DE2005226C3 - Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen EigenschaftenInfo
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Description
20
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen
Eigenschaften aus stabilen wäßrigen Dispersionen von Chrysotilasbest.
Zur Modifizierung organische und anorganische Bindemittel enthaltender Systeme, «vie Lacke, Farben,
Beschichtungs- und Spritzmassen, werden in zunehmendem Maße Füllmittel benötigt, welche diesen Systemen
ganz spezielle Eigenschaften verleihen. So werden z. B. für Lack- und Druckfarben Füllstoffe verlangt, welche
Thixotropic- und Antisedimentationsverhalten der Farben günstig beeinflussen. Bei n-jnchen Anwendungen
besteht daneben das Erfordernis hoher Transparenz und/oder hoher Verdickungswirkur 3. Des weiteren
sollen Lack- und Farbschichten keine Oberflächenrauhigkeit aufweisen, was insbesondere bei sehr dünnen
Lackschichten kritisch ist. Treffen also mehrere dieser Anforderungen zusammen, wie dies z. B. bei der
Herstellung von Klarlacken der Fall ist, so steht der Fachmann häufig vor dem Problem, einen Füllstoff zu
wählen, der den an das Fertigprodukt gestellten, verschiedenartigsten Anforderungen gerecht wird und
darüber hinaus eine möglichst einfache Verarbeitung ermöglicht. Das hierfür bevorzugte Asbest-Material ist
ein Chrysotilasbest, der in der Nähe von Coalinga, Kalifornien, gewonnen wird. Es handelt sich dabei um
einen kurzfaserigen Chrysotilasbest der Klasse 5 bis 7 nach dercanadischen Standard Klassifikation.
Chrysotilasbest besteht aus Primärfasern, die zu Sekundärfasern agglomeriert sind. Beim Coalinga-Asbest
beträgt der häufigste Außendurchmesser 22 nm und der häufigste Innendurchmesser 4,5 nm (J. J. Fr ip
i a t und M. della Faille, Fifteenth Conference on Clays und Clay Minerals [1967], 305). Die Sekundärfasern
bilden Bündel aus vielen Tausend Primärfasern, die in hexagonal dichtester Packung angeordnet sind, wobei
die Zwischenräume in dieser völlig leer sind.
Es ist bekannt, Faserasbeste für die verschiedensten Anwendungen zu gewinnen, indem man hochprozenti- eo
gen Roh-Chrysotilasbest, welcher mechanisch auf nassem und/oder trockenem Wege, z. B. durch Schlämmen,
Flotieren, Sieben, Sichten oder Magnetabscheidung vorgereinigl wurde, in einer wäßrigen Suspension,
gegebenenfalls in Anwesenheit von Säure, durch Einwirkung hoher Scherkräfte in ein stabiles Sol
überführt, den Asbest dann durch Alkali- oder Eleklrolvtzusat/ ausfällt, abtrennt und trocknet (US-PS
34 09 499). Auch die Vermahlung trockenen aufgeschlossenen Asbestes ist bekannt.
Es hat sich nun gezeigt, daß aus solchen kolloiden Lösungen gewonnene Asbestprodukte überraschenderweise
nicht einheitlich anfallen, sondern stets Anteile enthalten, welche sich auch durch eine anschließende
Vermahlung nicht zerkleinern lassen und bei der Weiterverarbeitung in Anwendungssystemen stören.
Solche Füllmittel genügen z. B. höheren Anforde.-yngcn
an Stippenfreiheit, Oberflächenglätte und Transparenz von Klarlacken nur unvollkommen. Ferner verursachen
diese bekannten Asbestverdickungsmittel beim sogenannten Airless-Spritzen von Plastisolen und Organosolen
bei den vielfach verwendeten 200μπνΟΰ5εη
Verstopfungen.
Die vorliegende Erfindung eröffnet einen Weg zur Herstellung von Asbestfasern aus kolloiden Aufschlußlösungen,
die sich durch unerwartet gute anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen
Eigenschaften durch Überführen von mechanisch vorgereinigtem Chrysotilasbest in ein
stabiles Sol mittels Einwirkung hoher Scherkräfte in einer wäßrigen Suspension, gegebenenfalls in Anwesenheit
von Säure, sowie Ausfällen, Abtrennen, Trocknen und gegebenenfalls Vermählen des Asbestes, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß man das SoI durch Filtrieren oder Zentrifugieren von unvollständig aufgeschlossenen
Kolloidstoffen befreit.
Die Filtration erfolgt dabei zweckmäßigerweise in einer Filterpresse unter Verwendung eines.Tuchfilters,
dessen Öffnungen kleiner als die mittlere Länge der beim Aufschluß anfallenden Primärfasern sind. Als
geeignet haben sich Filtertücher aus Perlon eines m2-Gewichtes von 376,9 g (Faden Nm 10,6 m/g Kette
und Nm 10,13 m/g Schuß) erwiesen. Überraschenderweise läßt ein solches Filter selbst kolloide Lösungen
mit Primärfasern von ca. 20 μιτι mittlerer Länge
ungehindert passieren, obwohl die Filteröffnungen wesentlich kleinere Abmessungen haben. Zum Filtrieren
kann weiterhin eine Filterzentrifuge mit entsprechender Tuchfiltereinlage verwendet werden. Der Filterrückstand
enthält vorwiegend harte, kompakte Agglomerate, die beim Aufschluß nicht aufgefasert wurden und
auch durch Vermahlung eines getrockneten Aufschlußprodukts nicht weiter defibrilliert werden.
Für eine kontinuierliche Verfahrensführung hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, die kolloiden
Lösungen mittels einer Überlaufzentrifuge, eines Separators oder eines Hydrozyklons zu zentrifugieren.
Die Abtrennbarkeit kolloider Sekundärfasern aus dem Asbestsol überrascht aus folgenden Gründen:
Die spezifische Sedimentationsgeschwindigkeit einer Partikel in einem Schwerefeld ist stark abhängig von
ihrer äußeren Gestalt. Gestreckte Partikeln sedimentieren in Abhängigkeit von ihrem Länge/Dicken-Verhältnis
um ein Vielfaches langsamer als kugelförmige Teilchen gleichen Gewichts (J. M. Burgers. Kon.
Ned. Akad. Wet., Verhand, Eerste Sectie Dl. XVI, 113=184).
Aufgrund der kristallinen Struktur einer Chrysotil-Primärfaser
(H. jagodzinski und G. Kunze,
Neues lahrbuch f. Mineralogie, Monatsheft [1954], S. 137—150) besteht deren äußere Oberfläche aus einer
hexagonal dichtesten Packung von OH-Gruppen. Bringt man die Primärfaser in saures Medium, so werden clic
OH-Gruppen neutralisiert. Die Oberfläche der Primär-
faser trägt dünn eine Vielwihl positiver elektrischer
Ladungen.
Eine typische Primärfaser von 5 μη] Länge hat ein
Volumen von ca. 19 κ ΙΟ' nm1, eine äußere Oberfläche
von ca. 35 · ΙΟ4 nm- und eine Masse von ca. 45 · 10 - l(1g
(Dichte von Coalinga-Asbest 2,45 g/cm1)· Der Durchmesser einer gleich schweren kugelförmigen Partikel
gleicher Dichte beträgt ca. 0,2 μιη.
Demgegenüber beträgt bei einer Sekundärfaser mit z.B. 20 μίτι Länge und 2 μιη Durchmesser der
Duchmesser einer gleich schweren Kugel gleicher Dichte ca. 10 μαι und bei einer Sekundärfaser von z. B.
50 μπι Länge und 4 μιτι der Durchmesser ca. 30 μπι.
Aus den Untersuchungen von F. Pundsack und G. Reimschussel, (Journ. phys.Chem. 60[1956J 1218)
ist bekannt, daß sich etwa 7% der insgesamt in einer Primärfaser vorhandenen OH-Gruppen an deren
Oberfläche befinden. Damit läßt sich die Zahl N der OH-Gruppen auf der äußeren Oberfläche einer
einzelnen Primärfaser zu
/V= ca.2.7 · \(r
berechnen. Dieser Wert steht im Einklang mit dem aus der direkt gemessenen OH-Gruppendichte berechneten.
Wie erwähnt, sind die Zwischenräume zwischen den in hexagonal dichtester Packung die Sekundärfaser
aufbauenden Primärfasern völlig leer. Die Sedimentation geladener kolloider Partikeln im Schwerefeld ist
infolge der elektrostatischen Anziehung durch die leichteren Gegenionen (hier Anionen) verzögert.
Dadurch wird für eine kolloide, in η leichte Ionen +1
schweres Ion dissoziierende Partikel ein scheinbares Gewicht gefunden, das ungefähr nur den (n+ l)ten Teil
des tatsächlichen Partikelgewichtes beträgt (T. S ν ed - j;
berg, Kolloid-Z, Zsigmondy-Festschrift, Erg.-Bd. zu 36 [1925], 53).
Zur Unterdrückung dieses Effektes können einer kolloiden Lösung zwar größere Mengen Elektrolyt
zugesetzt werden. Dies ist jedoch auf kolloide Asbestsole nicht anwendbar, da schon geringe Elektrolytkonzentrationen
eine Flockung des Asbestsols bewirken würden.
Demgemäß verursachen die positiven Oberflächenladungen ein Inschwebebleiben der kolloiden Asbest-Teilchen.
Gemäß obigen Angaben würde die tatsächliche Masse einer Primärfaser 45 · IO~lf>g betragen. Infolge
der das Sol stabilisierenden Ladungseffekte tritt jedoch an die Stelle der tatsächlichen Masse eine bis zu
2,7 · lO^rcial kleinere Masse, nämlich ca. 17 · 10 -'-g
(Effektivma-se). Setzt man für ein der Primärfascr
entsprechendes gleich schweres kugelförmiges Teilchen den berechneten Durchmesser von 0,2 μπι, so resultiert
infolge der Ladungseffekte ein effektiver Partikeldurchmesser von nur 2 nm. Es ist aber bekannt, daß bei
Anwendung gebräuchlicher technischer Zentrifugen nur Teilchen mit einem Durchmesser ois 500 nm und im
Extremfall allenfalls bis 50 nm, abgetrennt werden können. Selbst in einer Ultrazentrifuge können nur
Teilchen bis 3 nm sedimentiert werden. Daraus erhellt, daß die Primärfasern eines Asbesisols einer Scparierung
durch Zentrifugieren nicht zugänglich sind. Da jedoch die Oberfläche einer .Sekundärfaser und die Zahl
der pro Sekundärfaser vorhandenen Oberflächen-OH- t>i
Gruppen sich ebenso additiv aus den für eine Primärfaser gefundenen 'Verteil zusammensetzt, wie
das Gewicht der .Sekundärfaser, müssen hier theoretisch
dieselben Verhältnisse gelten wie bei den Primärfasern, d.h. auch hier wurden die Ladungseffekie eine
Sedimentation durch Zentrifugalkräfte ausschließen.
In Übereinstimmung damit wird beobachtet, dali
selbst relativ große, mit dem Auge gerade noch erkennbare Sekundärfasern im kolloiden Zustand bei
noch so langem Stehen nicht sedimentieren. Umso überraschender war es, daß tatsächlich eine Abtrennung
durch Anweung der Zentrifugalkräfte üblicher technischer Zentrifugen erreicht werden kann. Für
dieses unerwartete Verhalten liegt noch keine Erklärung vor
Die aus dem erfindungsgemäß gereinigten Sol durch Fällung, Abtrennen, Trocknen und gegebenenfalls
Vermählen in z. B. Hammer-, Stift- oder Gasstrahlmühlen erhaltenen Produkte zeichnen sich durch hohe
Transparenz, überlegene Kornfeinheil und außerordentlich hohe Verdickungswirkung z. B. in Färb- und
Lacksystemen aus. Ferner verleihen sie solchen Systemen einen sehr günstigen Thixr'-opie-lndex. Sie
können mit Vnrieil in Beschich'.ungs- und Dichtungsmassen, Piastisolen, Orga nosolen. Gießharzen. Grundierungen,
Klebstoffen. Mastics. Emaillefritten. thermoplastischen
Siebdruckfarben. Asphaltmischungen. FU'inigungspasten
und Hochtemperaturfetten verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung des nach dem beschriebenen Verfahren
hergestellten Faserasbests als transparentes Verdikkungsmittel.
Die Erfindung wird im folgenden durch Beispiele näher erläutert:
Die gemäß den Beispielen 1 —4 hergestellten erfindungsgemäßen Produkte werden durch verschiedene
anwendungstechnische eigenschaften, welche sie einem Polyester-Testlack verleihen — teilweise im
Vergleich zu den Effekten handelsüblicher Asbestfaserprodukte — charakterisiert.
Testlack
AK Testlack wird ein Gemisch von
AK Testlack wird ein Gemisch von
400 g flüssiger Polyester
57 g Mono-Styrol
35 g Mono-Styrol + 1 % Paraffin
(Fp. = 48bis50°C)
57 g Mono-Styrol
35 g Mono-Styrol + 1 % Paraffin
(Fp. = 48bis50°C)
verwendet.
Zur Beurteilung der Verfahrensprodukte werden unter anderem die im folgenden kurz beschriebenen
Methoden angewandt:
I. Verdickungswirkung
Zur Ermittlung der Verdickungswirkung wird eine geeignete Menge, z. B. 1.6 g Asbestprodukt in 98.4 g des
Testlacks mit dem Spatel von Hand eingeführt. Der Ansatz wird dann 10 min bei 1500 U/min (Temperatur
17 bis 220C) mit einem Flügelrührer (0 = 5.2cm)
dispergiert. Um Verluste an Styrol zu vermeiden, wird die als Gefäß verwendete Dose (Durchmesser 7.3cm)
mit Aluminiumfolie abgedeckt. Zwei Stunden nach der Dispergierung wird die Viskosität mittels Haake- Viskosimeter
bei 22^C gemessen. In Abhängigkei' von der zu
messenden Viskosität werden dabei folgende Meßkörper angewandt:
bis 5000 mP.i s
5000 bis 15 000 mPa
ab 15 00OmPa ■ s
5000 bis 15 000 mPa
ab 15 00OmPa ■ s
Meßkörper MV Il
Meßkörper SV I
MellkörnrrSVII
Meßkörper SV I
MellkörnrrSVII
Ks ist diiriiiif /ti achten, daß die ;mgegebenen MnIk*
von Kühler und Riihrgefäß sowie die Drehzahl genau eingehalten werden, da sonst clic gemessenen Viskositäten
unterschiedlich sein können.
2. Kornfeinheit
Es werden 0.5 Gewichtsprozent Asbestprodukt in den Testlack eingearbeitet und der Grindometerwen
bestimmt.
i. Transparen/
Zur F.rmilllung der Transparen/ wird die l.ichtabsorption
mit einem lichtelektrischen Colorimeter gemessen. Hierzu wird eine 0.5gewichtsprozentige
Dispersion des Asbests im Tcstlack angewandt.
4.Thixotropie-lndcx
Πργ Tliivoirnnip-Inrli'x sli'lll ilas Verhältnis der
Viskositäten eines Systems bei unterschiedlichem Schergefälle dar. Die Viskosität wird dabei mil einem
Biockfield-Viskosimeter gemessen. Die Viskosität wird
bei den folgenden Bedingungen gemessen:
1. Messung nach 3 I! bei j U/min
2. Messung nach to see bei 30 U/min
DerThixotropie-lndex ergibt sich aus:
Viskosität I
Viskosität I
Thix. Index =
Viskosität
Filterzentrifuge eines Trommeldurchniessers von 300 mm und unter Verwendung eines Filtersacks mit
einem Gewebe entsprechend dem Filtertuch von Beispiel 1. bei einer Drehzahl von etwa JOOO 1.1/min
zentrifugiert. Aus dem aus der Filterzentrifuge ablaufenden filtrierten Sol wurden hierauf 18 g gereinigter
Asbest isoliert. Nach Trocknung bei 110 C und Vermahlung in einer Stiftmühle werden im Vergleich zu
zwei Handelsproduklen folgende Eigenschaften festgestellt:
a) Verdickung
5. Ablaufv erhalten
Zur Beobachtung des Ablaufverhaltcns bringt man auf einer Glasplatte eine Menge von 2 g der das
Verdickungsmittel enthaltenden Masse auf. Danach wird die Platte senkrecht gestellt und das Ablaufvcrh.iltcn
beurteilt.
6. F.lektroncnmikroskopische Aufnahmen
Diese geben Aufschluß über den Gehalt an nicht aufgefasertem Material.
Es wurde aus 2001 destilliertem Wasser. 1000 g Coalinga-Asbest und 240 g konzentrierter Essigsäure
durch F.inwirkung hoher Scherkräfte mittels einer mit Frequenzen im Ultraschallbereich arbeitenden mechanischen
Schervorrichtung ein Sol hergestellt. Dieses Sol wurde anschließend durch eine Filterpresse gepreßt.
Die Filterpresse war mit 10 Filterrahmen der Abmessungen 40 cm χ 40 cm χ 2.5 cm und einem Perlon-Filtertuch
eines Quadratmetergewichts von 376.9 g (Faden Nm 10.6 m/g Kette und Nm 10.13 g/m Schuß)
ausgerüstet. Bei der Filtration wurde von dem Filtertuch sich rauh und hart anfühlendes Material zurückgehalten.
Nach Flocken des filtrierten Asbestsols durch Zugabe von Sodalösung. Abtrennen und Trocknen der Asbestfasern
bei 110°C wurde hochwertiges Faserprodukt
erhalten. Nach Vermahlung in einer Hammermühle und daraufhin in einer Stiftmühle wurde im Testlack eine
Verdickung von 15 200mPa.s festgestellt. Demgegenüber
betrug die mit einem handelsüblichen Asbestfaserprodukt erreichbare Verdickung lediglich 4000 mPa.s.
Aus iOI destilliertem Wasser. 100 g Coaünga-Asbest
und 166 ml einmolarer Essigsäure wurde durch Einwirkcnlasscn
der Scherkräfte einer Mischsirene ein Sol herseslcllt und von diesem anschließend 5 I in einer
Produkt
Viskosität Viskositiil
(mPas) (mPas)
bei 1,6% Zusatz hei 0.2% Zusatz
| ErfindungsgeniälSes Produkt |
b) | 38(X)O | 2600 |
| Handelsübliches Produkt I |
4 700 | 365 | |
| Handelsübliches Produkt II |
280 | 183 | |
| Kornfeinheit |
Es wurde der Grindometcrwcrt einer 0.2% Asbest
enthaltenden Dispersion im Tcstlack ermittelt.
Produkt
Grindomctc
wert
wert
F.rfindungsgcmäßes Produkt
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
32 μηι
83 μηι
90 μηι
83 μηι
90 μηι
c)Thixotropie-lndex
Der Thixotropie-Index wurde an einer 0.2% Asbest enthaltenden Testlack-Dispersion ermittelt.
Produkt
Thixotropie-Index
Erfindungsgemäßes Produkt
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
4.31
1.72
1.06
1.72
1.06
101 desselben Ausgangssols wurden in einer Filterzentrifuge
mit dem Trommeldurchmesser 250 mm und einer Drehzahl von max. 2000 U/min unter Verwendung
desselben Filtersackes wie im vergangenen Versuch zentrifugiert. Aus dem erhaltenen Filtrat wurden 35 g
Asbest isoliert und in einer Stiftmühle vermählen. Das vermahlene Produkt ergab im Vergleich zu handelsüblichen
Produkten, bei einer Konzentration von I.f Gewichtsprozent im Testlack, folgende Verdickungswerte:
Produkt
Viskosität
Erfindungsgemaßes Produkt
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
Handelsübliches Produkt I
Handelsübliches Produkt Il
39 00OmPa-S
4 700 mPa.s
280 mPa-s
d)Thixotropie-lndex
Rs wird der Thixotropie-lndex bei Gehalten des
Testlacks von 1,6% und 0.2% Asbestfaser angegeben.
(Asbestsol mit 0,5% Coalinga)
Produkt
Thixotropic- Thixotropic-Inclcx bei 1.6% Index bei 0.2%
| Dreh | Durch- | Aus | tirindo- | Ver |
| zahl | HuU | beute | meter | dickung |
| U/min | l/h | % | am | mPa-s |
Erfindungsgemäßes
Produkt
Produkt
Handelsübliches
Produkt I
Handelsübliches
Produkt Il
Produkt I
Handelsübliches
Produkt Il
7.60 4.70 1.2 J
Ii e i s η i e I J
4.70 1.72 1.06 in 1000
1500
2000
1500
2000
1000
4000
K)(X)
1000
1000
1000
1000
2000
2(1 2000
2(1 2000
50
50
50
50
50
250
250
250
50
90
250
56
52
46
52
46
60
50
50
56
59
60
59
60
50
80
80
46
52
52
Ils wurden 130 1 eines Sols aus 200 1 destilliertem
Wasser, 1000 g Coalinga-Asbest und 120 g konzentrierter
Essigsäure, bei einem Durchsatz von 400 l/h clinch 4000 250 50 einen Hydrozyklon geführt, dessen Apexöffnung so 4000 400 56
einreguliert war. daß sich die Volumina von Fein- zu Grobanleil wie 70 zu JO verhielten. Nach dem Flocken 2">
n. b. = nicht bestimmt der durchgesetzten kolloiden Lösung wurde ein Produkt
erhalten. das eine Verdickungswirkung von 41 000 inPa.s aufwies.
80 410001
45 41000
n.b. 42 000 [Drchzahl-
cinfluß
n. b. 31 300
45 38 700
n. b. 35 000
80 31300
n.b. 31300
n.b. 42 000 ILiurchfluU-
65 42 000 emlluß
45 38 700
n. b. 40 500
Es wird eine kolloidale Asbestlösung mittels Überlaufzentrifuge gereinigt.
Wie aus den folgenden Tabellen hervorgeht, haben die beiden wählbaren Größen Drehzahl und Durchflußleistung
Einfluß auf Ausbeute. Kornfeinheit. Verdikkungswirkung und Transparenz.
(Asbestsol mit I % Coalinga)
| Dreh | Durch | Aus | Ver | Trü |
| zahl | nuß | beute | dickung | bung |
| U/min | l/h | % | mPa-s | % |
50
50
50
50
50
66
62
44
62
44
180 72
180 70
180 52
500 94
500 82
500 70
50
180
500
180
500
50
180
500
180
500
50
180
500
180
500
66
72
94
72
94
62
70
82
70
82
44
52
70
52
70
30000 27,5
32500 26,0
38600 19,0
27000 25,0
31300 23,0
38600 21,0
28400 28,5
27600 25,5
28400 23,0
30000 27,5
27000 25,0
28400 28,5
32500 26,0
31300 23,0
27600 25,5
38600 19,0
38600 21,0
28400 23,0
Drehzahleinnuß
Durchflußeinfluß Wie die Tabellen zeigen, steigt die Verdickung mit
zunehmender Drehzahl der Zentrifuge und fällt mit steigender Durchflußmenge. Die Transparenz steigt mit
steigender Drehzahl. Sie durchläuft in der Regel in Abhängigkeit von der Durchflußleistung ein Maximum.
Der Grindometcrwert verbessert sich mit zunehmender Zentrifugendrehzahl.
Die Auswertung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen ungereinigter und erfindungsgemäß gereinigter
Sole sowie handelsüblicher und erfindungsgemäß erhaltener Asbest-Fertigprodukte (F i g. 1 —4) ergibt:
F i g. 1 zeigt die elektronenmikroskopische Aufnahme eines aus aufnahmetechnischen Gründen mit Wasser verdünnten Asbest-Sols nach Auftrocknen (E-Vergr. 1400: Ges.-Vergr. 5000 : I). Die Aufnahme zeigt deutlich nicht aufgefaserte Sekundärfasern und mineralische, kristalline Verunreinigungen.
F i g. 1 zeigt die elektronenmikroskopische Aufnahme eines aus aufnahmetechnischen Gründen mit Wasser verdünnten Asbest-Sols nach Auftrocknen (E-Vergr. 1400: Ges.-Vergr. 5000 : I). Die Aufnahme zeigt deutlich nicht aufgefaserte Sekundärfasern und mineralische, kristalline Verunreinigungen.
F i g. 2 zeigt die unter denselben Bedingungen erhaltene elektronenoptische Aufnahme eines mit
Wasser verdünnten und aufgetrockneten Asbest-Sols. das mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 300 l/h bei
einer Drehzahl von 4000 U/min in einer Überlaufzentri-
V) fuge gereinigt worden war. Hier fehlen Sekundärfasern
völlig; der Anteil der mineralischen Verunreinigungen ist geringer, ihre Korngröße liegt weit unterhalb von
1 μτη und wirkt sich daher auf die anwendungstechnischen
Eigenschaften nicht störend aus.
F i g. 3 zeigt die unter denselben Aufnahmebedingungen erhaltene Aufnahme eines handelsüblichen Chrysotil-Asbest-Produkts.
Dieses besteht überwiegend aus nicht aufgefaserten Faseragglomeraten.
F i g. 4 zeigt ein aus dem Sol, gemäß F i g. 2, gewonnenes Fertigprodukt gemäß der Erfindung. Hier
überwiegen bei weitem die Primärfasern. Die Anzahl der Sekundärfasern ist begrenzt
Weiterhin wurden Verdickungswirkung und Thixotropie-Index
erfindungsgemäß hergestellter Asbestfaser-Produkte im Vergleich zu einem handelsüblichen
Produkt in einem Epoxidharz-System ermittelt. Viskosität und Thixotropic- Index wurden dabei ebenfalls nach
den erläuterten Methoden bestimmt. Das ThixotroDie-
10
rungsmittel wurde in Mengen von 0,25 bis 2,0 Gewichts-% in folgende Rezeptur eingearbeitet:
30,0Teile flüssiges Epoxidharz
1,5 Teile nicht plastifiziertes Harnstoffharz
1,5 Teile nicht plastifiziertes Harnstoffharz
(ca.609bigin Butanol)
36,5 Teile Lösungsmittelgemisch
36,5 Teile Lösungsmittelgemisch
17,1 Teile flüssiges Amidoaminharz
17,1 Teile Lösungsmittelgemisch
17,1 Teile Lösungsmittelgemisch
l.ösungsmittelgei.lisch
50 Teile Xylol
20Teile n-Butanol
20 Teile Melhylglykol
10 Teile Cyclohexanon.
20Teile n-Butanol
20 Teile Melhylglykol
10 Teile Cyclohexanon.
Die Viskosität und der Thixotropie-Indcx ergibt sich
in Abhängigkeit vom Prozentgehalt des zugesetzten Asbestes gemäß folgender Tabelle und der F i g. 5.
10
| Asbestzusatz Viskosität | erfg. | mPa · s | Thixotropie-Indcx | Markt- |
| % | Prod. | Markt- | erfg. | prod. |
| 2 220 | prod. | Prod. | n. b. | |
| 0,25 | q 370 | 220 | 4,0 | n. b. |
| 0,5 | 27 200 | 360 | 5,4 | 2,4 |
| 1,0 | n. b. | 990 | 5,6 | 3,4 |
| 1,5 | n. b. | 2570 | η. b. | 3,9 |
| 2,0 | = nicht bestimmt | 5480 | η. b. | |
| n. b. = |
In Fig. 5 sind diese Zusammenhänge graphisch 2>
dargestellt. Die beiden Kurven zeigen den Verlauf der Viskosität für ein erfindungsgemäßes Produkt (Kurve 0)
und ein marktübliches Handelsprodukt (Kurve 1) in Abhängigkeit von der zugesetzten Menge. Die den
einzelnen Meßpunkten angefügten Zahlen geben den jo Thixotropie-lndex an.
F i g. 6 zeigt schließlich das Ablaufverhalten einer 2%igen, erfindungsgemäß hergestellten Asbest enthaltenden
Epoxidmischung entsprechend obiger Rezeptur im Vergleich zum Ablaufverhalten einer marktgängige
Asbestfaser enthaltenden Epoxidmischung gleicher Feststoffkonzentration. Die Überlegenheit des Ablaufvcrhaltens
des das erfindungsgemäß hergestellte Produkt enthaltenden Testsystems ist offensichtlich.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche;1, Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften durch Überführen von mechanisch vorgereinigtem Chrysotilasbest in ein stabiles Sol mittels Einwirkung hoher Scherkräfte in einer wäßrigen Suspension, gegebenenfalls in Anwesenheit von Säure, sowie Ausfällen, Abtrennen, Trocknen und gegebenenfalls Vermählen des Asbestes, dadurch gekennzeichnet, daß man das Sol durch nitrieren oder Zentrifugieren von unvollständig aufgeschlossenen Kolloidstoffen befreit.
- 2. Verwendung des Faserasbests, hergestellt nach Anspruch !,als transparentes Verdickungsmittel.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2005226A DE2005226C3 (de) | 1970-02-05 | 1970-02-05 | Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften |
| NL7101361A NL7101361A (de) | 1970-02-05 | 1971-02-02 | |
| FR7103804A FR2078204A5 (de) | 1970-02-05 | 1971-02-04 | |
| BE762541A BE762541A (fr) | 1970-02-05 | 1971-02-04 | Procede pour l'obtention d'asbeste fibreuse ayant des proprietes de mise en oeuvre ameliorees |
| US112680A US3668119A (en) | 1970-02-05 | 1971-02-04 | Process for obtaining an asbestos-fiber material of a high degree of separation |
| CA104,602A CA946104A (en) | 1970-02-05 | 1971-02-05 | Process for producing asbestos |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2005226A DE2005226C3 (de) | 1970-02-05 | 1970-02-05 | Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2005226A1 DE2005226A1 (de) | 1971-08-19 |
| DE2005226B2 DE2005226B2 (de) | 1978-01-19 |
| DE2005226C3 true DE2005226C3 (de) | 1978-11-02 |
Family
ID=5761515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2005226A Expired DE2005226C3 (de) | 1970-02-05 | 1970-02-05 | Verfahren zur Gewinnung von Faserasbest mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3668119A (de) |
| BE (1) | BE762541A (de) |
| CA (1) | CA946104A (de) |
| DE (1) | DE2005226C3 (de) |
| FR (1) | FR2078204A5 (de) |
| NL (1) | NL7101361A (de) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2533149A (en) * | 1946-04-25 | 1950-12-05 | Jr Louis G Stang | Precipitation process and apparatus therefor |
| US3399133A (en) * | 1963-10-11 | 1968-08-27 | Dow Chemical Co | Method for developing a control signal and flocculating process employing same |
| US3542674A (en) * | 1968-07-22 | 1970-11-24 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method for removing solids suspensions in liquids |
-
1970
- 1970-02-05 DE DE2005226A patent/DE2005226C3/de not_active Expired
-
1971
- 1971-02-02 NL NL7101361A patent/NL7101361A/xx unknown
- 1971-02-04 FR FR7103804A patent/FR2078204A5/fr not_active Expired
- 1971-02-04 BE BE762541A patent/BE762541A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-02-04 US US112680A patent/US3668119A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-02-05 CA CA104,602A patent/CA946104A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2005226A1 (de) | 1971-08-19 |
| DE2005226B2 (de) | 1978-01-19 |
| BE762541A (fr) | 1971-07-16 |
| CA946104A (en) | 1974-04-30 |
| FR2078204A5 (de) | 1971-11-05 |
| NL7101361A (de) | 1971-08-09 |
| US3668119A (en) | 1972-06-06 |
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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