CH398069A

CH398069A - Verfahren zur Nachbehandlung von Schaumstoffbahnen aus Polyurethanen

Info

Publication number: CH398069A
Application number: CH781861A
Authority: CH
Inventors: Fritz Dr Lorenz; Schlagenhoff Guenter
Original assignee: Heberlein & Co Ag
Priority date: 1961-07-04
Filing date: 1961-07-04
Publication date: 1965-08-31
Also published as: GB979261A; BE619779A

Description

Verfahren zur Nachbehandlung von Schaumstoffbahnen aus Polyurethanen
Schaumstoffe aus Polyurethanen finden bekanntlich für die verschiedensten Zwecke Verwendung, und es ist erwünscht, deren Eigenschaftenr den jeweiligen Verwendungszwecken anzupassen, z. B. dem Schaumstoff eine weichere Struktur zu geben. Es ist ein Verfahren bekannt, um Schaumstoffe aus Polyurethanen durch eine Nachbehandllung mit alkalischen oder sauren Bädern, insbesondere mit Alkalilauge, abzubauen und sie dabei weich zu machen. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass es sehr schwierig ist, danach einen gleichmässig abgebauten Schaumstoff zu erhalten.

Es wurde nun eine Methode gefunden, die es gestattet, den Abbau von Polyurethanschaumstoffen mittels Natronlauge genau zu kontrollieren und einen gleichmässig luftdurchlässigen und weichen Schaumstoff zu erhalten. Die vorliegende Erfindung betrifft dementsprechend ein Verfahren zur Nachbehandlung von Schaumstoffbahnen aus Polyurethanen mit Natronlauge, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schaumstoffbahnen auf eine perforierte, um ihre Längsachse dlrehbare Trommel aufgewickelt und unter Rotation der Trommel der Einwirkung von Natronlauge mit einer Konzentration von 8-300 Be unterworfen werden, hierauf zwecks Entlaugung der Schaumstoffbahn Wasser durch die Achse der Trommel in deren Inneres geleitet nnd die Trommel in rasche Umdrehung g versetzt wird,

wobei das Wasser in radialer Richtung durch die Schaumstofflagen nach aussen gepresst wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch eine Imprägniervorrichtung, eine in einem geschlossenen Gehäuse angeordnete, perforierte, um ihre Längsachse drehbare Trommel, welche auf einer gleichfalls perforierten Hohlwelle sitzt, die wahlweise mit Natronlauge oder Wasser beschickbar ist, und durch einen Motor, mittels welchem die Trommel in Rotation versetzbar ist.

Für die erfindungsgemässe Behandlung kann insbesondere Natronlauge von etwa 15-200 Be, verwendet werden. Die Schaumstoffbahn wird zweck mässig vor der Aufwicklung auf ! die Trommel mit der Natronlauge imprägniert und gegebenenfalls abgepresst. Die Schaumstoffbahn kann aber auch in trockenem Zustand auf die Trommel aufgewickelt, alsdann die Natronlauge in das Innere der Trommel geleitet und in radialer Richtung durch die Lagen der aufgewickelten Schaumstoffbahn gepresst werden.

Zwecks Hindurchpressens der Lauge durch die aufgewickelte Schaumstoffbahn kann man die Trommel mit etwa 100-200 U./min rotieren lassen. Die Einwirkung der Natronlauge kann bei Raumtemperaturen zwischen 15 und 250 C erfolgen, wobei man die Trommel in der Regel langsamer, d. h. mit etwa 15-20 U./rr1in, rotieren lässt ; die Laugeneinwirkungsdlauer beträgt in diesem Falle etwa 1-2 Stunden. Die Lau geneinwirkung kann aber auch bei erhöhter Temperatur von etwa 60-80 C erfolgen, wobei man in der Regel mit einer kürzeren Einwirkungsdauer auskommt.

In der Zeichnung ist ein Ausführtingsbeispiel dler Vorrichtong zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt'.

Fig. 1 zeigt in Ansicht, teilweise im Schnitt, eine Vorrichtung zur Imprägnierung der Schaumstoffbahn mit dier Natronlauge.

Fig. 2 zeigt im Mittellängschnitt die bewickelte perforierte Trommel.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Einrichtung zur Durchführung der Laugenbehandlung bzw. dies Ent iaugungsprozesses in perspektivischer Darstellung.

Gemäss Fig. 1 weist die Anlage einen Trog 3 auf, in dessen unterem Teil zwei parallele Rollen 2 dreh bar gelagert sind. Diesen sind drei zu ihnen parallele über dem die Natronlauge enthaltenden Trog 3 anw geordnete Rollen 2 derart zugeordnet, dass die zu behandelnde Schaumstoffbahn 1 in aufeinanderfol genden Schlingen abwechseln, d von oben nach unten und unten nach oben durch den Trog 3 laufend hindurchführbar ist. Nach der Imprägnierung gelangt die Schaumstoffbahn 1 über ein oberhalb des Troges 3 befindliches Walzenpaar 4, mit dessen Hilfe sie abgequetscht wird, auf eine gemäss Fig. 2 mit perforiertem Mantel versehene Trommel 5, auf welche sie breit aufgewickelt wird.

Die Trommel 5 hat einen Durchmesser von etwa 50 cm und weist ausser dem perforierten Mantel eine zentrale perforierte Hohlwelle 6 auf.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist am einen Ende der Hohlwelle 6 ein in Längsrichtung durchbohrter Wellenzapfen 7 angebracht, der gemäss Fig. 3 mit einer Rohrleitung 11 für die Zufuhr von Alkalilauge oder Wasser verbunden ist. Am anderen Ende der Hohlwelle 6 ist ein mit einer Antriebswelle versehener Wellenzapfen 8 angebracht, wobei die Welle, wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, mit Hilfe eines Elektromotors 9 mittels eines schematisch angedeuteten Kettenantriebes 10 in Rotation versetzt wird.

Die Trommel 5 ist ferner in einem geschlossenen Gehäuse, bestehend aus einem Trog 12 und : einem abnehmbaren Deckel 14, angeordnet, wobei mittels des Hahns 13 das Entlaugungswasser abgelassen werden kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Beispiel 1
Eine Polyurethanschaumstoffbahn von etwa 3 mm Dicke wird mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bei geringster Spannung mit Natronlauge von 18-20 Be imprägniert und auf 60 % abgequetscht. Es ist darauf zu achten, dass ein gleichmässiger Abquetscheffekt vorhanden ist, da sonst die Schaumstoffbahn ungleichmässig abgebaut wird. Danach wird die Schaumstoffbahn auf die in Fig. 2 dargestellte perforierte Trommel gleichmässig aufgewickelt.

Die bewickelte Trommel wird sodann in langsame Rotation von etwa 20 U./min versetzt, wobei man die Natronlauge bei Raumtemperatur von etwa 15-20 C während 1¸ bis 2 Stunden auf die Schaumstoffbahn einwirken lässt ; danach ist der Abbauprozess beendet. Die Entlaubung wird so vor genommen ; dass die perforierte Trommel in raschere Rotation versetzt wird, wobei man in das Innere derselben Wasser einlaufen lässt, welches durch die Zentrifugalkraft durch alle Lagen der Schaumstoffbahn hindurch an die Oberfläche befördert und dort abgeschleudert wird.

Da es sich. bei Polynrethan- schaumstoff um ein elastisches Material handelt, das sich bei diesem Schleuderprozess dehnen kann und eventuell reissen würde, lässt man beim Aufwickeln der Schaumstoffbahn vorteilhaft ein dünnes Gewebe, zweckmässig aus synthetischem Material, mit einlaufen, so dass die einzelnen Schaumstofflagen durch das aufgewickelte Gewebe gehalten werden. Nach dem Entlaugen, das in etwa 30 Minuten beendet ist und mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa
120 U./min vorgenommen wird, steigert man die Umdrehunggszahl auf etwa 150-200 U./min, um des überschüssige Wasser aus dem Schaumstoff zu entfernen. Anschliessend kann die Schaumstoffiage in einer Hänge getrocknet werden.

Man erhält so eine gleichmässig abgebaute, luftdurchlässige, weiche Sch aumstoffbahn, deren Gewichtsverlust gegenüber dem Ausgangsmaterial etwa 30-40 % beträgt.

Beispiel 2
Eine Polyurethanschaumstoffbahn wird wie in Beispiel 1 beschrieben mit Natronlauge imprägniert, abgequetscht und auf die perforierte Trommel 5 aufgewickelt. Die bewickelte Trommel wird sodann in langsame Rotation von etwa 20 U./min versetzt, und gleichzeitig wird in das Gehäuse 12 Warmluft von etwa 700 C eingeleitet. Man lässt die Natronlauge etwa 1/2 Stunde einwirken, worauf wie in Beispiel 1 beschrieben die Entlaugung und Trocknung durchgeführt wird. Man erhält wiederum eine gleichmässig abgebaute, weiche Schaumstoffbahn.

Beispiel 3
Eine Polyurethanschaumstoffbahn wird in trokkenem Zustand auf die perforierte Trommel 5 aufgewickelt, worauf man die letztere mit etwa
150 U./min rotieren lässt und während etwa 5 min Natronlauge von 100 Be in das Innere der Trommel pumpt, welche in radialer Richtung durch die Schaumstoffbahn n gepresst wird. Darauf lässt man die Trommel mit einer Geschwindigkeit von 20 U./min rotieren und die Lauge während etwa 1 Stunden auf die Schaumstoffbahn einwirken. Schliesslich wird, wie in Beispiel 1 erläutert wurde, die Entlaubung und Trocknung durchgeführt. Die so erhaltene, gleichmässig abgebaute Schaumstoffbahn weist gegenüber dem Ausgangsmaterial ein Gewichtsverlust von etwa 2030% auf.

Claims

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Nachbehandlung von Schaumstoffbahnen aus Polyurethanen mit Natronlauge, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffbahnen auf eine perforierte, um ihre Längsachse drehbare Trommel aufgewickelt und unter Rotation der Trommel dér Einwirkung von Natronlauge mit einer Konzentra tion von 8-30 Be unterworfen werden, hierauf zwecks Entlaugung der Schaumstoffbahn Wasser durch die Achse der Trommel in deren Inneres geleitet und die Trommel in rasche Umdrehung versetzt wird, wobei das Wasser in radialer Richtung durch die Schaumstofflagen nach aussen gepresst wird.

UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Natronlauge mit einer Konzentration von 15-200 Be verwendet wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffbahn vor der Aufwicklung auf die Trommel mit der Natronlauge imprägniert wird.

3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Natronlauge imprägnierte Schaumstoffbahn vor dem Aufwickeln ab- gepresst wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Natronlauge in das Innere der Trommel geleitet und in radialer Richtung durch die Lagen der aufgewickelten Schaumstoffbahn gepresst wird.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel zwecks Hindurchpressens der Natronlauge durch die aufgewickelte Schaumstoffbahn mit 100-200 U./min rotiert.

6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgewickelte Schaumstoffbahn bei einer Temperatur zwischen 15 und 250 C der Laugeneinwirkung ausgesetzt wird'.

7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgewickelte Schaumstoff- bahn bei einer Temperatur von 60-80 C der Laugeneinwirkung unterworfen wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel während der Einwirkung der Natronlauge auf die aufwickelte Schaumstoffbahn mit etwa 15-20 U./mlin rotiert.

9. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Natronlauge während t/2-2 Stunden auf die aufgewickelte Schaumstoffbahn einwirken lässt.

10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Trommel während des Entlaugungsprozesses mit 100-200 U./min rotieren lässt.

11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Schaumstoffbahn eine Gewebebahn auf die perforierte Trommel aufgewikkelt wird.

PATENTANSRUCH II Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Imprägniervorrichtung, eine in einem geschlossenen Gehäuse angeordnete, perforierte, um ihre Längsachse drehbare Trommel, weiche auf einer gleichfalls perforierten Hohlwelle sitzt, die wahlweise mit Natronlauge oder Wasser beschickbar ist, und durch einen Motor, mittels welchem die Trommel in Rotation versetzbar ist.

PATENTANSPRUCH III Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I erhaltener Polyurethanschaumstoff.