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Verfahren zur Nachbehandlung von hydratisierter Fasermasse Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Behandeln von hydratisierten Fasermassen, wie Pergament
od. dgl.
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Pergament oder allgemein Erzeugnisse aus hydratisierter Fasermasse
haben bekanntlich die Eigenschaft, Wasser aufzunehmen und zu. quellen. Beim Trocknen
erfolgt,dagegen eine entsprechend Schrumpfung. Infolge dieser Eigenschaften ist
dieser Werkstoff für verschiedene Zwecke nur bedingt verwendungsfähig, auch reicht
die Festigkeit in manchen Fällen nicht aus.
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Um eine Beeinträchtigung durch Wasser oder auch .durch die Atmosphäre
us-w. zu vermeiden, hat man bisher Überzüge aus Lack. usw. verwendet. Solche Überzüge
schützen aber auch nur wieder beschränkt, weil diese Überzüge einmal angegriffen
-,werden können und auch nicht die erforderliche Haftfähigkeit aufweisen, so daß
im Gebrauch ein Abblättern erfolgt.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, durch eine einfache und mittelbare
Behandlung Pergamenterzeugnisse mit hervorragenden Eigenschaften für die verschiedensten
Anwendungsgebnete herzustellen. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß auf die hydratisierte
Fasermasse Salpetersäure zur Einwirkung gebracht. Das hierbei anfallende Erzeugnis
wird ,dann nach dem Trocknen mit einem Lösungsmittel behandelt, welches das Nitrierungsprodukt
zu lösen vermag.
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Es ist an sich bekannt, Pergament der Behandlung von Salpetersäure
auszusetzen und sogenanntes Nitropergament herzustellen. Letzteres
war
jedoch praktisch nicht verwendbar, da es einmal sehr spröde und hart und weiterhin
leicht entflammbar ist.
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Die Erfindung beruht nun besonders auf der Erkenntnis, daß mit Salpetersäure
behandeltes Pergamentmaterial eine besondere Lös'ljichkeit, insbesondere in organischen
Lösungsmitteln, besitzt. Beispielsweise kann man mit Hilfe von Aceton das nitrierte
Material auflösen. Als Lösungsmittel kommen praktisch alle organischen Lösungsmittel
in Betracht, wie Aceton, Chlorkohlenwasserstoffe, Ester und esterhaltige Gemische
derselben. Durch Behandlung mit diesen Lösungsmitteln ist es nun möglich, in einfacher
Weise eine Verbesserung !des vorbehandelten Pergamentpapiers zu erzielen, indem
hierdurch eine Egalisierung unter Aufhebung der ursprünglichen Struktur, insbesondere
-an der Oberfläche, erzielt wird. Man erhält auf diese Weise ein Erzeugnis, das.
eine :gute Wässerfestigkeit und mechanische Widerstandsfähigkeit besitzt.
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Unter Vermittlung solcher Lösungsmittel ist es nun weiterhin auch
möglich, .das mit Salpetersäure vorbehandelte Pergament mit -artfremden Stoffen
zu durchtränken und zu füllen. Als einzuverleibende Stoffe kommen in Frage Polymerisate,
Harze, Kunstharz, Kautschuk, Guttapercha u. dgl. und als Pigmente Aluminiumpulver,
Bronzepulver, Gips usw.
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Je nach den Eigenschaften dieser Füllstoffe kann man entsprechende
Erzeugnisse herstellen, wobei man unter Benutzung von elastischen Füllstoffen auch
mehr oder weniger biegsame und geschmeidige Produkte erhält. Dies ist insofern bedeutsam,
weil das mit Salpetersäure behandelte Pergament an und für sich sehr steif und spröde
ist. Die einzuverleibenden Stoffe können sowohl in dem Lösungsmittel unmittelbar
gelöst sein oder auch als Aufschwemmung zur Anwendung kommen.. Unter Umständen kann
es hierbei zweckmäßig sein, das zu behandelnde Nitropergament vorher mit dem gleichen.
Lösungsmittel oder auch einem anderen Lösungsmittel vorzubehandeln bzw. zu quellen
und .dann die Lösung oder Aufschwemmung mit dem Füllkörper aufzubringen.
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Diese Behandlung kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß sich
im wesentlichen ein Überzug oder Film bildet, welcher mit der Grundschicht fest
und innig verankert ist. Es ist natürlich auch möglich, beide Maßnahmen anzuwenden,
& h. Füllstoffe in .das vorbehandelte Pergamentmaterial einzubringen und einen
Überzug bildendes Material unter inniger Verankerung aufzubringen. Als Überzugs-
und Schichtmaterial kommen hierbei Hochpolymere, wie Vinylderivate, Celluloseester
und -äther, Kunstharze u. dgl., zur Anwendung.
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Durch Behandlung der nitrierten Schichten mit Lösungsmitteln in Verbindung
mit Füllstoffen und Pigmenten wird auch die leichte Entflammbarkeit des Nitropergaments
praktisch beseitigt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erindung wird die Behandlung
mit Salpetersäure in der Weise durchgeführt, daß keine vollständige Umwandlung der
hydratisierten Fasermasse erfolgt. Je nach der Einwirkungsdauer der Salpetersäure
erhält man ein Umsetzungsprodukt, .das mehr oder weniger in den genannten Lösungsmitteln
löslich ist.-Beson-ders vorteilhaft ist es jedoch, die Behandlung mit Salpetersäure
vorzugsweise auf die Oberfläche zu beschränken. Man erhält dabei praktisch ein einheitliches
Erzeugnis., welches jedoch in zwei Schichten eine, verschiedene Zusammensetzung
aufweist. Beispielsweise ergibt sich so ein übliches Pergament mit einer Auflage
aus Nitropergament. Hierbei 'kann die Einwirkung ,der Salpetersäure bei einer Bahn
auf beide Seiten oder auch nur auf eine Seite erfolgen.
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Es wurde nun festgestellt, .daß einmal diese Erzeugnisse an der nitrierten.
Schicht eine höhere Wasserfestigkeit besitzen, daß andererseits sich aber der Einfluß
von Wasser auf die nichtnitrierte Schicht praktisch nicht auswirken kann. Während
gewöhnliches Pergament bei Wasseraufnahme seine Form .durch Quellung verändert und
beim Trocknen wieder schrumpft, nimmt zwar ein annitriertes Pergament auch Wasser
auf, wenn auch nur in geringen Mengen, ohne daß jedoch seine Form praktisch verändert
wird. Bei einem Produkt, welches oberflächlich behandelt ist, d. h. welches aus
einem Kern aus hydratisiertem Material mit einem Außenmantel aus Nitropergament
besteht, ist die Wasserempfindlichkeit weiterhin wesentlich verringert. Praktisch
ausgeschaltet wird jedoch diese Eigenschaft, wenn die obenerwähnte Behandlung mit
entsprechenden Füllstoffen angewendet wird.
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Durch das Verfahren der Erfindung erhält man so einen neuen Werkstoff
von hervorragenden Eigenschaften. Ein wesentlicher Vorteil besteht aber auch darin,
Pergamenterzeugnisse aus Rohstoffen herzustellen, welche man bisher nicht zu Pergament
mit den gewünschten Eigenschaften verarbeiten konnte. Bekanntlich muß man zur Pergamentherstellung,
um entsprechende Festig,-keiten zu erzielen, als Cellulosematerial in der Hauptsache
Baumwohle, Lumpen u. dgl. verwenden. Aus demgegenüber minderwertigen Cellulosearten,
z. B. bestimmte Holzzellstoffe, läßt sich kein brauchbares Pergament erhalten. Die
vorliegende Erfindung ermöglicht es aber auch, aus .diesem Rohstoff Pergamenterzeugnisse
zu erhalten, die in ihren Eigenschaften zum mindesten den Produkten aus den hochwertigen
Ausgangsmaterialien gleichwertig sind. In besonderem Maße machen diese Vorteile
sich .bemerkbar, "nenn geschichtete Erzeugnisse, wie beispielsweise Vulkanfiber,
hergestellt werden. Hierfür verwendet man in erster Linie Baumwolle. Bei der Herstellung
solcher geschichteter Erzeugnisse kann man in .der üblichen Weise vorgehen, indem
man während der Hydratisierung die verschiedenen Bahnen zusammenbringt und vereinigt
und dann die mehr oder weniger oberflächliche Behandlung mit Salpetersäure und Lösungsmitteln
-anschließt. Nach einer weiteren Ausführungsform ,der Erfindung kann man jedoch
die Vereinigung der verschiedenen Bahnen auch während der Nitrierungsbehandlung
vornehmen.
hie mit Salpetersäure behandelten Bahnen werden vereinigt,
solange noch das Nitropergament sich im plastischen Zustand befindet, worauf dann
das Produkt in seiner Außenfläche mit den Lösungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz
von Füllstoffen, behandelt wird. Es ist aber auch möglich, die einzelnen nitrierten
Bahnen im trockenen Zustand .durch Vermittlung von Lösungsmitteln oder Füllstoffen
zu vereinigen.