DE898680C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Press- und Spritzgussmassen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Press- und SpritzgussmassenInfo
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Description
- Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Preß- und Spritzgußmassen Bisher konnten Filmabfälle auf thermoplastische Massen, die sich als, Preß- und Spritzpulver verwerten lassen, nur schwierig verarbeitet werden. Man hat zwar Abfälle vom Cellu.lold und anderen plastischen Massen aus Cellluloseder.ivaten zwischen heißen Walzen plastisch gemacht und; aus den so erhaltenen homogenen Massen direkt kleine Formlinge h erges.t,ellt. Ein de..rarti,ges Verfahren ist aber für Filmabfälle nicht anwendbar. Es. hat sich ergeben, daß sich Filmabfälle mit den darin vorhandenen Weichmachungsmittel.n nur be;i verhältnismäßig hohen Drücken. und Temperaturen als ;Spritz-. gußpulver verarbeiten lassen und daß trotz-dem die erhaltenen Formlinge nicht allen Ansprüchen genügen. Die in den- Abfällen vorhandenen Weichmachu:ngsmittel reichen für -diese Zwecke nicht aus.
- Es ist auch schon vorgeschlagen worden(, feinverteilte wasserunlösliche CelluJosees.ter oder -äthe:r; die noch keine Weichmacher enthalten und. noch nicht verarbeitet waren, also nicht die verhornte Oberfläche der Abfälle von Weichmacher enthaltenden Cellulosederivaten: besitzen, mit einer wäßrigen Losung oder Emulsion schwerflüchtiger Weichmachu.ngsmittel in. Abwesenheit leichtflüchtiger organischer Lösungs- oder. Quellmittel bei erhöhter Temperatur zu behandeln und so Preß- und. Spritzgußmassen zu gewinnen.. Hierbei wurde in Gegenwart eines Disper,gierungsmittels gearbeitet.
- Es, wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man auch Filmabfälle und andere: Weichmachungsmittel enthaltende Abfälle von plastifiz.ierrbaren Massen nach .dem bekannten Verfahren verarbeiten kann"und zwar in Abwesenheit von Dispergierungsmi.tteln.
- So gelingt es, sowohlbrennbare als auch schwer brennbare Filme aus Cel.lulosederivaten, besonders Celluloseaoetat,, so auf homogene Massen zu verarbeiten, daß diese für Preß- und Spri.tzgußzwecke geeignet sind.
- Auch andere Weichmacher enthaltende Abfälle von plastischen Massen, wie z. B. Polymethacrylsäurees;terabfälle oder solche von Polystyrol, Podyvinylchlorid,, Ch,lo,rrkautschuk, einzeln oder im, Ger ,misch, lassen sich in analoger Weise verarbeiten.
- Das Verfahren kann beispielsweise in, folgender Weise ausgeführt werden: Film.abfällie aus, Gellu-Iosees.tern, welche vorher von den photographischen Schichten befreit wurden, werden zerkleinert und mit viel heißem Wasser übergossen. Darauf wird .das Wasser zum Sieden erhitzt, wodurch eine leichte Auflockerung der Filmsubstanz erfolgt. Dann trägt .man die entsprechende Menge eines schwerflüchtigen Weichmiachungsmittels, im Verlauf des Koch,proze;sses in d.ie Fl.üssigkei;t ein, so daß sich eine Ern@uls.ion bildet, und -läßt, nach beendeter Eintragung noch einige Zeit sieden. Nach Abtrennung von der heißen wäßrigen Flüssigkeit er'hälit man ein Material, welches nur noch getrocknet zu werden braucht, um als Preß- oder Spritzgußpu,lver direkt Verwendung finden zu können.
- Um die Bildung von Klumpen .zu vermeideni und um ein vollkommen homogenes Material zu erhalten, ist es zweckmäßig, ,die erforderliche Menge ,des Weichmachun gsmittels in Form einer Auflösung oder Disper.s:i;on in heißem Wasser, fort--laufend in kleinen Portionen zu der kochenden Masse hinzuzufügen. Die allmähliche Einverleibung der gewünschten Menge von Weichmachungsmittelin 'kann z. B. mit Hilfe der in der Abbildung dargestellten Apparatur wie folgt vorgenommen werden: Beispiel i ioo kg AcetyIoellulosefilmabfälle, welche etwa 23.% Weichmachungsmittel enthalten, -,verden zu einem Pulver zermahljen, in den Kocher i gebracht und darin mit 6oo 1 Wasser übergossen. Das Wasser wird zum Sieden erhitzt, was durch ,direktes Einleiten von Dampf bewirkt werden kann. Während die Behandlungsflüssigkeit kocht, strömt der Wasserdaanpf durch einen Aufsatz 2 und erwärmt das innere., mit Rührwerk 4 versehene Auflösegefäß: 3. In dieses Au.flösegefäß: 3 werden 40 kg Äthyltolu,olsulfamid eingebracht. Durch heißes Wasser, dessen regulierter Zufluß, durch einen Hahn 5 erfolgt, wird das Äthyltoluolsulfamid gelöst und -durch das Rührwerk 4 .dispergiert. Diese Auflösung wird durch einen ,mit Hä'h'nen 6, 7, 8 ebenfaUs regulierbaren Abfluß 9 in :dünnem Strahl im Verlauf von etwa :2 Stundender kochenden Flüssigkeit zugeführt. Durch die langsame Einführung des Weichmachungsmittels in feinster wäßriger Verteilung erfolgt eine ganz allmähliche"Durchdringung der Filmsubstanz, ohne daß eine Zusammenballung ,des Pulvers erfolgt.
- Nachdem das Weichmachungsmittel vollständig in den Kocher übergeführt worden ist, wind der Prozeß nach kurzer Zeit unteribrochen und die pu:lwri,ge Filmsubstanz von der Behandlungsflüssigkeit möglichst noch in heißem Zustand in üblicher Weise abgetrennt und in dünner,Schi.chtgetrockne-t. Das so- behandelte Material ist homogen., hat nunmehr tbhenmoplast.ische Eigenschaften angenommen und kann gewöhnlich für Preß- und Spritzgußzwecke direkt Verwendung finden; nötigenfalls kann :das Material zu einem noch feineren. Pulver zermahlen werden.
- Die Bewegung der wäßrigen Flüssigkeit und der darin suspendierten Filmsubstanz kann, durch Einleiten von direktem Dampf oder Luft vom Boden des Behandlungsgefäßes her erfolgen. Natürlich wird die Bewegung der Flüssigkeit durch Anwendung eines Rührwerkes oder durch Umpumpen sehr erleichtert. Ferner kann für -die Erwärmung an Stelle ,der direkten Dampfzufuhr ein mit. .einer geeigneten Heizflüssigkeit gefülltes Bad; Verwendung finden. In jedem Fall wird ein gleichmäßiges Produkterhalten, vorausgesetzt., daß eine lebhafte und regelmäßige Bewegung .des Behandlungsgutes erreicht wind und die Zuführung :des Weichmachers während .des Kochprozesses allmählich erfolgt.
- Die filtrierte, heiße Flüssigkeit kann sofort für die, Behandlung einer weiteren Partie von; Filmsubstanz wieder Verwendung finden. Es ist dabei zu berücksichtigen, :daß ein Teil des angewandten Weichmachers in dem heißen. Wasser gelöst bleibt und daß, dementsprechend bei dem neuen Ansatz weniger davon anzuwenden ist.
- B e i. s p il e; l 2 ioo ;kg Celluloidfil.mabfall, welche etwa 12% Kampfer enthalten, werden in Pulverform in 8o01 siedendem Wasser suspendiert. Durch Umpumpen .dteis@ Wassers wird eine kräftige Zirkulation, des Behandlungsgutes bewirkt Während 2@ Stunden wird das, siedende Wasser und damit die pulvrige Filmsubstanz in kräftige Zirkulation versetzt. In dieser Zeit werden. 6o kg Dimethylphthalat als heiße wäßrige Dispersion in das Behandlungsgefäß in dünnem Strahl eingeführt. Nach einer weiteren Stunde wird das behandelte Gut von der noch heißen Flüssigkeit abgetrennt und getrocknet. Dasi so erhaltene körnige Material ist homogen; und kann für die Herstellung von Preßstücken Verwendung finden.
- An Stelle von Filmabfällen können andere Abfälle von s,chicht- oder fadenförmigen gelatinierten Erzeugnissen aus. Cedl:u.los,ee,stern, und. -äthern zur Verarbeitung gelangen. .Solche Stoffe sind z. B. weichmacherhaltige Abfälle der Acetatseid.enindustrie, Stanz- und Schnittgbfäl,le von Acxty.loelluloseplatten und -folien sowie -die Abfälle geformter Gebilde aller Art, deren, Grundsubstanz aus Cellulosees:texn,oder -äthern besteht.
- Bei sT.i.el 3 ioo kg feingemahlene, Abfälle von weichmacherhaltigenPolymethacrylsäureesterplattenwerden mit 8oo 1 heißem Wasser übergossen und durch Einleiten von Dampf annähernd, bei Siedetemperatur des Wassers durch ein Rührwerk ständig bewegt. Dann läßt man 26 kg Phthalsäuredibutylester und 14 kg Tri,acetin in feinster wäßriger Dispersion 'heiß allmählich dazufiießen. Im übrigen. erfolgt die Verarbeitung wie im Beispiel i angegeben. Das nach dem Trocknen: erhaltene Pulver kann z. B. als Spri,tzgußpulver Verwendung finden,.
- In analoger Weise können auch weichmacherhaltige Abfälle geformter Gebilde, welche im wesentlichen aus Kunststoffen, wie. Polystyrol, Polyvinylchlorid, Chlorkautschuk, bestehen, verarbeitet; werden, wobei Art und. Menge. der anzuwenden:den, Weichmachungsmittel je nach der durch Analyse ermittelten Zusammensetzung des betreffenden, Abfallproduktes zu wählen sind.
- Es ist zweckmäßig, in jedem Fall durch quantitative Analyse das zur Verarbeitung gelangende Material auf seinen Geballt an Weichmachungsmi.tteln sowie die Leitung des Kochprozesses, dementsprechend, einzurichten.
- Für d:ie Durchführung des Verfahrens sind besonders, die flüssigen oder leicht schmelzbaren Weichmachungsmittel geeignet, welche sich in siedendem Wasser lösen oder darin in Form feiner Tröpfchen dispergierbarsind. Anwendbar sind z. B. Sulfamitde, Pht!h:als:äuureester, Phos.phorsäureester, Triaceti.n und Gemische dieser Weichmacher.
- Gleichzeitig mit der Einführung von Weichmachern kann die Färbung der Masse in bekannner Weise Reit organischen; Farbstoffen vorgenommen werden.
- .Auch anorganische.- Füll!- und Farbstoffe können den Masse einverleibt werden, wenn die Filmabfälle in feinster pulvriger Venmahlung zur Anwendung kommen.
- Während des, Kochprozesses erfolgt gewöhnlich in gewissem, -ein Austaus h :der in dem gelatinierten .Material vorhandenen Weichmacher durch das .angewandte Gelatiniter.u.ngsmi.ttel, ein Beweis dafür, .mit welcher Intensität die Durchdringung .des Materials. erfolgt.
- Es, ist .aber nicht wahrscheinlich,, daß durch den Kochprozeß lediglich, eine quantitative und qualitn.-tive Veränderung des Weichmachergehaltes. erfolgt; vielmehr ist anzunehmen., :das auch die Celluloseestersu.bstanz allein oder in Kombination mit dem Weichmachungsmittel Eigenschaften annimmt, welche das. Produkt für die Preß-. und, Spritztechnik besonders geeignet machen.
- Di,e erforderlichen Weichmachungsmittel werden also während der Behandlung mit einem großen Überschuß von lochendem Wasser den zu verarbeitenden Abfällen. allmählich einverleibt. Das Weichmachungsmi,ttel wird hierbei. entweder in Form einer Dispers,i,on oder in, Form einer Auflösung in dünnem Strahl laufend zu,ge,führt. Mit Hilfe dieser Arbeitsweise wird es möglich, ein bereits, gedatinierbes trockenes Materizl in Abwesenheit le:ichtflücht.iger organischer Lösungs- oder Quellungsmittel in ein thermoplastisches Produkt zu. verwandeln. Der .bei. der Behandlung angewendete puaverförm-ige Zustand; bleibt im wesentlichen unverändert. Gegenüber früheren Arbeitsweisen bietet das Verfahren den Vorteil, daß die Bildung zäher, hartgummiartiger Massen, deren spätere Ze.rklei.ne, rung wesentliche .Schwierigkeiten bereiten würde, vermieden wird,.
- Da das Verfahren in. einfachen Kochkesseln, sogar ohne Anwendung von mechanischen kü'hrwe@rken durchführbar ist, so. .bietet es gegenüber bekannten Verfahren ferner den bedeutenden Vorteil der Krafterspurnis. Schl'iteß:lich wird; durch d!ie Ni.,chtverwendung irgendwelcher flüchtiger Lösungs.-mi,ttel die Trocknung außerordentlich vereinfacht und die Gefahr :des Schwundes bei den fertigen Formstücken ganz ausgeschaltet.
- Es sei hervorgehoben, daß natürlich nicht nur einzelne Weicbmachungsmittel, sondern auch Ge- mische von Weich.machungsmitteln: verschiedenen Charakters. gleichzeitig verwendet werden können.
- Daß es :reit Wasser allein gelingt, auf pulverisierte, meistens. verhornte weichm.ach:erb.altige Cellu-los,eesterabfäl@le Weichmachungsmittel und in Verbindung damit Füll- und Farbstoffe; in großer Menge zu übertragen, um auf diesem Wege ein homogen zusammengesetztes Pulver zu erhalten., ist überraschend.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE-i Verfahren. zur Hersteld-u:n:g von Preß- und ,Spritzguß,mas,s.en durch Behandlung feinverteilter, wasserunlöslicher, plas.tifizierbarer Mas-:sen mit einer wäß.rigen Lösung oder Emulsion schwerflüchtiger Weichmachun@gsmittel in Abwesenheit lei.chtfl.üchtiger organischer Lö,sungs.-od ex Duellmittel bei, einer erhöhten Temperatur, besonders unter Kochen, Üadu:rch gekennzeichnet, daß als plastifizierba.re Massen Weichmachungsmitted enthaltende Abfälle verwendet werden und in Abwesenheit von Dispergierungsmitteln gearbeitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet:, daß die We.ichmachu:ngsm.ittel dem zu plastifizierendern Material allmählich .zugeführt werden.
- 3. Vorrichtung zur Durchführung d,eis Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2, bestehend aus. einem Kocher (i) zur Aufnahme von Wasser ,und geeigneten Vorrichtungen zum Erhitzen bzw. Sieden :desselben, einem Aufsatz (2), in welchem Wasserdampf aus dem Kocher einströmt, einem in :diesem Aufsatz konz-entrisch angebrachten und zweckmäßig mit Rührwerk (4) versehenen Lösegefäß (3) zur Aufnahme leer Weichmnachungs.mi.ttel und einer an dem Lösegefäß angebrachten überlaufarti:gen. Vorrichtung (6, 7, 8, 9), die mit dem Koscher (i) verbunden ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Pate,nt:schrift Nr. 664 116; britische Patentschriften Nr. 421 115, 421 332.
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Citations (3)
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| GB421115A (en) * | 1932-04-13 | 1934-12-13 | British Celanese | Improvements in or relating to the production of cellulose ester or ether moulding powders |
| GB421332A (en) * | 1932-04-13 | 1934-12-13 | British Celanese | Improvements in or relating to the plastication of cellulose esters or ethers |
| DE664116C (de) * | 1931-08-11 | 1938-08-20 | Arthur Eichengruen Dr | Verfahren zur Herstellung von Press- und Spritzpulvern |
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1940
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