DE625123C

DE625123C - Process for the production of bituminous papers

Info

Publication number: DE625123C
Application number: DEB147262D
Authority: DE
Original assignee: BITUMEN HANDELSGESELLSCHAFT M
Current assignee: BITUMEN HANDELSGESELLSCHAFT M
Priority date: 1929-12-14
Filing date: 1929-12-14
Publication date: 1936-02-04

Description

Verfahren zur Herstellung bituminöser Papiere Die großen Fortschritte, die in der Herstellung von wäßrigen Emulsionen aus-bituminösen Stoffen gemacht worden sind, haben auch dazu geführt,, diese als Pasten zu erzeugen, bei denen der Gehalt des bituminösen Stoffes bis zu etwa 75 % betragen kann. Solche pastöse Emulsionen sind außerordentlich viscos, behalten aber im übrigen alle Eigenschaften bituminöser Emulsionen, wie die charakteristische Teilchengröße, leichte Brechbarkeit und Schädigung bei langer Lagerzeit, unter Einwirkung von Frost und begrenzte Verdünnungsfähigkeit mit gewöhnlichem Wasser.Process for the production of bituminous papers The great advances which have been made in the production of aqueous emulsions from bituminous substances have also led to the production of these as pastes in which the bituminous substance content can be up to about 75% . Such pasty emulsions are extremely viscous, but otherwise retain all the properties of bituminous emulsions, such as the characteristic particle size, easy breakability and damage after long storage times, under the action of frost and limited dilutability with ordinary water.

Man ist deshalb bei der Herstellung von Pasten dazu übergegangen, als Emulgatoren kolloidale Pulver, z. B. kolloidalen Ton, Kohlenstaub, gefällte Metallhydroxyde oder frisch gefällte Kieselsäure, zu verwenden, sei es, daß man diese der Emulsion der bituminösen Stoffe zusetzt und diese dann zum Brechen bringt oder daß man unter gleichzeitiger- Herbeiführung der Brechung der Emulsion in dieser die Ausfällung der kolloidalen Pulver oder gelartigen Schätzkolloide in- feinster Form herbeiführt.Therefore, in the production of pastes, one has switched to as emulsifiers colloidal powders, e.g. B. colloidal clay, coal dust, precipitated Metal hydroxides or freshly precipitated silica, to use, be it that one this adds to the emulsion of the bituminous substances and then causes it to break or that, while at the same time bringing about the breaking of the emulsion in this the precipitation of the colloidal powders or gel-like estimation colloids in the finest detail Brings about form.

Auch sind Verfahren zur Herstellung von Pasten bekannt,, bei denen zunächst ein dicker Brei des kolloidalen Stoffes,- z. B. Tön mit Wasser, hergestellt und das geschmolzene heiße Bitumen in- einer bestimmten Menge eingemischt wird. In beiden Fällen lassen sich die erhaltenen Pasten mit Wasser mischen und auf bestimmte Konzentrationen verdünnen. Die so erhaltenen Pasten oder deren Verdünnungen sind aber eigentlich nicht mehr als Emulsionen, sondern vielmehr richtiger als Suspensionen zu bezeichnen, da die Teilchen der bituminösen Stoffe schon makroskopisch oder, wie im Mikroskop ersichtlich, erheblich größer sind als bei den Emulsionen.Processes for the production of pastes are also known, in which first a thick pulp of the colloidal substance - z. B. clay with water and the molten hot bitumen is mixed in a certain amount. In both cases, the pastes obtained can be mixed with water and added to certain Dilute concentrations. The pastes thus obtained or their dilutions are but actually no longer as emulsions, but rather more correctly than suspensions to be designated, since the particles of the bituminous substances are already macroscopic or, as can be seen in the microscope, are considerably larger than in the case of the emulsions.

Zu erwähnen ist noch ein bekanntes Verfahren, das den zu verwendenden Asphalt, dessen Erweichungspunkt um 5o° G oder darunter liegen soll, zunächst so stark kühlt, daß er seine Klebefähigkeit verliert und spröde und pulverisierbar wird. Das so vorbereitete Material soll dann in einer gekühlten Zerldeinerimgsmaschii.e, gegebenenfalls, nach Zusatz indifferenter Stoffe; wie Ton, feinst pulverisiert werden.Another known method to be mentioned is the one to be used Asphalt with a softening point of 50 ° G or less, initially like this strongly cools that it loses its adhesiveness and becomes brittle and pulverizable will. The material prepared in this way should then be stored in a cooled Zerldeinerimgsmaschii.e, if necessary, after adding indifferent substances; like clay, finely pulverized.

Das erhaltene Asphaltpulver wird entweder als solches verwendet öder in so stark gekühltes Wasser, da3 kein Zusammenfließen der feinen Teilchen stattfindet, eingebracht und so ein den Asphaltemulsionen ähnliches Erzeugnis gewonnen.The asphalt powder obtained is either used as such or in so strongly chilled water that the fine particles do not flow together, introduced and thus obtained a product similar to asphalt emulsions.

Es ist klar; daß das Zusammenschmelzen und damit die Vergröberung dieses Pulvers oder der in der wäßrigen Dispersion enthaltenen Asphaltteilchen nur so lange unterbleibt, als die Masse oder das verwendete Wasser kalt genug ist, um dies zu verhindern, und daß auf diesem Wege kein längere Zeit haltbares und brauchbares Material erhalten wird. Daran ändert auch die vorgeschlagene Zumischung von z bis 2 °/o kolloidalem Ton nichts. Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht -darin, daßiAsphält öder°Pech, wenn erforderlich, unter Zusatz geringer Mengen eines Lösungsmittels durch Erhitzung geschmolzen wird und mit Wasser in Gegenwart von die-Dispersion beschleunigenden Mitteln in Kolloidmühlen oder ähnlich wirkenden, schnelllaufenden Mühlen verarbeitet wird. Die .auf diesem Wege gewonnenen Dispersionen besitzen aber die Beschaffenheit. und die Eigenschaften von Asphaltemulsionen, wie sie für Straßenbauzwecke verwendet werden, also schnelle Brechbarkeit, und -sie eigne sich daher nicht zur Herstellung von im Stoff imprägnierten Bitumenpapieren: Die Asphaltemulsionen bilden z. B.. bei Zimmerternperatur auf einer Unterlage schon nach einer Stunde eine- zusammenhängende glänzende Bitumenhaut, die sich durch den Wasserstrahl einer Spritzflasche nicht abspülen läßt, während die nach dem obergenannten Verfahren hergestellten Pasten sich dadurch deutlich als Suspensionen charakterisieren, daß sie einen völlig matte; Überzug,, wie schon mit der Lupe deutlich- zu sehen, oder einen feinen Schlamm bilden, -der sich noch, nach Stunden mit Wasser abspülen läßt und bei dem erst unter der Einwirkung der Lufttemperatur- nach längerer Zeit eine Zusammenfließen der feinen Suspensionsteilchen ineinander `und damit die Bildung einer zusammenhängenden Haut erfolgt: Trotzdem besitzen. die Suspensionen Eigenschaften, die sie in vielen Punkten den Emulsionen als überlegen erscheinen lassen. Ihre Beständigkeit, ihre verhältnismäßig große Unempfind'-lichkeit gegen Witterungseinflüsse, z. B. Hitze und Frost, und gegen. physikalische und. chemische Einwirkungen lassen sie daher zum Vermischen reit Papierstoff zur- Herstellung bituminöser; wasserfester Papiere besser geeignet erscheinen- als Emül'siönen. Die letzteren brechen bekanntlich bei Herbeiführung einer Konzentrationsänderung sofort, wobei der -bituminöse. Stoff im, ungleich verteilten Klumpen,, Kügelchen und Strängen zur Abscheidung gelangt.It's clear; that the melting together and thus the coarsening this powder or the asphalt particles contained in the aqueous dispersion only as long as the mass or the water used is cold enough to to prevent this, and that in this way no longer lasting and useful Material is obtained. This also changes the proposed admixture from z to 2 per cent. Colloidal clay nothing. Another known method exists -in that it is asphalt or pitch, if necessary, with the addition of small amounts of one Solvent is melted by heating and with water in the presence of the dispersion accelerating agents in colloid mills or similar acting, high-speed mills are processed. The dispersions obtained in this way but have the quality. and the properties of asphalt emulsions such as they are used for road construction purposes, so quick breakability, and they therefore not suitable for the production of bitumen papers impregnated in the fabric: The asphalt emulsions form z. B .. at room temperature on a pad already after an hour a cohesive, glossy bitumen skin that extends through the Water jet from a squirt bottle does not allow rinsing off while following the above Pastes produced by the process are clearly characterized as suspensions, that it makes you feel completely tired; Cover, as can be seen clearly with the magnifying glass, or form a fine sludge, which can still be rinsed off with water after hours leaves and with which only after a long time under the influence of the air temperature a confluence of the fine suspension particles into one another `and thus the formation a cohesive skin: still own. the suspensions properties, which make them appear to be superior to emulsions in many respects. Your persistence, their relatively great insensitivity to weather conditions, e.g. B. Heat and frost, and against. physical and. They leave chemical influences therefore, paper pulp for the production of bituminous materials is ready for mixing; more waterproof Papers seem more suitable than emulsions. The latter are known to break if a change in concentration is brought about immediately, the -bituminous. material in the, unevenly distributed lumps, beads and strands for separation.

Das. Verfahren gemäß' der Erfindung zur Herstellung bituminöser Papiere geht weder vorn einer Emulsion noch von heißen, geschmolzenen bituminösen Stoffen überhaupt aus. Vielmehr wird' ein, solches Bitumen verwendet, das je nach der Härte" gegebenenfalls unter Kühlung und unter Zusatz 'differenter anorganischer Stoffe, wie Talkum, China Clay, Kohlenpulver oder organischer Gele;. in einer Köllöidmühle oder sonst geeigneten Mahlvorrichtung, z. B: Kollergang; Kugelmühle, trocken vermalten. und unmittelbar anschließend in Stabilisatoren enthaltendes .Wasser bis zur Erreichung der gewünschten Konsistenz eingeführt wurde. Als Stabilisatoren können Seifenlösungen, Wasserglaslösungen öder organische Gele dienen..That. Process according to the invention for the production of bituminous papers does not go in front of an emulsion or hot, molten bituminous substances off at all. Rather, 'such a bitumen is used which, depending on the hardness' possibly with cooling and with the addition of different inorganic substances, such as talc, china clay, carbon powder or organic gels; in a köllöid mill or any other suitable grinding device, e.g. B: pan mill; Ball mill, rubbed dry. and immediately thereafter .Water contained in stabilizers until it is reached the desired consistency has been introduced. Soap solutions, Water glass solutions or organic gels are used.

Ausführung:srb.,eispi@el roo kg Asphalt mit einem Schmelzpunkt von 4o bis 45° C K. S. werden, wenn erforderlich, nach Kühlung auf etwa + 8° C auf etwa Nußgröße zerkleinert und, mit 75 . kg Talkum. vermischt, in einer Kolloidmühle fein gemahlen. -Unmittelbar unter der Austrittsstelle des Mahlgutes aus der Mühle befindet sich ein Behälter mit Rührvorrichtung, der mit einer schwachen Seifenlösung gefüllt ist. Das in den Behälter fallende Mahlgut wird durch die Rührvorrichtung sofort mit dem Stabilisator kräftig und innig vermischt, bis das gewünschte Mischungsverhältnis: erreicht ist. - Eine solche Paste wird alsdann dem Papierstoff im Holländer in der gewünschten Menge zugesetzt.Execution: srb., Eispi @ el roo kg asphalt with a melting point of 40 to 45 ° C KS are, if necessary, crushed after cooling to about + 8 ° C to about the size of a nut and, at 75 . kg talc. mixed, finely ground in a colloid mill. - Immediately under the exit point of the ground material from the mill there is a container with a stirrer, which is filled with a weak soap solution. The ground material falling into the container is immediately mixed vigorously and intimately with the stabilizer by the agitator until the desired mixing ratio: is reached. - Such a paste is then added to the paper stock in the Hollander in the desired amount.

Es ist zwar bereits bekannt, Bitumen ohne Zusatz von Hilfsstoffen in .einer Kugelmühle trocken zu, vermahlen und dem Stoff im Holländer- zur Herstellung wasserdichter Papiere zuzumischen. Auch ist vorgeschlagen worden, zur Herstellung derartiger Papiere ein Bitumen zu verwenden; das unter Zusatz indifferenter anorganischer oder organischer Stoffe vermahlen wurde. Ebenso ist es nicht neu, das: Mahlgut während der Mahlung zu kühlen. Auch hat -man bereits -in Mühlen bis zu kolloider Feinheit verteilte, nicht bituminöse Stoffe nach erfolgter Vermahlung in Stabilisatoren eingeführt.It is already known to use bitumen without the addition of additives in .einer ball mill dry to, ground and the substance in the Dutch for production to mix in waterproof papers. It has also been suggested for manufacture to use bitumen in such papers; that with the addition of indifferent inorganic ones or organic matter has been ground. Likewise, it is not new that: grist during to cool the grinding. There are also mills up to colloidal fineness Distributed, non-bituminous substances introduced into stabilizers after milling.

Vorliegende Erfindung besteht demgegenüber, wie erwähnt, darin, zur Herstellung bituminö,ser Papiere solches Bitumen zu verwenden, -das nach der gegebenenfalls unter Kühlung und unter Zusatz indifferenter anorganischer oder organischer Stoffe erfolgten Tockenmahlung unmittelbar in Stabilisatoren enthaltendes Wasser eingeführt wurde. Trocken vermahlenes Bitumen allein dem Papierstoff 'zuzumischen hat sich als wenig vorteilhaft erwiesen, da leicht Klümpenbildung in Erscheinung tritt. Es macht sich daher zur Vermeidung dieser unerwünschten Erscheinung die Einführurfg des Mahlgutes in Stabilisatoren enthaltendes Wässer unbe-.dingt erforderlich. - Wenn es auch, wie ebenfalls: schon erwähnt, bekannt ist, bis zu kolloider Feinheit vermahlene Stoffe in Stabilisatoren einzuführen, so war doch nicht vorauszusehen, daß bei der Herstellung bituminöser Papiere durch die Verwendung nicht bis zu kolloider Feinheit verteilter Stoffe, nämlich trocken vermahlener - Bitüpnina, die in Stabilisatoren enthaltendes Wasser eingeführt wurden, besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden würden. Bis zu kolloi er Feinheia verteilte Stoffe und vor allem auch solche, die unter Zusatz von Hilfsstoffen vermahlen wurden, . die in konzentrierter Form auf das Bitumen chemisch einwirken bzw. es emulgieren, sind zur Herstellung bituminöser Papiere wenig brauchbar. Der Nachteil sölcher auf mechanischem oder chemisch-mechanischem Wege bis zur kolloiden Feinheit übergeführten Bitumenemulsionen besteht hauptsächlich darin, daß die kolloidalen Bitumenteilchen sich nicht nur an den Siebleityvalzen und den Preßwalzen festsetzen, sondern daß sie auch in die porösen Filze eindringen und diese nach kurzer Zeit so zusetzen, däß ein ungestörtes Weiterarbeiten ausgeschlossen ist. Dieser Übelstand läßt sich auch nicht durch das Anbringen von Filzwäschern beseitigen, weil die Bitumenteilchen so fest an der Wolle des Filzes haften, daß sie nur zum geringsten Teil durch die Waschvorrichtung wieder beseitigt werden können. Außerdem aber treten auch bei allzu großer Feinheit der Bitumenteilchen auf dem Sieb der Papiermaschine erhebliche Verluste auf, weil die sehr kleinen Teilchen mit dem Sieb-Wasser durch das Sieh abfließen. Es wären an sich durch Wederverwendung .des Rückwassers diese feinsten Bitumenteilchen wiederzuerhalten, doch triff dann allmählich eine derartige Anreicherung solcher feinsten Teilchen im Papierstoff ein, daß aus den vorgenannten Gründen die Maschine und deren Filze in relativ kurzer Zeit so verschmiert werden, daß eine fortlaufende Fabrikation unmöglich wird.The present invention, however, as mentioned, is to Production of bituminous, ser papers to use such bitumen, -that after the possibly with cooling and with the addition of inert inorganic or organic substances After dry grinding, introduced directly into water containing stabilizers became. Adding dry-ground bitumen to the paper material alone has to be done proved to be of little advantage, as lumps easily appear. It Therefore, to avoid this undesirable phenomenon, the Einführurfg is used of the ground stock in stabilizers containing water is absolutely necessary. - Even if, as already mentioned, it is known up to colloidal delicacy Introducing ground substances into stabilizers was not foreseeable, that in the production of bituminous papers by using not up to colloidal Fineness of distributed substances, namely dry milled - Bitüpnina, which in stabilizers containing water were introduced, achieved particularly advantageous results would be. Up to kolloi he Feinheia distributed substances and before especially those that have been ground with the addition of auxiliaries,. in the chemically act on the bitumen or emulsify it in concentrated form not very useful for the production of bituminous papers. The disadvantage of so much on mechanical or bitumen emulsions converted to colloidal fineness by chemical-mechanical means consists mainly in that the colloidal bitumen particles not only to fix the Siebleityvalzen and the press rolls, but that they are also in the penetrate porous felts and clog them after a short time so that an undisturbed Further work is excluded. This evil cannot be caused by that either Eliminate attaching felt washers because the bitumen particles are so stuck to the wool of the felt stick that they are only partially recovered by the washing device can be eliminated. In addition, even if the delicacy is too great, the Bitumen particles on the wire of the paper machine cause considerable losses because the very small particles with the sieve water drain through the sieve. It would be on to recover these finest bitumen particles by not using the backwater, but then gradually meet such an accumulation of such finest particles in the paper stock that, for the reasons mentioned above, the machine and its felts be so smeared in a relatively short time that a continuous production becomes impossible.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of bituminous papers by Mixing of the paper stock with bituminous pastes, characterized in that such bitumen is used after the - if necessary with the help of cooling - with the addition of inert inorganic or organic substances such as talc, China C1ay, carbon powder, organic gels,: dry grinding was carried out immediately water containing stabilizers such as soap, water glass or organic gels, Ginge was leading.