DD298221A5

DD298221A5 - Mit aluminiumsalz impraegnierte fasern, verfahren zu ihrer herstellung, flaum bzw. flocken bestehend aus solchen fasern und verwendung der fasern als absorptionsmaterial

Info

Publication number: DD298221A5
Application number: DD90344264A
Authority: DD
Inventors: Inger V Erisson
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-02-13
Also published as: EP0493516B1; ATE103650T1; SE9002476D0; DE69007794T2; DD298075A5; NZ235345A; ES2052277T3; EP0493516A1; DE69007794D1; SE9002476L; WO1991005108A1; DK0493516T3; SE500858C2; SE8903180D0; US5492759A; AU6505290A

Abstract

Mit Aluminiumsalz impraegnierte Fasern, vorzugsweise in Form von Flaum oder Flausch oder Flocken, zur Verwendung in Absorptionserzeugnissen, wie Windeln, Inkontinenzschutz, usw., welche hohe Aluminiumgehalte und erhoehte Absorptionsgrade und verbesserte Dispersion von Fluessigkeit in horizontaler und vertikaler Richtung in einer die Fasern enthaltenden Schicht aufweisen. Die Fasern werden in Form einer waeszrigen Suspension mit Aluminiumsalz in waeszriger Loesung bei einem p H von 5 bis 11, vorzugsweise 8,5 bis 9,5, besonders bei p H9, gegebenenfalls in Gegenwart von Silicat, impraegniert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Absorptionsmaterialien und insbesondere auf das Gebiet der Hygieneartikel, wie Windeln bzw. Binden, Inkontinenz-Schutz, trocknende Gewebe (Taschentücher, Wischtücher) und dergl., wobei dieses aufsaugende Material Fasern enthält, die mit einem Aluminiumsalz imprägniert worden sind und die einen hohen Absorptionsgrad besitzen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Fasern, die Verwendung solcher Fasern in Form von Flocken bzw. Flaum oder Flausch oder im Gemisch mit unbehandelten Fasern in Form von Flocken zum Zwecke der Erzielung einer verbesserten Absorption.

Es ist bekannt, daß Fasern aus Cellulosematerial, beispielsweise Papierbrei, ihr Festigkeitspotential im Lauf des Trocknungsprozesses verlieren, und hat möglicherweise zur Folge den sog. Quellkollaps der Fasern. Dies kann auch als eine beeinträchtigte Fähigkeit, in Wasser zu quellen, beobachtet werden und kann beispielsweise durch die Tatsache erklärt werden, daß starke Wasserstoff bindungen zwischen den hydrophilen Gruppen in den Faserwänden neugebildet werden. Dies beeinflußt die Abso.ptionseigenschaften der Fasern, so daß ihr Absorptionsgrad, die Absorptionsfähigkeits- und Wasserrückhalteeigenschaften vermindert werden.

Es ist auch bekannt, Cellulosefasern mit einer kombinierten Aluminiumsalz-Siliciumverbindung zu imprägnieren. Dies ist in SE 461156 beschrieben, wonach eine Aluminiumverbindung in den Vorrat, der mindestens 50% Fasern bei pH 4-10 enthält, eingeführt wird, und danach wird eine bekannte Mischung von polymerem Siliciumdioxid, die durch Ansäuern von Wasserglas erhalten wird, und ein polymeres, kationisches Retentionsmittel zugesetzt. Es ist angegeben, daß das verwendete polymere Siliciumdioxid eine hochspezifische Oberfläche aufweisen muß, nämlich eine wirksame Oberfläche, welche 1050 mVg überschreitet. Der Zweck des Zusatzes dieser Kombination von Chemikalien ist es, die Retention und Entwässerung zu verbessern, wenn Papier durch Formen und Entwässern einer Suspension von Cellulosefasern und Füllstoff auf einem Formsieb hergestellt wird.

In der veröffentlichten schwedischen Patentbeschreibung SE-446995 (entsprechend der schwedischen Patentanmeldung 7900587-2) wird eine Methode des Ausfällens von hydratisieren Aluminiumsilicatverbindungen auf Fasern gelehrt. Dieses Verfahren beabsichtigt, die Oberflächen der anorganischen Fasern, welche mit Cellulosefasern oder anderen organischen Fasern gemischt sind, zu modifizieren, mit dem Ziel der Verbesserung der Bindung zwischen den organischen und anorganischen Fasern, so daß die mechanischen Festigkeitseigenschaften des zusammengesetzten Produkts nicht beeinträchtigt werden. Durch Behandeln des Gemisches der suspendierten, anorganischen und organischen Fasern zunächst mit Aluminiumsulfat und dann mit 0,05-10Gew.-% Alkalisilicat bei einem pH-Wert von 3-8 wird das Silicat auf die anorganischen Fasern gefällt, wodurch deren Fähigkeit, an die organischen Fasern zu binden, verbessert wird, und das entstandene Material wird verwendet, um Papier oder Pappe mit guten feuerverzögernden und dimensionsstabilen Eigenschaften zu erzeugen.

Ein allgemein bekanntes Problem auf dem Gebiet der Herstellung von absorbierenden Materialien zur Verwendung in erster Linie bei der Erzeugung von Sanitär- und Hygieneartikeln, wie Windeln, Inkontinenz-Schutz und dergl., ist es, optimale Absorptionsgrade und Flüssigkeitsdispersionseigenschaften des Fasermaterials des Flaums oder Fleshes zu erzielen.

Dieses Problem wird gemäß der Erfindung mit einem Material erreicht, das Fasern umfaßt, die mit Aluminiumsalz imprägniert wurden und die von der Art, wie in dem kennzeichnenden Teil des Anspruch 1 definiert, sind.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen und Unteransprüchen definiert. Die Erfindung betrifft so ein Verfahren zur Erzeugung der in Anspruch 1 definierten Fasern, die Verwendung der Fasern in Flaum oder Flocken, vorgesehen für Absorptionszwecke, und Hygiene- bzw. Sanitärerzeugnisse, die solche Fasern enthalten.

Es wurde demnach gefunden, daß Fasern allein mit einer Aluminiumsalzlösung ohne Silicatzusatz bei einem gewissen pH-Wert behandelt werden können, und damit ein Material geschaffen wird, das einen höheren Absorptionsgrad bringt, selb;¹ wenn die Anwesenheit von Silicat diese Eigenschaft verbessert. Die Fasern weisen auch hohe Aluminiumgehalte von etwa 0,20 bis 100g/kg, besonders 0,3 bis 40 g/kg, ganz besonders 0,5 bis 20 g/kg und vorzugsweise 1,0 bis 15 g/kg, auf, bezogen auf trockenen Faserbrei. Diese Gehalte sind im Falle nichtbehandelter Fasern normalerweise etwa 0,02 bis 0,15g/kg.

Das verwendete Aluminiumsalz ist ein wasserlösliches Aluminiumsalz, wobei bevorzugt Poly-(aluminiumchlorid), PoIy-(aluminiumsulfat), Natriumaluminat und andere basische Aluminiumverbindungen sowie Gemische davon verwendet werden.

Das pH wird durch Zugabe einer alkalischen Substanz, beispielsweise NaOH, oder in manchen Fällen einer Säure, beispielsweise Salzsäure, eingestellt, um einen pH-Wert von 5-11, vorzugsweise 8,5-9,5, am besten ein pH von 9, einzustellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Poly-Jsluminiumchlorid) und das stark alkalische Natriumaluminat zu dem System in solchen Mengen gegeben, daß die vorerwähnten pH-Werte ohne Zusatz von NaOH erhalten werden.

Wenn die Zugabe von allein Natriumaluminat einen pH-Wert ergibt, der die gewünschten Werte überschreitet, kann es notwendig sein, das p'A zu erniedrigen, oder es kann auch möglich sein, einen pH-Wert zu erhalten, der von Anfang an befriedigend ist, ohne die Notwendigkeit der Einstellung des pH-Wettes mit gesonderten Zugaben zu dem System, was von dem ursprünglichen pH-Wert der Breisuspension abhängt.

Die pH-Einstellung oder -Steuerung ist ein wichtiger Parameter der vorliegenden Erfindung, da die Absorptionseigenschaften der Fasern sehr gering werden, wenn das pH auf der Säureseite liegt, d. h. ein p\\ niedriger als 5. Die Präzipitate sind bei niedrigen pH-Werten kompakter, was die Flüssigkeitstransporteigenschaften der Fasern in trockenem Zustand beeinträchtigt.

Es wurde auch gefunden, daß die genannto Behandlung der Fasern mit Aluminiumsalz durch die Anwesenheit von Silicat begünstigt wird. Das Silicat kann in Form eines Alkalisilicate, z. B.Wasserglas, zugegeben werden oder kann bereits in den Fasern in Form von Rückständen des Silicats, das zur Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in einem Bleichprozeß verwendet wurde, vorhanden sein. Wenn Silicat zugesetzt wird, ist die Reihenfolge, in der das Silicat und das Aluminiumsalz zu dem System zugegeben werden, unwichtig.

Jedoch ist eine Silicatzugabe nicht notwendig, um eine bedeutende Steigerung des Absorptionsgrades zu erreichen, bringt jedoch eine weitere Verbesserung dieses Wertes. Das Behandlungsverfahren kann eine ausgeprägte Erhöhung des Absorptionsgrades von etwa 2 ml/sec im Falle beispielsweise von unbehandeltem CTMP-Stoff und etwa 3,4ml/sec im Falle von chemisch unbehandeltem Stoff aufwerte von etwa 4 bis 5,5ml/sec erreichen. Beispielsweise wurde gefunden, daß die Absorptionsrate der mit Aluminiumsalzlösung imprägnierten, erfindungsgemäßen Fasern um den Faktor 1,3-4, vorzugsweise 1,5-3, verbessert wird und daß die Absorptionsrate um den Faktor 2 verbessert wird im Falle von Cellulosefasern, die für den üblichen Celluloseflausch vorgesehen sind.

Die Menge an Aluminium, die während des Imprägnierungsverfahrens vorliegt, ist sehr bedeutend, und je höher der Aluminiumgehalt ist, um so besser sind die erhaltenen Absorptionseigenschaften. Von dem zu der Suspension zugesetzten Aluminium ist es möglich, eine so große Retention wie von 50% bis 100% der zugesetzten Aluminiummenge, niedergeschlagen auf die Fasern, zu erreichen. Das Silicat hat demnach eine untergeordnete Bedeutung und kann gegebenenfalls die Form von Rückständen von der Bleichstufe haben, was in solchen Fällen ausreichend sein kann, um den verbesserten Effekt zu erzielen.

Die mit Aluminiumsalz imprägnierten Fasern können aus vielen verschiedenen Fasertypen bestehen. Sie können Cellulosefasern, stammend von beispielsweise CTMP-Stoff oder chemischem Zellstoff, sein. Die Fasern können auch aus synthetischen Fasern bestehen, z. B. Polyesterfasern, welcne gegenwärtig bevorzugt sind, obzwar sie auch aus Polypropylen-, Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polyurethan- und Polyvinylalkoholfasern bestehen können. Andere Fasern pflanzlichen Ursprungs können verwendet werden, z. B. Fasern von Kokosnüssen, Flachs, Früchten, Gras, Moos, Torf. usw.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Fasern, die mit Aluminiumsalz imprägniert sind, wobei Cellulosefasern in Form einer wäßrigen Suspension mit Aluminiumsalz bei einem pH von 5-11, vorzugsweise 8,5-9,5, am besten bei pH 9, gegebenenfalls in Gegenwart von Silica», imprägniert werden.

So kann fjrnäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Silicat anwesend sein, wenn die Fasern mit Aluminiumsalz imprägniert werden.

Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren in zwei Stufen durchgeführt, wobei in der ersten Stufe Alkalisilicat veranlaßt wird, in die Faserwände zu diffundieren, indem die Fasern mit einer Alkalisilicatlösung imprägniert werden, und diese Fasern in einer Suspension sind, die wenigstens 2% Fasern, vorzugsweise wenigstens 10% und geeigneterweise wenigstens 20%, enthält. Die Alkalisilicatlösung hat ein pH von 10,0-13, und das Imprägnierungsverfahren findet statt, während die Suspension heftig gerührt wird. Die Fasersuspension wird dann entwässert und in einer zweiten Stufe

mit einer Aluminiumsalzlösung bei einem pH von 6-11, vorzugsweise 8,5-9,5 und besonders pH 9, behandelt, wodurch das Silicat auf die Faserwände in situ ausgefällt wird, und dann wird die Suspension entwässert und die Fasern getrocknet. Es ist wichtig, daß das pH der Suspension oberhalb 10,0 während des Alkali-Silicat-Imprägnierungsprozesses ist, so daß kein Silicat ausfallen wird, bevor die Alkali-Silicatlösung Zeit gehabt hat, die Cellulosefasern zu durchdringen.

Da die Faserwände ausgefällte Chemikalien enthalten, wird ein Schutz gegen den Quellkollaps erreicht, womit ein Phänom gemeint ist, daß die Fasern ihr Flüssigkeitsabsorptions- und Flüssigkeitsretentions-Vermögen verlieren, wenn die Fasern getrocknet werden, so daß sie als Absorptionsmateriel unbrauchbar werden.

Diese chemische Behandlung kann bei hohen Faserkonzentrationen in Knetmischern oder in üblichen Mischvorrichtungen im Durchschnitt durchgeführt werden, um die Breikonzentrationen oder -konsistenzen zu erniedrigen.

Die Imprägnierung mit einer Alkalisilicatlösung wird vorzugsweise unter Vakuumbedingungen durchgeführt, die mittels einer Vakuumpumpe, einer Diffusionspumpe oder dergl. gerschaffen werden und zum Zwecke der Verbesserung der Imprägnierung,

d. h. Durchdringung der Chemikalien in die Faserwände, kann das Fdsermaterial einen Retentions- oder Behandlungskessel passieren, bevor die Suspension entwässert wird, wo die Suspension für eine Zeitdauer gehalten wird, die ausreicht, um sicherzustellen, daß die Diffusion des Alkalisilicate in die Faserwände möglichst vollständig ist.

Das Molverhältnis von OH/ΑΙ in der Aluminiumsalzlösung ist vorzugsweise 0,5 bis 3,0.

Die Fasern werden vorzugsweise unmittelbar nach der Zerfaserung des Breis in einem Stoffrefiner behandelt.

Nach der Behandlung mit der Aluminiumsalzlösung kann die Fasersuspension mit Wasser verdünnt werden und au^f einen pH-Wert oberhalb 8,0 alkalisch gemacht werden.

Das erfindungsgemäße Material kann auch dazu verwendet werden, einen Flausch oder Flaum herzustellen, der aus einem Gemisch von Aluminiumsalz-imprägnierten Fasern und unbehandelten Fasern, die normalerweise in Produkten dieser Art verwendet werden, besteht. Aufgrund der guten Dispersionseigenschaften kann das erfindungsgemäße Fasermaterial auch die normalerweise auf diesem Gebiet verwendeten Superabsorbentien entweder ganz oder teilweise ersetzen oder ergänzen, und damit wird das Risiko von Blockierungseffekten vermieden, welche auftreten, wenn hohe Mengen an Superabsorbentien verwendet werden, als Ergebnis ihres sehr ausgeprägten Quellvermögens.

Tests haben angezeigt, daß ein Zusatz von Silicat wesentlich ist zur Erhöhung des Absorptionsgrades von behandelten Fasern dieser Art. Es wurde nun gemäß der Erfindung gefunden, daß der Aluminiumzusatz den gewünschten Effekt hervorbringt und nicht die Silicatzugabe, besonders wenn Polyaluminiumionen zugesetzt werden, während die mögliche Anwesenheit von Silicat eine geringere Bedeutung hat. Die Gründe dafür sind nicht völlig festgestellt, obzwar es theoretisch denkbar wäre, daß zwei Austauschmechanisrnen zwischen Aluminiumchlorid und Cellulosefasern auftreten, nämlich ein Ionenaustausch von Aluminiumionen mit Kationen, welche mit der Carboxylgruppe auf der Faser verbunden sind, und auch die Bildung von Aluminiumflocken. Die Reihenfolge, in der diese Prozesse stattfinden, ist nicht erwiesen. Die gegenseitige Größenanordnung dieser zwei Mechanismen ist abhängig unter anderem von dem Ausmaß, in dem das Aluminiumchlorid neutralisiert ist. Der Austausch zwischen Aluminiumionen und Hydroxyüonen ergibt elektrisch geladene Hydroxylammoniumpolymere. Diese hochgeladenen, komplexen Aluminiumverbindungen begünstigen die Koagulation von negativen Teilchen.

Polyaluminiumionen scheinen wirksamer zu wirken als normale Aluminiumionen. Dies kann möglicherweise durch ihre hohe lonenladung verursacht sein. Die kleinste Menge an Metallionsii, die erforderlich ist, um negativ geladene Teilchen zu koagulieren, wird die kritische Koagulationskonzentration (CCC) genannt. Die kritische Koagulationskonzentration fällt um einen Faktoi von 40 mit der Erhöhung der Metallionenladung in jeder Stufe dieser Erhöhung. Da die Konzentration von Polyaluminiumlösungen sehr hoch ist, würde dies die besseren Eigenschaften solcher Lösungen im Vergleich mit normalen Aluminiumionen erklären. Der Aluminiumsilicat-Komplex ist hei basischen pH-Werten negativ geladen und bindet so verschiedene Kationen als Gegenionen.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der imprägnierten Fasern als flLssigkeitsabsorbierendes Material in Form eines Flaums oder Flausches oder im Gemisch mit einem Flaum oder Flausch aus unbehandelten Fasern in Hygieneartikeln, wie Windeln, Inkontinenzschutz, usw.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Flaum mit Wasser, das Aluminiumsali enthält, angefeuchtet.

Bei der Herstellung von Windeln wird der Flaum normalerweise in einem Silo gelagert, beispielsweise bevor er in Form einer absorbierenden Schicht in der Windel-Herstellungsmaschine ausgelassen wird, wo der Flaum mit Wasser besprüht wird, um die Fasern anzufeuchten. Dies vermeidet Staubbildung und erleichtert auch das Zusammenpressen des Flaums bzw. Flausches.

Das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumsalz zur Imprägnierung der Fasern kann mit dem Wasser, das auf die Fasern gesprüht wird, vermischt werden und danach bei pH = 9 ausgefällt oder direkt auf die Fasern ausgefällt werden. Eine zusätzliche Sprühstufe mit Aluminiumsalzlösung kann durchgeführt werden.

Die Erfindung betrifft auch ein absorbierendes Material, das die erwähnten, erfindungsgemäßen Fasern, imprägniert mit dem Aluminiumsalz, einverleibt hat. Aufgrund der ausgezeichneten Dispersionseigenschaften des Fasermaterials sowohl hinsichtlich Richtung als auch Geschwindigkeit zeigt eine Schicht der imprägnierten Fasern, beispielsweise in Form einer Flauschschicht oder in homogener Mischung mit unbehandeltem Flausch, ein sehr hohes Flüssigkeitsabsorptionsvermögen, das besonders von großer Bedeutung ist, wenn ein solches Material in Hygieneartikeln, wie Windeln, Inkontinenzschutz, usw., verwendet wird.

Auf diese Weise wird eine trockene Oberfläche und verbesserte Eigenschaften im Hinblick auf wiederholtes Feuchtwerden des Materials erhalten aufgrund der Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Fasrrn offensichtlich Flüssigkeit in der Oberflächenschicht auf den tatsächlichen Fasern selbst transportieren, was bedeutet, daß eine Absorptionsschicht aus diesen Fasern verbesserte Flüssigkeitsdispersion in horizontaler Richtung der Schicht im Vergleich mit unbehandelten Fasern zeigt.

Die Erfindung wird weiter im folgenden unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Beispielen beschrieben. Die Testmethoden und die in den beschriebenen Tests verwendeten Chemikalien sind wie folgt.

Die Menge an Flüssigkeit, welche über einen ο gebenen Zeitraum absorbiert wird, wurde automatisch registriert, während gleichzeitig die Dicke des Probenkörpers registriert wurde, wenn er einer Last von 2,5 kPa unterworfen wurde. Der Absorptionsgrad wird durch die lineare, ursprüngliche Flüssigkeitsabsorptionsphase bestimmt. Die Probenkörper wurden gemäß der Methode von J.W. Brill, „New Scandinavian Fluff Test Methods", TAPPIJournal, Band 66, Nr. 11,1983, hergestellt.

Die Meßmethode und die Apparatur, die zur Messung der Absorptionsgrade und Absorptionsvermögen verwendet wurden, waren „The Porous Plate Testing Apparatur", beschrieben im Detail in Textile Research J. 37, Seiten 356-366,1967, von Burgen!

und Kapur, ,Capillary Sorption Equilibria in Fiber Masses". Alle chemischen Mengen beziehen sich auf Gehalte oder Mengenverhältnisse, bezogen auf das Gew'cht des Stoffs bzw. Faserbreis. Sofern nicht anders angegeben, war der Faserbrei bei 60°C getrocknet und in einer Kamas-Mühle zerfasert worden. Beim Zerfasern des Faserbreis wurde ein 8mm Sieb verwendet und die Eingangsgeschwindigkeit war 2 g/sec.

Die Bezugsfaserbreio wurden der gleichen Behandlung wie die modifizierten Faserbreie, jedoch ohne den chemischen Zusatz, unterworfen.

In den Beispielen verwendete Ausdrücke, wie „Aluminiumsalzfaser oder Silicatfaser" und „Ausfällung", ist gemeint „Fasern, imprägniert mit Aluminiumsalz (oder Silicat)", und daß Aluminiumionen gebunden sind an (oder ausgefällt auf) die Fasern. Der Ausdruck „Ausfällung" umfaßtauch „Ausflockung" eines Aluminiumkomplexes.

Verwendete Chemikalien Chemikalienlieferant

Natriummetasilicat-5-hydrat KEBO

Poly-(aluminiumsulfat) PAS 70 P

(Aluminium 8,5%) KEMIRA

Poly-(alumlniumchlorid)PAX11 S

(Aluminium 6,8%) KEMIRA

Poly-(aluminiumchlorid)PAX11 S

(Aluminium 5,9%) KEMIRA

Sodawasserglas, Verhältnis

Gew.-%SiO₂/Gew.-% Na₂01,6 EKA

Der verwendete CTMP-Faserbrei war mit Peroxid auf einen Weißgrad von 70% ISO gebleicht und hatte einen Mahlgrad von 600CSF.

Beispiel 1

Chemischer Faserbrei, imprägniert mit Poly-(aluminiumsulfat).

Versuchsdaten

Pulpe bzw. Faserbrei gebleichter Weichholzsulfatstoff

Breikonzentrat 3%

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 20%Natriummetasilicat

Imprägnierungszeit 30 min

Entwässern des Breis nach Imprägnierung.

2. Imprägnierung mit Poly-(aluminiumsulfat) Poly-(aluminiumsulfat) 3-8%(Aluminiumkonz.) Imprägnierungszeit 30 min

pH des Waschwasser war 11 bis 3.

Der Brei vvurde bei Raumtemperatur getrocknet und in einem Braun-Multimix zerfasert.

Tabelle I

Ergebnisse	Netzfestig	Waschwasscr	Absorptions
Brei bzw.	keit (N)	PH	grad (ml/sec)
Stoffprobe			1,6
0 Bezug bzw. Referenz		3	3,6
Probe		11	4,3
Probe			3,1
2 Bezug		11	4,8
Probe	3,7		4,3
4 Bezug	4,3		4,9
Probe

Diese Tests zeigen, daß sich der Absorptionsgrad lusgeprägt erhöht, wenn der chemische Sulfatzellstoff mit Wasserglas und Poly-(aluminiumsulfat) behandelt wird.

Beispiel 2

CTMP-Breifasern wurden mit Poly-tslur.iiniumsulfat) imprägniert.

Versuchsdaten

Brei CTMP

Breikonsistenz 2%

Der Brei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe genommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 1ü%Natriummetasilicat

Imprägnierungszeit 30 min

Der Faserbrei wurde nach Imprägnierung entwässert.

2. Imprägnierung mit Poly-(aluminiumsulfat) Poly-(aluminlumsulfat) 20%(Alumlniumkonz.)

Imprägnierungszeit 3OmIn

pH des Waschwassers war 11.

Tabelle Il Ergebnisse Netzfestigkeit Absorptions· Gesamtabsorp-

(N) grad(ml/sec) tion (ml/g)

Bezug (Ref) 2,9 1,36 9,52

Probe U 5^10 Λ88

Beispiel 3 Versuchsdaten

Brei CTMP

Breikonsistenz 3% Der Brei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe genommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas Wasserglas Natriummetasilicat Knn7fintration 2,3%, 11,5%, 57,6% Impray "!zeit 3OmIn

Der Brei wurde nach der Imprägnierung entwässert.

2. Imprägnierung mit Poly-(aluminiumsulfat) Poly-(aluminiumsulfat) 20%(Aluminiumkonz.) Imprägnierungszeit 30 min

pH des Waschwassers 9

Tabelle III

Ergebnisse	Absorp	Gesamt-	Silicium-	Asche
	tionsgrad	absorpt.	konz.	gehalt
	(ml/sec)	(ml/g)	(g/kg)	{%)
Bezug (Ref)	1,56	9,55	0,3	0,55
2,3%	3,63	6,22	1,3	30,7
11,5%	4,46	6,57	-	-
57,6%	4,10	6,16	-	-

Beispiel 4 Versuchsdaten

Brei CTMP

Breikonzentration 2% Der Brei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe genommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2,3 % Natriummetasilicat Imprägnierungszeit 30 min Der Brei wurde nach der Imprägnierung entwässert.

2. Wasserglas-Ausfällung Ausfällungsmethode

1) pH9

2) Alaun

3) Poty-(atuminiumchlorid) (PAX 11 S-Al = 5,9%)

Die Aluminiumkonzentration war bei den Ausfällungsmethoden 2 und 310%. Imprägnierungszeit 30 min

Tabelle IV	Netzfe	Absorp	Gesamt
Ergebnisse	stigkeit	tions-	absorp
	(N)	grad	tion
		(ml/sec)	(ml/g)

Silicium Asche

gehalt

(g/kg) (%)

Bezug (Ref)	4,8	1,73	8,94	0,30	1,59
pH 9	4,4	1,76	9,17	0,30	1,15
PAC	5,7	4,00	9,04	0,85	2,31
Alaun	4,9	1,88	9,10	0,65	1,50

Aus Bsispiel 3 wird ersichtlich, daß eine Erhöhung der Menge des Wasserglases, das der Suspension zugesetzt wird, den Absorptionsgrad bzw. -geschwindigkeit nicht in nennenswertem Ausmaß verbessert (vergl. Tabelle III).

Beispiel 4 erläutert Tests, worin andere Chemikalien als Poly-(aluminiumsulfat) verwendet wurden, nämlich PoIy-(aluminiumchlorid), Alaun, und worin nur die pH-Werte erniedrigt wurden. Aus Tabelle IV ist ersichtlich, daß nur PoIy-(alumlniumchlorid) gleich wirksam Ist wie Poly-(aluminiumsulfat). Außerdem ist ein weiterer Vorteil beim PoIy-(aluminiumchlorld), daß das Chlorid die Gesamtabsorptior. nicht vermindert zum Unterschied von der Verwendung des Sulfats.

Beispiel 5 CTMP-Stoffasern, imprägniert mit Poly-(aluminiumchlorid) Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2% Der Faserbrei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe genommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2,3 % Natriummetasilicat Impräijnierungszeit 30 min Allgemeines Temperatur während des Imprägnierungs

prozesses 2O⁰C und über 8O⁰C

2. Imprägnierung mit Poly-(aluminiumchlorid)

Poly-(aluminiumchlorid) (PAX 11 S-Al = 5,9%). Alumlniumkonzenti ation 2% bzw. 15% Imprägnierungszeit 30 min Das pH wurde auf 9 während des Imprägnierungsverfahrens eingestellt. Die Breie wurden mit Wasser gewaschen und auf pH 4

oder pH 11 eingestellt.

Ergebnisse: siehe Tabellen Va undVb. Wie aus den folgenden Tabellen ersichtlich, werden sehr hohe Absorptionsgrade in diesem Beispiel erreicht, wobei die Werte

von 5ml/sec mit einer Aluminiumkonzentration von 2% erreicht wurden. Es scheint auch, daß die feuchte Masse in etwasbesserem Ausmaß zurückgehalten wird als mit üblichen CTMP, wenn die Breie in feuchtem Zustar.d beladen werden, besondersbei höheren Lasten (vergl. Tabelle Vb). Ferner scheint es, daß eine höhere Temperatur während des Imprägnierungsverfahrens

den Absorptionsgrad begünstigt.

Tabelle Va

Brei	PAC(AI-	Wasch	Tempe	Absorpt,-	Geoamt-	Netz	Weiß	WRV	Asche	Silicium-
probe	konz.)	wasser	ratur	grad	absorpt.	festig	grad	(g/	gehalt	gehalt
	(%)	pH	⁰C	Masse-	(ml/g)	keit	(%	100g)	(%)	(g/kg)
				(10ccm/g)		(N)	ISO)

Ref. (Bezug)

15 0 2 0 2 0 2 0 2

20 20 20 80 80 80 80 20 20

3,31 2,08 4,50 2,41 2,98 2,63 5,00 2,40 2,84

9,43 9,23 9,26 9,15 9,54 9,36 9,16 9,07 9,38

4,8 6,1 5,5 4,7 4,5 4,9 5,6 4,3 4,6

70,0 70,4 69,7 68,0 66,3 68,5 63,0 69,6 65,3

94 3,2

112 1,64 98 2,1

113 0,38 103 2,3 121 1,42

114 3,2 105 0,9 100 2,75

0,35

0,3

2,1

0,1

0,35

0,1

0,9

0,35

0,4

Tabelle Vb Feuchtigkeitsdicke Dicke (mm) bei wechselseitig verschiedenen Lasten (kPa)

0,57

2,5

7,5

10,96

10,59

9,36

8,10

11,20

9,20

8,70

8,30

5.80 5,80 5,70 6,10 6,10 6,30 5,90 6,30

4,95 4,90 4,70 4,95 5,10 5,30 4,80 5,20

4,40 4,40 4,10 4,20 4,50 4,60 4,20 4,50

Beispiel 6 Versuchsdaten Faserbrei CTMP Faserbreikonsistenz 2 % Der Faserbrei wurde unmittelbar stromabwärts des Bleichturms entnommen.

1. Imprägnierung mit Poly-(aluminiumchlorid)

Poly-(aluminiumchlorid) (PAX 11 S-Al = 6,8%). Die Aluminiumkonzentration betrug 2%. Imprägnierungszeit 30 min Das pH wurde während des Imprägnierungsprozesses auf pH = 9 eingestellt. Die Faserbreie wurden mit destilliertem Wasser gewaschen.

Tabelle VI	Netzfe- festigkeit (N)	Absorp tionsgrad (ml/sec)	Gesamt- absorpt. Iml/g)	WRV (g/ 100 g)	-8- 298 221	Weißgrad (%ISO)
Ergebnisse	5,2 5,8	1,28 3,23	9,51 9,66	116 109	69 8 70,2
Ref. (Bezug) Probe

In Beispiel 6 wurde der Faserbrei nur mit Poly-(aluminiumchlorid) imprägniert unmittelbar nach dem Bleichturm ohne vorherige Imprägnierung mit Wasserglas. Eine beachtliche Verbesserung des Absorptionsgrades wurde auch in diesem Falle erhalten, d. h. ein Absorptionsgrad von 3,23 ml/sec im Vergleich zu einem Absorptionsgrad von 1,28 ml/sec, erhalten mit der Bezugs(Referenz)probe.

Beispiel 7 Optimierung der Poly-faluminiumchloridl-Zugabe. Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2% Der Faserbrei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe entnommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2,3 % Natriummetasilicat Imprägnierungszeit 30 min Allgemeines 80°C während des Imprägnierungsprozesses Der Faserbrei wurde anschließend an das Imprägnierungsverfahren entwässert.

2. Imprägnierung mit Poly-(alurniniumchlorid) Poly-(aluminiumchlorid) (PAX 11 S-Al = 6,8%) Aluminiumkonz. (%) 0,0,0,05,0,1,0,4,1,0,2,0 Imprägnierungszeit 30 min

Das pH wurde auf pH = 9 während des Imprägnierungsverfahrens eingestellt. Die Faserbreie wurden mit Leitungswasser gewaschen.

Tabelle VII

Ergebnisse Absorpt.- Gesamt- Aluminium Silicium Aschegrad absorpt. gehalt (ml/sec) (ml/g) (g/kg) (g/kg) (%)

Ref. (Bezug)	2,77	9,58	< 0,1	0,8	0,85
0,05% Al	2,99	9,50	0,3	0,2	1,17
0,1% Al	3,08	9,43	0,6	0,2	1,14
0,4% Al	3,43	9,73	2,5	0,7	1,57
1,0% Al	4,28	9,44	6,6	1,1	2,73
2,0% Al	5,22	9,03	10,3	1,3	4,25

Beim Imprägnieren mit Poly-(aluminiumchlorid) scheint es, daß der Aluminiumgehalt voll entscheidend ist bei der Erzielung eines hohen Absorptionsgrades bzw. -geschwindigkeit. Die Absorptionsgeschwindigkeiten von 5,22 ml/sec wurden mit einer 2%igen Aluminiumkonzentration in der Imprägnierlösung erhalten. Zugaben herunter bis zu 0,4% Aluminium ergaben Absorptionsgrade von 3,43 ml/sec. Die Kapazität aller Papierbreie ist unverändert, mit Ausnahme der Papierbreie, die mit der höchsten PAC-Konzentration behandelt wurden. In diesem Falle hat das Netz eine leicht verminderte Kapazität von 9,58ml/g bis 9,03ml/g(vergl. Tabelle VII).

Beispiel 8 Optimierung der Silicatzugabe Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2 % Der Faserbrei wurde von dor Entwässerungspresse nach der Bleichstufe entnommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas Wasserglas Natriummetasilicat Konzentration % 0,0,5,1,0,1,5,2,0 Imprägnierungszeit 30 min

Allgemeines 8O⁰C während des Imprägnierungsverfahrens Der Faserbrei wurde nach dem Imprägnieren entwässert.

2. Imprägnierung mitPoly-(aluminiumchlorid) Poly-(aluminiumchlorid) (PAX 11 S-Al = 6,8%!, Konzentration 2 % Aluminium. Imprägnierungszeit 30 min

Das pK wurde während des Imprägnierungsprozesses auf pH = 9 eingestellt. Die Faserbreie wurden mit Wasser gewaschen und das pH auf 11 eingestellt.

Ergebnisse	Wasser	PAC	Absorpt.-	Gesamt'	Alum.	Silicium	Asche-
	glas		grad	absorpt.		gehalt
	(%)		(ml/sec)	(ml/g)	(g/kg)	(g/kg)	(%)
Ref.	0	—	2,47	9,60	<0,1	0,1	1,37
Probe	0	+	3,20	9,91	4,6	0,3	2,99
Ref.	0,5	+	3,66	9,70	3,7	0,2	2,75
Probe	1,0	+	3,31	9,76	3,8	0,3	2,57
Ref.	1.5	+	3,19	9,81	4,1	0,4	2,64
Probe	2,0	+	3,83	9,72	3,6	0,5	2,53

Der durch das Silicat übernommene Teil ist demnach nicht so klar wie der Teil, der durch Aluminium verursacht ist. Außerdem verbleibt eine gewisse Menge an Silicat immer im CTMP, das von der Bleichstufe kommt. Ein Absorptionsgrad von 3,20ml/sec wird erhalten, wenn nur Poly-(aluminiumchlorid) in völliger Abwesenheit von Wasserglas verwendet wird.

Beispiel 9 Die Wirkung der verschiedenen pH-Werte beim Imprägnieren und Waschen der Papierbreie. Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2 % Der Faserbrei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe genommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2,3%Natriummetasilicat Imprägnierungszeit 30 min Allgemeines 80°Cwährend des Imprägnierungsprozesses Der Brei wurde nach dem Imprägnieren entwässert.

2. Imprägnierung mit Poly (aluminiumchlorid) Poly-(aluminiumchloria) (PAX 11 S-Al = 6,8%) Konzentration 2% Aluminium

Das pH wurde während des Imprägnierungsprozesses auf pH = 9 eingestellt oder das vorherrschende pH wurde uneingestellt gelassen. Die uneingestellte Imprägnierungslösung hatte ein pH von 4,1. Die Papiarbreie wurden mit Wasser, eingestellt auf pH = 11, gewaschen.

Tabelle IX	pH bei Ausfäl lung	Absorpt.- grad (ml/sec)	Gesamt- absorpi. (ml/g)	Alum, (g/kg)	Silicium (g/kg)	Asche gehalt (%)
Ergebnisse	4,1 9,0	2,41 3,42 4,61	9,36 9,62 9,48	2,02 6,07	0,1 0,3 0,5	1,42 2,44 3,12
Ref. uneingestellt eingest.

Beispiel 10 Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2% Der Brei wurde von der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe entnommen. Die Imprägnierungsverfahren wurden auf folgende Weise durchgeführt.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2 % Natriummetasilicat Imprägnierungszeit 30min Der Brei wurde nach der Imprägnierung entwässert.

2. Imprägnierung mitPoly-(aluminiumchlorid) Konzentration 2% Aluminium Imprägnierungszeit 30 min

Das pH wurde während des Imprägnierungsprozesses auf pH = 9 eingestellt. Die Breie wurden mit Wasser bei unterschiedlichen pH-Werten von 3,5,7,9 bzw. 11 gewaschen. Tabelle X

Ergebnisse	Absorpt.-	Gesamt-	Asche	Silicium	Alum.
Waschen	grad	absorpt.	gehalt
bei pH	(ml/sec)	(ml/g)	(%)	(g/kg)	(g/kg)
3	2,36	9,39	1,93	0,4	8,57
5	2,87	9,59	2,97	0,6	13,9
7	4,19	9,24	3,82	0,7	14,7
9	4,72	8,89	4,26	0,8	15,6
11	3,77	9,42	3,03	0,6	5,1

Die Wirkung der unterschiedlichen pH-Werte während und nach der Imprägnierungsreaktion wurde in den Beispielen 9 und 10 untersucht. Wenn das pH während der Fällungsreaktion nicht eingestellt wird, wird ein pH von 3 bis 4 in den Breisuspension anschließend an die Zugabe von Poly-(aluminiumchlorid) erreicht. Dieser Faserbrei erhält eine niedrigere Absorptionsgeschwindigkeit als ein Brei, bei dem das pH auf pH = 9 während des Imprägnierungsverfahrens eingestellt war (vergl. Tabelle IX). Das pH ist auch äußerst bezeichnend, wenn der Brei anschließend an die Fällungsreaktion gewaschen wird (vergl. Tabelle X).

Fin Optimum wurde bei pH = 9 erreicht, wo eine Absorptionsgeschwindigkeit von 4,72 ml/sec gemessen wurde. Die ausgefällten Aluminiumsilicat-Verbindungen sind vielleicht poröser bei basischen pH-Werten und wurden kompakter bei niedrigeren pH-Werten. Alternativ ist es denkbar, daß die Ausfällungen aus kleineren Teilchen bei basischen pH-Werten bestehen, während sie aus größeren Teilchen bei sauren pH-Werten bestehen. Eine gegebene Wechselbeziehung mit dem Aluminiumgehalt kann beobachtet werden. Der Aschegehalt bezieht sich auch auf den Absorptionsgrad, wahrscheinlich wegen der Erhöhungen im Aluminiumgehalt.

Beispiel 11

Der verwendete Faserbrei bestand aus CTMP.

a) Imprägnierung mit Wasserglas und Poly-(aluminiumchlorid)

Eine 2%ige Natriummetasilicat-Konzentration wurde während der Tests verwendet, wonach ein Mischen von Hand durch Kneten während 3 min erfolgte. Die Faserbreikonsistenz wurde von 48% auf 12% während des Mischprozesses eingestellt. Der Faserbrei wurde dann 1 h bzw. 24 h bei 70 bis 75°C gelagert.

Dann wurde die Ausfällung mit Poly-(al'jminiumchlorid) (PAX 11 S-Aluminium 7,8%, Kemira) bewirkt. D!? Konzentration betrug 1 % Aluminium und das Mischen erfol jti von Hand während einer Zeitdauer von 1 oder 5 min. Während des Ausfällens Jes Poly-(aluminiumchlorids) wurde die Fasorbreikonsistenz auf 7 bis 8% eingestellt. Anschließend an den Mischprozeß wurden die pH-Werte der Hälfte der Proben auf pH 9 bis 9,5 eingestellt. Solche Breie, deren pH-Werte nicht eingestellt wurden, hatten einen pH von etwa 4. Die Breie wurden dann bei 60°C getrocknet und in Kamas zerfasert.

b) Imprägnieren mit Poly-(aluminiumchlorid)

Bei dem zweiten Versuch wurde nur Poly-(aluminiumchlorid) zugesetzt. Polyaluminiumchlorid (PAX 11 S-Kemira) wurde zu dem Faserbrei gegeben und in den Brei von Hand während einer Zeitdauer von 3 min eingemischt. Zwei verschiedene Konzentrationen von Pol/-(aluminiumchlorid) wurden getestet. 0,8% Aluminium bzw. 2,0% Aluminium. Der Faserbrei hatte eine Konsistenz von 12% während des Mischvorgangs. Die pH-Werte von einigen der Breie wurden auf pH = 9 nach dem Mischprozeß eingestellt. Der Brei wurde dann bei 70 bis 75°C während 1 h bzw. 24 h gelagert. Dann wurde nach dieser Lagerung der Brei auf etwa 7% verdünnt, während gleichzeitig die pH-Werte von einigen der Breie auf pH = 9 eingestellt wurden. Solche Briefe, deren pH-Wert nicht eingestellt wurde, hatten ein pH von etwa 4. Die Breie wurden dann bei 60°C getrocknet und in Kamas zerfasert.

Tabelle XIa

Absorptionseigenschaften der Breie anschließend an die Imprägnierung mit Wasserglas und Poly-(aluminiumchlorid)

Brei	Mi	Lagern	pH-Ein-	Absojpt,-	Absorpt.-	Netzfe-
probe	schen		stell.	grad	kapazität	ätigkeit
	(min)	(h)		(ml/sec)	(ml/g)	(N)
1	1	1	+	4,10	8,38	2,3
2	1	1	-	1,10	9,38	2,7
3	5	1	+	3,70	8,70	2,4
4	5	1	-	0,91	9,46	2,5
5	1	24	+	4,02	8,78	2,3
6	1	24	-	0,06	9,24	2,5
7	5	24	+	4,19	8,70	2,6
8	5	24	-	0,09	9,41	2,4
9»		1	-	2,22	9,35	2,3
10		24	-	1,88	9,44	2,8

• Referenzen

Ein Faktor von hoher Bedeutung in bezug auf gute Ausfällung gegenüber dem Absorptionsgrad ist die pH-Einstellung (vergl. Tabelle Xl). Der Absorptionsgrad solcher Breie, deren pH-Werte nicht eingestellt waren, ist sogar niedriger als die Absorptionsgrade der Referenzbreie. Es sei erwähnt, daß ein hohes Absorptionsvermögen bei niedrigen pH-Werten erhalten wird.

Tabelle XIb

Die Absorptionseigenschaften aer Breie anschließend an die Imprägnierung nur mit Poly- (aluminiumchlorid)

Brei	Alum.	pH-Ein-	Lagerung pH-Ein-	stell, nach d.	Absorptions	Absorptions	Silicium	Aluminium	Asche	Neufe
probe		stell.nach	(h)	Lagerung	grad	vermögen	(g/kg)	(g/kg)	(%)	stigkeit
		PAC-Zugabe		—	(ml/sec)	(ml/g)	0,8	14,4	8,68	(N)
1	2	+	1	-	3,76	8,53	0,8	6,6	4,8b	2,5
2	2	+	24	+	3,39	8,61	0,8	5,2	-	2,4
3	2	-	1	-	3,64	8,66	0,6	>0,1	1,40	2,8
4	2	-	1	+	0,62	8,89	0,6	>0,1	1,34	2,5
5	2	-	24	-	2,88	9,25			2,2
6	2	-	24	-	1,50	9,2:			2,4
7	0,8	+	1	-	2,99	8,90			2,8
8	0,8	+	24	+	2,90	9,10			2,5
9	0,8	-	1	-	1,86	9,13			2,9
10	0,8	-	1	+	0,44	9,20			2,8
11	0,8	-	24	-	2,58	9,36			3,0
12	0,8	-	24	-	1,28	9,40		2,3
13	#	-	1	-	2,08	9,18		2,4
14		-	24		1,82	9,40		2,7
* Referenzen
Tabelle Xl c
Der anorganische Gehalt an Silicium und Aluminium und die Gesamtmenge in einigen der Breiprouen
Brei
probe
1
7
10
13
14

Diese Versuche erläutern auch die Wichtigkeit des Einstellens der pH-Werte auf ein pH von etwa 9. Der Absorptionsgrad der Breie, deren pH-Werte nicht eingestellt waren, wurde gemessen als 1 ml/sec. Andererseits muß die Einstellung der pH-Werte nicht notwendigerweise in Verbindung mit der Beschickung von Poly- (aluminiumchlorid) zu den Breien stattfinden, da pH-Einstellungen, die nach der Lagerungszeit gemacht wurden, einen gleich guten Effekt auf den Absorptionsgrad erzeugten (vergl. Breiprobe 3 in Tabelle XIb).

Aus diesem Test ist ersichtlich, daß ein leicht höherer Absorptionsgrad mit einer 2%igen Aluminiumkonzentration erhalten wird als mit einer Aluminiumkonzentration von 0,8%. Die mit 2% Aluminium gefällten Fasern haben auch hohe Aluminiumkonzentrationen, und es ist möglich, daß eine Beziehung mit den hohen Absorptionsgraden gefunden wird, vergl. Tabelle Xl c. Demnach zeigen die Ergebnisse, daß gute Absorptionsgrade auch erreicht werden mit Fällungstests, die unter industriell angepsßten Bedingungen durchgeführt werden. Insgesamt zeigen diese Tests, daß es möglich ist, einen Flaum oder Flausch herzusteilen, der einen hohen Absorptionsgrad nur mit einer Zugabe von Poly- (aluminiumchlorid) bei pH = 9 hat. Die Ausfällungen auf die Breifasern werden auch durch deutlich höhere Aschegehalte offenbar.

Beispiel 12

Faserbrei CTMP

0,3% Aluminium wurden in Form von Poly- (aluminiumchicrid) und 0,5% Aluminium als Natriumaluminat zugesetzt.

Imprägnierungszeit 1 min

Breikonsistenz 12%

Allgemeines Imprägnierung erfolgte bei 80°C

Die Ergebnisse der Absorptionsversuche sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle XII	Absorptions grad (ml/sec)	Absorptions vermögen (ml/g)	Netzfcstig- keit(N)
	2,10 3,88 4,32	8,88 9,22 9,01	3,4 4,1 5,1
Ref. Probe Probe

Dieses Beispiel zeigt, daß der Absorptionsgrad deutlich verbessert wird, sogar mit hohen Breikonsistenzen.

DIo gemäß der Erfindung mit Aluminiumsalz Imprägnierte Faser wurde auch in bezug auf ihr Verhalten in Hygiene· bzw. Sanitärprodukten getestet. Solcho Produkte umfassen einen Absorptionskörper aus Flaum oder Flausch, um dem Produkt ein Volumen, Formstabilität und Absorptionsfähigkeit In Kombination mit einer gewissen Fähigkeit, Flüssigkeit zu speichern oder zu

enthalten, zu verleihen. Um das Flüssigkeitsrückhaltevermögen zu verbessern, wurden sog. Superabsorbentien in derartige

Körper einverleibt, wobei es die Funktion dieser Superabsorbentien war, Flüssigkeit zu enthalten und auch Flüssigkeit unter Druck zurückzuhalten. Ein Problem in dieser Hinsicht ist jedoch, daß hohe Anteile von Suporabsorbentien leicht blockierende Effekte ergeben, welche

die Dispersion von Flüssigkeit durch den ganzen absorbierenden Körper hindern oder errchweren. Die derzeitigenabsorbierenden Körper, die für derartige Zwecke vorgesehen sind, werden normalerweise etwa 10 bis 30% Superabsorbentieneinschließen.

Verbesserte Eigenschaften können erhalten werden, besonders verbesserte Absorptionsgrade und verbesserte Flüssigkeitsdispersion an den peripheren Teilen des Produkts, durch Ersatz der Superabsorbentien entweder vollständig oder

teilweise oder diese Superabsorbentien ergänzen mit Cellulosefasern, imprägneirt mit einem Aluminiumsalz gemäß derErfindung.

Die erfindungsgemäße, mit Aluminiumsalz imprägnierte Faser ist In einer Menge von 10 bis 100% des Gewichts des Absorptionsmaterials vorhanden. Beispiel 13 Die verwendete, imprägnierte Faser wurde in folgender Weise hergestellt. Versuchsdaten Faserbrei CTMP Breikonsistenz 2% Der Faserbrei wurde aus der Entwässerungspresse nach der Bleichstufe entnommen.

1. Imprägnierung mit Wasserglas

Wasserglas 2,3 % Natriummetasilicat Imprägnierungszeit 30 min Allgemeines der Imprägnierungsprozeß wurde bei 80"C

durchgeführt

Der Brei wurde nach dem Imprägnierungsverfahren entwässert.

2. Imprägneirung mit Poly- (aluminiumchlorid) Polyaluminlumchtorid (PA.< 11 S -Al = 6,8 %) Konzentration 2%Aluminium

Das pH wurde auf pH = 9 während des Imprägnierungsverfahrens eingestellt. Die Breie wurden mit Wasser, eingestellt auf pH 11, gewaschen. Die Breie wurden in Kamas zerfasert, was eine Knotengehaltszahl von höchstens 10% ergab. Das zur Durchführung der Dispersionsmessungen verwendete Material hatte ein Quadratmetergewicht von etwa 500g/m² und

eine Schüttdichte von 12ccm/g. Zusätzlich zur Bildung eines Netzwerks des Referenzfaserbreis und des Faserbreis, imprägniertmit Aluminiumsalz, wurde auch ein Gemisch dieser Breie gebildet (50%/50%).

a) Absorptionseigenschaften

Die Absorptionseigenschaften wurden mit Hilfe des „Porous Plate Testing Apparatus" gemessen, und die folgenden Ergebnisse

wurden erhalten.

TabelelXlla

	Absorptionsgrad	Gesamtabsorption
	(ml/sec)	(ml/g)
Referenz	2,16	8,32
Probe	4,35	8,29
Ref./Probe
(50%/50%)	3,66	8,69

b) Messen der Saughöhe (kapillare Steighöhe)

Die mit Aluminiumsalz imprägnierten Fasern wurden auch zusammen mit einem Superabsorbens „Salsorb 84" (Allied Colloids Ltd.) in einem 10%igen Gemisch ausgewertet. Das Superabsorbens wurde zwischen zwei gebildete Breinetze eingesiebt. Das Netzwerk hatte eine Größe von 30 mm x 130mm und das Oberflächengewicht oder Quadratmetergewicht war etwa 500g/m². Dieser Probenkörpor wurde dann zwischen zwei Plexiglasplatten zusammengepreßt zu einer Schüttdichte von 7ccm/g. Das Ganze dieser Probenpackung wurde dann in einen Kessel, enthaltend 0,9% NaCI, gesenkt. Der Flüssigkeitsspiegel in der Probe wurde in 5-sec-lntervallen während einer Zeitdauer von 60 see abgelesen und dann in Intervallen von 10 see während einer Zeitdauer von 120see. Die Ergebnisse sind in Tabelle XIII b angegeben, woraus ersichtlich wird, daß in Fasernetzwerken, die Superabscrbentien enthalten, die mit Aluminiumsalz imprägnierten Fasern die Flüssigkeit schneller absorbierten als übliche CTMP-Faserbreie und daß die Flüssigkeit bis zu einer größeren Höhe in dem erfindungsgemäßen Material absorbiert wurde als in üblichem Faserbrei.

Tabelle XIlIb

Zeit	Referenz-Absorptions	2	Probe-Absorptions	30	2	32
(sec)	höhe (mm)	25	höhe (mm)	40	41
	1	32	1	48	50
5	25	40	53	S5
10	30	44	57	60
15	3V	50	61	63
20	44	55	63	66
25	50	59	70	70
30	54	62	72	73
35	59	65	75	75
40	62	67	77	79
45	64	69	80	82
50	66	70	83	_
55	69	73	86	86
60	70	76	90	89
70	73	79	92	95
80	77	82	100	99
90	80	86	102	101
100	83	90
110	85
120	89

c) Messung der Dispersion an PFI-Probekörpern X-, Y- und Z-Richtungen

Bei einem Versuch wurde „Salsorb 84" (Superabsorbens) vermischt mit Faserbrei, und Probekörper wurden auf dem PFI

geformt. In diesem Falle wurden 20% Superabsorbentien homogen mit dem Faserbrei vermischt. Die Probekörper wurdenausgewertet in einem in X-, Y- und Z-Richtung arbeitenden Absorptions-/Dispersionsmesser. Die verwendete Apparatur war ein

Dispersionsmesser, hergestellt von Holger Hcllmark in STFI, Stockholm (SCAN P 39 X, Holger Hollmark und Per-Olof Bethge,

„Water absorption rate and capacity").

Das für diesen Test verwendete Fasermaterial wurde in einer Kamas-Mühle zerfasert. Es wurde ein R-mm-Sieb bei dem Zerfaserungsprozeß verwendet, und die Eingangsgeschwindigkeit war 2 g/sec. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XIIIc angegeben.

Tabelle XIIIc	X-Richtung	Y-Richtung	Z-Richtung
	7,17 5,85	8,41 5,99	5,37 3,46
Referenz Probe

Es ist ersichtlich, daß die Flüssigkeit sich in den drei Richtungen des Netzwerkes der Aluminiumsilicatfasern rascher verteilt als in gewöhnlichem CTMP, sogar bei diesem hohen Anteil an Superabsorbens in Mischung mit den Fasern. Die Disperison der Flüssigkeit in der horizontalen Richtung ist merklich verbessert im Falle des Aluminiumsilicatnetzwerks. Die Aluminiumsilioatfasern zusammen mit den Superabsorbentien haben auch eine verbesserte Fiüssigkeits-Dispersionsfähigkeit sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung.

Beispiel 14 Wiederbefeuchten Da Hygieneartikel in Form von Windeln und Inkontinenzschutz oft mehrmals bei der Verwendung durchfeuchtet werden, wurden

die erfindungsgemäßen Fasern auch getestet, indem sie zweimal aufeinanderfolgend befeuchtet wurden. Die Menge an

Superabsorbens („Salsorb 84"), vermischt mit den Fasern, war 10%.

Tabelle XIV	Absorptionszeit (see) Befeuchtung I	Befeuchtung Il
	6,01 27,81	10,23 49,39
erfindungsgem. Fasern Referenzfasern

In diesem Falle war die gemessene Zeit diejenige Zeit, welche für eine gegebene Msnge Flüssigkeit, die in dem Faserbrei absorbiert werden sollte, benötigt wurde. Es wurde gefunden, daß die mit Aluminiumsalz imprägnierten Fasern in der Lage sind, Flüssigkeit rascher zu absorbieren als die Referenzfasern, selbst bei einer Befeuchtung zum zweiten Mal. Es ist möglich, diese Fasern als Dispersionsschicht in einem Produkt zu verwenden aufgrund ihrer einmaligen Fähigkeit, Flüssigkeiten zu dispergieren. In vielen Windeln umfaßt der Absorptionskörper oder -kissen zwei oder mehr Schichten. Eine oder mehr Windelschichten, die der Unterlagsfolie de Windel am nächsten gelagert sind, könnten zweckmäßigerweise entweder ganz oder teilweise erfindungsgemäß hergestellte Fasern enthalten.

Wenn sie mit Superabsorbentien kombiniert sind, haben die Fasern eine hohe Flüssigkeitstransportfähigkeit, ein Merkmal, das in Hygieneprodukten verwendet werden kann.

Der neue Faserbrei kann auch bis zu einem gewissen Grad Superabsorbentien in Windeln ersetzen.

Beispiel 15

Ungebleichte CTMP, d. h. Faserbrei, der keine Silicatrückstände enthält, wurde bei einer Breikonsistenz von 2 % mit PoIy-(aluminiumchlorid-) Lösung in einer Menge entsprechend 2% Aluminium imprägniert. Das pH der Breisuspension wurde auf etwa pH = 9 eingestellt. Die folgenden Absorptionseigenschaften wurden gemessen.

Tabelle XV	Absorptionsgrad (ml/sec)	Absorptionsvermögen (ml/g)
Aluminium· konz. (%)	0,88 3,32	9,96 10,09
O 2

Aus diesem Beispiel wird ersichtlich, daß beim Imprägnieren von Cellulosefasern in einer wäßrigen Suspension der Absorptionsgrad, d. h. die Absorptionsgeschwindigkeit, um einen Faktor von 3,8 wächst, selbst im Falle, daß kein Silicat vorhanden war.

Beispiel 16

Um den Effekt zu zeigen, der erhalten wird, wenn Synthetische Fasern erfindungsgemäß imprägniert werden, wurden synthetische Fasern, Foiyestorfasern (von DuPont, Warennahme Dacron D342 N 5D), mit einer Länge von 6mm mit einem Aluminiumsilicatkomplex behandelt. Die Polyesterfasern wurden zunächst mit Natriummetasilicat während einer Zeitdauer von 10min imprägniert. Die Fasern wurden dann mit Poly- (aluminiumchlorid) imi rägniert und das pH auf pH = 9 eingestellt.

Tabelle XVI	Aluminium- konz. (%)	Absorptionsgrad (ml/sec)	Absorptionsvermögen (ml/g)
Natrium- silicat (%)	O CM CM	0,01 0,65 0,51	0,18 10,19 10,03
0 0 2

Aus dieser Tabelle wird ersichtlich, daß beim Behandeln von Fasern nur mit Alumin'umsalz der Absorptionsgrad um einen Faktor von 65 erhöht wurde, während im Falle von Fasern, die mit einer Kombination von Natriummetasilicat und PoIy-(aluminiumchlorid) behandelt wurden, die Absorptionsgeschwindigkeit um einen Faktor von 51 erhöht wurde.

Beispiel 17

Fasern, stammend von chemischem Papierbrei, wurden mit Poly- (aluminiumchlorid) durch Ausfällung auf gebleichtes Weichholzsulfat imprägniert. Unmittelbar nach Zugabe des Poly- (aluminiumchloride) wurde das pH auf pH = 9 durch Zugabe von NaOH eingestellt. Die Breisuspension wurde 10min kontinuierlich gerührt.

Tabelle XVII	Absorptionsgrad (ml/sec)	Absorptionsvermögen (ml/g)
Aluminium- konz. (%)	4,14 5,89	8,17 7,90
0 2,1

Es wird ersichtlich, daß eine deutliche Erhöhung des Absorptionsgrades erhalten wurde, wieder um einen Faktor von 1,4.

Beispiel 18

Eine Fasersuspension, bei der die Fasern von CTMP-Brei stammten, wurde mit 2,3% Natriummetasilicat 30min imprägniert. Dann wurde Poly- (aluminiumchlorid) in einer Menge, entsprechend 15% Aluminium, zugesetzt. Das pH der Breisuspension wurde auf pH = 11 eingestellt.

Tabelle XVIII	Absorptionsgrad (ml/sec)	Aluminiumgehalt der Faser(g/kg)
	5,20 2,63	38 0,1
Probe Referenz

Es ist ersichtlich, daß eine befriedigende Erhöhung des Absorptionsgrades erhalten wurde, wenn eine große Menge Aluminium zugesetzt wurde.

Beispiel 19

CTMP-Fasern in Form einer wäßrigen Suspension wurden teilweise nur mit Natriumaluminat (Na₂AI₂O₄) und teilweise mit einer Kombination von Natriumaluminat und Poly- (aluminiumchlorid) mit oder ohne Behandlung der Fasern mit Wasserglas imprägniert.

Die Imprägnierzeit war 10min mit Ausnahme der Proben 18 bis 21, wo die Imprägnierzeit 3min betrug. Die verwendete Breikonsistenz war in den Pi oben 18 bis 21 6% anstelle von 2%, diese letztere Konsistenz war die Konsistenz in allen anderen Proben.

Wenn nur Natriumaluminat verwendet wurde, das ein hohes pH von etwa 14 hat, hat die Faserbrei-Suspension ein ähnlich hohes pH von etwa 11 bis 12.

Sofern erforderlich, wurde die Breisuspension mit Säure bzw. Base eingestellt.

Anschließend an die Imprägnierung wurde der Faserbrei in Blätter auf einem Büchner-Trichter geformt und bei 23⁰C auf einen relativen Feuchtigkeitsgehalt von 50% getrocknet. Das Zerfasern erfolgte in einer Kamas-Mühle mit einem 8-mm-Sieb bei einer Eingangsgeschwindigkeit von 2g/sec. Ein spezieller Referenzbrei wurde für die meisten der Proben hergestellt, wo die Behandlung in der gleichen Weise wie für die Faserbreiprobe durchgeführt wurde, jedoch mit Leitungswasser. Der Absorptionsgrad und die Gesamtabsorption wurden dann erstellt bei einer Schüttdichte von 10ccm/g und bei einer Last von 2,5kPa, wobei der Aluminiumgehalt durch ICP-induktiv gekuppeltes Plasma bestimmt wurde.

So wurden diese Tests bei wechselseitig verschiedenen Aluminiumkonzentrationen beim Imprägnieren mit PoIy-(aluminiumchlorid) in Kombination mit Natriumaluminat durchgeführt bzw. mit nur Natriumaluminat, und bei verschiedenen pH-Wer* ->n. Weiterhin wurden die Tests entweder mit oder ohne Imprägnierung der Fasern mit Wasserglas durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XIX zusammengestellt.

Aus der Tabelle wird ersichtlich, daß der pH-Wert wichtig ist, um verbesserte Absorptionseigenschaften zu erzielen, wobei ein pH-Wert von etwa 9 optimale Ergebnisse liefert, sowohl beim Imprägnieren allein mit Natriumaluminat als auch beim Imprägnieren mit einer Kombination von Natriumaluminat und Poly- (aluminiumchlorid). Die Imprägnierung sollte demnach bei einem pH oberhalb 5 und unterhalb 11 durchgeführt werden, damit ein verbesserter Absorptionsgrad erhalten wird. Es wird auch ersichtlich, daß der Absorptionsgr? i vollständig abhängig ist von der Menge an Aluminium, die dem System zugesetzt wurde, während die Imprägnierung mit Wasserglas eine Erhöhung des Absorptionsgrades in geringerem Ausmaß begünstigt.

Andererseits ist es evident, daß die Kombination von Natriumaluminat und Poly- (aluminiumchlorid) eine deutliche Verbesserung des Absorptionsgrades ergibt.

Tabelle XIX

Brei	Wasser	Aluminiumkonz.	Aluminiumkonz.	pH beim	Aluminium-	Absorpt.-	Gesamt-	Referenzbrei
probe	glas	alsPolyalumi-	als Natrium	Imprä	retention	grad	absorpt.	Absorpt.grad
	(%)	niumchlorid(%)	aluminat (%)	gnieren	(%)	(ml/sec)	(ml/g)	(ml/sec)
								Gesamtabsorpt.
								(ml/g)
1	2,3	0,5	0,4	8*	87	5,0	8,95
2	2,3	0,5	0,4	8»	90	4,4	8,98
3	1	0,2	0,2		95	3,75	9,21	2,21 bzw.
4	2	0,2	0,2		94	3,50	9,44	9,14
5	0	0,2	0,7	9,8	-	4,97	9,42	2,02 bzw.
6	0	0,7	0,2	4,6	-	2,25	9,80	9,38
7	1	0,2	0,7	9,3	-	4,21	9,60	2,10bzw.
8	1	0,7	0,2	4,6	-	1,83	9,74	9,60
9	0	0,1	0,1	8,3	-	1,69	9,49	2,10bzw.
10	0	0,1	0,3	9,7	-	2,66	9,57	9,37
11	0	0,1	0,5	9,9	-	2,78	9,55	9,37
12	0	0,2	0,3	9,0	-	3,22	9,72	2,06 bzw.
13	0	0,2	0,5	9,4	-	3,50	9,65	9,54
14	1	0,2	0,3	9,0	-	3,62	9,58
15	1	0,2	0,5	9,4	-	3,80	9,60
16	2	0	2	ca. 11,0	-	3,96	9,58	2,55 bzw.
17	2	0	2	9·	-	5,52	8,68	9,45
18·'	0	0,25	0,7	10	-	3,90	-	2,48
19·¹	0	0,3	0,7	9,9	-	4,08	-	2,48
20·'	0	0,4	0,8	9,9	-	4,48	—	2,48
21·'	0	0,5	0,9	9,9	—	4,49	—	2,48
22·'	0	0,2	0,7	10,2	-	4,00	8,92	2,20 bzw.
23·¹	0	0,2	0,7	10,2	-	3,14	9,62	9,10
24·'	0	0,2	0,7	• 10,2	-	3,14	9,38	9,10
25·'	0	0,3	0,7	9,8	-	4,06	9,30	2,56 bzw.
								9,04

pH wurde mit einer Säure oder Base eingestellt, ¹ Es wurde Verfahrenswasier verwendet,

Die folgenden Beispiele 20 bis 23 erläutern Ausführungsformen der Erfindung, worin die Fasern zunächst mit Alkalisilicat und dann mit Aluminiumsalz imprägniert werden.

Um die Porosität der Fasern zu erhöhen und dadurch die Aufnahme von Alkalisilicat in den Faserwänden zu verbessern, kann das Fasermaterial vor dem Suspendieren der Fasern in Wasser gemahlen und diese Fasern einer anschließenden chemischen Behandlung unterzogen werden, so daß die Faserstruktur gelockert oder zerteilt und die spezifische Oborf lache der Faser dadurch erhöht wird. Die Imprägnierung mit Alkalisilicat wird auch durch Erhöhung der Temperatur auf 30 bis SO⁰C, vorzugsweise 60 bis 8O⁰C, was nahe boi der Temperatur des Prozeßwasser·» liegt, begünstigt. Der Faserbrei wird vorzugsweise imprägniert, indem eine Alkalisilicatlösung auf den Brei gesprüht wird.

Ein nicht getrockneter, gebleichter Weichholzsulfat-Faserbrei bzw. CTMP-Fnserbrei wurde in d<^ir" folgenden Beispiel verwendet. Der Absorptionsgrad, bestimmt durch „Bedarf Benetzbarkeit" wurde gemessen, um die Verbesserung zu erläutern, welche im Hinblick auf die Absorptionseigenschaften des Fasermaterials, das nach der erfindungsgemäßen Methode behandelt worden war, erreicht wurden.

Die Menge an Flüssigkeit, die während eines gewissen Zeitraums absorbiert wurde, wurdo automatisch registriert, während gleichzeitig die Dicke des Probenkörpers, wenn er einer Last von 2,5kPa unterworfen war, registriert wurde. Der Absorptionsgrad wird durch die linearo Eingangs-Flüssigkeitsabsorptionsphase bestimmt. Die Probenkörper wurden in Übereinstimmung mit einer Methode von J.W. Brill, „New Scandinavian Fluff Test Methods", TAPPI Journal, Band 66, Nr. 11,1983, hergestellt.

Beispiel 20

Gew.-% SiOi

Eine 10%ige Natriumsilicatlösung mit einem Verhältnis von 3,2 (— ) wurde zu einem nicht getrockneten,

Gew.-% Na2O

gobieichten Weichholzsulfat-Faserbrei mit einem Trockengehalt von 50% gegeben, so daß das Gemisch einen Fasergehalt von 4% hatte. Die Fasersuspension wurde dann 60min gerührt und dann entwässert. Dann wurde eine 35%ige PoIy-(aluminiumsulfat-) Lösung („PAX 70 P") mit einer Basizität von 21,6% und einem Aluminiumgehalt von 8,5% zu der Lösung gegeben und die Lösung anschließend 30min gerührt, wonach die Suspension entwässert und der Faserbrei mit alkalischem Waschwasser (pH = 11) gewaschen wurde und dann entwässert und getrocknet wurde. Der Faserbrei wurde in einer Laboratoriums-Hammermühle zerfasert und dann in runde Flaum- oder Flauschkörper geformt. Der Absorptionsgrad des behandelten Faserbreis war 4,80ml/sec, während der Absorptionsgrad eines Referenz-Faserbreis, der nicht erfindungsgemäß behandelt wurde, mit 3,12 ml/soc gemessen wurde.

Beispiel 21 Die Methode gemäß Beispiel 20 wurde wiederholt, jedoch wurde in diesem Fall ein CTMP-Faserbrei anstelle eines Weichholzsulfat-Faserbreis imprägniert. Der Absorptionsgrad der behandelten CTMP-Fasern war 4,16ml/sec, wohingegen der gemessene Absorptionsgrad des Referenzbreis 1,36 ml/sec betrug. Beispiel 22 Die in Beispiel 21 beschriebene Methode wurde wiederholt, jedoch wurde anstelle der Vorwendung von Poly- (aluminiumsulfat)

das Silicat mit einer 10%igen Poly- (aluminiumchlorid-) Lösung gefällt (Aluminiumgehalt = 5,9% und OH/AI = 1,6). Dann wurdeentwässert, der Faserbrei wurde bei pH = 9 gewaschen, entwässert und getrocknet. Der gemessene Absorptionsgrad derbehandelten CTMP-Fasern war 3,58 ml/sec, während der gemassene Absorptionsgrad des Referenz-Faserbreis 1,72 ml/secbetrug.

Beispiel 23

Ein CTMP-Faserbrei, der direkt nach der Bleichstufi sntnommen wurde, wurde mit Poly- (aluminiumchlorid) (Aluminiumgehalt = 5,9% und OH/AI = 1,6) mit einer Konz antration von 2 %, berechnet auf die Menge des vorhandenen Faserbreis, gefällt. Die Brsisuspension wurde 30min gerührt unJ dann entwässert, wonach der Faserbrei gründlich gewaschen und erneut entwässert und dann getrocknet wurde. Der gemessene Absorptionsgrad der behandelten CTMP-Fasern war 3,23 ml/sec, während der gemessene Absorptionsgrad des Referenz-Faserbreis 1,28ml/sec betrug.

Beispiel 24 Ein CTMP-Faserbrei wird mit AICI₃ x 6H₂O während 10min imprägniert. Das pH der Breisuspension wird auf 8 bei der AICI3 χ 6H₂O-Zugabe (2% Aluminium) eingestellt. Nach der Imprägnierung wird der Faserbrei entwässert und getrocknet. Absorptionsgrad (ml/sec)

Referenz 2,48

Probe 3,98

Beispiel 25 Ein CTMP-Faserbrei wird 10min mit AMSO₄) χ 18H₂O imprägniert. Das pH der Breisuspension wird auf 7,5 bei der Zugabe der Chemikalien eingestellt. Der faserbrei wird entwässert und bei 40⁰C getrocknet. Absorptionsgrad (ml/sec)

Referenz 2,31

Probe 3,71

Claims

1. Mit Aluminiumsalz imprägnierte Fasern, vorzugsweise in Form von Flaum bzw. Flausch oder Flocken, zur Verwendung in Absorptionserzeugnissen, wie Windeln, Inkontinenzschutz, usw., dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen hohen Aluminiumgehalt und einen erhöhten Absorptionsgrad und verbesserte Flüssigkeitsdispersionseigenschaften in horizontaler und vertikaler Richtung in einem Absorptionskörper haben, der diese Fasern enthält, und diese Fasern in Form einer wäßrigen Suspension mit Aluminiumsalz in wäßriger Lösung bei pH 5 bis 11, vorzugsweise 8,5 bis 9,5 und besonders bei pH = 9, imprägniert worden sind.

2. Fasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminiumgehalt 0,2 bis 100g/kg, zweckmäßig 0,3 bis 40g/kg, besonders 0,5 bis 20g/kg und vorzugsweise 1,0 bis 15g/kg, berechnet auf trockenem Faserbroi, ist.

3. Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumsalz Poly-(aluminiumchlorid) und/oder Poly-(aluminiumsulfat) ist.

4. Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumsalz Natriumaluminat oder irgen ^lr>ine andere basische Aluminiumverbindung ist.

5. Fasern gemäß einem der Anspi uche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumsalz Poly-(aluminiumchlorid) und/oder Poly-(aluminiumsulfat) und/oder Natriumaluminat oder irgendeine andere basische Aluminiumverbindung einschließt.

6. Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das pH auf einen gewünschten Wert durch Zugabe von NaOH oder irgendeiner anderen Base eingestallt wird.

7. Fasern gemäß den Ansprüchen 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß, falls notwendig, das pH auf einen gewünschten Wert durch Zugabe von Säure einges'ollt wird.

8. Fasern gemäß einem dor Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Siiicat vorliegt, um Wasserstoffperoxid zu stabilisieren, wenn mit Aluminiumsalz imprägniert wird, entweder in Form von Restsilicat von dem Wasserstoffperoxid stabilisierenden Verfahren beim Bleichen oder durch Zugabe eines Alkalisilicate, beispielsweise Wasserglas.

9. Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern von CTMP-Cellulosefaserbrei und/oder synthetischem Fasermaterial und/oder natürlichem Fasermaterial stammen.

10. Verfahren zur Herstellung von Fasern gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Form einer wäßrigen Suspension mit einer Aluminiumsalzlösung bei einem pH von 5 bis 11, vorzugsweise 8,5 bis 9,5, besonders bei pH = 9, imprägniert werden; daß das Aluminiumsalz zu der Fasersuspension unter Rühren der Suspension oder Einmischen der Aluminiumsalzlösung zugefügt wird oder durch Besprühen der Fasern mit einer Aluminiumsalzlösung, welche bei pH 9 unmittelbar vorher gefällt oder gleichzeitig mit dem Imprägnierungsverfahren gefällt wurde, gegebenenfalls in Gegenwart eines Silicats.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Imprägnierungsverfahren verwendete Aluminiumsalzlösung eine wäßrige Lösung solcher Konzentration ist, daß der Aluminiumgehalt des Faserbreis 0,2 bis 100g/kg, zweckmäßig 0,3 bis 40 g/kg, besonders 0,5 bis 20 g/kg, vorzugsweise 1,0 bis 15 g/kg, berechnet auf trockenen Faserbrei, beträgt.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumsalz Poly-(aluminiumchlorid), Poly-(aluminiumsulfat), Poly-(aluminiumphosphat), Natriumaluminat oder ein anderes basisches Aluminiumsalz oder Mischungen davon, enthalend mindestens 0,2% Aluminium, ist.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das pH, falls notwendig, auf einen gewünschten Wert durch Zugabe von Säure oder Base eingestellt wird, je nach dem Ausgangs-pH-Wert in der Mischung von Fasersuspension und Aluminiumsalzlösung.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß, falls die Anwesenheit von Siiicat gewünscht wird, das Siiicat in Form von Restsilicat, stammend von einer Wasserstoffperoxid stabilisierenden Stufe eines Bleichverfahrens, zugesetzt wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern von CTMP-Cellulosefaserbrei und/oder chemischem Cellulosefaserbrei und/oder synthetischem Fasermaterial und/oder natürlichem Fasermaterial stammen.

16. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Form einer Suspension mit einer Konsistenz von wenigstens 2%, vorzugsweise wenigstens 10%, zweckmäßig wenigstens 20%, in einer ersten Stufe mit einer Alkalisilicatlösung in einer Menge von 0,05 bis 20Gew.-%, berechnet auf das Trockengewicht des Faserbreis, imprägniert werden bei einem pH-Wert von 10,0 bis 13, während die Suspension kräftig gerührt wird, wonach die Fasersuspension entwässert und in einer zweiten Stufe mit einer Aluminiumsalzlösung bei einem pH-Wert von 5 bis 11, vorzugsweise 8,5 bis 9,5, besonders bei pH = 9, behandelt wird und anschließend die Fasern des Faserbreis gewaschen und getrocknet werden.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Behandlung mit einer Aluminiumsalzlösung die Fasersuspension mit Wasser verdünnt und auf einen pH-Wert oberhalb 8,0 alkalisch gemacht wird.

18. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung unter Vakuumbedingungen durchgeführt wird.

19. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Ιιτίμ rägnierung mit der Alkalisilicatlösung die Fasersuspension zu einem Retentionskessel geleitet wird, um eine vollständige Diffusion der Alkalisilicatlösung in die Faserwände zu erreichen, bevor die Fasersuspension entwässert wird.

20. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial einem Mahlprozeß vor dem Suspendieren in Wasser und Imprägnieren unterworfen wird, so daß die Porosität der Fasern vergrößert wird.

21. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern bei einer Temperatur von 30 bis 9O⁰C, vorzugsweise 50 bis 80⁰C, imprägniert werden.

22. Absorptionsmaterial zur Verwendung in Hygieneartikeln, wie Windeln, Inkontinenzschutz, usw., dadurch gekennzeichnet, daß das Material Fasern einschließt, die mit Aluminiumsalz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 imprägniert wurden und in der Form von Flaum oder Flausch sind, gegebenenfalls geschichtet mit Flaum aus nichtbehandelten Fasern oder in Form eines Flaums, der ein Gemisch von Aluminiumsalz-imprägnierten Fasern und nichtbehandelten Fasern, gegebenenfalls in Kombination mitSuperabsorbentien, umfaßt.

23. Absorptionsmaterial gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Aluminiumsalz-imprägnierten Fasern in diesem Material 10 bis 100%, berechnet auf das Gewicht des Absorptionsmaterials, beträgt.

24. Verwendung der Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 als Flüssigkeitsabsorptionsmaterial in Form von Flaum oder Flausch oder in Form eines Gemisches mit nichtbehandelten Fasern in Flaumform oder geschichtet mit Flaum, der aus nicht-behandelten Fasern besteht, gegebenenfalls in Kombination mit Superabsorbentien, in Erzeugnissen, wo eine gute Flüssigkeitsabsorption und Flüssigkeitsdispersionseigenschaften gewünscht sind, wie in Hygiene- und Sanitärerzeugnissen, wie Windeln, Inkontinenzschutz, etc., trocknenden Stoffen (Taschentücher) und dergl.