HU176409B - Process for producing spreadable bulk mateiral of adherent materials - Google Patents

Description

Chemie Linz Aktiengesellschaft, Linz, Ausztria

Eljárás ragadós anyagokból álló teríthető ömlesztett anyag előállítására

I

A találmány ragadós anyagok, főként ataktikus poliolefinek, bitumenek, továbbá termoplasztikus elasztomerekből és ataktikus poliolefinekből vagy bitumenekből és ragadós anyagokból álló keverékek, folyamatos formakialakítására alkalmas eljárásra vo- 5 natkozik.

A felsorolt anyagokat, amelyek előállításkor folyós állapotban keletkeznek, jelenleg öntőformákba, kokillákba, illetve magas olvadáspontú fóliazsákokba vagy szilikonozott dobozokba és hasonlókba 10 öntik és ezt követően lehűtik. Az ilyen formák a továbbfeldolgozásnál komoly nehézségeket okoznak, ugyanis a többnyire nehezen kezelhető tömbök felolvasztásához hosszú időre, illetve magas olvasztási hőmérsékletre van szükség az anyag rossz 15 hővezetőképessége miatt, ez pedig az anyag elkerülhetetlen hőkárosodását vonja maga után.

Ezidcig már számos kísérletet végeztek arra vonatkozóan, hogy az ilyen termékeket kisebb fór- 20 mákká, például 60 x 60 x 10 mm-es szemcsékké vagy kis darabokká alakítsák azért, hogy ezzel kevésbé időtrabló továbbfeldolgozást tegyenek lehetővé. Λ probléma nem annyira a formakialakításhr. ’a*i, hanem inkább abban jelentkezik, hogy az 25 ilyen kisebb darabok vagy szemcsék nagy és teljesen kezelhetetlen rögökké állnak össze. Ez az összeragadás nemcsak a termékek többnyire meglevő ragadós mivoltából ered, hanem a hidegfolyásnak is a következménye, amely mindenekelőtt tér- 30 helés esetén jelentkezik, ha ezeket a termékeket máglyában rakott áruként tárolják.

Az eddig esetenként alkalmazott segítség abban állt, hogy e termékek felületét felületaktív anyagokkal (nedvesítő szerekkel), szilikontartalmú pasztákkal, olajokkal és hasonlókkal, valamint viaszokkal, fémszappanokkal vagy ásványi anyagokkal, így talkummal, mészkőporral, krétával és hasonlókkal kezelték (Ullmann, Enzyklopádie dér techn. Chemie. 3. kiadás 9. kötet 402. oldal és a 13. kötet 820. oldal). E termékek hidegfolyása következtében e részecskék felülete gyakran erősen megváltozik, ennek következménye egy újbóli összeragadás, amely főként magasabb tárolási hőmérsékleteken, amelyek teherhajók, vasúti kocsik és hasonlók raktártereiben mindezideig jelentkeznek, következik be.

Ezek az ásványi töltőanyagok mindenekelőtt oldhatatlanságuk miatt többnyire nem kívánt szennyezéseket képviselnek az olvadékban és eltávolításuk nagyon költséges.

A 659 260 számú belga szabadalmi leírásból ismert, hogy kaucsukrészecskéket valamely porral vonnak be a részecskék összeragadásának meggátlása érdekében. Az 1 524 135 számú francia szabadalmi leírásból is ismert egy eljárás, amely szerint az apró hőrelágyuló műanyagokat felületileg valamely pigmenttel vonják be. Az 1 927 318 számú NSZK-beli közzétételi iratban olyan eljárást írnak le, amely szerint por alakú abszorbeáló sze rek, így például korom, felveszik a· nagymolekulás anyagot és így finomszemcsés termékek keletkeznek.

A találmányban javasolt eljárással az említett nehézségeket oly módon kerüljük el, hogy a formakialakítási folyamatban az alakítandó olvadékot csak kis mértékben ragadó műanyagfóliával vonjuk be, így a terméket egy nem ragadó burkolattal részben vagy teljesen körülvesszük.

A találmány tárgya tehát eljárás teríthető ötn- 10 lesztett anyag előállítására ragadós anyagokból, így ataktikus polipropilénből, bitumenből, termoplasztikus elasztomerek bitumennel, ragadós olvadékkal vagy hasonló anyagokkal alkotott keverékeiből, azzal jellemezve, hogy a ragadós anyagot lappá vagy 15 fóliává alakítjuk és ezt mindkét oldalon nem ragadós, legfeljebb 250 °C-on olvadó termoplasztikus anyagból álló fóliával befedjük, majd az így kialakított három rétegű szalagot lehűtjük és önmagában ismert módon aprítjuk. 20

A ragadós anyag lappá alakításához szükséges hőmérséklet természetesen a formázandó anyaghoz igazodik. Olyan olvadáspontú fóliaanyagot kell választanunk, amely a találmány szerint előállított 25 anyag tovább feldolgozásának a körülményei között olvad. Ez az eset akkor, ha a fóliaanyag olvadáspontja legfeljebb 250 °C, mivel ezt a hőmérsékletet a szokásos felolvasz.tási folyamatoknál rendszerint nem lépjük túl. Amennyiben a találmány szerinti 30 eljárással olyan anyagot formázunk, amely jóval alacsonyabb hőmérsékleten kerül felolvasztásra, a óliaanyagot is ennek megfelelően kell megválasztamnk.

A találmány szerinti eljárás végrehajtását nem 35 efolyásolja az, hogy mekkora különbség van a ^burkolandó anyag és a fólia olvadáspontja köitt. Annak sincs semmi szerepe, ha a fóliaanyag a ^burkolandó anyaggal érintkezve olvad, mivel íeglepő módon az összefüggő film ennek ellenére 40 negmarad. Lehűlés után ekkor egy vékony erősen tapadó védőréteg keletkezik. Ezáltal előnyösen lehetővé válik, hogy a fóliaanyag megválasztását teljesen a végső felhasználás követelményeinek megfelelően igazítsuk. 45

Fóliaanyagként alkalmas termoplasztikus anyagok például a nagynyomású polietilén, a kisnyomású aolietilén, izotaktikus polipropilén, etilén-vinilicetát-kopolimerek, poliamidok, poliészterek, valanint ezekből az anyagokból álló elegyek és regene- 50 átumok lehetnek. Ajánlatos természetesen, hogy a óliaanyag megválasztásánál a beburkolandó anyag ermészetét is vegyük figyelembe. Amennyiben az itóbbi anyagnak a végső alkalmazáskor kifogásalan, sima olvadékot kell adnia, a fóliaanyagnak 55 Idódnia kell benne, amelyet egyszerű kézi kíséretei megállapíthatunk. Gazdaságossági okokból a 'diaanyagot azok közül az anyagok közül is vászthatjuk, amelyek a későbbi feldolgozás foamán szokásosan használt adalékok közül kerül- 60 ;k ki. így például gazdaságilag előnyös, ha a lálmány szerinti eljárásnál a ragadós anyagra etii-vinilacetát-kopolimerekből készült fóliákat alkalizunk, mivel ezeket gyakran adagolják e ragadós yagokhoz. ₆₅

A fólia vastagsága az eljárásnál nem játszik szerepet, de gazdaságossági okokból és a végső feldolgozás szempontjából előnyös, ha meglehetősen vékony, körülbelül 15—60 μ vastagságú fóliát választunk.

A mindkét oldalán rétegelt szalag aprítása lehűlés után minden erre a célra ismert módon történhet. Előnyös, ha a szalagokat vágás útján aprózzuk, mivel ekkor sima vágások keletkeznek és a fóliaréteg nem sérül meg. Lehetséges ezenkívül a szalagok bemélyedésekkel való ellátása és a szalagnak e bemélyedések mentén széttöréssel való aprítása.

Az ily módon kapott részecskék a két szemben 'levő, nagy érintkezési felületen védve vannak míg a 4 kisebb, törési felületen szabadok és így ragadósak maradnak. Ennek ellenére ez a tény már elegendő ahhoz, hogy a zavaró, nagy rögök képződését megakadályozzuk, mivel meglehetősen kicsi annak a valószínűsége, hogy egy ragadós felület egy másik ragadós felülettel találkozzék.

Különösen előnyös azonban, ha a találmány szerinti eljárást úgy vitelezzük ki, hogy a részecskék további kettő vagy valamennyi felülete majdnem teljesen fedett. A találmány szerint ezt azzal érjük el, hogy a kétoldalt rétegelt szalagot felapróz!? előtt a fólia megsértése nélkül olyan benyomatokkal látjuk el, hogy egy szalag alakú, vagy hossz- és keresztirányú mélyedések esetén csokoládétábla szerkezetű, vékony összekötő átmenetek keletkezzenek. Amennyiben a terméket a vékony összekötő átmenetek mentén aprózzuk fel, további 2 vagy minden felületen védett részecskéket kapunk.

A benyomatokkal való ellátást a befedendőanyag olvadáspontja alatti hőmérsékleten kell végrehajtani, mivel ezen a hőmérsékleten ez az anyag még képlékeny. Ügyelni kell továbbá arra is, hogy a benyomatok készítésénél a hőmérséklet a fóliaanyag olvadáspontja alatt légyen, mivel különben a fedőfólia megsérülése elkerülhetetlen. Rendszerint elegendő, ha a fóliaanyag 80 °C feletti olvadásponttal rendelkezik, mimellett a fóliaanyag megválasztása természetesen a befedendő anyag természete szerint történik.

Az így kapott tetszés szerinti alakú és nagyságú lapocskák hosszabb tárolás után sem ragadnak össze.

A fedő fólia mennyisége például 60 x 60 x 10 mm méretű lapocskák és 20 μ vastagságú fedőfólia esetén a lapocskák súlyának körülbelül 0,5'5-át teszi ki. Az anyag megfelelő megválasztása esetén ez a fél százalék olvadáskor könyriyen feloldódik és nem okoz szennyezést.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezésére alkalmas berendezéseket az 1-3. ábrákon szemléltetjük.

Az 1. ábra ol^an berendezést mutat be, amelynél az alakítandó olvadékot egy fűtött 1 széles résfúvóka útján 2 fóliára visszük, amely egy 3 végtelen szállítószalagon fekszik fel, amely például acélból, gumiból vagy teflonnal bevont szövetből állhat. Ugyanolyan sebességgel egy második 4 fólia fut rá az olvadék felső oldalára és így egy mindkét oldalon rétegelt lap keletkezik.

Ezt követően a keletkező szalag (vagy lap) egy 5 hűtőzónán megy át. A hűtést vagy úgy végezzük, hogy a szalagot mindkét oldalon vízzel permetezzük vagy hűtött acélszalagokkal érintkeztetjük vagy hűtött levegőt fúvatunk rá. Lehetséges az is, hogy a szállítószalagot hűtött szalagként alakítjuk ki. Ezt követően a keletkező lapot célszerűen egy hosszirányban vágó 6 készülékben hosszú csíkokká vágjuk, amelyeket végül egy 7 keresztirányban vágó készülékben a kívánt hosszúságra aprítunk.

A vágási felületek hossz- és keresztirányban az előző megoldástól eltérően nem ragadósak.

A hosszanti vágások ragadó felületeinek kialakulását elkerülhetjük a 2. ábrán bemutatott 3 szállítószalag segítségével, amely megfelelő módon van kialakítva. Ebben az esetben az ilyen lapok keresztirányú metszetében 8 elvékonyított helyek keletkeznek, amelyek a legjobb esetben csak a két védőfóliából állnak. Egyes szalagokká való szétválasztás hosszanti vágással történhet. A 2 és 4 hivatkozási számok az alsó és a felső védőfóliát képviselik.

Egy további lehetőség abban van, hogy profilozott hengereket (3. ábra) építünk be, amelyek az elsődlegesen keletkező lapnak a hűtőzóna előtt vagy rendkívül lágy termék esetén a hűtó'zóna után a fent leírt elvékónyított helyekkel rendelkező kívánt formát adják. Ennél az ábránál a 9 hivatkozási szám a profilozó hengert, a 10 hivatkozási szám pedig a profilozó lécet képviseli. Valamely hosszirányban vágó eszközzel ezt követően a keletkező lapokat a kívánt hosszúságra vághatjuk.

Ragadós felületektől teljesen mentes terméket kaphatunk akkor, ha a szállítószalag már eleve „csokoládé alakú lapok formájában van kialakítva, vagy ha a fent leírt megoldáshoz hasonlóan a hosszanti profilozásnál megfelelő profilú hengerrel a lapnak csokoládéhoz hasonló szerkezetet adunk. Szélső esetben az elvékonyított helyek csak a két 5 egymásra fekvő fóliából állhatnak, amelyek mentén valamely vágókészülékben az így kialakított lapokat egyes darabokra vágjuk szét.

A találmány szerinti eljárást a következőkben kiviteli példákon is bemutatjuk.

Példák

A következő példákban ataktikus polipropilénol15 vadék nagynyomású polietilén-, illetve polipropilén-fóliákkal való beburkolását írjuk le.

szállítószalagként 10 mm vastag és 30 cm széles gumiszalagot használunk, amelynek a felületét vízzel való bepennetezés útján nedvesítjük. A sza20 lag alsó fele vízfürdőben halad.

A 2 fóliát közvetlenül azután visszük rá a szállítószalagra, amikor elhagyja a vízfürdőt és ezután mindjárt felhordjuk rá az olvadékot.

Röviddel a 4 fedőfóliával való beborítás után még a szállítószalagon erőteljes hűtést végzünk vízzel való bepennetezés útján. Az 5 hűtőzóna elhagyása után történik meg a hosszanti profilozás egy 6 hengerpár segítségével, illetve a csokoládé30 forma kialakítása profilhengerrel. A további hűtés egy ezután kapcsolt vízfürdőben történik, amelyet szárítás követ. A szárítást levegőelosztó segítségével végezzük. Az előformázott darabok végső szétdarabolását hosszanti és keresztirányú vágókkal végez35 zük el.

Az adatokat a következő táblázatban foglaljuk össze.

Példa	1	2	3	4
viszkozitás 170 °C-on (cp)	2000	45 000	15 000	1000
masszahőmérséklet (°C)	180	170	200	140
fóliaanyag	LDPE	LDPE	PP	LDPE
fóliavastagság μ	20	20	25	20
szalagsebesség (m/perc)	2,2	2,2	2,2	2,2
olvadék vastagsága (mm)	7	8	8	6
hosszanti profilozás	nincs	van	van	nincs
profilhenger (3x6 cm)	nincs	nincs	nincs	van
metszethossz (cm)	3	6	6	-
teríthetőség 14 napig tartó 70 °C-on való tárolás után	jó	jó	jó.	jó

LDPE = nagynyomású polietilén

PP = polipropilén

Claims (4)

1. Eljárás teríthető ömlesztett anyag előállítására ragadós anyagokból, így ataktikus polipropilénből, bitumenből, termoplasztikus elasztomerek bitumennel, ragadós olvadékkal vagy hasonló anyagokkal alkotott keverékeiből, azzal jellemezve, hogy a ragadós anyagot lappá vagy fóliává alakítjuk és ezt mindkét oldalon nem-ragadós, legfeljebb 250 °C-on olvadó termoplasztikus anyagból álló fóliával befed- 10 jük, majd az így kialakított három rétegű szalagot lehűtjük és önmagában ismert módon aprítjuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy fedőfóliaként

15-60 μ vastagságú fóliát használunk.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy fedőfóliaként olyan

5 fóliát alkalmazunk, amelynek az anyaga 80 °C és 250 °C közötti olvadásponttal rendelkezik.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kapott háromrétegű szalagot hűtés előtt vagy után még képlékeny állapotban hossz ésjvagy keresztirányban profilozzuk anélkül, hogy a fedőfóliát károsítanánk, majd a profilozott anyagot az elvékonyított helyeken szétvágjuk.