-
Verfahren zur Herstellung von Schläuchen, insbesondere künstlichen
Wursthüllen hoher Festigkeit, aus Viskoselösungen
Man hat bereits vorgeschlagen,
die Festigkeit von Schläuchen aus Celluloselösungen dadurch in der Querrichtung
zu erhöhen, daß man die Schläuche während ihrer Herstellung im Durchmesser vergrößert,
wodurch eine Querlagerung eines Teiles der sonst nach der Schlauchachse ausgerichteten
Micellen der Schlauchwand stattfindet, was hinlyiederum die gewünschte Steigerung
der Querfestigkeit der fertigen Schläuche zur Folge hat. Die hohe Querfestigkeit
ist insbesondere bei als Wursthüllen verwendeten Schläuchen erforderlich, da Wursthüllen
beim Einpressen der Füllmasse in der Querrichtung einer weit stärkeren Beanspruchung
als in Längsrichtung ausgesetzt sind.
-
Um das die Querfestigkeit der Schlauchwand steigernde Weiten von
Schläuchen aus Celluloselösungen zu erreichen, hat man bisher den durch eine Ringdüse
aus der Ausgangslösung nahtlos geformten, in bestimmtem Ausmaß verfestigten Schlauch
vor seiner vollständigen Verfestigung in Stücke geeigneter Länge zerschnitten und
diese Schlauchstücke zur Erzeugung eines inneren Überdruckes entweder von einem
Ende aus nach Abschluß des anderen Endes mit Druckluft gefüllt oder sie nach Füllung
mit gewöhnlicher Luft und nach Schließung ihrer beiden Enden der Einwirkung von
Unterdruck ausgesetzt. Diese Verfahren ergeben zwar die gewünschte Erhöhung der
Querfestigkeit des Schlauches, sind aber nicht genügend
einfach
für die Massenherstellung solcher Schläuche, da sie mit verhältnismäßig viel Handarbeit
verbunden sind und keinen fortlaufenden Arbeitsgang bei der Fertigung der Schläuche
gestatten.
-
Wenn man, wie dies bei der Herstellung von nahtlosen Schläuchen aus
Viskoselösungen bekannt ist, die Fällflüssigkeit in das Innere des Schlauches bei
dessen Austritt aus der Formungsdüse unter Druck einleitet, kann eine in diesem
Zeitpunkt durch den inneren Überdruck hervorgerufene Schlauchweitung zu keiner Steigerung
der Querfestigkeit des Schlauches führen, da die Schlauchwand noch zu weich ist,
um eine auftretende Querausrichtung von Micellen zu der für die Querfestigkeitszunahme
erforderlichen bleibenden Umlagerung werden zu lassen, die erst nach einer bestimmten
Verfestigung der Schlauchwandmasse erzielbar ist. Andererseits ist durch Anwendung
eines inneren Überdruckes bei dem vollständig verfestigten Schlauch, wenn beispielsweise
dieser, wie ebenfalls bekannt ist, nach Füllung mit Luft zwecks Trocknung durch
einen Heißluftbehälter geleitet und an dessen beiden Enden zwischen Rollen eingequetscht
wird, auch keine die Querfestigkeit erhöhende Querlagerung von Micellen erreichbar,
weil dann die Schlauchweitung hierfür viel zu spät erfolgt.
-
Zur Steigerung der Querfestigkeit von aus Celluloseester- oder Celluloseätherlösungen
herzustellenden nahtlosen Schläuchen hat man auch schon vorgeschlagen, den geformten,
bis zu einem gewissen Grade teilweise verfestigten Schlauch zwischen zwei mit Abstand
aufeinanderfolgenden Quetschstellen einer Wärmewirkung auszusetzen und durch die
dabei erfolgende Verdampfung der Lösemittel der Ausgangslösung im Innern des eingeschnürten
Schlauchstückes dieses zum Aufblähen und damit zu einer eine Querlagerung von Micellen
hervorrufenden Durchmesservergrößerung zu bringen.
-
Dieses Verfahren läßt sich in fortlaufendem Arbeitsgang bei gleichzeitiger
Erzielung der für künstliche Wursthüllen erforderlichen starken Querfestigkeit durchführen,
ist aber auf die Benutzung von Celluloseester- und Celluloseätherlösungen als Ausgangsstoff
für die Erzeugung nahtloser Schläuche beschränkt.
-
Nach der Erfindung wird nun bei der Verwendung von Viskoselösungen
zur Herstellung von Schläuchen, insbesondere künstlichen Wursthüllen, eine die IQuerfestigkeit
der Schlauchwand wesentlich steigernde Erweiterung des Schlauchdurchmessers dadurch
in einfachem und kontinuierlichem Verfahren ermöglicht, indem man den in bekannter
Weise koagulierten Schlauch während der Regenerierung zwischen zwei mit Abstand
aufeinanderfolgenden Duetschstellen, z. B. Walzen, hindurchzuführt und dadurch die
bei der Regenerierung der Viskoselösung im Schlauchinnern entstehenden Gase zum
Aufblähen des noch nicht ganz verfestigten Schlauches ausnutzt. Um ein Zusammenkleben
der Schlauchwand - an den Quetschstellen mit unbedingter Sicherheit zu verhindern,
kann Luft oder ein anderes Gas in das Schlauchinnere gleich an der den Schlauch
formenden Ringdüse eingeleitet werden.
-
Der durch die beiden Quetschstellen an den Enden praktisch abgeschlossene
Schlauchabschnitt wird durch die Gase, die in seinem Innenraum sich bei der Regenerierung
der bekanntlich carbonathaltigen Viskose durch deren teilweise Zersetzung entwickeln,
nämlich Kohlensäure und Schwefelwasserstoff, auf eine seinen Ausgangs durchmesser
überschreitende Weite aufgeblasen. Hierdurch wird eine Querlagerung eines Teiles
der bisher nach der Schlauchachse ausgerichteten Micellen der Schlauchmasse und
damit, da die Aufrechterhaltung dieser Micellenquerlagerung bei dem hierfür genügend,
gleichzeitig aber noch nicht vollständig verfestigten Schlauch bei dessen weiterer
Fertigung gewährleistet ist, die gewünschte Vergrößerung der Querfestigkeit der
Schlauchwand hervorgerufen.
-
Die Verwendung von Druckluft oder Unterdruck zur Durchmessererweiterung
wird auf diese Weise bei der Herstellung von nahtlosen Schläuchen aus Viskoselösungen
erübrigt"und gleichzeitig wird es möglich, einen fortlaufenden Arbeitsgang der Er-Erzeugung
dieser Schläuche aufrechtzuerhalten, da die Hindurchführung des Schlauches durch
die beiden Quetschstellen in ununterbrochener Bahn erfolgen kann.
-
Die Regenerierung des Schlauches zwischen den zwei (Quetschstellen
kann beispielsweise durch Berieselung dieses Schlauchabschnittes mit einem sauren
Natriumsulfatbad oder einer anderen sauren Fällfiüssigkeit oder mit Hilfe von sonst
einem Regenerierungsmittel bewirkt werden. Man kann diese Regenerierung auch durch
Einwirkung von Wärme, z. B. mittels Heißluft, auf den zwischen den Quetschstellen
liegenden Schlauchteil erreichen oder beschleunigen, wodurch gleichzeitig auch eine
Ausdehnung der im Schlauch mitgeführten Luft hervorgerufen wird, die dann ebenfalls
eine Aufblähwirkung auf die Schlauchwand ausübt. Vorteilhaft ist es ferner, den
Schlauch nach der Koagulierung und der endgültigen Regenerierung noch mit einem
ein neutrales Salz enthaltenden Bad, z. B. einem.Kochsalzbad, zu behandeln, durch
das er vor der Durchführung durch die Quetschstellen geleitet wird, wodurch ein
Teil des überschüssigen Alkalis und die beim Koaguliervorgang frei gewordenen Schwefelverbindungen
aus der Schlauchwand herausgelöst werden und sich daher eine sonst nach der Regenerierung
erforderliche Entschwefelung erübrigt.
-
Die Naßfestigkeit des fertigen Schlauches kann erfindungsgemäß dadurch
eine Steigerung erfahren, daß man den koagulierten und gegebenenfalls mit einem
Neutralsalzbad nachbehandelten Schlauch noch einem Trockenvorgang vor der endgültigen
Regenerierung, z. B. durch Behandeln mit Warmluft vor der Durchführung durch die
Quetschstellen, unterwirft. Zum Zusammenquetschen des Schlauches kann man beispielsweise
Walzenpaare verwenden, die einen engen Walzenabstand aufweisen und dadurch den zwischen
den Walzen hindurchgehenden Schlauch auf den geringst möglichen
Innenquerschnitt
bringen. Die zwischen den zwei Quetschstellen erfolgende Vergrößerung des Schlauchdurchmessers
kann durch Änderung des Regenerierungsmittels geregelt werden, indem z. B. eine
mehr oder weniger starke Wärmewirkung auf den zwischen den Quetschstellen liegenden
Schlauchabschnitt ausgeübt wird.
-
Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Ausübung des Verfahrens der
Erfindung geeignete Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung
und läßt auch das Verfahren näher im einzelnen erkennen.
-
-Aus einem Rohr I fließt eine Viskoselösung, die 7,5 °/o Cellulose
und 6,5 O/o Alkali enthält, auf einem zum Rohr I gleichachsigen Kegel 2 und an diesem
entlang. Der dadurch geformte Schlauch 3 tritt in ein Fällbad 4, das aus I0°/o Natriumsulfat
und 20°/o Ammonsulfat gebildet ist und eine Temperatur von 300 C hat, und wird durch
die Einwirkung dieses Bades koaguliert. In das Innere des Schlauches 3 wird durch
ein den Kegel 2 durchsetzendes und zum Rohr I gleichachsiges Rohr 5 Luft oder ein
anderes geeignetes Gas eingeleitet. -Der koagulierte, mit Luft gefüllte Schlauch
3 wird über die Rollen 6 und 7 einem ein neutrales Salz enthaltenden Bad 8, das
z. B. aus zo0/oiger Kochsalzlösung besteht, zugeleitet und durch dieses mittels
der Rollen g und 10 hindurchgeführt. Dann durchläuft der Schlauch 3 einen geschlossenen
Kasten I5, wo er an der Eintrittsstelle zwischen zwei Walzen 11 und I2 und an der
Austrittsstelle zwischen zwei Walzen 13 und 14 zusammengequetscht wird, so daß sein
innerer Ouerschnitt auf ein Mindestmaß verkleinert wird.
-
Zwischen diesen beiden Walzenpaaren wird der bis zu einem gewissen
Grad, jedoch noch nicht ganz verfestigte Schlauch 3 der Einwirkung von Heißluft
von etwa I00° C ausgesetzt, die durch die Rohrstutzen 16 in den Innenraum des Kastens
15 eingeleitet und daraus über die Rohrstutzen I7 abgeführt wird. Diese Hitzebehandlung
hat durch teilweise Zersetzung der Viskose zur Folge, daß sich im Innern des Schlauches
3 Schwefelwasserstoff und Kohlensäure entwickeln und dadurch sowie durch die Ausdehnung
der im Schlauch enthaltenen Luft eine Weitung der- Schlauchwand hervorgerufen wird.
Auf diese Weise ergibt sich eine Vergrößerung des Schlauchdurchmessers um 50 bis
600/0 gegenüber dem durch den Kegel 2 bestimmten Ausgangsdurchmesser und demgemäß
durch entsprechende und bei der weiteren Schlauchbehandlung aufrechterhaltene Querlagerung
von Micellen eine Steigerung der Querfestigkeit des fertigen Schlauches um etwa
500/0. Gleichzeitig mit dieser Durchmesservergrößerung kommt auch die Regenerierung
der Schlauchmasse praktisch zum Abschluß, die in den Fällbädern 4 und 8 beginnt.
-
An Stelle oder neben der Heißluft kann man im Kasten 15 auf den Schlauch
3 auch ein saures Fällmittel, z. B. durch Aufsprühen, zur Einwirkung bringen. Der
regenerierte und im Durchmesser geweitete Schlauch 3 wird nach dem Verlassen des
Kasten 15 zwecks endgültiger Fertigstellung den üblichen Nachbehandlungs- und Waschbädern
zugeleitet.