DE586534C

DE586534C - Process for the production of a rigid filling compound for storage purposes

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Publication number: DE586534C
Application number: DEB154528D
Authority: DE
Original assignee: ALFRED BURGENI DR
Current assignee: ALFRED BURGENI DR
Priority date: 1932-02-24
Filing date: 1932-02-24
Publication date: 1933-12-28

Description

Verfahren zur Herstellung einer starren Füllmasse für Speicherungszwecke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer starren Masse von geringem spez. Gewicht und großem Porenvolumen, insbesondere für die Zwecke der Acetylenspeicherung in Behältern. Sie geht von der bekannten Tatsache aus, daß es möglich ist, Viskoselösungen für sich allein oder in Verbindung mit Füllstoffen durch Einbringen von Luft, insbesondere in Gegenwart von Emulgierungsmitteln, in Schäume überzuführen und diese unter Ausnutzung des natürlichen Reifeablaufes zu stabilen Massen zu verfestigen, ferner daß bei Anwesenheit hinreichender Mengen von Füllstoffen unter Umständen dieÜberführung in einen Schaum gespart werden kann, da sich die poröse Struktur zwangsläufig, wenn auch in geringerem Maße, bei Entfernung des Lösungsmittels aus der Mischung einstellt.Process for the production of a rigid filling compound for storage purposes The invention relates to a method for producing a rigid mass of small spec. Weight and large pore volume, especially for the purposes of acetylene storage in containers. It is based on the known fact that it is possible to use viscose solutions alone or in conjunction with fillers by introducing air, in particular in the presence of emulsifying agents, to convert them into foams and utilize them to solidify the natural ripening process to stable masses, furthermore that at The presence of sufficient amounts of fillers may prevent the transfer savings can be made in a foam, as the porous structure inevitably changes, though also to a lesser extent when the solvent is removed from the mixture.

Starre Massen andersartiger Zusammensetzung sind für die Aufspeicherung von Acetylen in Behältern bereits bekannt. Ebenso ist es bekannt, Cellulose in Form nativer Fasern als lose Schüttmasse zur Füllung von Acetylenbehältern zu verwenden. Demgegenüber unterscheiden sich die Massen gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Cellulose in Form der, aus Lösungen regenerierten Hydratcellulose zur Anwendung gelangt und die Gerüst- bzw. Kittsubstanz einer starren Masse bildet.Rigid masses of different composition are for storage of acetylene in containers already known. It is also known to take cellulose in the form to use native fibers as loose bulk material for filling acetylene containers. In contrast, the masses according to the present invention differ in that that cellulose is used in the form of hydrate cellulose regenerated from solutions arrives and the framework or cement substance forms a rigid mass.

Spezielle Methoden zur ITerstellung poröser Schaummassen aus Viskose sind bereits mehrfach beschrieben worden. Gemeinsam ist diesen Massen ein sehr geringes spez. Gewicht (0,0a5 bis o,2 g) und außerordentlich hohes Porenvolumen, wodurch sie dem Herstellungszweck entsprechend als Wärmeisolations- und Absorptionsmaterial geeignet sind. Erfindungsgemäß sind ähnliche Massen für die Zwecke der Acetylenspeicherung besonders geeignet, wenn der spontane Reifeablauf der viskosehaltigen gießbaren Massen im Innern des Speicherungsbehälters vorgenommen wird, so daß diese Masse darin in Form eines stabilen Gußblockes erstarrt, und wenn durch die weiter unten beschriebenen Maßnahmen die sonst auftretende, für andere Verwendungszwecke nicht störende Schrumpfung der Gußmasse beim Stabilisierungsvorgang vermindert bzw. gänzlich ausgeschaltet wird.Special methods for the production of porous foam masses from viscose have already been described several times. What these masses have in common is very little spec. Weight (0.0a5 to 0.2 g) and extremely high pore volume, which they are used as thermal insulation and absorption material for the purpose of manufacture are suitable. Similar compositions are in accordance with the invention for the purpose of acetylene storage particularly suitable when the spontaneous ripening of the viscous pourable Masses inside the storage container is made so that this mass solidified therein in the form of a stable cast block, and if by the below The measures described do not otherwise occur for other purposes Disruptive shrinkage of the casting compound during the stabilization process is reduced or entirely is turned off.

Diese Gesichtspunkte ergeben Erweiterungen in der Methodik'der Herstellung pdröser Massen aus Viskose, welche sich allgemein auf Lösungen anderer Kolloide, allein oder in Verbindung mit Füllstoffen, übertragen lassen. Es gelingt danach, poröse Gußmassen zu erzeugen, die gegenüber bereits bekannten Gußmassen zur Speicherung von Acetylen den Vorteil haben; daß il#r spez. Gewicht ge- ringer und ihr wirksames Porenvolumen größer ist. Die Herstellung der starren Masse wird bei Verwendung. von Viskose wie folgt vorgenommen: r. Cellulosexanthogenat wird in Wasser gelöst, durch Einpressen oder Einschlagen von Gasen (z. B. Luft) in Gegenwart von Schaumbildnern (z. B. Ölsäure) in einen Schaum verwandelt, gegebenenfalls unter Zusatz von Stoffen, die den nachfolgenden Reifeablauf beschleunigen. Die Schaummasse wird in Speicherungsflaschen gegossen und weiter, wie unten angegeben, behandelt.These points of view result in extensions in the methodology of the production of dry masses from viscose, which can generally be transferred to solutions of other colloids, alone or in conjunction with fillers. It is then possible to produce porous casting compounds which have the advantage over already known casting compounds for storing acetylene; that il # r spec. Weight were less effective and her pore volume is larger. The manufacture of the rigid mass is made when using. made of viscose as follows: r. Cellulose xanthate is dissolved in water and converted into a foam by injecting or beating in gases (e.g. air) in the presence of foaming agents (e.g. oleic acid), if necessary with the addition of substances that accelerate the subsequent ripening process. The foam mass is poured into storage bottles and further treated as indicated below.

2. Cellulosexanthogenat wird in Wasser gelöst, mit Kieselgur vermischt, gegebenenfalls unter Einpressen oder Einschlagen von Gasen (z. B. Luft) bei Gegenwart von Schaumbildnern und nach hinreichender Homogenisierung und Zusatz von Stoffen, die den nachfolgenden Reifeablauf beschleunigen, in Speicherungsflaschen gegossen und weiter, wie unten angegeben, behandelt. Auf ioo Teile Kieselgur werden etwa 3o-bis ioo Teile einer etwa 8°/oigen Viskose und o bis Zoo Teile Wasser angewandt. Variation der Mischungsverhältnisse ist in weiten Grenzen möglich. Man erhält bei sonst gleichen Bedingungen um so festere Körper, j e größer die angewandte Viskosemenge ist. Da ferner das Saugvermögen der starren Schaummasse größer ist als das Saugvermögen von Kieselgur im gleichen Schüttvolumen, ist die Speicherungsfähigkeit der Masse um so größer, je vollkommener sie schließlich in Form eines starren Schaumes vorliegt.2. Cellulose xanthate is dissolved in water, mixed with kieselguhr, possibly with the injection or impact of gases (e.g. air) in the presence of foaming agents and after sufficient homogenization and addition of substances, which accelerate the subsequent ripening process, poured into storage bottles and further as noted below. For every 100 parts of diatomaceous earth, about 30 to 100 parts of about 8% viscose and 100 to 100 parts of water are used. The mixing ratios can be varied within wide limits. One receives at Otherwise the same conditions, the more solid the body, the greater the amount of viscose used is. Furthermore, since the pumping speed of the rigid foam mass is greater than the pumping speed of kieselguhr in the same bulk volume, is the storage capacity of the mass the more perfect it is finally in the form of a rigid foam, the greater it is.

3. Die nach i. oder 2. hergestellten Massen erhalten beim Mischen bzw. Schäumen der Komponenten noch Zusätze anderer bekannter poröser Massen in Form von Pulvern, Körnern oder Stücken, welche die Gur teilweise oder ganz ersetzen können. Besonders formbeständige Massen erzielt man bei Verwendung von Schäumen, welchen Holzkohle in Form von Stücken zugesetzt wird. Ein günstiges Mischungsverhältnis ist z. B. folgendes: 3oo g Viskose (mit etwa 8 % Cellulosegehalt), 8o bis 120 g grobkörnige Holzkohle, 8o g Gur, zgo g Wasser und 3 ccm Ölsäure.3. The after i. or 2. The masses produced contain additions of other known porous masses in the form of powders, grains or pieces which can partially or completely replace the components when the components are mixed or foamed. Particularly dimensionally stable masses are obtained when using foams to which charcoal is added in the form of pieces. A favorable mixing ratio is z. B. the following: 300 g viscose (with about 8 % cellulose content), 80 to 120 g coarse-grained charcoal, 80 g gur, zgo g water and 3 cc oleic acid.

Zur Erhöhung der Festigkeit und Förderung der Sauggeschwindigkeit können mineralische oder organische Faserstoffe zugesetzt werden, analoge Maßnahmen, wie bei der Herstellung bereits bekannter Gußmassen.To increase the strength and promote the suction speed mineral or organic fibers can be added, analogous measures, as in the production of already known casting compounds.

Die in Speicherungsflaschen gegossenen Schäume nach i. bis 3. werden nun dem freiwilligen Ablauf der Reife überlassen, so daß im Innern der Flasche spontane Koagulation der Viskose und Regeneration zu Cellulose erfolgt. Zweckmäßig wird dieser Vorgang in der Wärme durchgeführt, wobei zunächst auch Temperaturen angewandt werden dürfen, die weit über ioo° C liegen. Dabei findet eine starke Vergrößerung des Porenvolumens statt: die Masse wächst, so daß es nicht erforderlich, meist sogar nicht zweckmäßig ist, die Gußmasse bis an den obersten Rand der Flasche zu füllen, denn durch das Wachsen der Masse entstehen Körper von geringerem spez. Gewicht und größerem Speicherungsvermögen. Umgekehrt hat man es durch richtige Dosierung der Menge in der-Hand, einer nachträglichen Schrumpfung entgegenzuwirken, indem man nicht das volle Volumen frei läßt, welches die Masse zunächst beim Wachsen ausfüllen könnte.The foams poured into storage bottles according to i. to be 3rd now left to the voluntary expiry of maturity, so that spontaneous inside the bottle Coagulation of the viscose and regeneration to cellulose takes place. This is useful The process is carried out in the heat, with temperatures also being applied initially that are well above 100 ° C. There is a strong increase in the pore volume instead: the mass grows, so that it is not necessary, mostly not even expedient is to fill the casting compound to the top of the bottle, because through the As the mass grows, bodies of less spec. Weight and greater storage capacity. Conversely, with the correct dosage of the amount you have it in your hand, a subsequent one Counteract shrinkage by not leaving the full volume free, which the mass could initially fill in as it grows.

Zur weiteren Vermeidung des Schrumpfens ist es außerordentlich förderlich, nach Beginn der Koagulation die Behälter an ein Vakuum zu schalten, selbstverständlich fördern Wärme und Vakuum im weiteren Verlauf auch die Geschwindigkeit des. Trocknungsvorganfies.To further avoid shrinkage, it is extremely beneficial to Of course, switching the containers to a vacuum after the start of coagulation heat and vacuum also promote the speed of the drying process in the further course.

Eine weitere Maßnahme zur Vermeidung des Schrumpfens besteht darin, daß die Einverleibung von Bläschen in die Gußmasse und ihre Einfüllung in die Behälter unter Anwendung von Überdruck vorgenommen wird. Durch Druckentlastung bei der folgenden Stabilisierung, die man zweckmäßig, wiej oben beschrieben, in der Wärme ausführt, wird die Masse immer wieder fest an die Wandung angepreßt. Sobald Atmosphärendruck erreicht ist, folgt gegebenenfalls die Weiterbehandlung im Vakuum.Another measure to avoid shrinkage is to that the incorporation of bubbles into the casting compound and their filling into the container is carried out using overpressure. By relieving pressure at the following Stabilization, which is expediently carried out in the heat, as described above, the mass is pressed again and again firmly against the wall. As soon as atmospheric pressure has been reached, further treatment in a vacuum may take place.

Die genannten Maßnahmen zur Herstellung der Gußmasse, zur Verminderung des spei. Gewichtes, zur Erhöhung des Porenvolumens und zur Verringerung oder Vermeidung des Schrumpfens sind nicht auf die Verwendung von Viskose beschränkt, sondern für lösliche starr werdende Kolloide (z. B. eiweißhaltige Stoffe) allgemein gültig.The measures mentioned for the production of the casting compound to reduce of the spei. Weight, to increase the pore volume and to reduce or avoid it of shrinkage are not limited to the use of viscose, but for Soluble colloids that become rigid (e.g. substances containing protein) are generally applicable.

Für die Bereitung viskosehaltiger Gußmassen liegen die Herstellungsbedingungen je nach dem Typus der gewünschten Masse in ziemlich weiten Grenzen. Für den Fall der reinen bzw. nur wenig Zusatzstoffe enthaltenden Massen wird mit Vorzug eine Viskose verwendet, welche aus Alkalicellulose hergestellt ist, die erheblich länger als üblich vorgereift wurde (etwa d. bis 5 Tage bei ?2 bis 25° C) und erheblich höhere Konzentration aufweist, als in der Kunstseidenindustrie üblich ist. Die Herstellung von Mischkörpern (z. B. mit Kieselgur) ist wenig empfindlich gegen die Herstellungsbedingungen der Viskose, und es können z. B. Lösungen der in der Kunstseidenindustrie üblichen Xanthogenate in Wasser verwendet werden. Bei Herstellung von Massen, welche wenig Cellulose relativ zu den Füllstoffen enthalten, ist es zweckmäßig, von zähen Viskosen auszugehen, da auf diese Weise beständigere Schäume erhalten werden können. Zur Erhöhung der Zähigkeit kann in diesem Falle eine nicht oder nur kurz vorgereifte Alkalicellulose verwendet werden. In allen Fällen aber ist es günstig, das Xanthogenat nicht, wie üblich, in Alkalilauge, sondern in Wasser zu lösen. Die Reife der angewandten Viskoselösung soll bei Schäumen so hoch gewählt werden, wie es die übrigen Arbeitsbedingungen zulassen, da Viskoseschäume vor der Koagulation um so beständiger sind, je größer ihre Reife ist. Es ist aber zu bedenken, daß die Zähigkeit mit zunehmender Reife stark ansteigt und Zusatzstoffe, Treibmittel und Koagulationsbeschleunige@ den zeitlichen Ablauf der Reife stark herabsetzen, und unter allen Umständen vermieden werden muß, daß die Gußmasse vor dem Einfüllen zu teilweise koagulierten, nicht mehr zu vereinigenden Teilen erstarrt.The manufacturing conditions are for the preparation of viscous casting compounds within fairly wide limits depending on the type of mass desired. In the case of the pure masses or those containing only a few additives is preferably one Viscose used, which is made from alkali cellulose, lasts considerably longer was pre-ripened as usual (approx. up to 5 days at? 2 to 25 ° C) and considerably has a higher concentration than is usual in the rayon industry. The production of mixed bodies (e.g. with kieselguhr) is not very sensitive to the manufacturing conditions the viscose, and z. B. Solutions of the usual in the rayon industry Xanthates can be used in water. When producing masses, which little Cellulose contained in relation to the fillers, it is expedient to make of tough viscose should be assumed, as more permanent foams can be obtained in this way. To the In this case, the toughness can be increased if it has not ripened or has only just ripened Alkali cellulose can be used. In all cases but is it cheap to dissolve the xanthate not in alkali, as usual, but in water. the Maturity of the applied viscose solution should be chosen as high for foams as The other working conditions allow it, since viscose foams before coagulation the greater their maturity, the more permanent they are. But it should be remembered that the Toughness increases sharply with increasing maturity and additives, propellants and Coagulation accelerator @ greatly reduce the timing of maturity, and Under all circumstances it must be avoided that the casting compound closes before it is filled partially coagulated parts that can no longer be united solidified.

Die Gußmassen können anschließend mit gasförmiger oder gelöster Kohlensäure bzw. schwefliger Säure nachbehandelt werden. Auch ist es möglich, alle Arten von Gußkörpern nachträglich mit den bekannten Sicherheitsstoffen zu imprägnieren, sofern deren Zusatz nicht unmittelbar beim Mischen oder Schäumen der Komponenten erfolgt ist.The casting compounds can then be mixed with gaseous or dissolved carbonic acid or sulphurous acid. Also it is possible all kinds of To subsequently impregnate cast bodies with the known security substances, provided they are not added immediately when the components are mixed or foamed is.

Körper, die nach obigen Verfahren aus Viskose hergestellt wurden, zeigen z. B. folgende Eigenschaften: Cellulosemasse mit Fasern: Litergewicht 59,6 g; Porenvolumen 94 °%.Bodies made from viscose by the above process show e.g. B. the following properties: cellulose mass with fibers: liter weight 59.6 g; Pore volume 94%.

Cellulosemasse mit Gur: Litergewicht 26o bis 36o g; Porenvolumen 86,5 bis 81,8 %. Die starren Massen können in Form von drei Typen hergestellt werden: i. Massen ohne Schrumpfung, die unmittelbar, wie üblich, an den Gefäßwänden haften. Die Haftfestigkeit kann noch erhöht werden, indem man die Gefäßwände mit Haft- bzw. Klebstoffen bestreicht.Cellulose mass with gur: liter weight 26o to 36o g; Pore volume 86.5 up to 81.8%. The rigid masses can be made in the form of three types: i. Masses without shrinkage which, as usual, adhere directly to the vessel walls. The adhesive strength can be increased by covering the vessel walls with adhesive or Coated with adhesives.

2. Massen, die mit geringer Schrumpfung erzeugt werden, so daß zwischen Gefäßwand und Körperoberfläche zunächst ein leerer Raum besteht, der nachträglich mit bekannten losen Schüttmassen (z. B. -Bimskies) ausgefüllt wird. Ein Vorteil bei der Herstellung derartiger Körper ist dadurch gegeben, daß schrumpfende Gußmassen mit einer zähen Außenhaut eintrocknen, wobei die Haut bei Verwendung von Viskose um so zäher wird, je cellulosereicher die Gußmasse ist und je mehr Farbstoffe sie enthält. Bei der Herstellung dieser Gußformen können genauere Dosierung, Temperatur und Drucküberwachung wegfallen. 3. Gußmassen, die nur einen Teil, z. B. den obersten Teil einer sonst mit andersartiger Masse (z. B. Schüttmasse) - gefüllten Flasche einnehmen, um auf diese Weise zweckmäßig von den günstigen Entgasungseigenschaften derartiger Köpfe Gebrauch zu machen.2. Masses that are produced with low shrinkage so that between Vessel wall and body surface initially an empty space, which is subsequently is filled with known loose bulk materials (e.g. pumice gravel). An advantage in the production of such bodies is given that shrinking casting compounds dry up with a tough outer skin, with the skin when using viscose the tougher, the more cellulose the casting compound is and the more dyes it is contains. When making these molds, more precise dosing, temperature and pressure monitoring are no longer necessary. 3. Casting compounds that only have a part, e.g. B. the top one Part of a bottle otherwise filled with a different mass (e.g. bulk mass) take in order in this way expediently from the favorable degassing properties to make use of such heads.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a rigid filling compound by pouring into a container, particularly for storing acetylene, thereby characterized in that viscose foams on their own or in conjunction with additives inside the container using the voluntary ripening process to a rigid, coherent mass.

2. Method of manufacture a rigid filling compound by pouring it into a container, especially for storage of acetylene, characterized in that "mixtures of viscose with additives inside the container using the voluntary ripening process to a rigid coherent mass are stabilized.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that coagulation-promoting substances are added to the masses will. q ..

Method according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the Post-treatment of the casting compounds takes place under the action of heat.

5. Procedure according to Claims 1, 2 and 3, characterized in that the aftertreatment of the casting compound takes place after the start of coagulation under the action of vacuum.

6. Procedure according to Claims 1, 2 and 3, characterized in that the aftertreatment of the casting compound after the start of coagulation with simultaneous application of heat and vacuum he follows.

7. The method according to claim i, 2 and 3, characterized in that the Foaming of the components and the filling of the foams or mixtures under pressure takes place and that a pressure relief takes place during the coagulation and drying.