DE2930786A1

DE2930786A1 - Verfahren zur herstellung von gekruemmten schlauchfoermigen huellen aus regenerierter cellulose

Info

Publication number: DE2930786A1
Application number: DE19792930786
Authority: DE
Inventors: Herman Shin-Gee Chiu
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1979-07-28
Publication date: 1980-02-14
Also published as: GB2027387B; FR2435911A1; DK322479A; BR7904829A; MX150711A; FR2435911B1; IT7924744A0; SE7906470L; NO792491L; AU4937179A; IT1123494B; FI792258A; ATA522279A; US4174368A; CA1114228A; AT364235B; JPS5521799A; JPS5744295B2; AR218751A1; BE877974A

Description

Die Erfindung betrifft künstliche Wursthüllen oder Kunstdärme aus regenerierter Cellulose, insbesondere die Herstellung von gekrümmten Wursthüllen.

Künstliche Wursthüllen aus regenerierter Cellulose sind seit einiger Zeit bekannt. Für gewisse Arten von Endverwendungen werden die Wursthäute auf Grund der Forderungen der Geschäftsleute und der Handwerker auf diesem Gebiet in abgerundeter Ringform hergestellt. Als Folge wurden mehrere Verfahren zur Herstellung von ringförmigen oder gekrümmten Kunstdärmen vorgeschlagen und an die großtechni·^ sehe Herstellung angepaßt. Beispielsweise werden bei einem dieser Verfahren die in bekannter Weise hergestellten Hüllen aus regenerierter Cellulose mit Luft aufgeblasen, wenn sie im Zustand eines nassen Gels vorliegen, und um einen beheizten Zylinder gewunden. Als Folge hiervon schrumpft eine Seite, d.h. die mit der heißem Oberfläche des Zylinders in Berührung kommende Seite der wendelförmig gewundenen Hülle, wodurch der spiralförmigen Hülle ein gewisser Grad von Stabilität verliehen wird. Anschließend wird das Trocknen der wendeiförmigen Hülle in einem Tunnelofen zu Ende geführt. Auf diese Weise werden wendelförmig gewundene Wursthüllen erhalten, die sich für die Herstellung von ringförmig gewundenen Wursthüllen als sehr vorteilhaft erwiesen»

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Viskoselösung durch eine Ringschlitzdüse in ein Spinnbad extrudiert_f das eine koagulierende Wirkung auf die Viskose ausübt. Nachdem der erforderliche Stabilitätsgrad erreicht ist, wird der in dieser Weise erhaltene koagulierte Schlauch mit Luft oder einem Inertgas aufgeblasen und im aufgeblasenen Zustand und in einer oder mehreren wendeiförmigen Win-

030007/0825

düngen um einen Zylinder gelegt. Anschließend wird die koagulierte Viskose in regenerierte Cellulose umgewandelt. Abschließend wird der Schlauch aus regenerierter Cellulose den üblichen Reinigungs-, Nachbehandlungs- und Trockenmaßnahmen unterworfen.

Gegenstand der Erfindung ist ein wirksames und wirtschaftlich interessantes und vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von gekrümmten oder ringförmigen Wursthüllen, insbesondere aus regenerierter Cellulose, die nach erneutem Befeuchten und Aufblasen formbeständig bleiben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildung beschrieben, die schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Vorrichtung zeigt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von gekrümmten Hüllen aus regenerierter Cellulose ist dadurch gekennzeichnet, daß man

a) eine schlauchförmige Hülle aus regenerierter Cellulose im Gelzustand während einer genügenden Zeit durch eine Ätzalkalilösung von genügender Konzentration führt, um die im Gelzustand befindliche Hülle zu plastifizieren,

b) die plastifizierte Hülle mit einem inerten Fluid aufbläst,

c) die aufgeblasene plastifizierte Hülle um eine zylindrisehe Fläche in Berührung damit führt und hierbei die Form der plastifizierten Hülle an die Form der zylindrischen Fläche anschmiegt,

d) die plastifizierte aufgeblasene Hülle mit einem Neutralisationsmittel behandelt, während die plastifizierte Hülle um die zylindrische Oberfläche gelegt ist und hierbei das Neutralisationsmittel in einer solchen Menge während einer solchen Zeit anwendet, daß die durch Imprägnierung in der Hülle aufgenommene Ätzalkalilösung neutralisiert wird,

Π30007/0825

e) die neutralisierte Hülle von der zylindrischen Fläche abnimmt und

f) sie anschließend wäscht, plastifiziert und trocknet,

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Abbildung Bezug genommen, in der die Bezugsziffer IO allgemein eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Vorrichtung bezeichnet. Die Vorrichtung umfaßt ein Behändlungsgefaß 12, das die zum Plastifizieren der Hülle aus regenerierter Cellulose verwendete &tzalkalilö> sung enthält. Vor der Behandlung liegt die Hülle aus regenerierter Cellulose in der Form vor, in der sie hergestellt wird, d.h. nach der Bildung und vor der Trocknung und noch im nassen Zustand.Auch ein trockener Celluloseschlauch kann verwendet werden, vorausgesetzt, daß er wiederbefeuchtet wird, um ihn für die anschließende Behandlung mit Ätzalkali geschmeidig zu machen. Wie die Abbildung zeigt, ist dem Gefäß eine Reihe von Walzen 16, 18, 20 und 22 zugeordnet, die so angeordnet sind, daß sie den Celluloseschlauch in und durch das Behandlungsgefäß 12 führen. Um dies zu erreichen, ist die Walze 16 oberhalb des Eintrittsendes des Gefäßes 12 angeordnet, während die Walze 18 im Innern des Gefäßes unter dem Flüssigkeitsspiegel der Ätzalkalilauge angeordnet ist. Während des Betriebs nimmt somit der Celluloseschlauch 14 seinen Weg über die Walze 16, unter die Walze 18 in Berührung mit der Ätzalkalilösung und wird dann zwischen Walzen 20 und 22, die oberhalb und außerhalb des Gefäßes 12 angeordnet sind und gleichzeitig zum Abquetschen überschüssiger Ätzalkalilauge vom Celluloseschlauch dienen, aus dem Behandlungsbad geleitet. Dem Behandlungsgefäß 12 nachgeschaltet ist eine zylindrische Trommel oder ein Zylinder 24, der zu einem beliebigen üblichen Typ gehören kann, der üblicherweise für die Herstellung von gekrümmten Wursthäuten verwendet wird und so ausgebildet ist, daß er sich um seine Achse in einer Ittchtung vom Gefäß 12 hinweg, d.h.

im vorliegenden Fall entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der Celluloseschlauch 14 nach dem Weichmachen mit der alkalischen Lauge

030007/0825

mit einem inerten Fluid aufgeblasen und eine Wegstrecke auf der Oberfläche des Zylinders 24 geführt.

Wie in der Abbildung dargestellt, wird somit der weichgemachte Celluloseschlauch 14 nach dem Verlassen der Rollen 20 und 22 zwischen einer oberen Abquetschwalze 2 8 (die mit einem nicht dargestellten Druckluftzylinder senkrecht beweglich ist) und der oberen Walze 30 durchgeführt. Die untere Walze 26 kann ebenfalls mit einem (nicht dargestellten Druckluftzylinder) höhenverstellbar sein. Vorzugsweise wird jedoch die obere Abquetschwalze ständig gegen die Rolle 30 ge*- drückt und die untere Walze 26 höhenverstellbar ausgebildet.

Vor dem Anfahren wird der Celluloseschlauch 14 durch die sich berührenden Walzen 28 und 30 und um den Zylinder 24 geführt. Die untere Walze 26 wird vom Zylinder 24 hinweg-»- gedrückt, und Luft wird in üblicher Weise in das offene vordere Ende des Schlauchs 14 eingeführt. Die untere Walze 26 wird dann gegen den Zylinder 24 gedrückt, so daß eine eingeschlossene Luftblase in der Cellulosehülle zwischen dem Spalt der Walzen 28, 30 und 24, 26 gebildet wird.

Wöhrend die aufgeblasene weichgemachte Hülle um die Oberfläche des Zylinders 24 in Berührung damit läuft, schmiegt sich die Form der weichgemachten Hülle der Form der zylindrischen Oberfläche an. Um die Form der Hülle zu "fixieren", muß die alkalische Lauge in der Hülle neutralisiert werden.

Wie die Abbildung zeigt, ist über der aufgeblasenen Hülle .14 zwischen der unteren Walze 26 und der oberen Abquetschwalze 28 eine Zuführungsvorrichtung 32 angeordnet, die eine neutralisierende Lösung in Form von Tröpfchen auf die Oberfläche des Celluloseschlauchs 14 und des Zylinders 24 riesein läßt. Es ist nicht notwendig, den Celluloseschlauch 14 mit der Neutralisationslösung in einer bestimmten Richtung oder sogar in allen Richtungen zu behandeln. Es genügt beispielsweise, wenn die Neutralisationslösung durch Löcher in einem über dem Celluloseschlauch 14 angeordneten Rohr 34 ausgestoßen wird. Die Neutralisationslösung wird hierbei gleichmäßig über den gesamten Umfang des Celluloseschlauchs 14 verteilt. Nachdem die schlauchförmige Hülle neutralisiert

Ω30007/0825

worden ist _f verläßt sie die Oberfläche des Zylinders 24 und der unteren Walze 26, worauf sie den üblichen Waschbehandlungen unterworfen wird. Zu diesem Zweck wird der Schlauch, der in diesem Stadium vom Aufblasemedium entleert wird und daher im flachliegenden Zustand vorliegt, mit Hilfe von (nicht dargestellten) ..Transportrollen ebenso wie im Falle von ungeformten Schläuchen in, durch und aus den verschiedenen Bädern geleitet _f die für die Behandlung notwendig sind. Anschließend wird der Schlauch wie üblich getrocknet. Vor dem Trocknen wird er jedoch zweckmäßig in bekannter Weise mit einem Weichmachungsmittel, z.B. Glycerin, imprägniert. Der Celluloseschlauch wird danach zur Trocknung zu einem üblichen. Trockenzylinder geführt und wendelförmig um diesen Zylinder gelegt und anschließend im flachliegenden Zustand auf eine Spule gewickelt.

Im allgemeinen kommen als Materialien, die für die Behandlung gemäß der Erfindung vorgesehen sind, regenerierte Cellulose, die aus Viskose oder Kupferoxidammoniaklösungen von Cellulose regeneriert oder durch Entesterung von Celluloseestern oder Entätherung von Celluloseäthern regeneriert sein kann, sowie hydrophile Cellulosederivate, z.B. Celluloseester, Celluloseäther, Celluloseätherester und Celluloseatherxanthogenate in Frage,

Die schlauchförmige, unbehandelte Hülle kann nach üblichen Verfahren, z.B. durch Extrudieren einer Lösung des gewählten Materials in Form eines Schlauchs, Koagulieren, Regenerieren und Reinigen des Materials des Schlauchs gebildet werden, oder die schlauchförmige Hülle kann als Alternative durch Tauchen eines Doms, der eine zur Bildung einer Haube oder eines Bandes geeignete Form hat, in eine Lösung des gewünschten koagulierbaren Materials und Koagulieren, Regenerieren und Reinigen des Materials nach bekannten Verfahren, die keinen Teil der Erfindung bilden, gebildet werden.

Die zum Plastifizieren der Hülle verwendete alkalische Lösung kann Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Lithiumhydroxid enthalten. Andere Celluloseguellmittel, z.B. flüssiges Ammoniak und Kaliumthiocyanat, können ebenfalls verwendet werden.

030007/0825

Die Konzentration der für die Behandlung verwendeten alkalischen Lauge hängt teilweise von der Art der verwendeten Materialien, der Behandlungstemperatur und anderen Variablen ab.

Natürlich müssen Konzentrationen der alkalischen Laugen, die die Cellulose schädigen oder zerstören würden, vermieden werden. Wenn beispielsweise die Behandlung bei Raumtemperatur durchgeführt wird, kann die £tzalkalikonzentration im Bereich von etwa 15 bis 30% liegen. Bei einer Temperatur von etwa t10°C kann die Konzentation der alkalischen Lauge etwa 7% betragen. Im allgemeinen kann somit die Konzentration der beim Verfahren verwendeten Lösung von etwa 7% bis etwa 30%, vorzugsweise von etwa 3 5% bis etwa 25% variieren. Da wesentlich über Raumtemperatur liegende Temperaturen nachteilige Wirkungen haben könnten, ist die Anwendung erhöhter Temperaturen zu vermeiden.

Als Neutralisationsmittel für die Neutralisation eignen sich beispielsweise Lösungen von Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Essigsäure und Citronensäure.

Die Konzentration der für die Neutralisation verwendeten Säurelösung hängt ebenfalls teilweise von der Art der verr wendeten Materialien, der Behandlungstemperatur und anderen Variablen ab, Natürlich müssen Konzentrationen der Säurelösungen, die die Cellulose schädigen oder zerstören könnten, vermieden werden. Wenn beispielsweise die Behandlung bei

. Raumtemperatur durchgeführt wird, können die Säurekonzentra-^ tionen im Bereich von etwa 5% bis etwa 20%, vorzugsweise bei etwa 15% liegen. Da wesentlich über Raumtemperatur liegende Temperaturen nachteilige Wirkungen haben können, ist die Anwendung erhöhter Temperaturen ebenfalls zu vermeiden.

Das inerte Fluid, das zum Aufblasen des Celluloseschlauchs verwendet wird, gehört zu dem üblic herweise auf diesem Gebiet verwendeten Typ_f wobei Luft bevorzugt wird. Ferner kommen für die Innendrücke des aufgeblasenen Schlauche sowie die Dicke des Celluloseschlauchs die auf diesem Gebiet gebräuchlichen Werte in Frage.

030007/0825

Da die stattfindenden Reaktionen, d.h. die Plastifizierungs- und Neutralisationsreaktionen, sehr schnell verlaufen, sind der Geschwindigkeit der Behandlungen oder der Laufgeschwindigkeit der Cellulosehülle durch die Apparatur keine entscheidend wichtigen Grenzen gesetzt. Als allgemeine Regel kann die Berührungszeit mit dem Ätzalkali etwa 2 bis 5 Sek., gerechnet als Kontakt mit der Flüssigkeit (alkalische Lauge), und die Laufzeit durch die Luft_f d.h. vom Behandlungsgefäß 12 bis zum Kontakt mit dem Neutralisationsmittel, 10 bis 15 Sekunden betragen«

Hinsichtlich des Orts der Neutralisation sollte das Neutralisationsmittel aufgebracht werden, während der plastifizierte Celluloseschlauch sich im gekrümmten oder deformierten Zustand befindet und bevor er den Zylinder 24 verläßt,

J5 Verschiedene AusfUhrungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Abbildungen durch die folgenden Beispiele veranschaulicht,

Beispiel 1

Ein in üblicher Weise hergestellter Celluloseschlauch wird im nassen Zustand in das Behandlungsgefäß 12 eingeführt, das eine etwa 25%ige Natriumhydroxidlösung enthält, und etwa 10 Sekunden durch die Luft geführt, bevor er die obere Abquetschwalze 28 erreicht, Der Schlauch wird um den Zylinder 24 und zwischen Zylinder 24 und Walze 26 geführt, die beim Anfahren einen Abstand zur Oberfläche des Zylinders 24 • aufweist. Der Schlauch wird dann mit Luft aufgeblasen, und die Walze 26 wird dann gegen die Oberfläche des Zylinders gedrückt, wobei eine eingeschlossene Luftblase zwischen den beiden Abklemmstellen, d,h, zwischen den Walzen 30 und 28 sowie zwischen der Walze 26 und dem Zylinder 24, gebildet wird. Der mit Luft aufgeblasene Schlauch wird anschließend mit einem Neutralisationsmittel, nämlich einer 10%igen Schwefelsäurelösung behandelt,, die durch das Rohr 32 auf den mit Ätzalkali plastifizieren, deformierten und um den Zylinder 24 gelegten Schlauch rieselt. In dieser Weise wird der plastische Schlauch "unplastifiziert" gemacht und fixiert. Der gekrümmte Celluloseschlauch wird dann einer

030007/0825

üblichen Wasch-, Glycrinbehandlungs- und Trockenstufe zugeführt. Die trockenen gekrümmten IVursthüllen werden dann erneut befreuchtet, wobei festgestellt wird, daß sie ihre gekrümmte Form bewahren.

Beispiel 2

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch das Behandlungsgefäß 15%ige Natriumhydroxidlösung enthält. Die behandelte schlauchform!ge Hülle bewahrt für die Dauer ihre Krümmung, wenn sie mit Fleischprodukt gefüllt wird.

Beispiel 3

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch das Behandlungsgefäß 5%ige Natriumhydroxidlösung enthält« Die erhaltene Hülle zeigt keine zufriedenstellende bleibende Deformierung, weil die alkalische Lösung bei dieser Konzentration keine genügende Quellwirkung auf die Cellulose ausübt,

Beispiel 4

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch als Neutralisationsmittel 15%ige Salzsäure verwendet wird. Die behandelte schlauchform!.ge Hülle bewahrt die bleibende Krümmung, wenn sie mit Fleischprodukt gefüllt wird.

Beispiel 5

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch das Behandlungsgefäß 15%ige Llthiumhydroxidlösung enthält. Die behandelte schlauchförmige Hülle behält die bleibende Krümmung, wenn sie mit Fleischprodukt gefüllt wird.

030007/0825

Beispiel 6

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch das Behandlungsgefäß 25%ige Kaliumhydroxidlösung enthält. Die behandelte schlauchförmige Hülle behält eine bleibende Krümmung, wenn sie mit Fleischprodukt gefüllt wird,

Vorstehend wurde ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von gekrümmten Wursthüllen beschrieben, jedoch kann die hier beschriebene Behandlung natürlich auch chargenweise durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Cellulosehülle im Gelzustand mit einer etwa 25%igen NaOH-Lösung behandelt werden. Überschüssige Lösung kann abgequetscht und der Schlauch nach etwa 10 Sekunden aufgeblasen und um eine zylindrische Fläche, die der gewünschten Form der Wursthülle entspricht, geführt werden. Die deformierte, mit Xthalkali plastifizierte Hülle kann anschließend mit dem Neutralisationsmittel behandelt werden, wodurch die Hülle "unplastifiziert" und fixiert wird. Die Hülle wird anschließend gut gewaschen, mit Glycerin behandelt und in üblicher Weise getrocknet, worauf sie die Krümmung behält.

Das Verfahren wurde ferner im Zusammenhang mit einer einzigen Windung der Cellulosehülle um die zylindrische Oberfläche beschrieben, jedoch kann sie natürlich auch kontinuierlich in wendeiförmigen Windungen um den Zylinder · gelegt werden«

030007/0825

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

S KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
_ 1 _

Köln, den 19. Juli 1979 (Nr. 73)

Union Carbide Corporation, 27o Park Avenue, New York, N.Y. 1oo17/ÜSA

Verfahren zur Herstellung von gekrümmten schlauchförmiqen Hüllen aus regenerierter Cellulose

Patentansprüche

1, Verfahren zur Herstellung von gekrümmten schlauchförmigen Hüllen aus regenerierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) eine schlauchform!ge Hülle aus regenerierter Cellulose im Gelzustand während einer genügenden Zeit durch eine Ätzalkalilösung von genügender Konzentration führt, um die im Gelzustand befindliche Hülle zu plastifizieren,

b) die plastifizierte Hülle mit einem inerten Fluid aufbläst,

c) die aufgeblasene plastifizierte Hülle um eine zylindrische Fläche in Berührung damit führt und hierbei die Form der plastifizierten Hülle an die Form der zylindrischen Fläche anschmiegt,

d) die plastifizierte aufgeblasene Hülle mit einem Neufcralisationsmittel behandelt, während die plastifizierte Hülle um die zylindrische Oberfläche gelegt ist, und hierbei das Neutralisationsmittel in einer solchen Menge während einer solchen Zeit anwendet, daß die

030007/0825

durch Imprägnierung in der Hülle aufgenommene, die Cellulose quellende Lösung neutralisiert wird,

e) die neutralisierte Hülle von der zylindrischen Fläche abnimmt und

f) sie anschließend wäscht, weichmacht und trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als cellulosequellende Lösung eine Ätzalkalilösung verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2_f dadurch gekennzeichnet, daß man als Ätzalkalilösung Natriumhydroxid- _f Kaliumhydroxid- oder Lithiumhydroxidlösung verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß man als cellulosequellende Lösung flüssiges Ammoniak oder Kaliumthiocyanat verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Ätzalkalilösung im Bereich von etwa 7% bis 30% liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Ätzalkalilösung im Bereich von etwa 15% bis 25% liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Neutralisationsmittel Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Essigsäure oder Citronensäure verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Neutralisationsmittels etwa 5% bis etwa 20% beträgt,
9. Verfahren nach Anspruch 7_f dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Neutralisationsmittels etwa 15% beträgt.

030007/0825