DE441343C

DE441343C - Method and apparatus for concentrating latex

Info

Publication number: DE441343C
Application number: DEG60184D
Authority: DE
Original assignee: GEN RUBBER CO; General Rubber LLC
Current assignee: GEN RUBBER CO; General Rubber LLC
Priority date: 1923-07-11
Filing date: 1923-11-18
Publication date: 1927-02-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren von Latex. Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Eindampfen von Kautschuklatex und ähnlichen Pflanzensäften. In den letzten Jahren ist die unmittelbare Verwendung-von Kautschukmilch oder Latex für verschiedene Zwecke der Kautschukwarenherstellung immer mehr und mehr gebräuchlich geworden. Die Kautschulzmilch hat in ihrem natürlichen Zustande. j e nach ihrer Herkunft einen verschiedenen Kautschukgehalt, der durchschnittlich mit 33 Prozent = 11. angenommen werden kann, und ungefähr die Konsistenz von gewöhnlicher Sahne. Für viele Sonderzwecke verlangt man aber Kautschukmilch von höherem Kautschukgehalt und dementsprechend größerer Viskosität, wie z. B. wenn sie zum Imprägnieren dienen soll. Es sind zwar verschiedene Verfahren bekannt, Latex durch Eindampfen, sei es unter Atmosphärendruck, sei es unter vermindertem Druck, einzudicken (vgl. brit. Patentschrift 2468o v. J. igi4); auch ist es bekannt, durch Überleiten von Luft oder anderen, gegebenenfalls zuvor erhitzten Gasen über die Oberfläche der einzudampfenden Flüssigkeit, ins-.besondere auch von Latex, eine Eindickung zu erzielen (vgl. H o u b e ii - W e y 1, Methoden d. Organ. Chemie [1921], Bd.I, S. 52o, ferner holländ. Patentschrift 2072). Diese bekannten Arbeitsweisen haben jedoch mancherlei Nachteile, so namentlich beim Arbeiten mit einem Vakuum den Nachteil, daß die Flüssigkeit schäumt. Während die Konzeiriration durch das Vakuum schnell und erfolgreich auf ungefähr 5o Prozent Kautschukgehalt gebracht werden kann, tritt bei Versuchen, eine höhere Konzentration zu erzielen, häufig eine beträchtliche Koagulierung des Kautschuks ein, so daß es unmöglich ist, die Konzentration auf 7 o bis So Prozent zu bringen.Method and apparatus for concentrating latex. The invention relates to a method and a device for evaporating rubber latex and similar vegetable juices. In recent years, the direct use of rubber milk or latex for various purposes in the manufacture of rubber goods has become more and more common. The chewing milk is in its natural state. Depending on their origin, a different rubber content, which can be assumed to be an average of 33 percent = 11. , and roughly the consistency of ordinary cream. For many special purposes, however, you need rubber milk with a higher rubber content and correspondingly greater viscosity, such as. B. if it is to be used for impregnation. Various processes are known for thickening latex by evaporation, either under atmospheric pressure or under reduced pressure (cf. British Patent 2468o v. J. igi4); It is also known to achieve thickening by passing air or other, possibly previously heated gases over the surface of the liquid to be evaporated, in particular also of latex (cf. H oube ii - W ey 1, methods of the organ . Chemie [1921], Vol. I, p. 52o, also Dutch patent 2072). However, these known modes of operation have a number of disadvantages, especially when working with a vacuum, the disadvantage that the liquid foams. While the concentration can be quickly and successfully brought to about 50 percent rubber content by the vacuum, attempts to achieve a higher concentration often result in considerable coagulation of the rubber, making it impossible to keep the concentration to 70 to 50 percent bring to.

Das neue Verfahren soll die Konzentration der Milch in schnell, einfach und wirtschaftlich durchführbarer Weise ermöglichen, und zwar unter Vermeidung einer nennenswerten Koagulation, selbst in Fällen, wo eine weitgehende Eindampfung vorgenommen wird. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß der Latex in einer offenen flachen Schale zu einer großen Verdampfungsfläche offen ausgebreitet und in bekannter Weise mit einem feuchtigkeitsabsorbierenden Gase (Luft) behandelt wird, derart, daß das erhitzte, die Feuchtigkeit aufnehmende Gas quer über diese Fläche von deren Mitte nach außen hin geführt wird, ohne daß es aber in die Latexmasse eindringt, deren Oberfläche durch Rühren in Bewegung gehalten wird. Der Latex wird zweckmäßig während des Verfahrens erhitzt und die Temperatur mit fortschreitender Konzentrierung allmählich verringert.The new method aims to concentrate the milk in a quick, easy way and economically feasible, while avoiding a considerable coagulation, even in cases where extensive evaporation is carried out will. The method consists essentially in that the latex in an open flat shell spread open to a large evaporation area and known in Way is treated with a moisture-absorbing gas (air), in such a way, that the heated, moisture-absorbing gas across this surface of theirs Center is led outwards, but without penetrating into the latex mass, the surface of which is kept in motion by stirring. The latex becomes functional heated during the process and the temperature as concentration progresses gradually decreased.

Die Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens besteht im wesentlichen aus einer verhältnismäßig flachen, offenen Schale oder Pfanne mit einem über deren Mitte endigenden Zuführungsrohr für das erhitzte, absorbierende Gas und mit einer einstellbaren Rührvorrichtung.The apparatus for performing this method consists essentially from a relatively shallow, open bowl or pan with one over it Center-ended supply tube for the heated absorbent gas and with a adjustable stirring device.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform dieser Vorrichtung, und zwar sind Abb. i eine Draufsicht auf die Vorrichtung, Abb. 2 ein senkrechter Querschnitt nach 2-2 der Abb. i und Abb. 3 ein senkrechter Querschnitt nach 3-3 der Abb. i. Auf der Zeichnung bezeichnet i einen um die Pfanne 3 angeordneten Wassermantel, der durch Stützen 2 getragen wird und mit einem Wassereinlaß 3 (Abb. i) sowie in der X ähe des Bodens mit einer gelochten Dampfheizsch'ange :4 versehen ist. Die Pfanne 5 ruht auf Füßen 6, so daß ihr Boden in einem Absiand von dem Boden des Wassermantels gehalten wird. Zuin Zuführen des Latex zu der Pfanne ist ein Einlaßrohr 7 und nahe dem Boden der Pfanne ein durch den Verschluß 8' regelbares Auslaßrohr 8 vorgesehen, um die konzentrierte Flüssigkeit ablassen zu können. 1n der Pfanne 5 ist ein drehbarer Rührer 9 eingehängt, um die Oberfläche des Latex in Bewegung zu halten. Dieser Rührer ist mit einem Paar gegenüberliegender langer Arme l o, die sich fast bis an die Wandung der Pfanne erstrecken, sowie finit einem Paar kurzer Arme i i versehen, die rechtwinlaig zti dein ersten Paar angeordnet sind. Die Welle 12 des Rührers hängt drehbar an einem bei 14 an dem Gestell 15 angelenkten Hebel 13. Durch diesen Hebel kann der Rührer 9 in seiner Höhenlage in der Pfanne eingestellt werden. Um den Hebel in der eingestellten Lage zu halten, wird sein zwischen einem Paar Stützen 16 liegendes freies Ende durch einen Steckstift 17 festgelegt, zu dessen Aufnahme Löcher 18 in den Stützen 16@vorgesehen sind. Die Welle 12 ist an ihrem oberen Ende mit einem Schneckenrad i9 versehen, das in eine auf der wagerechten Welle 21 sitzende Schnecke 2o eingreift. Auf das andere Ende der Welle 21 ist ein Zahnrad 22 aufgekeilt, das von irgendeiner Kraftquelle angetrieben werden kann. Ein Zuführungsrohr 23 für erliitztes Gas, z. B. Luft und Verbrennungsprodukte, erstreckt sich quer über die Pfanne 5 bis zu deren Mitte und ist hier nach unten abgebogen. Am Ende ist es mit einer flachen, radial gerichteten Mündung 24 versehen. An seinem anderen Ende steht das Rohr 23 mit einem Gebläse 25 in Verbindung, das an einen Ofen 26 angeschlossen ist. Das Gebläsegehäuse steht durch eine mittels Drosselklappe 27 regelbare öffnung mit der Außenluft in Verbindung. Mittels dieses Gebläses kann ein je nach Bedarf veränderliches Gemisch aus erhitzter Luft und Verbrennungsprodukten durch die Mündung 24 der Oberfläche der L atexmasse in der Pfanne zugeführt werden.The drawing illustrates an embodiment of this device, namely Fig. 1 is a plan view of the device, Fig. 2 is a vertical one Cross-section according to 2-2 of Fig. I and Fig. 3 is a vertical cross-section according to 3-3 of fig. i. In the drawing, i denotes a water jacket arranged around the pan 3, which is supported by supports 2 and with a water inlet 3 (Fig. i) as well as in the X near the bottom is provided with a perforated steam heating coil: 4. the Pan 5 rests on feet 6 so that its bottom is at a distance from the bottom of the water jacket is held. For supplying the latex to the pan there is an inlet tube 7 and 7 close by the bottom of the pan is provided with an outlet pipe 8 which can be regulated by the closure 8 ', to be able to drain the concentrated liquid. 1n the pan 5 is a rotatable one Stirrer 9 attached to keep the surface of the latex in motion. This stirrer is with a pair of opposing long arms l o that extend almost up to the Extend the wall of the socket, as well as finitely provided with a pair of short arms i i, which are arranged at right angles to your first pair. The shaft 12 of the stirrer hangs rotatably on a lever 13 articulated on the frame 15 at 14 The height of the stirrer 9 in the pan can be adjusted using a lever. Around Holding the lever in the set position will be between a pair of supports 16 lying free end fixed by a pin 17, for its inclusion Holes 18 are provided in the supports 16 @. The shaft 12 is at its upper end provided with a worm wheel i9, which is seated in a on the horizontal shaft 21 Snail 2o engages. On the other end of the shaft 21 a gear 22 is keyed, that can be powered by any power source. A feed pipe 23 for licensed gas, e.g. B. air and combustion products, extends across the Pan 5 up to the middle and is bent down here. In the end it is with a flat, radially directed mouth 24 is provided. At its other end stands the pipe 23 in connection with a fan 25 connected to a furnace 26 is. The fan housing stands through an opening which can be regulated by means of a throttle valve 27 in connection with the outside air. This fan can be used as required variable mixture of heated air and combustion products through the mouth 24 are fed to the surface of the L atex mass in the pan.

Der Latex wird gewöhnlich gegen eine vorzeitige Koagulierung durch . Zufügung einer geringen Menge Ammoniak geschützt, und es ist, da die Neigung zur Koagulierung bei höherer Konzentration zunimmt, zweckmäßig, zu diesem Zeitpunkt mehr Ammoniak zuzusetzen. Zu diesem Zweck ist ein Ammoniakbehälter 28 vorgesehen, von dem aus ein Rohr 29 in die Latexmasse in der Pfanne 5 führt. Wird Ammoniak in die Pfanne eingelassen. so u-ird es infolge der Rührbewegungen ini 1 -ttex gleichmäßig verteilt.The latex is usually made to prevent premature coagulation. Addition of a small amount of ammonia, and since the tendency to coagulate increases at higher concentrations, it is advisable to add more ammonia at this point in time. For this purpose, an ammonia container 28 is provided, from which a tube 29 leads into the latex compound in the pan 5. If ammonia is let into the pan. so it is evenly distributed in 1 -ttex as a result of the stirring movements.

Zu Beginn der Arbeit wird Dampf in die Schlange d. eingelassen, die das Wasserbad erhitzt, sodann Latex durch das Rohr i in die Pfanne 5 geleitet und danach Luft und Verbrennungsprodukte oder ein anderes erhitztes Gas durch das Rohr 23 der Pfanne zugeführt, worauf der Rührer 9 in Tätigkeit gesetzt wird. Dieser wird so eingestellt, daß die Artase io und ir gerade die Fläche des Latex bestreichen, während die Mündung los Rohres 23 so liegt, daß die heißen Gase möglichst nahe über die Oberfläche cler Latexniasse wegstreichen. Bei fortschreitendem _\rlic#itsgangekann von Zeit zu Zeit durch das rZolir ; Latex zugeführt werden, um den Ab->raiidurch die verdampfte Feuchtigkeit zu u rg. änzen und die Oberfläche der Flüssigkeit ini «-esentIichen auf einer konstanten Höhe zu halten. Wenn der Latex die ge,riinschte Kotizentr ation erreicht hat, kann die Masse durch elftneu des Verschlusses 8' abgezogen «-erden.At the beginning of the work, steam is in the queue d. let in that heated the water bath, then passed latex through the tube i into the pan 5 and then air and products of combustion or some other heated gas through the pipe 23 fed to the pan, whereupon the stirrer 9 is put into action. This one will adjusted so that the Artase io and ir just brush the surface of the latex, while the mouth of the tube 23 is so that the hot gases as close as possible Wipe away the surface of the latex nets. As _ \ rlic # itsgangekann progresses from time to time through the rZolir; Latex to be fed to the Ab-> raiidurch the evaporated moisture too u rg. and the surface of the liquid ini «-Keeping essentials at a constant level. When the latex cracked Kotizentr ation has reached, the mass can be deducted by eleven of the closure 8 ' "-earth.

Minen «-ichtiger Punkt bei der Durchführung leg Verfahrens bildet die beim Ein-(lanipfen (ler Kautschulzmilch einzuhaltende Temperatur. Wenn die Temperatur längere Zeit stark erhöht gehalten wird, so findet eine beträchtliche Koagulierung am Boden und an den Wänden der Pfanne 5 statt, und zwar uni so mehr, je höher die Konzentration steigt. Man arbeitet zweckmäßig so, daß man die Temperatur im Wassermantel zunächst auf etwa 9o° einstellt. Wenn dann eine Konzentration des Latex ,-o-.i etwa 6o bis Cis Prozent erreicht ist. so beginnt nian, d:e Temperatur allmählich zti t-erringern. Auf diese Weise wird die Koagulierung selbst bei hoher Konzentration auf ein nicht nennenswertes Maß herab-esetzt. Die Luft kann mit einer Teriperatur von 8o bis 9o° zugeführt und ihre Menge entsprechend den VerliäItnISsen verändert werden.Mines "- an important point in the implementation of the process the temperature to be maintained when the chewing milk is poured in. If the temperature is kept greatly increased for a long time, there is considerable coagulation on the bottom and on the walls of the pan 5 instead, and uni the more, the higher the Concentration increases. It is expedient to work in such a way that the temperature in the water jacket initially set to about 9o °. If then a concentration of the latex, -o-.i about 6o until Cis percent is reached. so begins nian, d: e temperature gradually zti t-reduce. In this way, the coagulation occurs even at a high concentration to an insignificant level. The air can with a temperature from 8o to 9o ° and their amount changed according to the reliItions will.

Die Verdampfungsmenge ist fast unmittelbar proportional der zugeführten Luftmenge. Bei jeder Verdampfung besteht Neigung zur Koagulierung an Stellen, wo die Wärme zutritt, also auch an den Wänden der den Latex enthaltenden Pfanne. Aus demselben Grunde würde sich, wenn die Oberfläche der Flüssigkeit in der Pfanne 5 in Ruhe gelassen würde, infolge der überstreichenden Heißluft ein Koagtilumhäutchen darauf bilden, was hier jedoch durch die Anordnung des Rührers 9 verhindert wird. Wie vorher angegeben, wird der Rührer so eingestellt, daß seine Arme io und i i gerade die Oberfläche der Flüssigkeit pest: eichen. Die Drehgeschwindigkeit der Arme sei zweckmäßig nicht zu hoch, z. B. @n Umdrehungen in der Minute; ist sie höher, so spritzt der Latex gegen die Wandung der P I- ahne 5. Die hier sich bildenden dünnen La.texhäutchen werden leicht koaguliert. Die A=-nie in des Rührers sind verhältnismäßig lang und ihre lineare Geschwindigkeit dementsprechend an den Enden viel größer als in der -Nähe de,- Welle r?, so daß infolge der durch diesen Umstand hervorgerufenen kreisenden oder wirbelnden Bewegung sich leicht ein hoagulumhäutchen ii_ der Mitte der Pfanne bilden könnte, was jedoch durch die zusätzlichen kurzen Arme i i verhindert wird.The amount of evaporation is almost directly proportional to the amount supplied Air volume. With any evaporation there is a tendency to coagulate in places where the heat enters, including on the walls of the pan containing the latex. the end The same reason would arise if the surface of the liquid in the pan 5 would be left in peace, as a result of the hot air sweeping over a coagtilum membrane form thereon, which is prevented here by the arrangement of the stirrer 9. As previously indicated, the stirrer is adjusted so that its arms io and i i just the surface of the liquid pest: calibrate. The speed of rotation of the Arms shouldn't be too high, e.g. B. @n revolutions per minute; is it higher so the latex splashes against the wall of the plane 5. The ones that are formed here thin La.tex membranes are easily coagulated. The A = never in the stirrer are proportionate long and their linear velocity accordingly much greater than at the ends in the near de, - wave r?, so that as a result of the caused by this circumstance circling or whirling movement is slightly a hoagulum membrane ii_ the middle the pan could form, which is prevented by the additional short arms i i will.

Die flache Pfanne 5 bietet den heißen Gasen eine große Latexfläche dar, so daß bei gehörigem Arbeitsgange der Latex schnell auf 5 Prozent Kautschukgehalt bei einem sehr geringen Prozentsatz an Koagulttm gebracht werden kann; es ist sogar möglich, eine Konzentration von 8o bis 82 Prozent zu erzielen. Allem Anschein nach ist es auch nicht die Gefahr der Koagulation, die die Erreichung e_ner noch höheren Konzentration unmöglich nia:cht; den Hauptgrund bilden vielmehr die eintretenden mechanischen Schwierigkeiten, namentlich beim Umrühren, da 8oprozentiger Latex so dick ist, daß er nicht mehr fließt und mehr den Charakter einer Gallerte als einer Flüssigkeit hat.The flat pan 5 offers the hot gases a large latex surface so that with proper work the latex can quickly reach 5 percent rubber content can be brought in at a very low percentage of coagulant; it is even possible to achieve a concentration of 8o to 82 percent. Apparently It is also not the risk of coagulation that makes the achievement even higher Concentration impossible nia: cht; the main reason is rather those who enter mechanical difficulties, especially when stirring, since 8% latex so what is thick is that it no longer flows and is more like a jelly than a jelly Has liquid.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of concentrating latex while avoiding it an appreciable coagulation by treatment with a heated, moisture-absorbing Gas, characterized in that the latex is in an open, flat bowl spread over a large evaporation surface and the heated, moisture-absorbing space Gas is led across this surface from the center outwards, without that it penetrates the bulk of the latex while only stirring the surface will.

2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that that a shallow open shell (5) with one ending above the center of the shell Feed pipe (23) for the heated, moisture-absorbing gas and with a optionally adjustable according to the height of the latex (9 to 15) is provided.