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Verfahren zur Erzeugung von geleimtem Papier
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wesentliche Änderungen in der Grösse der Teilchen eintreten.
Das kationische Mittel kann vor, während oder nach der Emulgierungsstufe zugesetzt werden, und falls es nach der Emulgierung zugesetzt wird, kann es vor oder nach Abkühlen der Leimdispersion zuge- geben werden.
Der Feststoffgehalt der Leimdispersionen nach der Herstellung wird zweckentsprechend eingestellt.
Vorteilhafterweise erfolgt eine Verdünnung vor der Verwendung auf einen Feststoffgehalt von 1/2 bis 5%, womit eine einheitliche Verteilung des Leims gewährleistet wird.
Die Dispersionen sind über einen weiten pH-Bereich stabil und zeigen im pH-Bereich von 4 bis 6 die grösste Beständigkeit.
Geleimtes Papier wird gemäss der Erfindung unter Verwendung der obgenannten Dispersionen durch
Bilden einer Suspension von Zellulosepapierstoff in wässerigem Medium, Zusetzen einer kationischen
Dispersion eines wie oben beschriebenen Papierleimanhydrids, Formen der Fasern zu einer wasserge- schöpften Bahn und Trocknen der Bahn bei einer Temperatur zwischen 85 und 1250C hergestellt. Bei den meisten Papieren erfordert dies etwa 1/2 bis 5 min.
Zwischen 0, 1 und 0, 50/0 an Leim, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, genügen im allge- meinen.
Die beste Leimung ergibt sich aber, wenn der Stoffbrei einen PH-Wert zwischen 5 und 8 hat.
Polymere kationische Mittel mit einem Molekulargewicht über etwa 1000 ergeben im allgemeinen bessere Ergebnisse als monomere Mittel bei gleichen Gewichtsverhältnissen. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, dass eine kleine Menge Alaun, bis zu etwa 5% des Trockengewichts der Fasern, bei Verwendung solcher polymerer Mittel mit Vorteil zugesetzt werden kann. Der Alaun wirkt als Er- gänzung für das kationische Polymer. Der Alaun kann nach, mit oder vor der kationischen Dispersion dem Faserbrei zugesetzt werden, wobei die Fasern schon einen adsorbierten Gehalt an Alaun aufweisen, bevor das kationische Polymer und der Anhydridleim adsorbiert werden.
Die Leimdispersion kann auch im Rahmen des"Wannen"-Leimverfahrens angewendet werden, wobei eine wassergeschöpfte Zellulosebahn mit der Leimdispersion imprägniert und die Bahn nachher getrocknet wird. Das Vorliegen von kationischem Material in der Dispersion bedingt eine schnellere Entwicklung der Wasserfestigkeit beim Trocknen, als dies sonst der Fall wäre.
Die besten Ergebnisse erhält man, wenn als kationisches Mittel in der Dispersion ein Polymer mit einem Molekulargewicht über 1000 verwendet wird und wenn die Fasern, aus welchen die Bahn zusammengesetzt ist, überdies einen adsorbierten Gehalt an Alaun aufweisen.
Es wurde weiter festgestellt, dass anionische Dispersionen von hydrophoben Säureanhydriden ihre Leimungseigenschaften bei der Herstellung von geleimtem Papier sehr schnell entwickeln, wenn sie in Verbindung mit einer getrennt zugesetzten, wasserlöslichen, zellulosesubstantiven, kationischen Verbindung verwendet werden. In besonderen Fällen wurde mehr als die Hälfte der endgültigen Leimung in 3 min bei 1210C erhalten, was der Maschinentrocknung äquivalent ist, und die erhaltenen numerischen Leimungswerte waren sehr hoch.
Nach dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine wässerige anionische Dispersion von hydrophoben organischen Papierleimungsteilchen zu einer wässerigen Suspension von Zellulose-Papierstoff zugesetzt, eine wasserlösliche, zellulosesubstantive kationische Verbindung getrennt zugefügt, die Suspension zu Bahnen geformt und die Bahn bei einer Temperatur zwischen 85 und 1220C getrocknet.
Man erhält etwas bessere Leimungswerte, wenn die kationische Verbindung nach der anionischen Leimemulsion zugesetzt wird. So ist es günstig, die Leimdispersion im Holländer oder in der Vorratsbütte zuzusetzen und das kationische Mittel in der Nähe des Siebes, beispielsweise am Kopfende. Die besten Leimungseigenschaften wurden erzielt, wenn der pH-Wert der Suspension nach der Behandlung im Bereich von PH 5 bis PH 8 liegt.
Geeignete Anhydride werden in der eingangs angegebenen USA-Patentschrift Nr. 1, 996, 707, sowie in den brit. Patentschriften Nr. 451, 300 und Nr. 804, 504 beschrieben. Sie sind wasserunlösliche, wasserabstossende Anhydride, die beim Erhitzen mit Zellulose irreversibel mit dieser reagieren.
Es sollte wenigstens soviel kationische Verbindung zugesetzt werden, um eine einheitliche Verteilung der dispergierten Teilchen des Anhydridleims auf den Papierstoffasern zu bewirken. Die Menge ändert sich von Fall zu Fall, vor allem je nach der Art der verwendeten kationischen Verbindung, ihrem Molekulargewicht und dem PH-Wert der Suspension und wird in jedem Fall am bequemsten durch einen Laborversuch festgestellt.
Geeignete kationische Verbindungen versehen nach Zugabe zu einer wässerigen Suspension von Zellulosefasern diese Fasern mit einer positiven Ladung, was durch das Verhalten der Fasern in einer
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Elektrophoresezelle gezeigt werden kann. Es muss eine genügend grosse Menge der kationischen Verbin- dung (oder Mischung von kationischen Verbindungen) zugegeben werden, um die negative Ladung der
Fasern (daselektrokinetische oder"Zeta"-Potential der Fasern) auf etwa null herabzusetzen.
Kationische Polymere mit einem Molekulargewicht oberhalb 1000 werden angewendet, da sie pro
Gewichtseinheit wirksamer sind und da sie durch das Vorliegen von Alaun (bis zu etwa 5 Grew.-% des Trockengewichts der Fasern) in ihrer Wirkung verstärkt werden. Der Alaun kann vor, mit oder nach dem kationischen Polymer zugesetzt werden.
Die Wirkung von Alaun wird am deutlichsten, wenn die Menge des kationischen Polymeren verhältnismässig klein ist. Die Mittel werden am bequemsten als verdünnte Lösungen zugesetzt, um das
Abmessen zu erleichtern und die einheitliche Verteilung durch die Suspension zu gewährleisten.
Die folgenden Beispiele dienen zum besseren Verständnis der Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel l : Im folgenden wird die Herstellung einer kationischen Dispersion eines organischen Anhydrids zum Papierleimen gemäss der Erfindung beschrieben, wobei ein nicht-ionisches Dispersionsmittel zur Bildung einer anfänglichen praktisch nicht-ionischen Dispersion verwendet wird, die durch
Zugabe eines wasserlöslichen kationischen Harzes in die kationische zellulosesubstantive Form überführt wird.
Zu 50 ml Wasser von 80 C das 2 g Polyoxyäthylen-Sorbit-Oleat-Laurat (Atlox 1045 A, ein nicht-ionisches Dispersionsmittel) enthält, werden unter raschem Rühren 10 g geschmolzenes Distearinsäureanhydrid zugesetzt. Es bildet sich eine flüssige, sahnige praktisch nicht-ionische Dispersion. Diese wird langsam unter raschem Rühren zu 930 ml Wasser von 800C zugefügt, das 10 g des wasserlöslichen Harzes enthält, das man durch Umsetzen von 0, 2 Mol Tetraäthylenpentamin mit 0, 6 Mol Epichlorhydrin bis zu einer Gardner-Holt Viskosität R nach dem in Beispiel 1 der USA-Patentschrift Nr. 2, 595, 935 gezeigten Verfahren erhält. Die erhaltene Emulsion wird heiss homogenisiert und dann rasch auf Raumtemperatur abgekühlt.
Das Produkt ist eine kationische zellulosesubstantive Dispersion mit 1, 00/0 Distearinsäureanhydrid, die länger als 2 Tage stabil bleibt.
Beispiel 2 : Im folgenden wird die Herstellung einer zellulosesubstantiven Dispersion eines Säureanhydrids zum Papierleimen mit Hilfe eines kationischen Mittels, das als sein eigener Emulgator dient, beschrieben.
In 600 ml Wasser von 800C werden 20 g wasserlösliche kationische Stärke [Stärke, die -CH"CH-N(CH) Substituenten aufweist, s. USA-Patentschrift Nr. 2, 935, 436] und 10 g geschmolzenes Distearinsäureanhydrid langsam unter starkem Rühren zugegeben. Die erhaltene Emulsion mit 1, 6 Gew. - % Distearinsäureanhydrid wird heiss in einem Laboratoriumshomogenisator homogenisiert und dann rasch auf Raumtemperatur abgekühlt.
Beispiel 3 : Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 2, verwendet jedoch an Stellt von kationischer Stärke 0, 5 g Stearamidotrimethylendimethyl-2-hydroxyäthyl-ammonium-dihydrogenphos- phat
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Man erhält eine ähnliche Dispersion.
Beispiel 4: Hier wird die Herstellung einer kationischen Dispersion eines organischen Anhydrids zum Papierleimen unter Verwendung eines in Wasser dispergierbaren hydrophoben Amidoamins zum Papierleimen als sowohl kationisches Mittel als auch Dispersionsmittel beschrieben.
Zu 10 g geschmolzenem Distearinsäureanhydrid wird bei 800C 1 g des durch Umsetzen von 1 Mol Tetraäthylenpentamin mit 3, 5 Mol Stearinsäure bei 1750C bis zur Entwicklung von 2, 5 Mol Wasser umgesetzten Amidoamins, das durch Zugabe von 1 Mol Essigsäure löslich gemacht ist, zugegeben. Die erhaltene flüssige Schmelze wird unter intensivem Rühren in 600 ml Wasser von 80 C in einem Waringmischer einlaufen gelassen. Es bildet sich eine sahnige Emulsion, die rasch abgekühlt wird.
Beispiel 5 : Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch an Stelle des darin verwendeten Amin-Epichlorhydrinharzes 20g des Harnstoff - Formaldehyd - Triäthylentetraminharzes der USA-Patentschrift Nr. 2, 657, 132 verwendet. Man erhält eine ähnliche Emulsion.
Beispiel 6 : Man wiederholt das Verfahren von Beispiel l, verwendet jedoch als kationisches Mittel 10 g des wasserlöslichenDiäthylentriamin-Adipinsäure-Epichlorhydrinharzes gemäss der USA-Pa-
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tentschrift Nr. 2, 926, 154. Man erhält eine ähnliche Dispersion.
Beispiel 7 : Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, man verwendet jedoch als Leimungs- mittelStearinsäureessigsäurehydrid [CH(CH.) CO-O-OCCH]. Das Mittel wird durch Umsetzen von Stearoylchlorid und Eisessig in Diäthylätherlösung bei 10"C in Gegenwart von Pyridin als Säure- acceptor hergestellt. Man erhält eine ähnliche Dispersion.
Beispiel 8 : Im folgenden wird die Herstellung einer kationischen Emulsion gezeigt, die ausgezeichnete Leimungswerte ergibt und die lange Zeit chemisch und physikalisch stabil bleibt.
Zu 908 ml Wasser bei 80 C, das 30 g der gelösten kationischen Stärke gemäss Beispiel 2 enthält, werden 1, 5 g Natriumlignosulfonat (UMarasperso NU) zugefUgt. Dazu werden unter heftigem Rühren 30 g geschmolzenes Stearinsäureanhydrid zulaufen gelassen. Die erhaltene Emulsion wird heiss homogenisiert und rasch abgekühlt. Zur erhaltenen Dispersion werden dann 0, 4 g Natriumhydroxyd gelöst in etwas Wasser zugesetzt.
Beispiel 9 : Man wiederholt das Verfahren des Beispiels 1, verwendet jedoch an Stelle von Stearinsäureanhydrid 10 g Naphthensäureanhydrid (hergestellt aus Erdölnaphthensäuren). Man erhält eine ähnliche Dispersion.
Beispiel 10 : Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch verwendet man ein wasserlösliches Copolymer aus Acrylamid und Diallyldimethylammoniumchlorid vom Gewichtsverhältnis 89 : 1 als kationisches Mittel.
Beispiel 11 : Im folgenden wird die Entwicklungsgeschwindigkeit der Leimungseigenschaften der erfindungsgemässen Dispersionen gezeigt.
Eine wässerige Suspension von geholländerter 50% gebleichter Sulfit-50% gebleichter Laubholzpulpe mit 0, 6% Stoffdichte (consisteney) wird in aliquote Teile geteilt und zu jedem Teil eine kleine Menge einer der beschriebenen Dispersionen zugefügt, wie dies in der unten stehenden Tabelle gezeigt wird. Der PH-Wert der aliquoten Teile wird dann auf 7 eingestellt, die Aliquoten einige Minuten lang leicht gerührt, um die Adsorption des Anhydridleims zu gestatten und danach die aliquoten Teile auf einer Noble & Wood handbetriebenen Papiermaschine zu handgeschöpften Bogen mit einem Grundgewicht von etwa 90, 72 kg je Riess bei einer Bogengrösse von 63, 5 X 101, 60 cm geformt.
Die Handbogen werden bei 121 C in einem Laboratoriumstrommeltrockner (2 Durchgänge von je 1, 5 min) getrocknet und die Milchsäurebeständigkeit der Bogen bestimmt, wobei 200/01ge Milchsäurelösung mittels Peneskop unter einem 30, 48 cm Kopf bei 37, 8 C angewandt wird. Die Ergebnisse zeigen das Ausmass der Leimwirkung, das durch das Papier in der Papiermaschine entwickelt wird.
Die Bogen werden dann in einem Trockenschrank 1 h lang bei 1040C gehärtet und ihre Milchsäurebeständigkeit nochmals bestimmt, um die endgültige Leimung festzustellen, die in jedem Fall durch das Säureanhydrid bewirkt wurde. Die Ergebnisse sind wie folgt.
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<tb>
<tb>
Leimdispersion <SEP> Entwickelte <SEP> Lösung
<tb> nach
<tb> Vers. <SEP> Leimungsanhydrid <SEP> Kationisches <SEP> Mittel <SEP> Trocknen <SEP> Ofenhär- <SEP> % <SEP> der <SEP> endgültigen
<tb> Nr. <SEP> Bezeichnung <SEP> %2) <SEP> Bezeichnung <SEP> %2) <SEP> bei <SEP> 121 C <SEP> tung <SEP> bei$3 <SEP> Leimung <SEP> auf <SEP> den
<tb> 3 <SEP> min <SEP> 101 C <SEP> Trockner <SEP> ent-
<tb> 1h <SEP> wickelt <SEP> 6)
<tb> 1 <SEP> Distearin-0, <SEP> 3 <SEP> TEPA-Epiharz <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 3600 <SEP> 3600 <SEP> 100
<tb> 2 <SEP> Distearin-0, <SEP> 3 <SEP> Kationische <SEP> Stärke <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 2500 <SEP> 3600 <SEP> 70
<tb> 3 <SEP> Distearin-0, <SEP> 5 <SEP> SDHA <SEP> 0, <SEP> 025 <SEP> 360 <SEP> 380 <SEP> 95
<tb> 4 <SEP> distearin- <SEP> 0,5 <SEP> TEPA-Stearinsäure
<tb> Kondensat <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 150 <SEP> 250 <SEP> 60
<tb> 5 <SEP> Distearin-0,
<SEP> 5 <SEP> U-F-TETA-Harz <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 240 <SEP> 320 <SEP> 75
<tb> 6 <SEP> Distearin- <SEP> 0,3 <SEP> DETA-Adipinsäure-Epi <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 3600 <SEP> 3600 <SEP> 100
<tb> 7 <SEP> StearinsäureEssigsäure- <SEP> 0,3 <SEP> TEPA-Epi <SEP> 0,2 <SEP> 420 <SEP> 600 <SEP> 70
<tb> 8 <SEP> Distearin-0, <SEP> 2 <SEP> Kationische <SEP> Stärke <SEP> 0,8 <SEP> 3600 <SEP> 5) <SEP> 3600 <SEP> 100
<tb> 9 <SEP> Naphthen-0, <SEP> 5 <SEP> TEPA-Epi <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 410 <SEP> 550 <SEP> 68
<tb> 10 <SEP> Distearin- <SEP> 0,2 <SEP> AM-DADM-Harz <SEP> 0,
75 <SEP> 3600 <SEP> 3600 <SEP> 100
<tb>
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<tb>
<tb> Versuchsnummer <SEP> % <SEP> % <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> min
<tb> zugesetztes <SEP> zugesetztes <SEP> Trocknen <SEP> bei
<tb> kationisches <SEP> Distearinsäure <SEP> - <SEP> 1210C <SEP> entwickelte <SEP>
<tb> Harz <SEP> anhydrid <SEP> 1 <SEP> Milchsäurefestigkeit <SEP> 2
<tb> Kontrolle <SEP> keines <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> sofort
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1000 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 2000
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 3500
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 700
<tb> 5 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 500
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> sofort
<tb> 8 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 700
<tb> 9 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 3500
<tb> 10 <SEP> 0,
<SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 7200
<tb>
Erklärung
1 bezogen auf Fasertrockengewicht
2 Sekunden
Die beim Versuch 10 erhaltene Leimung zeigt, dass Fettsäureanhydride bei der Papierleimung das Vorliegen beträchtlicher Mengen an freien höheren Fettsäuren zulassen.
Beispiel 13: Im folgenden wird die Herstellung einer praktisch wasserfreien selbstdispergierenden Leimungsmischung beschrieben, die ein organisches Anhydrid zur Papierleimung und ein wasserlösliches kationisches Dispersionsmittel enthält. Das Dispersionsmittel ist das Amido-amin aus Beispiel 4. Man bildet eine trockene Mischung von 10 g dieses Materials in Flockenform, 200 g einer wasserlöslichen kationischen Stärke und 100 g zerkleinertem Stearinsäureanhydrid. Die Mischung wird gepulvert und bildet eine stabile Dispersion wenn 8 g langsam zu 200 cm3 heftig gerührtem kochen- dem Wasser zugesetzt werden. Die erhaltene Dispersion wird sofort auf Raumtemperatur abgekühlt und bei der Herstellung von geleimtem Papier wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet, wobei man ähn-
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liche Ergebnisse erhält.
Beispiel 14 : Hier wird die scheinbare Nassfestigkeit von Papier gemäss der Erfindung gezeigt.
Ein Streifen von 2, 54 cm Breite und 12,7 cm Länge wird von erfindungsgemässem Papier abge-
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3% Distearinsäureanhydrid200C unter 1 kg Zugspannung aufgehängt.
Das Papier war nach 24 h Versuchsdauer sichtlich nicht angegriffen. Ein Papierkontrollstreifen der 101o mit Alaun abgeschiedenes verstärktes Colophonium (gum resin) als Leimung aufwies, riss unter der
Spannung in 30 min.
Beispiel 15 : Hier wird die Wirksamkeit der kationischen Bestandteile der Säureanhydriddisper- sionen für die Leimung gemäss der Erfindung bei der Behandlung von Papier mittels des Wannenleimungs- verfahrens gezeigt. Die hier benutzte Leimungsdispersion ist diejenige aus Beispiel 8, jedoch werden nur 15 g kationische Stärke verwendet. Die Dispersion wird durch Zugabe von Wasser auf 0, 38% Stearin- säureanhydridgehalt verdünnt.
Ein ungeleimterPapierbogen der durch Schöpfen eines unbehandelten aber gutgeholländerten Stoffbreies aus 50% gebleichtem Sulfatstoff und 50% gebleichtem Laubholzstoff mit einem Papiergewicht von 90, 72 kg je Riess bei 63, 5 X 101, 6 cm Bogengrösse hergestellt ist wird 3 min lang bei 1000C ge- trocknet und dann 2 sec in die Leimungsdispersion getaucht. Der Bogen wird durch die Presse geleitet, um überschüssige (nichtabsorbierte) Dispersion zu entfernen. Man stellt fest, dass er 79% seines Gewichts an Dispersion aufgenommen hat und daher 0, 3% grew.-% an Anhydridleim und die Hälfte dieser Menge an kationischer Stärke enthält.
Der Bogen wird dann 3 min bei 1050C getrocknet. Die Milchsäurebeständigkeit des so behandelten Bogens liegt über 3 600 sec.
Im folgenden wird die Herstellung von geleimtem Papier gemäss der Erfindung gezeigt, wobei anionische Dispersionen von hydrophoben Säureanhydriden mit getrennt zugesetzten kationischen Mitteln verwendet werden.
Beispiel 16 : Eine anionische Emulsion eines hydrophoben organischen Anhydrids zur Papierleimung wird hergestellt, indem man langsam 60 g geschmolzenes Distearinsäureanhydrid unter heftigem Rühren in 930 cmS Wasser giesst, das 6 g Chattigummi (gum ghatti) und 3 g anionischen Emulgator gelöst enthält, der durch Umsetzen von 1 Mol Naphthalinsulfonsäure mit 2 Mol Formaldehyd gebildet ist. Es bildet sich eine sahnige Emulsion, die heiss homogenisiert und dann rasch abgekühlt wird, um das Zusammenfliessen der dispergierten Phase zu vermeiden.
Proben von geleimtem Papier werden hergestellt, indem man eine wässerige Suspension aus gut geholländertem Stoffbrei (50% gebleichter Sulfitstoff und 50% Laubholzstoff) mit 0, 6% Stoffdichte herstellt, den Stoff in aliquote Teile teilt und die in der unten stehenden Tabelle angegebenen Mengen der obigen Emulsion und des kationischen Mittels zusetzt. (Als kationisches Mittel wird Tetraäthylenpentaminepichlorhydrinharz gemäss Beispiel 1 der USA-Patentschrift Nr. 2,595, 935 verwendet.) Das kationische Mittel wird nach der anionischen Emulsion zugegeben. Die Suspensionen werden etwa 1 min nach jeder Zugabe gerührt und aus den StoffprobenHandbogen mit einem Papiergewicht von 45,5 je Riess bei 63,5 X 101,6 cm Grösse nach dem Standard-Laboratoriumsverfahren gebildet.
Die handgeschöpften Bogen werden 3 min auf einem rotierenden Laboratoriumstrommeltrockner bei 1210C getrocknet (2 Durchgänge von je 1, 5 min) und die Milchsäurebeständigkeit der Bogen mittels Peneskop unter Verwendung von 20% iger Milchsäurelösung bei 37, 80C unter einem 30,48 cm Kopf bestimmt und danach die Bogen bei 93, 30C 1 h lang gehärtet, um ihre praktisch endgültige Leimung zu entwickeln.
Die Ergebnisse sind wie folgt :
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<tb>
<tb> 0/0 <SEP> % <SEP> 0/0
<tb> Versuchs-zugesetzte <SEP> zugesetztes <SEP> Entwickelte <SEP> Leimung <SEP> Sek. <SEP> der <SEP> entnummer <SEP> anionische <SEP> kationisches <SEP> 1210C <SEP> 1040C <SEP> gültigen
<tb> Emulsion <SEP> Mittel <SEP> 3 <SEP> min <SEP> l <SEP> h <SEP> Leimung
<tb> während
<tb> der
<tb> Trocknung
<tb> entwickelt
<tb> 1 <SEP> 0,1 <SEP> 0,1 <SEP> sofort
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> > 3900 <SEP> > 3900 <SEP> 100
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> > 3900 <SEP> > 3900 <SEP> 100
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 3000 <SEP> 3200 <SEP> 100
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> > 3900 <SEP> > 3900 <SEP> 100
<tb> 6 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> > 3900 <SEP> > 3900 <SEP> 100
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0,
<SEP> 6 <SEP> 2040 <SEP> 2560 <SEP> 100
<tb>
Erklärung
1 bezogen auf Fasertrockengewicht
Aus andern Laboratoriumsversuchen ist bekannt, dass ähnliche Ergebnisse erhalten werden, wenn das kationische Mittel vor dem anionischen Mittel zugesetzt wird.
Beispiel 17 : Im folgenden wird die Herstellung von geleimtem Papier gemäss der Erfindung erläutert und eine Anzahl der verwendbaren kationischen Verbindungen werden gezeigt.
Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 16, verwendet jedoch an Stelle des Tetraäthylenpentamin-epichlorhydrinharzes die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Harze. Falls Alaun verwendet wird, wird er nach dem Leimungsmittel und dem Polymeren zugegeben. Die Bogen werden mit einem Papiergewicht von 45, 4 kg je Riess bei 63, 5 X 101, 6 cm Bogengrösse hergestellt und 3 min auf einem Laboratoriumstrockner bei 1210C getrocknet.
EMI9.2
<tb>
<tb>
- <SEP> - <SEP>
<tb> Versuchs- <SEP> zugesetzte <SEP> kationisches <SEP> Mittel <SEP> Milchsäurebeständignummer <SEP> anionische <SEP> keit <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> min
<tb> Ernulsion <SEP>
<tb> 1 <SEP> Bez1 <SEP> 0,3 <SEP> Polyäthylenamin <SEP> keines <SEP> sofort
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Polyäthylen-0, <SEP> 03 <SEP> 1800
<tb> amin
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Polyäthylenamin <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 3000 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Polyäthylenamin <SEP> 0, <SEP> 075 <SEP> 1350 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Adipins. <SEP> -DET <SEP> A <SEP> - <SEP>
<tb> - <SEP> Epi <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1320
<tb> 6 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Adipins. <SEP> -DETA <SEP> - <SEP>
<tb> - <SEP> Epi <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 5400
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Adipins.
<SEP> -DET <SEP> A <SEP> - <SEP>
<tb> -Epi <SEP> 2 <SEP> 1,0 <SEP> 5 <SEP> 000
<tb> 8 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> DADM-AM-Copolymer <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 900
<tb>
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<tb>
<tb> 0/0
<tb> Versuchs- <SEP> zugesetzte <SEP> kationisches <SEP> Mittel <SEP> Milchsäurebeständignummer <SEP> anionische <SEP> keit <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> min
<tb> Emulsion <SEP> 1 <SEP> Bezeichnung <SEP> % <SEP> zugesetzt <SEP> 1 <SEP> trocknen <SEP> bei <SEP> 121 C
<tb> 9 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> DADM-AM-Copolymer <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> 1020 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> DADM-AM-Co- <SEP>
<tb> polymer <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1020
<tb> 11 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Kationische
<tb> Stärke <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 1140 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Kationische
<tb> Stärke <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 1800 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 0,
<SEP> 3 <SEP> Kationische
<tb> Stärke <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 1040
<tb> 14 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Polyerylamidoximharz <SEP> 5 <SEP> mit <SEP> Alaun <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 2000 <SEP>
<tb>
Erklärung 1 bezogen auf Fasertrockengewicht 2 Adipinsäure-DETA-Epi = Adipinsäure-diäthylentriaminepichlorhydrin, hergestellt nach USA-Pa- tentschrift Nr. 2, 926, 154 3 DADM-AM-Copolymer = Copolymer aus Diallyldimethylammoniumchlorid und Acrylamid (Ge- wichtsverhältnis 11 : 89)
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6 0, 5% Alaun (bezogen auf Fasertrockengewicht) anschliessend an das kationische Harz zugesetzt.
Beispiel 18 : Im folgenden wird die Herstellung von geleimtem Papier unter Verwendung des durch Umsetzen von Kasein (Ammoniumkaseinat) gebildeten kationischen Polymers gezeigt.
Das Verfahren von Beispiel 17 wird wiederholt, jedoch werden Ammoniumkaseinat und Alaun (anschliessend zugesetzt) an Stelle des kationischen Polymers aus Beispiel 2 verwendet und die Fasern werden zu einem Papiergewicht von 90, 72 kg je Riess bei einer Bogengrösse von 63, 5 X 101, 6 cm geformt. Elektrophoretische Untersuchungen zeigen, dass der Alaun sofort nach dem Zusetzen mit dem Kaseinat unter Bildung einer kationischen Verbindung oder eines Komplexes reagiert.
Die Ergebnisse sind wie folgt :
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<tb>
<tb> 0/0 <SEP> % <SEP> % <SEP> PH
<tb> Versuchs-zugesetzter <SEP> zugesetztes <SEP> zugesetztes <SEP> Ein- <SEP> Milchsäure- <SEP>
<tb> nummer <SEP> anionischer <SEP> Kaseinat <SEP> 1 <SEP> Alaun <SEP> 1 <SEP> stellung <SEP> 2 <SEP> beständig- <SEP>
<tb> Emulgator <SEP> 1 <SEP> keit <SEP> in
<tb> Sekunden
<tb> Kontrolle <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> keines <SEP> keines <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> sofort
<tb> Kontrolle <SEP> B <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> keines <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> sofort
<tb> Kontrolle <SEP> C <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> keines <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> sofort
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> 3300
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 1200
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0,
<SEP> 9 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 1310
<tb>
Bemerkungen 1 bezogen auf Fasertrockengewicht 2 nach Zugabe von Alaun
<Desc/Clms Page number 11>
Beispiel 19 : Im folgenden wird die Herstellung von geleimtem Papier gemäss der Erfindung unter Verwendung eines normalerweise anionischen Polymers das durch Umsetzen mit Alaun kationisch gemacht wird gezeigt. Es wird nach dem Verfahren von Beispiel 18 gearbeitet und Bogen von einem Papiergewicht von 90, 72 kg gebildet.
Das verwendete Polymer ist ein Copolymer aus 90 Gew.-% Acrylamid und 10 Gew.-% Acrylsäure, das durch anschliessende Zugabe von Alaun kationisch gemacht wird.
Die Ergebnisse sind wie folgt :
EMI11.1
<tb>
<tb> 0/0 <SEP> % <SEP> % <SEP> PH
<tb> Versuchs-zugesetzter <SEP> zugesetztes <SEP> zugesetzter <SEP> Einstel-Milchsäure
<tb> nummer <SEP> anionischer <SEP> Polymer <SEP> 1 <SEP> Alaun <SEP> 1 <SEP> lung <SEP> 2 <SEP> beständigkeit
<tb> Emulgator <SEP> 1 <SEP> in <SEP> Sekunden
<tb> Kontrolle <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> keines <SEP> keines <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> sofort
<tb> Kontrolle <SEP> B <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> keines <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> sofort
<tb> Kontrolle <SEP> C <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> keines <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> sofort
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 185
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 220
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 6,
<SEP> 0 <SEP> 340
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 305
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP> 300
<tb>
Bemerkungen
1 bezogen auf Fasertrockengewicht
2 nach Zugabe von Alaun PATENTANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zur Erzeugung von geleimtem Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man zu einer wassergeschöpften Bahn von papierbildenden Zellulosefasern oder zu einer zu einer solchen Bahn zu verformenden Fasersuspension getrennt oder miteinander gemischt ein hydrophobes, zur Umsetzung mit Zellulose befähigtes Anhydrid einer organischen Carbonsäure und mindestens so viel einer wasserlöslichen, an Zellulose adsorbierfähigen kationischen Verbindung zusetzt, dass das Anhydrid nach Emulgierung in Wasser die Fähigkeit erlangt auf Zellulose aufzuziehen, wonach die Bahn bei einer Temperatur zwischen 85 und 1250C getrocknet wird.