DE863126C

DE863126C - Verfahren zur Aufarbeitung von Phenol-Kunstharzen nebst zugehoerigen Einrichtungen

Info

Publication number: DE863126C
Application number: DEP44819A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr-Ing Christel
Original assignee: SUEDWESTDEUTSCHE KUNSTHARZ WER
Current assignee: SUEDWESTDEUTSCHE KUNSTHARZ WER
Priority date: 1949-06-04
Filing date: 1949-06-04
Publication date: 1953-01-15

Description

Verfahren zur Aufarbeitung von Phenol-Kunstharzen nebst zugehörigen Einrichtungen Phenol-Knln,stharze fallen nach Durchführung der einschlägigen chemischen Reaktion in heißem, flüssigem und klebrigem Zustande an. Die übliche Art der Aufarbeitung ist die. daß die neu gewonnene Masse in Pfannen oder ähnlichen Einrichtungen aufgefangen wird, in denen man sie abkühlen und dabei erstarren läßt. Später wird sie aus diesen Pfannen herausgeschlagen und in Brechern und Mühlen klein gemahlen, worauf sie zu Preßmasse weiterverarbeitet wird.
Dieses Verfahren birgt eine Menge Nachteile in sich. Zunächst müssen zahlreiche Blechpfannen bereitgehalten und diese während des Abstiches des Rochkessels nacheinander gefüllt und fortbewegt werden. Eine sofortige Weiterverarbeitung ist nicht maglicll, weil erst lange Zeit auf das ANüblen gewartet werden muß. Sodann ist ein erheblicher Platzbedarf erforderlich, um die sperrigen Pfannen in einer solchen Weise nebeneinander aufstellen zu können, daß die Abkühlung in nicht zu langer Zeit vor sich geht. Anschließend ist ein erheblicher Energieaufwand für die Hartzerkleinerung der Masse vonnöten, und zwischendurch muß Hand- und Transportarbeit für das Bewegen der Pfannen, das Ausschlagen und das Weiterbefördern zu den Zerkleinerungsmaschinen aufgewandt werden. Die Hartzerkleinerung wieder ist mit Staub- und Lärmbelästigung verbunden, bedingt Platzverbrauch und starken Verschleiß und vielfältige Möglichkeiten für Betriebsstörungen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Phenol-Kunst- harzen, welches davon ausgeht, die Zerkleinerung des Materials zu einem Zeitpunkt vorzunehmen, wo dieses der Zerteilung noch nicht den gleichen Wiildèrstand enttgeigensetzt wie später in erhärtetem Zustande, also wo es noch zähflüssig ist. Im übrigen aber ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Zerkleinerung~ oder einer Umwandlung in feine Fäden, Streifen, Filme eine Abkühlung einsetzt bis zu einem Grade, der der Wiedervereinigung der getrennten Teilchen durch Zusammenkleben entgegenwirkt. Hierbei genügt es, wenn eine innige homogene Verbindung unterbunden wird; ein loses äußeres Zusammenbacken ist nicht unbedingt schädlich, ebenso müssen auch an die Verteilung der Masse keine übertriebenen Anforderungen gestellt werden, vielmehr genügt es, wenn Plättchen, Schuppen oder Krümeln anfallen, die beim späteren Mischen mit den anderen Preßmassebestandteilen eine weitere Zerkleinerung erfahren bzw. fein genug sind, um auf dem Walzwerk oder in der Strangpresse eine hinlänglich innige Durchmischung mit den Füllmitteln zu gewährleisten.
Die Apparaturen oder maschinellen Einrichtungen zur Verwirklichung des Verfahrens können sehr verschiedener Art und den jeweiligen Bedürfnissen der Fabrikation angepaßt sein. Diese können in ihrer Ausbildung neue Wege gehen oder aber sich an-Einrichtungen anlehnen, welche von anderen Verfahren her bekannt sind. So hat man z. B. thermoplastische Massen erwärmt und in flüssigem Zustande zerstäubt und zwecks Folienbildung auf umlaufende Bänder aufgespritzt, oder man hat mittels geeigneter Düsen, Fäden oder Filme Igespritzt oder gegossen und diese auf Trommeln gekühlt u. dgl. m. Auch in der Fabrikation von Polystyrol st es, bekanntgeworden, das z ähflüs sige Material lin Form von Bändern von 5 bis 7 mm Stärke aind etwa 40 mm Breite oder auch in Strängen von etwa 3 mm # austreten zu las,sen, ;doch werden diese erst später in hartem Zustande zersackt, so daß eine nachgesch-aliete H.artzerkleinerung erforderhch wird, wenn das Material in fenerem Ziu-stande benötigt wird. In ähnlicher oder auch abgewandelter Form lassen sich alle diese Einrichzungen auch für das Verfahren anzvenden, welches Geaens tand dieser Erfindung ist.
Die Fig. I bis II zeigen verschiedene Beispiele dieser Art, erheben aber dabei keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Allen Einrichtungen gemeinsam ist, daß sie auf irgendeiner Weise eine Zerteilung der heißen flüssigen Masse beliebiger Feinheit durchführen und dabei gleichzeitig eine Abkühlung vorsehen. Je intensiver diese Abkühlung ist, um so schneller kann die vorhandene Masse aufgearbeitet werden, bei weniger starker Kühlung muß eintisprechend größerer Zeitaufwand in Kauf genommen werden.
In Fig. I zeigt I eine Düse, der die flüssige Masse in 2 zufließt. 3 ist ein in die Düse hfneinragendes Blasrohr, durch welches Preßluft, Dampf od. dgl. eingeblasen wird und die flüssige Masse je nach Druck und Intensität zerstäubt oder zu Fäden oder Lappen zerbläst. Diese können z. B. auf eine sich drehende Trommel 4 geschleudert werden, auf der sie zunächst noch anbacken, von einem Schaber 5 aber abgenommen werden. Die Trommel kann in beliebiger Weise von innen oder außen gekühlt werden bzw. wird bei Verwendung von Preßluft die Masse schon unmittelbar gekühlt, so daß man ohne weiteres auch auf eine ungekühlte Trommel oder ein Transportband aufspritzen könnte. In Fig. 2 fließt das Material in 7 einer Druckschnecke 8 zu, die in einem Gehäuse 6 mit Mundstück 9 arbeitet. Das Mundstück g enthält zweckmäßigerweise ein feines Sieb, durch das die Masse in feinste Fäden aufgeteilt wird, die beispielsweise auf einem Transportband 10 je nach Wunsch mit oder ohne Kühlung weitergeführt werden.
Fig. 3 zeigt ein ganz ähnliches Verfahren, nur daß hierbei an Stelle der Druckschnecke 6, 7 und 8 der eigentliche Kochkessel II mit Absperrschieber 12 selbst als Druckerzeuger dient. Ihm ist lediglich eine -Spritzdüse 13 mit Sieb nachgeschaltet. Es genügt also, nach Erzeugung der plastischen Masse den Kessel zu verschließen und einem Innendruck mit Dampf oder Luft auszusetzen, der die Masse aus der Düse 13 heraustreibt. Bei dem Transportband 14, welches z. B. auch gitterförmig ausgebildet sein kann, ist hier eine Luftkühlung 15 angedeutet. Eine Kombination zwischen den Einrichtungen nach Fig. I bis 3, ist in Fig. 4 abgebildet.
Hier - endet das Mundstück i6 -er Strangpresse 6 oder des Kochkessels II in einer Düse 17, die ein flaches und beliebig feines Band auf eine Trommel oder ein Transportband IS ablegt, das an beliebiger Stelle auch wieder durch einen Abstreicher 19 entfernt werden kann. Eine Kühlung ist angedeutet durch einen Luftzug 20, der beispielsweise die Trommel I8ivon innen und von außen kühlt, doch sind auch hier andere Möglichkeiten denkbar.
In Abb. 5 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der die in 21 zufließende Masse durch ein Walzenpaar 22 und 23 zu einem feinen Film ausgewalzt wird.
Zw,eckmäßi,gerwe.ise sind,die Walzen so stark gekühlt, daß der Film nicht anhaftet, sondern auf eine Fördereinrichtung 29 beliebiger Art übergeht. Abstreicher 25 und 27 mit Feder- oder Gewichtsbelattung 26 und 28 verhindern sicher die Bildung eines Felles auf einer der Walzen, von denen die eine durch eine beliebig ausgebildete Federung 24 gegen die andere gepreßt wird. Die Stärke dieser Federung bedingt die Dicke /des gebildeten Films.
30 zeigt eine zusätzliche Kühlung durch aufblasende Luft, die jedoch bei entsprechend starker Kühlung der Walzen entbehrt werden kann.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsart, bei der unter dem Kessel 31 mit Ablaßschieber 33 eine drehende Scheibe 34 mit Abstreicher 35 angeordnet ist. Hier genügt es, zum Ablassen den Deckel 32 offen zu halten, da eine Zerteilung des ausfließenden Strahles bereits durch die schnell vorbeieilende Scheibe 34 erfolgt. Diese kann wieder in beliebiger Weise durch Anspritzen oder Anblasen gekühlt sein. Gegebenenfalls kann die Anordnung auch so sein, daß der von 33 her kommende Strahl nahe der Scheibenmitte auftrifft, so daß eine Zerteilung der Masse zu einem Film oder einzelnen Schuppen unter der Einwirkung der Fliehkraft durchgeführt wird.
Fig. 7 zeigt eine andere Art der Verteilung durch ein Schlagrad 37 mit Flügeln 38, dem das Material bei 36 zufließt. Durch den heftigen Aufprall wird es fein verteilt oder zerfasert und in Richtung des Pfeiles 39 abgeschleudert, ein Vorgang, der durch Kühlluft unterstützt werden kann. Eine beliebige Transporteinrichtung 40 nimmt auch hier das zerteilte Material auf, bis es in SammehlFbehälter übernommen werden kann ohne die Gefahr einer Wiedervereinigung.
Eine ähnliche Einrichtung in vollständig geschlossenem Gehäuse ist in Fig. 8 gezeigt. Das flüssige Material tritt in den Stutzen 44 ein, trifft auf die Schaufeln 42 einer schnell laufenden, gegebenenfalls von innen gekühlten Trommel 41 und fliegt innerhalb des Gehäuses 43 einer Austragschnecke 45 zu.
Sinngemäß das gleiche Prinzip, aber in anderer Ausführung zeigt Fig. 9. In einer langsam um-4reibenden Trommel 47 läuft das Scblagrad 46, dem durch ein seitlich hineinragendes Rohr 48 -die Masse zufließt. Mit oder ohne Unterstützung von Kühlluft fliegt die zerteilte Masse an die Innenfläche der Trommel 47, wo sie unter Vermittlung eines Abstreichers 50 einer Austragrinne mit oder ohne Schnecke 49 zugeführt wird.
Fig. Io zeigt die Anwendung einer Zentrifuge 5I zum Zerteilen des bei 54 zufließenden Materials.
Sie ist in einem Gehäuse 52 untergebracht, dem beispielsweise in Öffnungen 53 Frischluft zugeführt werden kann, so daß das Material durch pneumatische Förderung durch den Stutzen 55 gesogen oder gedrückt werden kann.
Schließlich zeigt Fig. II eine ähnliche Einrichtung mit horizontal liegender Zentrifuge 56 und ein Zuflußrohr 57 mit Auslauföffnungen 5S, 59 ist eine umlaufende Trommel, deren konische Ausbildung hier den Austrag ohne Fördereinrichtung lediglich durch einen Abstreicher 6o ermöglicht. Für die Kühlung kommt zweckmäßigerweise ein Luftzug oder ein äußeres Berieseln der Trommel 59 in Frage.
Es bleibt zu erwähnen, daß eine Verfeinerung der zerteilten Masse noch dadurch erzielt werden kann, daß bei Abzug auf Trommeln oder Scheiben, in gewissen Grenzen aber auch bei Transport- oder Lattenbändern diese Aufnahmevorrichtungen mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit laufen, als es dem Anfall des Materials entspricht, so daß dieses zu dünnen Fäden ausgezogen wird. Hierfür sind besonders geeignet Vorrichtungen nach Fig. 2 und 3. Eine ähnliche Wirkung läßt sich bei Einrichtungen nach Fig. Io und 1 1 erreichen durch verstärkten Luftzug, der gleichfalls die Fadenbildung begünstigt.
Wie ersichtlich, ist allen beschriebenen Einrichzungen, deren Ausbildungsformen noch in beliebiger Weise vermehrt werden könnten und die durch Kombination oder andere Möglichkeiten Abwandlungen der verschiedensten Art erfahren könnten, das eine gemeinsam, daß sie die frisch erzeugte Masse in noch flüssigem oder plastischem Zustande zerteilen oder ausbreiten und in diesem Zustande durch mehr oder weniger intensive Kühlung erstarren lassen.
Die Vorteile, die sich hieraus ergeben, sind verschiedener Art. Zunächst ist eine wesentliche Ersparnis an Platz und damit wertvollem Fabrikationsgrundstück erzielbar, indem die ganze Weiterverarbeitung der Masse auf kleinstem Raum in einer einzigen Aufbereitunlgsmaschine zusammengedrängt wird. Sehr erheblich sind auch die Ersparnisse an Hand- und Transportarbeiten und schließlich auch an Energie für die Zerkleinerung des Materials, weil dieser Arbeitsgang vor und nicht mehr nach dem Erhärten durchgeführt wird.
Der Me,hr,aufwand von Energie für Küh¼ng, dessen Umfang ja im Belieben des Erzeugers steht, macht sich bezahlt durch eine Beschleunigung des Verfahrens, durch die Möglichkeit eines wesentlich erhöhten Umsatzes, damit einer besseren Ausnutzung aller vorhandenen sonstigen Apparaturen und Einrichtungen, Vermeidung von Verschleiß, Lärm-und Staubbelästigung sowie die Möglichkeit einer unmittelbaren Weiterverarbeitung des Materials nach seiner Erzeugung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Aufbereiten von zähflüssigen Phenol-Kunstharzen in Flocken- oder Krümelform, dadurch gekennzeichnet, daß die noch flüssig warme oder zähe Phenol-Kunstharzmasse unmittelbar nach ihrer Erzeugung so weit in feine Fäden, Streifen, Filme od. dgl. umgewandelt wird, daß die Masse nach dem Kühlen von selbst oder bei der Weiterverarbeitung ohne Anwendung einer Vorrichtung zur Hartzerkleinerung in Flocken- oder Krümelform anfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schon weitgehend zerteilte Masse durch Dehnung infolge erhöhter Umlaufgeschwindigkeiten der Förderaggregate oder Abnahmescheiben oder eines Luststromes ganz oder teilweise zu Fäden, Streifen, Filmen ausgezogen wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Zusammenwirken einer Blasdüse (i) nebst Materialzufuhr (2) und Anschluß (33 für den Energieträger sowie das Kühlmittel mit einer gekühlten Trommel (43 nebst Abstreicher (5).
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Zusammenwirken einer Siebpresse (6) mit einem gekühlten Förderband (IO), Trommel od. dgl.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Zusammenwirken einer Auslaßdüse nebst Sieb (13), die unmittelbar an dem unter Innendruck stehendenKochkessel (I I) mitAbsperrorgan (12) angeschlossen ist, mit einer gekühlten Fördereinrichtung (I4), Trommel od. dgl.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (I6) des Kessels oder einer Strangpresse mit einer Düse (17) versehen ist, die mit einer gekühlten Trommel oder Förderband (I8) nebst Abstreicher (19) zummenwirkt.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein gekühltes Walzenpaar (22, 23) zur Auf-. nahme der zähen Masse über die Zuführung (2I), welches unter dem Druck einer AnpreB-vorrichtung (24) steht, und durch ein Förderband (29) mit Kühlung (30) sowie Abstreichern (25, 27), die unter einem Feder- oder Belastungsdruck (26, 28) stehen.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Verwendung einer Auslaßdüse (33), die ein Entweichen des Materials aus dem Kessel (311) mit Öffnung (32) auch unter normalem Luftdruck gestattet, und einer Verteilungsscheibe (34) mit Abstreicher (3,5), von der das Material je nach Drehzahl als Band oder Streifen abgenommen wird oder unter Idem Einfluß der Ffiehlraft von selbst herunterfliegt, wobei auch eine zasätz-Lichte Kühlung vorgesehen se'tin kann.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein Schlagrad (3,7) mit Flügeln (38), dem das Material über eine Rinne (36) zufließt und durch eine Fördereinrichtung (40), die das. durch Flügelschlag verteilte luftgeküSlte Material aufnimmt und weiterleitet.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine gekühlte Trommel (41) mit Flügeln (42), zusammenwirkend mit einer aus dem Gehäuse (43) austragenden Förderschnecke (45) oder einer ähnlichen Einrichtung.
II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein SchIagrad (46) und eine sich langsam drehende, gekühlte Trommel (47) mit einragendem Zufluß rohr (48) und einer Austragschnecke (49) nebst Abstreicher (50).
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Materialzuführung (54) zum SchleuderkorS (5I) einer Zentrifuge (52), durch die das Material unter dem Einfluß der Fliehkraft fein verteilt wird, das ein durch Öffnungen (53) einziehender Luftstrom gleichzeitig kühlt und durch einen Stutzen (55) weiterfördert.
13 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein liegender Zentrifugenkorb (563 mit Materialzufluß (57) und Verteilungsdüsen (58) innerhalb einer drehbaren, gegebenenfalls gekühlten Trommel (59) nebst Abstreicher (60) angeordnet ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6I6080, 63I 204 647587, 667416, 7435o8; »Modern Ptastics« Encyclopedia I949, S. 1052.