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Imprägniertes Gebrauchsmaterial Die Erfindung betrifft #,"er-vollkommnune
n gf bezüglich imprägnierter Gebrauchsmaterialien.
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Gemäß der Erfindung werden poröse Materialien, Holz, aus irgendwelcher
Faserart hergestellte Gewebe, Papier, Pappe, Filz, vorgerichtete poröse Kompositionen
verschie-Jener Arten. poröse Ziegel oder Steine, Beton, Koks usw. mit-Kohle in Lösung,
die durch Behandeln von Kohle mit Teer oder Pech erhalten ist, oder mit Kohle, die
aus einer Lösung gefällt, oder Kohlelösungen imprägniert, um sie wasserdicht und
widerstandsfähig gegen pilzliche oder tierische Schädlinge zu machen, ferner, um
ihre Festigkeit und Zähigkeit zu erhöhen, um eine gegen Abnutzung widerstandsfähigere
Oberfläche zu erzeugen oder für Reibungs-, Adhäsions- oder dekorative Zwecke.
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Dadurch wird das auf die neue Art imprägnierte Material in weit höherem
Maße als durch lmprägnierung mit Industrieprodukten, wie Teer und Pech, dauerhaft
und dicht.
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Es wurde bereits früher ermittelt. daß Kohle in ölen, wie Kohlenteer
oder Wassergasteer und gewissen Destillaten daraus, gelöst werden kann. Die Kohle
und das 01 werden zusammengebracht und bei gewöhnlichem Druck oder bei nur mäßig
erhöhtem Druck und mäßig hohen Temperaturen zwischen etwa zoo° C und 40o° C erhitzt..
Dabei löst sich im wesentlichen die gesamte Kohle, und es bilden sich homogene Lösungen,
die bei Temperaturen gerade unterhalb der Lösungstemperatur beständig bleiben. Die
am leichtesten auflösbaren Kohlen sind im allgemeinen die kokenden Kohlen. Meistens
sind solche Kohlen gänzlich löslich. Die unlöslichen Teile bestehen aus den sogenannten
Aschenbestandteilen oder mineralischer Holzkohle, die in beschränktem Umfange anwesend
sein kann.
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Vorzugsweise wird hochsiedendes, harzhaltiges Kohlen- oder Wassergasteeröl
als Lösungsmittel für Kohle verwendet. Ferner kommen Petroleumöle, die Erzeugnisse
aus gekrackten Petroleumölen und besonders die höher siedenden Destillate daraus
als Lösungsmittel in Frage.
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Zur Herstellung einer Kohlelösung erhitzt man etwa ?o bis 25 Teile
Kohle in etwa ;; bis 8o Teilen hochsiedendem Koksofenteeröl in einem schließbaren
Behälter, der unmittelbar auf eine Temperatur von etwa 300° C geheizt wird. Wasser
und unerwünschte Leichtöle läßt man entweichen, bevor der Behälter geschlossen wird.
«Man kann große
Mengen von Kohlelösung im voraus herstellen und
sie in diesem Fall in Foranen entleeren und'abkühlen lassen: `Fenn (las entstehende
Erzeugnis kalt geworden ist. befindet es sich in einem festen oller halbfesten Zustand.
Für lmprägnierungszwecke kann seine Fließbarkeit dadurch erhöht «-erden, daß man
es erhitzt oller Ver-, dünnungsmittel, wie Wassergas- oller Kolilenteeröle o. d-1.,
zusetzt. -Es lassen sich auch Verdünnungsmittel mit g c rin- r Oberflächenspannun-,
die das Eine Z,
(Irin,-en von Flüssigkeiten in poröse Materialien befördern,
-zusetzen, z. B. Orthochlorphenol und Benzvlalkoliol. Vorzugsweise werden sie bis
zu etwa j Gewichtsprozent zugesetzt.
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Als Verdünnungsmittel läßt sich auch Wasser verwenden. In diesem Fall
wird die Kohlelösung jedoch als Emulsion verwendet.
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Anstatt der Kohlelösungen als solche können auch Kohlelösungsgele
verwendet werden.
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Das Imprägnieren mit Kohlelösungen beliebiger Konsistenz kann bei
atmosphärischem Druck, bei erniedrigtem oder bei erhöhtem Druck ausgeführt werden;
es lassen sich auch abwechselnd hohe und nierlripe Drucke nacheinander verwenden.
Der zu imprägnierende Stoff kann erhitzt oder evakuiert werden oder gleichzeitig
beide Behandlungen erfahren, bevor die Behandlung mit Kolilelösung stattfindet.
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Der poröse Stoff kann mit einer leicht eindringenden Kohlelösung oder
(5l imprägniert werden, bevor er mit einer Kohlelösung imprägniert wird, die - allein
angewandt den Stoff schwer benetzen würde.
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Für gewisse Zwecke kann ein vollständiges Hindurchdringen der Kohlelösung
durch das poröse Material unerwünscht sein. In solchen Fällen kann das Eindringen
auf eine begrenzte Tiefe von der Oberfläche aus beschränkt werden. Ferner können
die Zwischen- oder Hohlräume in dem behandelten Material ganz oder teilweise mit
einer Kohlelösung gefüllt werden. Andererseits können auch nur die Flächen des Materials,
welche die Hohlräume einschließen, oder z. B. im Fall von faserigen Stoffen nur
die einzelnen Fasern überzogen «erden. In gewissen Fällen können die einzelnen Fasern
selbst, besonders solche mit zelliger Struktur, imprägniert werden.
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Die verwendeten Fasern können sein pflanzliche Fasern, wie Baumwolle
oder .Gras, oder tierische Fasern, wie Haar oder \Volle, oller mineralische Fasern,
wie Asbest oder Mineralwolle. Die Fasern können lose oder dicht zu Geweben oder
Bäuschen geflochten oder verwebt werden oller aber in die Form fron Blöcken,. Scheiben
oder Lamellen ge. bracht werden.
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Wird geringe Eindringtingstiefe bei dünnen Gegenstunden gewünscht.
so können di( Oberflächen der Gegenstände mit der Kohlelösung bedeckt «-erden, worauf
man (las überzogene Material durch kalte oder erhitzte Walzen gehen läßt. Man kann
die Kohlelösung auch mittels Walzen auf eine oller beide Seiten des Gegenstandes
aufbringen. Diese Behandlung einet sich besonders für die ununterbrochene Behandlung
von langen Stücken, wie Tuch, Band, Schnur, Papier. Asbesterzeugnissen usw.
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Ein beschränktes Eindringen läßt sich auch durch Auistreichen oller
Aufspritzen einer Kohlelösung, gegebenenfalls mit Farben angewendet, auf den zu
behandelnden Gegenstand und einfaches Einsaugenlassen erreichen.
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-Nach der-Imprägnierung .von Gegenständen mit Kohlelösungen können
die Lösungsmittel teilweise oder ganz. durch eine geeignete Wärmebehandlung mit
oder ohne Rückr;cvviiiiiuirh uci i@uDuiirb1iiiiLct NN ICUC1 cnL-fernt «-erden. Z.
B. kann es sich zur leichteren Imprägnierung empfehlen, Gegenstände mit einer Kohlelösung
zu imprägnieren, die einen höheren Verdiinnurig.grad aufweist, als inan in dem Enderzeugnis
zu haben wünscht. In solchen Fällen bedient nian .ich der nachträglichen Entfernung
eines Teiles oder des gesamten Lösungsmittels aus dem iniprä-;nierten Stoff, so
(laß in den Poren als Rückstand Kohle oller konzentrierte hohlelösung verbleibt.
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Die Trocknung des imprägnierten Stoffes oder die Entfernung von Lösungs-
oder Verdünnungsmitteln kann unter Anwendung von Vakuum, durch Erhitzen. Behandeln
mit Dampf oder mittels einer Kombination dieser Behandlungsarten erfolgen. , Die
Beschaffenheit mit Kohlelösungen imprägnierter Produkte kann dadurch verbessert
werden, daß mari der Kohlelösung in verschiedenen Mengenverhältnissen feinverteilte
mineralische Füllstoffe, Kohle oder Koks oder organische Stoffe, einverleibt, die
entweder wie .Harz löslich oder wie Celluloseteilchen oder Holzmehl unlöslich sind.
Ferner kann man .Stoffe wie Kautschuk oder Latex der Imprä gnierungsinischung einverleiben.
Es empfiehlt sich auch, Stoffe mit einer Alterungs-, Trocknungs-, Dörr-, vulkani-
i sierenden o. dgl. Wirkung, wie Schwefel oder Schwefelverbindungen, einzumengen,
welche die Wirkung haben, das Material während der obenerwähnten Wärniebeliandlung
oller nach Ablauf einer gewissen "Zeit zähe oller i hart zu. machen. Gewünschtenfalls
können Beschleuniger, wie Diplienvlguanidin oder
Thiocarbanilid,
verwendet «-erden. Andererseits kann Kohlelösung oder das als Lösungsmittel benutzte
01 vor der linprägnierung mit Schwefel behandelt werden.
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Poröse Stoffe, die mit Kohlelösung imprägniert sind, lassen sich auf
die verschiedenste Weise verwenden. So läßt sich in der oben angegebenen Weise ein
Reibungsband oder ein Schuhinacherdralit von zäher und r dauerhafter Beschaffenheit
herstellen.
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Baumwollband wird z. B. in eine warme Kohlelösung eingetaucht und
das gesättigte Band zwischen warmen Metallrollen ausgequetscht. Das Band kann man
sodann bei etwa ioo' C durch einen Trockenofen führen oder im Freien eine genügende
Zeit lang sich selbst überlassen, tun eine richtige Oberflächenbeschaffenheit zu
erzeugen. Der mit Kohlelösung gesättigte Faden kann auch durch eine schmale Öffnung
gezogen werden, um überschüssige Lösung zu entfernen.
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Auch Holz oder bearbeitetes Bauholz kann man mit einer Lösung
von Kohle in kreosotierendeni Öl oder in Ölen behandeln, die einen großen
Prozentsatz all Kreosot und andere für Pilze und Bakterien giftige Stoffe enthalten:
Diese Behandlung hat mit Bezug auf das Wasserfestmachen des Holzes und seinen Schutz
gegen Zerfall genau die gleiche Wirkung wie bei Anwendung von reinem Kreosot. Die
Anwesenheit von Kohle verringert indessen die Löslichkeit des Kreosotes im Wasser.
Meistens enthält jede Kohlelösung als normalen Bestandteil Stoffe. die einen Zerfall
verhindern. Als Nebenwirkung ergibt sich, daß Spalten in behandeltem Bauholz mit
Kohlelösung ausgefüllt werden und die letztere ein wirksames Abdichtungsmittel bildet.
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So sind auch finit Kohlelösting behandelte poröse Stoffe, wie Paliier
oder Tuch, als luftclichte Schutzhülle -für Warengut verwendbar. Bei einem derartigen
Einschließen voll 2 ahrungsmitteln empfiehlt sich die Anwendung voll Stoffen,
die mit einer Kohlelösung, die Holzteer oder Holzteererzeugnisse enthält, imprägniert
sind.
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Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht in der Erzeugung
von Bremsbändern, Bremsbekleidungen, Bremsblöcken usw. für Automobile, Eisenbahnfahrzeuge
usw. Zur Herstellung solcher Gegenstände können Asbestge-,vebe, geformte oder verflochtene
Asbestfasern oder andere poröse Massen imprägniert werden.
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Für landwirtschaftliche "!.wecke bestimmtes Schutzpapier läßt sich
durch Imprägnieren mit einer Kolilelösung erheblich verbessern.
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Poröse, mit Kohlelösung imprägnierte Stoffe sind auch für die Herstellung
von Dachschindeln oder sonstigen Dachdeckungsmaterialien, Ausdehnungsverfugungen,
Schieiienfüllungen, Bodenhelagstoff usw. anwendbar.