DE2656968B2 - Insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, faserartige Teilchen enthaltender, poriger Fonnkörper aus regenerierter Cellulose - Google Patents

Insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, faserartige Teilchen enthaltender, poriger Fonnkörper aus regenerierter Cellulose

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere zur Naßreinigung geeigneten, faserarligen Teilchen enthaltenden, porigen Formkörper aus regenerierter Cellulose, vorzugsweise in Form eines .Schwammttiches, 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 (DE-AS 92 188), z. B. Baumwollfasern einer Länge von 12 bis mm, und zur Porenbildung Sal/.körner, insbesondere Glaubcrsalzkristalle, 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. 100°C, ausgefällt. Im Wasserbad wird ein Großteil des Salzes 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.
ίο Farbige Formkörper erhält man durch Zusätze von Farbstoffen und Farbaiifhellern, die mit der Viskose vermischt werden.
Es wurde auch vorgeschlagen, die zu einer raschen Koagulation erforderliche Wärme durch Hochfre-
i' quenzstrahlung oder durch Infrarotheizung zuzuführen, oder statt Glaubersalz kristallwasserhaltiges Salz, ζ. Β. Trinatriumphosphal, zu verwenden. Diese Vorschläge haben jedoch keinen Eingang in die Praxis der Schwamm- und Schwammtuchherstellung gefunden.
Es ist bekannt, daß porige Formkörper aus regenerierter Cellulose, im Gegensatz zu Schwämmen aus Kunststoffen wie Polyurethan (DE-AS 19 03 J84), hohe Saugfähigkeit gegenüber wäßrigen Lösungen zeigen, während beim Abwischen von fetten oder wasserabstoßenden Oberflächen der Wischeffekt unbefriedigend ist und Schlieren, Wischspuren und Putzstreifen auftreten.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen insbesondere zur Naßreinigung geeigneten porigen Formkörper aus regenerierter Cellulose vorzuschlagen, der diese Nachteile nicht aufweist.
Es wurde zv/ar bereits vorgeschlagen (DE-OS 15 03 860), zur Verbesserung des Wischeffekts eines Schwammcs aus regenerierter Cellulose dessen Oberfläche mit einem skelettarligen Netzwerk zu verschen.
J5 Durch diese zusätzliche Schicht wird jedoch die Aufnahme von Wasser in die Schwammschicht behindert. Ferner ist anzunehmen, daß mit zunehmendem Abrieb des Netzwerkes in steigendem Maße Schliercnbildung auftritt.
Wie nun überraschenderweise gi.fi.nden wurde, zeigt ein poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose dann einen verbesserten Wischeffekt, wenn er Polyolefinfibride enthält, die neben den bekannten Verstiirkungsfasern oder an deren Stelle vorhanden sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, faserartige Teilchen enthaltender, poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er 10 bis 80 Gewidüsprozent Polyolefinfibride enthält. Uevorzugte Ausführungsfomien zeigen die in den Unteransprüchen 2 bis 9 genannten Merkmale.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren z-.ir Herstellung des Formkörpers.
Unier porigem Formkörper sind insbesondere schwammartige Flächenkörper, wie Schwammtuch, zu verstehen. Polyolefinfibride sind bekanntlich feine, faserartige Gebilde (US-PS 29 99 788), die häufig Verzweigungen aufweisen; sic unterscheiden sich von den gewöhnlichen Fasern durch ihre hohe spezifische Oberfläche, welche nach der BET-Melhodc größer als I m2/g, vorzugsweise I bis KM) m2/g, insbesondere 5 bis 25 m'/g, ist. Die BET-Methode wird beschrieben von Brunauer, Emm er und Teller in J. Am. Chcni. Soc.,60, 309(1938). Die zu verwendenden Fibride haben
f>5 vorzugsweise eine klassifizierte Länge, d. h. mittlere Faserlänge, nach TAPPINorm T 233 SU 64 von 0,05 bis 15 mm, insbesondere 1,0 bis 3,0 mm.
Die zu verwendenden Fibride bestehen zu 97 bis 99.95
Gewichtsprorent, 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 yon Olefinen, vorzugsweise werden Polymere von Äthylen, Propylen und/oder Buten-1 verwendet, wie sie nach bekannten Niederdruckverfahren herstellbar sind. Geeignet sino auch Copolymere von Äthylen oder Propylen mit geringen Mengen anderer Monomeren, ζ. B Vinylestern oder Acrylsäurederivalen. 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 9OcP.
Kür die Herstellung der Polyolefinfihride sind verschiedene Verfahren bekannt, z. B. die Verdüsung einer Überhitzten Polymerlösung oder die Verdüsung einer überhitzten Emulsion aus einer Polyolefinlösung und einer wäßrigen Lösung der oberflächenaktiven, hydrophilen Verbindung. Die besonders bevorzugten Polyolefinfibride werden mittels Enispannungsverdainpfung einer überhitzten Emulsion aus einer Polyolefinlösung in einem niedrigen Kohlenwasserstoff und einer wäßrigen Lösung der Oberflächenaktiven, hydrophilen Verbindung hergestellt, beispielsweise in folgender Weise (vgl. DE-OS 24 11 589).
Ein 2501 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), 1201 Wasser, 96 g Polyvinylalkohol (Viskosität 4.6 bis 6cP, 4 prozentig in Wasser bei 20"C, Verseifungsgrad 98,5 bis 100 Mol-Prozent) und 1201 Hexan beschickt. Danach wird der Kessel verschlossen und der Kesselinhalt unter Rühren auf 1500C erhitzt und ca. 2'/2 Stunden bei dieser Temperatur gehjlten. Dabei wird ein Druck von 12,3 kg/cm2 erreicht. Nachdem das Polyäthylen sich aufgelöst hat und der Kesselinhalt in eine Emulsion übergegangen ist, wird das Auslaßventil geöffnet und die Emulsion in das Knispannungsgefäß entlassen im gleichen Maße, wie eine an diesem Gefäß angeschlossene Vakuumpumpe die frei werdenden Dämpfe absaugen und einen Druck von etwa 200 mm Hg aufrechterhallen kann. Die entstandenen Fibride werden mit Wasser angetcigi. siebenmal durch einen Schcibenrefiner gegeben und danach durch Zentrifugieren vom Wasser getrennt. Die erhaltenen Fribride haben eine spezifische Oberfläche nach der BET-Mclhode von 8,2 ni'/g und eine klassifizierte Länge nach TAPPI-Norm T 233 SLJ 64 von 0,8 mm.
Geeignete Polyolefinfibride können auch nach dem Verfahren gemäß der DE-OS 22 49 MM hergestellt werden.
Den Fibriden können Füllstoffe oder Pigmente, ζ. Β. Tonerde, Caleiumcarbonat, Dolomit oder Titandioxid vor der Entspannungsverdampfung der Polymerm'ischung 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
ίο Fibride entweder in trockner oder feuchter Form, beispielsweise in der wasserfeuchten Form, in welcher die Fibride im bevorzugten 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 40 Gewichtsprozent.
Auch bei einem hohen Anteil an Fibriden ist die mechanische Festigkeit des Formkörpers für die meisten Anwendungsgebiete gut. Z." weiteren Verbesserung seiner mechanischen und reinigjngsbezogenen Eigenschaft wird der erfindungsgemäße Formkörper gegebenenfalls durch eine thermische Behandlung unter Druck geglättet, geprägt oder verformt. Hierzu können beispk 'sweise Wärmewalzen mit entsprechender Oberfläche verwendet werden. Durch diese Nachbehandlung triu eine Verfestigung und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, wie Reißfestigkeit oder Dnrch-
jo stoßfestigkeil, ein. Der geglättete, e.-finrlungsgemäße Formkörper, insbesondere in Form eines Schwammtuches, zeigt außerdem fensterlederähnliche Eigenschaften, was die Rakelwirkung betrifft. Der porige Formkörper zeigt beim Abwischen von fetten Oberfiä-
j5 chen keine Schlierenbildung, Wischspuren oder Putzstreifen und ist zur Reinigung wasserabstoßender Oberflächen und zur Entfernung von Flecken aufgrund der hohen Absorptionsfähigkeit für hydrophile und lipophile Stoffe besonders gut geeignet. Für Spezialfälle, i- B. zum Entfernen von besonders hartnäckigem Schmutz, werden zur Erhöhung der Scheuerwirkung Kii.iststoffteilchen einer Größe von 0,1 bis 2 mm auf der Oberfläche des Formkörpers vorzugsweise bindemittelfrei 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. Polyälhylenpulver eingesetzt, das auch angefärbt sein
5<> kann.
Unter dem porigen Formkörper gemäli der Erfindung sind neben .Schwammtuch auch andere Raumformen einnehmende Schwämme und dergl. zu verstehen.
Df ;n der Figur als Ausfiihrungsbeispiel im Schnitt
is gezeigte porige Formkörper ist ein Teil eines .Schwammtuches n.it Poren 1, Polyolefinfibr.'den 2 und auf die eine Oberfläche aufgesinterten Kunslstoffteilthen 3: diese Einzelheiten und die Dicke des Schwammtuche;. sind nicht maßstabgetreu dargestellt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1 Patentansprüche:
1. Insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, faserartige Teilchen enthaltender, poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß er IO 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 aufweisen.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfibride aus Homo- oder Copolymeren von Olefinen oder aus Copolymeren von Äthylen oder Propylen mit geringen Mengen Vinylestern oder Acrylsäurederivaten bestehen.
5. Formkörper nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride aus Niederurückpoiyäthyien bestehen.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride eine spezifische Oberfläche von I bis 100 mVg aufweisen.
7. Formkörper nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride 0,05 bis 3,0 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven, hydrophilen, organischen Verbindung enthalten.
8. Kormkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiner Oberfläche Kunststofft(:|ohen einer Größe von 0,1 bis 2 mm bindemittelfrei verankert sind.
9. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 his 8.. dadurch gekennzeichnet, daß er die Form eines .Schwammtuches aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung eines porigen Formkörpers aus regenerierter Cellulose nach einem der Ansprüche I 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 Warme- und Druckeinwirkung nachbehandclt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß kunstsioffteilchen auf die Oberfläche des Formkörpers aufgesintert werden.
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