DE1221093B - Process for the treatment of cellulose or fiber webs in the paper machine - Google Patents
Process for the treatment of cellulose or fiber webs in the paper machineInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
Int. CL:Int. CL:
D 21hD 21h
Deutsche Kl.: 55f-16German class: 55f-16
Nummer: 1221093Number: 1221093
Aktenzeichen: V 22703 VI b/55 fFile number: V 22703 VI b / 55 f
Anmeldetag: 27. Juni 1962Filing date: June 27, 1962
Auslegetag: 14. Juli 1966Opening day: July 14, 1966
Die Mischung und Vereinigung von Faserstoffen aus Natur- oder Syntheseprodukten nut Bindemitteln, Füllstoffen, Pigmenten, optischen Aufhellern, Farbstoffen usw. wird üblicherweise in der Papiermacherpraxis im Holländer, auch im Stoffauflauf oder in Misehbehältern, jedenfalls in der wäßrigen Dispersion vor deren Austritt auf das Sieb vorgenommen.Mixing and combining fibers from natural or synthetic products with binders, Fillers, pigments, optical brighteners, dyes, etc. are commonly used in papermaking in the Hollander, also in the headbox or in mixing containers, at least in the aqueous dispersion made before it emerges on the sieve.
Diese altbekannten Verfahren sind stofflich und mengenmäßig begrenzt durch die Geschwindigkeit, mit dj® das Fasermaterial die genannten Zusatzstoffe adsosptiv zu binden vermag. Wegen unzureichender Retention lassen sich viele Stoffe praktisch überhaupt nicht, andere nur unter Verlusten an die Fasern bringen. Dies ist in um so stärkerem Maße der Fall, wenn sehr dünne bzw. leichte Vliese erzeugt werden sollen, also solche, deren Quadratmetergewichte unter 50 g bis herab zu 10 g und noch niedriger liegen. Hier entstehen vielfach Vliese mit makroporöser Struktur. Durch diese hochdurchlässigen Flächengebilde gehen die Beaufschlagungen bei der starken Strömung auf Saugwalzen und Sieben ganz oder teilweise hindurch.These well-known processes are materially and quantitatively limited by the speed with dj® the fiber material the additives mentioned able to bind adsosptively. Because of inadequate retention, many substances can be practically at all not, only bring others to the fibers with losses. This is all the more so This is the case when very thin or light fleeces are to be produced, i.e. those with a square meter weight be less than 50 g down to 10 g and even less. In many cases, fleeces are also created here macroporous structure. The impacts go through these highly permeable flat structures in the strong current on suction rolls and sieves completely or partially through.
Es wird in der Papiermacherpraxis vielfach von Leimpressen Gebrauch gemacht, um an bestimmten Stellen zwischen der Sieb- und Trockenpartie noch Bindemittel in das Vlies einzubringen. Bei den sehr leichten, teilweise keine geschlossenen Flächen bildenden Vliesschichten ist dieses Verfahren sowohl wegen des Durchschlagens als auch wegen der viel zu geringen mechanischen Festigkeit der Vliese aber nicht anwendbar. Außerdem ist es unmöglich, die sehr kleinen Bindemittelmengen mit Leimpressen ohne Beschädigung der dünnen Schichten aufzubringen. In papermaking practice, size presses are often used in order to work on certain Binder to be introduced into the fleece in places between the wire and dryer sections. With the very This process is both lightweight and partially non-closed layers of non-woven fabric however, because of the breakthrough and because of the far too low mechanical strength of the nonwovens not applicable. In addition, it is impossible to press the very small amounts of binder with size presses to apply without damaging the thin layers.
Um solch dünne, sogar löcherige, poröse Zellstoffbzw. Faserstoffvliese vollflächig mit den eingangs genannten Stoffen zu versehen, wobei es auf kleinste Mengen pro Flächeneinheit ankommen soll, kann man sich des Auftragens in Form wäßriger Schäume bedienen. Die Aufbringung von Klebstoffen in Schaumform auf Fasern ist bereits im deutschen Patent 713 700 beschrieben worden. Ferner finden sich im deutschen Patent 864462 sowie der deutschen Auslegeschrift 1062206 ähnliche Vorschläge, Die deutsche Auslegeschrift 1182 425 beschreibt die Verfestigung von Faservliesen durch Bindemittel in Schaumform unter Zusatz wasserlöslicher Porenbüdner. To make such thin, even holey, porous cellulose or Fibrous webs over the entire surface with those mentioned at the beginning To provide fabrics, where it should depend on the smallest quantities per unit area one avails oneself of application in the form of aqueous foams. The application of adhesives in Foam form on fibers has already been described in German Patent 713 700. There are also similar proposals in German Patent 864462 and German Auslegeschrift 1062206, Die German Auslegeschrift 1182 425 describes the consolidation of nonwovens by binders in Foam form with the addition of water-soluble pore binders.
Bei all diesen bisher bekannten Methoden der Beaufschlagung von Fasern werden auf trockenem, mechanischem Wege entstandene Faserflächengebilde verwendet oder aber bereits fertige, trockene Papiere.In all of these previously known methods of loading fibers are dry, mechanical Fibers created by paths are used or already finished, dry papers are used.
Verfahren zur Behandlung von Zellstoff- bzw.
Faserstoffvliesen in der PapiermaschineProcess for the treatment of pulp resp.
Nonwovens in the paper machine
Anmelder:Applicant:
Vereinigte Papierwerke Schickedanz & Co.,United Paper Mills Schickedanz & Co.,
Nürnberg, Siegfriedstr. 9-17Nuremberg, Siegfriedstr. 9-17
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Curt Walter Leupold,Dr. Curt Walter Leupold,
Dr. Helmut Pietsch,Dr. Helmut Pietsch,
Dr. Hans Arnold, NürnbergDr. Hans Arnold, Nuremberg
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, auf solche Faservliese, wie man sieThe object of the present invention is, in contrast, to such fiber webs as they are
ao auf einem Rund- oder Langsieb erhält, und die durch Quetschen und Saugen nur bis zu einem gewissen Grad entwässert sind, die verschiedensten Stoffe in Form wäßriger Schäume aufzubringen, und sie danach in die Trockenpartie zu führen.ao on a round or fourdrinier sieve, and that by squeezing and sucking only up to a certain point Degrees are dehydrated, apply the most diverse substances in the form of aqueous foams, and then they to lead into the dryer section.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Faservliesen, die nach dem Naßverfahren auf der Papiermaschine in bekannter Weise bereitet sind und aus gemahlenen und/oder nichtgemahlenen Natur-, Synthese- oder Halbsynthesefasern mit Stapellängen bis zu 20 mm bestehen und im getrockneten Zustand nicht schwerer als 100 g/m2 sind, wobei die geformte Bahn zusätzlich mit weiteren Mitteln in Schaumform behandelt wird, besteht kennzeichnend darin, daß die Schäume zwischen Siebteil und dem ersten Trockenzylinder aufgebracht werden. Es wurde gefunden, daß man sehr kleine Stoffmengen von etwa 0,1 g/m2 auf Vliese von etwa 5 g/m2 an dadurch aufbringen kann, daß man einen wäßrigen Schaum erzeugt und diesen z. B. aufrakelt.The method according to the invention for the production of nonwovens, which are prepared by the wet process on the paper machine in a known manner and consist of ground and / or unground natural, synthetic or semi-synthetic fibers with staple lengths of up to 20 mm and in the dried state not heavier than 100 g / m 2 , the shaped web is additionally treated with further agents in foam form, is characterized in that the foams are applied between the wire part and the first drying cylinder. It has been found that you can apply very small amounts of about 0.1 g / m 2 to nonwovens of about 5 g / m 2 by generating an aqueous foam and z. B. squeegees.
Es hat sich dabei als günstig erwiesen, den Schaumauftrag auf das noch feuchte Vlies, z. B. solches mit einem Rest-Wassergehalt von 50 bis 200 0Zo, vorzunehmen. Dies ist dann nötig, wenn, eine möglichst oberflächliche, einseitige Beaufschlagung erfolgen soll. Kommt es dagegen auf Tiefenwirkung an, nimmt man den Schaumauftrag besser an weiter heruntergetrocknetem Material vor.It has proven to be beneficial to apply the foam to the still moist fleece, e.g. B. those with a residual water content of 50 to 200 0 Zo to make. This is necessary when the most superficial, one-sided exposure is to take place. If, on the other hand, it depends on the depth effect, it is better to apply the foam to material that has dried down further.
Auch bei größeren Flächengewichten bis zu etwa 100 g/m2 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfestigung bzw. Beaufschlagung von Vliesen, die aus wäßriger Suspension mittels üblicher Papiermaschine gebildet sind, anwendbar. Naturgemäß mußThe method according to the invention can also be used with larger weights per unit area of up to about 100 g / m 2 for consolidating or applying nonwovens which are formed from aqueous suspension by means of a conventional paper machine. Naturally, must
609 589/274609 589/274
die Schaum- und damit die Bindemittelmenge bzw. die Menge sonstiger aufzubringender Stoffe jeweils der Dicke des Vlieses angepaßt sein. Ferner ist konstruktiv dafür Sorge zu tragen, daß der Schaum in das Vlies zu dem Zeitpunkt bereits weggeschlagen ist, zu dem die beschäumte Seite mit dem Papiermaschinentuch oder -filz in Berührung kommt.the amount of foam and thus the amount of binder or the amount of other substances to be applied be adapted to the thickness of the fleece. Furthermore, it is constructive to ensure that the foam in the fleece has already been knocked away by the time the foamed side is covered with the paper machine cloth or felt.
Der Schaumauftrag erfolgt zweckmäßigerweise in Verbindung mit einem Luftrakel. Bei Einstellung der Konzentration bzw. des jeweils erforderlichen Schaumgewichtes und der richtigen Schaumstruktur hat man es vollkommen in der Hand, jede verschäumbar gewünschte Substanz in nahezu jeder Menge, auch bei modernen, rasch laufenden Papiermaschinen, auf die dünnsten Vliese aufzubringen. Wegen der Unabhängigkeit von allen Retentionsproblemen kann man dazu alle Stoffe, die sich in einen wäßrigen Schaum einiger Stabilität bringen lassen, verwenden. Es seien als Beispiele genannt: Lösungen von wasserlöslichen Naturprodukten und Kunstharzen, wie Resolen, Aminoplasten, aliphatischen Polyepoxydverbindungen, Pflanzengummen,' Stärke- und Cellulosederivaten, Gelatine, Casein und seinen Derivaten, Pflanzenleimen usw., ferner die wasserlöslichen Polymerisate der (Meth-) Acrylsäure und ihre Derivate, Polyvinylalkohole, Polyvinylmethyläther und die wasserlöslichen hochpolymeren Polyglykoläther. Diese Stoffe erhöhen nur die Trockenfestigkeit der Vliese, beeinträchtigen aber nicht die Zerfallbarkeit in Wasser, soweit sie nicht thermohärtbar sind.The foam is expediently applied in conjunction with an air knife. When setting the You have a concentration or the required foam weight and the correct foam structure it is completely in your hand, almost any amount of any foamable substance you want, even with modern, fast-running paper machines to apply to the thinnest nonwovens. Because of independence Of all retention problems, one can add all substances that are in an aqueous foam let bring some stability, use. Examples are: Solutions of water-soluble Natural products and synthetic resins, such as resoles, aminoplasts, aliphatic polyepoxy compounds, Vegetable gums, starch and cellulose derivatives, gelatine, casein and its derivatives, Vegetable glue etc., as well as the water-soluble polymers of (meth) acrylic acid and its derivatives, Polyvinyl alcohols, polyvinyl methyl ethers and the water-soluble high polymer polyglycol ethers. These substances only increase the dry strength of the nonwovens, but do not impair their disintegration in water, unless they are thermosetting.
Kommt es darauf an, neben der Trocken- auch die Naßfestigkeit zu verbessern, werden härtbare Bindemittel verwendet oder solche, die wasserunlöslich sind bzw. in Dispersion oder Emulsion vorliegen. Hier kommen die synthetischen Vinylpolymerisate von ungesättigten KW-Stoffen, Vinyläthern, -estern und -nitrilen ebenso in Betracht wie Naturkautschuklatizes und deren chemische Umwandlungsprodukte. If it is important to improve both dry and wet strength, hardenable ones become Binders used or those that are water-insoluble or in dispersion or emulsion are present. This is where the synthetic vinyl polymers come from unsaturated hydrocarbons, vinyl ethers, esters and nitriles as well as natural rubber latices and their chemical conversion products.
Es ist schließlich auch möglich, solche Bindemittel aufzuschäumen, die nach gewisser Zeit und/oder einer Temperatureinwirkung härten, vernetzen, vulkanisieren oder Polyadditionsreaktionen geben, wie z. B. Epoxyd-, Äthylenimin-, Isocyanatgruppen tragende Stoffe.Finally, it is also possible to foam up those binders that, after a certain period of time and / or Cure, crosslink, vulcanize or give polyaddition reactions to the action of temperature, such as z. B. epoxy, ethyleneimine, isocyanate groups carrying substances.
Mit dieser nicht vollständigen Aufzählung von Möglichkeiten zur Verfestigung sehr leichter Papiermaschinenvliese, die das erfindungsgemäße Verfahren bietet, ist der Anwendungsbereich jedoch nicht erschöpft. With this incomplete list of possibilities for consolidating very light paper machine nonwovens, which the method according to the invention offers, the field of application is not exhausted.
Man kann den Bindemitteln Pigmente, Füllstoffe, Antigleitmittel ebenso beigeben wie Metallpulver, Insekticide, Fungicide, Bakterieide, Medikamente, aber auch Wachse usw.You can add pigments, fillers, anti-slip agents to the binders as well as metal powder, Insecticides, fungicides, bacterial oids, medicines, but also waxes, etc.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn Farbstoffe, optische Aufheller nur oberflächlich mit Hilfe eines Trägerschaumes aufgebracht werden, weil der Materialeinsatz bei gleicher Wirkung viel geringer sein kann. ,Finally, it is advantageous if dyes, optical brighteners only superficially with the help of a Support foam can be applied because the use of material can be much lower with the same effect can. ,
Die nachfolgenden Beispiele sollen das Verfahren erläutern: -The following examples are intended to explain the process:
Auf ein Papiermaschinenvlies von etwa 15 g/m2 (atro), das 150% Wasser enthält und aus auf 35° SR gemahlenem, gebleichtem Sulfitzellstoff besteht, wird ein Schaum der folgenden Zusammensetzung aufgebracht: ; , ■:.·.-■: ' ;.. ... ■,:.:' A foam of the following composition is applied to a paper machine fleece of about 15 g / m 2 (dry weight), which contains 150% water and consists of bleached sulfite pulp ground to 35 ° SR:; , ■:. · .- ■: '; .. ... ■,:.:'
In 100 Gewichtsteilen Wasser löst manDissolve in 100 parts by weight of water
a) 2 Gewichtsteile hochviskose Methylcellulose,a) 2 parts by weight of highly viscous methyl cellulose,
b) 0,75 Gewichtsteile hochviskose Methylcellulose, b) 0.75 parts by weight of highly viscous methyl cellulose,
c) 0,75 Gewichtsteile hochviskose Oxyäthylcellulose c) 0.75 parts by weight of highly viscous oxyethyl cellulose
und fügtand adds
4 Gewichtsteile einer 10%igen Lösung eines Nonylphenolpolyglykoläthers, der 15 Moleküle Äthylenoxyd enthält, zu.4 parts by weight of a 10% solution of a nonylphenol polyglycol ether containing 15 molecules Contains ethylene oxide, too.
Durch mechanisches Schlagen erzeugt man einen leichten Schaum von etwa 30 g/l Gewicht. Dieser Schaum wird wahlweise in Verbindung mit einem Luftrakel in einer ungefähr 1 mm dicken Schicht auf das Vlies am Ende der Siebpartie aufgebracht. Es ergeben sich folgende Festigkeiten am trockenen Blatt:A light foam of about 30 g / l weight is produced by mechanical beating. This foam is optionally applied in connection with an air knife in an approximately 1 mm thick layer on the fleece at the end of the wire section. The strength of the dry leaf is as follows:
Auflage, g/m2 ....
Reißlänge, mEdition, g / m 2 ....
Tear length, m
längs along
quer across
Bruchdehnung, %Elongation at break,%
längs along
quer across
keinesnone
keineno
239
59239
59
16,4
8,816.4
8.8
Bindemittel
A Bbinder
AWAY
2,62.6
1785
6021785
602
13
3,313th
3.3
1,01.0
1300
5001300
500
11,5
3,011.5
3.0
1695
6701695
670
Den Steigerungen der Festigkeitswerte auf das 6- bis lOfache steht eine gewisse Einbuße besonders an Querelastizität gegenüber.The increases in strength values of 6 to 10 times are particularly due to a certain loss in terms of transverse elasticity.
100 Gewichtsteile einer 0,5%igen Lösung des Natriumsalzes eines Methacrylsäure-Methacrylsäuremethylester-Mischpolymerisates werden 4 Gewichtsteile einer 10%igen Lösung von Nonylphenolglykoläther zugefügt. Zu dieser stabilisierten Schaummittellösung gibt man folgende Polymerdispersionen:100 parts by weight of a 0.5% solution of the sodium salt of a methacrylic acid-methacrylic acid methyl ester copolymer 4 parts by weight of a 10% solution of nonylphenol glycol ether are added. About this stabilized foam concentrate solution the following polymer dispersions are given:
a) eine Styrol-Butadien-Dispersion mit 70Vo Butadien, a) a styrene-butadiene dispersion with 70Vo butadiene,
b) ein Vinylacetat-Crotonester-Mischpolymerisatb) a vinyl acetate-crotonic ester copolymer
mit 5% Crotonester,with 5% croton ester,
c) wie vorstehend, jedoch unter Zusatz von 30% Polyvinylmethyläther, bezogen auf die Polymerdispersion atro.c) as above, but with the addition of 30% polyvinyl methyl ether, based on the polymer dispersion atro.
Man erhält folgende Festigkeiten beim Beschäumen von Vliesen des Beispiels 2:The following strengths are obtained when foaming nonwovens from Example 2:
Auflage,g/m2....Edition, g / m 2 ....
Reißlänge, mTear length, m
längs . lengthways.
quer across
Bruchdehnung, %Elongation at break,%
längs ..... lengthways .....
quer across
keinesnone
Bindemittel
A I Bbinder
AIB
keineno
239
59239
59
16,4
8,816.4
8.8
1,51.5
1200
4301200
430
14,5
5,714.5
5.7
2,12.1
1230
3861230
386
13,5
7,013.5
7.0
1120
2781120
278
Mit dieser Bindemittelkombination kann ein erheblicher Festigkeitsgewirin ohne größere Dehnungs^ Verluste erreicht werden. : With this combination of binders, a considerable knitting of strength can be achieved without major losses in elongation. :
Aus einer Mischung von 10 Gewichtsteilen auf 30° SR gemahlenem, gebleichtem Sulfitzellstoff und 1 Gewichtsteil Reyon-Stapelfasern von 1,5 den mit der Stapellänge 6 mm werden Blätter vom Flächengewicht etwa 12 g/m2 gebildet. Diese versieht man mit einem Bindemittelschaum, der (A) 2% hochviskoser Methylcellulose, (B) 1,7% eines Acrylestermischpolymerats und (C) die gleiche Menge eines mit Vulkanisationsmitteln versehenen Naturkautschuks enthält. Man erhält Wattevliese mit folgenden Eigenschaften: From a mixture of 10 parts by weight of bleached sulfite pulp milled to 30 ° SR and 1 part by weight of rayon staple fibers of 1.5 denier with a staple length of 6 mm , sheets with a basis weight of about 12 g / m 2 are formed. This is provided with a binder foam which contains (A) 2% highly viscous methyl cellulose, (B) 1.7% of an acrylic ester copolymer and (C) the same amount of a natural rubber provided with vulcanizing agents. Wadding fleeces with the following properties are obtained:
Auflage, g/m2
Reißlänge, mEdition, g / m 2
Tear length, m
trocken ...dry ...
naß wet
keinesnone
Bindemittel
A I Bbinder
AIB
keineno
2060
02060
0
0,80.8
2960
02960
0
0,80.8
2380
2002380
200
1212th
1250
1001250
100
ίοίο
Claims (1)
deutsche Auslegeschriften Nr. 1062 206,
1182425.German Patent No. 864,452;
German interpretative documents No. 1062 206,
1182425.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEV22703A DE1221093B (en) | 1962-06-27 | 1962-06-27 | Process for the treatment of cellulose or fiber webs in the paper machine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEV22703A DE1221093B (en) | 1962-06-27 | 1962-06-27 | Process for the treatment of cellulose or fiber webs in the paper machine |
| FR936642A FR1364232A (en) | 1963-05-31 | 1963-05-31 | Process for the treatment of cellulosic or fibrous webs in a paper machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1221093B true DE1221093B (en) | 1966-07-14 |
Family
ID=26001601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEV22703A Pending DE1221093B (en) | 1962-06-27 | 1962-06-27 | Process for the treatment of cellulose or fiber webs in the paper machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1221093B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0195458A1 (en) * | 1985-03-22 | 1986-09-24 | Union Carbide Corporation | Process for treating wet paper with foam |
| EP3919678B1 (en) | 2016-03-24 | 2023-10-04 | Paptic Ltd | Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE864452C (en) * | 1948-10-02 | 1953-01-26 | Carl Freudenberg K G A A | Process for the production of multi-layer surface structures |
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-
1962
- 1962-06-27 DE DEV22703A patent/DE1221093B/en active Pending
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