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"Procédé pour le traitement de la surface de papiers ou cartons etc. "
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En ce qui concerne le traitement de la surface du. papier ou carton etc., il est connu d'appliquer sur la bande de papier humide des solutions aqueuses contenant de l'amidon, le cas échéant avec addition de matières de charge, en vue de conférer au papier un meilleur toucher ou d'obtenir un timbre plus dur. Pour la réalisation de ce but, plusieurs procédés ont été proposés: ou bien on appliquait la solution amidonnée ou la suspension contenant de l'amidon sur la toile sans fin, ou l'on la faisait passer entre les différentes presses humides ou aussi d'abord dans la partie réservée au séchage dans la machine à fa- briquer le papier.
Or, on a trouvé qu'on arrive à un papier ou car ton etc. doué de propriétés particulièrement bonnes, si l'on fai réagir sur la bande de papier se trouvant sur le tamis de la ma- chine à fabriquer le papier des solutions d'éthers cellulosiques le cas échéant en mélange avec les préparations amidonnées usu- elles. Un papier ainsi préparé possède une surface qui est parti culièrement appropriée pour des buts d'impression et pour les écritures les plus diverses, et il est à remarquer que le timbre et les autres qualités du papier ne s'en trouvent nullement di- minués.
Comme éthers cellulosiques solubles dans l'eau qui conviennent plus spécialement pour le but envisagé on peut
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mentionner, par exemple, le produit de la réaction de la cellu- lose alcaline avec l'acide chloroéthane-sulfonique, et en outre les éthers de cellulose avec des glycols dans lesquels un groupe hydroxyle seulement des glycols a été éthérifié, et de l'éther obtenu à partir de la cellulose alcaline avec de l'acide chloro- acétique ou ses esters. On peut aussi utiliser, par exemple, de solutions alcalines d'éthers cellulosiques insolubles dans l'eau comme celles de l'éther de cellulose méthylique (4 molécules de cellulose/1 molécule d'oxméthyle).
Le traitement du papier ou carton avec les solu tions des éthers cellulosiques peut être effectué au besoin avec addition d'une matière de charge. On obtient dans ce cas des re vêtements qui résistent particulièrement bien au frottement et qui adhèrent parfaitement bien à la surface du papier. Comme matières de charge entrent en considération les pigments usuels comme par exemple le blanc de titane, le blanc fixe, des litho- pones et en outre des matières de charge dont la grosseur des particules est inférieure à 0,4 la. Dans maints cas on a trouvé avantageux de remplacer une partie de l'éther cellulosique par une préparation amidonnée appropriée, par exemple par de la fé- cule de pommes de terre, de l'amidon de mais, de l'amidon hydro lysé ou des compositions similaires.
Suivant la dureté que l'on
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désire conférer à la surface du papier, on utilise des suspen- sions ou des solutions contenant l'amidon en quantités plus ou moins grandes. Par l'utilisation des éthers cellulosiques inso- lubles dans l'eau dans des solutions alcalines, on peut obtenir par précipitation avec des composés de réaction acide des sur- faces de papier ou de carton etc. qui résistent particulièrement bien aux influences de l'eau.
Le procédé suivant l'invention convient par exemple pour le traitement du papier sur la toile sans fin, mais on peut aussi employer des dispositifs à tamis circulaire, et plus spécialement ceux qui ont un plus grand diamètre que les cylindres à tamis circulaire des machines à fabriquer le carton ordinairement employées.
Exemple 1.
1,6 kg. d'un pigment de blanc de titane com- prenant environ 90% de dioxyde de titane et 10% de sulfate de baryum sont mis en suspension dans 12 litres d'eau dans un mé- langeur Lenart. La suspension aqueuse est ensuite introduite, en agitant rapidement, dans 140 litres d'une solution aqueuse amidonnée contenant 800 grs. de fécule de pommes de terre empâ- tée.
A ce mélange on ajoute, en agitant, une solution aqueuse de 250 grs. d'éther de cellulose méthylique éthylée dans 45 li- tres d'eau. @
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La suspension de blanc de titane ainsi obtenue et mélangée à fond est appliquée sur la bande de papier placée sur la toile sans fin entre la première et la deuxième plaque d'aspiration. L'eau est alors aspirée à travers le papier et entre au-dessous de la bande de papier dans les aspirateurs, tan dis que les pigments et une grande partie de l'éther cellulosique et de l'amidon sont retenus à la surface du papier. L'addition de ces colloides a pour effet de coller les pigments solidement à la surface du papier.
Un papier ainsi traité convient très bien pour des buts d'impression et peut être utilisé comme succédané du.
,papier enduit suivant les méthodes usuelles.
Si l'on utilise dans les conditions précitées, au lieu de.1,6 kg. du pigment de blanc de titane, 2,2 kg. de li- thopon avec une teneur de 60% en sulfure de zinc ou la quantité correspondante de blanc fixe, on obtient également de bons re- vêtements sur papier. Au lieu du mélange composé de 800 grs. de fécule de pommes de terre et de 250 grs. d'éther de cellulose méthylique éthylée, on peut aussi employer un mélange de 1000 grs. d'amidon désagrégé et de 200 grs. du produit de la réaction de la cellulose alcaline avec de l'acide chloroéthane-sulfonique.
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Exemple 2.
800 grs. d'un pigment de blanc de titane compre- nant 90% de dioxyde de titane et 10% de sulfate de baryum sont mis en suspension dans 10 litres d'eau dans un mélangeur Lenart.
La suspension aqueuse est ensuite introduite, en agitant rapide- iment, dans 100 litres d'une solution amidonnée aqueuse contenant 400 grs. de fécule de pommes de terre empâtée. A ce mélange on ajoute, tout en agitant, une solution d'éther de cellulose méthy.- lée préparée comme suit:
125 grs. d'éther de cellulose méthylée (4molé- cules de cellulose/ 1 molécule d'oxméthyle) sont arrosés avec 1125 grs. de lessive de soude caustique à 12%, et le mélange est abandonné durant 6 heures environ en agitant quelquefois. Ensuit on ajoute 1250 grs. de glace, on agite jusqu'à ce que la glace soit fondue et l'on abandonne le tout encore quelques heures. pigmentaire Avant l'addition à la suspension/ on y ajoute encore 40 litres d'eau, toujours en agitant.
La suspension de blanc de titane ainsi préparée et bien mélangée est apportée sur la bande de papier placée sur la toile sans fin, immédiatement avant la première plaque d'aspi- ration. Sur la surface du papier ainsi traité on applique, au moyen d'un dispositif pulvérisateur, une solution aqueuse de sul-
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fate d'aluminium à 5%, grâce à quoi l'éther de cellulose méthy- lique éthylée est entièrement ou en partie reprécipité. La quan- tité de la solution de sulfate d'aluminium est calculée de telle manière qu'à part la précipitation de l'éther de cellulose méthy lique on obtient aussi la neutralisation de la lessive alcaline employée.
Dans les conditions envisagées ci-dessus on eut aussi opérer de telle sorte que, pour aciduler le mélange pigmentaire d'éther de cellulose méthylique appliqué sur la bande de papier, on utilise un acide chlorhydrique dilué additionné d'un colloide protecteur tel que la colle animale. Dans ce cas également les particules pigmentaires adhèrent parfaitement à la surface du papier.
Le papier ainsi préparé convient éminemment pour des bats d'impression.
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"Process for treating the surface of paper or cardboard etc."
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With regard to the treatment of the surface of the. paper or cardboard etc., it is known to apply to the wet paper web aqueous solutions containing starch, optionally with the addition of fillers, in order to give the paper a better feel or to obtain a harder stamp. For the attainment of this aim, several methods have been proposed: either the starch solution or the suspension containing starch was applied to the endless wire, or it was passed between the various wet presses or also of first in the section reserved for drying in the paper maker.
However, we have found that we arrive at a paper or because your etc. endowed with particularly good properties, if one reacts on the paper web lying on the sieve of the paper-making machine solutions of cellulose ethers, if necessary in admixture with the usual starch preparations. A paper thus prepared has a surface which is particularly suitable for printing purposes and for the most diverse types of writing, and it should be noted that the stamp and other qualities of the paper are in no way diminished.
As water-soluble cellulose ethers which are more especially suitable for the intended purpose there can be
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mention, for example, the reaction product of alkaline cellulose with chloroethanesulfonic acid, and further the ethers of cellulose with glycols in which only one hydroxyl group of the glycols has been etherified, and ether obtained from alkaline cellulose with chloroacetic acid or its esters. It is also possible, for example, to use alkaline solutions of water-insoluble cellulose ethers such as those of methyl cellulose ether (4 molecules of cellulose / 1 molecule of oxmethyl).
The treatment of the paper or board with the solutions of the cellulose ethers can be carried out if necessary with the addition of a filler. In this case, re-garments are obtained which are particularly resistant to friction and which adhere perfectly well to the surface of the paper. Suitable fillers are customary pigments such as, for example, titanium white, fixed white, lithopones and in addition fillers with a particle size of less than 0.4 la. In many cases it has been found advantageous to replace part of the cellulosic ether with a suitable starch preparation, for example with potato starch, corn starch, hydrolysed starch or starch. similar compositions.
Depending on the hardness that we
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In order to impart to the surface of the paper, suspensions or solutions containing starch in greater or lesser amounts are used. By using the water-insoluble cellulose ethers in alkaline solutions, it is possible to obtain by precipitation with acid-reacting compounds surfaces of paper or cardboard etc. which are particularly resistant to water influences.
The process according to the invention is suitable for example for the treatment of paper on the endless wire, but it is also possible to use circular sieve devices, and more especially those which have a larger diameter than the circular sieve cylinders of the machines. manufacture the cardboard ordinarily employed.
Example 1.
1.6 kg. of a titanium white pigment comprising approximately 90% titanium dioxide and 10% barium sulfate are suspended in 12 liters of water in a Lenart mixer. The aqueous suspension is then introduced, with rapid stirring, into 140 liters of a starched aqueous solution containing 800 g. of battered potato starch.
To this mixture is added, with stirring, an aqueous solution of 250 grams. ethyl methyl cellulose ether in 45 liters of water. @
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The suspension of titanium white thus obtained and thoroughly mixed is applied to the strip of paper placed on the endless cloth between the first and the second suction plate. The water is then sucked through the paper and enters below the paper web into the vacuums, so that the pigments and much of the cellulose ether and starch are retained on the surface of the paper. . The addition of these colloids has the effect of bonding the pigments firmly to the surface of the paper.
Paper thus treated is very suitable for printing purposes and can be used as a substitute for.
, paper coated according to the usual methods.
If used under the above conditions, instead of 1.6 kg. of titanium white pigment, 2.2 kg. lthopon with 60% zinc sulphide content or the corresponding amount of fixed white, also good paper coatings are obtained. Instead of the mixture composed of 800 grs. of potato starch and 250 grs. of ethylated methyl cellulose ether, one can also use a mixture of 1000 grs. of disaggregated starch and 200 grs. of the reaction product of alkaline cellulose with chloroethanesulfonic acid.
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Example 2.
800 grs. of a titanium white pigment comprising 90% titanium dioxide and 10% barium sulfate are suspended in 10 liters of water in a Lenart mixer.
The aqueous suspension is then introduced, with rapid stirring, into 100 liters of an aqueous starch solution containing 400 g. of mashed potato starch. To this mixture is added, while stirring, a solution of methyl cellulose ether prepared as follows:
125 grs. of methylated cellulose ether (4 molecules of cellulose / 1 molecule of oxmethyl) are sprayed with 1125 grs. 12% caustic soda lye, and the mixture is left for about 6 hours, stirring sometimes. Then add 1250 grs. of ice, stir until the ice is melted and leave everything for a few more hours. pigmentary Before addition to the suspension, another 40 liters of water are added, still with stirring.
The suspension of titanium white thus prepared and well mixed is brought onto the strip of paper placed on the endless web, immediately before the first suction plate. On the surface of the paper thus treated is applied, by means of a spray device, an aqueous solution of sul-
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5% aluminum fate, whereby the ethylated methyl cellulose ether is wholly or partly reprecipitated. The amount of the aluminum sulphate solution is calculated in such a way that apart from the precipitation of the methyl cellulose ether the neutralization of the alkaline solution employed is also obtained.
Under the conditions envisaged above, it was also possible to operate in such a way that, to acidify the pigment mixture of methyl cellulose ether applied to the strip of paper, a dilute hydrochloric acid with the addition of a protective colloid such as glue is used. animal. In this case, too, the pigment particles adhere perfectly to the surface of the paper.
The paper thus prepared is eminently suitable for printing batches.
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