DE1171724B - Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten - Google Patents

Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten

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DE1171724B DEH41249A DEH0041249A DE1171724B DE 1171724 B DE1171724 B DE 1171724B DE H41249 A DEH41249 A DE H41249A DE H0041249 A DEH0041249 A DE H0041249A DE 1171724 B DE1171724 B DE 1171724B
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Hercules Powder Co
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Hercules Powder Co
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Description

  • Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten Die Erfindungbezieht sich auf ein Verfahren zum Leimen vonPapierprodukten unterVerwendungvon verbesserten wäßrigen Emulsionen aus Wachsen und Harzen.
  • Die meisten heutzutage im Handel erhältlichen säure- und alkalibeständigen Wachsemulsionen werden durch eine Kombination aus einem natürlichen Kohlenhydrat-Gummiharz und einem Natriumsalz einer Sulfonsäure, beispielsweise Natriumligninsulfonat, stabilisiert. Es besteht auch eine gewisse Produktion von Emulsionen, welche zahlreiche andere Emulgiermittel verwenden, wie Salze von Fett- und Harzsäuren und von langkettigen Alkylaminen.
  • Es ist bekannt, daß gewisse aminomodifizierte Hochpolymere wie aminomodifizierte Harnstofl=Formaldehyd-Harze in Kombination mit Harzen oder Wachsen für die Leimurig bzw. Imprägnierung von Papierprodukten eingesetzt werden können. Hierfür sind auch schon kationische äther-, ester- oder amidartige Reaktionsprodukte aus Di- bzw. Trialkylolaminen einerseits und Fettsäuren oder aromatischen Carbonsäuren andererseits verwendet worden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zum Leimen von Papierprodukten unter Verwendung von Emulsionen von Wachsen und Harzen, welche aminomodifizierte Stärke, welche an sich bekannt ist, als einziges oder wesentliches Emulgiermittel enthalten.
  • Die so erzeugten Produkte zeichnen sich durch einen höheren Weißgrad aus.
  • Das Verfahren eignet sich nicht nur zur Verarbeitung von Papier, sondern für Papierprodukte allgemein, wie Isolierpappe, Hartpappe, Partikelpappe, Füllpappe usw., sowie für Pappmaterial, welches für Trinkbecher und zur Abpackung von Eiscreme verwendet wird.
  • Insbesondere dient das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu, die Schlupfeigenschaften solcher Papierprodukte herabzusetzen.
  • Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten und zum Herabsetzen deren Schlupfeigenschaften unter Verwendung von aminomodifizierten Polymeren in wäßriger Lösung in Kombination mit paraffinischen Wachsen oder wasserunlöslichen polybasischen Alkoholestern der Abkömmlinge des Colophoniums, dadurch gekennzeichnet, daß als kontinuierliche Phase für eine Wachs- oder Colophonium-Abkömmling-Emulsion eine wäßrige Lösung einer aminomodifizierten Stärke der folgenden Formel in welcher R die sich wiederholende CBH120g-Einheit des Stärkemoleküls ist, R, eine Alkylen-, Hydroxyalkylen-, Phenylalkylen- oder Alkylalkylengruppe ist, R2 und R3 je ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylgruppe sind und n einen Wert von etwa 0,005 bis etwa 3 darstellt, verwendet wird und diese Emulsion homogenisiert dem Stoff zugesetzt bzw. womit ein noch urigetrocknetes oder fertiges Papierprodukt behandelt wird.
  • Kationische modifizierte Stärken, welche durch die obige Formel wiedergegeben werden, können hergestellt werden, indem urigelatinierte Stärke oder Stärkemodifikationen, welche dextrinierte Stärke, hydrolisierte Stärke, oxydierte Stärke u. dgl. umfassen, mit einem Verätherungsmittel veräthert wird, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Dialkylaminoalkyl-epoxyden, Dialkylaminoalkyl-halogeniden und den entsprechenden Verbindungen, welche zusätzlich zu den Alkylgruppen Arylgruppen enthalten, besteht.
  • Repräsentative Beispiele beeigneter Verätherungsmittel, welche im vorliegenden Fall verwendet werden können, umfassen ß-Dimethylaminoäthylchlorid; ß-Diäthylaminoäthylchlorid; ß-Dimethylaminoisopropylchlorid; 3-Dibutylamino-1,2-epoxypropan; 2-Brom-5 - diäthylaminopentanhydrobromid; N - (2,3 - Epoxypropyl)-piperidin und N,N-(2,3-Epoxypropyl)-methylanilin. Die verschiedenen Halogenide (z. B. Chlor, Brom usw.) können austauschend verwendet werden. Statt der freien Amine (z. B. f-DiäthylaminoäthylchIorid) können die Hydrochloride oder andere Salze dieser Reagenzien ebenfalls verwendet werden. Es ist auch offensichtlich, daß außer den Alkyl-, Aryl- und Aralkyl-Typen Verätherungsmittel verwendet werden können, welche cyclische Gruppen enthalten.
  • Die Reaktion zwischen der Stärke und dem Verätherungsmittel wird in einem alkalischen Medium durchgeführt. Dieses wird vorzugsweise erreicht, indem man die Stärke in Wasser suspendiert, welches die folgenden Stoffe enthält oder zu welchem diese nacheinander zugesetzt werden: erstens eine genügende Base, wie ein Alkalimetallhydroxyd, ein quaternäres Ammoniumhydroxyd, od. dgl., um das Gemisch während der Reaktion in einem alkalischen Zustand zu halten, und zweitens eine geeignete bekannte die Gelatinierung verzögernde Chemikalie, wie Natriumsulfat, um die Gelatinierung der Stärke zu verhindern. Die benötigte Menge des Verätherungsmittels wird dann unter ständigem Rühren zugesetzt und die Mischung unter Rückfluß erwärmt, bis die Verätherungsreaktion abgeschlossen ist. Die behandelte Stärke kann dann auf jede beliebige Weise, wie durch Filtrieren, von dem Gemisch getrennt werden.
  • Der Anteil des zu verwendenden Verätherungsmittels wird sich mit dem betreffenden Reagens und mit dem Grad der gewünschten Substitution ändern. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann der Substitutionsgrad (D.S.) der sich wiederholenden Stärkemoleküleinheit etwa 0,005 bis etwa 3 betragen. Der bevorzugte Bereich des Substitutionsgrades liegt bei etwa 0,01 bis 0,1. Das Verätherungsmittel wird in einer derartigen Menge verwendet, daß der gewünschte Substitutionsgrad unter den Reaktionsbedingungen erreicht wird.
  • Die für die vorliegende Erfindung besonders geeigneten Wachse sind Paraffinwachse, und zwar in der gereinigten und in der rohen Form. Beispiele hierfür sind rohes Schuppenparaffin, Filterkuchen oder Rohparaffin, vollständig gereinigtes Wachs und mikrokristalline Wachse. Die Wachse sollen Schmelzpunkte unterhalb 100°C haben.
  • Die für den vorliegenden Zweck besonders geeigneten Harze sind wasserunlösliche Abkömmlinge des harzförmigen Rückstandes aus der Rohterpentindestillation, wie Glyzerin- und Pentaerythritester des Colophoniums, hydriertes Colophonium und polymerisiertes Colophonium.
  • Bei Herstellung der wäßrigen Emulsionen der Erfindung wird die kationische Stärke erst mit Wasser gemischt und unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 95°C für die Dauer von etwa 15 Minuten bis etwa 45 Minuten erwärmt. Das Wachs oder Harz wird im geschmolzenen Zustand, d. h. bei etwa 85°C, dann in die erhitzte wäßrige Stärkelösung gegossen, und eine vorgemischte Emulsion durch etwa 10 Minuten langes Rühren gebildet. Bei den Harzen ist es manchmal erwünscht, das Material mit einem Lösungsmittel, wie Deobase (leichtes Kohlenwasserstoffdestillat), oder anderen hochsiedenden Kohlenwasserstofflösungsmittel zu mischen, bevor die Emulsion gebildet wird, um den Erweichungspunkt herabzudrücken und so die Emulgierung zu erleichtern.
  • Das Vorgemisch wird dann homogenisiert, indem es ein oder mehrere Male durch einen geeigneten Typ t eines Homogenisierapparates, wie ein Manton-Gaulin-Homogenisator, eine Kolloidmühle, oder eine Überschallmühle, wie einen Rapisonic-Emulgator geführt wird. Die optimale Temperatur für die Bildung der Vormischung und die anschließende Homogenisierung liegt etwa 10°C über dem Schmelzpunkt des Wachses oder Harzes. Ein Bereich von etwa 5 bis etwa 30°C über dem Schmelzpunkt des Wachses oder Harzes ist erlaubt, solange der Siedepunkt der wäßrigen Phase nicht überschritten wird. Das Vorgemisch muß auf der Temperatur gehalten und gut umgewälzt werden, bis es homogenisiert ist. Nach der Homogenisierung wird die Emulsion gekühlt, abgezogen und in einen geschlossenen Behälter gebracht.
  • Die obere Grenze der kationischen Stärkekonzentration ist diejenige, welche durch die Viskosität der Stärkelösungen bestimmt wird, welche die Handhabung begrenzt. Dieses kann leicht durch einen Fachmann bestimmt werden. Als Anhalt beträgt jedoch die obere Grenze bei üblicher Betriebsausrüstung für die meisten kationischen Stärkearten etwa 6 °/o.
  • Bezüglich der unteren Grenze der Konzentration an kationischer Stärke können recht zufriedenstellende Emulsionen mit 0,5010 Stärke hergestellt werden. Obwohl es möglich ist, kleinere Mengen zu verwenden, nämlich so wenig wie 0,10/,Stärke, so wird dieses bei der wirtschaftlichen Durchführung selten wegen des zur Durchführung nötigen großen Wasservolumens getan.
  • Die Konzentration an Wachs oder Harz, welches bei der Herstellung dieser Emulsion verwendet wird, kann von etwa 25 bis zu etwa 48 °/o beim Wachs und von etwa 20 bis zu etwa 430/, beim Harz schwanken. Der bevorzugte Bereich liegt jedoch von etwa 38 bis etwa 430/,. Die angegebenen Konzentrationen von Stärke und Wachs oder Harz sind Gewichtsprozente, welche auf das Gewicht der Emulsion bezogen sind.
  • Das Verhältnis von Wachs oder Harz zur kationischen Stärke, welche bei der Bereitung dieser Emulsionen verwendet wird, kann von etwa 86: 1 bis zu etwa 7: 1 oder sogar noch niedriger, sofern gewünscht, schwanken. Der bevorzugte Bereich ist etwa 25: I bis zu etwa 20: 1.
  • Obwohl die wäßrigen Wachsemulsionen der Erfindung bei der Oberflächenleimung von Papier verwendet werden können, sind sie besonders vorteilhaft, wenn sie als innere Additive benutzt werden. Da der Hauptteil des Papiers durch interne oder innere Zugabe geleimt wird, ist diese Bedeutung offensichtlich. Bei der Verwendung für eine innere Leimung werden diese wäßrigen Emulsionen zu einem beliebigen Punkt der wäßrigen Pulpesuspension zugesetzt, nachdem die Reinigung abgeschlossen ist und bevor der Bogen gebildet wird. Es wird bevorzugt, diese möglichst nahe an dem Punkt der Bogenbildung zuzusetzen. Auf einer Papiermaschine würde dieses an einem Punkt zwischen und einschließlich der Eingangsseite der Flügelpumpe und der Maschinenbütte sein.
  • Die Emulsion kann mit jeder beliebigen Konzentration der Pulpesuspension zugesetzt werden. Diese Konzentration wird durch die Geschwindigkeit der Papierherstellung, durch das Verfahren des Messens und Konzentration der Emulsionsdarstellung bestimmt.
  • Die wäßrigen Wachsemulsionen sollen zu der wäßrigen Pulpesuspension in solchen Mengen zugegeben werden, daß etwa 0,05 bis etwa 501, und vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 1 °/o des Gewichts an Wachs, bezogen auf das Trockengewicht der Faser, vorgesehen werden. Die wäßrige Harzemulsion der Erfindung ist besonders als Schlupfverhütungsmittel für Papier geeignet. Einige Papierleimungen verringern den Reibungskoeffizient von Papier, so daß es zu glatt ist, um es leicht auf die Walzen zu wickeln oder anderweitig zu handhaben. Ein Zusatz der Harzemulsion an den Kalanderwalzen in Mengen von 0,05 bis 0,5 0/0 auf der Faser verstärkt den Reibungskoeffizient. Die Harzemulsionen werden nicht durch Alkali beienträchtigt, wie es bei den Dresinols (Colophoniumemulsionen) der Fall ist, welche manchmal für diese Zwecke benutzt werden. Ein Papier, welches zur Herstellung von Papierbechern benutzt wurde, wurde mit einem Ketendimer-Leimmittel geleimt. Nach dem Leimen wurde es mit 0,1 bis 0,2°/0 (Harzfeststoffe auf der Basis der Papierfasern) einer Harzdispersion behandelt, welche in Übereinstimmung mit der Erfindung bereitet war. Der Reibungskoeffizient wurde auf einen so hohen Wert gesteigert, wie der des mit Colophonium geleimten Papieres.
  • Ein weiterer möglicher Verwendungszweck ist als zusätzliches Leimmittel zusammen mit dimeren Keten-Leimmittel. Bei Laboratoriumshandbogen ergab ein 0,1%iges Ketendimer, welches mit 0,25 % kationischer Stärke emulgiert war, einen Leimungswert von 1497 Sekunden (85°/o Reflexion, 20°/o Milchsäuretinte, Hercules Photometer).
  • Wenn eine Emulsion, welche 0,05 % Estergum oder Harzester enthielt, zusammen mit dem Ketendimer benutzt wurde, so wurde ein Leimungswert von 2691 Sekunden erhalten. Wenn eine Emulsion, welche 0,1% eines Pentaerythritesters des Colophoniums enthielt, zusammen mit dem Ketendimer verwendet wurde, so wurde ein Leimungswert von 3008 Sekunden erhalten.
  • Die folgenden Beispiele werden die Erfindung erläutern. Die kationische Stärke, welche in den Beispielen 1 und 3 bis 6 einschließlich benutzt wurde, war ein handelsübliches Produkt der folgenden Formel in welcher R die sich wiederholende Stärkemoleküleinheit ist, R, Äthylen ist, R2 und R3 Äthyl sind und n (D.S.) etwa 0,03 ist. Die kationischen Stärkearten, welche im Beispiel 2 benutzt wurden, leiteten sich von einer mit Alkali behandelten Weizenstärke durch Umsetzung mit Diäthylaminoäthylchlorid-hydrochlorid bis zu einem Substitutionsgrad (D.S.) von 0,01, 0,03 und 0,06 ab. Das in den Beispielen benutzte Dowizide G war eine wäßrige Lösung hauptsächlich aus Natriumpentachlorphenat plus Natriumsalzen von anderen Chlorphenolen.
  • Beispiel 1 Es wurde eine wäßrige Emulsion bereitet, wobei die folgende Zusammensetzung benutzt wurde:
    Bestandteile Teile je 100 Teile Emulsion
    Trockenbasis tatsächliche Basis I Gramm
    Kationische Stärke (D.S. 0,03) ... . .... ... .... ..... 1,85 2,10 110,8
    Dowizide G, 20%ige Lösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 0,5 26,3
    Zinksulfat, 20%ige Lösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 0,5 26,3
    Wasser......................................... 55,0 53,95 2840
    Vollständig gereinigtes Paraffinwachs (59 bis 60°C
    AMP) ....................................... 42,95 42,95 2260
    Die kationische Stärkelösung wurde durch langsame Zugabe des Pulvers zu Wasser bereitet, indem mit einem flügelartigen Rührwerk heftig gerührt wurde. Das Gemisch wurde dann während des Erwärmens bis zu 90°C heftig gerührt. Die Dowizide-G-Lösung wurde zugesetzt und die Mischung wurde gerührt und bei einer Temperatur von 90°C für die Dauer von 15 Minuten belassen. Man ließ sie dann auf 80°C abkühlen und gab die Zinksulfatlösung zu, wonach sie gerührt und bei 80°C für die Dauer von etwa 5 Minuten belassen wurde. Das geschmolzene Wachs wurde bei 85°C in die wäßrige Lösung gegossen und durch 10 Minuten langes Rühren wurde eine Vorgemischemulsion bereitet. Das Vorgemisch wurde homogenisiert, indem es zweimal durch einen Manton-Gaulin-Homogenisator Modell 25 M 3BA bei 176 atm und bei 80 bis 85°C durchgeleitet wurde.
  • Die Emulsion wurde in ein Kühlbad gebracht und langsam bis auf Zimmertemperatur gerührt. Der Gesamtfeststoffgehalt betrug 46,60/, und die in einem Ford-Becher Nr. 5 gemessene Viskosität betrug 59 Sekunden. Eine weitere Probe dieser Emulsion hatte einen Feststoffgehalt von 45,30/,. Nach einer Aufbewahrungszeit von 7 Monaten zeigte sich keine Trennung. Aus dieser Emulsion und aus einer handelsüblichen Emulsion eines vollständig gereinigten Paraffinwachses wurden verdünnte Emulsionen von 0,1, 0,3, 2,0 und 3,0% bereitet. Bogen von ungeleimten Papier wurden durch Eintauchen derselben in die verdünnte Emulsion geleimt und dann durch Quetschwalzen geführt und auf einer Trockentrommel getrocknet. Die Leimung wurde durch Messung der Sekunden bestimmt, welche für eine Penetration einer Standard-Federtinte bis 850/, Reflexion benötigt wurden, welche mit dem Hercules-Photometer gemessen wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:
    Tabelle 1
    Leimung in Sekunden
    bei Emulsionskonzentration
    010/0 1 0,30/0 1 2,0% I 3,0%
    Kationische Stärke-
    Wachs-Emulsion 0 12,8 199 228
    Handelsübliche
    Wachsemulsion .. 0 0 121 166
    Die kationische Stärkeemulsion hatte zusätzlich zu besserer Leimkraft im Vergleich mit einer handelsüblichen Emulsion weniger Farbe, was bei Herstellung von Papieren mit hohem Weißgehalt erwünscht ist. Die Vorteile bezüglich der Farbe sind in der folgenden Tabelle quantitativ wiedergegeben:
    Beispiel 2 Unter Verwendung der gleichen Formel und des gleichen Verfahrens wie im Beispiel l wurden drei Emulsionen unter Verwendung kationischer Stärkesorten hergestellt, die sich von der oben beschriebenen Weizenstärke ableiteten. Die Eigenschaften der drei Emulsionen sind in der folgenden Tabelle 3 gegeben:
    Tabelle 3
    Substitutionsgrad der Stärke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,01 (c) 0,03 (c) 0,06 (c)
    Prozentgehalt an Gesamtfeststoffen . . . . . . . . .. . . . . . 46,1 45,4 46,8
    Viskosität Ford-Becher Nr. 4 in Sekunden . . . . . . . . . 29 58 76
    Stabilität in Minuten (a) ......................... 49 76 131
    Oberflächenleimung eines ungeleimten Bogens in
    Sekunden ....................................
    l0/0ige Emulsion ............................ 86 68 125
    1,50/0ige Emulsion (b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 120 178
    (a) Die Emulsion wurde in einem geschlossenen System mit Sekunden für eine Penetration einer Standard-Federtinte
    einer Zentrifugalpumpe bis zum Brechen umgewälzt. Die bis zu 850/0 Reflexion angegeben bei einem Standard-
    Brechzeit wurde aufgezeichnet. I-iercules-Photometer-Test.
    (b) Bogen von ungeleimtem Papier wurden 30 Sekunden in die (c) Nach einer 4monatigen Lagerzeit zeigten die erste und
    verdünnten Emulsionen eingetaucht, durch Quetschwalzen dritte Probe keine Trennung, während die zweite eine sehr
    geführt und auf Trommeln getrocknet. Die Leimung ist in kleine Trennungszone besaß (1,587 in 177,8 mm).
    Beispiel 3 Es wurde eine Emulsion der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
    Teile je
    100Teile Emulsion
    Kationische Stärke (wie im Beispiel 1) ..... 2,0
    Dowizide G .......................... 0,11
    Zinksulfat ........................... 0,11
    Filterkuchen-Rohparaffin . . . . . . . . . . . . . . . 46,4
    Wasser............................... 51,4
    Das Verfahren war das gleiche wie das im Beispiel 1 beschriebene. Es wurde eine Emulsion erhalten, welche nach einer 7wöchigen Lagerung keine Trennung zeigte.
  • Beispiel 4 Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels l wurde eine Emulsion entsprechend der folgenden Zusammensetzung bereitet:
    Teile je
    100 Teile Emulsion
    Kationische Stärke (wie im Beispiel 1) ..... 1,85
    Dowizide G .......................... 0,1
    Zinksulfat ........................... 0,1
    Wasser............................... 55,0
    Rohparaffin (Gatsch) . . . . . . . . ... . . . .. . . 42,95
    Das Produkt war eine viskose stabile Emulsion, welche nach 6wöchigem Stehen keine Trennung zeigte.
  • Um deren Zweckmäßigkeit als Wasserimprägnierungsmittel in Verbindung mit Harzbindemitteln für Produkte wie Partikelpappe und Hartpappe zu zeigen, wurde die Emulsion (35 Teile) mit einem wasserlöslichen Phenolharz, Monsanto PF-575, (250 Teile) gemischt. Es wurde kein Niederschlag oder Schaum gebildet. Zwei handelsübliche Rohwachsemulsionen bildeten unter den gleichen Bedingungen Niederschläge.
  • Der überlegene Weißgehalt der Emulsion verglichen mit einer handelsüblichen Rohparaffinemulsion wird durch die folgenden Meßwerte gezeigt: Beispiel 5 Kationische Stärke (140 g) wurden in 4000 g Wasser gekocht und dann mit kochendem Wasser auf 4660 g verdünnt. 300 g eines Harzesters (Glycerinester des Colophoniums) wurden mit 45 ml Deobase (leichtes Kohlenwasserstoffdestillat) bis zur Homogenität erwärmt (die Temperatur erreicht 120°C). Die beiden heißen Lösungen wurden gleichzeitig in die Premiermühle gegossen, welche vorher mit Normaldampf aufgeheizt worden war; welcher durch den Mantel des Stators geleitet wurde. Der Abstand der Mühle wurde auf 63,5 #t eingestellt. Nach beendeter Zugabe verblieben etwa 40 g Harz in dem Topf, in welchem das Harz erwärmt worden war. Die Emulsion des ersten Durchganges wurde ein zweites Mal durch die Mühle gegeben. Nachdem sich die Emulsion auf Zimmertemperatur abgekühlt hatte, wurde sie durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von 100 mesh filtriert, um einige verbliebene Harzklumpen zu entfernen. Die milchige Emulsion trennte sich bei 3monatigem Stehen bei Zimmertemperatur nicht merklich.
  • Beispiel 6 Das Verfahren des Beispiels 5 wurde benutzt, um eine Emulsion aus einem Pentaerythritester von Colophonium herzustellen. Diese Emulsion trennte sich gleichermaßen beim 3monatigen Stehen bei Zimmertemperatur nicht merklich.
  • Beispiel 7 Unter Benutzung des im Beispiel l angegebenen gleichen Verfahrens wurden Emulsionen der folgenden Zusammensetzung hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein größerer Zweistufen-Homogenisator benutzt wurde. Die homogenisierte Emulsion wurde durch Pumpen durch eine Kühlschlange gekühlt.
    Bestandteile Teile je 100 Teile
    Rohparaffin .......................... 37,95
    Kationische Stärke (wie im Beispiel 1) ... 1,85
    Dowizide G .......................... 0,10
    Zinksulfat ........................... 0,10
    Wasser............................... 0,60
    Es wurden verschiedene Homogenisationsdrucke benutzt, um Emulsionen von verschiedener Teilchengröße zu erhalten. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 unten zusammengefaßt:
    Tabelle 5
    Probe
    Nr.1 I Nr.2 I Nr.3 I Nr.4
    Druck,
    erstes Ventil.................................. 1200 2000 1700 1700
    zweites Ventil ................................ 0 0 800 800
    Anzahl der Durchgänge ......................... 1 1 1 2
    Gesamtfeststoffgehalt, °/o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41,32 41,48 41,02 39,98
    Viskosität, Zeit in Sekunden für den Durchfluß durch
    einen Ford-Becher Nr.4 (22,2°C) .............. 50 37 35 41
    Mikroskopische Teilchengröße
    Durchschnitt ................................. 5 3 2 2
    Maximum .................................... 25 5 5 3,5
    Minimum . . . . .. . .... . .. . .... ... . ... .... . .. . .. 2 0,5 <0,5 <0,5
    Die wäßrigen Wachsemulsionen, welche in Über- einstimmung mit der Erfindung bereitet wurden, sind durch ihre überlegene Leimung und durch das Fehlen von Farbe gekennzeichnet. Darüber hinaus sind die Emulsionen, wenn sie in einer mit den Proben 3 und 4 des Beispiels 7 vergleichbaren Teilchengröße hergestellt werden, beim Pumpen stabil und mit Phenolharzen verträglich, wenn ein Vorteil für deren Verwendung bei Hartpappe und Partikelpappe darstellt, welche mit einem Phenolharzbindemittel hergestellt sind.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten und zum Herabsetzen deren Schlupfeigenschaften unter Verwendung von aminomodifizierten Polymeren in wäßriger Lösung in Kombination mit paraffinischen Wachsen oder wasserunlöslichen polybasischen Alkoholestern der Abkömmlinge des Colophoniums, dadurch gekennzeichnet, daß als kontinuierliche Phase für eine Wachs- oder Colophonium-Abkömmling-Emulsion eine wäßrige Lösung einer aminomodifizierten Stärke der folgenden Formel in welcher R die sich wiederholende C,H1z08-Einheit des Stärkemoleküls ist, R1 eine Alkylen-, Hydroxyalkylen-, Phenylalkylen- oder Alkylalkylengruppe ist, R2 und R3 je ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylgruppe sind und h einen Wert von etwa 0,005 bis etwa 3 darstellt, verwendet wird und diese Emulsion homogenisiert dem Stoff zugesetzt bzw. womit ein noch ungetrocknetes oder fertiges Papierprodukt behandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Wachses etwa 25 bis etwa 48 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion, und die Konzentration der kationischen Stärke etwa 0,5 bis etwa 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion, betragen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Konzentration der wasserlöslichen Ester der Abkömmlinge des Colophoniums etwa 20 Gewichtsprozent bis etwa 43 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion, und die Konzentration der kationischen Stärke etwa 0,5 Gewichtsprozent bis etwa 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion betragen, und der wasserunlösliche Colophoniumabkömmling ein Glycerin- oder Pentaerythritester ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB mit der Emulsion unter Phenol-Formaldehyd-Zusatz hergestellte Partikel- oder Hartpappen behandelt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1030 671; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 070 916: TAPPI, 42 (1959), S. 1006 f.
DEH41249A 1959-12-24 1960-12-19 Verfahren zum Leimen bzw. Wasserfestmachen von Papierprodukten Pending DE1171724B (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998024972A1 (en) * 1996-11-30 1998-06-11 Raisio Chemicals Uk Ltd. Rosin emulsion including starch derivative for paper sizing

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WO1998024972A1 (en) * 1996-11-30 1998-06-11 Raisio Chemicals Uk Ltd. Rosin emulsion including starch derivative for paper sizing

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