DE2656968C3

DE2656968C3 - Insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, faserartige Teilchen enthaltender, poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose

Info

Publication number: DE2656968C3
Application number: DE2656968A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Chem. Dr. 6229 Walluf Kaelberer; Wolfgang 6200 Wiesbaden Michel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1980-01-31
Also published as: US4232128A; FR2391693A1; SE421992B; DE2656968A1; SE7714207L; FR2391693B1; NO774281L; NO149417C; DE2656968B2; NL7713787A; NO149417B

Description

Die F.rfindung bezieht sich auf einen insbesondere zur Naßrcinigung geeigneten, faserartigen Teilchen enthaltenden, porigen Formkörper aus regenerierter Cellulose, vorzugsweise in Form eines Schwammtuches, sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Die Herstellung von porigen Formkörpern aus fegenerierter Cellulose ist bekannt Hierbei wird iimächst Zellstoff iff Viskose übergeführt, Iri die Viskose werden gegebenenfalls Vefstärkungsfäsern (DE'ÄS ΙΟ 92 188), t. B, Baüniwollfasern einer Länge von 12 bis mm, Und zur Porenbildung Salzkörner, insbesondere Glaubersalzkristalle, gewünschter Körngröße eirigear> beiieL Daraufhin wird die Masse beispielsweise auf ein endloses Trägerband aufgetragen Und In tier Hitze

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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.

IQ 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 Hochfre-

IS quenzstrahlung 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.

Es ist bekannt, daß porige Formkörper aus regenerierter Ceiiuiose, im Gegensatz zu Schwämmen aus Kunststoffen wie Polyurethan (DE-AS 19 03 384), hohe Saugfähigkeit gegenüber wäßrigen Lösungen zeigen, während beim Abwischen von fetten oder wasserabstoßenden Oberflächen der Wischeffekt unbefriedigend ist und Schlieren, Wischspuren und Putzst eifen 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 zwar bereits vorgeschlagen (DE-OS 15 03 860), zur Verbesserung des Wischeffekts eines Schwammes aus regenerierter Cellulose dessen Oberfläche mit einem skelettartigen Netzwerk zu versehen.

Durch diese zusätzliche Schicht w:rd jedoch die Aufnahme von Wasser in die Schwammschicht behindert. Ferner ist anzunehmen, daß mit zunehmendem Abrieb des Netzwerkes in steigendem Maße Schlieren bildung auftritt.

Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, zeigt ein poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose dann einen verbesserten Wischeffekt, wenn er Polyole finfibnde enthalt, die neben den bekannten Verstar kungsfasern 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 (iewichisprozenl Polyolcfinfibndt- enthält. Bevnrziiglc Ausfuhrungsformen zeigen die in den Unteranspruchcn 2 bis 9 genannten Merkmale.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des Formkörpers.

I Inter porigem Formkörper sind insbesondere schwammartige Flächenkörper, wie Schwammtuch, zu verstehen Polyolefinfibride sind bekanntlich feine, faserartige Gebilde (USPS 2199 788). die häufig Verzweigungen aufweisen; sip unterscheiden sich von den gewohnlichen Fasern durch ihre hohe spezifische Oberfläche, welche nach der Bf T Methode größer als 1 mVg, vorzugsweise I bis 100 in^J/g» insbesondere 5 bis 25 mVg, ist. Die BET'Methöde wird beschrieben von BrünäUer) Emin'er und Teller in J,Äfft Chem, Soc, 60,309 (1938). Die zu verwendenden Fibride haben

Vorzugsweise eine klassifizierte Länge, d. h. mittlere Faserlänge, nach ΤΑΡΡΙ-ΝογπΊ 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

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 bekann· en Niederdruckverfahren herstellbar sind. Geeignet sind auch Copolymere von Äthylen oder ι ο Propylen mit geringen Mengen anderer Monomeren, z. B Vinylestern oder Acrylsäurederivaten. 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 20^J C) von 4 bis 9OcP.

Für die Herstellung der Polyolefinfic-ride sind verschiedene Verfahren bekannt, z. B. die Verdüsung einer Überhitzten Polymerlösung oder die Verdusung einer überhitzten Emulsion aus einer Polyolefinlösung und einer wäßrigen Lösung der oberflächenaktiven, hydrophilen Verbindung. Die besonders bevorzugten Polyolefinfibride werden mittels Entspannungsverdampfung einer überhitzten Emulsion hus einer Polyolefinlösung in einem niedrigen Kohlenwasserstoff und einer wäßrigen Lösung der Oberflachenaktiven, 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), 120 1 Wasser. 96 g Polyvinylalkohol (Viskosität 4.6 bis 6cP. 4 pro/.entig in Wasser bei 20^rC. Verseifungsgrad 98.5 bis 1 Λ Mol Prozent) und 120 1 Hexan beschickt. Danach wird der Kessel verschlossen und der Kesselinhalt unter Rühren auf 150C erhitzt und ca. 2¹/,, Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Dabei wird ein Druck von 12,3 kg/cm' erreicht. Nachdem das Polyäthylen sich aufgelost hat und der Kesselinhalt in eine Emulsion übergegangen ist. wird das Auslaßventil geo'fnet und die Emulsion in das Entspannungsgefäli entlassen im gleichen Maße, wie eine an diesem Gefäß angeschlossene Vakuumpumpe die freiwcrdenden Dämpfe absaugen u.id einen Druck von etwa 200 mm Hg aufrechterhalten kann. Die entstandenen Fibride -./erden mit Wasser angeteigt. siebenmal durch einen Scheibenrefiner gegeben und danach durch Zentrifugieren vom Wasser getrennt. Die erhaltenen Fribride haben eine spezifische Oberfläche nach der BET Methode von 8,2 m'/g und eine klassifizierte Länge nach TAPPI Norm T 23J SlJ 64 von 0.8 mm.

Geeignete Polyolefinfibride können auch nach dem Verfahren gemäß der Df-OS 22 49 604 hergestellt werden M)

Den Fibriden können Füllstoffe oder Pigmente, z. B. Tonerde, Caleiumcanionat, Dolomit oder Titandioxid vor der Entspannunijsverdampfung der Polymerrnischung zugesetzt werden. Vorzugsweise werden hydrophobierte Füllstoffe oder Pigmente verwendet Als Hydrophobierungsmittel eignen sich z. B. Fettsäuren, Fettsäureamine und - a^mide 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 Entspannungsverdampfungsverfahren anfallen, vor der Koagulation der Viskose zugesetzt. Abschließend erfolgt die Herstellung des porigen Flächenkörpers in bekannter Weise.

Der Anteil der Fibride am Feststoff gehalt der Viskose beträgt 10 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsprozent

Auch bei einem hohen Anteil an Fibriden ist die mechanische Festigkeit des Fo'-Tikorpers für die meisten Anwendungsgebiete gut. Zi<r weiteren Verbes serung seiner mechanischen und reinigungsbezogenen Eigenschaft wird der erfindungsgemäße Formkörper gegebenenfalls durch eine thermische Behandlung unter Druck geglättet, geprägt oder verformt. Hierzu können beispielsweise Wärmewalzen mit entsprechender Ober fläche 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 fensterlederahnliche Eigenschaften, was die Rakelwirkung betrifft Der porige Formkörper zeigt beim Abwischen von fetten Oberflächen 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. Fur Spezialfälle. z. B. zum Entfernen von besonders hartnackigem S"hmutz. werden zur Erhöhung der Scheuerwirkung Kunststoffteilchen einer Größe von 0.1 bis 2 mm auf der Oberfläche des Formkörpers vorzugsweise bindemittel frei verankert. Hierbei erhält die Oberflacf e. Vorzugs weise durch thermisches Sintern de" Teilchen, eine bestimmte Rauhigkeit, wobei die Teilchen insbesondere aus dem gleichen Material wie die eingearbeiteten Fibride bestehen. Als Kunsistoffteilchen wird z. B. Polyäthylenpulver eingesetzt, das auch angefärbt sein kann.

Unter dem porigen Formkörper gemäß der Erfindung sind neben Schwammtuch auch andere Raumf'jrmen einnehmende Schwämme und dergl. zu verstehen.

Uei in der Figur als Ausführungsbeispiel im Schnitt gezeigte porige formköiper ist ein Teil eines Schwammtuches mit Poren 1. Polyolefinfibnden 2 und auf die eine Oberfläche aufgesinterten Kunststoftteilchen 3; diese Einzelheiten und die Dicke des Schwammtuchc sind nicht maßstabgetreu dargestellt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Insbesondere zur Naßreinigung geeigneter, Faserartige Teilchen enthaltender, poriger Formkörper aus regenerierter Cellulose, 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 aufweisen.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 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 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daü die Fibride aus Niederdruck polyäthylen bestehen.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride eine spezifische Oberfläche von 1 bis 100 m²/g aufweisen.
7. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibride 0,05 bis 3,0 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven, hydrophilen, organischen Verbindung enthalten.
8. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiner Oberfläche Kunstsioffteilchen einer G^ße von 0,1 bis 2 mm bindemittelfrei verankert sind.
9. Formkörper nach einem far Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, dab er die Form eines Schwammtuches aufweist.
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 bekanr'er Weise in einen Formkörper aus regenerierter Cellulose überführt.
11. Verfahren nach Anspruch 10.dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper unter Wärme- und Druckeinwirkung nachbchandelt wird.
12 Verfahren nach Anspruch 10 oder 11. dadurch gekennzeichnet, daß kunststoffteilchen auf die Oberfläche des Formkörpers aufgesinterl werden.