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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Entproteinisierungsmittel
für Naturkautschuk
das verwendet wird zur Herstellung eines Gummiprodukts aus Naturkautschuk
und einem auf ein Niveau verminderten Anteil von Allergieerzeugern,
sodass es unschädlich
für den
menschlichen Körper
ist, wie beispielsweise Operationshandschuhe, Katheter, Kondome
oder ein Schaumgummiprodukt, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen
eines geformten Produkts aus entproteinisiertem Naturkautschuk,
geeignet für
die Herstellung der oben beschriebenen Gummiprodukte aus Naturkautschuk.
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Naturkautschuk
wird gemeinhin als Material für
ein Schaumprodukt wie beispielsweise ein Schaumgummiprodukt, getauchtes
Produkt wie einen Handschuh, ein Kondom oder ein Katheter, einen
drucksensitiven Kleber und einen Kleber im industriellen Maßstab verwendet.
Der Naturkautschuk wird erhalten in Form eines Safts eines Gummibaums
wie beispielsweise Hevea Brasiliensis der in Plantagen kultiviert
wird und einen Kautschukanteil von etwa 30% ebenso wie Nichtkautschukbestandteile,
umfassend Proteine, Fettsäuren, Polisaccharide
und Mineralien. Der Nichtkautschukanteil ist in einer Menge von
einigen Prozent enthalten. Der Naturkautschuk wird auch Feldkautschuk
oder Feldlatex genannt. Um den Naturkautschuk als industrielles Material
benutzen zu können,
muss er gereinigt werden. Zu diesem Zweck wird der Naturkautschuk
gereinigt bei gleichzeitiger Verdichtung auf einen Grad derart,
dass der Latexanteil bei etwas 60% liegt und zu dem so verdichteten
und gereinigten Milchsaft wird Ammoniak in einer Menge von 0,2 bis
0,7% basierend auf dem Latexanteil zugefügt, um eine Fäulnis oder
eine Vermoderung zu verhindern.
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Eine
derartige Verdichtung und Reinigung des frisch gezapften Naturkautschuks
(Feldlatex) kann beispielsweise durch Emulsionsverdichtung oder
Zentrifugieren erfolgen. Im Allgemeinen wird zu diesem Zweck eine
Zentrifugierung bevorzugt herangezogen, da sie die Reinigung des
frisch gezapften Naturkautschuks mit erhöhter Wirksamkeit erreicht.
Das Zentrifugierverfahren ermöglicht
die Herstellung von Naturkautschuk mit einem verringerten Proteinanteil
von etwa 2 bis 3 Gew.-%. Etwa die Hälfte des im gereinigten Naturkautschuk enthaltenen
Proteins ist wasserextrahierbar und dient als schützendes
Kolloid im Latex, wodurch es zur Stabilisierung des Latex beiträgt. Das übrige Protein
ist chemisch am Kautschukpartikel gebunden und wird dadurch hydrophob
gemacht. Das an die Kautschukteilchen gebundene hydrophobe Protein
ermöglicht
es den Kautschukteilchen in Wasser stabilisiert zu werden und wird
rasch oxidiert, um eine Oxidierung und Verschlechterung des Latex
zu verhindern.
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In
den vergangenen Jahren ist darüber
berichtet worden, dass die Verwendung von medizinischen Produkten
aus Naturkautschuk wie beispielsweise Operationshandschuhe eine
sofortige Hypersensitivität
verursachen und dadurch ein Problem aufwerfen. Die sofortige Hypersensitivität umfasst
eine Typ IV-Allergie wie beispielsweise Nesselfieber und Typ I-Allergie
die Atemnot oder Anaphylaxie verursacht. Es ist bestätigt, dass eine
Typ IV-Allergie durch einen Vulkanisationsbeschleuniger ausgelöst wird,
der dem unvulkanisierten Naturkautschuk beigemischt ist und Typ
I-Allergie wird verursacht durch ein in Kautschuk enthaltenes Protein.
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Solche
Allergien werden ausgelöst,
wenn ein Patient, in dessen Körper
sich Antikörper
gebildet haben, in Folge eines Kontakts mit einem allergieauslösenden Material
(nachfolgend als „Allergen" bezeichnet) wie einem
im Naturkautschuk enthaltenen Protein erneut mit dem Allergen in
Kontakt kommt. Aus diesem Grund besteht eine Wahrscheinlichkeit,
dass viele latente Patienten unter den Personen gefunden werden,
die üblicherweise
ein natürliches
Kautschukprodukt verwenden, welches das Allergen enthält. Zum
Beispiel wird berichtet, dass die Anfallsrate, mit der medizinisches
Personal, das üblicherweise
Operationshandschuhe oder Untersuchungshandschuhe aus Naturkautschuk
verwendet, eine allergische Erkrankung erleidet, auf etwa 10% gestiegen
ist. Die Food and Drug Administration (FDA) appelliert an die Hersteller
solcher Naturkautschukprodukte, den Gehalt an Protein im zu verwendeten
Naturkautschukmaterial zu reduzieren. Es muss also festgestellt
werden, dass das Auftreten von Allergien in Folge der Verwendung
von Naturkautschukprodukten ein ernsthaftes soziales Problem darstellt.
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Obgleich
es somit klar ist, dass Naturkautschuk Veranlassung für die vorstehend
beschriebenen Probleme ergibt, hat Naturkautschuk ganz bedeutsame
Vorteile, wie beispielsweise geringe Kosten, erhöhte Zähigkeit sowie die befriedigende
Bearbeitbarkeit und Passform der erzeugten Produkte aus Naturkautschuk. Unglücklicherweise
konnte bisher kein Ersatzmaterial für Naturkautschuk gefunden werden,
das die gleichen ausgezeichneten Eigenschaften aufweist. Aus diesem
Grund ist es höchst
erwünscht,
einen Naturkautschuk zu entwickeln, der einen verringerten Allergengehalt
auf ein solches Niveau aufweist, dass er nicht mehr schädlich für den menschlichen
Körper
ist.
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Konventionell
wird die Verminderung des Gehalts an Protein, welches ein Hauptallergen
darstellt, im Naturkautschuk dadurch durchgeführt, dass Naturkautschuk oder
ein Naturkautschukprodukt mit heißem Wasser oder durch Eintauchen
in einen Reinigungstank über
eine geeignete Zeitdauer gereinigt wird. Alternativ erfolgt Sie
dadurch, dass man ein Naturkautschukprodukt einer Oberflächenbehandlung
unter Verwendung von Chemikalien, wie beispielsweise Chlor, unterzieht.
Unglücklicherweise
kann ein solches Verfahren Allergene aus Naturkautschuk nicht in
einem Ausmaß entfernen,
das ausreichend wäre
für eine
signifikante Reduzierung der Erzeugung von Allergien.
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Darüber hinaus
sind auch Techniken zur Entproteinisierung von Naturkautschuk und
dessen Verwendung von Protease und einem Oberflächenbehandlungsmittel vorgeschlagen
worden, wie es beispielsweise in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen
Nr. 56902/1994 (6-56902), 56903/1994 (6-56903), 56904/1994 (6-56904),
56905/1994 (6-56905) und 56906/1994 (6-56906).
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Die
beschriebenen Techniken bewirken zu einem gewissen Grad eine Entfernung
von Protein aus Naturkautschuk, jedoch tritt dabei ein anderes Problem
auf, und zwar in Folge des oberflächenaktiven Mittels, das für die Entfernung
von Protein eingesetzt wird. Das oberflächenaktive Mittel bewirkt eine
wesentliche Funktion bei der Stabilisierung des Kautschuks und der
Reinigung des Proteins. Wenn jedoch eine übermäßige Menge während eines
Formungsschritts im Naturkautschuk verbleibt, so verschlechtert
es die filmbildenden Eigenschaften des Kautschuks und verringert
die Festigkeit des geformten Produkts. Insbesondere ist es im Stand der
Technik bekannt, dass eine Verschlechterung in den Filmbildungseigenschaften
des Kautschuks beim Tauchformen zur Bildung eines dünnen Films,
wie für
ein Kondom oder dergleichen auftritt, oder wenn ein anionisches
oberflächenaktives
Mittel als oberflächenaktive
Substanz verwendet wird. Auch wenn das oberflächenaktive Mittel im gebildeten
Produkt aus Naturkautschuk verbleibt, zerstört es die Sicherheit des Produkts.
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Darüber hinaus
erfordern die beschriebenen Techniken sowohl einen Bearbeitungsschritt
zum Behandeln des Naturkautschuks mit Wasser, als auch einen Schritt
zur Konzentrierung durch Zentrifugieren, wodurch die Anzahl der
Behandlungsstufen erhöht
wird, was zu einer Verringerung der Ausbeute an entproteinisierten Naturkautschuk
und einer Verschlechterung seiner Qualität führt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik gemacht.
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Dementsprechend
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen
eines Formteils aus entproteinisierten natürlichen elastomeren Kautschuk
zu schaffen das in der Lage ist, den Gehalt an Allergenen im natürlichen
Kautschuk auf ein Niveau abzusenken, das ausreichend ist, dass der
natürliche Kautschuk
für den
menschlichen Körper
unschädlich
ist, während
gleichzeitig die besonderen Eigenschaften des Produkts und die Qualität beibehalten
und nicht verschlechtert werden.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Entproteinisierungsmittels für
natürlichen
elastomeren Kautschuk, das geeignet ist für die Produktion von Formteilen
aus entproteinisierten natürlichen
elastomeren Kautschuk und das in der Lage ist, den Allergengehalt
auf ein Maß abzusenken,
das ausreichend ist, dass das Produkt unschädlich für den menschlichen Körper ist.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus entproteinisierten
natürlichen elastomeren
Kautschuk vorgeschlagen. In einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält
das Verfahren eine Proteinspaltungsstufe, in der dem natürlichen
elastomeren Kautschuk Protease und eine oberflächenaktive Substanz zugeführt werden,
um im natürlichen
elastomeren Kautschuk enthaltene Proteine aufzuspalten, eine Vorvulkanisierungsstufe,
bei der der natürliche
Kautschuk einer Vorvulkanisierung unterzogen wird, eine Formstufe,
bei der der natürliche
Kautschuk zu einem Formteil verarbeitet wird und eine Reinigungsstufe,
in welcher unter Verwendung einer Reinigungsflüssigkeit Nichtkautschukbestandteile
vom natürlichen elastomeren
Kautschuk entfernt werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann eine Nachvulkanisierstufe vorgesehen
sein, in welcher der natürliche
Kautschuk nach der Reinigungsstufe einer Nachvulkanisierung unterzogen
wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das Verfahren
eine mechanische Reinigungsstufe, in der Verunreinigungen mechanisch
vom natürlichen
Kautschuk entfernt werden, wobei diese mechanische Reinigungsstufe
zwischen der Proteinspaltungsstufe und der Vorvulkanisierungsstufe
eingeschoben ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eine
mechanische Reinigungsstufe, bei der Unreinheiten vom natürlichen
Kautschuk mechanisch entfernt werden, wobei die genannte mechanische
Reinigungsstufe zwischen die Vorvulkanisierstufe und die Formstufe eingeschoben
ist. Bei jeder dieser drei Verfahrensaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann die Reinigungsstufe verwendete extrahierende Reinigungsflüssigkeit
in besonderer Weise präpariert
sein.
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Ebenso
liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, ein Entproteinisierungsmittel
für natürlichen elastomeren
Kautschuk vorzusehen, was einen vierten Aspekt der vorliegenden
Erfindung darstellt. Das Entproteinisierungsmittel kann eine Protease
und ein nichtionisches oberflächenaktives
Mittel enthalten, in welcher die letale Dosis 50 (LD 50) 5000 mg/kg
oder mehr beträgt.
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Im
Nachfolgenden soll die Erfindung in Verbindung mit den vier oben
angesprochenen Aspekten beschrieben werden. Der natürliche elastomere
Kautschuk der dabei verwendet wird, ist nicht auf eine bestimmte Form
begrenzt. So können
jede geeignete natürliche
elastomere Kautschuk wie z. B. hochamoniakhaltiger Naturkautschuk
oder niedrigamoniakhaltiger Naturkautschuk, die kommerziell erhältlich sind,
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zunächst soll
das Verfahren zum Herstellen des Formteils aus entproteinisiertem
natürlichem
elastomerem Kautschuk gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben werden.
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Die
erste Stufe oder Proteinspaltungsstufe wird ausgeführt, nachdem
natürlicher
elastomerer Kautschuk, der das Material für das Formteil darstellt, in
ein geeignetes Reaktionsgefäß eingebracht
ist.
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Die
erste Stufe besteht darin, dass eine Protease und eine oberflächenaktive
Substanz dem natürlichen
elastomeren Kautschuk zugefügt
wird, um im Kautschuk enthaltenes Protein zu zersetzen. In der ersten Stufe
wird das Protein in niedrigmolekulargewichtige Substanzen gespalten
durch eine Wirkung der Protease, sodass das Protein, das am Kautschukteilchen
gebunden oder von diesen absorbiert war, rasch in eine wässrige Phase
transferiert werden kann. Die Kautschukpartikel waren stabil dispergiert
in der Gegenwart des Proteins. Die oberflächenaktive Substanz hält die Kautschukteilchen
stabil und hindert sie an einer Koagulation nach dem Entfernen des
Proteins.
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Die
in der ersten Stufe verwendete Protease kann die gleiche sein wie
diejenige, die als Entproteinisierungsmittel gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden
Erfindung weiter oben kurz angesprochen war und nachfolgend noch
detailliert beschrieben werden soll.
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Die
Protease wird verwendet, um eine befriedigende Spaltung des Proteins,
das im natürlichen
elastomeren Kautschuk enthalten ist, sicherzustellen. Zu diesem
Zweck kann es in einer Menge von 0,0005 bis 5,0 Gewichtsteilen basierend
auf 100 Gewichtsteilen des Feststoffanteils des natürlichen
elastomeren Kautschuks verwendet werden, vorzugsweise 0,001 bis
1,0 Gewichtsteil und ganz besonders bevorzugt 0,01 bis 0,1 Gewichtsteile.
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Das
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete oberflächenaktive
Mittel kann ausgewählt werden
aus der Gruppe bestehend aus (a) einem anionischen oberflächenaktiven
Mittel, (b) einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, (c) einem
amphoterischen oberflächenaktiven
Mittel und jeder Kombination der oberflächenaktiven Mittel (a) bis
(c).
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(a) Anionisches oberflächenaktives
Mittel
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Die
anionischen oberflächenaktiven
Mittel umfassen Mittel vom Carboxyltyp, Mittel vom Sulfontyp, Mittel
vom Sulfattyp, Mittel vom Phosphattyp und dergleichen.
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Die
Carboxyltypmittel können
umfassen Salze der Fettsäure,
polyvalente Carboxylate, Polycarboxylate, Rosinate, Salze von Dimersäure, Salze
von Polymersäure,
Salze von Tallölfettsäure, Polyoxyalkylen-Alkyläther-Azetate,
Polyoxyalkylen-Alkylamid-Äther-Azetate
und dergleichen.
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Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Sulfontyp können
umfassen Alkylbenzinsulfonate, Alkylsulfonate, Alkylnaphtalensulfonate,
Naphtalensulfonate, Naphtalensulfonaldehydkondensate, Arylsulfonaldehydkondensate,
Alkyldiphenylätherdisulfonate,
Dialkylsulfosuccinate, α-Olefinsulfonate
und dergleichen.
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Die
oberflächenaktive
Mittel vom Sulfattyp können
einschließen
Alkylsulfate, Polyoxyalkylenalkylsulfate, Polyoxyalkylenalkylphenyläthersulfate,
Mono-, Di- oder Tri-Styrylphenylsulfonate,
Polyoxyalkylen Mono-, Di- oder Tri-Styrylphenylsulfate und dergleichen.
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Die
oberflächeaktiven
Mittel vom Phosphattyp können
umfassen Alkylphosphate, Alkylphenolphosphate, Polyoxyalkylenalkylätherphosphate,
Polyoxyalkylenalkylphenylätherphosphate,
Polyoxyalkylen Mono-, Di- oder Tri-Styrylphenylätherphosphate und dergleichen.
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Salze
der oben beschriebenen oberflächenaktiven
Mittel können
Metallsalze umfassen (Salze von Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium,
Zink und dergleichen), Ammoniumsalze, Alkanlosalze (Trietanolaminsalze
und dergleichen) oder ähnliche.
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(b) Nichtionische oberflächenaktive
Mittel
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Die
nichtionischen oberflächenaktiven
Mittel können
umfassen ein Polyoxyalkylenäthermittel,
ein Polyolfettsäureestermittel,
ein Zuckerfettsäureestermittel,
ein Alkylpolyglycosid oberflächenaktives
Mittel und dergleichen.
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Die
Polyoxyalkylenäther
oberflächenaktiven
Mittel können
umfassen Polyoxyalkylenalkyläther,
Polyoxyalkylenalkylphenyläther,
Polyoxyalkylenepolylalkyläther,
Polyoxyalkylen Mono-, Di- oder Tri-Styrylphenyläther und dergleichen. Die oben
beschriebenen Polyole können
umfassen mehrere hydroxylgruppen enthaltende Alkohole mit 2 bis
12 Kohlenstoffatomen wie beispielsweise Propylenglycol, Glyzerin,
Sorbitol, Glukose, Sukrose, Pentaerytritol, Sorbitan und dergleichen.
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Die
Polyoxyalkylenester oberflächenaktiven
Mittel können
umfassen Polyoxyalkylenfettsäureester, Polyoxyalkylenalkylrosinat
und dergleichen.
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Die
Polyolfettsäureester
oberflächenaktiven
Mittel können
enthalten Fettsäureester
von Polyol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, Fettsäureester von Polyoxyalkylenpolyol
und dergleichen. Spezieller können
die oberflächenaktiven
Mittel umfassen Sorbitolfettsäureester,
Sorbitanfettsäureester,
Glyzerinfettsäureester,
Polyglyzerinfettsäureester,
Pentaerytritolfettsäureester
und dergleichen, ebenso wie Polyalkylenoxidaddukte, davon, z. B.
Polyoxyalkylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyalkylenglyzerinfettsäureester
und dergleichen.
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Die
Zuckerfettsäureester
oberflächenaktiven
Mittel können
umfassen Fettsäureester
von Sukrose, Glukose, Maltose, Fruktose, Polysaccharit und dergleichen,
ebenso wie Polyalkylenoxidaddukte davon.
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Die
Alkylpolyglycosidoberflächenaktiven
Mittel können
umfassen Alkylglukosid, Alkylpolyglukosid, Polyoxyalkylenalkylglukosid,
Polyoxyalkylenalkylpoyglukosid und dergleichen, welches Glykosid
in Form von Glukose, Maltose, Fruktose, Sukrose und dergleichen
enthält,
ebenso wie Fettsäureester
davon. Die oberflächenaktiven
Mittel können
darüber
hinaus Polyalkylenoxidaddukte ebenso umfassen.
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Zusätzlich zu
den vorstehenden können
darüber
hinaus Ppolyoxaylkylenalkylamine, Alkylalkanolamid und dergleichen
für diese
Zwecke verwendet werden.
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Die
in den oben beschriebenen nichtionischen oberflächenaktiven Substanzen enthaltenen
Alkylgruppen können
beispielsweise umfassen geradkettige oder verzweigte gesättigte oder
ungesättigte
Alkylgruppen mit 4 bis 30 Kunststoffatomen. Darüber hinaus können auch
die oben beschriebenen Polyalkylengruppen solche umfassen, die Alkylengruppen
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen besitzen, beispielsweise Ethylenoxid,
das in Mengen von 1 bis 50 Mol zugefügt wird. Auch die oben beschriebenen
Fettsäuren
können
beispielsweise geradkettige oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte Fettsäure mit
4 bis 30 Kohlenstoffatomen umfassen.
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(c) Amphotere oberflächenaktive
Mittel
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Die
amphoteren obeflächenaktiven
Mittel können
ein Mittel vom Aminosäuretyp
umfassen, ein Mittel vom Betaintyp, ein oberflächenaktives Mittel vom Imidazolintyp,
vom Aminoxidtyp und dergleichen.
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Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Aminosäuretyp
können
umfassen Salze von Acylaminosäure,
Salze von Acylsarcosin, Acyloylmethylaminopropionate, Alkylaminopropionate,
Acylamidoethylaminohydroxaethylmethyl carboxylate und dergleichen.
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Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Betaintyp können
umfassen Alkyldimethylbetain, Alkylhydroxyethylbetain, Acylamidopropylhdroxypropylammoniosulfobetain,
Aidopropyldimethylcarboxymethylamoniobetainricinoleate und dergleichen.
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Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Imidazolintyp können
umfassen Alkylcarboxymethylhydroxyethylimidazoliniumbetain, Alkylethoxycarboxymethylimidazoliniumbeatin
und dergleichen.
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Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Aminoxidtyp können
umfassen Alkyldimethylaminoxid und dergleichen.
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Um
sicherzustellen, dass die oberflächenaktiven
Mittel die oben beschriebene Funktion zeigen und die Festigkeit
eines Produkts aufrecht erhalten wird es vorzugsweise in einer Menge
von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen
des Feststoffanteils des natürlichen
elastomeren Kautschuks und besonders bevorzugt in einer Menge von
0,5 bis 5 Gewichtsteilen verwendet.
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In
der ersten Stufe verhindert ein übermäßiges Anwachsen
oder Abfallen der Konzentration des Feststoffanteils im natürlichen
elastomeren Kautschuk die Sicherstellung eines glatten Fortschreitens
der Dekompositionsreaktion des Proteins. Um diesen Nachteil zu vermeiden,
wird der natürliche
elastomere Kautschuk vorzugsweise selektiv mit Wasser verdünnt oder
konzentriert, so dass der Feststoffanteil im natürlichen elastomeren Kautschuk
bei einer Konzentration im Bereich von etwa 10 bis 60 Gew.-% gehalten
wird.
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Bedingungen
unter denen das Verfahren dieser ersten Stufe stattfindet sind nicht
auf spezielle Fälle beschränkt solange
die Bedingungen einen befriedigenden Fortschritt der Enzymreaktion
begünstigen.
Zum Beispiels findet eine sanfte Zersetzungsreaktion des Proteins
bei einer Temperatur von etwa 5 bis 90°C, vorzugsweise etwa 20 bis
60°C, zwischen
zwei Minuten und etwa 24 Stunden statt, wenn die Mischung stehen gelassen
oder gerührt
wird. Darüber
hinaus kann die Zufügung
des oberflächenaktiven
Mittels entweder während
des Zersetzungsverfahrens oder anschließend erfolgen und es wird vorzugsweise
während
des Zer setzungsverfahrens ausgeführt.
Darüber
hinaus soll vor der Reaktion das Enzym vorzugsweise auf einem optimalen
pH-Wert mit Hilfe eines geeigneten pH-Einstellmittels eingestellt werden.
In diesem Fall kann ein Dispersionsmittel in Kombination verwendet
werden.
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In
der ersten Stufe kann ebenso wie in der vierten Stufe der vorliegenden
Erfindung ein nachstehend detailliert beschriebenes Entproteinisierungsmittel
verwendet werden.
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Die
zweite Stufe oder Vorvulkanisierstufe dient zur Verbesserung der
Bearbeitbarkeit in der nachfolgenden Formstufe.
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In
der zweiten Stufe findet eine Vorvulkanisierung statt unter Verwendung
geeigneter Techniken die im Stand der Technik bekannt sind, z. B.
ein Schwefelvulkanisiersystem, ein Nichtschwefelvulkanisiersystem,
ein Peroxidvulkanisiersystem oder ein Strahlungsvulkanisiersystem.
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Vulkanisiermittel
können
umfassen Schwefel, Schwefelchlorid, Schwefelmilch, unlöslicher
Schwefel, Selen und Tellur, ebenso wie Schwefel enthaltende organische
Verbindungen wie Tetramethylthiuramsulfid, Tetraethylthiuramsulfid
und dergleichen, organische Peroxide wie Benzoylperoxid, Dicumylperoxid
und dergleichen und Metalloxide wie Zinkoxid, Magnesiumoxid, Zinkperoxid
und dergleichen. Ebenso können
Vulkanisationsbeschleuniger solche umfassen wie sie im Stand der
Technik bekannt sind wie z. B. Aldehydammoniak, Aldehydamine, Guanidine,
Thioureas, Thiazole, Thiuram, Sulfenamide, Dithiocarbamate, Xanthate
und dergleichen. Auch jeder geeignete Vulkanisationszusatzbeschleuniger,
Plastifizierer, Härter,
Füller
und Antioxidant oder dergleichen die im Stand der Technik bekannt
sind können
nach Bedarf zugefügt
werden.
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Die
Konditionen für
die Vorvulkanisation werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit
von der Menge des natürlichen
elastomeren Kautschuks bestimmt. Normalerweise wird die Vorvulkanisation
bevorzugt ausgeführt
bei einer Temperatur von etwa 20 bis 60°C über eine Zeitspanne von 0,1
bis 24 Stunden. Eine Strahlungs vulkanisation kann in der im Stand
der Technik bekannten Weise stattfinden unter Verwendung eines Sensibilisierungsmittels
wie Acrylester. In diesem Fall kann die Intensität der Strahlung in geeigneter
Weise in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung des natürlichen
elastomeren Kautschuks der Art der Verformung usw. bestimmt werden.
Normalerweise liegt sie vorzugsweise bei etwa 1,0 bis 5 Mrad.
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Die
dritte Stufe oder Formstufe dient zur Herstellung eines Zwischenformprodukts
des natürlichen elastomeren
Kautschuks. Vor der dritten Stufe kann wässriger Ammoniak dem natürlichen
elastomeren Kautschuk zugeführt
werden, um diesen bei Bedarf zu stabilisieren. Die Formstufe ist
nicht auf irgendeine spezielle Art der Verformung beschränkt und
kann alle geeigneten Techniken die im Stand der Technik bekannt
sind einschließen,
beispielsweise Tauchformen, Gießen,
Extrusion oder dergleichen in Abhängigkeit von der Form des zu
bildenden Produkts seiner Anwendung oder dergleichen.
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Die
vierte Stufe oder Reinigungsstufe dient zur Reinigung des geformten
Produkts mit einer Reinigungsflüssigkeit
um Nichtkautschukanteile davon zu entfernen.
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Die
Reinigungsstufe wird ausgeführt,
um Nichtgummianteile vom Formprodukt durch Extraktion zu entfernen
und um die Oberfläche
des Produkts zu reinigen. Der Ausdruck "Nichtgummianteil", der im Zusammenhang mit der Reinigungsstufe
verwendet wird, zeigt an einen Nichtgummibestandteil der während der
Produktion des Produkts zugeführt
wurde und ursprünglich
im natürlichen
elastomeren Kautschuk enthalten war, einen Stoff der dem menschlichen
Körper
schadet oder der unnötig
ist, um eine befriedigende Qualität des Produkts aufrechtzuerhalten.
Zum Beispiel umfasst der Ausdruck Nichtgummibestandteil Protease,
Oberflächenbehandlungsmittel,
Vulkanisationsbeschleuniger und Proteolyseprodukte.
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Der
Reinigungsflüssigkeit
kann wenigstens eine aus der Gruppe sein bestehend aus (i) wässrige Alkalilösung, Ammoniak,
(ii), Wasser das freies Chlor in einer Menge von 0,005 bis 0,02
Gew.-% enthält
und (iii) Alkoholwassermischflüssigkeit
enthaltend 5 bis 80 Gew.-% Alkohol. In der vierten Stufe ist es
wünschenswert, dass
die Menge der verwendeten Reinigungsflüssigkeit und die Bedingungen
für die
Reinigung in geeigneter Weise entsprechend dem Typ der Reinigungsflüssigkeit
verändert
werden. Nun sollen Details der Reinigungsflüssigkeit und der Bedingungen
für die
Reinigung nachstehend beschrieben werden.
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(i) Wässrige Alkalilösung, Ammoniak
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Eine
wässrige
Alkalilösung
wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Ammoniak
die für
das Reinigungsverfahren verwendet wird, kann eine 0,1 bis 1%ige
wässrige
NaOH-Lösung
sein, eine 0,1 bis 1,0%ige wässrige
KOH-Lösung
oder eine 0,001 bis 1,0%ige wässrige
Ammoniaklösung.
Die Reinigungsflüssigkeit
kann eine Silikonemulsion oder ein oberflächenaktives Mittel enthalten,
das hier in einer Menge von 0,01 bis 1% zugefügt ist, um so als Antiklebrigmacher
zu funktionieren. Um darüber
hinaus die Klebrigkeit des Produkts zu vermindern, kann ein feines
Pulver aus Talk, Kornstärke,
Siliziumdioxid oder dergleichen im trockenen Zustand oder in Form
einer Schlämme
auf die Oberfläche
des Zwischenformprodukts aufgebracht werden. Alternativ kann die
Oberfläche
des Formprodukts zu diesem Zweck auch einer Behandlung mit Chlorgas unterzogen
werden.
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Die
Reinigungsbehandlung ist nicht auf ganz bestimmte Prozeduren beschränkt solange
sie es ermöglicht,
dass das Formprodukt in Vollkontakt mit der Reinigungsflüssigkeit
steht. Beispielsweise kann das Reinigungsverfahren ausgeführt werden
durch Einbringen eines Formprodukts und einer Reinigungsflüssigkeit
in einem Gewichtsverhältnis
von etwa 1 : 10 bis 1 : 1000 in einem geeigneten Container, wobei
das ganze entweder stehen gelassen wird oder bei Bedarf umgerührt wird.
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Die
Reinigungsbehandlung unter Verwendung der oben beschriebenen wässrigen
Alkalilösung
oder Ammoniaklösung
findet vorzugsweise bei einer Temperatur von 20 bis 100°C für mehrere
Minuten bis zu 24 Stunden statt.
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Die
Reinigungsstufe kann zwei- oder mehrfach wiederholt werden, abhängig von
der Menge der Nichtkautschukanteile die entfernt werden sollen.
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Beim
zweiten oder nachfolgenden Mal wird die Reinigungsstufe vorzugsweise
bei einer Temperatur durchgeführt
die gleich oder höher
ist als die beim erstmaligen Durchführen der Reinigungsstufe. Darüber hinaus
soll dann, wenn die Reinigungsstufe zwei oder mehrfach durchgeführt wird,
zwischen jeweils zwei Reinigungsdurchgängen eine Abstreifstufe durchgeführt werden.
Die Abstreifstufe wird manuell durchgeführt oder unter Verwendung geeigneter
Einrichtung wie z. B. rotierender Bürsten, Wasser unter Druck,
komprimierter Luft oder dergleichen.
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(ii) Wasser, das 0,005
bis 0,02 Gew.-% an freiem Chlor enthält
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Die
Menge an freiem Chlor, das in der Reinigungsflüssigkeit enthalten ist, liegt
zwischen 0,005 und 0,02 Gew.-% und vorzugsweise 0,005 bis 0,01 Gew.-%
und zwar aus den nachstehend noch im Einzelnen zu erläuternden
Gründen.
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Freies
Chlor enthaltendes Wasser kann bereitet werden durch Einblasen von
Chlorgas in Wasser oder durch Einbringen von Hypochlorid in Wasser.
Der Gehalt an freiem Chlor im Wasser kann dadurch gemessen werden,
dass man die Reinigungsflüssigkeit
in eine wässrige
Lösung
einbringt, die Kaliumiodid im Überschuss enthält, um Jod
zu isolieren und um das so isolierte Jod durch Rücktitration zu bestimmen.
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Eine
Behandlung von natürlichem
elastomeren Kautschuk mit Chlorwasser ist bereits beim Stand der Technik
durchgeführt
worden, um die Gleiteigenschaften eines Kautschukhandschuhs zu erhöhen und
die Passform des Handschuhs zu verbessern. Darüber hinaus ist es im Stand
der Technik bekannt, dass die Behandlung zu einer Abnahme von Protein
beiträgt
das ein Allergen darstellt. Konventionell zu diesem Zweck verwendetes
Chlorwasser hat jedoch einen Chloranteil von 0,06 Gew.-% oder mehr.
Die Reinigung eines geformten Kautschukprodukts und die Extraktion
der Proteolyseprodukte unter Verwendung von Chlorwasser mit einem
solch erhöhten
Chlorgehalt machen die Oberfläche
des Kautschukprodukts durch die Chlorinierung rau und verursachen
dadurch ein Anwachsen der Oberflächenbereiche
des Produkts, was zu einer Extraktion von Proteolyseprodukten mit
erhöhter
Geschwindigkeit während
des Anfangsstadiums der Reini gungsbehandlung führt. Wenn die Chlorbehandlung
allerdings fortschreitet ändert
die Oberfläche
des Kautschukformprodukts ihre Eigenschaften und hindern dabei eine
molekulare Bewegung an der Oberfläche oder führen dazu, dass Aminosäuren, die
Reste der Zersetzung der Proteine sind, durch Oxidation polymerisiert
werden, um einen Film auf der Oberfläche des Produkts zu bilden.
Dies verursacht eine ungenügende
Extraktion der Proteolyseprodukte und führt somit zu einer Verhinderung
eines befriedigenden Reinigens des Produkts. Im Gegensatz dazu eliminiert
die vorliegende Erfindung wirksam eine solche Verschlechterung des
Reinigungseffekts mit fortschreitender Chlorbehandlung wie sie beim
Stand der Technik beobachtet worden ist, da der Chlorgehalt auf
einem Niveau gehalten wird, das bei 0,02 Gew.-% oder darunter liegt.
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Die
Reinigungsflüssigkeit
wird in einer Menge von 10 bis 1000 g pro Gramm des Zwischenformprodukts
aus natürlichem
elastomeren Kautschuk verwendet. Das geformte Kautschukprodukt wird
1 bis 24 Stunden in die Reinigungsflüssigkeit getaucht gehalten,
wobei sie in diese entweder stehen gelassen oder gerührt wird,
so dass das Formprodukt gereinigt wird. Die Reinigungsflüssigkeit
wird auf einer Temperatur unterhalb des Siedepunkts gehalten, üblicherweise
auf 25 bis 50°C
eingestellt.
-
(iii) Alkoholwassermischung
mit 5 bis 80 Gew.-% Alkohol
-
Alkohol,
der in einer Alkoholwasserflüssigkeitsmischung
enthalten ist, kann ausgewählt
werden aus aliphatischem Alkohol mit 1 bis 5 Kunststoffatomen und
aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 5 Kunststoffatomen ersetzt durch
eine Alkoxygruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen. Im Einzelnen umfassen
die verwendbaren Alkohole Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropylalkohol
(IPA), 2-Methyl-1-Propanol,
2-Methyl-2-Propanol, n-Butanol, n-Pentanol, wobei die vorstehend
beschriebenen Alkohole ersetzt sein können mit einer Methoxy oder
Ethoxygruppe oder dergleichen. Ganz bevorzugt einsetzbar sind insbesondere
Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol (IPA) und 3-Methyl-3-Methoxybytanol
(MMBA).
-
Eine
solche Alkoholwassermischflüssigkeit
hat einen Alkoholgehalt von 5 bis 80 Gew.-%, um auf diese Art und
Weise ein anschwellendes Formprodukt sicherzustellen und einen befriedigenden
Reinigungseffekt zu zeigen. Ein Alkoholgehalt zwischen 10 und 50
Gew.-% ist besonders bevorzugt.
-
Die
Alkoholwassermischflüssigkeit
wird in einem Verhältnis
von 10 bis 1000 g pro Gramm des geformten Kautschukprodukts verwendet.
Das geformte Kautschukprodukt wird für 1 bis 24 Stunden in die Reinigungsflüssigkeit
eingetaucht, die dabei stehen gelassen wird oder umgerührt wird,
und wird dabei gereinigt. Die Reinigungsflüssigkeit wird auf einer Temperatur
unterhalb eines azeotropischen Punktes gehalten normalerweise bei
25 bis 50°C.
-
Eine
solche Reinigung des geformten Produkts aus natürlichem elastomeren Kautschuk
mit einer Alkoholwassermischflüssigkeit
ermöglicht
die Entfernung der Nichtkautschukbestandteile mit erhöhter Wirksamkeit.
Die Gründe
hierfür
werden nachstehend noch betrachtet.
-
Im
Allgemeinen wird festgestellt, dass beim Reinigen von natürlichem
elastomeren Kautschuk die Reinigungsflüssigkeit (Wasser) dazu führt, dass
das geformte Latexprodukt aufquillt in einem Aufmaß, das ausreichend
ist, um die Extraktion der Nichtkautschukbestandteile aus dem Produkt
zu erleichtern. Obgleich jedoch eine Reinigung des Produkts nur
mit Wasser es ermöglicht,
dass das Produkt anfangs aufquillt, so ist das Aufquellen allmählich verhindert
mit der Entfernung der hydrophilen Substanzen, wie z. B. hydrophilem
Protein oder dergleichen, was zu einer Verschlechterung des Reinigungseffekts
des Wassers führt.
Im Gegensatz dazu ermöglicht
die Verwendung einer Alkoholwassermischflüssigkeit als Reinigungsflüssigkeit
gemäß der vorliegenden
Erfindung, dass der enthaltende Alkohol in der Flüssigkeit
eine Affinität
für das
Formprodukt zeigt; dies wiederum erlaubt es, dass selbst dann, wenn
solche hydrophilen Substanzen wie vorstehend beschrieben entfernt
sind, die Affinität
es ermöglicht,
dass das geformte Kautschukprodukt im aufgequollenen Zustand verbleibt,
so dass die Reinigungsflüssigkeit
kontinuierlich eine stabile Reinigungsfunktion ausüben kann.
-
Die
Alkoholwassermischflüssigkeit
kann freies Chlor enthalten. Der Chlorgehalt liegt vorzugsweise zwischen
0,005 und 0,02 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,005 und 0,01 Gew.-%.
Die Alkoholwassermischflüssigkeit
mit dem enthaltenen freien Chlor kann für die Reinigungsbehandlung
in im Wesentlichen der gleichen Art und Weise verwendet werden wie
die Alkoholwassermischflüssigkeit.
Wenn die Temperatur für
die Reinigung hoch gehalten wird, ist der Chloranteil erhöht. Ist
die Temperatur niedrig, so ist der Chloranteil verringert. Dies
führt dazu,
dass die Reinigungsbedingungen jeweils passend sind.
-
In
der fünften
Stufe oder Nachvulkanisierstufe wird das Zwischenformprodukt von
dem die Nichtkautschukbestandteile einschließlich der Proteolyseprodukte
durch die vorstehend beschriebene Reinigungsprozedur entfernt worden
sind, einer Nachvulkanisierung unterworfen, so dass das geformte
Endprodukt erhalten wird. Wenn das der Reinigungsbehandlung unterzogene
Formteil die Form des geformten Endprodukts annehmen kann, kann
die Nachvulkanisierstufe ausfallen.
-
Die
Bedingungen unter denen die Nachvulkanisierung stattfindet sind
nicht auf spezielle Merkmale beschränkt. Normalerweise wird die
Nachvulkanisierbehandlung bei einer Temperatur von etwa 70 bis 120°C über eine
Zeitdauer von 0,1 bis 24 Stunden durchgeführt.
-
Der
erste Aspekt der vorliegenden Erfindung eliminiert die Auflösungs- und
Konzentrierungsschritte die beim Stand der Technik notwendig sind,
um auf diese Art und Weise die Produktion von Formteilen aus natürlichem
elastomeren Kautschuk zu vereinfachen, was dazu führt, dass
die Zeitdauer, die zur Herstellung notwendig ist, beträchtlich
reduziert wird und dass die Ausbeute der Produkte erheblich verbessert
wird. Dieser erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht darüber hinaus
die Verminderung des Allergengehalts des Kautschukformteils auf
ein Niveau das ausreichend ist, so dass das Produkt für den menschlichen
Körper harmlos
bleibt.
-
Im
Nachfolgenden soll das Verfahren zur Herstellung eines Formteils
aus entproteinisiertem natürlichen
elastomeren Kautschuk gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der
zweite Aspekt, wie bereits weiter oben erwähnt wurde, besteht in der mechanischen
Entfernungsstufe zum mechanischen Entfernen von Unreinheiten aus
dem Kautschuk und wird zwischen die Proteinzersetzungsstufe und
die Vorvulkanisierstufe eingeschoben, die jeweils bereits oben in
Verbindung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben
worden sind. Der Ausdruck „Verunreinigung", der im Zusammenhang
mit dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
hat im Wesentlichen die gleiche Bedeutung wie der Ausdruck „Nichtkautschukbestandteil", der weiter oben
benutzt wurde, außer
dass dabei keine Vulkanisierbeschleuniger oder dergleichen enthalten
sind, da die mechanische Reinigungsstufe vor der Vorvulkanisierstufe
stattfindet.
-
Eine
mechanische Reinigungsbehandlung in dieser Stufe kann durch Zentrifugieren
oder Ultrafiltration erfolgen. Das Zentrifugierverfahren wird in
einer Art und Weise ausgeführt,
dass der Kautschuk zentrifugiert wird und ein Serum (schwere Flüssigkeitskomponente)
erhalten wird und dass dann der im Serum enthaltene Kautschukanteil
konzentriert wird um ihn zu reinigen. Bei dem Ultrafiltrationsverfahren
werden lediglich Proteolytika mit Hilfe eines Ultrafilters herausgefiltert.
-
Man
erkennt daraus, dass gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung es möglich ist, dass der Allergengehalt
des natürlichen
elastomeren Kautschuks weiter verringert wird.
-
Nun
soll das Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus entproteinisiertem
natürlichem
elastomerem Kautschuk gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der dritte
Aspekt, wie bereits weiter oben erwähnt, besteht darin, dass die
mechanische Reinigungsstufe zum mechanischen Entfernen von Verunreinigungen
aus dem Kautschuk zwischen der Vorvulkanisierstufe und der Formstufe
in Verbindung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung stattfindet.
Der Ausdruck „Verunreinigung", der im Zusammenhang
mit diesem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
hat im Wesentlichen die gleiche Bedeutung wie der Ausdruck „Nicht
Kautschukbestandteil" der
weiter oben definiert worden ist.
-
Die
mechanische Reinigungsbehandlung beim dritten Aspekt kann im Wesentlichen
gleicher Weise durchgeführt
werden wie beim zweiten Aspekt.
-
Es
sei daher vermerkt, dass der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung
in gleicher Weise die Bildung von Formteilen aus natürlichem
elastomerem Kautschuk mit weiter verringertem Allergengehalt ermöglicht.
-
Nachstehend
soll das Entproteinisierungsmittel für natürlichen elastomeren Kautschuk
entsprechend dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben
werden.
-
Die
beim vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendete Protease
kann jede geeignete im Stand der Technik verwendete Protease sein.
Speziell wird eine Alkaliprotease bevorzugt beim vierten Aspekt der
vorliegenden Erfindung verwendet. Die Quelle oder Herkunft der Protease
ist nicht in irgendeiner Weise eingeschränkt. Auf diese Art und Weise
kann die Protease von Bakterien, Schimmelpilzen oder Hefe oder dergleichen
gewonnen werden. Von diesen Proteasen ist die die von Bakterien
gewonnen wird für
die vorliegende Erfindung besonders geeignet. Gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Protease in Kombination
mit geeigneten anderen Enzymen wie beispielsweise Zellulase, Amylase,
Lipase, Esterase oder der gleichen verwendet werden, falls dies
sich als notwendig erweist.
-
Die
nichtionischen oberflächenaktiven
Mittel mit LD 50 von 5000 mg/kg oder mehr die geeignet sind zur
Verwendung als Entproteinisierungsmittel können umfassen ein oberflächenaktives
Mittel vom polyhydrischen Alkoholestertyp mit LD 50 von 5000 mg/kg
oder mehr, einem oberflächenaktiven
Mittel von Polyoxyalkylentyp mit LD 50 von 5000 mg/kg, ein oberflächenaktives
Mittel von polyhydrischem Alkoholäthertype mit LD 50 von 5000
mg/kg oder dergleichen.
-
Die
oberflächenaktiven
Mittel vom Typ polyhydrischer Alkoholester könnten umfassen Polyoxyalkylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyalkylenglyzerinfettsäureester, Polyglyzerinfettsäureester,
Sorbitanfettsäureester,
Glyzerinfettsäureester,
Sucrosefettsäureester
und dergleichen. Die oberflächenaktiven
Mittel vom Typ Polyoxyalkylen können
umfassen Polyoxyethylenfettsäureester,
Polyoxyethylenoxypropylenblockcopolymer, Polyoxyalkylenalkyläther und
dergleichen. Die oberflächenaktiven
Mittel vom Typ polyhydrischer Alkoholäther können umfassen Alkyl(poly)glycosid,
Polyoxyethylenalkyl (Poly)glycosid und dergleichen. Diese oberflächenaktiven
Mittel können
einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.
-
In
dem Entproteinisierungsmittel sind die Protease und die nichtionischen
oberflächenaktiven
Mittel vorzugsweise miteinander kombiniert in einem Gewichtsverhältnis zwischen
1 : 1 und 1 : 5000.
-
Das
Entproteinisierungsmittel kann ein Bindemittel und/oder einen Stoff
enthalten, der jede gewünschte
Form annehmen kann, wie z. B. Pulverform, Flüssigkeit enthaltend Wasser,
eine Feststoffform oder dergleichen, je nach Bedarf. Das Entproteinisierungsmittel
kann dem natürlichen
elastomeren Kautschukmaterial während
der Entproteinisierbehandlung zugefügt werden.
-
Die
Menge des verwendeten Entproteinisierungsmittels kann in geeigneter
Weise eingestellt werden, in Abhängigkeit
vom Proteingehalt des natürlichen
elastomeren Kautschukmaterials und einer Zusammensetzung der Protease
und des obeflächenaktiven
Mittels im Entproteinisierungsmittel. Um beispielsweise eine stabile
Proteinzersetzungsreaktion und Stabilität und Reinigungseigenschaften
des Produkts ebenso sicherzustellen wie eine befriedigende Formbarkeit
des Produkts, werden beispielsweise die Komponenten des Entproteinisierungsmittels
vorzugsweise in Mengen verwendet, die weiter unten angegeben sind.
-
Insbesondere
kann die Protease in einer Menge von 0,0005 bis 5,0 Gewichtsteilen
basierend auf 100 Gewichtsteilen des Festanteils des natürlichen
elastomeren Kautschuks verwendet werden, vorzugsweise 0,001 bis
1,0 Gew.-% und insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-%. Das oberflächenaktive
Mittel kann verwendet werden in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen,
basierend auf 100 Gewichtsteilen des Festanteils des natürlichen
elastomeren Kautschuks, und vorzugsweise in einer Menge von 0,5
bis 5 Gewichtsteilen.
-
Die
Verwendung des Entproteinisierungsmittels in der Proteinzersetzungsstufe
bei der Herstellung von entproteinisiertem natürlichem elastomerem Kautschuk
trägt bei
zu einer Verbesserung der Proteinreinigung und der Stabilität des Kautschuks
ebenso wie zu einer Verbesserung der Filmbildungseigenschaften in
der nachfolgenden Formgebungsstufe, speziell bei der Tauchformung.
Darüber
hinaus enthält
das oberflächenaktive
Mittel im Entproteinisierungsmittel LD 50 in einer Menge von 5000
mg/kg, was zu einer erhöhten
Sicherheit führt.
Selbst wenn das oberflächenaktive
Mittel im Produkt verbleibt, ist dieses harmlos für den menschlichen Körper.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Diese
und andere Ziele und viele weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden beschrieben und besser verständlich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Dabei zeigen:
-
1 ein
Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Formteils
aus natürlichem
elastomerem Kautschuk, das bei jedem der Beispiele 1 bis 5 verwendet
wird;
-
2 ein
Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß dem Beispiel 6,
-
3 ein
Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß den Beispielen 7 und 8 und
-
4 ein
Ablaufdiagramm, das ein Verfahren beschreibt, wie es in einem Vergleichsbeispiel
verwendet wird.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Die
Erfindung wird verständlicher
durch Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele. Diese Beispiele
dienen jedoch nur zur Illustrierung der Erfindung und stellen keinerlei
Beschränkung
des Schutzumfangs der Erfindung dar.
-
Beispiel 1
-
(1) Proteinzersetzungsstufe
-
10
g einer wässrigen
Kaliumlauratlösung
(Feststoffkonzentration: 20%), die als oberflächenaktives Mittel wirken,
und 0,5 g Protease werden 167 g von Hochammoniaknaturkautschuk (aus
Malaysia, Feststoffkonzentration: 60%, Gesamtstickstoffgehalt: 0,200%)
beigefügt,
um ein Reaktionssystem zu präparieren,
das dann gleichförmig
verteilt und über
5 Stunden bei 50°C
gehalten wird.
-
(2) Vorvulkanisierstufe
-
Danach
wurde das Reaktionssystem stehen gelassen und dabei abgekühlt und
nachfolgend 4 g Schwefeldispersion (Feststoffkonzentration: 50%),
2 g Zinkoxiddispersion (Feststoffkonzentration: 50%), 1 g Zinkdi-n-Butylditiocarbamat
(Feststoffkonzentration: 50%, gesamter Stickstoffgehalt: 0,06%)
als Vulkanisationsbeschleuniger zugefügt und 1 g Antioxidantsdispersion
vom Phenoltyp (Feststoffkonzentration: 50%, gesamter Stickstoffgehalt:
0%) als Antioxidantsmittel zum Reaktionssystem zugefügt. Nachfolgend
wurde das Reactionssystem erhitzt auf 50°C und 15 Stunden lang bei dieser
Temperatur gehalten und umgerührt.
Die führte
zu einem Kautschuk mit einem Nichtkautschukgehalt (Protease, oberflächenaktives
Mittel, Vulkanisationsbeschleuniger, Proteolyseprodukten und dergleichen).
-
(3) Formstufe
-
Anschließend wurde
der so präparierte
Kautschuk auf eine Glasplatte gegossen und bei Raumtemperatur 24
Stunden stehen gelassen, so dass sich ein Zwischenformprodukt in
Form eines Films in einer Menge von 106,7 g bildetet.
-
(4) Reinigungsstufe
-
Nachfolgend
wurden die 106,7 g des filmartigen Zwischenformprodukts und 10 kg
einer 0,1%igen wässrigen
Natriumhydroxidlösung
in einem Extraktionsreinigungstank gegeben (Volumen: 20 Liter) und
2 Minuten lang unter Umrühren
auf 40°C
gehalten.
-
(5) Nachvulkanisation
-
Anschließend wurde
das Zwischenformprodukt aus dem Extraktionsreinigungstank entfernt
und dann einer Nachvulkanisierung bei 90°C über einen Zeitraum von 30 Minuten
unterworfen, was zu einem endgültigen
Formteil in Form eines Films führte
und zwar in einer Menge von 104,2 g. Die Ergebnisse der Messungen der
Ausbeute des Films und des totalen Stickstoffgehalts sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
-
Proteingehalt
-
Der
Proteingehalt gemessen entsprechend den Kjeldahl-Verfahren (Y. Tanaka
et al, J. Nat. Rubb. Res. 7(2), pp 152–155 (1992)).
-
Ausbeute
-
Die
Ausbeute wurde entsprechend der nachfolgenden Formel errechnet: Ausbeute (%) = (Gewicht des Produkts nach der
Nachvulkanisation) : (die Summe der Feststoffkonzentrationen im
Kautschukmaterial) × 100
-
Beispiel 2 bis 5
-
Bei
jedem Beispiel 2 bis 5 wurde ein Formteil aus natürlichem
elastomerem Kautschuk hergestellt gemäß einem Verfahren wie es in 1 gezeigt
ist. Ein natürliches
elastomeres Kautschukmaterial für
das Formteil war das gleiche wie das in Beispiel 1 und wurde den
gleichen Behandlungsverfahren und den gleichen Bedingungen wie das
in Beispiel 1 unterworfen. Die Reinigungsstufe wurde zweimal unter
den Bedingungen durchgeführt,
wie sie in Tabelle 1 gezeigt sind und zwischen zwei Reinigungsstufen
wurde eine Abstreifstufe eingeschoben. Die Behandlung in der Abstreifstufe
wurde ausgeführt
unter Verwendung eines Antiklebrigkeitsmittels, enthaltend 0,1%
einer Silikonemulsion und 1% Kornstärke. Die Ausbeuten und der
Gesamtproteingehalt sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
-
Beispiel 6
-
Ein
Formteil aus natürlichem
elastomerem Kautschuk wurde entsprechend dem Verfahren in 2 hergestellt.
Das Kautschukmaterial für
dieses Formteil war das gleiche wie beim Beispiel 1 und es wurde
den gleichen Behandlungsstufen und Bedingungen unterworfen wie das
in Beispiel 1. Das Zentrifugieren wurde ausgeführt unter Verwendung eines
Zentrifugaltrenners vom De. Laval-Typ (Beschleunigung während des Zentrifugierens:
ungefähr
10000 G) und dies führte
zu einem Feststoffgehalt der konzentriert war auf etwa 65%. Die
Ausbeute und der gesamte Proteingehalt sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
-
Beispiele 7 und 8
-
Es
wurde ein Formteil aus natürlichem
elastomerem Kautschuk entsprechend einem Verfahren gemäß 3 hergestellt.
Das hier verwendete natürliche
elastomere Kautschukmaterial war das gleiche wie im Beispiel 1 und
es war den gleichen Behandlungsverfahren und Bedingungen wie das
in Beispiel 1 unterworfen. Zentrifugieren wurde ausgeführt unter
den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 6. Die Ausbeuten und der
Gesamtproteingehalt sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
-
Vergleichsbeispiel
-
Es
wurde ein Formteil aus natürlichem
elastomerem Kautschuk hergestellt gemäß dem Verfahren nach 4.
Das verwendete natürliche
elastomere Kautschukmaterial war das gleiche wie beim Beispiel 1
und es wurde den gleichen Behandlungsmethoden und Bedingungen wie
das in Beispiel 1 unterworfen. Die Ausbeuten und der Gesamtproteingehalt
sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
-
-
Wie
man aus Tabelle 1 ersehen kann war die Ausbeute des Formteils aus
natürlichem
elastomerem Kautschuk, das gemäß Beispiel
1 erhalten wurde, 98%. Darüber
hinaus wurde der Gesamtstickstoffgehalt auf ein Niveau unterhalb
0,045% verringert. Das Formteil nach jedem der Beispiele 2 bis 5,
bei dem die Reinigungsbehandlung zweimal durchgeführt wurde,
verringerte den Gesamtstickstoffgehalt weiter, während die Ausbeute auf einem
Niveau 98% gehalten wurde.
-
Obgleich
das Formteil nach Beispiel 6 einen verringerten Gesamtstickstoffgehalt
aufwies, war es im Gegensatz hinsichtlich der Ausbeute verschlechtert,
da die Anzahl der Produktionsstufen erhöht war und es darüber hinaus
auch in nachteiliger Weise eine längere Produktionszeit erforderte.
Daher war das Beispiel 6 vom industriellen Standpunkt aus nachteilig.
-
Auch
die Beispiele 7 und 8 wiesen jeweils einen verringerten Gesamtstickstoffgehalt
des Formteils auf, jedoch führte
dies sowohl zu einem erhöhten
Kapitaleinsatz als auch einer Abnahme der Ausbeute wie in der Notwendigkeit
einer Zentrifugierstufe.
-
Beim
Vergleichsbeispiel war zwar die Ausbeute erhöht, da die Stufenanzahl reduziert
war, jedoch blieb der Gesamtstickstoffgehalt im Formteil zu hoch,
sodass das Produkt nicht in befriedigender Weise die Sicherheitsanforderungen
erfüllen
konnte.
-
Beispiele 9 bis 17, Vergleichsbeispiele
2 bis 5
-
(1) Proteinzersetzungsstufe
-
Handelsüblich erhältlicher
Hochammoniaknaturkautschuk (Kautschukfeststoffanteil: 60%, Ammoniakanteil:
0,7%) wurde verwendet und ein nichtionischanionisches zusammengesetztes
Oberflächenbehandlungsmittel
und Protease wurden dem Kautschuk in Mengen von 1 Gew.-% und 0,02
Gew.-%, basierend auf dem gesamten Kautschukfeststoffgehalt, zugefügt zur Bildung
eines Reak tionssystems. Dann wurde dieses Reaktionssystem einer
Enzymreaktion bei 40°C über eine
Zeitdauer von 24 Stunden ausgesetzt.
-
Emal
E-70C und Alkaliprotease, jeweils hergestellt von Kao Corporation,
wurden als nichtionisch-anionisches zusammengesetztos Oberflächenaktives
Mittel und Protease jeweils eingesetzt.
-
(2) Vorvulkanisierstufe
-
1
Gewichtsteil Schwefel, 1 Gewichtsteil Zinkoxid und 0,6 Gewichtsteile
Zink di-n-Butyldithiocarbamat wurden
dem Kautschuk, der bereits der Enzymreaktion unterzogen worden war,
zugefügt
und anschließend das
ganze einer Vorvulkanisierung bei 30°C über 24 Stunden unterworfen,
was zu einem vorvulkanisierten Kautschuk führte.
-
(3) Formstufe
-
Der
vorvulkanisierte Kautschuk, der so erhalten wurde, wurde anschließend einer
Tauchformung unterzogen, um auf diese Art und Weise einen Handschuh
zu erzeugen aus einem Kautschukfilm mit einer Durchschnittsdicke
von 0,25 mm.
-
(4) Reinigungsstufe
-
Der
Kautschukhandschuh, der so geformt wurde, wurde gereinigt in jeder
der Reinigungsflüssigkeiten (siehe
Tabelle 2), während
die Flüssigkeit
unter den Bedingungen wie sie in Tabelle 2 angegeben sind, umgerührt wurde.
Die Reinigungsflüssigkeiten
wurden jeweils verwendet in einer Menge von 300 g pro Gramm des Gummihandschuhs.
Beim Vergleichsbeispiel 5 wurde keine Reinigungsbehandlung durchgeführt. Die
Reinigungsflüssigkeit,
die beim Vergleichsbeispiel 6 benutzt wurde, war reines Wasser.
-
(5) Nachvulkanisierung
-
Anschließend wurde
der Latexhandschuh aus der Reinigungsflüssigkeit entnommen und dann
einer Nachvulkanisierung bei 90°C über eine
Zeitdauer von 30 Minuten unterworfen, um auf diese Art und Weise das
endgültige
Formteil zu bilden.
-
Bewertung des Reinigungseffekts
-
Die
Bewertung des Reinigungseffekts in jedem der Beispiele 9 bis 20
und des Vergleichsbeispiels 2 wurde in einer Weise durchgeführt, die
nachstehend beschrieben wird, unter Verwendung einer Probe, die durch
Zerschneiden des Gummihandschuhs gewonnen wurde, der der Reinigungsstufe
unterzogen worden war, in Größen von
2 cm × 2
cm. Eine Probe jedes Handschuhs vor der Reinigungsstufe und der
Probe die in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele gereinigt
worden war, wurden getrocknet und dann einer Proteinextraktion bei
40°C eine
Stunde lang unterworfen unter Verwendung von reinem Wasser in einer
Menge von 5 ml pro 400 mg jeder Probe. Ein proteinanaloges Material
das dabei extrahiert wurde, wurde einer 750 nm-Absorptionsmessung
unterzogen, entsprechend einer Direktbestimmung unter Verhinderung
eines Niederschlags des Proteins mit Hilfe eines Proteinbestimmungsmittels
(Verfahrennr. 5656) von SIGMA, unter Verwendung eines verbesserten
Lowry-Reagenzmittels. Dann wurde der Proteingehalt der extrahierten
Flüssigkeit
in Werten von Albumin, basierend auf einer Kalibrierungskurve, die
unter Verwendung von Albumin als Standardmaterial gewonnen worden
war, errechnet. Dann wurde der so errechnete Proteingehalt in einen
Wert pro Formteilprobe umgewandelt, was als Restproteingehalt verwendet
wurde. Tabelle
2
- *1
- Alkoholgehalt in der
Reinigungsflüssigkeit
- *2
- Konzentration von
freiem Chlor in der Reinigungsflüssigkeit
- *3
- Reinigungstemperatur
- *4
- Reinigungsdauer
- *5
- Restproteingehalt
-
Beispiele 21 bis 25, Vergleichsbeispiel
3
-
Die
Beispiele und das Vergleichsbeispiel wurden im Wesentlichen in gleicher
Wiese praktiziert wie die Beispiele 9–20 und das Vergleichsbeispiel
2, die oben beschrieben worden sind, um einen Gummihandschuh aus
einem Kautschukfilm mit einer Durchschnittsdicke von 0,25 mm herzustellen.
Die Zusammensetzung der Reinigungsflüssigkeit, die Reinigungstemperatur
und die Reinigungszeit in jedem der Beispiele und dem Vergleichsbeispiel
sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
-
Beim
Vergleichsbeispiel 3 wurde überhaupt
keine Reinigung durchgeführt
und beim Beispiel 24 wurde reines Wasser als Reinigungsflüssigkeit
verwendet.
-
Bewertung des Reinigungseffekts
-
Die
Bewertung des Reinigungseffekts in jedem Beispiel 21 bis 25 und
dem Vergleichsbeispiel 3 erfolgte im Wesentlichen in gleicher Weise
wie bei den Beispielen 9 bis 17 unter Verwendung einer Probe durch
zerschneiden des Gummihandschuhs nach der Reinigungsstufe in eine
Größe von 2
cm × 2
cm. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
-
-
Beispiel 26
-
(1) Proteinzersetzungsstufe
-
Ein
natürlich
gewonnener Kautschuk (Kautschukfestanteil: 30%) wurde als natürliches
elastomeres Kautschukmaterial verwendet. Dann wurden ein zusammengesetztes
nichtionisches-anionisches oberflächenaktives Mittel und Protease
zum Kautschuk in Mengen On 1 Gew.-% beziehungsweise 0,2 Gew.-% basierend auf
dem Kautschukfestanteil jeweils zugefügt, was ein Reaktionssystem
ergab. Dann wurdes dieses Reaktionssystem einer Enzymreaktion bei
40°C über 24 Stunden
unterworfen.
-
Lates
hergestellt von FELDA in Malaysia wurde als natürlich gewonnenes Kautschukmaterial
verwendet. Auch Emal E-70C (Natriumpolyoxyethylenlauryläthersulfat)
und Alkaliprotease, jeweils hergestellt von Kao Corporation wurden
als zusammengesetztes nichtionisches-anionisches Oberflächenbehandlungsmittel
bzw. als Protease verwendet.
-
(2) Zentrifugierstufe
-
Nach
der Enzymreaktion wurde das Kautschukmaterial in Wasser aufgelöst, was
zu einem Kautschukfeststoffanteil von 10% führte und dann einer Konzentrierung
und Reinigung mit Hilfe eines De. Lavaltyp Zentrifugentrenners (Beschleunigung
während
des Zentrifugiervorgangs: ca. 10000 G) unterworfen, was zu einem Kautschukfeststoffgehalt
von 65% führte.
Die bei der Konzentrations- und Reinigungsstufe erhaltene Creme wurde
mit Wasser aufgelöst,
um den Gummifeststoffgehalt wiederum auf 10% zu verringern und dann
erneut zentrifugiert. Dies führte
zu einem entproteinisierten natürlichen
elastomeren Kautschukmaterial mit einem Kautschukfeststoffanteil
von 65% und einem Stickstoff(N)-Gehalt im Rohkautschuk von 0,007%.
-
(3) Vorvulkanisierstufe
-
1
Gewichtsteil Schwefel, 1 Gewichtsteil Zinkoxid und 0,6 Gewichtsteile
Zink-Di-n-Butyldithiocarbamat wurden
dem so erhaltenen Kautschuk zugefügt, der dann einer Vorvulkanisierung
bei 30°C über eine
Dauer von 24 Stunden unterzogen wurde was zu einem vorvulkanisierten
Kautschuk führte.
-
(4) Formstufe
-
Der
so erhaltene vorvulkanisierte Kautschuk wurde einem Tauchformprozess
unterzogen zur Herstellung eines Handschuhs aus einem Kautschukfilm
mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,25 mm.
-
(5) Reinigungsstufe
-
Der
so geformte Kautschukhandschuh wurde in jeder der Reinigungsflüssigkeiten
unter Umrühren
der Flüssigkeit
gereinigt. Die Reinigungsflüssigkeiten
wurden dabei in Mengen von 300 g pro Gramm des Gummihandschuhs verwendet.
Die Bedingungen und dergleichen für die Reinigungsstufe sind
in Tabelle 4 gezeigt.
-
(6) Nachvulkanisierung
-
Anschließend wurde
der Gummihandschuh aus der Reinigungsflüssigkeit entnommen und dann
einer Nachvulkanisierung bei 90°C über 30 Minuten
unterworfen, um auf diese Art und Weise das endgültige Formprodukt zu erhalten.
-
Bewertung des Reinigungseffekts
-
Die
Bewertung des Reinigungseffekts in Beispiel 18 wurde in gleicher
Weise gemacht wie bei den Beispielen 6 bis 14 unter Verwendung einer
Probe durch Zerschneiden des Gummihandschuhs nach der Reinigungsstufe
in eine Größe von 2
cm × 2
cm. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
-
Beispiele 27 bis 38 und
Vergleichsbeispiel 4
-
Die
Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden im Wesentlichen in gleicher
Weise ausgeführt
wie es zum Beispiel 26 oben beschrieben worden ist, um auf diese
Art und Weise einen Handschuh aus entproteinisiertem natürlichem
elastomerem Kautschuk zu produzieren. Die Bedingungen dafür sind in
Tabelle 4 wiedergegeben.
-
Beim
Vergleichsbeispiel 4 wurde keine Reinigung durchgeführt und
bei Beispiel 35 wurde reines Wasser als Reinigungsflüssigkeit
eingesetzt. Dann wurden Proben im Wesentlichen in gleicher Weise
wie beim oben beschriebenen Beispiel 26 hergestellt und die Bewertung
des Reinigungseffekts bei jedem der Beispiele und dem Vergleichsbeispiel
durchgeführt.
Die Ergebnisse sind wiederum in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle
4
- *1
- Alkoholgehalt in der
Reinigungsflüssigkeit
- *2
- Konzentration von
freiem Chlor in der Reinigungsflüssigkeit
- *3
- Reinigungstemperatur
- *4
- Reinigungsdauer
- *5
- Rest-Proteingehalt
-
Beispiel 39
-
(1) Proteinzersetzungsstufe
-
3
Gewichtsteile von Polyoxyethylen (20) Sorbitanmonooleat (nichtionisches
Oberflächenbehandlungsmittel,
LD 50 > 15000 mg/kg)
und 0,05 Gewichtsteile von Protease als Entproteinisierungsmittel
wurden 100 Gewichtsteilen eines einen hohen Ammoniakgehalt aufweisenden
natürlichen
elastomeren Katuschuks (aus Malaysia, Feststoffgehaltkonzentration:
60%, Gesamtstickstoffgehalt: 0,200%) zugefügt, um ein Reaktionssystem
zu bilden, das dann gleichförmig
dispergiert und 5 Stunden lang bei 50°C gehalten wurde.
-
(2) Vorvulkanisierstufe
-
Das
Reaktionssystem wurde dann stehen gelassen und kühlte dabei ab und anschließend wurden
2 Gewichtsteile Schwefel, 1 Gewichtsteil Zinkoxid, 0,5 Gewichtsteile
Zink Di-n-Butyldithiocarbamat (gesamter Stickstoffgehalt: 0,06%)
wirksam als Vulkanisierbeschleuniger und 0,5 Gewichtsteile eines
Antioxidantiums (gesamter Stickstoffgehalt: 0%) wirksam als antioxidantes
Mittel zum Reaktionssystem zugefügt.
Darauffolgend wurde das Reaktionssystem erhitzt auf 50°C und dies
15 Stunden lang, wobei umgerührt
wurde. Dies führte
zu einem Kautschuk, in dem der Feststoffgehalt etwa 60% betrug.
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(3) Zentrifugierstufe
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Anschließend wurde
der so erhaltene Kautschuk stehen gelassen, so dass er sich abkühlte und
dann reines Wasser zum Kautschuk zugefügt, so dass der Feststoffanteil
auf 20% sank. Danach wurde der Kautschuk mit Hilfe eines Zentrifugalseparators
vom Typ De. Laval zentrifugiert (Beschleunigung während des
Zentrifugierens: ca. 10000 G), was zu einem Kautschukfeststoffanteil
von 65% führte.
Anschließend
wurde der Kautschuk mit reinem Wasser verdünnt auf einen Feststoffgehalt
von 20% und danach erfolgte nochmals eine Zentrifugierung unter
den gleichen Bedingungen.
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(4) Formstufe
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Anschließend wurden
1% Ammoniak zum zentrifugierten Kautschuk zugefügt, um diesen zu verdünnen, so
dass der Feststoffanteil 60% betrug. Dann wurde eine Glasform in
Form eines Testrohrs in den Kautschuk eingetaucht und herausgezogen,
gefolgt von einer Erhitzung auf 90°C über 5 Minuten in einem Ofen zum
Trocknen des Kautschuks was zu einem Zwischenformprodukt führte.
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(5) Reinigungsstufe
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Das
Zwischenformprodukt (noch haftend an der Glasform) wurde anschließend mit
0,1% wässriger Natriumhydroxidlösung in
einem Gewichtsverhältnis
von 1 100 (basierend auf dem Gewicht des Formteils ohne die Glasform)
in einen Extraktionstank gegeben und bei 40°C 2 Minuten lang unter Umrühren gehalten.
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(6) Abstreifstufe
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Die
Abstreifstufe wurde durchgeführt
unter Verwendung eines Antiklebrigkeitsmittels enthaltend 0,1% Silikonemulsion
und 1% Kornstärke,
um auf diese Weise das Formteil von der Glasform abzustreifen.
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(7) Reinigungsstufe
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Eine
Reinigungsbehandlung wurde unter im Wesentlichen den gleichen Bedingungen
wie bei der vorhergehenden Reinigungsstufe (5) durchgeführt, wobei
in diesem Fall das Zwischenformprodukt eine halbe Stunde lang bei
100°C gehalten
wurde.
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(8) Nachvulkanisierung
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Anschließend wurde
das Zwischenformprodukt aus dem Extraktionsreinigungstank entnommen
und dann einer Nachvulkanisierung bei 90°C über 30 Minuten unterzogen,
was zum endgültigen
Formteil führte. Der
Gesamtstickstoffgehalt des endgültigen
Formteils wurde nach der Kjeldal-Verfahren bestimmt und führte zu
einem Wert kleiner als 0,05%.
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Die
Stabilität
des Kautschuks nach der Vorvulkanisierstufe der Zentrifugierstufe
und der Filmbildung des Kautschuks in der Formstufe unter Verwendung
der Tauchform wurde visuell entsprechend den nachstehend angeordneten
Kriterien beobachtet. Die Resultate sind in Tabelle 5 wiedergegeben.
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Stabilität
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In
der Tabelle 5 bedeutet „0", dass der Kautschuk
gleichförmig
dispergiert war ohne Koagulation und Erzeugung einer erhöhten Viskosität und „X" bedeutet, dass der
Kautschuk koagulierte und eine erhöhte Viskosität aufwies.
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Filmbildungseigenschaft
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In
der Tabelle 5 steht 0, dass der Kautschuk eine verbesserte Filmbildungseigenschaft
zeigte und gleichmäßig in der
Dicke war und X zeigt an, dass der Kautschuk übermäßig ablief, eine verschlechterte
Filmbildungseigenschaft aufwies und ungleichförmig in der Dicke war.
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Beispiele 40 und 41
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Ein
Formteil aus Kautschuk wurde unter im Wesentlichen den gleichen
Herstellungsbedingungen wie im Beispiel 39, das oben beschrieben
worden ist, hergestellt, außer
dass ein Gehalt von Polyoxyethylen (20) Sorbitanmonooleath darin
4 Gewichtsteile im Beispiel 40 und 5 Gewichtsteile im Beispiel 41
betrug. Der Gesamtstickstoffgehalt des Formteils, das bei den Beispielen
40 und 41 erhalten war, wurde nach dem Kjeldal-Verfahren bestimmt
und führte
zu Werfen kleiner als 0,05%. Die Formteile der Beispiele wurden
im Wesentlichen den gleichen Tests unterzogen wie sie beim Beispiel
39 durchgeführt
wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 wiedergegeben.
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Beispiele 42 bis 44
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In
jedem der Beispiele wurde ein Formteil aus Kautschuk im Wesentlichen
nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 39 hergestellt, außer dass
Natriumpolyoxyethylen (3) Laurylethersulfat, die ein anionisches oberflächenaktives
Mittel darstellt, in einer Menge von 3 Gewichtsteilen im Beispiel
39 und in einer Menge von 4 Gewichtsteilen im Beispiel 43 und in
einer Menge von 5 Gewichtsteilen im Beispiel 44 verwendet wurde.
Die Formteile der Beispiele wurden den gleichen Tests wie in Beispiel
39 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle
5
- *1
- Menge des verwendeten
oberflächenaktiven
Mittels
- *2
- Filmbildungseigenschaft
bei Tauchformen
- *3
- Vorvulkanisierstufe
- *4
- Zentrifugierstufe
-
Wie
man aus Tabelle 5 ersehen kann, zeigt hier der Kautschuk bei den
Beispielen 39 bis 41, bei denen das nichtionische oberflächenaktive
Mittel als Komponente des Entproteinisierungsmittels verwendet wurde, eine
erhöhte
Stabilität
sowohl bei der Vorvulkanisierstufe als auch der Zentrifugierstufe,
um auf diese Art und Weise eine geschmeidige Verarbeitbarkeit zu
ergeben. Darüber
hinaus zeigten diese Beispiele jeweils verbesserte Filmbildungseigenschaften
beim Tauchformen in einem Ausmaß,
das es ermöglichte
eine Formteil mit gleichförmiger
Dicke sehr rasch zu erzeugen.
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Im
Gegensatz dazu war bei den Beispielen 42 bis 44, bei denen ebenfalls
eine verbesserte Stabilität des
Kautschuks zu erkennen war, festzustellen, dass ein zu starkes Ablaufen
des Kautschuks während
des Formtauchens stattfand, das ja eine längere Zeit brauchte zur Filmbildung
und dass nur eine verringerte Dicke des nicht gleichförmig sich
ausbildenden Produkts festzustellen war, so dass insgesamt das Produkt
als fehlerhaft zu bezeichnen war.
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Wie
man aus den vorstehenden Ausführungen
ersieht, kann das erfindungsgemäße Verfahren
auf konventionelle natürliche
elastomere Kautschuke und die Herstellungsapparaturen und die Modifizierung
angewandt werden und zur Herstellung von Schaumprodukten wie Schaumgummiprodukten
und dergleichen und Tauchprodukten wie Handschuhen, Kondomen, Kathetern
oder dergleichen herangezogen werden.
