weil beispielsweise die Formen, die Geometrie und die Form des Produktes und, weil.sie
die Wärme auf das Material übertragen, das gute Gelingen des Verfahrens gewährleisten
müssen. Die angestrebte Einheitlichkeit des Verfahrens, welche die gleichmässigen
technologischen Bedingungen und den guten Verfahrensablauf gewährleistet, ist ,jedoch
auf die Dauer deswegen schwer aufrecht zu erhalten, weil sich innerhalb relativ
kurzer Zeit in den Formen komplizierte, vorwiegend kohleartige Ablagerungen bilden,
welche nicht nur die Form und die Geometrie des Erzeugnisses verkndern, sondern
auch eine wesentliche Veränderung der wesentw lichsten Merkmale des Vulkanisationsprozesses
mit sich bringen, weil sie die Wärmeleiteigenschaften der Form verändern, und dies
noch dazu in unregelmässiger Weise, wodurch das aus der Form entnommene Produkt
nicht mehr homogen ist. Es wurde tat schlich festgestellt, dass diese Ablagerungen
in der iortn an bevorzugten Stellen stattfinden, obgleich faststeht, dass die ganze
Form elner solchen Bildung von @@ lagorungen au@@@@@@
setzt ist.
Abgesehen von den Formänderungen, welche beim Product als Folge solcher Ablagerungen
festzustellen sind, lässt diese ungleichmässige Verteilung der Ablagerungen auf
den verschiedenen Teilen einer Form, die Vulkanisierung auf die vorgeschriebenen
technologischen Bedingungen nicht mehr zurückführen, auch wenn man andere Parameter
der Vulkanisierung, wie beispielsweise Zeitdauer und Temperatur9 verändert.
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Die Entfernung der während der Vulkanisation in den Formen gebildeten
Ablagerungen, deren komplizierte Zusammensetzung es verhindert, sie auch nur annähernd
formelmässig zu bezeichnen, ist äusserst schwierig, weil die Ablagerungen fest an
der Form anhaften. Aufgrund dieser starken Haftung der Ablagerungen an der Metallform
und insbesondere im Bereich bestimmter kritischer Zonen derselben, wie beispielsweise
am Boden der Rillen eines Reifenprofiles, ist ihre Entfernung sehr schwierig und
wird derzeit in mangelhafter Weise auf mechanischem Weg durchgeführt, wobei die
verschiedensten Mittel verwendet werden Manchmal wird unter grossem Aufwand von
Eoinrichtungen ein Trommeln oder eine Sandstrahlbehandlung vorgenommen, wobei jedoch
jede dieser beiden Behandlungsarten die Geometrie der Prägung der Form verändert
und in besonders schwierigen Ausnehmungen einen Rückstand hinterlässt. Jedenfall
@ ist der grdsst:e Naditeil die Abnützung, welcher die Form aus@esetzt ist, wobei
berücksichtigt werden muss, dass die Form sowie alle übrigen Einrichungen gewöhnlich
ziemlich kostspielig sind. Diese Vorgangsweise fhrt daher immer zu einem Kompormiss
zwischen einer vollkommenen Reinigung der Form und der Gefahr einer nicht wieder
zu behebenden Beschädigung oder übermässigen Abnützung derselben.
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Die Entfernung der in den Vulkanisierformen verbleibenden Rückstände
wurde jedenfalls auch auf chemischem Wege versucht, jedoch haben die verschiedenartigst
zusammengesetzten Lösungsmittel zu keinen befriedgenden Ergebnissen geführt.
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Im Zusammenhang mit der Verwendung von chemischen Substanzen ist
noch zu. sagen, dass diese auch andere Nachteile wie beispielswei@e die Entwi cklung
von sch@dlichen oder übel@ riechenden Dämpfen mit sich bringen, welch letztere in
alles eindringen, mit dem sie in Berührung gelangen und in@b@s@ndere
eine
Belästigung für das mit der Durchführung des Verafahrens betraute Personal darstellen.
Einige Komponente die-5er Lösungsmittel1 insbesondere Dikresole, sollen nach Aussage
gewisser Autoren auch eine Krebs erregende Wirkung besitzen.
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Hauptsächliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines komplexen
Lösungsmittels für die Reinigung von Gummiformen, welches nicht nur eine gute Reinigungswirkung
besitztt sondern auch vollkommen unschädlich ist und überdies in keiner Weise die
Metalle angreift und somit keinerlei Beschädigung auch an den feinsten und delikatesten
Einzelheiten der Formen, die mit dem Lösungsmittel behandelt werden, verursacht.
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Ein weiteres wesentliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines
komplexen Lösungsmittels fEr die Reinigung von mit Ablagerungen behafteten Formen,
welches billig ist, bei seiner Verwendung keine komplizierten oder kostspieligen
Anlagen erfordert und das ilberdies seine Wirksamkeit auch in bedeutenden Zeitabständen
ab dem Augenblick seiner Anwendung vollkommen bewahrt.
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Diese und weitere Ziele werden mit dem komplexen Lisungsmittel gemäss
der Erfindung erreicht, welches ein Hauptldsungemittel und ein mit diesem nicht
mischbares Nebenlösungs mittel mit geringerer Dichte aufweist, wobei das Hauptlösungs
mittel aus einem Lösungsmittel und/oder einer Mischung von Lösungsmitteln aus der
Gruppe der halogenierten Kohlenwasserstoffe, gegebenenfalls in einem oganischen;
naphthenischen und/oder ketonischen Lösungsmittel verdünnt und das Nebenlösungsmittel
aus einer Lösung von Elementarlösungsmitteln, gebildet vorzugsweise durch Wasser
und einen Alkohol und/oder Mischungen von Alkoholen, welchen vorzugsweise einNetzmittel
ar ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt ist, besteht.
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Das erfindungsgemässe Lösungsmittel wird in Metallwannen angewendet,
wobei das Hauptlösungsmittel di e untere Schicht bildet und vollkommen vom Nebenlösungsmittel
bedeckt wird und die @ntfernung der Ablagerungen von den Formen dadurch erfol@@@
dass man die zu reinigenden Formen zur Gänze eintaucht
nachdem die
gegebenenfalls zwischen den beiden Lösungsmitteln gebildete Emulsion verschwunden
ist. Beim Eintauchen gelangen die normen zuerst mit dem Nebenlösungsmittel, von
dem sie benetzt werden, und sodann mit dem Hauptlösungsmittel in Berührung, in welchem
die Form ber eine in Stunden messbare Zeitdauer die im wesentlichen vom Ausmass
und der Art der Ablagerungen, mit denen die zu behandelnden Stacke behaftet sind,
abhSngt, eintauchen muss.
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Im Zuge von Versuchen mit verschiedenen halogeniden Ldsungsmitteln
wurden beachtliche Ergebnisse erzielt, die besten Resultate und die zufriedenstellendste
Verfahrensführung bei der Reinigung bei Raumtemperatur ergaben jedoch die chlorierten
Lösungsmittel und insbesondere Methylenchlorid, dessen Wirkung ziemlich stark erhöht
wird, wenn man ihn ein weiteres Lösungsmittel zusetzt, wie insbesondere ein organisches
Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie boispielsweise Naphthenkohlenwasserstoffe
oder Ke@tonkohlenwasserstoffe oder eine Mischung derselben. Eine besonders gesteigerte
Wirkung des Methylenchlorids wird erzielt, wenn der im frigen nur als Hilfsstoff
wirkende Zusatz aus Qyklohexan besteht.
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Die Prozent anteile dieses Hilfsstoffe sind nicht kritisch, diese
Stoffe sind zweckmässigerweise in einigen Prozenten vorhanden, wobei als Mittelwert
5% anzunehmen sind.
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Das vorzugsweise aus einem chlorierten Lösungsmittel bestehende Hauptlösungsmittel
hat eine ausgesprochene Verdampfungsneigung, jedoch wird diese fast vollständig
unterdrückt, weil das Hauptlösungsmittel immer vom Nebenlösungsmittel abgedeckt
ist, welches auf Grund seines gering@@en spezifischen Gewichtes die obere Schicht
bildet. gute Ergebnisse wurden auch dann erzielt, wenn lediglich das bisher als
"Hauptlësungsmittel" bezeichnete Lösungsmittel verwendet wurde, je doch wird die
Behandlung durch die Verdaiupfung beeinträchtigt, umso mehr, als die Verweilzeiten
der Teile merklich verlängert werden müssen. Dem gegenüber werden mit dem zusammengesetzten
Lösungsmittel die Verdampfungserscheinungen unterdruckt,und folglich alle Möglichkeiten
einer Entwicklung
tbelriechender und anhaftender Dämpfe ausgeschaltet.
Vor allem jedoch wird durch die dünne Schicht des Nebenlösungsmittels, welches sich
auf dem Werkstueck während dessen Eintauchung absetzt, überraschenderweise der Reinigungsmechanismus,
d.h.
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die Lösung der Haftbindungen der Ablagerungen auf der iorm, welche
bereits vom Hauptlösungsmittel bewerkstelligt wird, begünstigt.
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Als Nebenlösungsmittel können verschiedene Verbindungen verwendet
werden, jedoch hat eine Mischung bestehend aus zwei miteinander mischbaren Lösungsmitteln,
wie beispielsweise Wasser und Alkohol, die besten Ergebnisse gezeigt, abgesehen
innerhalb weiter Grenzen von den Jeweiligen Prozentanteilen und auch von der Art
des Alkohols. Als besonders zweckmässig hat sich ein Gemisch von Butylalkohol und
Wasser erwiesen, wobei das Verhältnis zwischen Wasser und Butylalkohol in der Nähe
von 2 liegt, damit die Verdampfungsgeschwindigkeit dieses Nebenlösungsmittels nicht
zu hoch ist und sich nur wenig von jener des Wassers entfernt.
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Das oben beschriebene zusammengesetzte Lösungsmittel ist folglich
im weaentlichen ein Hauptlffsungsmittel, bestehend aus Methylenchlorid mit einem
Zusatz von Cyklohexan und ein Nebenlösungsmittel, bestehend aus einer Lösung von
Wasser und Butylalkohol, wobei die Wirkung der Ablösung oder besser der Lösung der
Haftbindungen der Ablagerungen von den normen lediglich die Berücksichtigung der
Massgabe erfordert, dass die Stücke eine bestimmte Zeit mit dem Nebenlösungsmittel
in Beruhrung stehen, was eine gewisse Verlangsamung und Komplizierung des Verfahrens
darstellt. All dies kann jedoch vermieden werden, wenn man dem Nebenlösungsmittel
ein Netzmittel, wie beispielsweise ein normales Sulfonat, zusetzt. Um negative Erscheinungen,
wie beispielsweise Schaumbildung u. dgl.
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zu vermeiden, ist es zweckmässig, wenn das Netzmittel in nicht zu
grossen Anteilen vorhanden ist. Vorzugsweise wird das Netzmittel in Form einer wässerigen
Lösung zugegeben, beispieliweise in Form des im Handel unter dem Namen WSolvedol'§
erhältlichen Reinigungsmittels In diesem Falle ist es zweckmassiv, wenn das Reinigungsmittel
in einem Anteil von etwa 25% bezogen auf das gesamte Nebenlösungsmittel, vorhanden
ist.
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Mit dem vorerwähnten zusammengesetzten Lösungsmittel wird eine doppelte
Wirkung, und zwar eine chemische und in gewissem Sinne auch eine mechanische Wirkung,
erzielt. Tatschlich haftet auf dem Stuck, das in das Hauptlösungsmittel ge3angt,
ein @berzug des Nebenlösungsmittels mit eeringerem spezifischen Gewicht als Jenem
des Hauptlösungsmettels stark an und hat folglich das Bestreben, aufzusteigen, durch
auf dem eingetauchten StEck eine tatsächliche.
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mechanische Wirkung ausgetbt wird und jedenfa#lls eine kurze Bewegung
der Masse des Hauptlösungsmittels erfolgt.
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Die Verwendung des beschriebenen Lösungsmittels ist äusserst einfach.
Es genßgt, das zu behandelnde Stück in die Wanne einzutauchen und es darinnen einige
Stunden zu lassen, wie beispielsweise etwa zehn Stunden bei Stecken mit nicht zu
starken Ablagerungen, wonach das Stück entnommen und mit einem Wasserstrahl gewaschen
wird, um die Ablagerungen zu entfernen, deren Haftbindungen mit dem Stück gelockert
sind, jedoch sich noch auf dem Stück befinden. Im Hinblick auf die geringe Flüchtigkeit
des Nebenlösungsmittels und die schwache Verdampfung des jedenfalls vom Nebenlösungsmittel
abgedeckten Hauptlösungsmittels und im Hinblick auf die Tatsache, dass sich im Bad
höchstens in unbedeutendem Ausmass Lösungen bilden, welche dazu neigen, die Lösungsmittel
zu sättigen, ist es lediglich notwendig, von Zeit zu Zeit das eine oder das andere
der Lösungsmittel zu ergänzen, um die Verbiste, die beim Entnehmen der Stücke auftreten,
auszugleichen Auch bei ziemlich oftmaligem Gebrauch des Bades ist eine Erneuerung
desselben erst nach langer Zeit, wie etwa nach einen Monaten, erforderlich.
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Die vorstehend heschriebene Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert
und variiert werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten.