DE2656968A1 - Poriger formkoerper aus regenerierter cellulose mit verbesserter reinigungswirkung - Google Patents
Poriger formkoerper aus regenerierter cellulose mit verbesserter reinigungswirkungInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
k-
KALLE Niederlassung der Hoechst AG K 2518 + H Wiesbaden-Biebrich 15. Dezember 1976
WLJ-Dr.Gt-df
Poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose mit verbesserter Reinigungswirkung
Die Erfindung bezieht sich auf einen porigen Formkörper aus regenerierter Cellulose mit verbesserter Reinigungswirkung, insbesondere in Form eines Schwammtuches, sowie
auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Die Herstellung von porigen Formkörpern aus regenerierter Cellulose ist bekannt. Hierbei wird zunächst Zellstoff in
Viskose übergeführt. In die Viskose werden gegebenenfalls
Verstärkungsfasern, z.B. Baumwollfasern einer Länge von
bis 15 mm, und zur Porenbildung Salzkörner, insbesondere Glaubersalzkristalle, gewünschter Korngröße eingearbeitet.
Daraufhin wird die Masse beispielsweise auf ein endloses
Trägerband aufgetragen und in der Hitze durch das Koagulationsmedium,
z.B. durch ein Wasserbad von ca. 1000C, ausgefällt. Im Wasserbad wird ein Großteil des Salzes
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gelöst und ausgewaschen. Danach durchläuft der porige Formkörper ein Fällbad mit wäßriger Schwefelsäure und
gegebenenfalls ein Chloritbleichbad. Anschließend folgt
eine Waschstrecke, wo der porige Formkörper einer intensiven Waschung mit Wasser unterzogen wird. Nach dem
Trocknen wird dieser auf das gewünschte Format zugeschnitten. Farbige Formkörper erhält man durch Zusätze von
Farbstoffen und Farbaufhellern, die mit der Viskose
vermischt werden.
Es wurde auch vorgeschlagen, die zu einer raschen Koagulation erforderliche Wärme durch Hochfrequenzstrahlung
oder durch Infrarotheizung zuzuführen, oder statt Glaubersalz kristallwasserhaltiges Salz, z.B. Trinatriumphosphat,
zu verwenden. Diese Vorschläge haben jedoch keinen Eingang in die Praxis der Schwamm- und Schwammtuchherstellung gefunden
.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen porigen Formkörper, insbesondere in Form eines
Schwammtuches, mit verbesserter Reinigungswirkung vorzuschlagen. Der Flächenkörper soll vor allem einen
verbesserten Wischeffekt bei fetten oder wasserabstoßenden Oberflächen zeigen und das Auftreten von Schlieren,
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Wischspuren und Putzstreifen verhindern.
Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, zeigt ein poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose dann eine
verbesserte Reinigungswirkung, wenn er Polyolefinfibride
enthält, die neben den bekannten Verstärkungsfasern oder an deren Stelle vorhanden sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose mit verbesserter Reinigungswirkung, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er 10 bis
Gewichtsprozent Polyolefinfibride enthält.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des Formkörpers.
Unter porigem Formkörper sind insbesondere schwammartige Flächenkörper, wie Schwammtuch, zu verstehen.
Die zu verwendenden Fibride haben vorzugsweise eine klassifizierte Länge, d.h. mittlere Faserlänge, nach
TAPPI-Norm T 233 SK 64 von 0,05 bis 15 mm, insbesondere
1,0 bis 3,0 mm. Ihre spezifische Oberfläche nach der BET-Methode ist größer als 1 m /g, vorzugsweise 1 bis
2 2
100 m /g, insbesondere 5 bis 25 m /g. Die BET-Methode wird beschrieben von Brunauer, Emmer und Teller in J.Am.Chem.Soc.,
60, 309, (1938).
- 3 809825/0197
Die zu verwendenden Fibride bestehen zu 97 bis 99,95 Gewichtsprozent,
insbesondere 99 bis 99,9 Gewichtsprozent, aus einem Polyolefin und zu 0,05 bis 3 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent, aus einer oberflächenaktiven, hydrophilen, organischen Verbindung.
Als Polyolefine eignen sich Homo- und Copolymere von Olefinen, vorzugsweise werden Polymere von Äthylen,
Propylen und/oder Buten-1 verwendet, wie sie nach bekannten Niederdruckverfahren herstellbar sind. Geeignet
sind auch Copolymere von Äthylen oder Propylen mit geringen Mengen anderer Monomeren, z.B. Vinylestern oder
Acryl Säurederivaten. Besonders bevorzugt wird jedoch
Niederdruckpolyäthylen verwendet.
Die oberflächenaktive, hydrophile, organische Verbindung
ist vorzugsweise hochmolekular. Beispiele sind Stärke, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyalkylenoxide,
Polyvinylalkohol. Besonders bevorzugt sind Polyvinylalkohole
mit einem Verseifungsgrad von 60 bis 99,9% und einer Lösungsviskosität (4% in Wasser bei 200C) von 4 bis
90 cP.
FUr die Herstellung der Polyolefinfibride sind verschie-
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dene Verfahren bekannt, z.B. die Verdüsung einer überhitzten
Polymerlösung oder die Verdüsung einer überhitzten Emulsion aus einer Polyolefinlösung und einer wäßrigen
Lösung der oberflächenaktiven, h-ydrophilen Verbindung. Die
besonders bevorzugten Polyolefinfibride werden mittels
Entspannungsverdampfung einer überhitzten Emulsion aus einer Polyolefinlösung in einem niedrigen Kohlenwasserstoff
und einer wäßrigen Lösung der oberflächenaktiven,
hydrophilen Verbindung hergestellt, beispielsweise in folgender Weise (vgl. DT-OS 24 11 589).
Ein 250 1 Kessel, versehen mit einem Rührer und einem Auslaßventil, welches über eine Leitung mit einer Düse
verbunden ist, die in ein Entspannungsgefäß führt, wird mit 9,6 kg Polyäthylen (RSV 1,4 dl/g, MFI 5,58), 120 1
Wasser, 96 g Polyvinylalkohol (Viskosität 4,6 bis 6 cP, prozentig in Wasser bei 200C, Verseifungsgrad 98,5 bis
Mol-Prozent) und 120 1 Hexan beschickt. Danach wird der Kessel verschlossen und der Kesselinhalt unter Rühren auf
1500C erhitzt und ca. 2 1/2 Stunden bei dieser Temperatur
gehalten. Dabei wird ein Druck von 12,3 kg/cm erreicht. Nachdem das Polyäthylen sich aufgelöst hat und der
Kesselinhalt in eine Emulsion übergegangen ist, wird das Auslaßventil geöffnet und die Emulsion in das Ent-
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spannungsgefäß entlassen im gleichen Maße, wie eine an
diesem Gefäß angeschlossene Vakuumpumpe die freiwerdenden
Dämpfe absaugen und einen Druck von etwa 200 mm Hg
aufrechterhalten kann. Die entstandenen Fibride werden mit Wasser angeteigt, siebenmal durch einen Scheibenrefiner
gegeben und danach durch Zentrifugieren vom Wasser getrennt. Die Fibride haben eine spezifische Oberfläche nach
diesem Gefäß angeschlossene Vakuumpumpe die freiwerdenden
Dämpfe absaugen und einen Druck von etwa 200 mm Hg
aufrechterhalten kann. Die entstandenen Fibride werden mit Wasser angeteigt, siebenmal durch einen Scheibenrefiner
gegeben und danach durch Zentrifugieren vom Wasser getrennt. Die Fibride haben eine spezifische Oberfläche nach
der BET-Methode von 8,2 m /g und eine klassifizierte Länge
nach TAPPI-Norm T 233 SU 64 von 0,9 mm.
Geeignete Polyolefinfibride können auch nach dem Verfahren
gemäß der DT-OS 22 49 604 hergestellt werden.
Den Fibriden können Füllstoffe oder Pigmente, z.B.
Tonerde, CaIciumcarbonat, Dolomit oder Titandioxid vor der Entspannungsverdampfung der Polymermischung zugesetzt
werden. Vorzugsweise werden hydrophobierte Füllstoffe oder Pigmente verwendet. Als Hydrophobierungsmittel eignen sich z.B. Fettsäuren, Fettsäureamine und -amide oder Silicone.
Tonerde, CaIciumcarbonat, Dolomit oder Titandioxid vor der Entspannungsverdampfung der Polymermischung zugesetzt
werden. Vorzugsweise werden hydrophobierte Füllstoffe oder Pigmente verwendet. Als Hydrophobierungsmittel eignen sich z.B. Fettsäuren, Fettsäureamine und -amide oder Silicone.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
des Formkörpers werden die Fibride entweder in
trockner oder feuchter Form, beispielsweise in der
wasserfeuchten Form, in welcher die Fibride im bevorzugten
trockner oder feuchter Form, beispielsweise in der
wasserfeuchten Form, in welcher die Fibride im bevorzugten
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ACf
Entspannungsverdampfungsverfahren anfallen, vor der Koagulation der Viskose zugesetzt. Abschließend erfolgt
die Herstellung des porigen Flächenkörpers in bekannter Weise.
Der Anteil der Fibride am Feststoffgehalt der Viskose
beträgt 10 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis Gewichtsprozent.
Auch bei einem hohen Anteil an Fibriden ist die mechanische Festigkeit des Formkörpers für die meisten Anwendungsgebiete
gut. Zur weiteren Verbesserung seiner mechanischen und reinigungsbezogenen Eigenschaften wird der erfindungsgemäße
Formkörper gegebenenfalls durch eine thermische Behandlung unter Druck geglättet, geprägt oder verformt.
Hierzu können beispielsweise Wärmewalzen mit entsprechender Oberfläche verwendet werden. Durch diese Nachbehandlung
tritt eine Verfestigung und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, wie Reißfestigkeit oder
Durchstoßfestigkeit, ein. Der geglättete, erfindungsgemäße Formkörper, insbesondere in Form eines Schwammtuches,
zeigt außerdem fensterlederähnliche Eigenschaften, was die
Rakelwirkung betrifft. Der porige Formkörper zeigt beim Abwischen von fetten Oberflächen keine Schlierenbildung,
Wischspuren oder Putzstreifen und ist zur Reinigung
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wasserabstoßender Oberflächen und zur Entfernung von Flecken aufgrund der hohen Absorptionsfähigkeit für
hydrophile und lipophile Stoffe besonders gut geeignet.
nackigem Schmutz], werden zur Erhöhung der Scheuerwirkung
Kunststoffteilchen einer Größe von 0,1 bis 2 mm auf der Oberfläche des Formkörpers verankert. Hierbei erhält die
Oberfläche, vorzugsweise durch thermisches Sintern der Teilchen, eine bestimmte Rauhigkeit, wobei die Teilchen
insbesondere aus dem gleichen Material wie die eingearbeiteten Fibride bestehen. Als Kunststoffteilchen wird
z.B. Polyäthylenpulver, wie Flamulit WS PE B, eingesetzt,
das auch angefärbt sein kann.
Unter dem porigen Formkörper gemäß der Erfindung sind neben Schwammtuch auch andere Raumformen einnehmende
Der in Figur 1 als Ausführungsbeispiel im Schnitt gezeigte porige Formkörper ist ein Teil eines Schwammtuches mit
Poren 1, Polyolefinfibriden 2 und auf die eine Oberfläche
aufgesinterten Kunststoffteilchen 3; diese Einzelheiten
und die Dicke des Schwammtuches sind nicht maßstabgetreu dargestelIt.
809825/0197
Leersei e
Claims (12)
1. Poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose mit
verbesserter Reinigungswirkung, dadurch gekennzeichnet, daß er 10 bis 80 Gewichtsprozent Polyolefinfibride
enthält.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 20 bis 40 Gewichtsprozent Polyolefinfibride
enthält.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß die Polyolefinfibride eine mittlere
Länge von 0,05 bis 15 mm, insbesondere 1 bis 3 mm, aufweisen.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfibride aus Homo-
oder Copolymeren von Olefinen bestehen, vorzugsweise aus Äthylen, Propylen und/oder Buten-1, oder aus
Copolymeren von Äthylen oder Propylen mit geringen Mengen Vinylestern oder Acrylsäurederivaten.
809825/0197 ORIGINAL INSPECTED
5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride aus Niederdruckpolyäthylen
bestehen.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fibride eine spezifische
2
Oberfläche größer als 1 m /g, vorzugsweise 1 bis 100
Oberfläche größer als 1 m /g, vorzugsweise 1 bis 100
2 2
m /g, insbesondere 5 bis 25 m /g, aufweisen.
7. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride 0,05 bis 3,0 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent, einer oberflächenaktiven, hydrophilen,
organischen Verbindung enthalten.
organischen Verbindung enthalten.
8. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er auf seiner Oberfläche Kunststofftei1chen
einer Größe von 0,1 bis 2 mm aufweist.
9. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er die Form eines Schwammtuches
aufweist.
aufweist.
- 10 -
809825/0197
10. Verfahren zur Herstellung eines porigen Formkörpers aus regenerierter Cellulose nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man der Viskose 10 bis 80 Gewichtsprozent Polyolefinfibride, bezogen
auf den Feststoffgehalt der Viskose, zusetzt und die
Viskose in bekannter Weise in einen Formkörper aus regenerierter Cellulose überführt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkörper unter Wärme- und Druckeinwirkung nachbehandelt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß Kunststoffteilchen auf die Oberfläche des Formkörpers aufgesintert werden.
- 11 -
809825/0197
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