DE731722C - Verfahren zum thermischen Abbau von kuenstlichem Kautschuk aus Butadienemulsionsmischpolymerisaten - Google Patents

Description

• Verfahren zum thermischen Abbau von künstlichem Kautschuk aus Butadienemulsionsrnischpoiymensaten Der Abbau des im Handel unter dem Namen Buna S bekannten künstlichen Kautschuks, der ein Mischpolymerisat aus Butadien und Styrol darstellt, bezweckt, das an sich harte und bröckelige Polymerisationsprodukt zusammenhängend und plastisch zu machen und ihm die Fähigkeit zu verleihen, Füllstoffe aufzunehmen und bern Scheren in den Nähten zu kleben oder beim Spritzen von Mänteln zusammenhängende feste Schläuche zu geben. Dabei wird der Ausgangswerkstoff üblicherweise zunächst zerkleinert, d. h. die angelieferten Krümel des Polymerisats werden zermahlen oder dessen Felle werden in feine Streifen geschnitten.
• Die zerkleinerte Masse wird dann in dünnen Schichten auf groben, gelochten Blechen in den Kessel geschoben und unter Druck von mehreren Atmosphären und sehr starkem Luftumlauf bis zu mehreren Stunden einer Temperatur von 120 bis 160° ausgesetzt.
• Hierbei soll jedoch der Wirkungsgrad gering sein.
• Auch bei denjenigen bekannten Verfahren, bei denen der thermische Abbau in einen stetigen Arbeitsgang durchgefübrt wird, ist der Wirkungsgrad infolge der langen Abbauzeiten klein.
• Die thermische Erweichung erfordert einen großen Aufwand an Abbauvorrichtungen und -zeit. Dadurch werden überdies die Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften des Vulkanisats verschlechtert.
• Diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden, wenn der künstliche Kautschuk aus Butadienemulsionsmischpolymerisaten mit Hilfe von Siebpressen (Strainern) in der Weise thermisch abgebaut wird, daß die in Krümeln oder Fellen angelieferten Polymerisationsprodukte durch enge, beheizbare Siebe hindurchgedrückt werden. Dadurch werden die Abbauzeiten auf einen Bruchteil der bisherigen vermindert. Beim Durchlauf durch die Siebpresse wird die Masse nur auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke und in kurzer Zeit abgebaut.
• Dabei wird die zu erweichende künstliche Kautschukmasse durch ein Sieb gepreßt, dessen Elemente ganz oder teihveise geheizt sind, d. h. beispielsweise durch ein Drahtsieb, das durch einen elektrischen Strom auf Temperaturen von beispielsweise 200 bis 400° oder höher erhitzt wird.
• Wird das Sieb feinmaschig genug gewählt, so wird auch bei schnellem Durchgang praktisch die gesamte Masse kurzzeitig auf hohe Temperaturen erwärmt und abgebaut. Die Masse erleidet trotzdem keinen Schaden, da die Erwärmung nur sehr kurzzeitig ist und unmittelbar danach erforderlichenfalls stark abgekühlt werden kann. Dies Verfahren hat den Vorteil, daß die Geschwindigkeit, m:it der die Masse durchgedrückt wird, und die Temperatur des Siebes sehr genau: geregelt werden können.
• Eine vorteilhafte Ausbildung des Siebes besteht in einem Netz feiner, sehr fester, parallel gespannter Drähte, die an beiden Enden an eine Spannungsquelle angeschlossen sind und in dem gewünschten Abstand durch mechanische Stege gehalten werden, die verhindern, daß die durchdringende Masse die Drähte auseinanderdrückt. Die stromführenden Drähte können beispielsweise den Schuß und die Stützen, die Kette eines sehr feinmaschige.n., technischen Siebes bilden.
• Die Masse kann auch durch ein Röhren-oder Spahnetz hindurchgedrückt werden, das nach Art von Dampfkesseln aufgebaut wird, und bei dem entweder die Masse durch die Rohre gedrückt wird und ein.e Heizflüssigkeit, wie beispielsweise heißes Öl oder Dampf, die Rohre umspült, oder umgekehrt.
• Um durch die Siebpresse wirklich einen mechanischen Abbau und die damit erzielbarren besseren Eigenschaften des Vulkanisats zu gewährleisten, werden erfindungsgemäß noch einige besondere Maßnahmen mit Vorteil angewandt.
• Vor den Sieben 2 der Siebpresse (Abb. 4) werden besondere Führungsstücke 6 angebracht, welche die Masse volr dem Durchtritt durch die Siebe so verteilen, daß Stauungen an den Stellen 3 nicht vorkommen könneu, bei weichen der Masse durch die massiven Teile der Lochscheibe der freie Durchtritt nach außen gesperrt ist.
• Für die Erzielung einer mechanischen Knetung ohne wesentliche gleichzeitige thermische Erwärmung werden erfindungsgemäß sehr viel feinere Siebe verwandt, als sie beim Sieben dies Naturkautschuks durch Siebpressen üblich sind, d. h. beispielsweise die feinsten vorhandenen Drahtsiebe, wie etwa ein sog. 300er Maschensieb. Ferner kann man, nm eine noch feinere Verteilung der Masse zu erzwingen, vor diese Siebe noch siebende Massen schütten, wie sie aus der Filtertechnik bekannt sind, wie z. B. Quarzsand, Glaspulver, Metallpulver oder feine Metalidrähte o. dgl. Diese Massen werden so ausgewählt, daß sie nicht durch die danintergeschalteten Siehe hindurchgedrückt werden können.
• Außerdem wird der Strömungsfluß durch Ausbildung der Strömungswandung so geregelt, daß nirgends Stauungen der Masse auftreten können. Beispielsweise wird die Siebfläche nicht größer genommen als der Querschnitt der Druckwendel, so daß die Masse durch die Druckwendel an allen Stellen gleichmäßig durch das Sieb hinldurchgedrückt werden kann. Hierfür wird vorteilhaft die Siebvorrichtung unmittelbar im Anschluß an die Druckwendel ohne Zwischenschaltung schädlichelr Hohlräume angeordnet. Ferner werden Stauungen vor den Stützgliedern durch geformte Verteiler, wie z. B. die Verteilerrippen 6 (Abb. 4), vermieden.
• Im Gegensatz zu den bisher üblichen rund!en Löchern der Stützscheibe 4 (Abb. 2) werden lange, schmale Spalte (Abb. 5) vorgeschlagen, die durch parallel in kleinen Spaltabständen nebeneinander verlaufende starke Rippen 6 gebildet werden, die gegeneinander mit schmalen Stegen 7 - abgestützt sein können.
• Die Ausbildung dileser Rippen erfolgt am besten derart, daß sie der Masse möglichst wenig Widerstand entgegensetzen und verhindern, daß die Masse an einigen Stellen sich staut. Eine solche Form ist beispielsweise in Abb. 6 erkennbar. Hier bedeuten wieder 3 die Stützrippen der Siebe, 6 die Verteilerrippen für die Masse, 2 die Siebe, 4 die Spalte zwischen den einzelnen Rippen. die schmal uald lang gehalten sind und wegen ihrer schmalen Ausbildung eine große Festigkeit haben, und 7 Stützen zwischen den Längsrinnen.
• Die Kühlung der Masse erfolgt zunächst in an sich bekannter Weise durch ausreichende Kühlung des Mantels und der Druckwendel der Siebpresse, ferner aber auch durch Kühlung des Siebkopfes und der Stützrippen der Siebe, wie sie beispielsweise in Abb. 6 unter Ziffer 3 und 6 dargestellt sind. Die Rippen werden mit Hohlräumen 8 und g versehen, die ebenfalls mit kühlem Wasser durchströmt werden.
• Man kann ferner, wie aus Abb. 7 ersichtlich, die gesamte Masse nach Durchtritt durch das Sieb 3 in an sich bekannter Weise in einem Walzwerk aus zwei oder mehreren Walzen fassen und durch die stark gekühlten Walzen weiter abkühlen und zu einem gleichmäßigen Fell verarbeiten.
• Diese mechanische Plastizierung wird vor teilhaft so eingestellt, daß an keiner Stelle des Plastizierungsvorganges die Masse die Temperaturen erreicht, die für eine thermische Erweichung angewandt werden. Die Masse soll also nicht über 100 bis 1200 heiß werden, sondern höchstens auf 50 bis 600 erwärmt werden.
• Ein Beispiel für eine vereinfachte praktische Ausführung eines Siebpressenkopfes gibt die Abb. 8. Oval gepreßte, starkwandige Stahlrohre 3 werden, mit ihren Breitseiten parallel in kleinen Abständen nebeneinanderliegend, fest aufgebaut. Die Einzellänge der Rohre darf nicht so lang bemessen werden, um ein Auseinanderbiegen durch die dazwischen hindurchtretende Masse zu verhindein. Das Innere 8 der Rohre wird vom Kühlwasser kräftig durchströmt. An der inneren Seite des Rohrnetzes werden erforderlichenfalls zunächst kräftige Stützsiebe und dann später sehr feine Siebe 2 fest gegsengepreßt und mit einem Netz starkwandiger, schalenförmiger Bleche 6 festgehalten, die gleichzeitig als Verteiler der aus der Druckwendel austretenden Masse dienen.
• Es ist bereits bekannt, Kunstkautschuk durch Siebe o. dgl. (Strainer) zu pressen.
• Dabei ist aber eine thermische Erweichung weder angestrebt noch auch erzielt worden.

Claims (1)

1. PATEXTANSPRUCH: Verfahren zum thermischen Abbau von künstlichem Kautschuk aus Butadienemulsionsmischpolymerisaten mit Hilfe von Siebpressen (Strainem). dadurch gekennzeichnet, daß die in Krümeln oder Fellen angelieferten Polymerisationsprodukte durch enge, beheizbare Siebe hin durch gedrückt werden.