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Verfahren zum Plastifizieren gewebehaltiger Kautschukabfälle Die bei
der Herstellung von Kautschukgegenständen benutzten Gewebeeinlagen haben die Eigenschaft,
die Kautschukmischungen hart und unelastisch zu machen, so daß es beim Regenerieren
gewebehaltiger Kautschukabfälle, wie z. B. alter Automobil- oder Fahrradreifen,
erforderlich ist, das Gewebe vollständig zu entfernen.
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In der Praxis findet die Entfernung des Gewebes (Kanevas) nach der
bekannten Alkaliregenerationsmethode statt. Dieses Verfahren und die zur Ausführung
desselben erforderliche Vorrichtung sind aber kostspielig und kommen nur für den
Großbetrieb in Frage. Bei dieser Regenerationsmethode wird das Gewebe gelöst und
geht daher beim Auswaschen ganz verloren.
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Da ein alter Kraftwagenreifen durchschnittlich 30 % Gewebe enthält,
bedingt diese Regenerationsmethode also große Materialverluste, so daß das Endprodukt
ziemlich teuer kommt. In Zeiten niedriger Kautschukpreise ist daher das Regenerieren
alter Kraftwagen- und Fahrradreifen nach diesem Regenerationsverfahren wirtschaftlich
nicht möglich, so daß die alten Reifen zur Zeit überhaupt keinen Wert mehr besitzen.
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Man hat schon vorgeschlagen, vulkanisierten Kautschuk dadurch zu regenerieren,
daß man den Kautschuk an der Luft derart erhitzt, daß eine trockene Destillation
einsetzt. Dieses Verfahren ist aber für Altkautschuk mit Gewebeeinlage.nicht geeignet,
da bei den für eine einsetzende trockene Destillation in Frage kommenden Temperaturen
die mechanischen Eigenschaften des Gewebes im wesentlichen erhalten bleiben, so
daß das regenerierte Produkt hart und unelastisch werden würde.
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Auch hat man vorgeschlagen, Straßenbaumaterial u. dgl. aus Altkautschukgegenständen
dadurch herzustellen, daß man den Altkautschuk bei .erhöhter Temperatur mit Mineralstoffen
und bituminösen Stoffen durchrührt. Die Erhitzung findet aber bei diesem bekannten
Verfahren derart statt, daß die Faserstoffe nicht zerstört werden, da die frei gemachten
kautschukierten Fäden die Masse verstärken sollen.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf ein einfaches Verfahren zum Plastifizieren
gewebehaltiger Kautschukabfälle und besteht darin, daß die Abfälle ohne vorherige
Entfernung des Gewebes derart erhitzt werden, daß das Fasermaterial carbonisiert
wird und seine mechanischen Eigenschaften verliert und bei der Verarbeitung auf
der Mischwalze zu einem äußerst feinen, sich in der plastischen Masse verteilenden
Pulver zerfällt.
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Es wurde gefunden, daß beim Erhitzen eines alten Kraftwagenreifens,
der zu großen Stücken zerschnitten worden ist, auf ungefähr 22o° ein Abbau des Gewebematerials
stattfindet,
ohne daß dass Äussehen desselben sich verändert. Der
"St@fF - verliert aber seine charakterisischen mechanischen Eigenschaften vollständig,-
und wenn man die derart behan: delten Reifenstücke auf den Mischwalzen vex;' arbeitet,
so zerfällt das Gewebematerial ohne. wesentlichen Kraftverbrauch zu einem äußerst
feinen Pulver, das nicht mehr die Eigenschaft hat, die Kautschukprodukte hart und
unelastisch zu machen, sondern sich als ein neutraler Füllstoff verhält und in der
Kautschukmasse mit bloßem Auge nicht mehr erkannt werden kann. Durch die Erhitzung
findet eine beginnende Carbonisierung des Gewebematerials statt, wodurch dasselbe
derart geschwächt wird, daß es bei der mechanischen Verarbeitung auf den Mischwalzen
vollständig zerfällt.
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Die zur Erzielung dieser Wirkung erforderliche Temperatur und Einwirkungsdauer
werden durch die Art des benutzten Gewebes bedingt. Es ist klar, daß für einen dicken
alten Kraftwagenreifen mit mehreren aus starken Fäden bestehenden Stoffeinlagen
eine längere Einwirkungsdauer bzw. eine höhere Temperatur .erforderlich ist als
für einen gewöhnlichen Fahrradreifen, der nur zwei aus wesentlich schwächeren Fäden
bestehende Stoffeinlagen hat.
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Für einen schweren ist die Behandlungsdauer z. B. etwa 1l/2 Stunden
bei 22o°, während für einen Fahrradreifen schon eine Temperatur von z. B: 200° genügt.
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Sobald der Gewebefaden zwischen den Fingern gerade gebrochen werden
kann, kann die Erhitzung beendet werden.
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Die erforderliche regelmäßige Temperatur kann in jeder Weise erzielt
werden. Man kann z. B. durch überhitzte Luft oder Dampf, mit oder ohne Druck, den
gewebehaltigen Altkautschuk erhitzen, oder man kann ihn kurze Zeit in ein erhitztes
flüssiges Medium tauchen, bis die Carbonisierung des Gewebematerials und gleichzeitig
die Regenerierung des Altkautschuks eintritt. e Die Erfindung wird an Hand folgenden
Ausführungsbeispiels in -einzelnen Zügen noch näher erläutert werden.
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Kraftwagen- oder Fahrradreifen werden, vorzugsweise in ungemahlenem
Zustand, in Form ziemlich großer Stücke in den Behälter eingeführt. Erwünschtenfalls
kann man der Kautschukmasse 2 % Stearinsäure zusetzen. Der Kessel wird verschlossen
und der Inhalt desselben, je nach Art der Stoffeinlagen, während etwa 11/2 bis 2
Stunden auf Zoo bis 22o° erhitzt. Sobald der Faden mit der Hand fast gebrochen werden
kann, wird die Erhitzung abgestellt. . Der Kesselinhalt wird nun sich selbst überlassen,
wobei eine langsame Abkühlung stattfindet, so daß die Masse noch während einiger
Zeit eine Temperatur hat, bei welcher ein weiterer Abbau des Gewebematerials stattfindet.
Wenn der Kessel ganz `abgekühlt ist, sind die Fäden gerade in aus-:reiehendem Maße
geschwächt, um bei der .Verarbeitung der behandelten Kautschukabfälle auf den Walzen
zu einem feinen Pulver zu . zerfallen, das in der Kautschukmischung die Rolle .eines
Füllmittels spielt.
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Das gemäß der Erfindung erhaltene Material kann leicht auf den Walzen
verarbeitet werden, wobei sofort ein plastisches, zusammenhängendes, glattes Fell
erzielt wird, ohne daß die Masse an den Walzen festklebt. Das neue Produkt kann
ohne Zusatz frischer Kautschukmengen vulkanisiert werden. Zu diesem Zweck braucht
man z. B. nur etwa 1/2 Schwefel und -3/4% Diphenylguanidin oder eines anderen Beschleunigers
zuzusetzen.
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Das neue Verfahren gestattet, aus den praktisch wertlosen Automobil-
und Fahrradreifen ohne vorherige Vermahlung oder Entfernung des Gewebes in kurzer
Zeit ohne Gewichtsverlust .ein sehr billiges plastisches Produkt zu erzielen, daseinganz
neues Ausgangsmaterial für die Kautschukfabrikation bildet und dort für viele Zwecke
als Plastifizier- und Füllmittel benutzt werden kann.
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Die Benutzung dieses Produktes bedeutet eine wesentliche Kraft- und
Zeitersparnis beim Walzen. Auch lassen sich die Mischungen, die mit diesem Plastifizermittel
hergestellt sind, leicht kalandrieren und spritzen.
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Das Produkt läßt sich besser als frischer Kautschuk mit Benzin mischen,
während außerdem weniger Lösungsmittel erforderlich ist, so daß es vorteilhaft zur
Herstellung von Lösungen verwendet werden kann.
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Mit Wasser wird aus dem neuen Material nach dem üblichen Verfahren
eine kolloidale Lösung erzielt, die sich mit Kautschukmilch mischen läßt.
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Die Erfindung gestattet, aus alten Automobil- oder Fahrradreifen innerhalb
kurzer Zeit,' z. B. 3 Stunden, beliebige andere Kautschukartikel herzustellen, ohne
daß in denselben Gewebeteilchen sichtbar sind und ohne daß die mechanischen Eigenschaften
des Kautschuks durch das äußerst feine Stoffpulver in ungünstigem Sinne beeinflußt
würden.
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Die Haltbarkeit von Kautschukprodukten, in denen z. B. 8o % des gemäß
der Erfindung erhaltenen Regenerats verarbeitet sind, ist noch sehr gut. Auf die
Abnutzung hat das fein verteilte Gewebematerial einen sehr günstigen Einfluß.
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Die aus dem neuen Material erzielten Kautschukartikel können auch
in hellen Farben hergestellt -,verden, und zwar dadurch, daß man von hellgefärbten,
alten Fahrradreifen
ausgeht. Der abgebaute Kanevas hat auf die Farbe
nur einen geringen Einfluß.
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Die alten Kraftwagenreifen haben meistens eine abgenutzte Lauffläche,
so daß das Material etwa folgende Zusammensetzung hat: 52 % Kautschuk, ia olo Ruß,
3 % Zinkoxyd, 2 % Schwefel, 2 % plastische Stoffe, i % Beschleuniger, 30. % Gewebe.
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Ein derartiger alter Reif enthält also noch eine große Menge wertvoller
Bestandteile, die nach dem vorliegenden Verfahren wieder nutzbar gemacht werden
können.
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Ein aus einem erfindungsgemäß erzielten Regenerat alter Kraftwagenreifen
unter Zusatz von 2o % frischen Kautschuks, 1,5 0/0
Zinkoxyd, 1 % Schwefel,
0,75 % Merkaptobenzothiazol und 0,25 % Diphenylguanidin hergestellter Fahrradreifen
hatte die untenstehenden mechanischen Eigenschaften: spezifisches Gewicht i,i8o,
Shore grade 45, Kraft in kg/cm° i i o bei 5 50 % Dehnung, Abnutzung 6 g_ Nachdem
dieser Reifen etwa 8ooo km ge-
laufen hatte, war derselbe noch in sehr gutem
Zustande.