Verfahren zur Herstellung von bituminierten faserhaltigen Produkten. Hydrophobe Stoffe finden in der Technik ihren speziellen Eigenschaften entsprechende Anwendung, und zwar in der Hauptsache als Schutzmittel für Oberflächen der verschie densten Art, wie z. B. von Papieren, Pappe, Metallen, Holz usw.
Die" Imprägnierung von Papier, Pappe, Faserplatten und ähnlichen Stoffen hat in der Regel den Zweck, die behandelten Oberflä chen gegen bestimmte Einflüsse, meist gegen über Feuchtigkeit und Witterung, beständig zu machen. Zu diesem Zweck verwendet man hydrophobe Stoffe wie Fette, Harze, Wachse, Kohlenwasserstoffe sowie Bitumina.
Die Imprägnierung erfolgt entweder durch direktes Einbringen der feinverteilten hydro- phoben Stoffe in den Papierbrei und Nieder schlagen auf die Faser oder mit Hilfe eines Streich- oder Tauchverfahrens in geschmolze nem Zustand oder in Lösung. Alle diese Ver fahren zeigen einen relativ hohen Material verbrauch, während bei der Einbringung der hydrophoben Stoffe in emulgierter Form der Effekt wegen der nachträglich möglichen Quellung des im Film verbliebenen Emulga- tors nur bei Anwendung besonderer Verfah ren möglich ist.
Die Wirtschaftlichkeit aller bisher bekannt gewordenen Verfahren leidet aber darunter, dass die Imprägnierungsmittel von andern Industrien hergestellt werden mussten, da es bisher nicht gelungen war, mit Hilfe der Nebenprodukte der Zellstoffindustrie ent sprechend wirksame hy drophobe Stoffe zu er halten. Die Versuche, das Tallöl als solches zur Imprägnierung heranzuziehen, hatten bis her nicht den gewünschten Erfolg.
Das Verfahren zur Herstellung von bitu- minierten faserhaltigen Produkten gemäss der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass man Tallseife mit Klesabbrand bzw. aus letz terem gewonnenen Metallverbindungen um setzt und mindestens einen, bituminöse Stoffe enthaltenden, Bestandteil des gewonnenen Produktes zur Behandlung der faserhaltigen Produkte verwendet.
Die auf die angegebene Weise erhaltenen Reaktionsprodukte stellen bitiuninöse, braun schwarze Stoffe dar, die je nach Zusammen setzung der Tallseife und der im Kiesabbrand enthaltenen Metallverbindungen einen relativ niederen Tropf- -Lind Erweichungspunkt von etwa 60 bis 80 besitzen. Sie sind nicht ein heitliche Stoffe, sondern stellen Gemische dar, deren einzelne Bestandteile gegebenenfalls je nach Art der Gewinnungsweise und der Reinigung voneinander abweichenden Charak.. ter besitzen.
Die auf die oben angegebene Weise gewonnenen hydrophoben Stoffe stellen Gemische von verschiedenen Metallsalzen der Fett und Harzsäuren des Tallöls, in der Hauptsache Eisensalze mit unverseifbaren Neutralstoffen dar, in welch letzteren das Phytosterin enthalten ist. Die Gewinnung der rohen hydrophoben Stoffe erfolgt mit.
Hilfe, einfacher Kessel und Trockenapparate,-wäh- rend zur Gewinnung der Fraktionen eine Ex traktionsanlage erforderlich ist. Ansonst ist es zur Extraktion meist nötig, die zu extra hierenden Stoffe aufzulockern, um so erst. ein wirtschaftliches Arbeiten zu ermöglichen, was in den meisten Fällen unangenehm und zeitraubend ist. Wird aber Tallseife mit einem überschuss an Kiesabbrand in der Wärme zur Reaktion gebracht, so erhält man ein grobkörniges Produkt, das leicht getrock net werden kann und sich ohne andere Bear beitung zur Einbringung in den Extrakteur eignet.
Im Extrakteur werden die hydropho- ben Stoffe teilweise extrahiert, worauf das extrahierte, bituminöse Stoffe enthaltende Gemisch vermahlen und zur Imprägnierun- der faserhaltigen Produkte verwendet wird.
Die rohen Reaktionsprodukte, die für die Imprägnierung faserhaltiger Produkte voll kommen genügen, stellt man z. B. in einfacher Weise dadurch her, dass man Kiesabbrand, der gegebenenfalls mit Säuren vorbehandelt wurde und dadurch mehr Salze abgibt, mit. Wasser wäscht und in die heissen Extrakte Lösungen von Tallseife einrührt, worauf man das gefällte Produkt entwässert und schmilzt.
Das Reaktionsprodukt, dem man variable Eigenschaften geben kann, lässt sich dann mit grösster Wirtschaftlichkeit als Imprägnie s rungsmittel für die verschiedensten Arten bituminöser Papiere und Pappen verwenden. Will man in der Masse imprägniertes Papier herstellen, so wird das bituminöse Reaktions produkt vorteilhaft mit möglichst kleinen o Vengen Tallöl oder Montanwachs verschmol zen und mit einer geringen Menge Alkali emulgiert und im Holländer dem Faserbrei zugesetzt, worauf man in üblicher Weise leimt und auf der Faser niederschlägt.
Das Im- 5 prägnierungsmittel schmilzt beim Trocknen auf dem heissen Zylinder und umhüllt die Fasern. Auch die Herstellung von sogenann- tem Teerpapier oder teerkaschiertem Papier kann mit Hilfe des bitumenähnlichen Reak tionsproduktes erfolgen, und diese Oberflä chenbehandlung wird vorteilhaft auf geheiz ten Streichmaschinen vorgenommen, indem man das geschmolzene Reaktionsprodukt an wendet. Übrigens ist auch eine Teerkaschie- rung auf kaltem Wege möglich, wenn man ; das Reaktionsprodukt mit Hilfe eines Lö sungsmittels, z.
B. Sulfatterpentinöl, auf ,treichfähige Konsistenz bringt. Durch di rekte Verarbeitung der Reaktionsprodukte oder entsprechende Auswahl der Zusätze kön nen Erzeugnisse von verschiedenen Eigen schaften, wie z. B. weiche elastische oder här tere und festere technische Papiere, erzeugt werden. Bei der Herstellung von Faserplatten und Spezialpappen wird durch Anwendung, des von den Weichmachern befreiten Reak tionsproduktes ein Produkt von grösserer Härte und Widerstandsfähigkeit erhalten. Auch bei der Herstellung von Faserplatten und Pappe ist die Imprägnierung in der Masse wie auch auf der Oberfläche möglich. Letzten Endes kann man die Imprägnierung auch im Tauchverfahren mit Hilfe von Emul sionen durchführen, und das Produkt hat.
hier den Vorteil, dass es in der Trockenpartie besonders über dem heissen Zylinder fliesst und die Faser umhüllt und so das imprägnierte Papier weitgehend freimacht von den even tuell nachträglich auftretenden Quellungs- erscheinungen der mitverwendeten Emulga- toren. <I>Beispiele:</I> 1. Kiesabbrand wird auf geeignete Weise, möglichst in der Wärme, extrahiert und die gewonnenen Extrakte erforderlichenfalls kon zentriert.
Der die Metallsalze enthaltende Ex trakt wird dann so lange mit der Lösung von Tallseife versetzt, bis nur noch geringe Men gen gelöster Metallsalze vorhanden sind, wor auf man abtrennt, wäscht und vom Wasser befreit. Man erhält so eine schwarzbraune Masse von bituminösem Charakter und mitt lerem Tropf- und Erweichungspunkt, welche an Stelle von Teer oder Asphalt zur Imprä gnierung faserhaltiger Produkte verwendet wird.
2. Kiesabbrand wird vor der Extraktion mit Mineralsäure angefeuchtet und einige Zeit liegen gelassen, bevor man extrahiert, oder man führt die Extraktion mit angesäuer tem Wasser so durch, dass der entstehende Extrakt von Mineralsäure frei ist, wodurch sich die Konzentration desselben erübrigt, und verfährt weiter wie bei Beispiel 1.
3. Gesiebter Kiesabbrand wird in der Wärme mit Hilfe eines geeigneten Mischers mit Tallseife innig vermischt, und zwar wer den auf einen Teil Tallseife drei bis vier Teile Kiesabbrand verwendet, worauf man trock net und vermahlt. Man erhält auf diese Weise ein Pulver, aus dem die bitumenähnlichen Stoffe durch Extraktion gewonnen und zur Imprägnierung faserhaltiger Produkte ver wendet werden.
4. Tallseife wird wie bei Beispiel 3, jedoch mit einem überschuss an Kiesabbrand, behan delt und ohne Vermahlung getrocknet, wobei man ein grobkörniges Produkt erhält, das ohne weitere Vorbehandlung in den Extrak- teur gebracht wird. Das durch die Extraktion gewonnene bituminöse Produkt wird zur Im prägnierung faserhaltiger Produkte verwen det.
5. 7 bis 8 kg des auf oben beschriebene Weise hergestellten bituminösen Reaktions- produktes werden mit 2 bis 3 kg Tallöl oder Montanwachs oder Mischungen beider ver schmolzen und mit Hilfe von Soda- oder Pottasehelösung emulgiert, worauf man die entstandene Emulsion im Holländer einem Papierbrei von etwa 100 kg Trockengewicht zusetzt. Hierauf wird in üblicher Weise ge leimt und gefällt. Je nach Art des verwende ten Zellstoffes erhält man ein bitumenimprä- gniertes Papier von brauner oder grauer Farbe und guten hydrophoben Eigenschaften.
6. Das auf oben beschriebene Weise her gestellte bituminöse Reaktionsprodukt wird geschmolzen und in der Wärme mit Hilfe der Streichmaschine auf an sich bekannte Weise zum Imprägnieren von Papier oder Pappe oder auch zum Kaschieren von zwei Papier bahnen verwendet. Die Papiere sind sehr ela stisch. 7. Das auf oben beschriebene Weise herge stellte und durch Extraktion von den Weich- rnachern befreite bituminöse Reaktionsgemisch wird wie bei Beispiel 5 angewendet und ergibt härtere und steifere Erzeugnisse als bei Bei spiel 5.
B. Das auf oben beschriebene Weise herge stellte und von den Weichmachern befreite bituminöse Reaktionsprodukt wird in der Wärme zum Imprägnieren von Pappe und Faserplatten verwendet und ergibt Erzeug nisse von grosser Härte und Widerstands fähigkeit.
9. Das auf oben beschriebene Weise herge stellte Reaktionsprodukt, dem je nach Bedarg 10 bis 20 % der entzogenen Weichmacher wieder zugesetzt werden, wird in der Wärme zur Oberflächenimprägnierung von Papieren verwendet und gibt so bituminöse Papiere von ölpapierartigem Charakter, die sich durch be sondere Weichheit und Elastizität auszeich nen.
10. 65 bis 75 % des auf oben beschriebene Weise hergestellten bituminösen Reaktions- produktes werden mit 25 bis 35 % Sulphat- terpentinöl oder einem andern Lösungsmittel auf
streichfähige Konsistenz gebracht, und damit werden durch Kaschieren in der Kälte Papiere erzeugt, die sehr lange Zeit sehr weich und elastisch bleiben.
11. 7,5 kg des auf oben beschriebene Weise hergestellten bituminösen Reaktionsproduktes werden mit 2,5 kg Montanwachs verschmolzen und mit geringen Mengen Alkali emulgiert und auf 100 kg gebracht. Die Emulsion wird zur Imprägnierung im Tauchbad verwendet. Die so hergestellten Papiere besitzen gute hvdrophobe Eigenschaften.