DE1201674B

DE1201674B - Verfahren zum Leimen von Papier

Info

Publication number: DE1201674B
Application number: DES76666A
Authority: DE
Inventors: Bengt Krister Mansson; Adalbert George Weingarten
Original assignee: SCAN VAX FABRIKATIONS FORSKNIN
Current assignee: SCAN VAX FABRIKATIONS FORSKNIN
Priority date: 1960-11-22
Filing date: 1961-11-13
Publication date: 1965-09-23
Also published as: NL271290A; DK106776C; NO117955B; FI45578B; AT257342B; CH403464A; GB1007840A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D21d

D21h

Deutsche Kl.: 55 c-2

Nummer: 1 201 674

Aktenzeichen: S 76666 VI b/55 c

Anmeldetag: 13. November 1961

Auslegetag: 23. September 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Leimen von Papier mit Hilfe einer kationenaktiven Dispersion eines Leimungsmittels.

Zweck der Erfindung ist es, die Leimung in derartiger Weise durchzuführen, daß man dem Papier ohne Schwierigkeiten eine große Menge an Leimungsmittel zusetzen kann. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, die Leimung derartig durchzuführen, daß man die Menge des zugeführten Leimungsmittels leicht einstellen kann. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, das Leimungsmittel dem Papierbrei, welcher in die Papiermaschine eintritt, fortlaufend zuzusetzen.

Bei dem herkömmlichen Verfahren der Papierleimung setzte man das Leimungsmittel gleichzeitig beim Mahlen zu. Bei diesem Verfahren kann das Leimungsmittel nicht in über einen bestimmten Wert hinausgehenden Mengen zugesetzt werden, da man feststellte, daß sich bei Verwendung größerer Mengen das Leimungsmittel auf den Teilen der Vorrichtung absetzt bzw. niederschlägt, mit welchen der Papierbrei in Berührung kommt. Diese Ablagerung des Leimungsmittels wird wahrscheinlich durch das mechanische Verfahren verursacht, welchem der Papierbrei unterworfen wird. Weiterhin ist dieses chargenweise durchgeführte Verfahren von Nachteil, da es keine rasche Änderung der Menge des zugeführten Leimungsmittels erlaubt, falls dies erforderlich ist.

Erfindungsgemäß werden diese Unzulänglichkeiten überwunden, indem man ein Leimungsmittel in Form einer Dispersion positiv geladener Teilchen in einen Strom einer Papierbreiaufschlämmung einleitet, unmittelbar bevor der Papierbrei in der Papiermaschine in eine Papierbahn bzw. einen Bogen umgewandelt wird. Der Ausdruck »unmittelbar bevor« bedeutet, daß die Dispersion an einer derartigen Stelle zugeführt wird, daß die Papierbreiaufschlämmung keiner nennenswerten mechanischen Behandlung unterworfen wird bzw. ausgesetzt ist, bevor sie z. B. auf das Sieb der Papiermaschine zur Bildung der Papierbahn gelangt. Als Leimungsmittel, die in Form von Dispersionen in Wasser verwendet werden, eignen sich Erdölharze, Petroleumwachse, künstliche Wachse, Naturharze, z. B. Kolophonium, Kunstharze usw. In den Dispersionen sind die Teilchen des Leimungsmittels durch ein bei der Herstellung der Dispersion verwendetes kationisches Dispergiermittel geladen. Geeignete Dispergiermittel sind die Salze primärer Amine, worin der lipoide Rest (die Alkylkette) 10 bis 40 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 17 Kohlenstoffatome, enthält. Da Verfahren zum Leimen von Papier

Anmelder:

SCAN-VAX Fabrikations-, Forsknings- och

Försäljnings AB, Solna (Schweden)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Adalbert George Weingarten, Stocksund;

Bengt Krister Mansson, Stockholm (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 22. November 1960 (11265)

die dispergierten Teilchen positiv geladen sind, werden sie von den Cellulosefaser!!, welche negativ geladen sind, angezogen. Sie vereinigen sich praktisch augenblicklich mit diesen, wenn die Dispersion in den Papierbreistrom eingeleitet wird. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Dispersion des Leimungsmittels dem Papierbrei unmittelbar vor der Bildung der Bahn bzw. der Bogen zuzusetzen und trotzdem eine befriedigende Verteilung des Leimungsmittels im Papier zu erhalten. Da auf diese Weise der Papierbrei nach der Zugabe des Leimungsmittels keiner mechanischen Behandlung ausgesetzt wird, erfolgt keine Ablagerung von Leimungsmittel auf den Teilen der Vorrichtung, mit denen der Papierbrei in Berührung kommt. Hierdurch ist es möglich, gegebenenfalls das Leimungsmittel in Mengen zuzusetzen, welche beträchtlich höher sind als die bei Anwendung der herkömmlichen Leimungsmethoden. In der Papierbreileitung, welche in den Stoffauflauf der Papiermaschine mündet, wird ein Einlaß angeordnet, und die Dispersion wird durch den Einlaß in den Papierbreistrom mit Hilfe einer geeigneten Dosierpumpe gepumpt. Es ist klar, daß diese Anordnung eine rasche und einfache Änderung der zugeführten Menge an Leimungsmittel erlaubt, in-

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deni man die Einstellung der Dosierpumpe verändert. Auf diese Weise kann die Menge des Leimungsmittels augenblicklich geändert werden, wenn Proben z. B. zeigen, daß das fertige Papier zu dick oder zu dünn geleimt ist, ebenso wie die Qualitat des Papiers erforderlichenfalls geändert werden kann.

Die Dispersion kann mit einem Gehalt an trockenem Material von z. B, 0,1 bis 40 Gewichtsprozent zugeführt werden. Davon sind 1 bis 10%, bezogen auf das trockene Material, Dispergiermittel. Die Dispersion wird in solcher Menge zugeführt, daß der Leimungsmittelzusatz 0,1 bis 10% des trockenen Verleimungsmaterials, bezogen auf das Fasertrockengewicht des Papierbreies, entspricht. Gegebenenfalls können der Dispersion Farbstoffe und andere Zusätze, wie Insektizide, UV-Lichtabsorber, Desinfektionsmittel usw., einverleibt und somit dem Papier gleichzeitig mit der Leimung zugesetzt werden.

Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel weiter erläutert.

Beispiel

In einer Papiermaschine wird in die Papierbreileitung ein Einlaß unmittelbar hinter dem Ventil angeordnet, welches den Druck aus der Mischpumpe für die Zirkulation des Rückwassers und des Papierbreies steuert. Durch diesen Einlaß wird eine kationische Wachsdispersion mit einem Gehalt an 5% Trockenmaterial, das 0,15% Heptadecylaminacetat als Dispergiermittel enthält, in Mengen eingeleitet, die 0, 1, 2 und 3% Wachs, bezogen auf die Fasern, entsprechen. Der Leimungsgrad des erzeugten Papiers wird nach dem Cobb-Test (Tappi T 44 m) bestimmt. Messungen werden an beiden Seiten des Papiers vorgenommen und die folgenden Werte erhalten (g/m²m min):

Wachszusatz	Filzseite	Siebseite
0	322	311
1	292	302
2	33	33
3	15	19

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Aus der Tabelle geht hervor, daß bis zu 3% Wachs zugesetzt wurden. Bei diesem Wachsgehalt wird ein Cobb-Wert von 15 erhalten. Dieser Wert entspricht einem gutgeleimten Papier. Aus der Tabelle geht auch hervor, daß die Cobb-Werte praktisch die gleichen auf den beiden Seiten des Papiers sind. Dies ist überraschend, da bei der Entwässerung des Papierbreies auf dem Sieb häufig die beiden Seiten des Papiers unterschiedliche Eigenschäften annehmen. Bei dem vorstehend beschriebenen Versuch wurde festgestellt, daß das Wachs gut an den Fasern haftet, da beide Seiten praktisch die gleichen Eigenschaften aufwiesen. Dies zeigt eine sehr gute Leimung an.

Es wurden Versuche unternommen, das Wachs während des Mahlens zuzusetzen. Sobald der Wachsgehalt 5% des Trockengewichts der Fasern überschritt, schlug sich das Wachs jedoch augenblicklich auf den verschiedenen Teilen der Vorrichtung nieder. Diese Ablagerung machten die Papierherstellung unmöglich. Das Ergebnis war das gleiche, wenn das Wachs in der Form einer kationischen Dispersion oder einer anionischen oder nichtionischen Dispersion zusammen mit einem Fixiermittel zugesetzt wurde.

Die nachfolgenden Unteransprüche sind nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch unter Schutz gestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Leimen von Papier durch Zusatz einer wäßrigen, durch kationische Emulgiermittel positiv geladenen Leimdispersion zum Papierbrei, dadurch gekennzeichnet, daß man die kationische Dispersion des Leimungsmittels in einen Strom des Papierbreies, unmittelbar bevor dieser in der Papiermaschine in eine Papierbahn umgewandelt wird, fortlaufend einleitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die kationische Dispersion des Leimungsmittels dem Papierbrei in einer Menge zusetzt, daß 0,5 bis 10 Gewichtsteile des trockenen Leimungsmittels auf 100 Teile Fasern (Trockengewicht) kommen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine kationische Dispersion verwendet, die einen Gehalt an Trockenmaterial zwischen 0,1 und 40 Gewichtsprozent aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimungsmittel ein Wachs verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Leimungsmittel verwendet, welches einen Farbstoff, ein Insektizid, einen UV-Lichtabsorber oder ein Des-

• infektionsmittel enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Dispersion des Leimungsmittels ein kationisches Emulgiermittel verwendet, v/elches in seinem Molekül eine Alkylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen und eine Aminogruppe enthält.