DE932666C

DE932666C - Verfahren zum UEberziehen von Verpackungsmaterialien oder der Innenflaechen von Giessformen fuer verklebende bzw. durch Temperatureinwirkung weich werdende Massen mit einer Schutzschicht

Info

Publication number: DE932666C
Application number: DED7920A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Fischer; Karl-Heinz Dr Grodde
Original assignee: Deutsche Erdoel AG
Current assignee: Wintershall Dea Deutschland AG
Priority date: 1951-02-03
Filing date: 1951-02-03
Publication date: 1955-09-05
Also published as: CH282912A; NL83448C; GB723231A; FR1048212A; US2745546A

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Oberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949

(WiGBI. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 5. SEPTEMBER 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 8 I GRUPPE 4

D 7920 IVd j 81

Dr. Karl Fischer, Hamburg-Wandsbek und Dr. Karl-Heinz Grodde, Hamburg

sind als Erfinder genannt worden

Deutsche Erdöl-Aktiengesellschaft, Hamburg

Verfahren zum überziehen von Verpackungsmaterialien oder der Innenflächen von Gießformen für verklebende bzw. durch Temperatureinwirkung weich werdende Massen mit einer

Schutzschicht

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 4. Februar 1951 an

Patentanmeldung bekanntgemacht am 29. Januar 1953

Patenterteilung bekanntgemacht am 11. August 1955

Bituminöse, klebrige und pastenartige Stoffe, insbesondere solche, die heiß und in diesem Zustand dünnflüssig in eine Verpackung gefüllt werden müssen, in der sie dann erkalten und zähflüssig 5 oder fest werden, bereiten vom verpackungstechnischen Standpunkt gesehen oft erhebliche Schwierigkeiten.

Man hat bereits zähflüssige und feste Bitumina

in gekalkten Metallformen erstarren lassen, aus

ίο denen die erstarrten Blöcke dann herausgeschlagen

werden. Die Lagerung und der Versand solcher Bitumenblöcke hat aber, erhebliche Nachteile. Die erstarrten Massen deformieren sich vielfach durch ihr eigenes Gewicht, und zwar in besonders starkem Maße bei Einwirkung von Sonnenaufstrahlung im Freien oder bei einer Lagerung in warmer Umgebung. Hierbei wirkt sich die Fließeigenschaft des Bitumens ungünstig aus. Es kann dabei so weit kommen, daß derartige Blöcke zu formlosen Fladen auseinanderlaufen.

Um diese Deformation zu verhindern, hat man bereits vorgeschlagen, Bitumina in starke Papiersäcke zu füllen. Abgesehen davon, daß solche Säcke vielfach undicht sind oder reißen, haben sie noch den besonderen Nachteil, daß das Papier von Bitumen etwas durchtränkt wird und daher so f^st auf ihm haftet, daß das Bitumen nicht ausgewickelt werden kann, ohne trotz aller Sorgfalt große Mengen Papier einzuschließen.

ίο Aus diesen Gründen ist es weitgehend gebräuchlich, die bituminösen Massen in geschmolzenem Zustand in dünnwandige Blechtrommeln zu füllen, die dann nach dem Versand zur Entnahme des Inhaltes zerschnitten werden und damit verlorengehen. Diese Verpackungsart ist zwar in mancher Beziehung befriedigend, hat aber den Hauptnachteil, daß der Preis der Verpackung im Vergleich zum Preis des Inhaltes recht hoch ist. Ferner ist die Verwendung von Metall für diese Zwecke volkswirtschaftlich unzweckmäßig, denn eine Wiederverwendung solcher gebrauchter Blechtrommeln ist in den allerseltensten Fällen möglich.

Solche Schwierigkeiten wie bei Bitumen treten auch bei der Verpackung von Stoffen mit ähnlichem Fließverhalten auf, beispielsweise bei Teerprodukten, Paraffm-Gatschen, Kitten, Harzen, Kunstharzen, Wachs, klebrigen Pasten u. dgl.

Es wurde nun gefunden, daß man alle diese Nachteile vermeiden kann, wenn man nach vorliegender Erfindung Verpackungsmaterialien aller Art, z. B. aus Metall, Holz, Papier Faserstoffen oder Geweben, zunächst mit der wäßrigen Lösung eineiTAlginsäurederivats, z. B. Äther, Ester oder Salze der Alginsäure (Polymannuronsäure), imprägniert und hierauf die aufgetragene Alginsäurederivatschicht mit solchen Mengen eines hygroskopischen Mittels zur Fällung bringt, daß in der erhaltenen Schutzsdhidht so viel des hygroskopischen Mittels verbleibt, um die Schicht zur Aufnähme von großen Feuchtigkeitsmengen geeignet zu machen.

Gute Ergebnisse werden nach der Erfindung erhalten, wenn man als Fällungsbad eine Metallsalzlösung verwendet, deren Salz hygroskopische Eigenschaften besitzt, vorzugsweise eine hochkonzentrierte Calciumchloridlösung.

Die Überführung der löslichen Alginsäurederivate in unlösliche Produkte kann aber auch auf an sich bekannte Art mittels gasförmiger Säuren oder gelöster Säuren bzw. Metallsalzen erfolgen, wobei aber nach der Erfindung dem Imprägnierungsbad und/oder dem Fällungsbad entsprechende Mengen wasserlösliche hygroskopische Stoffe beigegeben werden müssen, wie z. B. höhere Alkohole, wie Glyzerin, Glykol oder wasserlösliche Cellulosemethyläther, oder Derivate der Stärke bzw. von Zuckerarten mit hygroskopischen Eigenschaften. Es ist an sich bereits vorgeschlagen worden, daß man lösliche Alginsäurederivate · in unlösliche Alginsäurederivate überführen kann, beispielsweise durch Behandeln mit Säuren oder- Metallsalzen. Diese Verfahren werden zur Herstellung von transparenten Filmen oder elektrischen Isoliermaterialien, wasserdichten Geweben u. dgl. verwendet. Die auf bekannte Art hergestellten Filme bzw. Überzüge sind jedoch nicht beständig gegen die hohen Einfülitemperaturen von flüssigen bzw. weichgemachten Bitumen, Pechen u. dgl. Die bekannten Filme werden hierbei vielmehr spröde und durchlässig.

Es ist nun schon vorgeschlagen worden, weichmachende Asphalt- oder Gummiemulsionen bei der Herstellung luft- und wasserdichter Gewebe zu verwenden, um einer Versprödurag der Filme vorzubeugen. Die Zugabe der weichmachenden Stoffe ist jedoch nicht imstande, die Flexibilität eines so hergestellten Films bei hohen Temperaturen, wie sie für das Einfüllen der flüssigen bzw. erweichten Bitumina u. dgl. in Frage kommen, zu erhalten. Auch diese Filme werden infolge Abdampfens von Wasser bei diesen Temperaturen spröde.

Nach der Erfindung erfolgt die Fällung der löslichen Alginsäurederivate mit einem solchen Überschuß an fällenden hygroskopischen Mitteln oder in Gegenwart solcher Mengen an hygroskopischen Stoffen, daß in der entstehenden unlöslich gemachten Alginsäurederivatschicht ein solcher Anteil an hygroskopischen Stoffen verbleibt, um die Schicht zur Aufnahme großer Feuchtigkeitsmengen geeignet zu machen.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet in vorteilhafter Weise auch die Verwendung von nicht dichten Verpackungsmaterialien, beispielsweise von Säcken aus Faserstoffen oder grobporigen Papiergeweben, wie sie beispielsweise zum Transport von Kartoffeln verwendet werden. Wird z. B. ein solcher Papiersack mit Alginatlösung getränkt, so bleibt die wäßrige Lösung infolge ihrer hohen Zähigkeit nicht nur auf der Papieroberfläche, sondern auch in den groben Poren oder Maschen 1°° hängen. Wird der Sack hierauf in eine Calciumchloridlösung getaucht, so geliert augenblicklich das gelöste Alginat, und es entsteht eine für Bitumen und sonstige ähnliche Stoffe undurchlässige Hülle.

Die Festigkeitseigenschaften der Imprägnierungsschichten hängen zum' Teil von der Wasserabgabe der Gele durch Synäresis ab. Diese Synäresis ist in weiten Grenzen steuerbar durch die Konzentration, Temperatur und Einwirkungsdauer n° der fallenden Lösung. Im übrigen hängt sie natürlich auch von der Konzentration und von dem Polymerisationsgrad des verwendeten Alginsäurederivats ab.

Es wurde des weiteren gefunden, daß man auch die mechanischen Eigenschaften der Überzugsstoffe verbessern kann, wenn man der Alginatlösung Füllmaterialien in Faser- oder Pulverform beimischt, beispielsweise gemahlenen Faserstoff, wie Papiermehl, Holzmehl oder Mineralien, z. B. SiIikate od. dgl.

Ferner wurde gefunden, daß man einerseits die Wirkung unerwünschter Wärmeeinstrahlungen vermindern bzw. weitgehend verhindern und andererseits eine schnellere Abkühlung erreichen kann, wenn man der Alginatlösung abstrahlend

wirkende Metallpulver zusetzt, beispielsweise Aluminium- oder Kupferbronze.

Um sicher zu gehen, daß die Imprägnierung von grobporigen Geweben einwandfrei ist, kann der Alginatlösung ein Pigmentfarbstoff oder auch ein löslicher Farbstoff zugesetzt werden. In den fertig imprägnierten Säcken ist dann eine fehlerhafte Stelle bei Betrachtung gegen das Licht als durchsichtiger Fleck leichter zu erkennen.

ίο Es wurde gefunden, daß nach der Erfindung behandelte Verpackungsmaterialien in Sackform besonders vorteilhaft sind, wenn sie seitlich durch eine leicht entfernbare Reißleine verschlossen sind. Aus solchen Säcken läßt sich das Füllgut auf leichte und einfachste Art nach dem Herausziehen der Reißleine entfernen. Derartige Verpackungsmaterialien werden nach der Anbringung der Reißleine imprägniert und entsprechend nachbehandelt, um auch die Verbindungsnaht entsprechend zu dichten. Die Eigenschaft der Alginatschichten, an bituminösem und ähnlichem Material schlecht zu haften, wirkt sich dabei vorteilhaft aus.

Ausführung s beispiele

i. Ein Sack aus grobporigem Papiergewebe, wie er z. B. zum Transport von Kartoffeln verwendet wird, wird in eine iV2°/oige Lösung von Natriumalginat einige Minuten eingetaucht. Anschließend wird der so behandelte Sack mit einer 40°/oigen Lösung von Calciumchlorid behandelt und mit dieser Lösung etwa 5 Minuten in Berührung gelassen, beispielsweise durch Eintauchen. Nach Entfernung des Sackes aus der Calciumchloridlösung läßt man ihn etwa 1 Stunde abtropfen, wobei die Hauptmenge des Wassers durch Synäresis austritt. Die so hergestellte Verpackung ist in der Lage, Bitumina od. dgl. aufzunehmen, die man in flüssigem Zustand bei Temperaturen von etwa ioo° in ihn einfließen läßt. Nach dem Abkühlen und Erstarren des Bitumens läßt sich der Sack seitlich aufschneiden und ohne Schwierigkeiten sauber vom Bitumen ablösen. Längere Zeit in solchen Säcken gespeichertes Bitumen bleibt undeformiert und läßt sich leicht von der Verpackung befreien, selbst wenn es monatelang der Wärme durch Sonnenbestrahlung ausgesetzt war.

Ein nach diesem Beispiel behandelter Jutesack, der z. B. 100 kg Bitumen aufnehmen kann, enthält in der nach der Behandlung verbleibenden Imprägnierschicht etwa 30 g Alginat, 150 g CaCl₂ und 500 g H₂ O.

2. Ein Sack aus feinporigem Papiergewebe wird mit einer i°/oigen Lösung von Natriumalginat, welcher 5% Glykol zugesetzt wird, getränkt. Anschließend wird der Sack mit einer 4o%igen Calciumchloridlösung, die ebenfalls 5Ύ0 Glykol enthält, 5 Minuten behandelt. Nach wenigen Stunden oder auch erst nach mehreren Tagen verträgt der Sack Einfülltemperaturen des flüssigen Bitumens oder anderer Stoffe bis 250⁰ C, da diese Imprägnierungsschicht besonders auch in der Hitze elastisch bleibt.

3. Eine konische Gießform aus Eisen wird mit einer 2%igen Natriumalginatlösung ausgestrichen und der Anstrich unmittelbar anschließend; durch Bespritzen mit einer konzentrierten Calciumchloridlösung gefällt. Bei beliebiger Temperatur eingefülltes Bitumen läßt sich nach dem Erkalten leicht aus der Form entfernen.

4. Sollen für gewisse Zwecke statt der leichteren Verpackungsmaterialien stabilere, z. B. Holztonnen, verwendet werden, so werden diese beispielsweise wie nach Beispiel 3 behandelt. Nach dem Erkalten des heiß eingefüllten Bitumens werden an der Verbrauchsstelle die Faßreifen entfernt; hierauf kann man die Dauben leicht vom Bitumen ablösen.

Falls auf die Festigkeit der Verpackungsmaterialien kein ausschlaggebender Wert gelegt wird, kann als Umhüllungsmaterial auch eine nicht gestützte Folie aus unlöslich gemachtem Alginatderivat verwendet werden. Eine solche Folie kann z. B. hergestellt werden, indem man glatte Flächen, wie Walzen oder Bänder, mit einer Alginatlösung (mit oder ohne Zusätze) bestreicht od. dgl. und anschließend mit dem Fällungsmittel behandelt. Nach einer entsprechenden Trocknungsdauer wird die Schicht von der Unterlage abgelöst. Solche Folien können beispielsweise zur Innenauskleidung von Verpackungsmaterialien oder auch zur direkten Umhüllung von Ware verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überziehen von Verpackungsmaterialien oder der Innenflächen von Gießformen für verklebende bzw. durch Temperatureinwirkung weich, werdende Massen mit einer Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verpackungsmaterialien und Gießformen zunächst mit einer wäßrigen Lösung eines Alginsäurederivats, wie eines Äthers, Esters oder Salzes derselben, überzogen werden, worauf unter Verwendung hygroskopischer Mittel aus dieser Lösung unlösliche Produkte gefällt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fällungsbad eine Metallsalzlösung verwendet wird, deren Salz hygroskopische Eigenschaften besitzt, Vorzugsweise eine hochkonzentrierte Calciumchloridlösung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführung der löslichen Alginsäurederivate in unlösliche Produkte mittels gasförmiger Säuren oder gelösten Säuren bzw. Metallsalzen durchgeführt wird, wobei dem Imprägnierungsbad und/oder dem Fällungsbad wasserlösliche hygroskopische Stoffe beigegeben werden, beispielsweise höhere Alkohole, wie Glyzerin, Glykol oder wasserlösliche Cellulosemethyläther, oder Derivate der Stärke bzw. von Zuckerarten mit hygroskopischen Eigenschaften.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Alginat-

lösung Füllmaterialien in Faser- oder Pulverform, beispielsweise gemahlene Faserstoffe, Mineralien, Papiermehl, Holzmehl, zugesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Alginatlösung ein löslicher oder ein Pigmentfarbstoff zugesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alginatlösung abstrahlend wirkende Metallpulver, wie Aluminiumpulver, zugesetzt werden.

Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 789 592; norwegische Patentschrift Nr. 63 633.

I 509 541 8.55