Pietfwlzanstwo; 14 wrzesnia 1922 r. dla zastrz. i—6, 9; 23 kwietnia 1923 r. dla zastrz. 7, 8 (Wielka Brytanja).Wynalazek niniejiszy dotyczy sposobu otrzymywania mieszanin gtumy wulkanizo¬ wanej przez poddawanie mleka kauczuko¬ wego w stanie nieskrzepnietym wulkaniza¬ cji zapomoca siaiki albo innych srodków wulkanizujacych pod takiemi warunkami, iz zapobiega sie jakiemukolwiek skrzep¬ nieciu kauczuku podczas wulkanizowania.Sposób niniejszy polega na tern, ze wul¬ kanizuje sie mleko kauczukowe bez uprzed¬ niego skrzepniecia kauczuku oraz pod wa¬ runkami zapobiegajacemi skrzepnieciu pod¬ czas wulkanizowania, a mianowicie wulka¬ nizujac plyn przepisowo przy temperatu¬ rze, która znajduje sie ponizej temperatu¬ ry stosowanej zwykle przy wulkanizowa¬ niu na goraco.W celu uczynienia sposobu niniejszego wydatnym, dodaje sie do plynu, zawiera¬ jacego dyspersje kauczukowa, czynny sro¬ dek przyspieszajacy wulkanizacje. Rodzaj i ilosc zastosowanego srodka przyspiesza¬ jacego zaleza od okolicznosci, jak np. skladu plynu do wulkanizowania, koncen¬ tracji mleka kauczukowego i natury jakie¬ gokolwiek zawartego w niem srodka kon¬ serwujacego, w kazdym jednak razie wa¬ runki pracy okresla sie zapomoca zwyklych prób wstepnych. Organiczna zasada, za¬ wierajaca azot, jak np. piperydyna lub jej pochodne, uzyte jako srodek przyspiesza¬ jacy wulkanizacje i sporzadzane wedlug patentu brytyjskiego Nr 170682, moga byc zastosowane z korzyscia. Wynalazek ni-niejszy nie ogranicza sie jednak do zasto¬ sowania jakiegokolwiek poszczególnego srodka przyspieszajacego wulkanizacje, lecz daje* takze moznosc stosowania ak¬ tywnych srodków przyspieszajacych, nie¬ zaleznie od tego, czy sa one w wodzie roz¬ puszczalne lub nie.Plyn do wulkanizowania pozostawia sie w zwyklej temperaturze, lub tez ogrzewa w temperaturze kapieli wodnej, lub tez w odpowiedniej temperaturze ponizej punktu wrzenia wody tak dlugo, az wulkanizacja nie uskuteczni sie. Proces wulkanizacji mozna tez rozpoczac w normalnej tempera¬ turze, np. przy mniej wiecej 15°C, a za¬ konczenie procesu wywolac przez nastepne ogrzewanie w wyzej podanych granicach temperatur.W celu zapobiezenia skrzepnieciu gu¬ my podczas wulkanizacji mleka kauczuko¬ wego srodek przeciwdzialajacy skrzepnie¬ ciu (np. siarczyn sodowy lub odczynnik za¬ sadowy) moze byc dodany do mleka lub mieszaniny cmileka przed przeróbka tegoz.Ilosc takiego odczynnika moze byc bardzo mala, np. w swiezem mleku ilosc ta moze byc mniejsza, niz równowartosc takiego stopnia naturalnego kwasu mleka, któryby mógl spowodowac spontaniczne, t. j. do¬ browolne skrzepniecie, jak to wyjasniono w przykladzie VIII.Mleko staje sie alkalicznem wzglednie zasadowem przez dodanie amonjaku luib podobnej zasady lub wystarczajacej ilosci srodka przyspieszajacego, jak piperydyna.Alkalja równiez moga byc skladnikiem srodka wulkanizujacego, jak np. wielosiar¬ czek alkaliczny. Mleko mozna rozrzedzic woda przed wulkanizacja albo przed przy¬ gotowywaniem mieszaniny, a mianowicie w takim stosunku, iz plyn zawiera kauczuk w ilosci mniej wiecej 15% przy plynie swiezym, a 30 — 40% przy plynie zakon¬ serwowanym. Niektóre gatunki mleka moz¬ na przerabiac przy pelnej koncentracji, np. przy zawartosci kauczuku okolo 40%, podczas gdy w innych przypadkach mo¬ ze byc rzecza korzystniejsza rozcienczac mleko woda w wiekszym lub mniejszym stopniu, np. jako srodek pomocniczy w ce¬ lu unikniecia skrzepniecia podczas wulka¬ nizowania albo w celu osiagniecia wulka¬ nizowanego produktu, zawierajacego wode i posiadajacego pozadana niska koncen¬ tracje.Wulkanizacja moze byc przeprowadzo¬ na w ten sposób, ze wulkanizowany sklad¬ nik kauczuku oddziela sie czesciowo lub calkowicie od wodnej mieszaniny odczyn¬ nikowej w postaci skupionej (lecz nie- skrzepnietej). Mozna osiagnac rówtniez roz- czyn lub zawiesine koloidalna produktu wulkanizowanego w wodzie, o ile warunki pracy, np. stosunek skladników mieszani¬ ny albo sposób zwulkanizowania, na to po¬ zwalaja.Produkt zwulkanizowany mozna oddzie¬ lic od mieszaniny odczynnikowej w kazdy dowolny sposób, np. przez wyparowywanie plynu po ewentualnej filtracji, przez do¬ danie do plynu srodków powodujacych skrzepniecie, jak sól gorzka w postaci 20%-owego rozczynu wodnego w ilosci 5— 15%, lub jakikolwiek kwas, badz kwas siarkowy badz octowy w odpowiedniem rozrzedzeniu (np. w rozczynie 5%-owym).Oddzielony materjal jest produktem zwulkanizowanym, który daje sie plókac, mlec, walcowac w arkusze lub przysposa¬ biac w odpowiedni sposób, w celu otrzy¬ mania go w stosunkowo czystym stanie i w dowolnym ksztalcie, w ten sam sposób obróbki, jak zwykla skrzepnieta mase gu¬ mowa. Wysuszanie arkuszy lub plyt zwul- kanizowanych przeprowadza sie w zwykly sposób, a mianowicie w sposób stosowany przy zwyklych (niewulkanizowanych) ar¬ kuszach lub plytach kauczuku surowego lub innych produktach kauczuku surowe¬ go, pochodzacych z pierwotnej masy skrzepnietej.Mateiije wlókniste i inne dodatki lub — 2 -srodki wypelniajace, barwniki i inne cze¬ sci skladowe mozna dolaczac w kazdym stosownym okresie procesu/ Produkt wulkanizowany w sklebionej masie lub tez plyn wulkanizowany daje sie stosowac do impregnowania tkanin, pa¬ pieru, wlókien, lin, sznurów, nici, sieci i tym podobnych imaterjalów zapomoca powle¬ kania, natryskiwania lub zanurzania. Ma- tenjaly w ten sposób impregnowane suszy sie calkowicie lub czesciowo zapomoca wyparowywania. Srodki przyspieszajace skrzepniecie mozna niemniej stosowac, lecz zwykle nie uzywa sie ich.Materjal calkowicie lub czesciowo wy¬ suszony mozna plókac w wodzie lub w roz¬ cienczonym kwasie w celu udoskonalenia produktu. Mozna równiez stosowac roz¬ cienczone alkaLja, odpowiednio do natury blonki gumowej lub materjalu, który zo¬ staje powleczony.W odmienny sposób albo w polaczeniu z poprzedniem plókaniem woda lub kwa¬ sem lub rozczynami alkalicznemi moga su¬ che materjaly byc przeprowadzone przez rozcienczony rozczyn substancji, tworzacej galarete, przewaznie przy lekkiem zasto¬ sowaniu ciepla. Materjal moze byc np. trak¬ towany w cieplym, woda rozcienczonym rozczynie zelatyny lub agaru (np. 0,25 — 1,00% mocy), które to traktowanie dziala ochronnie na powierzchnie, jak równiez sprzyja uszlachetnieniu zewnetrznego wy¬ gladu.Przyklad I. Do 200 cm3 mleka kauczu¬ kowego, zawierajacego 30% kauczuku, do¬ daje sie rozczyn wielosiarczku sodowego, zawierajacego mniej wiecej 25% siarki o- sadowej, a to w stosunku 1 czesci rozczy- nu wielosiarczku do 12 czesci mleka. Na¬ stepnie dodaje sie, w postaci niezbyt geste¬ go kremu, preparowanego z mniej wiecej 20 cm3 wody i 10 gramów srodka przy¬ spieszajacego, przygotowanego podlug o- pisu patentu brytyjskiego Nr 170682, przy- czem przyspieszajacy srodek ten sklada sie z tlenku cynkowego, zawierajacego mniej wiecej 6% piperydylo-dithiokarba- matu piperydyny.Mieszanine te pozostawia sie przy nor¬ malnej temperaturze (mniej wiecej 15°C) przez trzy dni. Po uplywie tego czasu ca¬ losc skupia sie w mase zgeszczona, której stale czesci skladaja sie z wulkanizowanej kompozycji gumowej.Przyklad 1L Do 200 om3 mleka kauczu¬ kowego, zawierajacego 30% kauczuku i za¬ konserwowanego zapomoca 1% wódziami amonjaku, dodaje sie krem przygotowany z 15 — 20 cm3 wody, 3 gramów przyspie¬ szacza, podanego w przykladzie I, 6 gra¬ mów siarki i 3 gramów tlenku cynkowego.Mieszanine pozostawia sie przez mniej wiecej trzy dni przy zwyklej temperatu¬ rze, w którym to czasie nastepuje lekkie zgeszczenie, a nastepnie zlewa sie ja do butelki, która zanurza sie we wrzacej ka¬ pieli wodnej. Po mniej wiecej 2y2 — 3 go¬ dzinach otrzymuje sie sklebiona mase gu¬ my wulkanizowanej.Przyklad III. Mieszanine, przygotowa¬ na wedlug przykladu II, pozostawia sie przez 5 dni w zwyklej temperaturze. Po uplywie tego czasu mieszanina okazuje lekkie zgeszczenie, lecz jest zupelnie plyn¬ na i nie wykazuje sladów skrzepniecia, ani sklebienia. Jednakowoz po przefiltrowaniu jej celem usuniecia tlenku cynkowego, nadwyzki siarki i srodka przyspieszajace¬ go, otrzymana z przefiltrowanego plynu guma okazuje sie w stanie wulkanizowa¬ nym.Przyklad IV. Do 2000 cm3 mlaka kau¬ czukowego, zawierajacego 30% kauczuku i zakonserwowanego zapomoca 1% a- monjalku, dodaje sie krem, zlozony z 40 gramów siarki, 20 gramów tlenku cynko¬ wego, 6 gramów pochodnej dwusiarczku wegla z dietylamina i 150 cm3 wody lekko alkalizowanej amonjakiem. Po rozmiesza¬ niu przez krótki okres czasu celem roz¬ dzielenia, czyli dyspersji kremu, pozosta- — 3 —tf& $£e lftk&$&ii£*$ przez bfcteTy d^ii w '4etfe- pfcifc$ttf9fe pbfi^atfej, ip lub dwa razy dziennie, Zgeazcfeeiae %^j rtctefeSfciMy fto ttyfift H*leresie cfe&sa siastózec sie tuk iftkffc.'Mte^rM oteyfttóbwa jest zttpehn^ pl^Bfta i «*e ^tyftazlife siadów san t&tzetr- nfeefet, «fri ^klebseofe, -jfe^aktfatoz pb przefiltrowaniu miesztfflfciy *fcl csa %tenfeti ^epki^frfcgb, n&dw*yz4d sfetifci o- ifcfe sm&ft l^y^i^tez^ceigó, tifeazufc sie, ite gtafea 'bteymstóa z ^fedf^WWa^ 'Ster¬ czy jgst W fcttoife Wtilka^fecW^ytóL f^yfcltfd Vv 'Mtese&fifofe ptzy^tbwfettia weSug przykladu IV, rozgrzewa Sie ptfcez 30 HH^wt vcfc Tfl^G. Ptzy tej tempsffa-ijiiFze F&z3slawfo 'sie nftefezaititte taniej -Wiecej p*fcez 30 ~- 30 tntout Otfzyifcaa^ ffl«e pl^lkifc*fiijfe s*e. Ott-z^m^iiY jAyii zrte \<^a^u^ am ^ktzepni^Ck, atii ^cbfetfia, a fKMHsifi&d to £ónra zftaftftfrfe Sie w ^tBSrife P8^*fa4 VI, Pi^zf^dza *tfe pbzfrflig przykladu IV mieszanine, fe^z tez *6 ^gra¬ ntów pbdhetffaeij ^S^ttófel^zfca wegla z die- tytemfea, tefófrA za^apioiio -ta fcafiA iloscia pfcfcho&iej tf<#i^iiczkti \?egla z pipferydy^ ria. Mk?sza!ntfia fe irieCo 2gesz<&& sie, cW citó sM^btónia. Te ttitófczafriiie pozO^taWfa fcie pft&fe cztery sbii W spbkbju, pcbzewrpm- flftroWftfc fcle fe. KSttaia trzymana ^ plynii pi^ifaftttfregó j«^t, jak wykaza wy- kfe pfloby, ^l^^fflc^nizót^aiia, W l^Cz^wi- sta&a. %a**eit iaiecb ftt^ewi^kaiite<3rw^iia.Przyklad VIL Przyrzadza sie podlej przykik&ti V nrittóz^tófie, lecz featfmdwujac pb#h^apiipe*Ydl^ fc dWi«siatxiz&tem we¬ gla, zadtiasfft JdShbdnelj dietylaifrtiiiy, Mie- sfc&nSia *a W^ka-zufe *&wmez lekkte z£e- szbzefrte, Ifcbz lcz ^fcelkfego isfetzie^tóeda haft) ^l^^la. Pb pfz^^rbWatóu gtima o- kag&jfe %ie proztaktefn tóficbwi^ zWtfifika- nlz^f^li^fti. f*z$*afd VHI. Pftiyreadza sie Tttte&za- kbraeiwdwanfefb zspbffibfca 13% anfcfff[iV kd, % -Cln3 *w5dy, 3 -CtetihiM Siatiki ltolbldal- nej, 0,6 gramu pbfcWdKfej ^WOSialiCzfeti W$- ^fe z l*ipfeTy'iyfta, i 1 gramti lleiiJkti cfyiiiko- wegd W ^?tetó ^Wbdnika ~cytikoV?&go K"z- ptfifeezon^go w lekktej nadMfyzfcfe afiionjn- ka. Miesz^miae te pCFZógtawfoi ^ire ifa |ófwie- tfzm przry clifedn^j ta^raJtufze (^ ^o MWC) pT^efz Ifflitej Wiecej 12 ^feiti i rOi- stepwie, p'ó ^dWtfbWalflti, Meli sie tta dwte -og^sci. J^hra cz^sc podtoje rfe s^i^efpwrec3*af 'ctodajajfc i^zpuKzCzo^^o t^t- ^a briteWfego, a AhAga Uz^t wypaf(5waje sie do suchosci W Yetfiperatulrife liiiiiej Wie- c^ SS^C, f^reby wyka2"uj^, Sfe oba ptódAty po przemydlu i wyis?uisiz^iru sklradaja sie z gmny ndbtzt zwoi&aiiizdwaii^j, StWfelttz^ sie W tym przykladzie, ze tylka touiej "Wiecej pSl dlAa pbtazefra na Wt&s^Wwtftne, pomiaHb ze temperatura, w której zmiana ta sie dofebUyWa, Jest ine- zWytófemfe&a. Z&tfe ine, 1& pmrhe sttbs'tan- cjie, jak Il^fidL CyAtwy, MatWja iariiej Itiib w^te] )ttko pobudzacz bbeesnego w mie- s5ffflf«^ aiktywn^gb stt$ka przyspi^zajace- gb \ ze $zybbbsc ;widkaHiza^i zWi^za sie wta^ 2e ^CTSilstajaCyHi ^taiiem rbzdrólieriia pdbtudza^a. Kwzytó bsiaga sie z powoSti ziifcftjzlttegb ^optual^^&nJfcienk wspietacza, w celu pt^y^ipri^z^lik wttlkaiiizacjl 15bac jefefóSk trzeba b tb, aby flbsc sfbtlka wSpie- ratC^^ w Uries^aTftófe reakcyjnej w sto- sutóku 'Sb ^rbflika ^i^^izUYape^ó nie by^ la tak duza, zeby spowodowala skrzepnie¬ cie jttz podczas wdlkaiózafcji CiSyby w cla- ne»j *mimZ8Hikite iia^tapllb ^kr^e^iede, na¬ lezy ilbsc sfbaka \^piel"ajAcVgb zmniej¬ szyc, albo Wizgleftfie pTbpoit?je 'srodka w^^ajajtfcgb i sl^bSka 'Wulkariizttjacegb nalezycte WyfóWlfac; w daiiej nowej mie- szaiibne talcfe lA^^wfirtatóe Wz|le&nycli 'ite- sci jest rz&2z\ z^lftych prób ptzedws^ep- nydi. Wprzypali ^fcowania tleiiSku cyn- kofwetb 'l^spbttfifialiy iWi^sz' srodka pfzT^pieSKif^d^fb Staje Sie zail#a- z«rla t&drfpi w iftatfie tm^f^m^ ytotiSz- '— 4 —niejszego od stanu produktu handlowego, zwyMe zastosowanego i taki znaczniejszy stopien rozdrobienia nalezy, zdaje sief do takiego stanu, w którym czasteczki znaj¬ duja sie w kóloidalnem rozdrobieniu, któ¬ re, jak mozna slusznie przypuszczac, Ist¬ nieje np. w rozczynie wodnika tego meta¬ lu w alkaljach.Przy przygotowaniu komipozycyj gumo¬ wych podlug wynalazku niniejszego omija sie niebezpieczenstwa ognia i dzialania trujacego, które zachodzi przy zwyklych srodkach rozpuszczajacych guime; zalety te osiaga sie nietylko przy pracy wytwa¬ rzania mieszanin, lecz równiez przy stoso¬ waniu plynu zwulkanizowanego. Przy na¬ sycaniu lub powlekaniu tkanin np. mozna suszenie uskuteczniac w razie potrzeby przy otwartym ogniu. Dalsza zaleta pole¬ ga na tern, ze won pozostalosci przy wypa¬ rowywaniu mleka wulkanizowanego nie jest nieprzyjemna, podczas gdy szczególna won pozostaje prawie zawsze przy wyparowy¬ waniu rozczynów gumowych w zwyklych srodkach rozpuszczajacych, nabywanych w handlu.Przyrzadzanie takich plynów wulkani¬ zowanych daje znacznie mniejsza gestosc czyli lepkosc cieczy, która dlategoz zawie¬ ra w sobie wieksza ilosc gumy jak w zwy¬ kly sposób przygotowywane wulkanizowa¬ ne lub niewulkanizowane rozczyny gumy o tym samym stopniu gestosci cieczy.Wulkanizacja w niskiej temperaturze stanowi sposób fabrykacji zarówno oszczed¬ ny, jak i prosty w wykonaniu, przy którym nie potrzeba stosowac ogrzewania pod ci¬ snieniem i naczyn zamknietych, co prowa¬ dzi do uproszczenia i tanszych kosztów a- paratury w polajczeniu z latwoscia i pro¬ stota fabrykacji i zaoszczedzeniem energji cieplnej. Nadto produkty, przyrzadzane w niskich temperaturach w obecnosci aktyw¬ nego srodka przyspieszajacego wedlug wy¬ nalazku niniejszego, sa naogól wiecej cia- gllwe, czyli elastyczne, i mniej sie starzeja, niz produkty, otrzymane zapomoca zwy¬ kle stosowanego przygotowywania zwulka- nizowanej gulmy na goraco. Wyzszosc te pod tym wzgledem porównac mozna do wyzszosci, która wykazuja produkty na go¬ raco zwuilkanizowane w krótkim czasie za- pomoca aktywnego srodka przyspieszaja¬ cego w porównaniu z tema, które otrzymuje sie przy zwyklem wulkanizowaniu na go¬ raco, trwaijacelm znacznie! dluzej. PL