PL4159B1 - Sposób wyrobu z twardej gumy cial porowatych, przepon, filtrów i podobnych przedmiotów. - Google Patents

Description

B^h IIlc Znane juz sa sposoby wyrobu przepon albo filtrów.Uzywane przepony lub filtry okazaly sie niewytrzymale na alkalja (np., plótno z nitrocelulozy, przepony cementowe i wszelkie gliniane zawierajace wolne kwa¬ sy krzemowe), albo na kwasy i chlorki (np. przepony cementowe, plótna z nitrocelu¬ lozy, azbestoza).Równiez i fizyczne wlasciwosci rozma¬ itych przepon nie zawsze sa odpowiednie.Wiele z nich rozmieka w wodzie, pecznie¬ je w roztworze, tracac mechaniczna trwa¬ losc (np. papa azbestowa); inne nie pecz¬ nieja lecz staja sie kruche, utracajac me¬ chaniczna sile; inne jeszcze nie zachowuja nadanego im ksztaltu, jezeli chodzi o wiek¬ sze powierzchnie (np. przepony gliniane); wreszcie wyrób niektórych przepon tech¬ nicznie przedstawia wiele trudnosci.Dalsza wade przepon,; wyrabianych róznemi sposobami stanowi to, ze sa one przystosowane do scisle okreslonych ce¬ lów i jedynie w stosunkowo ograniczonych wypadkach mozna uzytecznie wyzyskac ich porowatosc i przepuszczalnosc.Nastepnie ksztalt przepon nie moze byc dowolny; przepony te nie daja sie takze laczyc z zelazem a szczególnie z zelazem izolowanem, a po pewnym czasie sa nie¬ przydatne do reperacji.Stosownie do wynalazku niniejszego, przepony lub filtry nie posiadajace wskaza¬ nych wad mozna wyrabiac z gumy twar-dej—alkajj^o^yancj^ kjyasnej i chlorowej; chemiczira ich trwalosc jest pewna, poro¬ watosc i przepuszczalnosc, a zar£wn gru¬ bosc, wielkosc i ksztalt — ddwólne; po¬ siadaja one wlasciwosc., jezenia sie z zela¬ zem, albo z zelazem zupelnie lub czescio¬ wo powleczonem guma nie wulkanizowa¬ na, a równiez z uprzednio wulkanizowana; okazalo sie, ze przepony takie mozna sto¬ sowac w komorach elektrolitycznych i przyrzadach o najrozmaitszej budowie w warunkach chemicznie i mechanicznie ra¬ cjonalnych; przepony uszkodzone daja sie latwo naprawiac, oczyszczac kwasami al¬ bo innemi odczynnikami ehemiczttemi z wszelkich substancyj, zatykajacych pory przepon w czasie roboty, a nastepnie uzy¬ wac je namowo.Sposoby wyrobu tych przepon albo fil¬ trów polegaja na zasadzie wytwarzania przepony z czasteczek, posiadajacych wla¬ snosc latwego laczenia sie przy nagrzewa¬ niu lub wulkanizowania, przyczem uzywa sie rozdrobniona uprzednio wulkanizowa¬ na twarda gume, albo wulkanizowana w po¬ staci pylu, proszku, cienkich struzek, po¬ wleczona cienka warstwa niewulkanizo- wana mieszaniny surowej gumy, która po¬ siada wlasnosc laczenia sie przy wulkani- zowattiu z czasteczkami twardej gumy i sa¬ ma¦¦)przetwarza ste w -twarda. Wysoka zdolnosc caasFtefjzek do -wzajemnego lacze¬ nia sie,przy mieszaniu i slabem nawet o- #rzewaiuti, zanim stwardnieja skutkiem wulk^jzcwamai umozliwia latwy wyrób pszepon lub filtrów o f najrozmaitszej poro¬ watosci i przepuszczalnosci.Jezeli t*p. odwazona ilosc tak przygo¬ towanego ptoszkil! lub struzek wlozy sie do ioriny zlozonejj z zelaznego pierscienia z dnem tak, aby 50 g proszku przypadalo nal dm2 przekroju i nacisnie sie tlokiem przy 150 atm otrzyma sie scisla .plyte o grubosci mniej 4 mm bez przestrzeni po¬ wietrznych (o ciezarze wlasnym gumy twar¬ dej 1,25)/ Gdy jednak urzadzenie bedzie tego rodzaju, ze tlok da sie ustawiac na róznych wysokosciach i w formach pozo¬ stawiac bedzie sie 5, 6, 7, 8, 10, 12 mm przestrzeni wolnej, otrzyma sie laczenie czasteczek nawet przy malem zetknieciu, jakie w tych warunkach musi powstawac; ta sama ilosc materjalu po wulkanizacji, daje porowate plytki grubosci bardzo bli¬ skiej do 5, 6, 7, 8, 10, 12 mm (zachodzi nie¬ wielka kontrakcja jak przy wszelkich wul¬ kanizacjach). Przy otrzymanej w ten spo¬ sób porowatosci, obfetosc powietrza sta¬ nowi 20, 33, 43, 50, 60, 66% ogólnej obje¬ tosci przepony, co przewyzsza cala skale porowatosci przepon, otrzymanych zapo- moca innych znanych sposobów.Jednoczesnie z porowatoscia przepon, zyskuje sie najrozmaitsza przepuszczal¬ nosc, której skala takze przewyzsza do¬ tychczasowa. Jak wiadomo przewodnic¬ two przepony zalezy od sredniej wlosko- watosci. Wedlug prawa Stokes'a i Neu¬ mana, szybkosc przeplywu cieczy przez rttrki wloskowate jest zalezna od czwartej potegi ich promienia, który przy przepo¬ nach jest znów zalezny od dwóch czyn¬ ników: od objetosci powietrza odnosnie do ogólnej objetosci, i od rozdrobnienia uzy¬ tego proszku albo struzek. Poniewaz pro¬ szek i struzki, mozna rozmaicie rozdrab¬ niac, wiec mozna i srednice rurek wlosko^ watych, zmieniajac objetosc przepon przy tej samej wadze materjalu, zmieniac w szerokich granicach, a jednoczesnie zmie¬ niac o wiele wiecej zdolnosc przepuszczac nosci przepon.Samo przez sie jest zrozumiale, ze przepony mozna wyrabiac z przewulkani- zowanej lub wulkanizowanej twardej gu¬ my, o skladzie chemicznym najrozmait¬ szym. Jezeli jednak pragnie sie otrzymac przepony odporne na alkalja i kwasy, co jest konieczne dla rozmaitych celów przemyslu chemicznego i elektrolizy, po¬ trzeba przygotowywac mieszanine i pro¬ wadzic wulkanizacje wedlug patentu nie- — 2 —mieckiego Nr 216227, to jest wulkanizacje twardej gumy albo srodka wiazacego do¬ statecznie dlugo uskuteczniac. Ograni¬ czenie wulkanizacji w istocie nie zmienia postaci rzeczy, o ile ono nfe wplywa ujem¬ nie na sklad chemiczny.Proszek, struzki i podobne dróbmy po¬ wleka sie cienka warstwa niewulkanizo- wanej twardej gumy w ten sposób, ze w celu wytworzenia przepon odpornych na alkalja i kwasy, rozpuszcza sie w benzynie 56% gumy, 10% grafitu i 35% siarki, do roztworu Wsypuje sie proszek lub cienkie struzki twardej gumy, oddziela sie je przez filtracje, suszy sie w prózni, otrzymujac zpowrotem roztwór, rozciera sie, a ewen¬ tualnie powtarza sie te operacje.Wulkanizujac przez pewien czas w for¬ mie w ten sposób traktowany proszek albo struzki, zmietiia sie cienka warstwe mie¬ szaniny twardej gumy na gume I twarda, która laczy sie z jednej strony zotaczaja- cenii czasteczkami lub struzkami, a te * znów lacza sie wzajemnie i otrzymuje sie przepone z twardej gumy. Charaktery¬ styczne w tym sposobie jest to, ze srodek wiazacy zmienia sie w produkt przedosta- teczny, to Jest w gume twarda, a porowa¬ ta :plyta gumy twardej, po wulkanizacji nie zawiera wcale srodka wiazacego.Guma twarda, podlegajaca sproszko¬ waniu lub uzyta w postaci struzek, nie po¬ winna byc dlugo wulkanizowana, gdyz podlega jeszcze nastepnej wulkanizacji.Przy uzyciu twardej wulkanizowanej gumy, czas trwania wulkanizacji przedlu¬ za sie lub skraca stosownie do stopnia rozdrobnienia proszku, jaki pragnie sie o- trzymac. Im proszek ma byc drobniejszy, tern dluzej musi sie wulkanizowac. Z dru¬ giej strony, mozna slaba wulkanizacja wstepna i dalsza krótka wulkanizacja proszku otrzymywac ciala porowate, po¬ dobne do skóry i majace zastosowanie do róznych celów.Przeciwnie, jezeli proszek z gumy twardej lub struzki umiesci sie w^loilnie, fok wyzej opisane, bez powleczenia cien¬ ka warstwa niewulkanfeowanej gumy twardej, wówczas czastki gumy nie lacza sie, plyty rozpadaja sie i nie posiadaja mechanicznie pozadanej twardosci. Aby te¬ mu zapobiec nalezaloby stosowac wysokie temperatury, przy których plyty sa nara¬ zone na przepalanie. Wynalazca zaleca wytwarzanie plyt pod cisnieniem mniej wiecej óktflo 3^-ch atmosfer.Inny sposób wyrobu przepon z gumy twardej polega na zmieszaniu proszku z uprzednio wulkanizowanej twardej gumy, lub struzek i proszku, pokrytych warstwa mewulkanizowanej gumy, z cialem (np. so¬ la), nie laczacem sie z guma twarda/któ¬ re to cialo po wulkanizacji moze byc wy¬ lugowane woda dlbo innym odpowiednim roztworem, lub wytopione. Podobne mie¬ szaniny prasuje sie w formach pod silnem cisnieniem i wulkanizuje. Jednak sposób ten jest bardziej skomplikowany i daje gorsze rezultaty niz powyzej przedstawio¬ ne o wiele prostsze sposoby. Mianowicie trwalosc mechaniczna przepon prawie za¬ wsze silnie szwankuje, wskutek oslabienia lacznosci czasteczek przepony.Poniewaz przepony z porowatej i nie- porowatej gumy twardej, moga byc dowol¬ nej grubosci, wielkosci i ksztaltu, zaopa¬ trzone w zebra najrozmaitszego ksztaltu i mozna je laczyc z metalami czesciowo lub calkowicie izolowanemi, zastosowanie ich do rozmaitych celów przemyslu chemicz¬ nego i elektrolitycznego jest wobec tego bardzo rozlegle. Mozna np. silnie prze¬ puszczalne przepony uzywac jako pod¬ kladki do innych przepon, srodków filtru¬ jacych, jak piasek, siarczan baru, strzepy azbestowe; te ostatnie moga dzialac na¬ stepnie jako materjal filtrujacy, poniewaz przepona z gumy twardej czyni je zdolne- mi do prawidlowego filtrowania, nadany im ksztalt pozwala na swobodne zaklada¬ nie i wyjmowanie z przyrzadów.Przepony z gumy twardej mozna tak ksztaltowac, ze ich powierzchnie nadaja sie szczególnie do zatrzymywania siarcza¬ nu baru, portland cementu, cial koloidal¬ nych i innych podobnych rozdrobnionych substancyj. W ten sposób mozna latwo np. tylko w górnej cienkiej warstwie przepony wytworzyc niewielka porowatosc, utrzymu¬ jac w reszcie o wiele wieksza.Przyklad. Przepona wytworzona z drob¬ nego proszku gumy twardej, posiada gru¬ bosci 4 mm, porowatosc okolo 43% i ab¬ solutny wspólczynnik przepuszczalnosci (dla wody przy 13° C k = 0,206). W po¬ wierzchnie przepony wciera sie zapomoca sukna, paste z (naturalnego, drobno roz¬ dzielonego siarczanu baru, co zajmuje bar¬ dzo niewiele czasu. Absolutny wspólczyn¬ nik przepuszczalnosci zmniejsza sie wów¬ czas 1000 razy i wartosc jego równa sie 0,0001907.Na zasadzie powyzszego, zastosowanie opisanych przepon moze byc bardzo roz¬ legle. Nietylko przy wytwarzaniu zapomo¬ ca elektrolizy lugów alkalicznych i chloru, metali, gazów jak wodór i tlen, licznych zasadniczych substancyj bardzo waznych w farbiarstwie (otrzymywanych elektroli¬ tycznie przez utlenianie lub redukcje), nadchloranów i podobnych zwiazków, ale mozna równiez korzystnie zastosowac je do niezliczonych celów przemyslu chemicz¬ nego, jak oczyszczanie roztworów, otrzy¬ mywanie soli i oddzielanie cial. Bardzo ob¬ szerne zastosowanie znajduja jeszcze prze¬ pony, filtry i podobne ciala porowate przy wyrobie bateryj elektrycznych.Rozumie sie, ze opisane powyzej sposo¬ by wyrobu przepon, filtrów i podobnych z gumy twardej cial porowatych, moga byc inne, jezeli zamiast homogenicznych, maja byc chemicznie lub fizycznie hetero¬ geniczne. O ile przy wulkanizowaniu cza¬ stek ebonitu (proszek, struzki z wulkanizo¬ wanej gumy twardej), stosowac jako sro¬ dek wiazacy roztwór mieszaniny surowej gumy twardej o skladzie nie tym samym jaki maja czastki ebonitu, otrzymuje sie po wulkanizacji cialo, napozór homoge¬ niczne, w rzeczywistosci jednak otrzymuje sie ebonit heterogeniczny, odnosnie do jego skladu chemicznego. Czasteczki ebonitu posiadaja przytern sklad inny jak war¬ stwa wiazaca srodka, która takze przeista¬ cza sie w ebonit. Stosujac jako srodek wia¬ zacy roztwór gumy surowej, zawierajacy kilka procent siarki lub bez dodatku siar¬ ki (z dodatkiem lub bez ciala obojetnego albo ograniczajacego wulkanizacje), otrzy¬ muje sie cialo porowate, skladajace sie z czasteczek gumy twardej (proszek, struz¬ ki), zwiazanych guma miekka albo surowa.Trwalosc chemiczna tej mieszaniny rów¬ niez fizycznie heterogenicznej redukuje sie do trwalosci srodka wiazacego.Zamiast roztworu gumy zawierajacego tylko kilka procent, lub wcale nie zawie¬ rajacego siarki, mozna stosowac inne ciala, powlekajac czastki twardej gumy cien¬ ka warstwa innego ciala, które maja wla¬ sciwosc przylegania do czastek ebonitu, a przy ogrzewaniu lub wrzeniu staja sie klei¬ ste, skutkiem czego czastki lacza sie wza¬ jemnie i po zastygnieciu przedstawiaja twarde ciala porowate. Ciala te równiez sa chemicznie heterogeniczne, gdyz przepona ebonitowa w glównej swej masie sklada sie z ebonitu, a wiazaca cienka warstwa stanowi inne cialo. Trwalosc chemiczna tej przepony redukuje sie takze do trwalosci srodka wiazacego. PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wyrobu przepon, filtrów i podobnych cial porowatych, znamienny tern, ze wytwarza sie je zapomoca wulka¬ nizacji czasteczek, które przy ogrzewaniu lub wulkanizowaniu w odpowiedniej tem¬ peraturze maja wlasciwosc laczenia sie ze soba, jezeli przyjac objetosc, która zajmu¬ ja te czasteczki, wieksza od tej, jakaby 4 -zajmowaly czasteczki mniej twardej gu¬ my, sprasowane pod Wysokiem cisnieniem i przytem wulkanizowane.
2. 2. Sposób wyrobu przepon lub filtrów z gumy twardej i innych cial porowatych, wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze uzy¬ wa sie i wulkanizuje w tym celu mialko rozdrobniona, uprzednio wulkanizowana gume twarda o pozadanym skladzie.
3. 3. Sposób wyrobu przepon, filtrów i in¬ nych cial porowatych z gumy twardej we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tern, ze stosuje sie mialKo rozdrobniona gume twarda w postaci pylu, proszku, drobnych struzek lub podobnych drobin, otrzymywanych z wulkanizowanej gumy i pokrytych cienka warstwa niewulkanizowanej lub przewulka¬ nizowanej mieszaniny gumy twardej.
4. 4. Sposób wyrobu przepon, filtrów i in¬ nych cial porowatych wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze mialko rozdrobniona gume twarda, jako pyl, proszek, drobne struzKi, otrzymane z wulkanizowanej gu¬ my twardej, pokrywa sie cienka warstwa mieszaniny, sniadajacej sie z gumy: suro¬ wej bez siarki lub z kilkoma % takowej i ewentualnie obojetnego ciala, ulatwiajace¬ go wulkanizacje, podgrzewa sie lub wul¬ kanizuje sie.
5. 5. Sposób wyrobu przepon z twardej gu¬ my, filtrów i innych cial porowatych we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tern, ze otrzy¬ mane z twardej gumy wulkanizowanej, rozdrobniony pyl, proszek, cienkie struzki i podobne drobiny, powleka sie cienka war¬ stwa ciala, posiadajacego wlasciwosc zle¬ wania sie z ebonitem (kleistego) po roz¬ grzaniu i laczacego sie bez cisnienia przy zetknieciu, a nastepnie podgrzewa sie.
6. 6. Sposób wyrobu przepon, filtrów i in¬ nych cial porowatych, wedlug zastrz. 1 — 5, znamienny tern, ze rozdrobniona mialko gume twarda, która ewentualnie moze za¬ wierac skladnik ulatwiajacy wulkanizowa¬ nie, miesza sie z obojetnem cialem roz- drobnionem, prasuje sie pod cisnieniem i wulkanizuje, poczem ciklo obojetne po wulkanizacji usuwa sie w sposób chemicz¬ ny lub fizyczny.
7. 7. Sposób wyrobu przepon, filtrów i in¬ nych cial porowatych z gumy twardej we¬ dlug zastrz. 1 — 6, znainienny tern, ze mialko rozdrobniona gume twarda w po¬ staci pylu, proszku, cienkich struzek lub podobnych drobin, pokrywa sie cienka warstwa niewulkanizowanej lub wulkani¬ zowanej wstepnie mieszaniny z gumy twar¬ dej, która ewentualnie moze zawierac sro¬ dek ulatwiajacy wulkanizowanie, miesza sie z cialem obojetnem rozdrobnionem al¬ bo mieszanina cial, prasuje sie pod cisnie¬ niem i wulkanizuje, poczem cialo obojetne usuwa sie z masy gumy twardej w sposób chemiczny lub fizyczny.
8. 8. Sposób wyrobu z gumy twardej prze¬ pon, filtrów i innych cial porowatych we¬ dlug zastrz. 1—7, znamienny tern, ze roz¬ drobniona gume, w postaci pylu, proszku, cienkich struzek lub podobnych drobin, po¬ krywa sie cienka warstwa mieszaniny, skladajacej sie z gumy surowej, z kilku % siarki lub bez takowej i ewentualnie ciala obojetnego, ulatwiajacego wulkaniza¬ cje, miesza sie z rozmielonem cialem obo¬ jetnem, prasuje sie pod cisnieniem, pod¬ grzewa* sie i wulkanizuje, poczem cialo o- bojetne usuwa sie z mieszaniny gumy twar¬ dej droga chemiczna lub fizyczna.
9. 9. Sposób wyrobu przepon, filtrów i in¬ nych cial porowatych z gumy twardej, od¬ pornych na alkalja i kwasy wedlug zastrz. 1 — 8, znamienny tern, ze rozdrobniona wulkanizowana gume twarda, ewentualnie wulkanizowana i pokryta cienka warstwa niewulkanizowanej gumy, uzywa sie o ta¬ kim skladzie, jaki zostal zalecony w pa¬ tencie niemieckim Nr 216227, a nastepnie otrzymywane przepony lub filtry wulkani¬ zuje sie w sposób wedlug tegoz patentu.
10. 10. Sposób wyrobu miekkich lub po- — 5 —dobnych do skóry przepon, filtrów lub in¬ nych cial porowatych wedlug zastrz, 1 — 9, znamienny tern, ze uzywa sie w tym ce¬ lu rozdrobniona gume twarda, jak mozna najmniej wulkanizowana w objetosci wiek¬ szej od tej, jaka przybralaby gdyby byla prasowana pod wysokiem cisnieniem, przy- czem dalsza wulkanizacja jest krótko¬ trwala. Meyer Wildermann. Zastepca: L Myszczynski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszaw*. PL