DE605150C

DE605150C - Process for the production of rubber and rubber articles

Info

Publication number: DE605150C
Application number: DEC46247D
Authority: DE
Inventors: Dr Willy Overbeck
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1932-04-02
Filing date: 1932-04-02
Publication date: 1934-11-05

Description

Verfahren zur Gewinnung von Kautschuksund Kautschukgegenständen Es ist bekannt, bei der Gewinnung von Rohkautschuk der Kautschukmilch zur Einleitung der Koagulation Säuren oder Elektrolyte zuzusetzen. Es ist ferner bekannt, bei der Fabrikation von Kautschukartikeln aus Kautschukmilch und ihren Mischungen die Verarbeitung der Kautschukmilchmischung durch die Einwirkung von Säuren oder Elektrolyten herbeizuführen. Diese Koagulationsmittel üben mit wenigen Ausnahmen auf den Kautschuk bzw. auf die Kautschukartikel vielfach einen mehr oder weniger ungünstigen Einfluß aus, weshalb sie vor der Weiterverarbeitung bzw. Fertigstellung ausgewaschen werden müssen. Weiter ist bekannt, durch entsprechende Zusätze von flüchtigen Salzen u. dgl. direkt aus Kautschukmilch auch poröse bzw. schwammige Artikel herzustellen, bei denen die verwendeten Blähmittel ganz ähnlich wie die Koägulationsmittel sich häufig im Endprodukt unangenehm bemerkbar machen.Method of obtaining rubber and rubber articles Es is known to initiate the extraction of raw rubber from the rubber milk to add acids or electrolytes to coagulation. It is also known in the Manufacture of rubber articles from rubber milk and its mixtures the rubber milk mixture through the action of acids or electrolytes. With a few exceptions, these coagulants exercise on the rubber or on the Rubber articles often have a more or less unfavorable influence, which is why they have to be washed out before further processing or completion. Further is known, through appropriate additions of volatile salts and the like Rubber milk also produce porous or spongy articles, where the used Blowing agents very much like the coagulants are often uncomfortable in the end product to make noticable.

Die Erfindung bezweckt, diese Übelstände dadurch zu beseitigen, daß zur Koagulation von natürlichen oder künstlichen Dispersionen von Kautschuk u. dgl., gegebenenfalls in Gegenwart der üblichen Füllstoffe, durch Zusätze von Gärungserregern, wie Hefe, in Gegenwart von vergärbaren Substanzen eine Gärung erzeugt wird, die abgebrochen werden kann, sobald die Koagulation erfolgt ist, oder nach ein getretener Koagulation weitergeführt werden kann, bis die Masse porös geworden ist.The invention aims to eliminate these drawbacks in that for the coagulation of natural or artificial dispersions of rubber and the like, possibly in the presence of the usual fillers, by adding fermentation agents, like yeast, fermentation is produced in the presence of fermentable substances can be canceled as soon as the coagulation has taken place, or after a stepped Coagulation can be continued until the mass has become porous.

Es ist zwar bereits versucht worden, in eine normale Kautschukmischung Hefe und vergärbare Substanzen einzumischen, um auf diese Weise poröse Massen zu erhalten. Das neue Verfahren unterscheidet sich von dem bekennten jedoch wesentlich dadurch, daß in einer wässerigen Kautschukdispersion nicht nur die Bedingungen für Hefezusätze wesentlich günstiger sind als bei einer normalen Kautschukmischung, sondern auch außer der blähenden Wirkung, soweit dies überhaupt erwünscht ist, noch eine koagulierende Wirkung auf die Kautschukmilch hinzutritt.Attempts have already been made in a normal rubber mixture Mix in yeast and fermentable substances to create porous masses obtain. However, the new procedure differs significantly from the established one in that in an aqueous rubber dispersion not only the conditions for Yeast additives are much cheaper than with a normal rubber mixture, but also apart from the bloating effect, as far as this is desired at all a coagulating effect on the rubber milk is added.

Erfindungsgemäß soll das Verfahren auch zur Herstellung von Hohlkörpern aus Kautschuk bzw. aus Kautschukmischungen dienen, indem die- Gärungskomponenten im Innern eines vorgebildeten Kautschukhohlkörpers zur Wirksamkeit gebracht werden. Der technische Fortschritt ist darin zu sehen, daß die entwickelten Gärungsprodukte, insbesondere das Kohlendioxyd, keinerlei nachteilige Wirkungen weder gegenüber den Vulkanisationskonstanten noch gegenüber der Lackierung der fertigen Hohlkörper ausüben. Diese Gefahr bestand bislang, da als gasentwickelnde Stoffe zumeist Ammonsalze in diesem Zweige der Kautschuktechnik verwendet wurden, wobei die obengenannten Störungen aufzutreten pflegten.According to the invention, the method should also be used for the production of hollow bodies from rubber or from rubber mixtures serve by the fermentation components be brought into effect inside a preformed hollow rubber body. The technical progress can be seen in the fact that the fermentation products developed, especially the carbon dioxide, no adverse effects neither against the Vulcanization constants still exercise compared to the painting of the finished hollow body. This danger has existed up to now because mostly gas-evolving substances Ammonium salts have been used in these branches of rubber engineering, the above being mentioned Disturbances used to occur.

Zur Gewinnung von Rohkautschuk setzt. man der Kautschukmilch einen Mikroorganismus, wie z. B. Hefe,* zu, wodurch infolge Vergärung der in der Kautschukmilch enthaltenen natürlichen Zucker- und Eiweißkörper Abbauprodukte, wie z. B. Kohlendioxyd, Alkohole, Aldehyde usw., erzeugt werden, die auf die Kautschukmilch koagulierend wirken, ohne bei der Bearbeitung des ausgefällten Kautschuks störend zu sein, zumal sie hierbei größtenteils flüchtig sind. Durch Zusatz von vergärbaren Substanzen, insbesondere Zucker, wird die natürlich einsetzende Gärung praktischerweise beschleunigt.For the extraction of raw rubber sets. one of the rubber milk Microorganism such as B. yeast, * to which, as a result of fermentation in the rubber milk contained natural sugar and protein bodies breakdown products, such as B. carbon dioxide, Alcohols, aldehydes, etc., are generated which coagulate on the rubber milk act without interfering with the processing of the precipitated rubber, especially since they are largely volatile. By adding fermentable substances, especially sugar, the fermentation that starts naturally is conveniently accelerated.

Beispiel i 300 g Kautschukmilch oder i7o g eines 6o°/oigen Konzentrates werden mit 2o g einer 5o°/oigen Zuckerlösung und einer Aufschlämmung von 2o g Hefe in Wasser versetzt. Bei einer Versuchstemperatur von möglichst etwa 3o' wird nach einiger Zeit der Kautschuk als Koagulat abgeschieden und kann getrocknet und zu Fellen ausgewalzt werden, die sich dann wie jeder Rohkautschuk verwenden lassen.EXAMPLE I 300 g of rubber milk or 170 g of a 60% concentrate are mixed with 20 g of a 50% sugar solution and a suspension of 20 g of yeast in water. At a test temperature of about 3o 'if possible, the rubber is deposited as coagulate after a while and can be dried and rolled out to form pelts, which can then be used like any raw rubber.

Die Weiterverarbeitung des auf dem Wege der Gärung abgeschiedenen Kautschuks kann anschließend in bekannter Weise zu Smoked Sheets oder Crepe erfolgen; es kann aber auch auf das Wässern bzw. Auswaschen des ausgefällten Kautschuks verzichtet und der Kautschuk direkt zusammengewalzt, getrocknet und gegebenenfalls geräuchert werden, weil durch die Gärung keinerlei schädliche Stoffe in den Kautschuk gelangen, wenn für diese Gärung der geeignete Mikroorganismus ausgewählt und die Gärung richtig geleitet wird.The further processing of the separated on the way of the fermentation Rubber can then be made into smoked sheets or crepe in a known manner; but it is also possible to dispense with soaking or washing out the precipitated rubber and the rubber is directly rolled together, dried and optionally smoked because no harmful substances get into the rubber during fermentation, if the appropriate microorganism has been selected for this fermentation and the fermentation is correct is directed.

Diese Arbeitsweise läßt sich nicht nur zur Abscheidung des Kautschuks aus der Kautschukmilch am Gewinnungsort nutzbar machen, sondern auch in der Kautschukfabrikation.This procedure can not only be used to separate the rubber make usable from the rubber milk at the point of extraction, but also in rubber production.

Durch richtige Dosierung der zugesetzten Zucker- und Hefemengen und richte Ternperaturregulie;unlassen sich - söwöhll massive als auch. poröse oder schwammige Massen und Artikel äller Art herstellen.By correct dosing of the added sugar and yeast amounts and judge Ternperaturregulie; do not let yourself - söwöhll massive as well. porous or produce spongy masses and articles of all kinds.

Entsprechend den Arbeitsmethoden in der Kautschukindustrie verwendet man zweckmäßig in solchen Fällen nicht nur natürliche Kautschukmilch, sondern sowohl natürliche als auch künstliche wässerige Dispersionen von natürlichem und künstlichem Kautschuk, Kautschukumwandlungsprodukten, Regeneraten, Harzen, Ölen und Füllstoffen aller Art und Mischungen dieser Stoffe einschließlich Konzentrate solcher Dispersionen, soweit die richtige Wahl der Komponenten und evtl. der Aufladungsmittel die Anwendung der Gärungsmethode ermöglicht. Beispiel 2 i7o g 6o°/oiges Kautschukmilchkon- zentrat, 40 - Zuckerlösung, 50°/0, i - Ölsäure, 5 - Zinkweiß, 3 - Schwefel, o,6 g cyclohexyläthyldithiocarba- minsaures Cydohexyläthyl- amin, bekannt als Vulkazit 774 (I. G. Farben-Industrie), 3o g Hefe, 3o bis 150 g Wasser, destilliert, werden in der üblichen Weise vermischt, wobei der Hefezusatz zuletzt erfolgt. Das praktischerweise vor Beginn der Gärung auf etwa 3o bis 4o' erwärmte Gemisch läßt man gären, bis je nach Wunsch die Masse zu einem blasenfreien oder aber schwammig-porösen Stück koaguliert ist. Je nach Wahl der Wassermenge, der Gärdauer und der Versuchstemperatur läßt sich das eine oder andere der beiden Endprodukte erzielen. Im gewünschten Augenblick unterbricht man die Gärung z. B. durch Temperaturerhöhung, trocknet bei 8o bis ioo ° und vulkanisiert das Produkt in bekannter Weise, z. B. in heißer Luft.In accordance with the working methods in the rubber industry, not only natural rubber milk is expediently used in such cases, but both natural and artificial aqueous dispersions of natural and synthetic rubber, rubber conversion products, regenerates, resins, oils and fillers of all kinds and mixtures of these substances including concentrates of such dispersions as long as the correct choice of components and possibly the charging means enables the fermentation method to be used. Example 2 i7o g 60% rubber milk centrate, 40 - sugar solution, 50 ° / 0, i - oleic acid, 5 - zinc white, 3 - sulfur, 0.6 g of cyclohexylethyldithiocarba- Cydohexylethyl minic acid amine, known as Vulkazite 774 (IG Farben-Industrie), 3o g yeast, 3o to 150 g water, distilled, are mixed in the usual way, with the addition of yeast last. The mixture, which is conveniently heated to about 3o to 4o 'before the start of fermentation, is left to ferment until the mass has coagulated into a bubble-free or spongy-porous piece, as desired. Depending on the choice of the amount of water, the fermentation time and the test temperature, one or the other of the two end products can be achieved. At the desired moment you interrupt the fermentation z. B. by increasing the temperature, dries at 80 to 100 ° and vulcanized the product in a known manner, for. B. in hot air.

Eine andere Nutzbarmachung der Gärung für kautschuktechnische Zwecke erfolgt dadurch, daß man zur Herstellung poröser oder schwammiger Massen in eine sonst normale Kautschukmischung eine Lösung von Zucker oder eine andere vergärbare Substanz und eine Hefeaufschlämmung einmischt, die Gärung vor sich gehen läßt und vulkanisiert.Another use of fermentation for rubber engineering purposes takes place in that one for the production of porous or spongy masses in a otherwise normal rubber mixture a solution of sugar or some other fermentable Mixing in substance and a yeast slurry, fermentation takes place and vulcanized.

Beispiel 3 Eine weitere Anwendung der Gärungsmethode ist ihre Übertragung auf das Tauchverfahren.Example 3 Another application of the fermentation method is its transfer on the immersion process.

Es ist bekannt, daß man durch Tauchen von Formen aller Art in Kautschukmilchmischungen Artik Uer#&tellen-kann, wobei diu--Farnr öder_ @e Mischung mit Koagulationsmitteln in mannigfacher Weise präpariert wird, um die Abscheidung zu beschleunigen.It is known that by dipping molds of all kinds in rubber milk mixtures Artik Uer # & tellen-kann, whereby diu - Farnr öder_ @e Mixing with coagulants is prepared in a variety of ways in order to accelerate the deposition.

Das -gleiche Ziel läßt sich erreichen, wenn man auf der Oberfläche der Tauchform in der eingangs beschriebenen Weise eine Gärung dadurch erzeugt, daß man entweder die Form mit einer Zuckerlösung überzieht und in die Dispersion Hefe bringt oder die Form mit Hefe überzieht und den Zucker in die Dispersion bringt, oder dadurch, daß man dieForm erst mit Zucker und dann mit Hefe überzieht oder umgekehrt oder mit einem Gemisch von Zucker und Hefe, wobei nach Bedarf die Hefeaufschlämmung zur Erhöhung der Haftfähigkeit auf der Form einen geeigneten Zusatz hierfür in Frage kommender Stoffe erhält. Dabei ist es ohne Belang, aus welchem Material und von welcher Oberflächenbeschaffenheit die Formen sind.The same goal can be achieved when one is on the surface the dipping mold produces fermentation in the manner described above in that you either cover the mold with a sugar solution and add yeast to the dispersion brings or covers the mold with yeast and brings the sugar into the dispersion, or by coating the form first with sugar and then with yeast or vice versa or with a mixture of sugar and yeast, with the yeast slurry as required a suitable additive for this purpose in order to increase the adhesion to the form of coming fabrics. It is irrelevant what material is made of and what surface finish the shapes are.

Beispiel q.Example q.

Man stellt eine Mischung wie im Beispie12 her, jedoch ohne Beschleuniger und ohne Hefe. Außerdem bereitet man eine benzolische Beschleunigerlösung von 10/, Vulkazit P, d. i. Pentamethylendithiocarbaminsaures Piperidin, und 10/, Vulkazit 774 (s. Beispiel 2) und eine Aufschlämmung von Hefe in Wasser. Zur Herstellung eines Tauchartikels taucht man die Form, die aus beliebigem Material hergestellt sein kann, zunächst in die Hefeaufschlämmung, trocknet sie und taucht sie sodann in die Kautschukmilchmischung, und zwar praktischerweise bei, einer Versuchstemperatur von etwa 30'. Nach etwa 15 bis 30 Minuten hat sich eine starke koagulierte Schicht auf der Form abgeschieden, die in bekannter Weise getrocknet wird. Man taucht sodann in die Beschleunigerlösung und vulkanisiert in heißer Luft.A mixture is prepared as in Example, but without accelerators and without yeast. In addition, a benzene accelerator solution of 10 /, Vulkazit P, di pentamethylenedithiocarbamic acid piperidine, and 10 /, Vulkazit 774 (see Example 2) and a suspension of yeast in water are prepared. To produce a dipped article, the mold, which can be made of any material, is first dipped into the yeast slurry, dried and then dipped into the rubber milk mixture, conveniently at a test temperature of about 30 '. After about 15 to 30 minutes, a strong coagulated layer has deposited on the mold, which is dried in a known manner. It is then immersed in the accelerator solution and vulcanized in hot air.

Es empfiehlt sich, die in der beschriebenen Weise erhaltenen Schwamm- und Tauchartikel vor oder nach der Vulkanisation zu wässern, um eine Dunkelfärbung zu vermeiden.It is recommended that the sponge obtained in the manner described and watering dipping articles before or after vulcanization to darken to avoid.

Schließlich läßt sich der beschriebene Gärprozeß kautschuktechnisch zum Blähen von Hohlkörpern aller Art dergestalt anwenden, daß man eine Zuckerlösung und eine Hefesuspension oder ein Gemisch von beiden in berechneter Menge in den Hohlraum des Rohlings an Stelle des sonst üblichen Blähmittels einfüllt und den Artikel dann in üblicher Weise weiterverarbeitet. Beispiel In das Innere eines vorgeformten Mischungsstückes für die Herstellung eines Kautschukballes bringt man eine Zuckerlösung und eine wässerige Hefeaufschlämmung, deren Menge sich nach dem gewünschten Innendruck des fertigen Balles richtet, schließt den Rohling nach einer der bekannten technischen Methoden, setzt ihn in die Ballform ein, die möglichst auf etwa 3o bis 40 ' vorgewärmt ist, läßt durch die Gärung die Ballform austreiben und vulkanisiert wie üblich.Finally, the fermentation process described can be carried out using rubber technology to expand hollow bodies of all kinds in such a way that one can use a sugar solution and a yeast suspension or a mixture of both in a calculated amount in the Fills the cavity of the blank in place of the otherwise usual blowing agent and the Article then processed in the usual way. Example In the inside of a preformed Mixing piece for the production of a rubber ball you bring a sugar solution and an aqueous yeast slurry, the amount of which varies according to the desired internal pressure of the finished ball, closes the blank according to one of the known technical Methods, put it in the ball shape, preheated to about 3o to 40 'if possible The fermentation causes the ball shape to be expelled and vulcanized as usual.

Claims

PATENT BREEDING: z. Process for the extraction of rubber and rubber articles, characterized in that for the coagulation of natural or artificial dispersions of rubber and the like, optionally in the presence of the usual fillers Addition of fermentation agents, such as yeast, in the presence of fermentable substances Fermentation is produced, which can be stopped as soon as coagulation has occurred, or after the occurrence of coagulation can be continued 'until the mass is porous has become.

2. The method according to claim r, characterized in that the fermentation components be brought into effect inside a pre-formed rubber hollow body, about discoloration of the paintwork of the finished body and influencing vulcanization to avoid.