DE578297C

DE578297C - Process for the production of foils

Info

Publication number: DE578297C
Application number: DEW83262D
Authority: DE
Original assignee: MAX KOENIG DIPL ING; Wolff and Co AG
Current assignee: MAX KOENIG DIPL ING; Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Priority date: 1929-07-23
Filing date: 1929-07-23
Publication date: 1933-06-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Folien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus Lösungen von Celluloseverbindungen und ähnlichen Massen, das unter Verwendung eines Fällbades auf möglichst kurzem Wege und in möglichst kurzer Zeit eine Folie zu schaffen gestattet, die so weit koaguliert ist, daß sie frei hängend in den weiteren Behandlungsbädern fortbewegt werden kann.Process for the production of foils The invention relates to a process for the production of films from solutions of cellulose compounds and the like Masses using a felling bath in the shortest possible way and in as much as possible Allowed a short time to create a film that is so far coagulated that they can be moved freely hanging in the other treatment baths.

Es sind bereits mehrere Verfahren dieser Art bekanntgeworden. So läßt man aus einem trichterförmigen Gießer die Celluloselösungen unmittelbar in das Fällbad eintreten, um die sich bildende Schicht gleich vom -Gießer ab beidseitig durch das Fällmittel zu beeinflussen. Der entstehende Film ist aber hierbei gegen mechanische Einflüsse noch so sehr empfindlich, daß seine Führung zu und in den anschließenden Behandlungsbädern nur mit Hilfe einer sehr großen Zahl von eng aneinanderliegenden Walzen möglich ist.. Ein anderes Verfahren vermeidet diese vielen Leitwalzen dadurch, daß die Cellulose= Lösung vom Gießer auf eine vorher mit Fällmittel benetzte Gießunterlage auffließt, die teilweise in das Fällbad eintaucht und durch dieses die Celluloselösungsschieht hindurchbewegt. Diese Arbeitsweise birgt gewisse Schwierigkeiten in sich, die sich aus der Notwendigkeit des gleichmäßigen Benetzens der Unterlage mit Fällmittel ergeben. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten hat man weiterhin schon vorgeschlagen, die durch das Fällbad geführte Schicht aus Celluloselösung von der fortschreitenden Gießunterlage in dem Zeitpunkt abzulösen, in welchem einerseits die Schicht sich zu einem gegen mechanische Einflüsse ziemlich widerstandsfähigen Film verfestigt hat und anderseits das Fällmittel wohl durch Diffusion durch die Schicht hindurchgedrungen ist, aber noch nicht die Gießunterlage benetzen kann, so daß diese stets trocken bleibt. Bei diesem Verfahren ist die Herstellungsgeschwindigkeit an ganz bestimmte Zeiten gebunden, die genau einzuhalten sind.Several processes of this type have already become known. So lets the cellulose solutions are poured directly into the precipitation bath from a funnel-shaped caster enter, around the layer that is being formed straight from the caster on both sides through the To influence precipitants. The resulting film is against mechanical ones Influences still so very sensitive that his leadership to and in the subsequent Treatment baths only with the help of a very large number of closely spaced Rolling is possible. Another method avoids these many guide rolls by that the cellulose = solution from the caster on a casting pad previously wetted with precipitant flows up, which is partially immersed in the precipitation bath and through this the cellulose solution passes moved through. This way of working harbors certain difficulties that result from the necessity of evenly wetting the substrate with precipitant. To avoid these difficulties, it has also been proposed that cellulose solution from the advancing layer passed through the precipitation bath Pour pad to be peeled off at the point in time at which the layer is on the one hand solidified to form a film which is quite resistant to mechanical influences and on the other hand the precipitant has probably penetrated through the layer by diffusion is, but cannot yet wet the casting base so that it is always dry remain. With this method, the production speed is very specific Tied to times that must be strictly adhered to.

Erfindungsgemäß hat sich nun gezeigt, daß man das eingangs gekennzeichnete Problem unter Benutzung einer teilweise in das Fällbad tauchenden, fortschreitenden Gießunterlage in außerordentlich einfacher und vorteilhafter Weise verwirklichen kann, wenn man dafür sorgt, daß die Gießunterlage ständig auf ihrer ganzen Umfläche mit Cellulose-Lösung bedeckt ist. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß man die auf die Gießunterlage aufgebrachte Lösung nur bis zu einer gewissen Tiefe der sich bildenden Schicht sich koagulieren läßt und den bis zu dieser Tiefe koagulierten Film von der Restschicht abnimmt -und diese dauernd auf der Gießunterlage beläßt. Der abgenommene koagulierteFilm kann dann frei hängend durch die übrigen Behandlungsbäder hindurchgeleitet werden. während auf die auf der Gießunterlage zurückbleibende restliche Schicht immer neue Celluloselösung aus dem Gießer auffließt. Indem man den Film, vor dem Durchdiffundieren des Fällbades durch die ganze Auftragsschicht bis zur Gießunterlage abzieht, so daß eine die Gießunterlage bedeckende nicht koagulierteCelluloselösungsschicht zurückbleibt, werden die Schwierigkeiten vermieden, die sich bei den früheren Verfahren zur Herstellung von Cellulosefilmen aus dem Erfordernis der gleichmäßigen Benetzung der Gießunterlage mit Fällmittel oder aus der von derEinhaltung einer genauen Zeiteinteilung abhängigen Trockenhaltung der Gießunterlage oder aus der Filmführung über zahlreiche Walzen ergeben.According to the invention it has now been shown that the initially characterized Problem using a progressive one that is partially immersed in the precipitation bath Realize casting base in an extremely simple and advantageous manner can, if you make sure that the casting pad is constantly on its entire surrounding area is covered with cellulose solution. According to the invention, this is achieved by that the solution applied to the casting pad can only be used up to a certain level The depth of the layer that is being formed can be coagulated up to this depth coagulated film decreases from the remaining layer - and this permanently on the casting base leaves. The removed coagulated film can then be freely suspended by the rest Treatment baths are passed through. while on the on the casting pad remaining remaining Always layer out new cellulose solution flows up to the caster. By getting the film before the felling bath diffuses through peeled off through the entire application layer to the casting base, so that one of the casting base If a non-coagulated cellulose solution layer covering it remains, the difficulties become avoided that occurred in the earlier processes for making cellulosic films from the requirement of uniform wetting of the casting substrate with precipitant or from keeping dry, which is dependent on adherence to a precise timing the casting pad or from the film guide over numerous rollers.

Es ist durchaus überraschend, daß man nach dem Verfahren der Erfindung einen über die ganze Fläche und den Gesamtquerschnitt in jeder Beziehung gleichmäßigen Film selbst bei Herstellung endloser Folien sehr geringer Dicke, z. B. von 2o #t Stärke. erhält. Es hat sich wider Erwarten herausgestellt, daß die Diffusion des Fällmittels in der Celluloselösungsschicht überall -vollkommen gleichmäßig erfolgt. Andererseits geschieht auch das Ablösen des koagulierten Films von der auf der Gießunterlage verbleibenden nicht verfestigten Restschicht in durchaus einwandfreier Weise, so daß der Film auch auf der. abgetrennten Seite eine durchweg glatte und gleichmäßige Oberfläche besitzt. Da die Gießunterlage dauernd mit einer Celluloselösttngsschicht bedeckt ist, können sich ferner Unregelmäßigkeiten ihrer Oberfläche nicht im abgenommenen Film abdrücken, und gleichzeitig ist die Gießfläche vor der Berührung mit den chemisch angreifenden - Fällungsagenzien geschützt. Auch ist die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des neuen Filmherstellungsverfahrens infolge der erfindungsgemäß erreichten raschen Koagulierung des Films sehr groß.It is quite surprising that after the method of the invention one that is uniform over the entire surface and the entire cross-section in every respect Film even when producing endless sheets of very small thickness, e.g. B. from 2o #t Strength. receives. Contrary to expectations, it turned out that the diffusion of the Precipitant in the cellulose solution layer takes place completely uniformly everywhere. On the other hand, the coagulated film is also detached from the film on the casting base remaining unsolidified residual layer in a perfectly flawless manner, see above that the film is also on the. the separated side is consistently smooth and even Owns surface. Since the casting pad is permanently covered with a cellulose-soluble layer is covered, irregularities in their surface can also not appear in the removed Press the film off, and at the same time the casting surface is in front of the contact with the chemical attacking - precipitation agents protected. Also is the performance and economy of the new film manufacturing process due to the rapidity achieved in accordance with the present invention Coagulation of the film is very great.

Vorteilhaft ist es, für eine dauernd gleichmäßige Erneuerung des Fällbades Sorge zu tragen. Die Regelung der Dicke der zu erzeugenden Folien läßt sich durch Verlegung der Abnahmestelle an der Gießunterlage oder durch Veränderung der Geschwindigkeit der Bewegung der Gießunterlage..bewirken, indem die koagulierte Filmschicht um so dünner ist, je früher die Abtrennung von der Restschicht erfolgt oder je schneller die Gießunterlage fortschreitet. Zum gleichen Zweck kann man auch die Konzentration -oder Azidität des Fällbades ändern, so daß auf die gleiche Fällstrecke die Koagulierungstiefe zu- oder abnimmt. Da bekanntlich die Temperatur der Celluloselösung und des Fällbades, für die Koagulationsgeschwindigkeit. maßgebend ist, kann die Dicke der zu erzeugenden Folien auch durch entsprechende Veränderung der Temperatur der Celluloselösung oder des Fällbades oder sowohl der Celluloselösung wie des Fällbades geregelt werden. Bei höherer Temperatur der Celluloselösung und des Fällbades wird die Geschwindigkeit der Diffusion des Fällbades in die Celluloselösungssschicht beispielsweise größer, wodurch eine dickere Folie erhalten wird. Eine weitere Möglichkeit der Regelung der Folienstärke besteht in der Veränderung der Dicke der auf die Gießunterlage auffließenden Celluloselösungsschicht.It is advantageous for a constant renewal of the felling bath To take care. The regulation of the thickness of the foils to be produced can be done through Relocation of the take-off point to the casting base or by changing the speed the movement of the casting pad .. cause by the coagulated film layer so The earlier it is separated from the remaining layer or the faster it is thinner the casting pad advances. Concentration can be used for the same purpose -or change the acidity of the precipitation bath, so that the coagulation depth is on the same precipitation path increases or decreases. As is well known, the temperature of the cellulose solution and the precipitation bath, for the coagulation speed. is decisive, the thickness of the to be generated Films also by changing the temperature of the cellulose solution or the precipitation bath or both the cellulose solution and the precipitation bath can be regulated. At a higher temperature of the cellulose solution and the precipitation bath, the speed increases the diffusion of the precipitation bath into the cellulose solution layer is greater, for example, whereby a thicker film is obtained. Another possibility of regulation the thickness of the film consists in the change in the thickness of the cast base flowing cellulose solution layer.

Die Zeichnung zeigt eine zur Ausführung des neuen Verfahrens geeignete Einrichtung in Abb. i und 2 schematisch in zwei Ausführungsbeispielen. Gemäß Abb. i fließt die zur Folienherstellung verwendete Celluloselösung aus der Schlitzdüse des Gießers i auf die als Gießunterlage dienende Trommel 2, die ständig in der Pfeilrichtung 3 umläuft und teilweise in das Fällbäd q. eintaucht. Wenn die Celuloselösungsschicht, die z. B. in der Dicke a auf die Trommel 2 aufgetragen wird, auf eine bestimmte Tiefe b koaguliert ist, die der Stärke der zu erzielenden Folie entspricht und in Abb. i gestrichelt angedeutet ist, wird diese koagulierte Teilschicht mittels der Walze 5 abgenommen und als frei hängende Folie 6 von der Dicke b über die Führungswalzen 7 und 8 aus dem Fällbad ¢ heraus-und den bekannten weiteren Behandlungsbädern zugeleitet. Auf der Trommel 2 bleibt dann noch eine unkoagulierte Restschicht von der dem Unterschied der Dicken a und b gleichen Stärke c zurück, auf welche aus dem Gießer i neue Celluloselösung auffließt. An Stelle einer Trommel kann als Gießunterlage, wie die im übrigen mit der Abb. i übereinstimmende Abb. 2 zeigt, auch ein über Walzen g und io laufendes endloses Band ii Verwendung finden. Je nach der Geschwindigkeit der fortschreitenden Gießunterlage :2 bzw. i i und der Dicke a der aus dem Gießer i austretenden Celluloselösungsschicht sowie je nach der Konzentration des Fällbades q. und der Entfernung der Abnahmewalze 5 von dem Gießer i wird die Dicke b der von der Gießunterlage abgenommenen koagulierten Folie 6 verschieden sein, weshalb sie durch Regelung eines oder mehrerer oder der Gesamtheit dieser Faktoren beliebig .eingestellt werden kann. An Stelle eines Lösung von Celluloseverbindungen kann auch eine ähnlich durch Fällmittel verfestigbare Masse als Ausgangslösung für die Folienherstellung nach der Erfindung. verwendet. werden.The drawing shows one suitable for carrying out the new method Device in Fig. I and 2 schematically in two embodiments. According to Fig. i the cellulose solution used for film production flows out of the slot nozzle of the caster i on the drum 2 serving as a casting pad, which is constantly moving in the direction of the arrow 3 and partly in the felling bath q. immersed. When the cellulose solution layer, the z. B. is applied in the thickness a on the drum 2, on a certain Depth b is coagulated, which corresponds to the thickness of the film to be achieved and in Fig. I is indicated by dashed lines, this coagulated sub-layer is by means of the Roller 5 removed and as a freely hanging film 6 of thickness b over the guide rollers 7 and 8 out of the precipitation bath [and fed to the known further treatment baths. An uncoagulated residual layer of the difference then still remains on the drum 2 the thicknesses a and b equal thickness c back to which new cellulose solution from the caster i flows up. Instead of a drum it can be used as a casting base, as is the case with the rest of the Fig. 2, which corresponds to Fig. i, also shows a running over rollers g and io find endless belt ii use. Depending on the speed of the advancing Casting base: 2 or i i and the thickness a of the cellulose solution layer emerging from the caster i as well as depending on the concentration of the precipitation bath q. and removal of the pick roller 5 from the caster i, the thickness b of the coagulated material removed from the casting pad Slide 6 may be different, which is why they are controlled by one or more or the All of these factors can be set as desired. Instead of a solution of cellulose compounds can also be similarly solidified by precipitating agents Mass as a starting solution for the film production according to the invention. used. will.

Beispiele i. Aus der Gießvorrichtung i der Abb. i läßt man eine Vfsköselösung auf die Gießtrommel 2_ auflaufen welche sich mit 2o m Umfangsgeschwindigkeit in der Minute bewegt und einen Durchmesser von 2 m besitzt. Die Viskoselösung enthält 6,5°o Cellulose und 6,5, °1a Alkali und hat eine Chlorammonreife von i o: Das Koagulationsbad q. besteht aus einer sauren Salzlösung mit :einem Gehalt von 5 °1o Schwefelsäure und 2o °1o Natriumsulfat. Unter diesen Bedingungen dringt das Fällbad, wenn die Trommel 2 zur Hälfte in das Baal taucht, so weit in die auf dex Gießtrommel befindliche Viskoseschicht ein, daß diese auf ihrem Weg durch das Fällbad bis zur Hälfte durchkoaguliert wird. Mit Hilfe der Walze 5 wird die koagulierte Schicht, deren Dicke b halb so groß wie die Ausgangsdicke a ist, abgelöst und dann durch die weiteren Behandlungsbäder frei hängend geführt.Examples i. A Vfsköselösung is let out of the pouring device i of Fig. I run onto the casting drum 2_ which is 2o m Peripheral speed Moved per minute and has a diameter of 2 m. The viscose solution contains 6.5 ° o cellulose and 6.5 ° 1a alkali and has a chlorammonium grade of i o: The coagulation bath q. consists of an acidic salt solution with: a content of 5 ° 1o sulfuric acid and 2o ° 1o sodium sulfate. Under these conditions, the precipitation bath penetrates if the Drum 2 dips halfway into the Baal, so far into the casting drum located on the dex Viscose layer so that it coagulates halfway through on its way through the precipitation bath will. With the help of the roller 5, the coagulated layer whose thickness b is half as large as large as the initial thickness a, detached and then by the further treatment baths guided freely hanging.

2. Mit Hilfe-des Gießtrichters i der Abb. 2 wird auf das endlose Band i i eine Lösung von Nitrocellulose in Ätheralkohol in 2 mm dicker Schicht a aufgetragen. Die Lösung enthält 15 °/o Nitrocellulose und 5 °1o Kampfer als Weichmachungsmittel. Das Band wird durch das Koagulationsbad q., in das es zur Hälfte taucht, mit einer Umfangsgeschwindigkeit von i m in der Minute bewegt: Das Bad besteht aus einer 3o°1oigen Schwefelsäure. Dabei geht die Fällung der Celluloselösungsschicht so weit vor sich, daß die zurückbleibende Schicht c zwei Drittel der aufgetragenen Schicht d beträgt. Das koagulierte Filmbad wird durch die Walze 5 von dem Band i i abgenommen und frei hängend weitergeleitet. .2. With the help of the pouring funnel i in Fig. 2 is on the endless belt i i applied a solution of nitrocellulose in ether alcohol in a 2 mm thick layer a. The solution contains 15 per cent nitrocellulose and 5 per cent camphor as a plasticizer. The tape is through the coagulation bath q., In which it is half immersed, with a Circumferential speed of 1 m per minute moved: The bath consists of a 30 ° 10 Sulfuric acid. The precipitation of the cellulose solution layer goes so far, that the remaining layer c is two thirds of the applied layer d. The coagulated film bath is removed from the belt i i by the roller 5 and is free forwarded hanging. .

3. Mittels des Gießers i der Abb. i wird eine 1q.°1oige Lösung von Äthylcellulose in Toluolalkohol i : i in einer 1,5 mm dicken Schicht auf die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 3 m in der Minute bewegende Gießwalze 2 aufgetragen und mit dieser durch die Fällflüssigkeit q., die aus Leichtbenzin mit 15 °1o Äthyläther besteht, hindurchgeführt. In dem Fällbad q. erfolgt die Koagulation bis zur Hälfte b der aufgetragenen Schichtdicke d, worauf der koagulierte Teil mittels der Leitrolle 5 abgelöst wird. In einem weiteren Bäde imprägniert man den Film 6 mit Weichinachungsmitteln und trocknet ihn schließlich in bekannter Weise auf einem Kalander.3. Using the pourer i in Fig. I, a 1q. ° 1o solution of Ethyl cellulose in toluene alcohol i: i in a 1.5 mm thick layer on top of it applied with a peripheral speed of 3 m per minute moving casting roller 2 and with this through the precipitation liquid q., which consists of light gasoline with 15 ° 10 ethyl ether exists, passed through. In the precipitation bath q. the coagulation takes place up to halfway b the applied layer thickness d, whereupon the coagulated part by means of the guide roller 5 is replaced. In a further bath, the film 6 is impregnated with plasticizers and finally dries it in the known manner on a calender.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of films from solutions of cellulose compounds and similar masses with the aid of a progressing casting base which is partially immersed in a precipitation bath, characterized in that the "solution applied to the casting base can only be coagulated to a certain depth, the coagulated film layer from the Residual layer decreases and leaves it permanently on the casting base.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the thickness of the film to be produced by changing the Movement speed of the casting pad or the temperature of the cellulose solution or the concentration and temperature of the precipitation bath or the thickness of the Underlayment or by relocating the tapping point to the pouring underlay regulates.