DE818572C - Process for the treatment of latex with aqueous hydrogen peroxide solutions - Google Patents
Process for the treatment of latex with aqueous hydrogen peroxide solutionsInfo
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Description
Die Kautschukfabriken haben immer dien Wunsch gehabt, von den Plantagen- den Kautschuk in Trokkenplatten in einem bestimmten Plaistizitätsgrad zu erhalten, der den Forderungen der Fabrikation entspricht, für die dieser Kautschuk bestimmt ist. Bin entsprechender Wunsch wurde bezüglich des flüssigen Latex geäußert, der in den meisten Fällen nur zu nervige Endprodukte liefert.The rubber factories always have this wish had, from the plantations- the rubber in dry plates to be obtained in a certain degree of plaisticity, which meets the requirements of the manufacturing process for which this rubber is intended. A corresponding request was made regarding the liquid latex, which in most cases only leads to annoying end products.
Man hat bereits versucht, die Viskosität des Latex durch Einwirkung von Oxydationsmitteln zu modifizieren, um ihn klebrig zu machen!. Die Verwendung wenig konzentrierter 6°/»iger Wasserstoffsuperoxydlösung hat »selbst bei mehrmaliger Aufeinanderfolge der Behandlung nur zu einem un>genügend klebrigen Leim geführt.Attempts have already been made to increase the viscosity of the latex by the action of oxidizing agents modify it to make it sticky !. The use of a little concentrated 6% hydrogen peroxide solution has "insufficient for only one" even if the treatment is repeated several times sticky glue led.
Es wurde gefunden, daß die Plastizität aus mit Wasserstoffsuperoxyd behandeltem Latex hergestellten Kautschuks insbesondere von der Konzentration dies Wasserstoffsuperoxydte, von der Behandlungstemperatur und gegebenenfalte von der Anzahl der aufeinanderfolgenden Behänd!ungern mift Wasserstoffsuperoxyd abhängt und daß sie in demselben Sinne schwankt wie diese Faktoren.The plasticity was found to be made from hydrogen peroxide treated latex Rubber, in particular on the concentration of the hydrogen peroxide, on the treatment temperature and, if applicable, on the Number of consecutive handling is reluctant Hydrogen peroxide and that it fluctuates in the same sense as these factors.
Die Erfindung gemäß vorliegender AnmeldungThe invention according to the present application
besteht im wesentlichen nach einer ersten Ausführ rungsform darin, daß man Latex mit Wasserstoffsuperoxyd behandelt, wobei man die oben angegebenen Faktoren im Hinblick auf eine genau S bestimmte Endiplastiizität aufeinander abstimmt, dann den Kautschuk von dem Latex nach' bekanntem Verfahren, z. B. durch Koagulation, trennt.is essentially after a first embodiment, that one latex with hydrogen peroxide treated, taking the factors given above with a view to being accurate S certain endiplasticity coordinated, then the rubber of the latex according to 'well-known Procedure, e.g. B. by coagulation separates.
Man kann auch mit 6 bis 75 gewichtsprozentiger Wasserstoffsuperoxydlösung und bei bis zu etwa 60 ° reichenden Temperaturen arbeiten. Man arbeitet aber vorzugsweise bei der Temperatur der Umgebung.You can also use 6 to 75 percent by weight hydrogen peroxide solution and up to temperatures reaching around 60 °. But one works preferably at the temperature of the Surroundings.
Es wurde nun gefunden, daß man mit wässerigen Wasserstoffsuperoxydlösungen, die mehr als 6 Gewichtsprozent H2 O2 enthalten, die Plastizität dies aus dem Latex erhakeneni Kautschuks willkürlich beeinflussen und so die mechanische Plastifikation dies Kautschuks vereinfachen oder ganz entbehrlich machen kann.It has now been found that with aqueous hydrogen peroxide solutions containing more than 6 percent by weight H 2 O 2 , the plasticity of this rubber obtained from the latex can be arbitrarily influenced and the mechanical plasticization of this rubber can be simplified or made completely unnecessary.
ao Die Erfindung hat ein Verfahren zum Gegenstand, bei dem man die Behandlung bei Temperaturen unter 6o°, vorzugsweise bei der Umgebungstemperatur, mit 6 bis 75 Gewichtsprozente H2O2 enthaltenden wässerigen Lösungen ausführt und gegebenenfalls den Kautschuk, z. B. durch Koagulation, isoliert.ao The invention relates to a process in which the treatment is carried out at temperatures below 60 °, preferably at ambient temperature, with aqueous solutions containing 6 to 75 percent by weight H 2 O 2 and optionally the rubber, e.g. B. by coagulation isolated.
Nach einer vorzugsweise angewandten Aueführungsform der Erfindung gibt man die Wasserstoffsuperoxydlösung in mehreren Teilen nacheinander zu und' kühlt den Latex nach Einwirkung jeden Teils.According to a preferred embodiment of the invention, the hydrogen peroxide solution is added in several parts one after the other and 'cools the latex after each part has acted.
Zur Herstellung von Latex bzw. Kautschuk, die bestimmte Viskositäts- bzw. Plastizitätseigenschaften aufweisen, kann man in der Weise verfahren, daß man in dien erforderlichen Mengenverhältnissen gewöhnlichen Latex mit einem Latex mischt, der unter den oben angegebenen Bedingungen mit konr zentrierter Wasserstoffsuperoxydlösung behandelt wunde, und gegebenenfalls den Kautschuk aus dem so hergestellten Latexgemisch isoliert.For the production of latex or rubber, the certain viscosity or plasticity properties have, one can proceed in such a way that one in the required proportions mixes ordinary latex with a latex which, under the conditions given above, with konr centered hydrogen peroxide solution treats the wound, and optionally the rubber from the so produced latex mixture isolated.
Die folgende Beschreibung gibt Hinweise darauf, wie das Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführt werden kann.The following description gives indications as to how the method according to the invention is carried out can be.
Man geht von natürlichem Latex aus, dem ein beliebiger Stabilisator der üblichen Art, z. B. Casein, zugegeben wurde, um jegliche Koagulation zu vermeiden. Hierzu gibt man in gegebenenfalls ammoniakalischen Medium und auf mehrere Male ein Gewicht von 33°/oigen Wasserstoffsuperoxyd, das gleich dem Gewicht des in diesem Latex enthaltenden Trockengummis ist. Beispiels weise gibt man zu 1 Liter von 6o°/oigem Latex, d. h. einem Latex, der 600 g Trockengummi enthält, auf mehrere Male 600 g 33°/oige Wasserstoffsuperoxydlösung. Hierbei gibt man jeweils einen Teil der Gesamtmenge Wasserstoffsuperoxyd kalt zu, läßt den Schaum sich absetzen, erhitzt ungefähr 3 Stunden lang, läßt abkühlen und wiederholt diese Folge von Arbeitsgangen.The starting point is natural latex, which can be any stabilizer of the usual type, e.g. B. Casein, was added to avoid any coagulation. For this purpose one gives in if necessary ammoniacal medium and several times a weight of 33 per cent. hydrogen peroxide, which is equal to the weight of the dry rubber contained in this latex. For example there to 1 liter of 60% latex, d. H. a latex containing 600 g of dry rubber to several Times 600 g of 33% hydrogen peroxide solution. In each case, part of the total amount of hydrogen peroxide is added cold the foam settles, heated for about 3 hours, allowed to cool, and repeat this sequence of operations.
Die nachstehendie Tabelle unterstreicht das Interesse, das darin besteht, mit höherprozentigem, z. B. 33°/oigem Wasserstoffsuperoxyd zu arbeiten und das Wasserstoffsuperoxyd auf mehrere Male zuzugeben :The table below underlines the interest that is, with higher percentage, z. B. 33% hydrogen peroxide to work and to add the hydrogen peroxide several times:
des Gewichtsof weight
des Gewichtsof weight
des Gewichts = (100%
of weight
Die Fließbarkedt von i8öo° Barbey entspricht genau der Plastizität eines Trockenkautschuks, erhalten nach Knetung auf den· geheizten Platten eines Mischers, im Hinblick auf die Herstellung einer Benzollösung mit optimalen Klebrigkeitseigenschaften. The Fließbarkedt of i8öo ° Barbey corresponds exactly the plasticity of a dry rubber after kneading on the heated plates of a mixer, with a view to producing a Benzene solution with optimal stickiness properties.
· Es ist zu beachten, daß in den meisten Fällen der Verwendung von Leimen auf Kautschukbasie der benzolgelöste Leim dem flüssigen Latex, wie er von der Plantage kommt, vorgezogen wird, undl zwar· It should be noted that in most cases rubber-based glues are used glue dissolved in benzene is preferred to liquid latex, as it comes from the plantation, namely
deswegen, weil die Klebekraft durch das Kneten des Trockengummis auf den Walzen verbessert wird, ein mechanischer Vorgang, den man bei Latex nicht vornehmen kann (die Knetung führt zu einer Erhöhung der Plastizität des Kautschuks).This is because the adhesive strength is improved by kneading the dry rubber on the rollers is a mechanical process that cannot be carried out with latex (the kneading leads to a Increasing the plasticity of the rubber).
Im allgemeinen besteht kein Interesse daran, die Zusätze von Wasserstoffsuperoxyd fortzusetzen, denn die Plastizität des Trockengummis nimmt weiter zu, und das auf Kosten seiner Kautschukeigenschaften, wie es die folgende Tabelle zeigt:In general there is no interest in continuing the addition of hydrogen peroxide, because the plasticity of dry rubber continues to increase, at the expense of its rubber properties, as the following table shows:
von ι g trockenem Gummiat 56 °, a solution
of ι g dry rubber
Das Verfahren wird bei einer genau bestimmten Temperatur durchgeführt, denn die Plastizität wird durch dien Faktor Temperatur verändert und nimmt mit ihr zu. Die Temperatur muß daher dem Plastizitätsgrad angepaßt werden, den man am Ende des Verfahrens erreichen will.The procedure is carried out at a precisely determined temperature, because the plasticity is changed by the temperature factor and increases with it. The temperature must therefore correspond to the degree of plasticity which one wants to achieve at the end of the procedure.
Es ist zu beachten, daß man an den Erzeugungsstätten des Latex, wo das mittlere Temperaturminiimuim immer ziemlich hoch liegt, zweckmäßig bei der Temperatur der Umgebung ohne irgendein! Heizverfahren arbeiten kann.It is to be noted that one at the production sites of the latex, where the mean temperature minimum is always quite high, suitably at the temperature of the surroundings without any! Heating process can work.
Die nachstehende Tabelle gibt die Fließbarkeitsschwankungen an, d. h. dfie Schwankung der Plastizität des Gummis als Funktion der Behandirungstemperatur: The table below shows the fluctuations in flowability on, d. H. The variation in the plasticity of the rubber as a function of the treatment temperature:
in "CTreatment temperature
in "C
in Barbey-Graden,
bei 56 °,
einer Lösung
von ig trockenem Gummi
in too ecm
iristallisierbarem BenzolFlowability
in Barbey degrees,
at 56 °,
a solution
of ig dry rubber
in too ecm
iristallizable benzene
Wenn man die Plastifiziierung bei der Temperatur von 60° vornimmt, entsteht eine merkliche Verdampfung, und es ist eine Koagulation zu befürchten·, wenn man diese Temperatur überschreitet.If you have plasticization at temperature of 60 °, there is noticeable evaporation and coagulation is to be feared, if you exceed this temperature.
an trockenem plastifiziertem Latex
von 1800° Barbey
in der Gesamttrockengummimischungpercentage
on dry plasticized latex
from 1800 ° Barbey
in the total dry rubber compound
bei 56°, einer Lösung
von ι g trockenem Gummi
in 100 ecm kristallisierbarem BenzolFlowability in Barbey degrees,
at 56 °, a solution
of ι g dry rubber
in 100 ecm crystallizable benzene
Natur
latex290 °
nature
latex
Man kann die Plastizität dieser verschiedenen Gemische nach Koagulation, Waschen und Trocknen mit einem beliebigen Plastometer messen.One can determine the plasticity of these different mixtures after coagulation, washing and drying measure with any plastometer.
Die Wichtigkeit der vorherigen Plastifizierung des Kautschuks beruht darauf, daß die Kautschukfabrikanten bereits seit langem Gummi geliefert haben wollen, der bereits in geeigneter Weise auf den Plastifizierungsgrad gebracht wurde, der der. Herstellung jeder Kategorie von Gemischen am Besten entspricht. Das vorliegende Verfahren zurThe importance of the prior plasticization of the rubber is due to the fact that the rubber manufacturers have long wanted to have rubber supplied that was already on in a suitable manner the degree of plasticization was brought to the. Production of each category of mixtures on Best corresponds. The present procedure for
Die Behandlung kann in Blechgefäßen beliebiger Größe und Form erfolgen, vorzugsweise solchen aus Emailleblech. Während man1 das Wasserstoffsuperoxyd in den Latex eingießt, rührt man die Masse; dann läßt man' sie absitzen.The treatment can take place in sheet metal vessels of any size and shape, preferably those made of enamel sheet. While one pours the hydrogen peroxide into the latex, stirring the mass; then you let them dismount.
Der in Suspensionsform, z. B. bei 18000 Barbey, plastifizierte Latex kann entweder konzentriert, mit Ammoniak versetzt und! in Fässern versandt oder aber koaguliert, gewaschen und' in> Plattem getrocknet werden, je nach dem Verfahren, wie sie auf den Plantagen üblich sind. Der Planitagenbesitzer kann bei Anwendung des in der vorliegenden Erfindung beschriebenen) Verfahrens Trockenguinmiplatten von einer ganz bestimmten Plastizität liefern.The in suspension form, e.g. B. at 1800 0 Barbey, plasticized latex can either be concentrated, mixed with ammonia and! Shipped in barrels or coagulated, washed and dried in plates, depending on the method used on the plantations. When using the method described in the present invention, the owner of the planitagen can supply dry guinea sheets of a very specific plasticity.
Wenn man Trockengumniiplatten verschiedener Plastizitätsgrade erhalten will, ist es nicht nötig, dde Bedingungen zu ändern, die bei dem Herstellungsverfahren angewendet worden waren- (Temperatur, Menge Wasserstoffsuperoxyd usw.), sondern man kann ganz einfach wie folgt verfahren:If you have dry rubber sheets of different Want to obtain degrees of plasticity, it is not necessary to change the conditions that are used in the manufacturing process had been used - (temperature, amount of hydrogen peroxide, etc.), but one can easily proceed as follows:
Wenn man z. B. üblicherweise plastifizierten Latex von 18000 Barbey herstellt und einen weniger plastifizierten Latex herstellen will, so ist es vorteilhaft, den bereits auf 18000 Barbey plastifizierten Latex mit einer bestimmten Menge unbehandelten Naturlatex zu mischen.If you z. B. usually produces plasticized latex from 1800 0 Barbey and wants to produce a less plasticized latex, it is advantageous to mix the latex that has already been plasticized to 1800 0 Barbey with a certain amount of untreated natural latex.
Folgende Tabelle zeigt, daß man so die ganze Skala der notwendigenPlastizitätenherstellen. kann:The following table shows that the whole range of necessary plasticities can be produced in this way. can:
chemischen Plastifizierung von Gummi hat nun folgende Vorteile:chemical plasticization of rubber now has the following advantages:
1. Güte: Während die Knetung der Trockengummiplatten auf kalten oder heißen Walzen, selbst wenn sie mittels eines Plastometers kontrolliert wird, nur annähernd eine bestimmte Plastizität zu erreichen gestattet, bietet das vorliegende Verfahren bis heute unbekannte Garantien für Regelmäßigkeit und Genauigkeit.1st quality: While kneading the dry rubber sheets on cold or hot rollers, even if it is checked by means of a plastometer, it only approximates a certain plasticity The present procedure offers guarantees of regularity unknown until now and accuracy.
2. Gestehungspreis: Die Verwendung von plasti-2. Cost price: The use of plastic
fizierten Gummisorten bietet den Kautschukfabrikanten die Möglichkeit einer beträchtlichen Einsparung an elektrischer Energie, Arbeitskräften und Apparaturunterhaltungskosten. Die Mischleistung eines Walzenmischers, der nicht mehr die mechanische Knetung des Kautschuks besorgen muß, wird viel größer, sein, da der plastifizierte Kautschuk sich bereits in dem geeigneten Zustand befindet, um die Beimischungen aufzunehmen, wodurch die Apparaturamortisationskosten der Fabrik sinken.fied rubber types offers rubber manufacturers the possibility of considerable savings in electrical energy, manpower and Equipment maintenance costs. The mixing performance of a roller mixer that is no longer mechanical The kneading of the rubber will have to be much greater than that of the plasticized rubber is already in the suitable state to absorb the admixtures, whereby the equipment amortization costs of the factory decrease.
Da dter Energieaufwand sehr gering ist, kann die für die gleiche Produktionskapazität verwendete Apparatur von viel leichterer Bauart sein und ist daher weniger kostspielig zu beschaffen.Since the energy consumption is very low, it can be used for the same production capacity Apparatus can be of a much lighter construction and is therefore less expensive to procure.
Die chemische Plastifizierung des Kautschuks entspricht einer Depolymerisation dies Kautschuks, die identisch ist mit derjenigen, die man mechanisch mit einem Walzenmischer erhält. Der so plastifizierte Gummi wird in normaler Weise vulkanisiert, und die natürliche oder beschleunigte Alterung des Vulkanisationsproduktes ist ausgezeichnet. Die Verwendung der z. Z. benutzten Antioxydantien wird bei dem gemäß dem Verfahren der vorliegenden Anas meldung behandelten Gummi besonders empfohlen. Der Acetonauszug eines auf 18000 Barbey plastifizierten Gummis entspricht dem des Kautschuks des gleichen unbehandelten Gummis. Es entsteht infolgedessen keine anormale Verharzung des Kautschuks, und es ist wahrscheinlich, daß die Wirkung des Sauerstoffs nur eine katalytische ist.The chemical plasticization of the rubber corresponds to a depolymerization of the rubber, which is identical to that which is obtained mechanically with a roller mixer. The rubber so plasticized is vulcanized in the normal manner, and the natural or accelerated aging of the vulcanization product is excellent. The use of the z. Antioxidants currently used are particularly recommended for the rubber treated according to the method of the present application. The acetone extract of a rubber plasticized to 1800 0 Barbey corresponds to that of the rubber of the same untreated rubber. As a result, there is no abnormal gumming of the rubber and it is likely that the effect of oxygen is only catalytic.
Der so plastifizierte Latex kann wie der gleiche unbehandelte Latex versandt werden.The latex plasticized in this way can be shipped like the same untreated latex.
Sein Elastizitätsmodul ist nach der Vulkanisation weniger hoch; die aus ihm ohne Zugabe irgendeines Weichmachungsmittels hergestellten Artikel sind daher geschmeidiger als diejenigen, die man im allgemeinen mit dem gleichen gewöhnlichen. Latex erhält. Man kann ihn, allein oder in jedem gewünschten Mengenverhältnis mit unbehandelten Latex gemischt, zur Herstellung von Tauch-, Form- und Spinngegenständen, bei denen das Kennzeichen Geschmeidigkeit von Bedeutung ist, und auch zur Herstellung von Anstrichen usw. verwenden.Its modulus of elasticity is less high after vulcanization; which come out of it without adding any Articles made with plasticizers are therefore more pliable than those that are generally made with the same ordinary. Latex receives. You can have it, alone or in whatever you want Quantity ratio mixed with untreated latex, for the production of dipping, molding and Spinning objects where the characteristic of suppleness is important, and also for Use for making paints, etc.
Selbstverständlich können an dem oben beschriebenen Verfahren Abänderungen im einzelnen vorgenommen werden, ohne daß der Erfindungsrahmen verlassen wird. Insbesondere kann die Reaktionsdauer mehr als drei Stunden betragen, denn, diese Zahl stellt nur die Mindestzeitspanne dar; sie kann auf 24 oder gar 48 Stunden erhöht werden; der einzige Nachteil ist dabei der, daß die Fabrikationisd'auer verlängert wird. Über etwa 3 Stunden hinaus ist der Zeitfaktor praktisch ohne Einfluß auf die Verringerung des Plast'ifizierungsgrades. Es muß vermerkt werden, daß die Anwendung einer Kühlung nach Beendigung der Reaktion des Wasserstoffsuperoxyds vorteilhaft in dem Sinne ist, daß sie eine zu große Schaumbildung und einen Verlust an Sauerstoff und Latex vermeidet, so daß selbst, wenn man die Reaktion bei der Umgebungstemperatur von etwa 300 in der Plantage vornimmt, ein Interesse daran besteht, z. B. auf 10 oder 150 zu kühlen. Schließlich kann man die Behandlung t auch im geschlossenen Behälter ausführen.Of course, changes can be made to the method described above in detail without departing from the scope of the invention. In particular, the reaction time can be more than three hours, because this number represents only the minimum period of time; it can be increased to 24 or even 48 hours; the only disadvantage is that the production time is extended. Beyond about 3 hours, the time factor has practically no effect on the reduction in the degree of plasticization. It should be noted that the use of cooling after the reaction of the hydrogen peroxide is complete is advantageous in that it avoids excessive foaming and loss of oxygen and latex, so that even if the reaction is carried out at ambient temperature of about 30 0 in the plantation, there is an interest in it, e.g. B. to 10 or 15 0 to cool. Finally, the treatment can also be carried out in a closed container.
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