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Verfahren zur Behandlung von Papiermasehinentroekenfilzen.
Die Erfindung betrifft die Behandlung von Filzen für Papiermaschinen.
Diese Filze werden als breite Bänder, als Walzen oder als Schläuche auf Papiermaschinen verwendet, um Papier, Karton oder Zellulose zu entwässern und zu trocknen oder zu glätten. Man verwendete bisher möglichst reine, ungefärbte Faserstoffe (Wolle oder Baumwolle) von hoher Saugfähigkeit, welche empfindliche Sorten von Papier nicht verunreinigen, und man war im allgemeinen der Meinung, dass alle Beimischungen zu den Filzen nur schaden, ihre Haltbarkeit aber nicht erhöhen können.
Die sogenannten Trockenfilze, d. h. diejenigen Filze, welche das Papier od. dgl. unter der Einwirkung geheizter Walzen trocknen, werden nun im Laufe der Zeit schadhaft und spröde. Im allgemeinen war man bislang der Meinung, dass die Fasern bei der Herstellung der Filze von Anfang an beschädigt wurden. Teilweise war man auch der Ansicht, dass Spuren von Schwefelverbindungen von der Herstellung der Holzzellulose in den Fasern verbleiben und bei der Herstellung des Papieres starke Säuren bilden, welche auf die Filze übertragen werden und deren Schäden verursachen. Es war daher auch schon vorgeschlagen worden, die Filze einer Vorbehandlung zu unterziehen, so dass sie mehr oder minder den Charakter eines unter Verwendung von mineralischen Fasern hergestellten Filzes erhalten.
Zu diesem Zweck wurden die Filze hintereinander mit Wasserglas und Magnesiumchlorid oder einem anderen löslichen Magnesiumsalz getränkt, so dass sich auf der Faser ein Niederschlag von Magnesiumsilikat ausscheidet. Diese Behandlung vermochte indessen nicht voll zu befriedigen, da die Salze entweder in einem grossen Überschuss verwendet werden mussten und daher die Saugfähigkeit der Filze stark beeinträchtigten oder da sie bei geringerem Überschuss die Faser nicht dauernd vor der Säureeinwirkung schützen können.
Eingehende Untersuchungen des Erfinders haben nun gezeigt, dass in den meisten Fällen die Schäden nicht darauf zurückzuführen sind, dass in der Papierfaser Schwefelverbindungen enthalten sind, welche zweckmässigerweise besser zuvor in dem Holländer neutralisiert würden, sondern dass sie von einer Anreicherung der Fasern an freier Schwefelsäure herrühren, welche durch Hydrolyse aus dem bei der Leimung des Papiers verwendeten Alaun oder Aluminiumsulfat herrührt. Diese freie Säure wird von dem Filz aufgesaugt und vorzugsweise auf der Seite angereichert, welche mit dem Papier in Berührung kommt.
Die Folge davon ist eine allmähliche Zerstörung der Fasern.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass die Filze laufend auf der Papiermaschine mit geringen Mengen von neutralisierenden Substanzen behandelt werden. Zu diesem Zweck sind wasserunlösliche, basische Substanzen, wie z. B. Oxyde, Hydroxyde der alkalischen Erden oder der Erd-oder Schwermetalle oder auch Verbindungen dieser Metalle mit schwachen Säuren, wie z. B. der Kohlensäure oder der Borsäure geeignet. Vorzugsweise werden die neutralisierenden Substanzen während des Gebrauches des Filzes auf der Papiermaschine auf diejenige Seite des Filzes aufgebracht, welche der schädlichen Wirkung der freien Säure ausgesetzt ist, d. h. auf die papierführende Seite.
Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise eine vollkommene und wirksame Imprägnierung erzielt werden kann, ohne dass es nötig ist, dass der Filz in seiner ganzen Dicke von dem Behandlungsmittel durchdrungen wird.
Ausser den eingangs erwähnten schwach alkalischen Mitteln lassen sich auch Substanzen von stärkerer alkalischer Reaktion verwenden, welche sonst den Filzen schädlich sind, wie z. B. Ammoniak oder Alkali, denn die geringen Mengen der alkalischen Substanzen werden sofort durch die Säure neutralisiert, welche dauernd von dem Filz absorbiert wird ; während sonst ein wollener Filz durch Ammoniak
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oder Alkali angegriffen wird, ist eine laufende Behandlung des Filzes auf der Papiermaschine durch geringe Mengen solcher Substanzen, welche gerade'ausreichen, um die absorbierte freie Säure zu neutralisieren, durchaus harmlos, denn die alkalischen Substanzen werden sofort neutralisiert und die Neutralisationsprodukte, wie z, B. Ammoniumsulfat oder Natriumsulfat, sind der Wolle nicht schädlich.
Die kontinuierliche Behandlung der Filze erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass Neutralisationsmittel durch Anfeuchtwalzen oder durch Zersprühen oder Zerstäuben auf die dem Papier zugewendete
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werden.
Als Transportmittel für die neutralisierenden Substanzen wird zweckmässigerweise ein Luftstrom verwendet.'Dieser Luftstrom kann gleichzeitig erwärmt seinund zum Trocknen der Filze dienen. Zu diesem Zweck kann der Filz mit der Papier führenden Seite einfach über einen offenen Trog oder eine Rinne geleitet werden, welche durch den aufliegenden Filz an den Rändern hinreichend abgedichtet wird, so dass ein Durchdringen des warmen, mit Neutralisationsmitteln beladenen Luftstroms durch den Filz gewährleistet wird.
Die auf die vorgenannte Weise behandelten Papierfilze weisen eine erhebliche grösser Lebensdauer auf als bisher, ohne dass ihre Saugfähigkeit durch die Behandlung beeinträchtigt wird.
Das Verfahren sei an Hand der folgenden Beispiele erläutert :
1. Wollfilze werden auf der Papiermaschine mit einer Lösung von Ammoniumformiat oder-Azetat behandelt, indem man sie über eine mit dieser Salzlösung befeuchtete Walze laufen lässt. In ähnlicher Weise lässt sich auch eine Lösung von Ammoniumkarbonat verwenden. An Stelle von Ammoniumsalzen schwacher oder flüchtiger Säuren können auch andere alkalisch wirkende Verbindungen, z. B. Amide, benutzt werden. Die Schwefelsäure des Filzes bindet in diesem Falle das Ammoniak, und die vorher an letzteres gebundene flüchtige Säure verdampft ebenso wie etwa überschüssig zugeführtes Ammoniumsalz.
2. Wollfilze werden auf der Papiermaschine gemäss Beispiel l behandelt, indem man das Neutral- sationsmittel, z. B. Ammoniak oder Azetamid unter Zersprühung als Nebel verwendet. - Diese Mittel können aber auch in Gasform verwendet werden, indem man als Träger den Luftstrom benutzt, welcher zwecks Trocknung der Filze durch Leitungen oder auf andere Weise dem Filz zugeführt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von PapiermaschinentrockenHilzen, dadurch gekennzeichnet, dass geringe Mengen von festen, flüssigen oder gasförmigen Neutralisierungsmitteln laufend den Filzen einverleibt werden, während dieselben. auf der Maschine in Gebrauch sind.