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Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Erzeugnissen in Form von Bahnen, die aus Kautschuk- oder kautschukhaltigen Kompositionen bestehen oder solche enthalten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Erzeugnissen, die aus Kautschukoder kautschukhaltigen Kompositionen bestehen oder solche enthalten.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen, die aus Kautschuk oder kautsehukhaltigen Kompositionen bestehen oder solche enthalten, zu schaffen, wobei als Ausgangsmaterial für den Kautschuk unmittelbar wässerige Dispersionen der im folgenden beschriebenen Art verwendet werden.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuklatex bekannt, beispielsweise Verfahren zur Herstellung von Kautschukplatten, Kautschukbändern, mit Kautschuk überzogenen Geweben, z. B. wasserdichten Geweben, imprägnierten schussfreien Cordstoffen, Ersatzmittel für Kork, Leder, Linoleum, die in Form eines losen Fliesses verwendete Zellulose enthalten, und von Teppichen mit Kautschukrücken.
Bei Verfahren zur Herstellung von aus Kautschuk bestehenden oder solchen enthaltenden Erzeugnissen unmittelbar aus Kautschuklatex ist es bekannt, Walzen für verschiedene Zwecke zu verwenden.
Es ist auch bekannt, als fest zu bezeichnende Erzeugnisse, z. B. bahnförmiges Material und Cordstoffe, dadurch herzustellen, dass man einen Strahl aus Latex oder einen fliessenden Latexstrom mit einer Säure in Berührung bringt, um einen zähen, undurchlässigen, mechanisch festen hutförmigen Überzug aus koaguliertem Kautschuk zu erhalten, den so erzeugten, an der Oberfläche überzogenen Körper aus Latex zwecks Koagulation stehen lässt, presst und das überzogene koagulierte Erzeugnis wäscht und trocknet und das verfestigte Erzeugnis gegebenenfalls einem absatzweise wirkenden Druck zwischen Walzen aussetzt, um eine einseitige Dehnbarkeit zu erzielen.
Zur Herstellung von hohlen Kautschukartikeln wurde vorgeschlagen, folgende Einrichtungen zu verwenden : Eine angetriebene Trommel, einen Trog, der das Koagulationsmittel enthält und in der Nähe der Trommel angeordnet ist, ein Organ zum Übertragen des Koagulationsmittels von dem Trog auf die Trommel, einen Trichter zum Aufbringen eines Latexfilms auf die Trommeloberfläche und einen Dorn, der gegebenenfalls mit einem Film aus einem Kautschukfällungsmittel überzogen ist und mit der Trommel in Berührung steht, um den Film aus dem frisch koagulierten Latex aufzunehmen und abzwickeln.
Es ist auch bekannt, Kautschuklatex auf ein Gewebe aufzubringen, das über eine Trockenenrichtung, z. B. in Form einer Trommel, geführt wird, wodurch die Koagulation des Kautschuks auf dem Gewebe hervorgebracht und so das Gewebe dicht wird. Ein bekanntes Verfahren dieser Art zur Herstellung von Cordgeweben besteht darin, eine Anzahl paralleler Cordfäden durch Latex, der zwischen einer Aufstreichtrommel und einer Trockentrommel angehäuft ist, durchzuführen. Es wurde auch vorgeschlagen, Cordgewebe durch Kalanderwalzen zu führen, zwischen denen Latex angehäuft ist, und das mit Latex versehene Gewebe sodann über eine Trockentrommel zu führen, um das Trocknen des Kautschuks auf dem Cordgewebe zu bewirken.
Bei diesen Verfahren geht die durch Trocknung bewirkte Koagulation von der Oberfläche des Latex, die der Trommeloberfläche abgekehrt ist, aus, da sich bei der Verdampfung des im Latex vorhandenen Wassers durch die Trocknung zuerst auf der Oberfläche des Latex eine Haut bildet. Um die Verdampfung zu ermöglichen, muss die Latexoberfläche frei liegen, so dass die Koagulation bei diesen Verfahren erst hinter den Klemmstellen der Walzen einsetzen kann.
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Bei allen diesen bekannten Verfahren ergeben sich zufolge des Haftens von Latex an den Walzen Schwierigkeiten. Dies ist auch der Grund, warum es bisher nicht möglich war, Kautschukbahnen unmittelbar aus Latex dadurch herzustellen, dass man Latex fortlaufend durch die Klemmstelle zweier Walzen führt.
Die Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil zu beseitigen und sowohl die Herstellung von Kautschukbahnen als auch von mit Kautschuk überzogenen Geweben, Cordfäden u. dgl. Material unmittelbar aus wässerigen Dispersionen von Kompositionen, die aus Kautschuk bestehen oder solchen enthalten, zu ermöglichen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur fortlaufenden Herstellung von Erzeugnissen in Form von Bahnen, die aus Kautschuk oder kautschukhaltigen Kompositionen bestehen oder solche enthalten, besteht darin, dass wässerige Dispersionen dieser Kompositionen in bekannter Weise in eine oder mehrere trog-oder trichterartige Klemmstellen, die ganz oder teilweise durch zwei oder mehrere bewegte Flächen gebildet werden, z. B. in die Klemmstellen zwischen zwei rotierenden Walzen, eingeführt werden und die Koagulation der wässerigen Dispersionen in solcher Weise bewirkt wird, dass sie schon bei Einführung der Dispersionen zwischen die bewegten Flächen einsetzt und von hier aus fortschreitet und das so gebildete Material durch die Klemmstellen abgezogen wird.
Die verwendeten wässerigen Dispersionen können hinreichend empfindlich sein, um auf ihrem Wege durch die Klemmstellen zu koagulieren. Die Koagulation kann auch dadurch bewirkt werden, dass die bewegten Flächen mit einer Koagulationsflüssigkeit benetzt werden. Die bewegten Flächen können auch beheizt werden, in welchem Falle hitzeempfindliche Dispersionen verwendet werden.
Da gemäss der Erfindung die Koagulation bei Einführung des Latex zwischen die-bewegten Flächen, z. B. Walzen, beginnt, wird das Haftenbleiben des Latex an den Walzen durch die koagulierte Kautschukhaut verhindert. Sobald der Latex mit dieser Haut in die Klemmstellen der Walzen gelangt, wird er weiter koaguliert und die koagulierte Haut mit dem übrigen Latexkoagulum zu einer Einheit verbunden.
Die Menge der wässerigen Dispersionen, die den Klemmstellen zugeführt werden soll, kann so bemessen sein, dass sie gerade ausreicht, um die Klemmstellen kontinuierlich mit Dispersion zu versehen.
Es können auch mehrere Klemmstellen hintereinander angeordnet und jeder Klemmstelle wässerige Dispersionen und gegebenenfalls zu überziehendes Material zugeführt werden.
Die Klemmstellen können durch Anordnung zweier oder mehrerer bewegter Gewebebahnen oder zweier oder mehrerer im Winkel zueinander stehenden bewegten Gewebebahnen, die zwischen zwei sich drehenden Walzen hindurchgeführt werden, oder durch Einführen einer bewegten Gewebebahn zwischen zwei sich drehenden Walzen gebildet werden.
Wenn man mit Koagulationsmittel versehene Walzen verwendet, so ist es am zweckmässigsten, Walzen mit einem Kautschuküberzug zu wählen, der von harter Natur ist und eine Korrosion, die durch Einwirkung des Koagulationsmittels bedingt werden könnte, verhindert. Die Walzen sind durch ein Getriebe miteinander verbunden und können von Hand oder mit einem Motor betrieben werden. Die Aufbringung des Koagulationsmittels kann beispielsweise durch Verwendung von Filzdochten, die im Koagulationsmittel eintauchen, erreicht werden oder mittels mit Filz überzogenen Walzen, die sich in einem Bad des Koagulationsmittels drehen und mit den Walzen, die dem Verfahren dienen, in Berührung stehen.
Man kann jedes geeignete bekannte Koagulationsmittel verwenden, beispielsweise wässerigeEssigsäurelösungen, koagulierende Salzlösungen, beispielsweise eine Lösung von Magnesiumsulfat. Auch flüchtige Koagulationsmittel können verwendet werden.
Beispielsweise wird bei der Herstellung von Kautschukplatten unmittelbar aus Kautschuklatex eine pastenförmige Latexmischung von 68% Gesamtgehalt an festen Stoffen und der folgenden Zusammensetzung :
EMI2.1
<tb>
<tb> Kautschuk <SEP> 90 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Kaliumhydroxyd <SEP> 0-8"
<tb> Schwefel..................... <SEP> le
<tb> Zinkoxyd <SEP> je
<tb> Lampenruss <SEP> 19
<tb> Zinkäthyldithiocarbamat....... <SEP> l <SEP> Gewichtsteil
<tb>
in die Klemmstelle zweier mit Koagulationsmittel versehenen rotierenden Walzen eingeführt, die horizontal gelagert sind, und die Kautsehukplatte kontinuierlich zwischen diesen abgezogen. Die in dieser Weise hergestellte Kautschukplatte kann auf einer Wasserbahn zwecks Bearbeitung weggeführt und hierauf getrocknet und mit Kreide eingestaubt werden..
Die Dicke der Platte wird durch den Abstand der Walzen und die Stärke des verwendeten Koagulationsmittels bestimmt. Es hat sich gezeigt, dass die austretende Platte sehr gleichmässig ist.
Es wurde gefunden, dass bei Verwendung von mit Koagulationsmittel benetzten Walzen oder heissen Kalanderwalzen und einer destabilisierten Latexmischung dicke Platten hergestellt werden können,
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wogegen bei Verwendung von Latexmischungen, die gegen Scheren empfindlich sind, nur dünne Platten erzeugt werden, da in diesem Falle die Walzen sehr nahe aneinander liegen müssen, um eine Koagulation des Latex zu bewirken.
Während bei den Streichverfahren unter Verwendung von Kautschuklatex, bei welchen die Trock- nung und Koagulierung durch blosse Erhitzung bewirkt wird, eine Anzahl von Schichten notwendig ist, um auch nur eine dünne Platte aufzubauen, und für die Herstellung von dicken Kautschukplatten, wie sie beispielsweise für Golfballbänder und Fäden erforderlich sind, eine viel grössere Anzahl von Schichten notwendig ist, ist es gemäss der vorliegenden Erfindung möglich, selbst dicke Kautschukplatten in einem
Verfahrensgang herzustellen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung kann eine Latexmischung zwischen zwei bewegten oder sich drehenden Flächen, die kontinuierlich mit Koagulationsmittel benetzt werden, gepresst oder geschert werden ; eine gegen Scheren empfindliche Latexmischung kann zwischen bewegten oder sich drehenden
Flächen gepresst und geschert werden, die nicht mit einem Koagulationsmittel versehen worden sind.
Eine hitzeempfindliche Latexmischung, d. i. eine Latexmischung, die fähig ist, unter der Einwirkung von Hitze zu koagulieren oder ein Gel zu bilden, kann zwischen bewegten oder sich drehenden Flächen gepresst oder geschert werden, die kontinuierlich mit Koagulationsmittel benetzt oder nicht benetzt verwendet werden können.
Gegebenenfalls kann Hitze verwendet werden, um die Koagulation einer Latexmischung, welche auf eine bewegte oder sich drehende kontinuierlich mit Koagulationsmittel versehene Fläche aufgebracht ist, zu fördern. Ferner kann gewünschtenfalls die kontinuierliche Koagulation einer hitzeempfindlichen
Mischung, die zwischen zwei erhitzten, bewegten oder sich drehenden Flächen hindurchgeführt wird, durch Pressen und Scheren unterstützt werden.
Bei der Herstellung von Erzeugnissen, die aus Fasern und Kautschuk bestehen, kann man bei- spielsweise zwei Baumwollflore kontinuierlich in die Klemmstelle, welche durch zwei mit Koagulätionsmittel benetzte rotierende horizontale Walzen gebildet wird, einführen, wobei man eine Anhäufung von pastenförmiger Latexmischung zwischen den zwei Einzugsstellen aufrechterhält. Das Verfahren geht mehr oder weniger selbsttätig vor sich, und das gebildete Material tritt kontinuierlich aus. Gegebenen- falls kann man das Material gleichzeitig an seiner Oberfläche überziehen, indem man zusätzliche An- häufungen von Latexmischung zwischen den Aussenflächen der Flore und den entsprechenden Walzen vorsieht.
Eine weitere Behandlungsweise, die gute Resultate erzielen lässt, besteht darin, dass man einen schweren Flor zwischen die mit Koagulationsmittel benetzten Walzen einführt, wobei man eine Anhäufung von Latexmischung zwischen einer oder beiden Seiten des Flors und den Walzen aufrechterhält.
Beim Durchführen der Flore zwischen den Klemmstellen findet ein Durchdringen der Latex- mischung zu den Aussenflächen statt, wenn Latex zwischen zwei Floren eingeführt wird, oder von aussen nach innen, wenn ein starker Flor unter Verwendung von Latexanhäufungen an seinen Aussenseiten verwendet wird.
Neben kardierten Floren von Baumwolle können auch kardierte Flore von Wolle u. dgl., wenn dies gewünscht wird, in der beschriebenen Weise behandelt werden. Ferner kann gegebenenfalls, an
Stelle von kardierten Floren, Filz in ähnlicher Weise wie die mit Kautschuk versetzten kardierten Flore imprägniert und an der Oberfläche überzogen werden.
Nach dem erfindungegemässen Verfahren kann man auf verschiedenartigen gewebten Erzeugnissen ebene und glatte Überzüge herstellen. Beispielsweise kann man ein Gewebe zwischen der Klemmstelle- zweier mit Koagulationsmittel benetzten sich drehenden Walzen durchführen und eine Anhäufung von
Latexmischung nur auf einer Seite des Gewebes vorsehen. Das Gewicht des Kautschukniederschlages auf dem Gewebe wird durch den Spalt zwischen den Walzen und die Stärke des Koagulationsmittels, mit dem diese benetzt werden, geregelt. Die Verwendung eines Koagulationsmittels auf der Walze an der Seite, auf welcher Latex nicht eingeführt wurde, wirkt der Neigung des Latex, durch das Gewebe durchzuschlagen, entgegen.
Beiderseitig mit Textilüberzügen versehenes wasserdichtes Material kann man in einem einzigen
Verfahrensgang herstellen, indem man eine Latexmischung zwischen zwei Bahnen des Materials, das wasserdicht gemacht werden soll, kalandriert, wobei die Walzen des Kalanders kontinuierlich mit einem
Koagulationsmittel benetzt werden.
Für die Herstellung von Riemen kann man eine Latexmischung zwischen die Klemmstellen ein- führen, die durch eine Anzahl von Gewebelage und die beiden mit Koagulationsmittel versehenen rotierenden Walzen gebildet werden. Der Riemen wird mit einem Überzug versehen und gleichzeitig werden die Lagen durch den Kautschuk aneinander gebunden.
Wohlfeiles Bodenbelagsmaterial kann man herstellen, indem man eine grosse Anzahl von Lagen billigen, offenen Sackstoffes aufeinanderschichtet, eine Latexmischung zwischen die Sackstofflagen einführt und den Sackstoff zwischen mit Koagulationsmittel benetzten, rotierenden Walzen durchführt.
Verwendet man statt offenen Sackstoff offenen Asbeststoff und behandelt diesen mit einer Ebonit- mischung, so kann man Erzeugnisse erhalten, die als Bremsbelag verwendet werden können.
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Teppiche können gemäss der vorliegenden Erfindung in kontinuierlicher Weise mit einem Rücken versehen werden. Das Teppichmaterial wird zwischen mit einem Koagulationsmittel versehenen rotieren- den Walzen durchgeführt und eine Latexmischung auf eine Seite des Teppichs aufgebracht. Da der
Teppich dick ist, dringt das Koagulationsmittel von. der dem Kautschuk abgekehrten Seite des Teppichs nicht so tief in den Latex ein, dass dadurch ein Eintreten des Latex in die Haardecke des Teppichs und eine Befestigung der. Teppichhaare verhindert werden würde.
Es ist ferner möglich, sehussfreien Cord in kontinuierlicher Weise mit einem Kautschuküberzug zu versehen, indem man derartiges Material von einem geeigneten Spulenhalter durch die Klemmstelle zweier mit Koagulationsmittel benetzten Walzen führt, wobei man an der Einzugsstelle einen Vorrat von Latexmischung aufrechterhält.
Die Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk od. dgl. umfassen Dispersionen von Kautschuk,
Guttapercha, Balata oder ähnlichen natürlichen oder künstlichen Pflanzenstoffen. Zu den künstlichen wässerigen Dispersionen sind unter andern solche von koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Kautschukabfall oder Regenerat zu zählen.
Gewünschtenfalls können die erwähnten Dispersionen allein oder in Mischung miteinander ver- wendet werden.
Jede der obenerwähnten Dispersionen kann die üblichen bekannten Mischungsbestandteile und
Vulkanisationsmittel enthalten und/oder zunächst konzentriert sein.
Konzentrate, wie solche nach dem Verfahren der österr. Patentschrift Nr. 132700 und der britischen Patentschrift Nr. 219635 erhalten werden, und denen irgendeiner oder mehrere der übliches bekannten Zusatzstoffe zugesetzt sein können, können gleichfalls zur Verwendung gelangen.
Gegebenenfalls kann den verwendeten wässerigen Dispersionen die Fähigkeit verliehen werden, unter der Einwirkung von Hitze ein Gel zu bilden. Beispiele von Stoffen, die verwendet werden können, um den genannten Dispersionen diese Fähigkeit zu verleihen, sind Natrium-oder Kaliumsilikofluorid,
Ammoniumpersulfat oder Reagentien, die durch chemische Einwirkung aufeinander bei Anwendung von Hitze ein oder mehrere Stoffe bilden, welche als aktive Koagulationsmittel wirken, beispielsweise eine Mischung von Zinkoxyd und Ammoniumsulfat.
Gegebenenfalls kann man eine oder mehrere der bewegten oder sich drehenden Flächen, wie bei- spielsweise die rotierenden Walzen, mit einer Musterung versehen, wodurch man Erzeugnisse mit ge- musterter oder bossierter Oberfläche oder durchlochte Erzeugnisse erhält. Ferner kann man das gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellte Material nachträglich, z. B. in bekannter Weise zum Appretieren der Oberfläche nach Art des schwedischen Handsehuhleders, behandeln, indem man das Material bei- spielsweise mit Wollabfällen behandelt.
Gewünschtenfalls können manche Erzeugnisse, die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, bossiert, mit Zellulose zugerichtet oder in anderer Weise nach den bekannten Verfahren behandelt werden, mittels welchen man normalerweise die Appretur künstlichen Leders durchführt.
Das folgende Beispiel zeigt, wie das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann.
Beispiel 1. : Zum Undurchlässigmachen und Gummieren von schuss *freiem Cord kann man, insbesondere wenn Überzüge von sehr geringem Gewicht erzielt'werden sollen und'wenn Mischungen von geringem Kautschukgehalt verwendet werden sollen, in der im folgenden beschriebenen Weise ver- fahren. In solchen Fällen empfiehlt es sich, ein Streichwerkzeugin Verbindung mit Walzen zu verwenden, die mit einem Koagulationsmittel benetzt sind. Die Durchführung dieses Verfahrens ist in Fig. 1 sche- matisch dargestellt. Mit 1 sind zwei sich drehende Walzen'bezeichnet, die durch die Walzen 2 mit einem
Koagulationsmittel benetzt werden. 3 bezeichnet ein Streichmesser, 4 eine Latexmischung und 5 das
Gewebe, das undurchlässig gemacht werden soll.
Bei dieser Anordnung ist die Verwendung des Strich- messers zur Herstellung des feinen Überzuges von Vorteil, während die mit Koagulationsmittel versehenen
Walzen eine bequeme Arbeitsweise ermöglichen. Diese Anordnung ist bei der Gummierung von schuss- freiem Cord besonders wertvoll.
Beispiel 2 : Zur kontinuierlichen Herstellung verstärkter, poröser oder mikroporöser Erzeug- nisse aus Kautschuk od. dgl., die eine grosse Reissfestigkeit aufweisen, nach dem Verfahren, das darin besteht, dass man einen oder mehrere Flore von verbundenen (verfilzten) Fasern mit Kautschuklatex behandelt, den Latex hierauf koaguliert oder Gelbildung bewirkt und hernach das Koagulat oder Gel in bekannter Weise unter solchen Bedingungen vulkanisiert, dass ein Verdampfen der darin enthaltenen
Flüssigkeit verhindert wird, kann man in der folgenden Weise verfahren :
Ein oder mehrere Lagen kardierter Baumwolle werden zwischen mit Koagulationsmittel versehenen
Walzen eingeführt und mittels einer Ebonitmischung,'die man entweder zwischen den Flor und den
Walzen oder zwischen den Floren selbst anhäuftj imprägniert.
Die in dieser Weise behandelte Platte wird vor ihrer Vulkanisierung entweder in verdünnter Essigsäure oder in Wasser stehengelassen. Es empfiehlt sich, sie in Wasser stehenzulassen, nachdem man sie zunächst in Essigsäure eingetaucht hat.
Hierauf wird der Kautschuk in bekannter Weise vulkanisiert, wobei ein Entweichen des Wassers ver- hindert wird.
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Für dieses Verfahren ist eine Latexmisehung geeignet, welche eine Konzentration von 68% und die folgende Zusammensetzung aufweist :
EMI5.1
<tb>
<tb> Kautschuk... <SEP> """"""""". <SEP> 100 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel <SEP> 40 <SEP> "
<tb> Mineralöl <SEP> 10 <SEP> je
<tb> Lehm <SEP> (Ton) <SEP> 5"
<tb> Kaliumhydroxyd <SEP> l <SEP> Gewichtsteil
<tb>
Trotz Verwendung einer Mischung mit hoher Konzentration kann man ein Produkt von recht hoher Porosität erhalten, da anscheinend die Baumwollfasern den Widerstand gegen das Zusammenziehen vergrössern.
Wenn die mit Koagulationsmittel benetzten Walzen mit Rillen oder Musterungen versehen sind, so kann das Erzeugnis hierauf geeignete Muster, Riefen, Rillen oder Durchlöcherungen erhalten.
Arbeitet man in ähnlicher Weise, wie dies eben beschrieben wurde, jedoch ohne Einführung von einer oder mehreren Lagen kardierter Baumwolle zwischen die mit Koagulationsmittel benetzten Rollen, so kann gewöhnlicher nicht verstärkter mikroporöser Kautschuk erzeugt werden.
Beispiel 3 : Die Herstellung von Riemen mit dicken inneren Kautschukschichten, die eine maximale Haftfestigkeit aufweisen, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung nach Fig. 3 der Zeichnung erläutert. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, die bei der Herstellung von Riemen mit drei oder vier Lagen gute Resultate liefert, insoweit als zwischen den Lagen nur dünne Kautschuk- filme vorgesehen werden. Bei dieser Anordnung erstreckt sich die Wirksamkeit des auf die Walzen 8 aufgebrachten Koagulationsmittels 7, das beispielsweise aus einer 10% igen Essigsäurelosung besteht, nur auf den Latex, der an den beiden Aussenflächen des Riemens vorgesehen wird. Die Koagulation zwischen den Lagen hängt von der Entwässerung durch die Stoffeinlage 6 ab. Wenn die Kautschuk- zwischenschichten dünn sind, ist dies vollkommen hinreichend.
Es ist jedoch wünschenswert, den Riemen mit Kautschukinnenschicht von optimaler Stärke zu versehen, um die grösstmögliche Haftfestigkeit zu erzielen. In solchen Fällen reicht die Entwässerung durch die Stoffeinlage nicht aus, um eine genügende
Koagulation zu bewirken, und der Riemen weist beim Verlassen der Walzen noch unkoagulierte Kautschuk- schichten auf und ist also zur Verwendung nicht geeignet. Ferner gestattet die Anordnung gemäss Fig. 2 nicht, die endgültige Dicke der inneren Kautschukschichten im voraus zu bestimmen. Diese Schwierig- keiten werden vermieden, wenn man nach der in Fig. 3 schematisch dargestellten Anordnung arbeitet.
Bei dieser Anordnung findet die Herstellung eines Riemens in mehreren Schritten statt, wobei mehrere
Walzen verwendet werden. Obgleich die Einführung der Stoffeinlage zwischen diese Rollen schrittweise vorgenommen wird, ist das Verfahren kontinuierlich. Die Rollen 9 und 10 sind vorzugsweise durch ein
Getriebe miteinander verbunden, so dass das Verfahren sozusagen nur in einem einzigen Schritt durch- geführt wird.
Das Wesentliche dieser Anordnung besteht darin, dass ein Rest von Koagulationsmittel, beispiels- weise einer 25% igen Essigsäurelosung, das in dem Behälter 11 enthalten ist und durch die Auftrags- walzen 12 auf die Walzen 9 aufgebracht wird, auf der Aussenseite der Kautschukschichte, die aus der
Anhäufung der Latexmischung 14 auf der ersten Stoffeinlage 13 gebildet wird, verbleibt und dazu dient, die inneren Latexschichten zwischen dieser Stoffeinlage und den nächsten zwei Einlagen 15 zu koagulieren.
Der aus drei Einlagen bestehende Riemen, der zwischen dem zweiten Paar von Walzen 10 aus- tritt, die beispielsweise mit einer 10% igen Essigsäurelosung benetzt sind, besitzt daher durch und durch koagulierte Latexschichten und ist zur unmittelbaren Verwendung geeignet. Ferner ist die Kautschuk- menge in den inneren Schichten zwischen den Einlagen im vorhinein genau bestimmbar, da sie abhängig ist von der Stärke des Koagulationsmittels, das auf das erste Paar der Auftragswalzen 12 aufgebracht wird, dem Abstand der Walzen des Walzenpaares 9 und des Walzenpaares 10 und der Konsistenz und
Konzentration der verwendeten Latexmischung, somit von Faktoren, die sämtlich geregelt werden können.
Das Prinzip der eben beschriebenen Anordnung kann man auf Anordnungen zur Herstellung von
Riemen mit einer beliebigen Anzahl von Lagen anwenden, indem man die Anzahl der zur Verwendung gelangenden Walzen vergrössert und vorsorgt, dass das Koagulationsmittel, das an der Aussenseite des koagulierten Kautschuks auf der Stoffeinlage verbleibt, bei jedem Verfahrensschritt die Koagulation der Kautschukschicht an der Innenseite der nächsten Lage bewirkt usw. Zur Herstellung von Riemen mit vier Einlagen sind beispielsweise drei Paare mit Koagulationsmittel versehene Walzen erforderlich, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, in welcher 16 die Walzen, 17 die Stoffeinlagen und 18 die Anhäufungen der Latexmischung bezeichnet.
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Process for the continuous manufacture of products in the form of webs which consist of or contain rubber or rubber-containing compositions.
The present invention relates to the manufacture of products which consist of or contain rubber or rubber-containing compositions.
The aim of the present invention is to provide an improved process for the production of products which consist of rubber or compositions containing chewing gum or contain such, using directly aqueous dispersions of the type described below as starting material for the rubber.
Various processes for the manufacture of products made from rubber latex are already known, for example processes for the manufacture of rubber sheets, rubber tapes, rubber-coated fabrics, e.g. B. waterproof fabrics, impregnated weft-free cord fabrics, substitutes for cork, leather, linoleum, which contain cellulose used in the form of a loose fleece, and carpets with rubber backing.
In processes for producing products consisting of or containing rubber directly from rubber latex, it is known to use rollers for various purposes.
It is also known to designate products as solid, e.g. B. web-shaped material and cord materials, by bringing a jet of latex or a flowing latex stream into contact with an acid in order to obtain a tough, impermeable, mechanically strong hat-shaped coating of coagulated rubber, the so produced, on the surface lets the coated body of latex stand for the purpose of coagulation, presses and the coated coagulated product washes and dried and the solidified product may be subjected to intermittent pressure between rollers in order to achieve unilateral stretchability.
For the manufacture of hollow rubber articles it has been proposed to use the following means: a driven drum, a trough containing the coagulant and arranged in the vicinity of the drum, a member for transferring the coagulant from the trough to the drum, a hopper for application a latex film on the drum surface and a mandrel, optionally coated with a film of a rubber precipitant and in contact with the drum, to pick up and unwind the film from the freshly coagulated latex.
It is also known to apply rubber latex to a fabric that has a drying direction, e.g. B. in the form of a drum, which brings about the coagulation of the rubber on the fabric and so the fabric is tight. One known method of this type for making cords is to pass a number of parallel cords through latex piled between a coating drum and a drying drum. It has also been proposed to pass cord fabric through calender rolls between which latex is piled and then pass the latex fabric over a drying drum to effect drying of the rubber on the cord fabric.
In these processes, the coagulation brought about by drying starts from the surface of the latex facing away from the drum surface, since a skin first forms on the surface of the latex when the water present in the latex evaporates as a result of drying. In order to enable evaporation, the latex surface must be exposed, so that in this process, coagulation can only start behind the nipping points of the rollers.
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All of these known methods have difficulties due to latex sticking to the rollers. This is also the reason why it was not previously possible to produce rubber sheets directly from latex by continuously guiding latex through the nip of two rollers.
The invention aims to eliminate this disadvantage and the production of rubber sheets as well as rubber-coated fabrics, cords and the like. Like. To enable material directly from aqueous dispersions of compositions which consist of rubber or contain such.
The method according to the invention for the continuous production of products in the form of webs, which consist of rubber or rubber-containing compositions or contain such, consists in that aqueous dispersions of these compositions in a known manner in one or more trough-like or funnel-like clamping points, wholly or partially formed by two or more moving surfaces, e.g. B. in the clamping points between two rotating rollers, and the coagulation of the aqueous dispersions is effected in such a way that it begins as soon as the dispersions are introduced between the moving surfaces and progresses from here and the material thus formed is drawn off through the clamping points becomes.
The aqueous dispersions used can be sufficiently sensitive to coagulate on their way through the clamping points. Coagulation can also be brought about by wetting the moving surfaces with a coagulation liquid. The moving surfaces can also be heated, in which case heat-sensitive dispersions are used.
Since, according to the invention, the coagulation when the latex is introduced between the moving surfaces, e.g. B. rolling, the sticking of the latex to the rollers is prevented by the coagulated rubber skin. As soon as the latex with this skin gets into the clamping points of the rollers, it is further coagulated and the coagulated skin is connected to the rest of the latex coagulum to form a unit.
The amount of aqueous dispersions to be fed to the terminal points can be such that it is just sufficient to provide the terminal points with continuous dispersion.
Several terminal points can also be arranged one behind the other and aqueous dispersions and, if necessary, material to be coated can be fed to each terminal point.
The nipping points can be formed by arranging two or more moving fabric webs or two or more moving fabric webs at an angle to one another, which are passed between two rotating rollers, or by inserting a moving fabric web between two rotating rollers.
When using rollers provided with coagulant, it is most expedient to choose rollers with a rubber coating that is hard in nature and prevents corrosion which could be caused by the action of the coagulant. The rollers are linked by a gearbox and can be operated by hand or with a motor. The application of the coagulant can be achieved, for example, by using felt wicks that are immersed in the coagulant or by means of rollers covered with felt which rotate in a bath of the coagulant and are in contact with the rollers used for the process.
Any suitable known coagulant can be used, for example aqueous acetic acid solutions, coagulating saline solutions, for example a solution of magnesium sulfate. Volatile coagulants can also be used.
For example, in the production of rubber sheets, a pasty latex mixture with a total solid content of 68% and the following composition is made directly from rubber latex:
EMI2.1
<tb>
<tb> rubber <SEP> 90 <SEP> parts by weight
<tb> Potassium hydroxide <SEP> 0-8 "
<tb> sulfur ..................... <SEP> le
<tb> zinc oxide <SEP> each
<tb> Lamp soot <SEP> 19
<tb> Zinc ethyl dithiocarbamate ....... <SEP> l <SEP> part by weight
<tb>
introduced into the clamping point of two rotating rollers provided with coagulant, which are mounted horizontally, and the chewing plate is continuously pulled off between them. The rubber sheet produced in this way can be carried away on a water run for processing and then dried and dusted with chalk.
The thickness of the plate is determined by the distance between the rollers and the strength of the coagulant used. It has been shown that the emerging plate is very uniform.
It has been found that when using rollers wetted with coagulant or hot calender rollers and a destabilized latex mixture, thick sheets can be produced,
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whereas when using latex mixtures, which are sensitive to shearing, only thin plates are produced, since in this case the rollers have to be very close to one another in order to cause the latex to coagulate.
While in the coating process using rubber latex, in which the drying and coagulation is effected by mere heating, a number of layers are necessary in order to build up even a thin sheet, and for the production of thick rubber sheets, such as those for Golf ball straps and threads are required, a much larger number of layers is required, it is possible according to the present invention to even use thick rubber sheets in one
To establish the course of the procedure.
According to the present invention, a latex mixture can be pressed or sheared between two moving or rotating surfaces which are continuously wetted with coagulant; a latex mixture sensitive to shear can be between moving and rotating
Surfaces are pressed and sheared that have not been provided with a coagulant.
A heat sensitive latex mixture, i. i. a latex mixture capable of coagulating or gelatinizing under the action of heat may be pressed or sheared between moving or rotating surfaces which may or may not be used continuously wetted with coagulant.
Optionally, heat can be used to promote coagulation of a latex mixture applied to a moving or rotating surface continuously provided with coagulant. Furthermore, if desired, the continuous coagulation of a heat-sensitive
Mixture, which is passed between two heated, moving or rotating surfaces, can be supported by pressing and shearing.
In the manufacture of products made of fibers and rubber, for example, two cotton tufts can be continuously introduced into the nipping point, which is formed by two rotating horizontal rollers wetted with coagulant, an accumulation of pasty latex mixture between the two nipping points maintains. The process is more or less automatic, and the material formed is discharged continuously. If necessary, the material can be coated on its surface at the same time by providing additional accumulations of latex mixture between the outer surfaces of the pile and the corresponding rollers.
Another treatment that has given good results is to insert a heavy pile between the coagulant-wetted rollers, maintaining an agglomeration of latex mixture between one or both sides of the pile and the rollers.
When the piles are passed between the clamping points, the latex mixture penetrates to the outer surfaces if latex is introduced between two piles, or from the outside to the inside if a thick pile is used with latex accumulations on its outside.
In addition to carded piles of cotton, carded piles of wool and the like can also be used. The like. If so desired, be treated in the manner described. Furthermore, if necessary, to
Place of carded piles, felt in a similar way as the carded piles mixed with rubber are impregnated and covered on the surface.
According to the method according to the invention, flat and smooth coatings can be produced on various types of woven products. For example, you can run a tissue between the nip of two coagulant-wetted rotating rollers and an accumulation of
Only use latex mixture on one side of the fabric. The weight of the rubber deposit on the fabric is controlled by the gap between the rollers and the strength of the coagulant with which they are wetted. The use of a coagulant on the roller on the side on which latex was not introduced counteracts the tendency for the latex to bleed through the fabric.
Waterproof material with textile covers on both sides can be used in a single
Establish a process by calendering a latex mixture between two webs of the material that is to be waterproofed, the rollers of the calender continuously with one
Coagulants are wetted.
For the production of belts, a latex mixture can be introduced between the clamping points, which are formed by a number of fabric layers and the two rotating rollers provided with coagulant. The belt is provided with a cover and at the same time the layers are bound together by the rubber.
Inexpensive flooring material can be produced by stacking a large number of layers of cheap, open sackcloth, introducing a latex mixture between the sackcloth layers and passing the sackcloth between rotating rollers wetted with coagulant.
If you use open asbestos material instead of open bag material and treat it with an ebonite mixture, you can obtain products that can be used as brake linings.
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Carpets can be backed in a continuous manner in accordance with the present invention. The carpet material is passed between rotating rollers provided with a coagulant and a latex mixture is applied to one side of the carpet. Since the
If carpet is thick, the coagulant will penetrate. the side of the carpet facing away from the rubber does not penetrate so deeply into the latex that the latex can penetrate the hair cover of the carpet and fix the. Carpet hair would be prevented.
It is also possible to provide sock-free cord with a rubber coating in a continuous manner by feeding such material from a suitable bobbin holder through the nip of two coagulant-wetted rollers while maintaining a supply of latex mixture at the draw-in point.
The emulsions or dispersions of rubber or the like include dispersions of rubber,
Gutta-percha, balata or similar natural or artificial plant substances. The artificial aqueous dispersions include, inter alia, those of coagulated rubber, vulcanized rubber, synthetic rubber, rubber waste or regenerated material.
If desired, the dispersions mentioned can be used alone or as a mixture with one another.
Each of the above-mentioned dispersions can contain the usual known mixture ingredients and
Contain vulcanizing agents and / or initially be concentrated.
Concentrates such as those obtained by the process of Austrian Patent Specification No. 132700 and British Patent Specification No. 219635, to which any one or more of the commonly known additives may be added, can also be used.
Optionally, the aqueous dispersions used can be given the ability to form a gel under the action of heat. Examples of substances that can be used to impart this ability to the dispersions mentioned are sodium or potassium silicofluoride,
Ammonium persulphate or reagents which, when exposed to heat, form one or more substances which act as active coagulants, for example a mixture of zinc oxide and ammonium sulphate.
If necessary, one or more of the moving or rotating surfaces, for example the rotating rollers, can be provided with a pattern, whereby products with a patterned or embossed surface or perforated products are obtained. Furthermore, the material produced according to the present invention can be used subsequently, e.g. B. in a known way to finish the surface in the manner of Swedish glove leather, treat by treating the material, for example, with wool waste.
If desired, some of the products made in accordance with the present invention can be embossed, trimmed with cellulose or otherwise treated according to the known methods by which artificial leather is normally finished.
The following example shows how the method according to the present invention can be carried out.
Example 1. To make weft-free cord impermeable and gumming, in particular when coatings of very low weight are to be achieved and when mixtures of low rubber content are to be used, the method described below can be used. In such cases, it is advisable to use a coating tool in conjunction with rollers that are wetted with a coagulant. The implementation of this method is shown schematically in FIG. With 1 two rotating rollers are referred to, which by the rollers 2 with a
Coagulants are wetted. 3 denotes a doctor knife, 4 a latex mixture and 5 the
Tissue to be made impermeable.
With this arrangement it is advantageous to use the line knife to produce the fine coating, while those provided with coagulant
Allow rollers to work comfortably. This arrangement is particularly valuable when rubberizing bullet-free cord.
Example 2: For the continuous production of reinforced, porous or microporous products made of rubber or the like, which have a high tensile strength, according to the process that consists in treating one or more piles of connected (felted) fibers with rubber latex , the latex then coagulates or gel formation and then vulcanizes the coagulate or gel in a known manner under such conditions that an evaporation of the contained therein
If liquid is prevented, one can proceed in the following way:
One or more layers of carded cotton are sandwiched between coagulant
Rollers introduced and by means of an ebonite mixture, 'which one either between the pile and the
Rolls or piled between the piles themselvesj impregnated.
The plate treated in this way is left to stand either in dilute acetic acid or in water before it is vulcanized. It is best to let them stand in water after immersing them in acetic acid.
The rubber is then vulcanized in a known manner, preventing the water from escaping.
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A latex mixture is suitable for this method, which has a concentration of 68% and the following composition:
EMI5.1
<tb>
<tb> Rubber ... <SEP> "" "" "" "" ". <SEP> 100 <SEP> parts by weight
<tb> sulfur <SEP> 40 <SEP> "
<tb> Mineral oil <SEP> 10 <SEP> each
<tb> Clay <SEP> (clay) <SEP> 5 "
<tb> Potassium hydroxide <SEP> l <SEP> part by weight
<tb>
In spite of the use of a high concentration mixture, a product of quite high porosity can be obtained, since apparently the cotton fibers increase the resistance to contraction.
If the rollers wetted with coagulant are provided with grooves or patterns, the product can then receive suitable patterns, grooves, grooves or perforations.
By operating in a manner similar to that just described, but without introducing one or more plies of carded cotton between the coagulant-wetted rollers, ordinary non-reinforced microporous rubber can be produced.
Example 3 The production of belts with thick inner rubber layers, which have a maximum adhesive strength, is explained below with reference to the schematic representation according to FIG. 3 of the drawing. 2 shows an arrangement which gives good results in the production of belts with three or four layers, in so far as only thin rubber films are provided between the layers. With this arrangement, the effectiveness of the coagulant 7 applied to the rollers 8, which consists for example of a 10% acetic acid solution, extends only to the latex which is provided on the two outer surfaces of the belt. The coagulation between the layers depends on the drainage through the fabric insert 6. If the rubber intermediate layers are thin, this is perfectly sufficient.
However, it is desirable to provide the belt with an inner rubber layer of optimum strength in order to achieve the greatest possible adhesive strength. In such cases, the drainage through the fabric insert is not sufficient to provide sufficient drainage
To bring about coagulation, and the belt has uncoagulated rubber layers on leaving the rollers and is therefore not suitable for use. Furthermore, the arrangement according to FIG. 2 does not allow the final thickness of the inner rubber layers to be determined in advance. These difficulties are avoided if one works according to the arrangement shown schematically in FIG.
In this arrangement, the manufacture of a belt takes place in several steps, with several
Rollers are used. Although the introduction of the fabric insert between these rolls is gradual, the process is continuous. The rollers 9 and 10 are preferably through a
Gearboxes connected to one another so that the process is carried out in just one step, so to speak.
The essence of this arrangement is that a residue of coagulant, for example a 25% acetic acid solution, which is contained in the container 11 and is applied to the rollers 9 by the application rollers 12, on the outside of the rubber layer, which from the
Accumulation of the latex mixture 14 is formed on the first fabric insert 13, remains and serves to coagulate the inner latex layers between this fabric insert and the next two inserts 15.
The belt, which consists of three inserts and emerges between the second pair of rollers 10, which are wetted, for example, with a 10% acetic acid solution, therefore has through and through coagulated latex layers and is suitable for immediate use. Furthermore, the amount of rubber in the inner layers between the inserts can be precisely determined in advance, as it is dependent on the strength of the coagulant applied to the first pair of application rollers 12, the distance between the rollers of the roller pair 9 and the roller pair 10 and the consistency and
Concentration of the latex mixture used, thus of factors that can all be regulated.
The principle of the arrangement just described can be applied to arrangements for the production of
Use belts with any number of layers by increasing the number of rollers used and making sure that the coagulant that remains on the outside of the coagulated rubber on the fabric insert coagulates the rubber layer on the inside of the next in each process step For example, three pairs of coagulant rollers are required to produce four-ply belts, as shown in FIG. 4, in which 16 denotes the rollers, 17 the fabric ply and 18 the piles of latex mixture.
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