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Verfahren und Vorrichtung zum Eindicken von Kautschukmilch. Die unmittelbare
Verwendung von Latex oder Kautschukmilch ist in der Kautschuktechnik für viele Zwecke,
z. B. zum Überziehen tmd Imprägnieren von Geweben usw., vielfach üblich geworden.
Hierbei ist es oftnials erwünscht, die im natürlichen Zustand salinenartige Kautschukmilch
auf eine größere Konzentration zu bringen, was allgemein durch Eindampfen der Kautschukmilch
mit oder ohne Vakuum zu geschehen pflegt, wobei die Kautschukmilch ständig in Bewegung
gehalten wird. Bei den bekannten Verfahren
dieser Art ist (ler Grad
der Eindickung innerhalb einer bestimmten Zeit ein verli:iltnismäßig geringer und
die Schaumbildung außerdem eine übermäßig. Beide Umstände sind praktisch tiiigü:-.stig'
und bedeuten daher Nachteile, die durch die Erfindung beseiti",t werden. Dies geschieht
iiii wesentlichen in cltr Weise, daß ein Feuchtigkeit absorbierendes Gas, z. B.
erhitzte Luft, geteilt und ein Teil durch den Latex, Lind z..var in inniger Berührung
finit ihni, liindurehgeschickt wird, während <icr andere Teil des Gases über
die Milch, d. h. gegen ihrenSpiegel gerichtet wird, wobei man eine Änderung dieses
letzteren Gasteiles vornimmt, wenn die Eindickung der Kautschukmilch zunimmt. Auf
diese U"eise :rzielt rinn einerseits eine verhältnismäßig schnelle und damit wirtschaftliche
Eindickung des Latex bis zu einem hohen Grade ohne wesentliche Koagulierung, während
anderseits die Schatinibildung durch (las von oben wirkende Gas l;is auf ein erträgliches
Maß l:eral)gesctzt wird. Es sind schon Vorrichtungen zum Verdampfen von anderen
Flüssig keiten als Latex bekannt geworden, bei denen erhitzte Luft durch die Flüssigkeit
hindurchgeschickt wird. Dies geschieht jedoch liier mittels in die Flüssigkeit tauchender
unilaufender gelochter Scheiben, deren Verwendung beim Eindicken von Latex ausgeschlossen
wäre. Bekanntlich ist Latex eine empfindliche und leicht koagulierbare Emulsion,
die beim Eindicken große Sorgfalt u-,d besondere Verfahren sowie Vorrichtungen erfordert.
Die unilaufenden gelochten Scheiben, deren Umfang sägezahnartig ausgebildet ist,
würden den Latex in eine derart schnelle Beweguirg versetzen, daß es besonders in
Gegenwart vo:i Wärme schnell koagulieren würde. Hierzu kommt, daß jede Scheibe nach
ihrem Eintauchen in die Kautschukmilch hei ihrer Drehung zwischen und an ihren Flächen
eine dünne Latexhatit mit sich nehmen würde, die dein erwärmten Trockengas ausgesetzt
werden würde. Die Folge hiervon würde sein, dali die Löcher der Scheiben bald durch
koagulierten Latex verstopft sein und die Scheiben ihre Wirkung als Luftzuführungsinittel
einstellen würden.
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Weitere -Merkmale der Erfindung als (las oben angeführte ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung geeignete Vorrichtung in einem AusführungsLeispiel.
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Abb. i ist eine Seitenansicht und Abb. 2 eine Draufsicht derselben.
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Abb. 3 ist ein Querschnitt durch clen Konzentrationsbehälter und Abb.4
ein solcher durch den Vortväriner. Abb. 5 veranschaulicht im Schnitt eine Annrkli.ung
zum Verhindern des Schäumens und AMI. 6 ist eine Vorderansicht einer bei der Vorrichtung
verwendeten Düse.
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In der Zeichnung bedeutet i den Konzenti ations- oder Eindickungsbehälter,
der mit einem Heizmantel2 umgeben ist. Bei dem dargestellte, Beispiel hat der Behälter
eine verhältnismäßig geringe Tiefe und eine läng liehe; rechteckige Form, jedoch
können auch andere Formen verwendet wer(len. Der Behälter ist oben geschlossen und
mit Reinigungs;;ffnungen versehen, die durch Klappen 3 verschlossen sind, welche
mittels ü`er Rollen 5 laufender Seile 4 gehoben werden könne 3. Längs der inneren
Seitenwände des Behälters sind nahe dem Boden Reihen von Düsen 6 zum Einlassen eines
Feuchtigkeit absorbierenden Gases in die Kautschukmilch angeordnet, die, wie aus
Abb. 6 ersichtlich, mit gegenüberliegenden wagerechten Seitenauslässen 7, schrägen
Bodenauslässen 8 sowie mit dein vorderen Auslaß 9 versehen sind. Es kann aber auch
irgendeine andere geeignete Düsenform verwendet werden, so lange als eine gleichmäßige
und weit ausgebreitete Verteilung in dein Behälter gesichert wird. An jede Düse
ist ein Zuführungsrohr io mit Regelventil i i angeschlossen, wobei die Rohre nach
ol;ei in Sammler 12 führen, die auf jeder Seite des Behälters angeordnet sind. Diese
Saininler sind mit Regelventilen 13 vers(hen und finit einem Hauptzufülirungsrolir
rd. verbunden, (las an den Auslaß eines geeignet gestalteten Erhitzers 15 für das
Feuchtigkeit absorbierende Gas, z. B. im dargestellten Beispiel Luft, angeschlossen
ist. Der dargestellte Erhitzer wird durch Dampf beheizt, der durch das Rohr 16 zugeführt
wird und durch das Rohr 1 7 austritt, jedoch könnte auch irgendein anderes Heizmittel
v:@rwendet werden. Luit wird dein Erhitzer dureii das Rühr 18 zugeführt, das von
irgendeiner Art Gebläse i9 ausgeht, welches mittels Riemens 2o von der Welle 21
angetrieben wird, die wiederum mittels Riemens 2= von (lein :Motor 23 Antrieb erhält.
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Es kann manchmal erwünscht sein, der Luft ein die Ko-agulierung verhütendes
:Mittel, z. B. Ammoniak, zuzuführen, zu welchem Zweck ein Rohr 24 von einem Aninionialcl:ehälter
27 in den unteren Teil des Rollres i-. führt, wobei irgendeine geeignete Form eines
Stro iriiiiessers 26 an dem Rohr 24 angeordnet ist. Das untere Ende des Rohres 14
ist ebenfalls mit einem Thermometer 27 sowie einem Druckmesser 28 versehen.
An den Behälter i, und zwar zweckmäßig in der 'litte ist ein Rohr 29 für den Abzug
des Absorptionsmediums für die Feuchtigkeit angeschlossen. Mit dein Luftrohr i-.
steht ein Rohr 30 mit
Regelventil 31 und Druckmesser
32 in Verbindung, das innerhalb des Abzugrohres 29 nach unten führt und in eine
Düse 33 endigt, die innerhalb des Behälters i mit einem radial liegenden Auslaß
versehen ist.
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Nahe dein Behälter i befindet sich ein Vorwärmer 34 für die Kautschtikrnilch,
der mit einem Heizmantel 35 versehen ist, von dessen Bodei aus ein mit Ventil 37
versehenes -Rohr 36 nach dein Behälter i führt. An dem Boden des Heizmantels 35
ist eil) mit Ventil versehenes Ableitungsrohr 38 angeschlossen. -Mit dem Boden des
Behälters i ist ein durch Ventil 4o regelbares Auslaßrohr 39 verbunden, das in eine
Trommel .4i oder irgendeinen anderen Behälter entleert.
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lrn dargestellten Falle sind die Heizmäntel der Behälter i und 34
für Wasserbeheizung ausgebildet, zu welchem Zweck ein Wassererhitzer .12 vorgesehen
ist, in dem (las Wasser mittels durch das Rohr 43 zugeführten Danipfes erhitzt werden
kann. Kaltes Wasser wird dem Erhitzer durch (las Rohr .14 zugeführt, das mit einem
geeigneten Ventil.45 zur Aufrechterhaltung einer konstanten Wasserhöhe in dem Erhitzer
versehen ist. Von dein Erhitzer geht ein Auslaßrolir !.6 aus, das mit einem Thermometer
.17 sowie einem Dreiwegeventil 48 atrsgestat@ec ist, vcii @l<@.erl Gehäuse eine
N ebenleitung 49 zurück nach dein l,,olir 44 für kaltes Wasser geht. Das Rohr 46
ist an dein Eitilaß irgendeiner geeigneten Pumpe 5o angeschlossen, die von der Welle
2i mittels des Riemens 51 angetriel:en werden kann. Der Pumpenauslaß ist mit einem
Rohr 52 verbunden, das in eine Seite des Heizmantels 2 hineinführt und rnit einem
Therrnonieter 52' versehen ist. Von der gegenüberliegenden Seite des Heizmantels
2 geht ein mit Thermometer 54. ausgestattete: Auslaßrohr 53 aus, in dem ein Dreiwegeventil
55 angeordnet ist. An einen Arm dieses Ventils ist ein Rohr 56 angeschlossen, das
mit einer Seite des Heizmalitels 35 des Vorwärmers verbunden ist, während von der
anderen Seite des Heizmantels 35 eire Auslaßrohr 57 abgeht, in welchem ein Rücksclilagventil58
angeordnet ist. @'on dein Dreiwegeventi155 führt ebenfalls eine Nebenleitung 59
über das Ventil 58 nach dem Rohr 57. Dieses Rohr wiederum führt in ein Dreiwegeventil6o,
clessen einer Arm durch ein Rohr 61 mit dem Wasserer hitzer .12 verbunde i ist,
während von dein anderen Arm des Dreiwegeventils ho ein Ahlaßrohr 62 abgezweigt
ist.
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Bei der Durchführung des Verfahrens werden der Vorwärmer 3.4 sowie
der Eindickungsbehälter i mit Kautschukmilch gefüllt und die Pumpe 5o in Gang gesetzt,
worauf Wasser von etwa 83 bis 85° um die Leiden Behälter kreist, bis der Latex in
dem Behälter i eine Temperatur von uligefähr -o' erreicht hat. Sodann wird das Gebläse
i9 in Betrieb gesetzt, und die Ventile 13, 1i und 31 werden geöffnet. Wenn
die Luft durch die Düsen e-, in die Kautschulanilch tritt, l,ebinnt unmittelbar
das Schäumen, wird jedoch durch den Druck der -durch den Auslaß der Düse 33. radial
austretenden Luft eingeschränkt und der Schaum so daran gehindert, in das Auslaßruhr
29 einzutreten. Während des ersten Teiles des Eindickungsv erfabrens muß der Düse
33 #2irie große Luftmenge zugeführt werden, jedoch wird, wenn die Eindickung zunimmt,
da§ Schäumen allmählich geringer, so daß das @_entil 31 -ziemlich weit geschlossen,
werden kann, bis es bei Erreichung einer Eindickung_ oder Konzentration voll etwa
-,;Prozent völlig abgesperrt wird. Wenn die Milch in dein Behälter i konzentriert
wird, fällt ihr Spiegel, und es kann von Zeit zu Zeit Latex aus deril @-oxwärrn:r
zugef@ilirt @\ erden, um ihre Standhölle inl wesentlichen aufrechtzuerhalten. Die
Temperatur in dem Behälter i hat wegen der Verdampfung das Bestreben, zu sinken;
jedoch wird dadurch, daß die Temperaturen in dein Vorwärrner etwas höher als in
dein Behälter i gehalten werden, die aus dem ersteren dein letzteren zugeführte
Latexrnenge dazu beitragen, die Temperatur in dem Behälter i auf der gewünschten
Höhe zu halten. Während des ersten Teiles des Verfahrens kann die Temperatur der
Kautschukmilch in dein Behälter i verhältnismäßig hoch gehalten werden, jedoch kann,
wenn die Konzentration sich fortsetzt und die Neigung zu der Koagulierun# größer
wird, die Temperatur allmählich gesenkt werden, his sie bei einer Korizeritr-atio:i
von 6o bis 70 Prozent auf 27 bis 32' verringert werden kann. Obgleich
die angegebene Temperatur zufriede--stellend ist, so kann sie doch geändert werden,
wobei die einzige Grenze der Einschränkung die ist, claß eine ii'.;ermäßige Hitze,
die eine übermäßige Koagulierung herbeiführt, vermieden v;ird. In den ersten Stufen
Lies Verfahrens i#t es unnötig, Ammoniak zuzufügen, jedoch kann dies, wie vorher
gesagt, geschehen, wenn die Neigulig zur Koagulierung bei hoher Konzentration größer
wird, und zwar aus Lern Behälter 25 zu der Luft in dem Rohr 14. Wenn die Konzentration
den gewünschten Grad erreicht hat, kann das Ventil 40 geÖffrret und die konzentrierte
'Milch in die Trornmel4i entleert werden. Wenn rnan es jedoch wünscht, kann der
Vorgang im wesentlichen zu einem kontinuierlichen gemacht werden, und zwar dadurch,
daß nian nur einen Teil des Latex in die Trommel 41 abläßt und ihn in dem Behälter
i durch eine entsprechende I_atexrnenge aus dem @"orwärmer 34 ersetzt.
Es
ist ersichtlich, daß, wenn erwünscht. mittels des Dreiwegeventils .18 die Temperatur
des U'assers in dem Rohr 46 verringert werden kann, und zwar dadurch, daß man durch
die Nebenleitung-.9 kaltes Wasser zuführt. Der Hauptzweck dieser Nebenleitung jedoch
ist der, den Konzentrationsbehälter i und seinen Inhalt nach einem beendigten Arbeitsgang
schnell zu kühlen, was dadurch geschehen kann, daß man das Ventil derart einstellt,
daß der Zufluß vo i heißem Wasser völlig abgeschnitten und nur kaltes Wasser durch
die Nebenleitung 4.9 eingelassen wird. Zu dieser Zeit kann es erwünscht sein, noch
die Erwärmung der Kautschukmilch in dem Vorwärmer aufrechtzuerhalten, z. B. wenn
ein anderer Arbeitsgang unmittelbar folgen soll, und zwar dadurch, daß man die Dreiwegeventile
55 und 6o derart einstellt, daß das aus dem Heizmantel 2 austretende kalte Wasser
um die Nebenleitung 59 herum und in das Ablaßrohr 62 geschickt werden kann, wobei
zu dieser Zeit das Ventil 58 jede Neigung des kalten Wassers, in dem Rohr 57 und
dem Mantel 35 zu kreisen, verhindert. Während des gewöhnlichen Vorgangs, wo beide
Behälter i und 34 beheizt werden, ist das Ventil 55 so eingestellt, daß die
Nebenleitung 59 abgesperrt ist, während das Ventil 6o das Ablaßrohr 62 absperrt.
Das heiße Wasser kreist dann durch die: Mäntel 2 und 35 und dann zurück durch das
Rohr 61 in den Wassererhitzer 42.
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Die Kautschukmilch wird gegen Koagulieren gewöhnlich durch Zusatz
einer geringen Menge Ammoniak geschützt, und es kann, wie vorher gesagt, in den
späteren Stadien der Konzentrierung für denselben Zweck mehr Ammoniak zugesetzt
werden. Wenn ein offene: Verdampfungssystem verwendet wird, entweicht das Ammoniak,
was aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sowie der angestrebten Wirkung einen Übelstand
bedeutet. Bei Anwendung der Erfindung jedoch wird sämtliche: Ammo:;iak dadurch wiedergewonnen,
daß man die Austrittsprodukte im Rohr -29 durch geeignete Vorrichtungen treten läßt.
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Das Absorptionsmittel für die Feuchtigkeit braucht nicht notwendigerweise
erwärmt zu werden, jedoch ist es zweckmäßig, dies zu tun, um den Vorgang zu fördern.
Die Luft steht zweckmäßig nicht unter zu großem Druck, ein solcher von etwa o,2
kg pro ( )uadratzentimeter hat sich als geeignet herausgestellt, Wegen des Aufwallens
oder der Blasenbildung der Luft oder eines anderen Feuchtigkeit absorbierenden Mediums
bei ihrer weitgehendenVerteilung durch denLatex wird die Feuchtigkeit schnell daraus
herausgezogen, und zwar ohne übermäßige Erhitzung des Latex und ohne die geringste
Koagulierung. Die Bildung von Schaum wird durch die aus der Düse 33 tretende Luft
verhindert oder eingeschränkt. Es hat sich herausgestellt, daß man den Latex bequem
bis zu einem Prozentsatz von 65 Prozent konzentrieren und die Konzentration ohne
übermäßige Koagulation bis auf etwa 72 Prozent treiben kann.