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Verfahren zur Vermahlung pastöser und breiiger Nassen zu semikolloidaler
oder kolloidaler Feinheit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mahlung pastöser
und breiiger Massen, um diese in mehr oder weniger semikolloidalem oder kolloidalem
Zustand überzuführen.
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Bisher mußten, wenn feste und flüssige Stoffe durch mechanische Kraft
in besonders gebauten Mühlen, sogenannten Kolloidmühlen, in kolloidaler Feinheit
dispergiert werden sollten, viel Flüssigkeit und wenig trockene Bestandteile verwendet
werden. Sobald man über einen gewissen Prozentsatz an trockener Substanz ging, beispielsweise
über 3o %, konnte eine gute Vermahlung nicht mehr erzielt werden. Der Grund hierfür
liegt darin, daß dicke Pasten, die durch Schläger ausgeschleudert werden, an den
inneren Wänden der Maschine kleben bleiben und dadurch der weiteren Schlagwirkung
entzogen werden. Die Bearbeitung dicker pastöser oder breiiger Massen war daher
bisher mit genügendem Erfolge nicht erreichbar. Alle Versuche, durch Änderung der
Maschinen pastöse oder breiige Massen in kolloidaler oder nahezu kolloidaler Feinheit
zu dispergieren, haben den gewünschten Erfolg nicht gehabt. Die Schwierigkeiten
waren besonders groß, wenn die Substanzen schmieriger oder klebriger Natur waren.
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Alle Versuche, durch feste Zusatzstoffe die Stoffe besser vermahlbar
zu machen, sind gescheitert, besonders weil auch die Entfernung dieser Stoffe entweder
ganz unmöglich war oder kostspielige Bearbeitung nötig machte. i Gemäß der Erfindung
werden die Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß den die erste und zweite Phase
bildenden festen und flüssigen Stoffen als dritte Phase eine aus leichtsiedender
Flüssigkeit entstandene dampfförmige Phase allein oder in gewissen, Fällen mit kleinen
Mengen eines gasförmigen Stoffes zusammen zugesetzt wird. Das kann während der Mahlung,
gegebenenfalls aber auch schon vorher erfolgen. In der Haupterfindung war die Anwendung
gasförmiger Zusätze als dritte Phase vorgeschlagen, jedoch hat die Verwendung einer
dampfförmigen Phase aus leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen gegenüber der gasförmigen
Phase große Vorteile. Z. B. bewirken bei der Herstellung von Kohlepapier die gasförmigen
Phasen ein Schäumen der Masse, während bei Anwendung eines dampfförmigen Stoffes
als dritte Phase nach dem Erkalten durch Kondensation eine gleichmäßig homogene
Masse erhalten wird. Dies war sehr wichtig. Auch für Tinten, Tuschen usw. ist dies
sehr wichtig; ebenso erlaubt die dampfförmige Flüssigkeit beim Anreiben der ölfarben
einmal ein leichteres Kolloidisieren und ein andermal nach dem Erkalten eine schaumlose
glatte Farbe.
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Durch diesen Zusatz von Dampf wird die Schwierigkeit oder Klebrigkeit
der zu mahlenden Masse aufgehoben, und es wird eine bessere, gleichmäßigere und
feinere Mahlung i als bisher erzielt. Der Zusatz von Flüssigkeit kann infolge des
Zusatzes der dampfförmigen Phase bedeutend vermindert werden. Es kann
infolgedessen
schneller und wirtschaftlicher gearbeitet werden, da weniger große Mengen zu bearbeiten
und auch weniger Flüssigkeit zu entfernen ist. Es hat sich auch gezeigt, daß gemäß,
der Erfindung erzeugte Substanzen, beispielsweise Emulsoide; viel beständiger sind,
also längere Zeit aufbewahrt werden können als nach den bisherigen Verfahren behandelte
Substanzen, bei denen bereits nach kurzer Zeit eine Trennung der festen von den
flüssigen Substanzen eintrat, besonders bei größeren Unterschieden im spezifischen
Gewicht.
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Mit dem vorliegenden Verfahren können Fette, ölfärben, organische
Farben, Stiefelwichse, ölenthaltende Pasten, wie Schmelzen, Kakao und viele andere
Massen und Mischungen mit sehr wenig Flüssigkeit bearbeitet werden.
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Je nach den zu verarbeitenden Stoffen kann die leicht siedende Flüssigkeit
als dampfförmige Phase ganz oder teilweise in dem fertigen Produkt belassen oder
vollkommen entfernt werden. Die leicht siedende Flüssigkeit kann auch in flüssiger
Form zugeführt und dann erst in die dampfförmige Phase während des Schlagens und
(oder) der Vorwärmung der Masse auf die Siedetemperatur der Flüssigkeit umgewandelt
werden.
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Zu der dampfförmigen Phase kann selbstverständlich als Zusatz auch
ein gasförmiger Stoff zugefügt werden, wenn derselbe als chemische Reagenz dienen
soll, z. B. bei der Oxydation von Leuko- oder Schwefelfarbenlösungen oder Pasten.
Es gehört in diesem Fall die Anwendung einer dampfförmigen und gasförmigen Phase
in den Bereich dieser Erfindung.
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Zur Ausführung des Verfahrens können beliebige andere Vorrichtungen,
wie etwa Homogenisierungs- oder Schlagapparate oder Kolloidmühlen, verwendet werden.
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Zur näheren Erläuterung folgen einige Beispiele. Beispiel i ioo Teile
Ceresin, io Teile Wachs, ioo Teile Lackschwerbenzin und io bis 2o Teile Terpentin
werden in der Kolloidmühle unter Zuführung von Chloroformdämpfen als dritte Phase
geschlagen. Man erhält eine völlig homogene, kolloidale, unter sich gut verteilte
Bohnerwachsmasse, während unter einem Heizprozeß dieselben Stoffe miteinander, da
diese sich in den vorstehenden Lösemitteln nicht gleichmäßig lösen; sich nicht in
gleicher Qualität und homogener Form mischen lassen. Nach dem Kondensieren wird
die Masse durch das dampfförmige Chloroform im Gleichgewicht gehalten, da dasselbe
lösend wirkt. Durch Anwendung von Ceresin ist die Masse billig und in gleicher Güte
wie mit Wachs und Terpentin allein zu erzielen.
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Die Mengenverhältnisse sowie Zusätze weiterer Stoffe können in verschiedenen
Richtungen verändert werden. Beispiel 2 9o Teile Paraffin, i o Teile eines Wachses
und 2o bis 3o Teile Methylviolett als Farbe werden in .geschmolzenem Zustand unter
Einleitung einer Mischung Äther und Petroläther i :i in Dampfform gemäß vorliegendem
Verfahren 2o bis q.o Minuten kolloidisier t. Es findet eine gute, fast kolloidale
Verteilung der Farbe in der Paraffin-Wachs-Komposition statt, wodurch ein äußerst
gutes Durchschlagpapier (Kohlepapier) erhalten wird, während dieselbe Mischung sonst
unter dem Mikroskop beobachtet eine erheblich schlechtere Wirkung zeigte und der
Wachszusatz, der mit Paraffin schlecht mischbar ist, sehr unregelmäßig verteilt
war. Durch Wachs wird aber gerade die Dauerhaftigkeit des Kopierpapiers erzielt.
Es ergibt sich nicht nur eine feinere Verteilung der Farbe, sondern auch eine homogene
Verteilung des Wachses und Paraffins. Die Veränderung der Mengenverhältnisse sowie
Zusätze neuer Bestandteile ist zulässig. Die Äther-Petroläther-Mischung kann unter
Vakuum abgesaugt und zurückgewonnen werden oder auch in der Masse gelassen werden.
Im letzteren Fall verdunstet sie bei der Herstellung von Farbe für Durchschlagpapier
und die Masse verteilt sich infolge des flüssigen Zustandes leichter: Beispiel 3
i oo Teile Kakao, i o Teile Zucker und i o Teile Milch werden in einer Kolloidmühle
unter Zuführung von Wasserdampf zu Schokolade geschlagen. Beim Erwärmen bildet sich
eine dicke, pastöse Masse, die sich erst unter Zusatz von Wasserdampf gemäß vorliegender
Erfindung zu einer festen Schokolade schlagen läßt und in der der Zucker gleichmäßig
verteilt ist, während ohne Zuführung der dritten Phase eine besondere Feinheit nicht
zu bemerken ist. Man erhält eine gut schmeckende, hochfeine, fließende Masse, die
sich schon zu beliebigen Schokoladenformen gießen läßt und hart wird. Die Kakao-;
Zucker- und Milchmenge kann in beiden Richtungen verändert werden.