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Verfahren zur Herstellung von Kunstschwamm aus Viscose ßei der bekannten
klemtellung von Kunstschwamm aus Viscose wird derart verfahren, daß eine Viscoselösung,
d. lt. eine Lösung des Natriumcellttlosexant:hogenats, mit einer passenden Menge
an l,a-serstofteit, wie Baumvolle, Flachs, Hanf u. dgl., vermischt und in die Mischung
wasserlösliche Porenbildner, wie kristallisiertes Natriumsttlfat, Natriumbisulfat.
Ammoniumsulfat, gegebettenfalls mehrere derartige Salze in geeigneter, vorzugsweise
grober Körnung eingeknetet werden, die Mischung alsdann in die gewünschte Form gebracht
und auf für die KoagulatiotigeeigneteTemperaturen erhitzt wird. Nach der Koagulation,
die zur Zersetzung des \attthogenats unter Bildung von Cellulosehydrat führt, werden
die Porenbildner durch Auslaugen mit heißem \\'asc_er entfernt und gegel)etletfall:
noch Nachbehandlungen, wie z. I3. Färben der schwammartigen Gebilde, vorgenommen.
Die einverleibten Faserstoffe bleiben während des Herstellungsvorgangs unverändert
und erhöhen durch eigene Festigkeit die Festigkeitseigenschaften der Schwämme. Es
ist aber bekannt, daß die gleichmäßige Verteilung von Faserstoffen in der zähen
Viscosemasse überaus schwierig ist und infolge der Ungleichmäßigkeit der Verteilung
der Fasern die Festigkeitseigenschaften der Schwammprodukte sehr variabel sind.
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Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Herstellung von Kunstschwämmen
aus Viscose zu vervollkommnen. So hat man sich hnsIbesondere bemüht, die gebräuchliche
ViscosespinnTnasse durch zweckentsprechende Einstellung der relativen Mengenverhältnisse
zwischen Zellstoff, Alkali und Schwefelkohlenstoff in einen Zustand zu bringen,
in dem die
Koagulation der Viscose, d. h. die Ausbildung des Cellulosehydrats
ohne Koagulationsbad, lediglich durch Einwirkung entsprechend' hoher Temperaturen
erzielt wird. Das wichtige Problem der gleichmäßigen Verteilung der Faserstoffe
in der Masse ist aber bisher ungelöst geblieben.
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Erfindungsgemäß wird der für die Viscoseherstellung dienende Kunstseidenzellstoff
als faserliefernde Substanz ausgenutzt. Zu diesem Zwecke werden die als Ausgangsmaterial
dienenden Zellstoffasern derart anviscosiert, daß einerseits die Oberflächenschichten
so weitgehend in Cellulosexanthogenat umgesetzt werden, daß eine hinreichende Verklebung
erzielt wird, während andererseits noch genügend Fasersubstanz erhalten bleibt,
um eine ausreichende Vernetzung und Versteifung der Porenhüllen der Schwämme herbeizuführen.
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In Ausübung der Erfindung wird z. B. derart verfahren, daß ein geeigneter
Kunst.seidenzellstoff in Wasser, das zweckmäßig Netzmittel bzw. Emulsionsmittel
enthält, unter Bildung eines knotenfreien Faserbrei,.s aufgeschlagen wird, die erforderliche
Lauge unter Durchmischung zugefügt und schließlich die berechnete Menge von Schwefelkohlenstoff
eingeführt wird. Der Schwefelkohlenstoff greift hierbei die hochgequollenen Cellulosefasern
nur oberflächlich an. Nach verhältnismäßig kurzer Zeit ist der Schwefelkohlenstoff
aufgenommen. Nunmehr wird durch Zusatz von Wasser auf die gewünschte Cellulosekonzentration
eingestellt und nach einer z. B. etwa 24 Stunden betragenden Reifezeit der wasserlösliche
Porenbildner gleichmäßig in der Masse verteilt, worauf verformt, durch Erhitzen
auf etwa roo° koaguliert und die Kristalle durch Auswaschen entfernt werden.
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Beispiel 168o g lufttrockener Kunstseidenfichtenzellstoff, entsprechend
r,5 kg trockener Cellulose, werden in 8,8 1 Wasser unter Zusatz von to ccm eines
Netzmittelsaufgeschlagen, bis ein knotenfreier Faserbrei entsteht. Man läßt alsdann
unter gutem Rühren nach und nach eine Lauge zufließen, die aus 1,5 kg festem Ätznatron
in 3 1 Wasser besteht, und rührt, bis die Masse homogen und schaumig wird. Hierauf
wird 1 1 Schwefelkohlenstoff unter guter Verteilung eingerührt, wobei das Gemisch
in etwa to Minuten eine teigartige Beschaffenheit annimmt. Nach 2 bis 3 Stunden
ist der Schwefelkohlenstoff praktisch vollkommen aufgenommen. Durch Zusatz von Wasser
wird auf eine für die Weiterbehandlung geeignete Cellulosekonzentration, z. B. auf
etwa 7,50/0, eingestellt und etwa 24 Stunden lang bei 18 bis 2o° reifen gelassen.
Nunmehr wird das Gemisch mit 4o kg kristallisiertem grobkörnigem Natriumsulfat versetzt
und für gleichmäßige Verteilung der Körner in der Masse Sorge getragen. Nach Einfüllen
in Formen, z. B. Zinkblechbehälter, wird die Koagulation durch etwa 3stündiges Erwärmen
auf etwa 95 bis roo° durchgeführt. Nach Ab'kühlenlassen läßt man abtropfen und wäscht
alsdann mit heißem Wasser aus. Die Erzeugnisse .können je nach Bedarf geeigneten
Nachbehandlungsmethoden unterworfen, z. B. gefärbt und nach Bedarf in passende Stücke
unterteilt werden. Die Erzeugnisse sind leicht, elastisch, weich und sehr saugfähig.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß ,das Anviscosneren der Oberfläche
der Zellstoffasern besonders günstig vor sich geht, wenn der Durchschnittspolymerisationsgrad
der Zellstoffe etwa 6oo nicht wesentlich übersteigt. Hierdurch wird zugleich auch
eine Schwierigkeit beseitigt, die darinbesteht, daß bei Zellstoffen mit einem Durchschnittspolymerisationsgrad
(DP) von etwa 8oo aufwärts die Cellulosexanthogenate zu dickflüssig sind und sich
infolgedessen nur schwierig homogen verarbeiten lassen. Erfinldüngsgemäß wird z.
B. derart verfahren, daß man die Ausgangscellulose je nach ihrem DP mit verdünnten
Säuren, z. B. Schwefelsäure von 0,5 bis 20/0, z. B. durch eine 1/Q bis 2stündige
Behandlung bei Temperaturen .bis zu etwa 9o° einer gesteuerten Depolymerisation
unterwirft und die durch diese Vorbehandlung auf den gewünschten Durchschnittspolymerisationsgrad
eingestellten Zellstoffe im Sinn des vorstehenden Beispiels weiterbehandelt.
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Wie aus vorstehenden Ausführungen ersichtlich' ist, gestattet die
Erfindung die Herstellung von porigen, als Kunstschwamm verwendbaren Erzeugnissen
von ausgezeichneten Eigenschaften und insbesondere auch. guten Festigkeitseigenschaften,
ohne daß es nötig ist, zusätzliche Faserstoffe in die Vicosemasse einzuarbeiten.
Man kann aber auch die Erfindung derart verwirklichen, daß man, außer den beim Anviscosieren
der Zellstoffasern verbleibenden faserigen Bestandteilen noch weitere Fasern zusetzt.
Hierbei 'hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an Stelle der üblicherweise verwendeten
langen Fasern, wie Baumwolle u.,dgl., kurzeFasern, insbesondere Zellstoffasern,
anzuwenden. Es hat sich gezeigt, daß die gleichmäßige Einarbeitung der zusätzlichen
Fasern in die erfindungsgemäß anviscosierte Masse leichter durchzuführen ist als
die bisher üblicheEinarbeitung derGesamtfasern in die auf Kunstschwamm zu verarbeitende
Viscose. Dies gilt @besonders dann, wenn man als zusätzliche Fasern Kurzfasern verwendet.
Hierdurch kann man mit Sicherheit Störungen, wie Klumpenbildungen, und die mit der
ungleichmäßigen Verteilung der Fasern verbundenen Nachteile, insbesondere mit Bezug
auf die Festigkeitseigenschaften des Fertigprodukts, vermeiden.