DE582796C

DE582796C - Process for the production of strongly shrinking capsules from cellulose esters

Info

Publication number: DE582796C
Application number: DEC37545D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Klein
Original assignee: Chemische Fabrik Von Heyden AG
Current assignee: Chemische Fabrik Von Heyden AG
Priority date: 1925-12-05
Filing date: 1925-12-05
Publication date: 1933-10-12

Description

Verfahren zur Herstellung stark schrumpfender Kapseln aus Celluloseestern Die Herstellung von Schrumpfkapseln aus Acetylcellulose für Flaschenverschlüsse ist bereits beschrieben. Nach dem bekannten Verfahren werden geeignete Formen in eine mit Acetin versetzte Lösung von Acetylcellulose in einem geeigneten Lösungsmittel getaucht und zum Trocknen gebracht. Man erhält einen auf der Form festhaftenden Überzug von Acetylcellulose. Infolge der Gegenwart des Erweichungsmittels (Acetin) befindet sich diese in gequollenem Zustand. Das verwendete Erweichungsmittel soll wasserlöslich und schwer flüchtig sein, es soll beim folgenden Austausch gegen Wasser keine Trübung, d. h. Ausfällung der Acetylcellulose, hervorrufen. Bei Beginn des Erweichens in Wasser soll ein Zeitpunkt eintreten, wo bei einem ganz bestimmten Verhältnis zwischen Acetin und Wasser sich Masse und Festigkeitseigenschaften der Kapsel ändern, so daß das Gebilde von der Kapsel abgezogen werden kann. Diesen Augenblick genau abzupassen, ist jedoch schwierig und erfordert sorgsamste Überwachung des Betriebes; denn nach dem bekannten Schrifttum soll durch längere Einwirkung des Wassers eine starke Schrumpfung des mit Acetin versetzten Acetylcellulosehäutchens stattfinden. Zufolge der verschiedenen, an das Erweichungsmittel zu stellenden Forderungen ist die Auswahl derart beschränkt, daß praktisch nur Acetin in Frage kommt.Process for the production of strongly shrinking capsules from cellulose esters The production of shrink capsules from acetyl cellulose for bottle closures has already been described. According to the known method, suitable shapes are in a solution of acetyl cellulose in a suitable solvent to which acetine has been added dipped and allowed to dry. One obtains one that adheres firmly to the mold Acetyl cellulose coating. Due to the presence of the emollient (acetin) it is in a swollen state. The emollient used should be It should be water-soluble and not very volatile; it should be replaced with water during the subsequent exchange no haze, d. H. Cause the acetyl cellulose to precipitate. At the beginning of the Softening in water should come at a point in time when a very specific one Relationship between acetin and water is mass and strength properties of the Change the capsule so that the structure can be pulled off the capsule. This moment however, it is difficult to precisely measure and requires careful monitoring of the Operation; for according to the known literature, by prolonged action of the Water, a strong shrinkage of the acetylcellulose membrane to which acetyl has been added occur. As a result of the various demands placed on the emollient the choice is so limited that practically only acetin comes into question.

Das im folgenden beschriebene Verfahren zur Herstellung von Flaschenkapseln höchster Schrumpfbarkeit ist demgegenüber allgemeiner Anwendung fähig, insbesondere hinsichtlich Auswahl der Weichhaltungs-, Erweichungs- und Lösungsmittel.The method described below for making bottle caps In contrast, the highest shrinkability is capable of general application, in particular regarding the selection of softening, softening and solvents.

Man überzieht Tauchformen mit einer Lösung von Celluloseester in Aceton oder anderen bekannten Lösungsmitteln mit oder ohne Zusatz von wasserunlöslichen Weichhaltungsmitteln, wie z. B. Trikresylphosphat. Die Masse wird durch Schwenken auf den Formen gleichmäßig verteilt und darauf an der Luft ganz oder teilweise getrocknet. Die erhaltenen Überzüge liegen in stark geschrumpftem Zustand vor und haften genau wie bei dem bekannten Verfahren fest an der Form. Bei Einwirkung eines geeigneten Erweichungsmittels tritt nun eine Quellung des Celluloseesters ein, die ein leichtes Abheben der Kapsel von der Form erlaubt. Als Erweichungsmittel sind alle üblichen leichter oder auch schwerer flüchtigen Flüssigkeiten, die auf den betreffenden Celluloseester stark quellend wirken, auch in Mischung mit Nichtlösungsmitteln, wie z. B. Wasser, geeignet. Bei etwaiger Gegenwart von üblichen Weichhaltungsmitteln werden diese ganz oder auch nur zum Teil leerausgelöst, je nach Wahl bzw. Zusammensetzung der Duellmittel. Für Acetylcellulose ist z. B. brauchbar Essigsäure in Mischung mit Wasser, Alkohol usw., Aceton mit Wasser, Essigester mit Alkohol usw. Das Verhältnis zwischen Lösungs- und Nichtlösungsmittel wird so gewählt, daß die stärkst mögliche Quellung erzielt wird, ohne daß aber Auflösung des Gebildes zu befürchten wäre. Ist dieses Verhältnis einmal bestimmt, so erfordert die Quellung der Kapseln in zeitlicher Hinsicht keine Beaufsichtigung mehr. Natürlich kann man auch den Erweichungsmitteln (Duellbädern) übliche Weichhaltungsmittel zusetzen, wenn es z. B. erwünscht ist, den fertigen Flaschenüberzügen die der Acetylcellulose eigene Sprödigkeit zu nehmen.Dip molds are coated with a solution of cellulose ester in acetone or other known solvents with or without the addition of water-insoluble ones Emollients such as B. tricresyl phosphate. The mass is made by panning Evenly distributed on the molds and then completely or partially dried in the air. The coatings obtained are in a severely shrunk state and adhere precisely as with the known method, firmly attached to the shape. When exposed to a suitable Softener, the cellulose ester swells, which is a slight one Allowing the capsule to be lifted off the mold. As emollients, all are common Lighter or less volatile liquids that affect the cellulose ester in question have a strong swelling effect, even when mixed with nonsolvents, such as B. water, suitable. In the event of the presence of customary emollients these are completely or only partially triggered empty, depending on the choice or composition the dueling agent. For acetyl cellulose, e.g. B. usable acetic acid in mixture with water, alcohol, etc., acetone with water, ethyl acetate with alcohol, etc. The ratio between solvent and nonsolvent is chosen so that the strongest possible Swelling is achieved without the fear of dissolution of the structure. Once this ratio has been determined, the swelling of the capsules requires in no more supervision in terms of time. Of course you can also use the emollients (Duel baths) add customary softening agents if there is such. B. is desired, To take away the brittleness inherent in acetyl cellulose from the finished bottle covers.

Die von der Form abgehobenen, stark gequollenen Kapseln können unmittelbar als Flaschenverschluß verwendet werden. Beim Verdunsten des O_uellmittels findet eine so weitgehende Schrumpfung statt, daß die Kapsel den Flaschenhals eng umschließt und selbst durch Einwirkung von Wasser ohne Zerstörung nicht mehr entfernt werden kann. Die gequollenen Kapseln können quellmittelfeücht natürlich auch zum Versand gelangen.The heavily swollen capsules lifted off the mold can be used immediately can be used as a bottle cap. When the O_uellmittel evaporates a shrinkage to such an extent that the capsule tightly encloses the neck of the bottle and cannot be removed without destruction even by the action of water can. The swollen capsules can of course also be dispatched when moist with swelling agent reach.

Eine andere Möglichkeit, zum Ziel zu gelangen, besteht darin, die gequollenen Überzüge mit ihrer Form oder nach dem Ablösen derselben in Wasser überzuführen. Für manche Zwecke ist es hierbei von Vorteil, wenn man das Duellbad nicht sofort gegen das reine Wasserbad vertauscht, sondern zunächst von dem starken OOuellbad die Überzüge in verdünntes Duellbad und erst hierauf in Wasser überführt. Die Kapseln werden gut mit Wasser ausgewaschen und feucht oder unter Wasser aufbewahrt. Den zur Herstellung der Kapseln dienenden Lacken kann man außer Weichhaltungsmitteln auch verschiedene lösliche oder unlösliche Farbstoffe zusetzen. Besonders geeignet ist das neue Zerfahren bei der Herstellung von stanniolähnlichen Kapseln, d. h. also solchen, die mit Bronzepulver versetzt sind. Durch Verwendung mehrerer .verschieden gefärbter Lacke kann man mehrfarbige Kapseln herstellen. Auch kann man sie mit einem Aufdruck, z. B. mit der Firma oder einer Fabrikmarke, versehen.Another way to get there is to use the to transfer swollen coatings with their shape or after peeling them off in water. For some purposes it is an advantage if you do not take the duel bath immediately exchanged for the pure water bath, but first of all by the strong oil bath the coatings in a diluted dueling bath and only then transferred to water. The capsules are washed out well with water and kept moist or under water. The In addition to emollients, varnishes used to produce the capsules can be used also add various soluble or insoluble dyes. Particularly suitable is the new process in the production of tinfoil-like capsules, i. H. So those that are mixed with bronze powder. By using several .different Colored varnishes can be used to produce multicolored capsules. You can also do it with one Imprint, e.g. B. with the company or a make.

Das neue Verfahren weist wesentliche Vorteile auf: Es ist allgemeiner Anwendung fähig; denn es können beliebige, also nicht nur wasserlösliche und nicht flüchtige Duellmittel, je nach den Erfordernissen der Preislage, verwendet werden. Die Kapseln lassen, sich leicht von der Förm entfernen, da der durch Tauchen erzeugte Überzug nach dem Verdunsten des Lösungsmittels im stärkst geschrumpften Zustand vorliegt und die Ouellung erst dann vorgenommen wird. Die Schrumpffähigkeit der Kapseln ist denkbar hoch, da man es in der Hand hat, die Quellung sehr weit zu treiben. Das Quellbad kann, besonders wenn man Kapseln aus reiner Acetylcellulose taucht, beliebig lange im fortlaufenden Betrieb verwendet werden, da es keinerlei Veränderung unterworfen ist. Beispiel i Glasröhren werden in eine Lösung von Kollodiumlack getaucht und nach dem Trocknen des Überzugs in Äthylalkohol gebracht. Nach kurzer Zeit ist das Häutchen derart gequollen, daß es sich leicht von der Form abnehmen läßt. --Man kann es alkoholfeucht als Flaschenverschluß verwenden, man kann es aber auch in Wasser überführen und wasserfeucht verwenden. In beiden Fällen erhält man nach dem Trocknen einen Flaschenverschluß, der durch Wasser nicht im geringsten mehr gelockert wird. Beispiel e Die nach Beispiel i überzogene Form wird nach dem Erstarren, ehe sie der Einwirkung des Alkohols ausgesetzt wird, einige Zeit in warmes Wasser getaucht, wodurch die quellende Wirkung des Alkohols erhöht wird. Beispiel 3 Statt Alkohol wird eine Mischung von 9o Teilen Alkohol und io Teilen Aceton zur Quellung eines kapselartigen Überzugs verwendet, der aus Acetylcellulose mit oder ohne Weichhaltungsmittel besteht. Beispiel q. Es wird eine Mischung von 7o Teilen Alkohol und 3o Teilen Methanol verwendet. Beispiel s Aus kampferhaltiger Nitro- oder Acetylcelluloselösung durch Tauchen hergestellte Kapseln werden mittels Benzol oder Äther vom Kampfer befreit und der quellenden Wirkung einer der erwähnten Duellmittel ausgesetzt.The new method has significant advantages: It is more general Application capable; because it can be any, not just water-soluble and not volatile duel agents may be used, depending on the requirements of the price range. The capsules can be easily removed from the mold as the one produced by dipping Coating after evaporation of the solvent in the heavily shrunk state is available and the ouelling is only then carried out. The shrinkability of the Capsules is very high, because you have it in your hand to drive the swelling very far. The spring bath can, especially if you immerse capsules made of pure acetyl cellulose, can be used in continuous operation for as long as desired, as there is no change whatsoever is subject. Example i Glass tubes are immersed in a solution of collodion varnish and after drying the coating brought into ethyl alcohol. After a short time it is the membrane so swollen that it can be easily removed from the mold. --Man it can be used as a bottle cap with alcohol, but it can also be used in Transfer water and use moist. In both cases one obtains after the Drying a bottle cap that has not been loosened in the slightest by water will. Example e The form coated according to example i is after solidification before she is exposed to alcohol, immersed in warm water for some time, whereby the swelling effect of the alcohol is increased. Example 3 Instead of alcohol a mixture of 90 parts of alcohol and 10 parts of acetone is used to swell a capsule-like coating made of acetyl cellulose with or without a softener consists. Example q. A mixture of 70 parts of alcohol and 30 parts of methanol is obtained used. Example s From camphor-containing nitro or acetyl cellulose solution Capsules produced by dipping are freed from camphor using benzene or ether and exposed to the swelling effect of one of the aforementioned dueling agents.

Beispiel 6 Eine Lösung von Acetylcellulose in Aceton wird mit Benzoesäureglycerinester versetzt. Die daraus durch Tauchen hergestellten Formüberzüge werden durch Behandeln mit einer Lösung von Aceton in Alkohol gequollen. Beispiel ? Ein nach Beispiel 6 hergestellter Überzug wird durch Behandeln auf der Form mit Alkohol vom Weichmachungsmittel befreit und hierauf auf der Form durch Behandlung mit einer Lösung von Aceton in Wasser gequollen. Beispiel 8 Ein nach Beispie16 hergestellter Überzug wird auf der Form durch Behandeln mit einer Lösung von Aceton in Wasser gequollen. Beispiel 9 Aus einer Lösung nach Beispie16 werden auf Formen Überzüge erzeugt und diese unter Zuhilfenahme von heißem Wasser von der Form abgelöst. Die so erhaltenen, von der Form gelösten Überzüge schrumpfen beim Trocknen nicht. Durch Behandlung mit einer Quellflüssigkeit, z. B. Acetonwasser, befreit man sie in einem besonderen Bad von dem das Schrumpfen hindernden Weichmachungsmittel und quillt sie gleichzeitig. Durch Zusatz von löslichen Farbstoffen zu den Duellbädern erhält man gefärbte Kapseln in den verschiedensten Farbtönungen.Example 6 A solution of acetyl cellulose in acetone is made with glycerol benzoate offset. The molded coatings produced therefrom by dipping are swollen by treatment with a solution of acetone in alcohol. Example ? A The coating produced according to Example 6 is obtained by treating the mold with alcohol freed from the plasticizer and then on the form by treatment with a Solution of acetone swollen in water. Example 8 A manufactured according to Example16 The form is coated by treating it with a solution of acetone in water swollen. EXAMPLE 9 A solution according to Example 16 turns into coatings on molds and this is detached from the mold with the aid of hot water. the The coatings obtained in this way and released from the mold do not shrink on drying. By Treatment with a swelling liquid, e.g. B. acetone water, one frees them in one special bath of the plasticizer preventing the shrinkage and swells them at the same time. Preserved by adding soluble dyes to the duel baths colored capsules in a wide variety of shades.

Statt einer Acetylcellulose können auch zwei oder mehr verschiedene Acetylcellulosen nach vorliegender Erfindung in Mischung miteinander verwendet werden, was besonders im Fall der Verwendung von Nitrocellulose vorteilhaft ist, da dadurch die Entflammbarkeit der trockenen Gebilde herabgesetzt wird.Instead of one acetyl cellulose, two or more different Acetyl celluloses according to the present invention are used in a mixture with one another, which is particularly advantageous in the case of the use of nitrocellulose, as this the flammability of the dry structures is reduced.

Claims

PATRNTANSPRUCFI: Process for the production of strongly shrinking capsules from cellulose esters by dipping suitable forms into colorless or colored or optionally water-insoluble softening agents mixed with metal powders etc. containing cellulose ester solutions, characterized in that the formed, completely or partially dried coatings on the mold with a swelling effect Treated liquid, whereupon the swollen coatings after peeling off from the Form either in the spring bath or after displacement of the spring bath in a known form Way kept by water in this.