DE38599C - Verfahren zur Herstellung eines Eisersatz- oder Kühlmittels - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(Frankreich). . " · .

. Vorliegendes Kühlmittel ist für eine grofse Anzahl von häuslichen, technischen und medicinischen Verwendungen geeignet, bei denen man selbst sehr kleine Eismaschinen nicht wohl anwenden kann. Dasselbe kann von Jedermann, wo er auch sein möge, in verschiedenen Gestalten und Dimensionen für die verschiedensten Zwecke ohne besondere Vorrichtungen als augenblickliches Abkühlungsmittel benutzt werden.

Das Mittel enthält Gemische von Kühlsalzen, z.B. salpetersaurem Ammoniak [NH₄ N O₃), Salmiak [NH₄₁ Cl) und Kalisalpeter [K N O₃), schwefelsaurem Natron.[Na₂ S O₄), Rhodankalium u. s. w., eingebettet . in aufsaugende Stoffe, als Flocken, Fasern, Gespinnste, Watten, Gewebe oder Filze von Baumwolle, Werg, Jute, Chinagras oder dergleichen.

Um eine innige und gleichmäfsige Verbindung der Salzkrystalle mit den Fasern der aufsaugenden Stoffe zu bewirken, giebt es zwei Hauptverfahren, welche nachfolgend beschrieben sind: - · . · ·

, I. Die Kühlsalze bezw. die Krystalle werden in den aufsaugenden Faserstoffen selbst erzeugt, nachdem letztere durch Laugen der genannten Salze, imprägnirt worden sind; oder .

II. eine oder mehrere. Lagen von natürlichen aufsaugenden Stoffen von beliebiger Gestalt, Dimension . oder Dicke werden unter genauer Berücksichtigung ihres capillaren Aufsaugevermögens mit' gesättigten wässerigen Lösungen von Kühlsalzen oder Gemengen von solchen imprägnirt und das VVasser durch Erwärmung zur Verdampfung gebracht. Die dadurch bewirkte Auskrystallisirung der Salze erfolgt nun krustenweise, und es mufs, um eine gleichmäfsige Vertheilung feiner Krystalle in. den hygroskopischen Materien zu erzielen, mechanische Hülfe (z. B. das Kneten zwischen . Walzen, Walken und Schütteln, alles in heifser, sehr trockener Luft) in Anspruch genommen : werden.

. Statt der eben genannten wässerigen Lösung kann in gewissen Fällen eine alkoholische an-; gewendet werden.

Bei Herstellung von Eisersatz- bezw. Kühlmitteln - nach dem unter I. angegebenen Verfahren, beispielsweise einfacher Compressen (Stirnbinden u. dergl.), welche als Kühlmittel angewendet werden sollen, kann als aufsaugendes Material z. B. Sphagnum verwendet werden, welches wegen seiner filzartigen Beschaffenheit leichter zu behandeln ist bezw. mehr Widerstand bei den verschiedenen Manipulationen bietet, als hygroskopische Watte aus Baumwolle, Werg, Jute oder Ramie. Dieser. Sphagnumfilz wie auch die anderen aufsaugenden Materien müssen in gleichmäfsigen und gleich schweren Platten zur Verwendung kommen, welche am besten vor der Imprägnirung in geeignete Stücke zerlegt werden. Als Imprägnirungsflüssigkeit sei z. B. salpetersaures Ammoniak in Form von Lauge verwendet,; welche dadurch hergestellt wird, dafs man Salpetersäure durch kohlensaures Ammoniak. neutralisirt. Es geschieht dies in grofsen Glasgefäfsen. Das so erhaltene völlig neutrale Bad',

wird auf mäfsigem Feuer, am besten in Abdampfschalen, gerade so länge erhitzt, bis sich am Gefäfsrand oder an eingetauchten Gegenständen eine Salzkruste zeigt. Dies ist der geeignete Moment zur Imprägnirung. Weiteres Erhitzen würde die Lauge wieder sauer machen. Um die Mengen im voraus zu berechnen, ist es nöthig, die Aufsaugfähigkeit der verschiedenen hygroskopischen Körper zu kennen bezw. selbst durch Versuche hergestellt zu haben, da die bezüglichen Angaben in verschiedenen Werken sehr divergiren. Es ist dies auch nothwendig, um in die Filz- oder Wattenstücke fast genau das gleiche Quantum Salz aufnehmen zu lassen, weil sich danach die zur Hervorbringung des Kühleffects nöthige Menge Wasser berechnet. Man läfst nun unter stetiger Beibehaltung der gleichen Temperatur den Filz (oder die Watte) in die Mutterlauge eintauchen und sich vollsaugen. Wie lange dies dauert, mufs durch Versuche festgestellt werden, da z. B. das Sphagnum nur Y₂ Mal so viel Flüssigkeit in sich aufnimmt als hygroskopische Baumwolle bester Qualität. Nach dem Bade werden die Filz- oder Wattestücke einem ganz gelinden, aber gleichmäfsigen Druck ausgesetzt, damit in allen genau oder annähernd genau das gleiche Quantum Salz vorhanden bleibt. Man bediene sich dazu eines polirteii Brettes von hartem Holz (in der Gröfse jedes Kühlartikels), welches oben mit einer Bleiplatte beschwert und mit einem Handgriff versehen ist. Dieses Brett wird ohne allen Druck auf die betreffende triefend nasse Compresse gelegt und rasch wieder weggenommen. Am besten wird manipulirt, wenn dieses Entfernen des Ueberschusses gleich auf dem dünnen Ziegel, Schiefer oder anderweitigen Stein- oder Thonplatten erfolgt, auf welchen die Auskrystallisirung der Salze vor sich geht.

Zum Trocknen der Compresse, welches bei etwa 50° C. vorzunehmen ist, eignet sich am besten ein Sterilisationsapparat mit Schlitten, welcher als Trockenstube eingerichtet ist. Während des Krystallisirungsprocesses, welcher sich in den Filzen (oder Watten) vollzieht, ist es nämlich nöthig, dieselben .mindestens einmal zu wenden. Nur so erfolgt eine annähernd gleichmäfsige Vertheilung der Krystalle, die anderenfalls nur an der Oberfläche anschiefsen würden. Sobald die Filze (oder Watten) ganz trocken bezw. mit Krystallen durchzogen sind, werden sie in gewöhnliche hygroskopische Watte gelegt und mit hygroskopischer Gaze oder Tricotstoff umschlossen. Diese Umhüllungen sind absolut nothwendig, um bei der nächherigen mechanischen Procedur das Ausfallen der Krystalle zU verhüten. Obgleich sich in den Filz - oder Wättefasern keine grofsen Krystalle bilden können, ist es von gröfstem Werth für den beabsichtigten Kühleffect, dafs die Salze zu feinstem Pulver zerfallen. Dies kann entweder mit der Hand vermittelst eines Klopfholzes oder durch Maschinen, z. B. vermittelst einer Walke, bewirkt werden, wobei sehr darauf Rücksicht zu nehmen ist, dafs die Compressen keine Feuchtigkeit anziehen. Am besten ist es, dieselben vorsichtshalber noch einmal der Hitze auszusetzen, ehe sie auf dem Schütteltisch fertig gemacht werden. Dieser Apparat (der Schütteltisch) bewirkt die gleichmäfsige Vertheilung der fein gepulverten Salze in den Fasern der ganzen Compresse.

Man könnte vielleicht einwenden, dafs der ganze oben beschriebene Procefs unnöthig wäre, wenn man einfach fein gepulverte Kühlsalze in Filz oder Watte hineinwalkte. Dies wäre möglich, aber es hat sich gezeigt, dafs ganz trockene Kühlsalze sich nicht gleichmäfsig in Watte, in Filz aber gar nicht vertheilen lassen. Die Fasern müssen für die Adhäsion der Salze durch nasse Imprägnirung disponirt werden. Ferner ist z. B. saipetersaures Ammoniak, das frisch in den Fasern selbst zur Auskrystallisirung gelangt, bei weitem wirksamer als das im Handel käufliche. Es ist überhaupt die Möglichkeit, während des oben beschriebenen Processes die Kühlsalze im Filz oder in der Watte selbst zu bereiten bezw. herzustellen, als ein Hauptmoment bei demselben anzusehen.

Die Kältewirkung wird durch einfachen Wasserzusatz erreicht, indem man die Compresse benetzt, wie dies weiter unten näher erörtert wird. Man kann aber die Kältewirkung der obengenannten Producte (Compressen u. s. w.) dadurch bedeutend verstärken, dafs man ihnen das gleiche Quantum krystallisirter Soda zufügt, als sie schon salpetersaures Ammoniak enthalten. Dies kann in folgender Weise geschehen:

Wenn die Filze oder Watten aus dem Bade von salpetersaurem Ammoniak herausgenommen sind, wird die krystallisirte Soda auf beide Seiten der Compresse einfach aufgepulvert. Wird dann die so bestreute Compresse in Watte geschlagen, mit Watte oder Gaze umhüllt, dem oben beschriebenen Trocknüngsprocefs und der mechanischen Bearbeitung unterzogen, so entsteht die erwünschte Vereinigung der beiden Kühlsalze, welche die Temperatur bedeutend unter Null herabzusetzen vermögen.

Aufser den schon genannten giebt es auch andere Verbindungen von Salzen, welche ähnliche, wenn auch geringere Wirkungen haben.

Um die Eisersatz- bezw. Kühlmittel nach dem oben unter II. angegebenen Verfahren herzustellen, mufs man die hygroskopischen Materien, nachdem sie mit den gesättigten wässerigen Lösungen von Kühlsalzen imprägnirt

worden sind, der Trocknung und mechanischen Verarbeitung unterwerfen. Bei wässeriger Imprägnirung ist nur das Trocknen ungemein langwierig und schwierig, weil der rasche Abzug der Feuchtigkeit im Trockenapparat durch mechanische Vorrichtungen (mit Motor) bewerkstelligt werden mufs.

Wie oben angedeutet, kann in gewissen Fällen eine alkoholische Lösung angewendet werden. Es giebt z. B. die Imprägnirung der Filze und Watten mit einer alkoholischen Lösung von Rhodankalium, unter Beobachtung des nachherigen Trockenverfahrens und der mechanischen Hineinarbeitung der Krystalle, sehr gute, wenn auch theurere Producte. Den meisten Werth hat immerhin der mit salpetersaurem Ammoniak bereitete Kuhlartikel, indem derselbe immer nach dem Gebrauch durch Trocknen wieder zur Verwendung gebracht werden kann. Die Salzkrystalle bilden sich nämlich nach Verdampfung des Wassers in den hygroskopischen Materien zum Theil wieder, nur mufs das Trocknen so rasch wie möglich vor sich gehen.

Die Anwendung der verschiedenen Kühlartikel geschieht entweder durch einseitige Benetzung der Oberfläche oder aber durch Eintauchen einer Seite in eine bestimmte Menge Wasser. In letzterem Falle agiren die Kühlproducte wie Lampendochte, sie saugen das Wasser auf und es tritt eine unten anfangende und nach oben fortschreitende Abkühlung ein. Die Kältewirkung der verschiedenen Kühlartikel hängt von durchaus trockener Aufbewahrung der letzteren, von der Raschheit des gleichmäfsigen Begiefsens und der gleich darauf folgenden weiteren Behandlung ab.

Die Wassermenge, welche den Kühlartikeln zuzusetzen ist, um die Kältewirkung hervorzubringen, ist eine verschiedene, je nach den verschiedenen Kühlsalzen, die zur Anwendung kommen. Es bedürfen z. B. Kühlartikel mit reinem salpetersauren Ammoniak oder salpetersaurem Ammoniak in Verbindung mit Soda genau so viel Wasser, als ihr Inhalt an Salz beträgt. Für 3 Theile Rhodankalium sind 2 Theile Wasser nöthig.

Kühlartikel mit reinem salpetersauren Ammoniak erniedrigen die Temperatur bis auf — 3⁰ C, mit salpetersaurem Ammoniak und Soda bis auf — 8° C, mit Rhodankalium bis auf — io° C.

Es sei nur noch bemerkt, dafs man mit grofsen Mengen von Kühlsalzen in einem Eisbeutel bei entsprechendem Wasserzusatz natürlich eine gröfsere Kälte erzeugen kann als mit geringen Mengen, welche gleichmäfsig vertheilt in Watte, Gaze oder Tricot eingeschlossen sind, allein auch in letzterem Falle ist die Wirkung immer noch überraschend und für die meisten Zwecke ausreichend. Dazu kommt die durchaus gleichmäfsige Einwirkung auf die ganze der Kälteeinwirkung benöthigte Körperstelle, die ungemein rasche und leichte Anwendbarkeit selbst innerhalb Körperhöhlungen, wo Eis nur sehr schwer anwendbar wäre; der Umstand, dafs mit einer impermeablen Zwischenlage ganz trockene Kälte erzeugt werden kann; endlich der Vortheil, dafs die Kühlartikel (Compressen u. s. w.) in gewissen Fällen wiederholt zur Anwendung kommen können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines Eisersatzoder Kühlmittels, bestehend aus faserigen, hygroskopischen Materien, welche mit einer Mutterlauge oder einer gesättigten, wässerigen oder alkoholischen Lösung von Gefriersalzen imprägnirt, danach einer trockenen Wärme von etwa 50⁰ C. ausgesetzt werden und endlich durch mechanische Mittel gewalkt und geschüttelt werden, zu dem Zwecke, um dadurch eine gleichmäfsige Vertheilung der in den hygroskopischen Materien durch das Trocknen aus-, krystallisirten Gefriersalze zu bewirken.