CH215951A - Verfahren zur Herstellung von Hohlgebilden. - Google Patents

Description

  



     Terfahren    zur Herstellung von Hohlgebilden.



   Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Hohlgebilden beliebiger Form, insbesondere zylindrischer, kegelförmiger, kugelförmiger, blasenförmiger und   ellipsoider      Hohlgebilde    aus entsprechend geformten Flä  chengebilden    aus formbaren Cellulosederi  vaten.   



   Es wurde bereits vorgeschlagen, hohle Cellulosegegenstände dadurch herzustellen, daB eine   Viskosehaut      in gelatinösem    Zustand, also ein stark alkalischer Film aus Cellulosexauthogenat, zunächst mit Kochsalzlösung und dann mit einer Lösung von Zinksulfat, Zinkehlorid, Bleiacetet oder   Zinnchlorür    behandelt wird. Hierbei soll die Haut in Längsrichtung in zwei Teile geteilt oder gespalten werden, während die Rä-nder verbunden bleiben. Die so erhaltene doppelte Haut soll durch innern F. lüssigkeitsdruck aufgeblasen werden können, so daB ein hohler Cellulosegegenstand gebildet wird.

   Dieses Verfahren ist praktisch unter Erzielung unbeschädigter   Hohlgebilde    nicht durchführbar, da sowohl der Ausgangsstoff als   a, uch    die   Behand-    lungsmittel zur Durchführung des   Verfah-    rens nicht geeignet sind.



   Es wurde nun gefunden, da¯ man   Hohl-    gebilde aus entsprechend geformten FlÏchengebilden, zum   BeispM    zylindrische   Hohl-    gebilde aus bandförmigen Flächengebilden oder kugelförmige Hohlgebilde aus   kreisför-    migen Flächengebilden in überraschend einfacher Weise herstellen kann, wenn man als Ausgangsstoff Flächengebilde aus organischen   CeMuloseestern      oder-äthern oder    aus Nitrocellulose, also aus   schwefelfreien    Cellu  losederivaten,    verwendet und diese Flächengebilde einer teilweisen Verseifung und gleichzeitigen Quellung unterwirft, so daB ihre Festigkeit von aussen nach innen so erniedrigt oder von innen nach au¯en so gestei  gert wird,

   dass    die behandelten Flächengebilde durch mechanische Einwirkungen an der Stelle der geringsten Widerstandsfähigkeit unter Bildung eines Hohlgebildes aufgetrennt werden können. 



      Zur Herstellung der Hohlgebilde werden    Flächengebilde aus organischen Celluloseestern, zum Beispiel   Celluloseacetat,-formiat,      -propiomt.-butyrat,-tolylsulfonat,    oder Nitrocellulose. oder Mischestern, zum Beispiel Nitroformiat oder Butyrylacetat, oder   Celluloseäthern, zum    Beispiel   Alethyl-,    ¯thyl- oder Benzylcellulose verwendet.



   Besonders zweckmässig ist es, FlÏchengebilde aus Celluloseestern zu verarbeiten. denen   AVcichmacher, insbesondere    Phthalsäureester, zum Beispiel DiÏthyl-, Dibutyloder   Dimethylglykolphthalat,    wie sie unter dem Namen Palatinol A, C oder   0    im Handel sind, ferner Rizinus¯l, Paraffin¯l, Triphenyloder Trikresylphosphat einverleibt wurden.



   In Aus bung der Erfindung werden die FlÏchengebilde, die gewissermassen dem Querschnitt der herzustellenden   Raumgebilde    entspreehen zum Beispiel bei der Herstellung von Schläuchen   bandförmige Flächen-    gebilde. gleichzeitig einer teilweisen Versei   fung und einer Quellung unterworfen, wo-    durch ihre   Festigkeit oder Widerstandsfähig-    keit von aussen nach innen vermindert oder von Innen nach aussen gesteigert wird. Diese    Festigkeitsveränderung kann so weit getrie-    ben werden, da¯ das Innere des   Flächen-    gebildes in seiner Festigkeit bezw. Beschaf  fenbeit    so weit geschwächt wird, dass es sich im Behandlungsmittel oder in einem seiner Bestandteile auflöst.

   Das Behandlungsmittel greift hierbei gleichmässig sowohl von den beiden Stirnseiten als auch von den beiden RÏndern in Richtung nach dem innern   Zlit-    telpunkt des Flächengebildes an.



   Als   Behandlunosmittel verxvendet man    zweckmÏvig ein Gemisch eines Verseifungsmittels mit einem Quellungsmittel.   Zllr    Ver  seifung    werden je nach Ausgangsstoff alkalische Stoffe, zum Beispiel Natronlauge, Kalilauge. Soda. Kalkmilch, Ammoniak, Amine oder starke Säuren, zum Beispiel SchwefelsÏure. SalzsÏure oder SalpetersÏure   verwendet. Als Quellungsmittel kann    man in fast allen Fällen Alkohole, wie   Methyl-,    ¯thyl- oder Isopropylalkohol verwenden. Es k¯nnen aber auch Losungsmittel f r den Stolf, aus dem das FlÏchengebilde besteht, als Quellungsmittel verwendet werden, sofern ihre l¯sende Wirkung durch Zusatz eines Niehtlösers so weit zurückgedrängt werden kann, dass nur eine   quellende    Wirkung eintritt. Geeignete Quellungs-bezw.

   Lösungsmittel sind : für primÏres Cellulosetriacetat t Eisessig, Chloroform oder Methylenchlorid ; fiir sekundäres   Cellulosetriacetat Methylen-    chlorid, Aceton.   Methytäthylketon,    Dioxan, Benzylalkohol, Cyclohexanon, Methylglykol und Diacetonalkohol ; für Cellulosenitrat Aceton oder andere Ketone oder Alkohol  äthergemische    ; für Formylcellulose Pyridin,   Ameisensäure. Farfurol,    Glykol oder Athy  lenchlorhydrin.    Als   Nichtlöser    können in fast allen FÏllen Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol oder auch Wasser angewandt werden. Die losende   Wirkung man-    cher Lösungsmittel kann durch Alkohole, die an sich quellend wirken, zurückgedrängt werden.

   Bei Fläehengebilden aus Cellulosetriacetat kann man ausserdem Tetrachlorkohlenstoff, sowie Äther, zum Beispiel Di Ïthyl-, Dipropyl-oder   Butylamyläther    verwenden, während man die Wirkung des Losungsmittels bei Fläehengebilden aus Formylcellulose auch durch Zusatz von Aceton zurückdrängen kann.



   In manchen Fällen gelingt es nicht, eine homogene Mischung aus dem   Verseifungs-    mittel, dem Quellungsmittel und   gegebenen-    falls dem   Nichtlöser herzustellen. In solchen    Fällen kann man ein weiteres Lösungsmittel zusetzen, das auf die Mischung   homogenisie-    rend wirkt. So setzt sich zum Beispiel in einem Gemisch aus Natronlauge als Quellungsmittel, Methylenchlorid als   Lösungs-    mittel und   ithylalkohol    als Nichtlöser, das zur Behandlung von Flächengebilden aus   Cellulosetriaeetat    geeignet ist, die Natronlauge ab. Setzt man aber diesem Gemisch Methylalkohol zu, so entsteht eine homogene, sich in Schichten nicht trennende Mischung.



   Bei Behandlung eines FlÏchengebildes mit einem solchen Gemisch aus   Verseifungs-    mittel und Quellungsmittel oder Vcrseifungsmittel, L¯sungsmittel und   Niohtlöser      berge-      benenfalls    unter Zusatz eines   homogenisje-    renden Mittels dringt das Quellungsmittel bezw. Losungsmittel mit einer bestimmten Geschwindigkeit von auBen nach innen in das Flächengebilde ein, während das Verseifungsmittel oder der die lösende Wirkung des Losungsmittels zurückdrängende Nichtloser oder beide mit einer geringeren Geschwindig Leit in das Flächengebilde diffundieren.

   Man erhält Flächengebilde, die in ihrem Innern durch das Quellungsmittel bezw.   Losungs-    mittel weitgehend gequollen bezw. sogar gelöst sind, während die AuBenschichten durch die Wirkung der   Verseif ungsmittel    bezw. des Nichtlösers in ihren Festigkeitseigenschaften nur wenig verändert bezw. sogar verbessert sind. Dieser Übergang von innen nach aussen ist meist kein pl¯tzlicher, sondern ein stetiger.



   Ist diese Behandlung abgeschlossen, so ist es sehr leicht, durch mechanische   Einwirkun-    gen die Flächengebilde an der Stelle der ge  ringsten Widerstandsfähigkeit, das heisst    je nach der Form des Flächengebildes im Mit  telpunkt,    oder entsprechend der Mittellinie oder einer   Mittelfläehe    unter Bildung eines   Hohlgebildes    aufzutrennen. Dies kann zum Beispiel durch ein Gegeneinanderschieben der Au¯enflÏchen des Flächengebildes, zum Beispiel durch Behandlung des Flächengebildes zwischen Quetschwalzen oder durch Wringen erfolgen. Anderseits kann man das Aushöhlen des behandelten Flächengebildes durch Durchleiten von Flüssigkeiten oder Aufblasen mit Gasen durchführen.

   Bei der   letz-    ten Ausführungsform kann man sowohl von   auben    Flüssigkeiten oder Gase in das an n einem Ende aufgespaltene bezw. ge¯ffnete Flächengebilde einleiten, als auch Gase im Innern des behandelten Flächengebildes dadurch entstehen lassen, dass man zum Beispiel dem Behandlungsmittel eine leicht siedende Flüssigkeit zusetzt, die in das Innere   des Fläohengebildes dringt    und beim   Erwär-    men des Flächengebildes in Gasform   iiber-    geht.



   In vielen FÏllen sind die so erzeugten   Hohlgebilde gegebenenfalls    nach Trocknen gebrauchsfertig. In manchen Fällen entsteht beim   Aushohlen    des Flächengebildes ein   Hohlgebilde, dessen Innenflächen    die Neigung haben, zum Beispiel infolge der klebenden Eigenschaften des Stoffes, aus dem das Flächengebilde bestand, sich wieder miteinander zu verbinden. Diese Neigung muB zum Beispiel durch Trocknen oder durch Auswaschen der die Verklebung veranlassenden Stoffe beseitigt werden.



   Die erfindungsgemäss B herzustellenden   Eohlgebilde können    je nach ihrem Werkstoff und ihrer Form f r die verschiedensten Verwendungszweeke dienen. Aus bandförmigen Flächengebilden erhält man Schläuche, die zum Beispiel je nach Werkstoff als   künst-    liche   Wursthüllen    oder als Brennstoffleitungen verwendet werden können. Aus kreisförmigen bezw. runden Flächengebilden kann man blasen-bezw.   kugelförmige Hohlgebilde    erhalten, die als Ersatz f r   Schweinsblasen    oder als   Luftballonhüllen    dienen können.



  Weiterhin kann man erfindungsgemäss die verschiedenartigsten Behälter, zum Beispiel nahtlose Beutel oder Tüten herstellen, die zum Beispiel in der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden können. Weiterhin können erfindungsgemäss Fingerlinge und Handsehuhe erzeugt werden.



   Beispiele :    l.    Streifen aus einer Folie aus   sekun-      därem Cellulosetriacetat    von 0, 05 mm StÏrke mit einem EssigsÏuregehalt von etwa 54% werden f r 5 Minuten in einem Bad eingelegt, das aus 5 Raumteilen 30%iger Na  tronlauge, 55    Teilen Methylenchlorid, 20 Teilen Äthylalkohol und 20 Teilen   Methylalko-    hol besteht. Bei dieser Behandlung spielen sich folgende Vorgänge ab :
Das Methylenchlorid, das   quellend    auf das Cellulosetriacetat wirkt, dringt mit gro sser Geschwindigkeit von den Aussenflachen    und-rändern des Cellulosetriacetatstreifens    aus in sein Inneres ein.

   Der Äthylalkohol, der die quellende bezw. lösende Wirkung des Methylenchlorids zurückdrängt, diffundiert in den Folienstreifen mit geringerer Ge   schwindigkelt ein.    Eine noch geringere Geschwindigkeit im Eindringen zeigt die als   Verseifungsmittel    dienende Natronlauge.

   Am Schluss der Behandlung besteht die im ganzen stark   aufgequollene    Folie in ihrem Innern aus in Methylenchlorid weitgehend ge  ciuollenem.    nicht oder nahezu nicht   verseif-    tem Cellulosetriacetat. bezw. sogar aus einer   Auflösung des Cellulosetriacetates    in   Methy-    lenehlorid in ihren   ttittelsehiehten aus    weniger stark gequollenen und in höherem Masse verseiftem Cellulosetriacetat und schliesslich in ihren Aussenschichten aus noeh weiter verseiftem und nach weniger gequollenem Cel  lulosetriacetat.    Die Festigkeit einer so behandelten Folie nimmt stetig von aussen nach innen   ab,

      wobei sich im Innern sogar eine L¯sung aus   Cellulosetriaeetat    im   ilote-      thylenchlorid    befinden kann. Wird eine solche Folie   versuebsweise    in ein Wasserbad geworfen dessen Temperatur über dem Siedepunkt des Methy. lenchlorids liegt, so verdampft das Methylenchlorid im Innern der gequollenen Folie und bläst den   Folienstrei-    fen zu einem zylinder-bezw.   ellipsoidförmi-    gen Gebilde auf.

   Das Aushohlen der Folie kann auch auf andere Weise erfolgen.   inclem    man sie zum Beispiel zwisehen   Quetsch-    walzen behandelt oder an einer Stelle auf  sehneidet    und einen Wasserstrahl durch die Folie leitet oder in einen über den Siedepunkt des Methylenchlorids erwärmten Raum bringt. Man erhält ein   sehlauehförmiges    Gebilde, das zum Beispiel als k nstliche Wurst  hiille    dienen kann.



     2.    Aus einer Folie aus Cellulosetriacetat werden Flächengebilde herausgeschnitten. die die Form einer   zusammengepressten Butte    haben. Diese Fläehengebilde werden in einem umlaufenden Walkfass 3 Minuten lang mit einem Bad behandelt, das aus 20 Raumteilen 30%iger Natronlauge, 40 Raumteilen Methylenchlorid, 30 Raumteilen Äthanol und 10 Raumteilen Methanol besteht. Hierauf wird dieses Bad aus dem Walkfass   abgelas-    sen und heisses Wasser eingeführt. Die   Flä-      chengebilde      blähen sich    auf unter Bildung von künstlichen Butten. Beim Abkühlen fallen sie zwar zusammen, doch können sie jederzeit wieder aufgeblasen werden und zum Beispiel als Behälter für   Fleischwaren    dienen.



   3.   Rechteekige    Abschnitte einer Folie aus Cellulosenitrat werden 2 Minuten lang in einem Bad aus 66 Teilen eines Gemisches von 5 Teilen Alkohol mit 3 Teilen Äther, 34 Teilen   Palatonil    und 10 Teilen einer 10 % igen wälssrigen Natriumsulfidlösung behandelt.



  Das gewählte Alkoholäthergemisch wirkt auf das Cellulosenitrat stark   quellend    und dringt mit grosser Geschwindigkeit in das Innere der Folie. Der Weichmacher hiergegen drängt diese Quellung   zuriiek    bezw. verhindert sie sogar und diffundiert mit einer geringeren Geschwindigkeit in die Folie. Schliesslich spaltet das Natriumsulfid die Nitrogruppen ab. Das Ergebnis ist, dass die Folie einen stark gequollenen bezw. gelösten Kern erhÏlt, der durch eine Reihe von immer weniger gequollenen und immer stärker denitrierten Schichten, umgeben ist. Nach dieser Behandlung werden die gequollenen rechteckigen Abschnitte in einen Heissluftstrom   @   in dem sie infolge Verdampfen des Äthers zu einem beutelähnliehen Gebilde anfgeblasen werden.

   Diese Beutel können an einer Seite aufgeschnitten und mit Klebstreifen oder einem andern Verschlu¯ versehen werden. Sie finden als   Sprengbeutel    Verwendung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Hohl- gebilden aus Cellulosederivaten durch Spalten entsprechend geformter Fläehengebilde durch Behandlung mit Mitteln, die die Festigkeit der FlÏchengebilde von aussen nach innen erniedrigen, bis auf die Ränder und Auftrennen der so gespaltenen Gebilde, dadurch gekennzeichnet, dass man Flächengebilde aus schwefelfreien Cellulosederivaten einer teilweisen Verseifung und gleichzeiti- gen Quellung unterwirft.

   UNTERANSPRUCHE : l. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man von Fläehen- gebilden aus organischen Celluloseestern ausgeht.

   2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, da¯ man von FlÏchengebilden aus Cellulosetriacetat ausgeht.

   3. Verfahren nach Patentanspruch und t'nteransprüehen 1 und 9., dadureh gekenn- zeichnet. dass man von Flächengebilden aus sekundärem Cellulosetriacetat ausgeht.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB man von Flächen- gebilden aus Nitrocellulose ausgeht.

   5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man von FlÏchengebilden aus organischen Celluloseäthern ausgeht.

   6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB man als Verseifungsmittel Alkalien verwendet.

   7. Verfahren nach Patentanspruch und lTnteransprueh 6, dadureh gekenozeichnet, dass man als Verseifungsmittel Natronlauge verwendet.

   8. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Versei fungsmittel SÏuren verwendet 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Quellungsmittel ein Gemisch eines Losungsmit- tels mit einem Nichtloser, der seine losende Wirkung zurückdrängt, verwendet.

   10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, zur Behandlung von FlÏchengebilden aus Cellulosetriacetat, dadurch gekennzeichnet, daB man als Quellungsmittel ein Gemisch aus einem Chlorkohlenwasserstoff mit einem Alkohol verwendet.

   11. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 9 und 10, zur Behandlung von Fläehengebilden aus Cellulosetriacetat, dadurch gekennzeichnet, daB man als Quellungsmittel ein Gemisch aus Methylenchlorid, Athylalkohol und Methylalkohol verwendet.

   12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ man ein derartiges Gemisch aus Verseifungsmittel und Quellungsmittel verwendet, dass Idas Innere des FlÏchengebildes sich im Quellungsmittel auf- lost.

   13. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die gespaltenen Flächengebilde von Stoffen befreit, die eine Verklebung der Innenflächen veranlassen k¯nnen.

   14. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die gespaltenen Fläehengebilde durch Trocknen von Stoffen befreit, die eine Verklebung der Innenflächen veranlassen k¯nnen.

   15. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die gespaltenen Flächengebilde durch Auswaschen von Stoffen befreit, die eine Verklebung der Innenflachen veranlassen k¯nnen.