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Verfahren zum Herstellen von Flüssigkeitsbehältern Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen von Flüssigkeitsbehältern, wie Flaschen, Tuben, durch
mehrfaches Tauchen entsprechend ausgebildeter Formen. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Formen zuerst eine dünne Schicht aus Polymerisationsprodukten,
wie Polyvinylverbindungen, Polystyrol, polymerisierte Acrylsäureester, Kautschuk
oder Harnstoffharzen, und darüber eine dickere Schicht aus Celluloseestern oder
-äthern aufge;bracht wird.
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Für die Verpackung von flüssigen und halbfesten Stoffen soll das
Verpackungsmaterial einerseits eine gewisse mechanische Festigkeit und Elastizität
besitzen, um das verpackte Gut gefahrlos handhaben zu können, wobei dieses Ziel
aber mit einer möglichst geringen Schichtdicke der Verpackung erreicht werden soll.
Die mechanische Festigkeit der Packung soll auch in der Wärme unverändert bleiben.
Andererseits soll die Verpackung vollkommen undurchlässig für Feuchtigkeit sein,
um ein Austrocknen des verpackten Gutes zu verhindern. Gleichzeitig wird noch klare
Durchsichtigkeit der Verpackung gefordert, um die verpackte Ware in ihrer Beschaffenheit
stets kontrollieren - zu können. Für die Verpackung wichtiger flüssiger oder halbfester
Nahrungsmittel, wie Milch, Marmeladen, Konserven o. dgl., werden vor allen Dingen
völlig geruch- und geschmacklose Packungen gefordert, die nicht nur wasser-, sondern
auch ölbeständig bzw. fettabstoßend sein müssen.
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Verpackungen, die allen diesen Anforderungen entsprechen, hat es
bisher nicht gegeben. Es gibt zwar plastische Massen, wie z. B. Celluloseester,
welche auch in dünner Schicht eine leidl iche mechanische Festigkeit aufweisen und
dabei sogar durchsichtig sind.
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Diese Massen haben aber den Nachteil, wasserdampfdurchlässig zu sein,
so daß die darin verpackte Ware nach kurzer Zeit eintrocknet. Auch haben diese Stoffe
den Nachteil, daß sie Lösungsmittel vom Herstellungsvorgang hartnäckig festhalten,
so daß hierdurch
häufig Geruch und Geschmack der verpackten Ware
leiden. Andere Kunstmassen, wie z. B. Polymerisationsprodukte oder Harnstoffharze,
besitzen zwar diese Nachteile nicht. Dafür lassen sich aus diesen Stoffe'n; jedoch
nur schwierig dünnwandige Gefa.J.lC herstellen. Auch ist ihre Beständigkeit gege-fl~
Erwärmung unzureichend, da sie schon bei nur wenig erhöhten Temperaturen weich und
plastisch werden. Aus diesem Grunde ist es beispielsweise ausgeschlossen, warme
Milch, heiße Marmelade o. dgl. in Gefäße aus Polyvinylverbindungen oder polymeren
Acrylsäureestern abzufüllen.
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Die vorliegende Erfindung löst die oben gekennzeichnete Aufgabe unter
Vermeidung aller bisher aufgetretenen Schwierigkeiten dadurch, daß sie eine Kombination
aus einem flüssigkeitsdichten, keine Geschmacks- und Geruchsstoffe abgebenden dünnen
Film mit einem mechanisch wiederstandsfähigen, dickeren Mantel vorsieht. Hierbei
bildet der Mantel das Gerüst, welches den flüssigkeitsfesten, aber mechanisch schwachen
Film trägt. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, auf die Tauchformen
zur Herstellung von Hohlkörpern aus Lösungen plastischer Massen zunächst eine dünne
Schicht aus Polymerisationsprodukten, Kautschuk oder Harnstoffharzen und darüber
eine mechanisch feste, dickere Mantelschicht aus Celluloseestern oder -äthern aufzubringen.
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Als Material für die Mantelschicht kommen ausschließlich Celluloseester
oder -äther, wie Nitrocellulose, Acethylcellulose, Benzylcellulose, in Betracht.
Diese Stoffe haben bei klarer Durchsichtigkeit den Vorteil, daß sie auch bei höherer
Temperatur nicht schmelzen und schon in verhältnismäßig dünner Schicht eine beträchtliche
mechanische Festigkeit besitzen. Dieses Gerüst dient als Träger für den zunächst
hergestellten wasser- und fettdichten Schutzfilm aus Polyvinylverbindungen, Polystyrol,
polymerisierten Acrylsäureestern, Polyisobutylen, Kautschuk oder Harnstoffharzen,
die an sich nur eine geringe mechanische Festigkeit haben, aber vom Mantel getragen
werden. Ein derartiger Film gibt sein Lösungsmittel schon bei niederer Temperatur
praktisch restlos ab, so daß keine Geruchs- oder Geschmacksstoffe auf der Innenschicht
der Verpackung zurückbleiben.
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Es ist bereits bekannt, bei der Herstellung von Hohlkörpern mehrere
gleichartige, aber gegebenenfalls verschiedenfarbige Folien durch wiederholtes Tauchen
entsprechender Kerne in unter sich gleichartige, höchstens verschieden gefärbte
Lösungen plastischer Massen übereinander zu schichten. Hierdurch läßt sich jedoch
das oben gestellte Problem nicht lösen. Auch ist es bekannt, auf flache, nicht im
Tauchverfahren gewonnene Kunststofffolien eine Schicht aus anders zusammengesetztem
Material aufzustreichen, 5 B. zu dem Zwecke, um Schilder auf die Iiolien aufkleben
zu können. Schließlich ist es auch bekannt, Nahrungsmittel, wie Eier, : NVurst o.
dgl., in Lösungen plastischer Nassen verschiedener Zusammensetzung hintereinander
einzutauchen, wobei die Lösungen auf dem getauchten Gegenstande feste Häute bilden.
Abgesehen davon, daß die getauchte Ware hierbei unvermeidlich die in der Tauchlösung
enthaltenen Lösungsmittel aufnimmt und hierdurch in der Regel als Nahrungsmittel
verdorben wird, ist nach diesen älteren Angaben die Ablösung der durch den mehrfachen
Tauchvorgang erzeugten Schicht weder beabsichtigt noch überhaupt möglich.
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Demgegenüber war es nicht vorauszusehen, daß es gelingen würde, Hohlkörper
aus Celluloseestern, welche innen noch mit einer besonderen, gegen Feuchtigkeit
widerstandsfähigen Schicht ausgekleidet sind, von ihren Formkernen zu lösen, zumal
das Ablösen solcher Hohlkörper von den Tauchformen in der Regel durch Wasser erfolgt.
Überraschend war ferner, daß die gemäß der Erfindung erzeugten, durch mehrfaches
Tauchen der Kerne in verschiedene Lösungen hergestellten zusammengesetzten Schichten
klar und durchsichtig bleiben, einen festen Zusammenhalt aufweisen und nicht voneinander
abblättern.
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Für die Herstellung der Innenschicht können z. B. folgende Lösungen
Verwendung finden: I. I50 g Polystyrol, 1350 g Toluol, 65o g Xylol; 2. 250 g Polyacrylsäureester,
3750 g Benzol, 1000 g Tolnol; 3. 250 g Polyvinylelllorid, I S60 g Methylen chlorid,
62 g Hydrophthalsäuredlibutylester; 4. 100 g Polyisobutylen, 2500 g Meflylenchlorid,
I000 g Benzin Sp. 90 bis I00°, I000 g Toluol; 5. 100 g Kautschuk, 20 g Butylstearat,
gSo g Benzol, 300 g Toluol; 6. 100 g Harnstoffharz, 1 g Paraffin, 25 g Sprit, 7+
g Toluol.
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Die äußere Schicht kann aus folgenden Lösungen hergestellt werden:
A. 120 g Nitrocellulose, 16 g Phthalsäure dimethylester, 700 g Aceton; B. r6og Acetylcellulose,
12 g Triphenyl phosphat, 15 g Phthalsäuredibuthylester,750 g Aceton; C. I50 g Benzylcellulose,
650 g Toluol, 100 g Spiritus 96 Volumprozent, 90 g Amylacetat, 30 g Benzylalkohol.
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Bei der Herstellung von flaschenartigen Verpackungen wird man für
die Mantel
schicht harte und mechanisch hochwertige Celluloseester
bevorzugen.
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Die Trennung der Umhüllung in Schutzschicht und Mantel hat auch den
Vorteil, daß dem Mantel Pigmente, Füllstoffe und Farben zugefügt werden können,
ohne daß die Wasserfestigkeit der ganzen Umhüllung beeinträchtigt wird, da diese
durch die unbeschwerte Schutzschicht gewährleistet ist.
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Für das Verfahren ist es ferner wichtig, daß die für Schutz- und
Mantelschicht verwendeten Lösungsmittel in dem Sinne aufeinander abgestimmt werden
können, daß das Lösungsmittel der inneren Schutzschicht auf die Mantelschicht nicht
einwirkt. Vorteilhaft dagegen ist, wenn das Lösungsmittel der zweiten Tauchlösung
die Schutzschicht zum Quellen bringt, da hierdurch eine feste Verschweißung eintritt.
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Beispiel Starre Formkerne aus Glas, welche die Gestalt eines Stabes
mit abgerundetem Kopf besitzen, werden nach Patent 699 730 mit einer dünnen, aus
Gelatine, Zucker und Glycerin bestehenden Schicht überzogen und bei Raumtemperatur
getrocknet. Darauf taucht man die Formen in eine Lösung folgender Zusammensetzung:
100- g Harnstoffharz flüssig, 1 g Paraffin, 25g Sprit, 74 g Toluol, läßt nach dem
Herausziehen abtropfen und trocknet die getauchten Formen 6o Minuten bei einer bis
zu 800 ansteigenden Temperatur.
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Zur Erzeugung der Mantelschicht werden die Formen darauf nach dem
Tauchverfahren mit einer t6°/Oigen Lösung von Acetylcellulöse in Aceton, welche
Phthalsäuremetylester und Triphenylphosphat (und zwar zusammen 22 0/,, bezogen auf
die nicht flüchtige Substanz) enthält, überzogen und die so gebildete Schicht 30
Minuten bei 28 bis 300 getrocknet.
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Der Tauchvorgang wird so oft wiederholt, bis die gewünschte Schichtdicke
des Mantels erreicht ist, wozu gewöhnlich 3 bis 4 Tauchungen erforderlich sind.
Nach Beendigung der letzten Tauchung werden die auf den Formen gebildeten Hohlkörper
in einem Trockenraum mit warmer Luft bei steigender Temperatur bis zu 800 getrocknet
und dann in der im Patent 699 730 beschriebenen Weise von den Fortnen abgelöst.
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Aus den erhaltenen Formlingen mit wasserdichter Schicht auf der Innenseite
werden in bekannter Weise durch Zuschneiden in gewünschter Länge, Umlegen der Ränder
oder Aufsetzen eines Spritzkopfes gebrauchsfertige Behälter hergestellt.
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An Stelle der Glaskerne können vorteilhaft auch Formen aus Holz verwendet
werden, welche mit einer elastischen Haut aus Gummi iiberzogen sind.