PL7873B1 - Sposób wytwarzania droga elektryczna na podkladach metalowych dowolnie uksztaltowanych, jednolitych warstw osadu kauczuku z mleka kauczukowego. - Google Patents

Description

W patencie Nr 5961 podano, ze przy wytwarzaniu osadu kauczuku droga elek¬ tryczna zachodzi jednoczesnie elektroliza elektrolitu, zawierajacego zawiesine mle¬ ka kauczukowego, wskutek czego na ano¬ dzie wywiazuja sie gazy uniemozliwiajace otrzymanie jednolitego osadu kauczuku.W wymienionym patencie podano sposób unikniecia tej niedogodnosci przez oddzier- lenie miejsca powstawania gazów od miej¬ sca osiadania kauczuku zapomoca poro¬ watej podkladki, która jest wstawiona po¬ miedzy katode i anode, przyczem kauczuk osiada na tej podkladce.W patencie Nr 5961 podano inna moz¬ liwosc otrzymywania jednolitych osadów, wzglednie usuniecia szkodliwego wplywu gazów, wywiazujacych sie na anodzie.Sposób ten polegal na zastosowaniu cial niedopuszczajacych do swobodnego wy¬ wiazywania sie gazów. W omawianym pa¬ tencie zastrzezono równiez zastosowanie anody wyrobionej z takich materjalów, które wiaza w jakikolwiek sposób wywia¬ zujace sie gazy tak, ze jednolity osad kauczuku mozna otrzymac wprost na po¬ wierzchni anody. Okazalo sie jednak, ze przy uzyciu anod metalowych, nawet cyn¬ kowych lub olowianych, o których mozna bylo przypuszczac, ze wiaza chemicznie wywiazujace sie gazy, zwlaszcza tlen, nie mozna uniknac wywiazywania sie gazów i otrzymac z handlowego lateksu zupelnie jednolity osad kauczuku.Stwierdzofnó, ze nie wystarcza sto¬ sowny dobór metalu anody, trzeba tez sto¬ sownie przygotowac handlowy lateks, aby z cala pewnoscia uniknac wywiazywania sie gazów na anodzie i otrzymac kauczuk zupelnie jednolity. Handlowy lateks kon¬ serwowany zawiera substancje, które ula¬ twiaja wywiazywanie sie gazów na ano¬ dzie pod wplywem pradu elektrycznego.Substancje te musza byc z latóksu usuwa¬ ne wzglednie zawartosc ich musi byc zmniejszona do takich granic, poza któ- remi one nie sa juz szkodliwe, przyczem substancje te mozna zupelnie usuwac albo tez zmieniac ich postac tak, aby byly nie¬ szkodliwe. Konserwowany lateks handlo¬ wy zawiera np. 0,5—1% amonjaku, który musi byc w wiekszej czesci usuniety. Pró¬ by wykazaly, ze przy przeróbce lateksu zawierajacego 33% kauczuku i przy uzy¬ ciu anod z cynku, kadmu, olowiu lub po¬ dobnych metali wzglednie ich stopów, za¬ wartosc amonjaku musi byc o tyle zmniej¬ szona, aby calkowita alkalicznosc lateksu wynosila okolo 0,09 lub mniej. Okazalo sie równiez, ze calkowite usuniecie amo¬ njaku nie jest korzystne dla jakosci osa¬ du kauczukowego i dla przebiegu prze¬ róbki mleka kauczukowego. Najkorzyst¬ niejszy procent zawartosci amonjaku za¬ lezy od wlasciwosci i koncentracji uzyte¬ go lateksu, od temperatury i materjalu anody oraz od innych warunków. Ko¬ rzystna zawartosc amonjaku nalezy za¬ wsze wyznaczac zapomoca prób.Usuniecie lub zmniejszenie zawartosci srodka konserwujacego mozna osiagnac zapomoca dializy albo zapomoca wyplóki- wania lateksu, np. mozna go naprzód pod¬ dac dzialaniu wirówki, a potem rozcien¬ czac. Taka przeróbka mozna jeszcze usu¬ wac z lateksu inne skladniki, sprzyjajace wywiazywaniu sie gazów na anodzie, albo tez utrudniajace proces, wzglednie wply¬ wajace niekorzystnie na jakosc otrzymy¬ wanego kauczuku. O ile szkodliwy sklad¬ nik jest lotny, jak np. amonjak, to mozfifc go tez usuwac przez wyrugowanie, prze¬ wietrzanie, ogrzewanie lub jednoczesne stosowanie kilku wymienionych sposobów.Próby wykazaly, ze pozadane zmniejsze¬ nie zawartosci amonjaku mozna osiagnac zapomoca kilkugodzinnego ogrzewania la¬ teksu do temperatury okolo 70°C.Inny sposób usuwania wzglednie zmniejszania zawartosci skladników kon¬ serwujacych lateksu polega na ich prze¬ prowadzeniu w zwiazki chemiczne, które w czasie elektroforetycznego stracania kauczuku nie maja tendencji do wytwa¬ rzania gazów i wogóle nie sa szkodliwe dla procesu. Zawartosc amonjaku lateksu handlowego mozna przemienic zapomoca formaldehydu wzglednie jego zwiazków polimerycznych na tetranin szesciometylo- wy, przyczem obniza sie równiez koncen¬ tracja jonów hydroksylu. Podobne zasto¬ sowanie moga miec równiez inne zwiazki zawierajace Co.Jezeli szkodliwe skladniki lateksu sa alkaliczne, to mozna je poprostu zobo¬ jetniac, przyczem jednak dodatek domie¬ szek dzialajacych silnie kwasowo jest o- graniczony ze wzgledu na niebezpieczen¬ stwo koagulacji. Czesto mozna w samym lateksie spowodowac powstawanie kwa¬ sów potrzebnych do jego zobojetnienia (np, przez utlenianie aldehydu).Unikniecie wywiazywania sie gazów jest mozliwe takze w ten sposób, ze jako srodka konserwujacego nie uzywa sie amonjaku lecz innego zwiazku dzialajace¬ go alkalicznie i nie powodujacego wywia¬ zywania sie gazów w czasie stracania kauczuku droga elektryczna. Zamiast do¬ mieszek dzialajacych alkalicznie mozna tez uzywac do konserwowania lateksu zwiazków dzialajacych silnie na bakterje, wiec np. enkupinotoksyny, wucyny, tymo¬ lu, przyczem ilosc tych domieszek moze byc tak mala, ze ich tendencji do wywia- — 2 —zywania gazów nie potrzeba wcale brac pod uwage.Do lateksu, w którym zawartosc amo- njaku zmniejszona jest do dopuszczalnych granic, dobrze jest dodac jeszcze jakis srodek dezynfekcyjny, który nie wplywa szkodliwie na wywiazywanie sie gazów.Lateks przygotowany w opisany spo¬ sób daje zupelnie jednolity osad kauczu¬ kowy na anodach z cynku, kadmu, zelaza i olowiu, oraz ze stopów zawierajacych okreslone ilosci tych metali (np. 90% Zn i 10% Sb).Dotychczasowe próby wskazuja zdaje sie na to (nie stwierdzono tego jeszcze zu¬ pelnie dokladnie), ze decydujacy wplyw na przebieg stracania kauczuku z lateksu maja nastepujace czynniki: w czasie elek¬ trycznego stracania kauczuku w okreslo¬ nych warunkach wzglednie w obecnosci zastosowanego elektrolitu, elektrody mu¬ sza sie ciagle jonizowac, np. w ten sposób, ze produkty utleniania, wytworzone przez elektrolize sa rozpuszczalne w materjale, z którego jest zrobiona anoda, koncentra¬ cja elektrolitu dostarczajacego jonów hy¬ droksylowych musi byc o tyle zmniejszo¬ na w stosunku do predkosci rozpuszcza nia sie anody (lub produktów utlenienia metalu anody), zeby wystarczala tylko do wtórnych reakcyj, wskutek czego jony hy¬ droksylowe nie moga ulegac wyladowaniu prowadzacemu do powstawania gazów.Do tego celu nie prowadzi zmniejsze¬ nie koncentracji elektrolitu wytwarzajace¬ go gazy zapomoca rozcienczenia lateksu, bo handlowy lateks konserwowany trze- baby rozcienczyc co najmniej 6—7 krotnie, a przy takiem rozcienczeniu nie moznaby otrzymac odpowiednich osadów kauczu¬ kowych, gdyz ich powierzchnia nie bylaby gladka i sam przebieg osiadania kauczu¬ ku bylby bardzo powolny, Próbowano juz wielokrotnie stracac kauczuk droga elektryczna, bezposrednio z mleka kauczukowego na metalowe po¬ wierzchnie, lecz proces taki qie umozliwial spelnienia wszystkich wyzej podanych warunków.Tak np. Cockerill, który szukal sposo¬ bu koagulacji lateksu celem wyrobu suro¬ wej gumy, zaleca w angielskim patencie Nr 21 441 z roku 1908 glin, jako najodpo¬ wiedniejszy metal do wyrobu anody, lecz glin okazal sie zupelnie nieuzytecznym, bo nawet jezeli lateks jest konserwowany w wyzej podany sposób, to gazy jednak sie wywiazuja,. Wskutek tego Cockerill (jak wynika z jego opisu patentowego) otrzymywal ziarnisty osad 6 tak malej spójnosci, ze musial byc potem prasowany zapomoca walców. Cockerill nie mógl wiec myslec o bezposrednim wyrobie przedmio¬ tów kauczukowych, lecz musial sie ogra¬ niczyc do nowego sposobu koagulacji nie- konserwowanego mleka kauczukowego, którego zreszta poza terenami produkcji nie mozna dostac.Sheppard (India Rubber Journal, rok 1925, VII, 4) wspomina wprawdzie o moz- 1iwosci elektroforetycznego wytwarzania z zawiesin kauczukowych warstw kauczu¬ ku na podkladzie przewodzacym elek¬ trycznosc, lecz nie podal technicznych warunków przeprowadzania takiego pro¬ cesu. Z poczatku nie wiedzial np., ze me¬ tal anody musi byc stosownie dobrany, bo mówiac o przygotowywaniu lateksu podaje jako metale nadajace sie na anode anty¬ mon i cyne, zapomoca których nie mozna otrzymac jednolitej warstwy kauczuku ani w warunkach podanych przez Shep¬ pard^, ani przy uzyciu lateksu przygoto¬ wanego sposobem podanym w niniejszym wynalazku. Przy uzyciu anod z innych metali, podanych przez Sheppard'a otrzy¬ muje sie z naturalnego mleka kauczuko¬ wego osad ziarnisty, o ile nie zastosuje sie jakichs specjalnych srodków, jak np. mie¬ szanie. Oprócz tego warunki w jakich pro* ces musi sie odbywac wedlug Sheppard'a — 3 —ograniczaja mozliwosci technicznego za¬ stosowania jego metody.Stwierdzono natomiast, ze nawet w p- becnosci cial sprzyjajacych wywiazywaniu sie gazów, np. w obecnosci amonjaku, znajdujacego sie w handlowym lateksie konserwowanym, mozna stlumic wydzie¬ lanie sie gazów, jezeli sie rozpocznie elek¬ troforeze przy tak malej gestosci pradu elektrycznego, zeby róznica potencjalów przy anodzie nie yirystarczala do wywola¬ nia elektrolizy zwiazanej z wydzielaniem sie gazów. Wspomniana róznica potencja¬ lów nie powinna przekraczac okolo 1,7 V.W miare wzrostu elektroforetycznego osa¬ du kauczuku opór elektryczny moze wzrastac i wtedy mozna tez zwiekszac stopniowo natezenie pradu, nie zwieksza¬ jac przez to róznicy potencjalów przy anodzie.Przy zastosowaniu takiej anody prze¬ bieg procesu stracania kauczuku jest bar¬ dzo powolny i grubosc warstwy nieporo- watej, jaka mozna tym sposobem otrzy¬ mac jest zdaje sie bardzo ograniczona.Poniewaz metal anody przechodzacy w roztwór moze szkodliwie dzialac na war¬ stwy kauczuku, osadzone bezposrednio na powierzchni anody, wiec w pewnych wy¬ padkach moze byc dobrze powlec anode ochronna warstwa (np. cienka powloka garbowanej, lub niegarbowanej zelatyny, kolodjum, lub podobna substancja), która niedopuszcza do bezposredniego stykania sie kauczuku z metalem i ma zarazem wla¬ sciwosc pochlaniania cieczy. Przed zanu¬ rzeniem anody w lateksie nalezy jej war¬ stwe ochronna (pochlaniajaca ciecz i nie- przepuszczajaca baniek gazowych) nasy¬ cic jakims odpowiednim srodkiem, wply¬ wajacym korzystnie na koagulacje kauczu¬ ku. Powierzchnia anody moze byc glad¬ ka, lub szorstka, w pewnych miejscach moze byc zaopatrzona we wkladki zrobio¬ ne z metali, które powoduja wywiazywa¬ nie sie gazów, aby w tych miejscach otrzy¬ mac porowaty osad kauczukowy, O 9ei pewnych miejscach osad nie jest pozada¬ ny, to powleka sie je materjalem izoluja' cym.Poszczególne miejsca podkladu dla o? sadu stracanego kauczuku moga byc tak¬ ze zrobione z materjalu porowatego, prze¬ puszczajacego ciecze i nalozonego na po¬ wierzchnie anody w mysl patentu Nr 5961 tak, ze tylko w miejscach nieoslonietych stracany kauczuk osiada bezposrednio na powierzchni anody.Poza tern zastosowanie metalowych podkladek dla osadu kauczuku umozliwia takie same metody pracy jakie podano w patencie Nr 5961, opisujacym sposób wy¬ twarzania osadów kauczuku na porowa¬ tych podkladach z materjalów nieprzewo- dzacych elektrycznosci. Do mleka kau¬ czukowego mozna wiec dodawac srodki wulkanizacyjne, srodki przyspieszajace wulkanizacje, barwiki i rozmaite inne po¬ dobnie dzialajace domieszki. Mozna wy¬ twarzac osad na formach calkowicie zanu¬ rzonych w lateksie, lub na formach prze¬ prowadzanych przez lateks w postaci tasmy bez konca lub w sposób podobny, wytwarzajac w ten sposób nieprzerwane warstwy kauczuku, przyczem w obu wy¬ padkach mozna zastosowac wkladki z ma¬ terjalów wlóknistych, wzglednie nasycac je kauczukiem.Przy uzyciu metalowych form mozna otrzymany osad kauczuku suszyc i wulka¬ nizowac wprost na formie, albo tez przed wulkanizowaniem zdjac go z formy. Na¬ lezy jeszcze zauwazyc, ze pod mlekiem kauczukowem nalezy rozumiec nietylko mleko wolne od domieszek, lecz takze mleko z domieszka srodków wulkaniza¬ cyjnych, srodków przyspieszajacych wul¬ kanizacje, barwików i t d. PL PL

Claims (19)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób wytwarzania droga elek- - 4 -tryczna ha podkladach metalowych do¬ wolnie uksztaltowanych jednolitych warstw osadu kauczuku z mleka kauczukowego, znamienny tern, ze usuwa sie calkowicie lub zmniejsza sie w mleku kauczukowem zawartosc domieszek np. amonjaku, ula¬ twiajacych wywiazywanie sie gazów na elektrodach, przyczem do wyrobu podkla¬ dów dla stracanego osadu kauczuku uzy¬ wa sie metali lub stopów takich metali, które nie dopuszczaja do wywiazywania sie gazów pod dzialaniem pradu elektrycz¬ nego na mlleko kauczukowe.

2. Sposób wedlug zastrz. 1( znamien¬ ny tern, ze przy uzyciu podkladów z me¬ tali, które w czasie elektrycznego straca¬ nia kauczuku ciagle sie jonizuja, jak np. cynk, kadm, zelazo, olów lub stopy zawie¬ rajace te metale, poddaje sie procesowi stracania mleko kauczukowe, z którego usunieto calkowicie domieszki, powoduja¬ ce wywiazywanie sie gazów albo tez zmniejszono ich zawartosc o tyle, ze nie sa juz szkodliwe,

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze przy uzyciu podkladów zrobio¬ nych z metali lub stopów, zawierajacych takie metale, których produkty utlenienia lub jonizacji, spowodowanej elektroliza przechodza do roztworu poddajacego sie procesowi stracania, stosuje sie mleko kauczukowe, w którem koncentracja (za¬ wartego w niem) elektrolitu, dostarczaja¬ cego jonów hydroksylowych, jest tak mala w stosunku do predkosci rozpuszczania produktów utleniania wzglednie jonizacji anody, ze jony hydroksylowe nie moga sie wyladowac w ten sposób, aby sie wywia¬ zywaly gazy*

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze przerabia sie mleko kauczuko¬ we z domieszka eukupinotoksyny, wucyny, tymolu i podobnych srodków, które doda¬ ne w ilosciach potrzebnych do konserwo¬ wania mleka kauczukowego, nie powodu¬ ja wywiazywania sie gazów.

5. Sposób wedlug zastrz. 4—5, zna¬ mienny tern, ze do mleka kauczukowego z domieszka srodków niszczacych bakte¬ rie dodaje sie tak mala ilosc amonjaku, aby pod dzialaniem elektrycznego pradu, powodujacego osiadanie kaucizuku, nie wywiazywaly sie gazy,

6. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienny tern, ze przed przeróbka lateksu przeprowadza sie jego skladniki, dziala¬ jace w jakikolwiek sposób calkowicie szkodliwie lub czesciowo, w postac nie¬ szkodliwa.

7. Sposób wytwarzania droga elek¬ tryczna osadu kauczuku wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tern, ze zawartosc amonjaku, sluzacego do konserwowania mleka kau¬ czukowego zmniejsza sie przed przeróbka o tyle, zeby calkowita alkalicznosc mleka kauczukowego nie przekraczala 0,1.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, 2 lub 7, znamienny tern, ze mleko kauczukowe pod¬ daje sie przed przeróbka dializie.

9. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 7, zna¬ mienny tern, ze zakonserwowane mleko kauczukowe poddaje sie przed przeróbka dzialaniu np. wirówki, celem jego zge- szczenia, a nastepnie rozciencza sie je do pierwotnego stopnia zageszczenia.

10. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tern, ze zakonserwowane mle¬ ko kauczukowe poddaje sie przed prze¬ róbka przewietrzaniu.

11. Sposób wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tem, ze zakonserwowane mleko kauczukowe poddaje sie przed przeróbka dzialaniu prózni.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, zna^ mienny tem, ze zakonserwowane mleko kauczukowe ogrzewa sie przed przeróbka tak dlugo, az zawartosc amonjaku zmale¬ je do ilosci nieszkodliwej ze wzgledu na wywiazywanie sie gazów.

13. Sposób wedlug zastrz. 1, 7 lub 8, znamienny tem, ze do prezerwowanego ~ 5 —mleka kauczukowego dodaje sie takie do¬ mieszki, które zmniejszaja jego ogólna alkalicznosc,

14. Sposób wedlug zastrz. 1, 6 lub 13, znamienny temi ze przed * przeróbka powoduje sie powstawanie takich cial w mleku kauczukowem, które zmniejszaja jego ogólna alkalicznosc.

15. Sposób wedlug zastrz. 1, 6, 13 lub 14, znamienny tern, ze do mleka kauczu¬ kowego konserwowanego zapomoca amo- njaku lub innych aminów, dodaje sie przed przeróbka ciala zawierajace grupy karbonilowe.

16. Sposób wedlug zastrz. 1—6, zna¬ mienny tern, ze przed przeróbka poddaje sie mleko kauczukowe jednoczesnemu dzialaniu kilku srodków wymienionych w zastrzezeniach 7—15.

17. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze do mleka kauczukowego o zmniejszonej zawartosci amonjaku dodaje sie przed przeróbka srodek niszczacy bakterje.

18. Sposób wedlug zastrz. 1—17, zna¬ mienny tern, ze elektroforeze przeprowa¬ dza sie zapomoca pradu elektrycznego o gestosci mniejszej od gestosci, przy któ¬ rej róznica potencjalów na powierzchni osiadania wystarczajaca jest do wywola¬ nia elektrolizy zwiazanej z wytwarzaniem sie gazów.

19. Sposób wedlug zastrz. 1—17, zna¬ mienny tem, ze podkladka metalowa dla osadu jest zaopatrzona w powloke majaca zdolnosc pochlaniania cieczy, przyczem powloke te przed zanurzeniem w mleku kauczukowem nasyca sie srodkiem, maja¬ cym wplyw na koagulacje kauczuku. The Anode Rubber Company Limited. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawd. PL PL