DE1704576A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von vorgefertigten,extrudierten Kunststoffschlaeuchen mit hochdisperser Kieselsaeure oder Silikaten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von vorgefertigten,extrudierten Kunststoffschlaeuchen mit hochdisperser Kieselsaeure oder SilikatenInfo
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Description
DEUTSCHE GOLD-UND SILBER-SCHEIDEANSTALT VORMALS ROESSLER
Frankfurt/Main, Weissfrauenstr. 9
Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von vorgefertigten,
extrudierten Kunststoffschläuchen mit hochdisperser Kieselsäure
oder Silikaten. .
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von vorgefertigten extrudierten, endlosen Kunststoffschläuchen,
z.B. aus Polyäthylen, aus denen dann Beutel oder Säcke gefertigt werden, mit hochdisperer Kieselsäure oder
Silikaten zum Zwecke der Verminderung des Rutsch- bzw. Gleitvermögens .
Die Verringerung des Rutsch- bzw. Gleitvermögens von Verpackungsmaterialien aller Art stellt in der einschlägigen Industrie
ein Problem dar, dessen Lösung eine steigende Bedeutung, nicht
zuletzt wegen der Vermeidung von Unfällen, zukommt.
Verpackungsmaterialien aus Papier - beispielsweise Papiersäcke
oder Kartonumhüllungen - können, wie bekannt, durch Bestreichen mit wässerigen Kieselsäuredispersionen oder Kieselsäuresuspensionen
und anschliessendem Trocknen mit einer feinen Siliciumdioxid-Schicht
überzogen werden, die den bereits erwähnten.und gewünschten Effekt einer Verminderung des Rutsch- bzw. Gleitvermögens
den sog. . "Antislip" bewirkt. Dieser Effekt wirkt sich
einerseits in der Möglichkeit des rutschsicheren Transportes
und Lagerns des in solchen Säcken verpackten Transportgutes
im Stapel aus, andererseits wird die manuelle Handhabung des Sackgutes erleichert und die Unfallgefahr vermindert. In
anderer Weise ist der Zusatz von hochdisperaer Kieselsäure
zu Weichmacherlösungen bereits benützt worden, um bei der Herstellung
von Cellulosehydratfollen das lästige Zusammenkleben
des in Rollenform vorliegenden Materials zu beheben und damit ein störungsfreies Abrollen der Folien zu gewährleisten.
* - -
'.' 2 09831/07 85 ^tcn^v „i^i-xW .
Auf die Kunststoffverpackung jedoch, z.B. auf Säcke aus extrudierten
Polyäthylen - oder Polyvinylchloridschläuchen, ist die Kieselsäure-Dispersionstechnik
bekannter Art aus technischen Gründen nicht übertragbar.
Die Erfindung ging daher von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Beschichten von vorgefertigten,
extrudierten Kunststoffschläuchen mit hochdisperser Kieselsäure
anzugeben, welche mittels einer einfachen Arbeitstechnik das Auftragen einer feinen Schicht von hochdisperser Kieselsäure
oder Silikaten ermöglicht.
Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, dass man das feinverteilte Siliciumdioxid oder Silikat in einer kurz
nach dem Austritt des KunststoffSchlauches aus dem Extruder
angeordneten Virbelzone mittels eines Gebläse-Luftstromes zerwirbelt,
die Teilchen durch den Zusammenprall elektrostatisch sich aufladen lässt und diese dann auf der entgegengesetzt
geladenen, noch warmen und weichen. Folienschicht festhaftend niederschlägt.
Es wurde gefunden, dass sich hochdisperses Siliciumdioxid, in der Luft verwirbelt, infolge des gegenseitigen Zusammenpralles der
Teilchen elektrostatisch auflädt und auf der entgegengesetzt geladenen Polyäthylenfolie niederschlagen lässt. Erfolgt nun der
Niederschlag der Kieselsäureteilchen auf der noch weichen, erwärmten Kunststoff-Folie- beispielsweise kurz nach dem Austritt
des Schlauches aus dem Extruder - dann haftet die SiOg-Schicht
nach dem Abkühlen und Härten des Schlauches ausreichend fest. Dieser Effekt wird überlagert und noch verstärkt durch die
/VerMechanik der wirbelung.*
Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand einer schematischen
Zeichnung, in welcher eine vorteilhafte Ausführungsform einer
* Synthetische und natürlich vorkommende feinteilige Silikate und/oder Kieselsäure im Partikelbereich .
von 5 πιμ -6ο/;μ und einer spezifischen Ober- - 3 fläche
von 2 - 5oo m /g BET, vorzugsweise pyrogene oder gefällte Kieselsäure zwischen
8o - 35o nr/g BET-Oberfläche sind zur
Beschichtung besondere geeignet..,
2 09831/Ö7SS
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargelegt ist, näher
erläutert:
Die Bezugszahlen bedeuten:
1 ■ s Extruder
2 = Polyäthylenschlauch
3 = Ringdüse für den Eintritt der Kieselsäure
in Luft
A= SiO_-Wirbelzone
5 = Ringdüse zum Absaugen der überschüssigen
Kieselsäure
6= Gebläse ä
7 = Rohrleitung für den Transport und die Auf
ladung von Kieselsäure in Luft
8 = Dosiervorrichtung für"Kieselsäure
9 und Io = Ventile für die Druck- und Mengenregulierung
11 = Zellenradschleuse
12 = Atmungsfilter
Die Ringdtise 3 für den-Eintritt der Kieselsäure in Luft muss der
besseren Verteilung der Kieselsäure wegen mit einer nicht gezeigten
Anzahl Zuführungskapilaren, auf dem gesamten Umfang verteilt,
ausgerüstet sein. Die einzelnen Kapilaren münden im Bündel
in die Rohrleitung 7 vor dem Ventil 1o. Die SiOg-Wirbelzone k
wird durch Zudosierung von Kieselsäure über die Dosiervorrichtung 8 der Konzentration in Luft noch weitgehend konstant gehalten.
2. 1 .
Die Zudosierung der Dosiervorrichtung in 8 erfolgt in dem Masse, in welchem die Kieselsäure infolge Niederschiagens am weichen
Polyäthylensack verbraucht wird. Die SiO^-Konzentration in der
Wirbelzone Λ soll mindestens fünfmal so hoch wie der effektive
Kieselsäureverbrauch pro Zeiteinheit sein, um ein hinlänglich sicheres Mengenangebot des Niederschlages auf die Fläche des
Polyäthylensackes zu gewährleisten. Die Wirbelzone k ist über die
Ringdüse 5 durch die Rohrleitung 7 und das Gebläse 6 konstant
im Flues, wobei für die Ausführung der Anschlüsse der Düse 5
20983 T/078S
das für die Ausführung der Ringdüse 3 geschriebene in gleicher Weise gilt.
Neben dem "bereits erwähnten konstanten Kieselsäureangebot im Überschuss
in der Wirbelzone h sorgt diese Anordnung laufend für die elektrostatische Aufladung der Kieselsäure in der Rohrleitung
7 durch Umwälzung mit Hilfe des Gebläses.6 und gewährleistet
obendrein das staubfreie Arbeiten ohne Filter und Abscheidevorrichtungen. Mit Hilfe der Ventile oder Klappen 9 und 1o
kann der + O-Punkt im Luftkreislauf an jede beliebige Stelle
verlegt werden, zweckmässigerweise zwischen dem Ventil 1o
und dem Eintritt in die Ringdüse 3· Dann herrscht zwischen dem Ventil 9 und dem Gebläse 6 Unterdruck, zwischen dem Ventil
Io und dem Gebläse 6 Überdruck. Infolge der Wärmeabfuhr aus der Zone k erfolgt Erwärmung im Luftkreislauf 7· Der jeweilige Anwendungs
fall entscheidet, ob eine Kühlung in der Rohrleitung 7 erforderlich
ist oder nicht.
Eine erweiterte Form des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich
folgendermassen erzielen.
Durch eine zweite Anordnung der beschriebenen Funktion mit einer, spiegelbildlich zur Wirbelzone k im Schlauchinneren angeordneten
Wirbelzone kann die Oberflächenprozedur auf die Schlauchinnenwand erweitert werden. Anwendungstechnisch wird dadurch das
bekannte Blocking des Schlauches nach dem Aufrollen vermieden. Technisch gesehen kann diese Erweiterung zusammen mit der
üblichen Luftkühlung kombiniert werden.
Eine, auf etwa 65 C erwärmte Polyäthylen-Folie von o,25 mm Stärke
wurde elektrostatisch aufgeladenem, verwirbeltem, pyrogen erzeugtem Siliciumdioxid ausgesetzt. Die elektrische Feldstärke
/dem Elektrostatikmeter Type. 64 (Eltexj
im Wirbelfeld wurde mit edxieoKj&peaäbedjeeasEbck gemessen. Sie drückt
sich in Spannungen mit Spitzenwerten bis 8.000 Volt und negativem Vorzeichen aus. Auf der Folie schlug sie die Kieselsäure in einer
Konzentration von etwa 1,1 g/m nieder, welches nach dem Erkalten
der Folie haftete.
20 9 8 31/0785
Claims (8)
- Patentansprüche.)/Verfahren zum Beschichten von vorgefertigten, eXtrudierten Kunststoffschläuchen mit hochdisperser Kieselsäure oder Silikaten, dadurch gekennzeichnet, dass man das feinverteilte Siliciumdioxid oder Silikat in diner kurz nach dem Austritt des KunststoffSchlauches aus dem Extruder angeordneten Wirbelzone mittels eines Gebläse-Luftstromes zerwirbelt, die . Teilchen durch den Zusammenprall elektrostatisch sich aufladen lässt und diese dann auf der entgegengesetzt geladenen/der Setiauchwandnoch warmen und weichen Folienschicht festhafend niederschlägt .
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man durch eine spiegelbildlich im Schlauchinnern angeordnete Wirbelzone die Oberflächenbehandlung auf die Schlauchinnenwand durchführt.
- 3·) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die SiO2- bzw. Silikatkonzentration in der Wirbelzone durch entsprechende Zudosierung konstant auf einem Wert gehalten wird, der wenigstens fünfmal so hoch wie der effektive Kieselsäureverbrauch pro Zeiteinheit ist.
- 4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Konstanthaltung der Wirbelzone über eine Ringdüse und daran angeschlossenes Gebläse erfolgt. ■
- 5·) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einen Extruder (i) eine den austretenden Schlauch (2) umgebende, das Beaufschlagungsmittel abgebende Ringdüse (3) angeordnet ist, welche zur Bildung der Wirbelzone (4) luftdicht mit einer weiteren im Abstand gehaltenen, das überschüssige Beaufschlagungsmittel absaugenden Ringdüse (5) verbunden ist.209831/0785
- 6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdüse (3) über eine Zuleitung (7) mit einem dazwischen geschalteten Gebläse (6) im Kreislauf mit der Ringdüse (5) verbunden ist, wobei die Dosiervorrichtung (8) für das Beaufschlagungsmittel zwischen der Ringdüse (5) und dem Gebläse (6) an die Leitung (7) angeschlossen ist.
- 7·) Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (7) am Eingang der Ringdüse (3) und am Austritt der Ringdüse (5) Ventile (9) und (io) zur Regelung des Beaufschlagungsmittel-Luft-Kreislaufes angeordnet sind und dass zwischen dem Ventil (io) und der Ringdüse (3). ein Atmungsfilter (12) vorgesehen ist.
- 8.) Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass synthetische und natürlich vorkommende feinteilige Silikate und/oder Kieselsäure im Partikelbereich von 5 Βΐμ - 6ο; μ und einer spezifischen, Oberfläche von 2 - 5oo m /g BET, vorzugsweise pyrogene oder gefällte Kieselsäure zwischen 80 - 35© m /g BET-Oberflache, verwendet werden.Go/Te
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