DE1222363B - Process for the production of papers consisting at least partially of man-made fibers - Google Patents
Process for the production of papers consisting at least partially of man-made fibersInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
D21hD21h
Deutsche Kl.: 55f-16 German class: 55f-16
Nummer: 1222363Number: 1222363
Aktenzeichen: S75536VIb/55fFile number: S75536VIb / 55f
Anmeldetag: 31. August 1961 Filing date: August 31, 1961
Auslegetag: 4. August 1966Opening day: August 4, 1966
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mindestens teilweise aus Chemiefasern bestehenden Papieren, bei dem aus einer wäßrigen Suspension des Fasermaterials hergestelltes Papier mit einer Polyamidbindemittellösung getränkt und heiß, gegebenenfalls unter Druck, getrocknet wird.The invention relates to a process for the production of at least partially from man-made fibers existing papers, in which produced from an aqueous suspension of the fiber material Paper impregnated with a polyamide binder solution and dried hot, if necessary under pressure will.
Unter »Papieren« sind auf einer Papiermaschine hergestellte Erzeugnisse in der Art von Papieren, nicht gewebten Stoffen und dergleichen flächige Gebilde zu verstehen."Papers" do not include paper-type products made on a paper machine to understand woven fabrics and the like flat structures.
Zur Herstellung von ausschließlich aus synthetischem Fasermaterial bestehenden Papieren und papierähnlichen Gebilden sind verschiedene Verfahren entwickelt worden. Dagegen stößt die Herstellung entsprechender Erzeugnisse aus Mischungen von synthetischen, künstlichen und Cellulosefasern mangels Fibrillationsfähigkeit der ersteren und wegen des Voneinander abweichenden physikalischen und chemischen Verhaltens der Faserkomponenten auf Schwierigkeiten.For the production of papers and exclusively made of synthetic fiber material Various methods have been developed for paper-like structures. Production runs counter to this Corresponding products made from mixtures of synthetic, man-made and cellulose fibers for lack Ability of the former to fibrillate and because of their physical and chemical differences Behavior of the fiber components on difficulties.
Es ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, nach welchem es gelang, durch Verwendung modifizierter Polyamidharze als Bindemittel zellstoffhaltige Papiere und papierähnliche Gebilde mit vorzüglichen mechanischen Eigenschaften herzustellen, bei welchen beispielsweise die Festigkeit und die Porosität durch Änderung der Verfahrensbedingungen — insbesondere durch Einstellung des Gehalts an Polyamidfasern — unabhängig voneinander variiert bzw. gleichzeitig verbessert werden können. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, daß das als Bindemittel verwendete N-Alkoxypolyamid zur Erzielung einer guten Löslichkeit verhältnismäßig hoch substituiert ist, was bei den nachfolgenden Verfahrensstufen gegebenenfalls zu Schwierigkeiten infolge Formaldehydabspaltung und zu einer gewissen Neigung der Papiere zum Kleben' beim Heißpressen führen kann.A method has been proposed which succeeded in using modified Polyamide resins as binders Cellulose-containing papers and paper-like structures with excellent mechanical properties Produce properties in which, for example, the strength and the porosity through Change of process conditions - in particular by adjusting the content of polyamide fibers - can be varied or improved at the same time independently of one another. With this one Process, it is necessary that the N-alkoxy polyamide used as a binder to achieve a good solubility is relatively highly substituted, which is in the subsequent process stages possibly to difficulties due to formaldehyde elimination and to a certain tendency the papers can lead to sticking during hot pressing.
Die Verwendung von Amin-Formaldehyd-Vorkondensaten ist bei der Papierleimung bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Behandlung, die dem Papier neben einer gewissen Naßfestigkeit insbesondere wasserabweisende Eigenschaften verleiht, wobei Produkte erhalten werden, die nicht mehr ohne weiteres imprägniert werden können.The use of amine-formaldehyde precondensates is known in paper sizing. Here it is a treatment which, in addition to a certain wet strength, particularly gives the paper gives water-repellent properties, whereby products are obtained that are no longer readily available can be impregnated.
Bei einem bekannten Verfahren wird die Leimung von Faserstoffgebilden wie z. B. Papier aus natürlichem Cellulosematerial mit Emulsionen härtbarer Kunstharze aus z. B. Formaldehyd und Phenolen oder Harnstoff-Thioharnstoff ausgeführt.In a known method, the sizing of fibrous structures such. B. Natural paper Cellulose material with emulsions of curable synthetic resins from z. B. formaldehyde and phenols or urea-thiourea.
Es ist auch bekannt, fertige Papierblätter mit Kleb-Verf
ahren zur Herstellung von mindestens
teilweise aus Chemiefasern bestehenden PapierenIt is also known to use finished paper sheets with adhesive processes for the production of at least
Papers consisting partly of man-made fibers
Anmelder:Applicant:
Societe de la Viscose Suisse,
Emmenbrücke (Schweiz)
Vertreter:Societe de la Viscose Suisse,
Emmenbrücke (Switzerland)
Representative:
Dr. E. Wiegand und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Patentanwälte, München 15, Nußbaumstr. 10Dr. E. Wiegand and Dipl.-Ing. W. Niemann,
Patent Attorneys, Munich 15, Nussbaumstr. 10
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Bruno S. W. Marek,Dr. Bruno S. W. Marek,
Josef Gneisz, Emmenbrücke (Schweiz)Josef Gneisz, Emmenbrücke (Switzerland)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Großbritannien vom 1. September 1960 (30 241)Great Britain September 1, 1960 (30 241)
stoffen auf Stärkebasis, die durch Zusatz von hitzehärtbaren Amin-Formaldehyd-Kondensaten wasserfest gemacht wurden, miteinander zu verkleben.Starch-based substances that are waterproof by adding thermosetting amine-formaldehyde condensates were made to glue together.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von tinten- und hochnaßfesten Papieren aus synthetischen Fasern und gegebenenfalls Cellulosefasern unter Verwendung von Amin-Formaldehyd-Vorkondensaten, wobei die Porosität der erhaltenen Papiere aufrechterhalten werden soll, so daß diese nachträglich noch imprägniert werden können.The object of the invention is to provide a method for producing ink-resistant and highly moisture-resistant Papers made from synthetic fibers and possibly cellulose fibers using amine-formaldehyde precondensates, the porosity of the papers obtained should be maintained so that they are subsequently impregnated can.
Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, daß besonders wertvolle Papiererzeugnisse erhalten werden, wenn man der Fasersuspension oder Papiermasse ein Mittel zusetzt, das das zur Imprägnierung aufgebrachte Mischpolyamid vernetzt. Für diesen Zweck haben sich auf die Faser aufziehende kationaktive Melamin-Formaldehyd-Vorkondensate als besonders geeignet erwiesen.The invention is based on the knowledge that particularly valuable paper products are obtained, if an agent is added to the fiber suspension or paper pulp, which is applied for impregnation Mixed polyamide cross-linked. For this purpose, cation-active ones have been drawn up onto the fiber Melamine-formaldehyde precondensates proved to be particularly suitable.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Tränklösung eine wäßrigalkoholische Lösung eines binären Mischpolyamids aus Hexamethylendiamoniumadipat und ε-Αηήη-caprolactam oder eines ternären Mischpolyamids aus den genannten mit co-Aminoundecansäure verwendet wird und ein an sich bekanntes Amin-Formaldehyd-Vorkondensat, insbesondere ein kationaktives Trimethylolmelamin als Vernetzungsmittel für das Polyamidbindemittel bereits dem Faserstoffbrei einverleibt wird.The method according to the invention is characterized in that an aqueous alcoholic solution of a binary mixed polyamide is used as the impregnation solution from hexamethylenediamonium adipate and ε-Αηήη-caprolactam or a ternary mixed polyamide of the above is used with co-aminoundecanoic acid and a known amine-formaldehyde precondensate, in particular a cationic trimethylolmelamine already incorporated into the pulp as a crosslinking agent for the polyamide binder will.
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Der Amin-Formaldehyd-Vorkondensat enthaltenden vorgeschlagen worden. So ist in der schweizerischenThe amine-formaldehyde precondensate containing has been proposed. So is the Swiss
wäßrigen Dispersion der Fasern kann eine geringe Patentschrift 267 963 ein- Verfahren beschrieben, beiaqueous dispersion of the fibers can be described in a minor patent specification 267,963 a method at
Menge eines wasserlöslichen Salzes eines mehrwertigen dem man durch lagenweises AufeinanderschichtenAmount of a water-soluble salt of a polyvalent one that can be obtained by layering it on top of one another
Metalls, z. B. Aluminiumsulfat, zugesetzt werden. flächiger, faseriger Gebilde und nachfolgende BindungMetal, e.g. B. aluminum sulfate, can be added. flat, fibrous structure and subsequent binding
Das hochmolekulare, lineare Mischpolyamid ge- 5 mittels gelöster Mischpolyamide zu Schichtkörpern langt zweckmäßig in einer wäßrig-alkoholischen gelangt, welche sich als Isolier- und Werkstoffe verLösung zur Anwendung. Die Lösung kann gegebenen- wenden lassen. Aus der Beschreibung dieses Verfalls eine vernetzend wirkende Substanz und/oder ein f ahrens kann jedoch nicht abgeleitet werden, daß sich mit dem Substrat und dem Mischpolyamid chemisch durch die erfindungsgemäß vorgesehene Imprägnierung reagierendes Hydrophobiermittel enthalten. io von aus Fasermaterial bestehenden und Vernetzungs-Ais Chemiefasern kommen künstliche Fasern vor- mittel enthaltenden Blättern oder Bahnen Papiere und zugsweise mit einem Titer von 1,5 bis 3 den und 2 bis papierähnliche Gebilde erzeugen lassen, welche die 4 mm Schnittlänge und/oder synthetische Fasern mit herkömmlichen Produkte hinsichtlich Biegsamkeit, einem Titer von 1,5 bis 3 den und 3 bis 6 mm Schnitt- Falzwiderstand, gegebenenfalls auch Naßfestigkeit länge in Betracht, die mit üblichen, bei der Papier- 15 u. dgl., übertreffen.The high molecular weight, linear mixed polyamide is formed into layered bodies by means of dissolved mixed polyamides expediently reaches an aqueous-alcoholic solution, which proves itself to be an insulating and material solution to use. The solution can turn around. From the description of this decay a crosslinking substance and / or a driving can not be deduced that with the substrate and the mixed polyamide chemically through the impregnation provided according to the invention contain reactive water repellant. io of made of fiber material and crosslinking ais Man-made fibers come from sheets or webs of papers and man-made fibers preferably with a titer of 1.5 to 3 den and 2 to can produce paper-like structures which the 4 mm cutting length and / or synthetic fibers with conventional products in terms of flexibility, a titer of 1.5 to 3 denier and 3 to 6 mm cut-fold resistance, optionally also wet strength length into consideration, which with usual, with the paper 15 and the like, surpass.
herstellung verwendeten Papierfaserstoffen, wie Ha- Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung könnenproduction used paper fibers, such as Ha- After the method according to the invention can
dem, gebleichtem oder ungebleichtem Zellstoff usw., aus natürlichen, künstlichen und synthetischen Fasernthe, bleached or unbleached pulp, etc., from natural, artificial and synthetic fibers
gemischt werden können. Vorzugsweise werden oder aus Gemischen dieser Fasern bestehende Papierecan be mixed. Papers consisting of or mixtures of these fibers are preferably used
Mischungen von 20 bis 80 Gewichtsprozent Chemie- und papierähnliche Erzeugnisse mit vorzüglichenMixtures of 20 to 80 percent by weight of chemical and paper-like products with excellent
fasern mit 80 bis 20 Gewichtsprozent der genannten 20 Festigkeitseigenschaften erzielt werden, ohne daßfibers with 80 to 20 percent by weight of the 20 mentioned strength properties can be achieved without
Papierfaserstoffe verwendet. die Porosität im wesentlichen beeinträchtigt wird.Paper fibers used. the porosity is substantially impaired.
Die Mischpolyamide, welche für die nachfolgende In der Fasersuspension wird als Vernetzungsmittel Behandlung des getrockneten Blattes verwendet werden für das durch Imprägnieren aufgebrachte Mischkönnen, sollen gute Löslichkeit in wäßrigem Alkohol, polyamid mit besonderem Vorteil ein auf die Faser Farblosigkeit. und vor allem Stabilität und geringe 25 aufziehendes kationenaktives Melamin-Formaldehyd-Gelierneigung in ihren Lösungen aufweisen. Derartige Vorkondensat, gegebenenfalls in Anwesenheit einer Mischpolyamide weisen ein gutes Filmbildungs- geringen Menge von Aluminiumsulfat, verwendet, vermögen auf und schmelzen bei verhältnismäßig Dieses Vorkondensat wird z. B. durch Auflösen von niedrigen Temperaturen. Trimethylolrnelamin in Wasser, Zusatz von Ameisen-The mixed polyamides, which are used for the subsequent In the fiber suspension as a crosslinking agent Treatment of the dried sheet can be used for the mixing applied by impregnation, should have good solubility in aqueous alcohol, polyamide with particular advantage on the fiber Colorlessness. and above all stability and a low tendency to gelling cationic melamine-formaldehyde have in their solutions. Such precondensate, if necessary in the presence of a Mixed polyamides have a good film formation - small amount of aluminum sulfate, used, fortune and melt at relatively This precondensate is z. B. by resolving low temperatures. Trimethylolamine in water, addition of ant
Die nachstehend erwähnte reduzierte Viskosität 30 säure zu dieser Lösung und mehrstündiges Reifen bisThe below-mentioned reduced viscosity 30 acid to this solution and maturing for several hours
entspricht der Formel zur blaustichigen Opaleszenz erhalten. Eine derartigecorresponds to the formula for bluish opalescence. Such a one
In η Lösung bleibt während 12 bis 14 Stunden stabil.I n η solution is stable for 12 to 14 hours.
^-, Die Vernetzung des Substrates mit dem Misch-^ -, The networking of the substrate with the mixed
c polyamid erfolgt unter Anwendung von Wärme und c polyamide is made with the application of heat and
gemessen an einer Lösung des Mischpolyamids von 35 gegebenenfalls unter Druck. Dabei kann ein geringermeasured on a solution of the mixed polyamide of 35, optionally under pressure. This can be a minor
der Konzentration c = 0,2 g Mischpolyamid je 100 ml Anteil eines Katalysators, bestehend aus einem wasser-the concentration c = 0.2 g mixed polyamide per 100 ml portion of a catalyst, consisting of a water-
Lösung in 93,7 %iger H2SO4 bei 200C. löslichen Salz eines mehrwertigen, in der wäßrig-Solution in 93.7% H 2 SO 4 at 20 0 C. soluble salt of a polyvalent, in the aqueous
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind solche alkoholischen Lösung löslichen Metallkations, dasIn the method according to the invention, such alcoholic solutions are soluble metal cations, the
Mischpolyamide vorteilhaft, welche durch Polymeri- bei Einwirkung höherer Temperaturen während desMixed polyamides advantageous, which by polymer when exposed to higher temperatures during the
sation eines Gemisches eines Salzes aus einem Diamin 40 Heißpressen saure Eigenschaften entwickelt, wiesation of a mixture of a salt from a diamine 40 hot-pressing developed acidic properties, such as
und einer Dicarbonsäure mit einem Lactam einer z. B. Aluminiumsulfat, Aluminium- oder Zinknitrat,and a dicarboxylic acid with a lactam of e.g. B. aluminum sulfate, aluminum or zinc nitrate,
ω-Aminocarbonsäure und/oder mit einer Amino- zugesetzt werden.ω-aminocarboxylic acid and / or with an amino can be added.
carbonsäure hergestellt worden sind. Beispielsweise Zur weiteren Verbesserung der Naßfestigkeit bzw. eignen sich binäre Mischpolyamide aus Hexamethylen- Wasserbeständigkeit kann eine geringe Menge einer, diammoniumadipat und ε-Aminocaprolactam inner- 45 vernetzenden Substanz, wie . 1,6 Hexamethylenhalb der Grenzen von 35 bis 45 Gewichtsprozent N,N'-bis-(äthylenharnstoff) oder ein Formaldehyd-Hexamethylendiammoniumadipat und 65 bis 55 Ge- spender, und/oder eines ebenfalls mit dem Substrat wichtsprozent e-Aminocaprolactam. Zur Herstellung und dem Mischpolyamid chemisch reagierenden ternärer Mischpolyamide können beispielsweise Mi- Hydrophobiermittels, wie Octadecyläthylenharnstoff, schungen von 10 bis 20 Gewichtsprozent ω-Amino- 50 der Imprägnierlösung beigefügt werden. Derartige undecansäure, 40 bis 30 Gewichtsprozent Hexa- Zusätze müssen mit dem gelösten Mischpolyamid methylendiammoniumadipat und 50 Gewichtsprozent verträglich sein, d. h., sie dürfen nicht aus der Misch-ε-Arninocaprolactam verwendet werden. Derartige polyamidlösung ausfallen bzw. nicht inaktiviert werden. Mischpolyamide haben eine reduzierte Viskosität von Zusätze von sauren Katalysatoren sind, wenn Imine 1,10 bis 1,30. Sie schmelzen je nach Mischungs- 55 vorhanden sind, unzweckmäßig, da sonst die Äthylenverhältnis zwischen 165 und 185° C und lösen sich imiderivate aus wäßrig-alkoholischen Lösungen ausbei 60° C, nach vorhergehendem Vorquellen bei fallen bzw. inaktiviert werden.carboxylic acid have been produced. For example, to further improve the wet strength or binary polyamides made of hexamethylene are suitable. diammonium adipate and ε-aminocaprolactam internal crosslinking substance, such as. 1.6 hexamethylene half the limits of 35 to 45 percent by weight of N, N'-bis (ethylene urea) or a formaldehyde-hexamethylenediammonium adipate and 65 to 55 donors, and / or one also with the substrate weight percent e-aminocaprolactam. For the manufacture and the mixed polyamide chemically reactive ternary mixed polyamides can, for example, micro-water repellants, such as octadecylethylene urea, 10 to 20 percent by weight ω-amino 50 of the impregnation solution are added. Such undecanoic acid, 40 to 30 percent by weight of hexa additives must be mixed with the dissolved polyamide methylenediammonium adipate and 50 percent by weight be compatible, d. i.e., they must not consist of the mixed ε-aminocaprolactam be used. Such polyamide solutions fail or are not inactivated. Mixed polyamides have a reduced viscosity from additions of acidic catalysts when imines 1.10 to 1.30. They melt depending on the mix 55 are present, inexpedient, since otherwise the ethylene ratio between 165 and 185 ° C and imide derivatives are released from aqueous-alcoholic solutions 60 ° C, after previous swelling in case of falling or being inactivated.
Zimmertemperatur, in 67 %igern wäßrigem Äthanol Die Verwendung von Äthylenimmverbindung ist
bzw. Methanol zu 8 bis 12%igen Lösungen. Diese an sich bekannt. Gemäß der deutschen Patentschrift
Lösungen sind klar und viskos, sie gelieren auch nach 60 880 740 werden Faserstoffe, wie z. B. Papiere aus
mehrtägigem Stehen nicht. Lösungen von 10 Gewichts- 100% gebleichtem Sulfitzellstoff bzw. aus _ 100%
prozent in 95%igem Alkohol gelieren dagegen nach ungebleichtem Zellstoff mit Lösungen von Äthyleneinigen Stunden. Die aus einer 7,5%igen Lösung iminderivaten behandelt. Diese Papiere werden in
gegossenen Filme sind klar, zäh und dehnbar; die üblicher Weise auf dem Trockenzylinder bei 100°C
Filme zeigen Reißlängen von 1,7 bis 2,5 km bei Bruch- 65 getrocknet,
dehnungen von 150 bis 300 %■ Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung könnenRoom temperature, in 67% strength aqueous ethanol he n The use of Äthylenimmverbindung is methanol or to 8 to 12% solutions. This is known per se. According to the German patent specification solutions are clear and viscous, they gel even after 60 880 740 fibrous materials, such as. B. papers from standing for several days not. Solutions of 10% by weight of 100% bleached sulphite pulp or of _ 100% percent in 95% alcohol, on the other hand, gel for a few hours after unbleached pulp with solutions of ethylene. The treated imine derivatives from a 7.5% solution. These papers are cast in films that are clear, tough, and stretchable; the usual way on the drying cylinder at 100 ° C films show tear lengths of 1.7 to 2.5 km at break 65 dried,
elongations of 150 to 300% ■ In the method according to the invention
Die Verwendung von Mischpolyamiden als Binde- dagegen aus Mischungen von synthetischen und/oderThe use of mixed polyamides as binders, on the other hand, from mixtures of synthetic and / or
mittel für poröse, faserige Körper ist schon früher künstlichen Fasern und Zellstoffasern unter ZusatzThe agent for porous, fibrous bodies has been artificial fibers and cellulose fibers with additives
eines Amin-Formaldehyd-Vorkondensats hergestellte Papiere mit wäßrig-alkoholischen Lösungen eines Mischpolyamids, gegebenenfalls unter Zusatz eines Hydrophobiermittels, wie Octadecyläthylenharnstoff, in Gegenwart von Äthyleniminderivaten behandelt, getrocknet und gegebenenfalls bei höherer Temperatur gepreßt werden.an amine-formaldehyde precondensate produced Papers with aqueous-alcoholic solutions of a mixed polyamide, optionally with the addition of a Water repellant, such as octadecylethylene urea, treated in the presence of ethylene imine derivatives, dried and optionally pressed at a higher temperature.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.
650 g (Trockengewicht) gebleichte Sulfatcellulose wurden in einem kleinen Gefäß in 251 Wasser während 23 Minuten mit einem Schnellrührer geschlagen. In einem zweiten Gefäß wurden 475 g (Trockengewicht) gebleichte Fichtensulfitcellulose und 475 g (Trockengewicht) gebleichte Espensulfitcellulose in 751 Wasser während einer halben Stunde geschlagen und 1 Stunde gemahlen. Dann wurde zunächst die Sulfatcellulosesuspension zu der Fichten- und Espensulfitcellulosesuspension und zuletzt 400 g (Trockengewicht) in 201 Wasser vorgequollene Fasern aus Polyhexamethylenadipamid mit einem Titer von 3 den und einer Schnittlänge von 6 mm zugegeben. Die vereinigten Suspensionen wurden mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 2001 aufgefüllt und das Ganze mit 62 g Alaun (15 %ige wäßrige Lösung) und mit einer Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensats versetzt. Um diese Lösung herzustellen, wurden 60 g Trimethylolmelamin in 750 ml Wasser und 15 ml Ameisensäure unter Rühren gelöst; die Lösung wurde bis zum Erscheinen einer blaustichigen Opaleszenz stehengelassen, mit Wasser auf 21 aufgefüllt und dann der Fasernsuspension zugegeben.650 g (dry weight) of bleached sulfate cellulose were in a small jar in 251 of water during Beat with a high speed mixer for 23 minutes. In a second vessel, 475 g (dry weight) bleached spruce sulphite cellulose and 475 g (dry weight) bleached aspen sulphite cellulose in 75 liters of water Whipped for half an hour and ground for 1 hour. Then the sulfate cellulose suspension was used first to the spruce and aspen sulphite cellulose suspension and finally 400 g (dry weight) in 201 Water pre-swollen fibers of polyhexamethylene adipamide with a titer of 3 den and a cut length of 6 mm was added. The combined suspensions were diluted with water to a total volume of 2001 topped up and the whole thing with 62 g of alum (15% strength aqueous solution) and with a solution of a melamine-formaldehyde precondensate offset. To prepare this solution, 60 g of trimethylolmelamine in 750 ml of water and 15 ml of formic acid were added Stirring dissolved; the solution was left to stand until a bluish opalescence appeared, with Water made up to 21 and then added to the fiber suspension.
Der pH-Wert der wäßrigen Suspension im Einlaufkasten der Papiermaschine lag zwischen 5 und 6. Mit der Suspension wurde auf einer Langsiebmaschine eine Papierbahn gebildet und diese getrocknet. Die Einstellung der Papiermaschine war derart, daß sich ein Papier mit einem Gewicht von 70 bis 75 g/m2 und einer durchschnittlichen Dicke von 0,19 mm bildete.The pH of the aqueous suspension in the inlet box of the paper machine was between 5 and 6. A paper web was formed with the suspension on a Fourdrinier machine and this was dried. The setting of the paper machine was such that a paper with a weight of 70 to 75 g / m 2 and an average thickness of 0.19 mm was formed.
Blätter des in dieser Weise hergestellten Papiers wurden mit einer 11 gewichtsprozentigen Lösung in 67%igem Äthanol eines Mischpolyamids, das aus 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat und 60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam hergestellt wurde und das eine reduzierte Viskosität von 1,18 und einen Schmelzpunkt von 1800C hatte, imprägniert, getrocknet und bei 18O0C gepreßt.Sheets of the paper produced in this way were treated with an 11% by weight solution in 67% strength ethanol of a mixed polyamide which was produced from 40% by weight of hexamethylene diammonium adipate and 60% by weight of ε-aminocaprolactam and which had a reduced viscosity of 1.18 and a melting point of 180 ° C. was impregnated, dried and pressed at 18O 0 C.
Das so behandelte Papier wies eine relative Naßfestigkeit von 40% bei 6700 m Reißlänge trocken (MR) auf. Ein unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch ohne Gehalt an Trimethylolmelaminvorkondensat hergestelltes imprägniertes, getrocknetes und bei 18O0C gepreßtes Vergleichspapier zeigte eine relative Naßfestigkeit von 21% bei einer durchschnittlichen Reißlänge trocken (MR) von 6050 m.The paper treated in this way had a relative wet strength of 40% at 6700 m dry tear length (MR). A product prepared under otherwise identical conditions, but without the content of Trimethylolmelaminvorkondensat impregnated, dried and pressed at 18O 0 C Comparison paper showed a relative wet strength of 21% with an average breaking length (MR) of 6050 m dry.
Blätter eines in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellten und noch nicht imprägnierten Papiers wurden mit einer Lösung von 11 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent AH-SaIz / 60 Gewichtsprozent e-Aminocaprolactam (reduzierte Viskosität = 1,18),Sheets of paper produced in the same way as in Example 1 and not yet impregnated were made with a solution of 11 percent by weight of the mixed polyamide used in Example 1 40 percent by weight of AH salt / 60 percent by weight of e-aminocaprolactam (reduced viscosity = 1.18),
ao 1,5 Gewichtsprozent l,6-Hexamethylen-N,N'-bis-(äthylenharnstoff) und 0,75 Gewichtsprozent Octadecyläthylenharnstoff in 67% wäßrigem Äthanol imprägniert und auf einem dampfbeheizten Zylinder getrocknet. Das getrocknete Papier wies eine relative Naßfestigkeit von 44% bei 6000 m Reißlänge trocken (MR) auf. Ein unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch ohne Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat hergestelltes imprägniertes und getrocknetes Vergleichspapier zeigte eine relative Naßfestigkeit von' 24% bei 6350 m Reißlänge trocken (MR).ao 1.5 percent by weight 1,6-hexamethylene-N, N'-bis- (ethylene urea) and 0.75 percent by weight octadecylethylene urea impregnated in 67% aqueous ethanol and placed on a steam-heated cylinder dried. The dried paper had a relative wet strength of 44% at 6000 m tear length dry (MR) on. One under otherwise identical conditions, but without melamine-formaldehyde precondensate Impregnated and dried comparison paper produced showed a relative wet strength of ' 24% dry at 6350 m tear length (MR).
Je ein gemäß Beispiel 1 ohne und mit kationaktivem Trimethylolmelaminvorkondensat (kurz »Vorkondensat« bezeichnet) hergestelltes und noch nicht imprägniertes Papier wurde mit einer Lösung von 11 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat / 60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam (reduzierte Viskosität = 1,18) und 0,75 Gewichtsprozent pctadecyläthylenharnstoff in 67%igem wäßrigem Äthanol imprägniert. Je eine dieser Proben wurde auf einem dampfbeheizten Zylinder getrocknet und eine zweite Probe zusätzlich bei 1800C gepreßt. Die Eigenschaften dieser Papiere sind in der Tabelle I wiedergegeben.One paper produced according to Example 1 with and without a cationic trimethylolmelamine precondensate (referred to as "precondensate" for short) and not yet impregnated was treated with a solution of 11 percent by weight of the mixed polyamide used in Example 1 consisting of 40 percent by weight hexamethylene diammonium adipate / 60 percent by weight ε-aminocaprolactam (reduced viscosity = 1.18) and 0.75 percent by weight of pctadecylethylene urea impregnated in 67% aqueous ethanol. Each one of these samples was dried on a steam-heated cylinder and a second sample additionally pressed at 180 0 C. The properties of these papers are given in Table I.
Ohne Vorkondensat
ReißlängeWithout pre-condensate
Tear length
km
trocken I naßkm
dry I wet
Naßfestigkeit Mit Vorkondensat
ReißlängeWet strength with precondensate
Tear length
km
trocken I naßkm
dry I wet
NaßfestigkeitWet strength
% Zunahme der Naßfestigkeit**% Increase in wet strength **
Getrocknet
Heiß gepreßtDried
Hot pressed
6,5
6,06.5
6.0
1,55
1,91.55
1.9
25
32 5,8
5,7 25th
32 5.8 5.7
2,3 2,72.3 2.7
40,5
47,140.5
47.1
* Reißlänge naß in % der Reißlänge trocken.* Tear length wet in% of the tear length dry.
% Naßfestigkeit »mit Vorkondensat« · 100 ** Naßfestigkeit »mit Vorkondensat« =% Wet strength »with precondensate« · 100 ** wet strength »with precondensate« =
% Naßfestigkeit »ohne Vorkondensat«% Wet strength »without precondensate«
— 100.- 100.
61,9 46,361.9 46.3
Mit 800 g (Trockengewicht) vorgemahlener, gebleichter Sulfatcellulose und 400 g (Trockengewicht) vorgemahlener, gebleichter Sulfitcellulose aus Espenholz wurde in 1001 Wasser eine Suspension hergestellt. Dieser Suspension wurden 800 g (Trockengewicht) in 401 Wasser vorgequollene Fasern aus Polyhexamethylenadipamid mit einem Titer von 2 den und einer Schnittlänge von 4 mm zugegeben. Dann wurde mit Wasser auf 2001 aufgefüllt und das Ganze mit 62 g Alaun (15 %ige wäßrige Lösung) und mit einer Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates versetzt. Um diese Lösung herzustellen, wurden 40 gWith 800 g (dry weight) pre-ground, bleached sulfate cellulose and 400 g (dry weight) Pre-ground, bleached sulfite cellulose from aspen wood was made into a suspension in 100 liters of water. 800 g (dry weight) of polyhexamethylene adipamide fibers pre-swollen in 40 liters of water were added to this suspension with a titer of 2 den and a cut length of 4 mm were added. Then it was topped up with water to 2001 and the whole thing with 62 g of alum (15% strength aqueous solution) and with a solution of a melamine-formaldehyde precondensate offset. To make this solution, 40 g
Trimethylolmelamin in 500 ml Wasser und 10 ml Ameisensäure unter Rühren gelöst, die Lösung wurde bis zum Erscheinen einer blaustichigen Opaleszenz stehengelassen, mit Wasser auf 21 aufgefüllt und dann der Fasernsuspension zugegeben.Trimethylolmelamine in 500 ml of water and 10 ml Formic acid dissolved with stirring, the solution was until the appearance of a bluish opalescence left to stand, made up to 21 with water and then added to the fiber suspension.
Von zwei getrockneten, noch nicht imprägnierten Blättern des in dieser Weise hergestellten Papiers wurde das eine Blatt mit einer 10%igea Lösung des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat/ 60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam (F. 18O0C, reduzierte Viskosität = 1,18) in 67%igem Äthanol und das andere Blatt mit einer 8,75%igen Lösung einer Mischpolyamids aus 10 Gewichtsprozent ω-Aminoundecansäure / 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat / 50 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam (F. 168 0C, reduzierte Viskosität = 1,30) in 67 %igem wäßrigem Äthanol imprägniert. Die imprägnierten Blätter wurden auf einem dampfbeheizten Trockenzylinder getrocknet und bei 1650C gepreßt.Of two-dried, not yet impregnated sheets of paper produced in this way was a sheet with a 10% igea solution of the copolyamide used in Example 1 from 40 weight percent hexamethylene diammonium adipate / 60 weight percent ε-aminocaprolactam (F. 18O 0 C, reduced viscosity = 1.18) in 67% ethanol and the other sheet with an 8.75% solution of a mixed polyamide of 10 percent by weight ω-aminoundecanoic acid / 40 percent by weight hexamethylene diammonium adipate / 50 percent by weight ε-aminocaprolactam (F. 168 0 C, reduced viscosity = 1 , 30) impregnated in 67% aqueous ethanol. The impregnated sheets were dried on a steam heated drying cylinder and pressed at 165 0 C.
Die Eigenschaften dieser Papiere sind aus der Tabelle II zu ersehen. Das binäre 40 : 60-Mischpolyamid vom Schmelzpunkt 1800C ist in der Tabelle II mit A, das ternäre 10 : 40 : 50-Mischpolyamid vom Schmelzpunkt 168° C mit B bezeichnet.The properties of these papers can be seen from Table II. The binary 40: 60-copolyamide of melting point 180 0 C in the table II A, the ternary 10: designated 50-copolyamide of melting point 168 ° C and B: 40th
trocken
kmTear length
dry
km
trocken
%Extensibility
dry
%
naß
%Extensibility
wet
%
7o*Wet strength
7o *
g**Tear strength
g **
5,084.63
5.08
10,17.3
10.1
naß
kmTear length
wet
km
11,28.1
11.2
40,037.0
40.0
234244
234
" B* "" A
"B.
2,021.72
2.02
* Reißlänge naß in % der Reißlänge trocken. ** Weiterreißfestigkeit nach Elmendorf, MR (Maschinenrichtung) korrigiert auf ein Quadratmetergewicht von 100 g.* Tear length wet in% of the tear length dry. ** Elmendorf tear strength, MR (machine direction) corrected to a weight per square meter of 100 g.
Der Vergleich der Tabellenwerte zeigt, daß sich durch Imprägnieren mit dem ternären Mischpolyamid B Papiere herstellen lassen, die gegenüber dem mit dem binären Mischpolyamid A imprägnierten Papieren eine höhere Naßfestigkeit und eine etwas geringere Weiterreißfestigkeit aufweisen.The comparison of the table values shows that by impregnating with the ternary mixed polyamide B, papers can be produced that are different from the with the binary mixed polyamide A impregnated papers have a higher wet strength and a slightly have lower tear strength.
Während 24 Stunden bei 200C konditionierte Papiere zeigten nach lstündigem Tauchen in Wasser von 200C eine Zunahme der Dehnung um (+) 0,156% in Maschinenrichtung bzw. (+) 1,732 % in Querrichtung und nach weiterer Konditionierung während 24 Stunden bei 200C eine Schrumpfung um (—) 0,314% in Maschinenrichtung bzw. (—) 0,227% in Querrichtung.During 24 hours at 20 0 C conditioned papers showed after lstündigem immersion in water of 20 0 C, an increase in elongation to (+) 0.156% in the machine direction and (+) 1,732% in the transverse direction and, after further conditioning for 24 hours at 20 0 C a shrinkage of (-) 0.314% in the machine direction or (-) 0.227% in the transverse direction.
Die Papiere lassen sich auf dem Normal- und Schreinerkalander sowie auf dem Gaufrage-Kalander bearbeiten und plissieren.The papers can be used on the normal and joiner's calender as well as on the Gaufrage calender processing and pleating.
Es wurde ebenso wie im Beispiel 4 verfahren, um ein Papier aus einer wäßrigen Suspension herzustellen, die 400 g (Trockengewicht) vorgemahlene Hadern, 1600 g (Trockengewicht) im Wasser verquollene Viskosefasern mit einem Titer von 1,5 den und einer Schnittlänge von 4 mm, 62 g Alaun und 60 g Trimethylolmelamin enthielt. Das getrocknete, noch nicht imprägnierte Papier wurde mit einer Lösung von 10 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat / 60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam in 67 %igern wäßrigem Äthanol behandelt, auf dem dampfbeheizten Trockenzylinder getrocknet und bei 1700C gepreßt. Das so behandelte Papier hatte eine relative Naßfestigkeit von 45% bei einer Reißlänge trocken von 5420 m.The same procedure as in Example 4 was used to produce a paper from an aqueous suspension containing 400 g (dry weight) of pre-ground rags, 1600 g (dry weight) of viscose fibers swollen in water with a titer of 1.5 denier and a cut length of 4 mm , 62 g of alum and 60 g of trimethylol melamine. The dried, not yet impregnated paper was treated with a solution of 10 weight percent of the described in Example 1 copolyamide from 40 weight percent hexamethylene diammonium adipate / 60 weight percent ε-aminocaprolactam in 67% igern aqueous ethanol, was dried on the steam-heated drying cylinder, and pressed at 170 0 C. The paper treated in this way had a relative wet strength of 45% at a dry tear length of 5420 m.
Es wurde ebenso wie im Beispiel 4 verfahren, um ein Papier aus einer wäßrigen Suspension herzustellen, die 400 g (Trockengewicht) vorgemahlene Hadern, 1000 g (Trockengewicht) in Wasser vorgequollene Viskosefasern mit einem Titer von 1,5 den und einer Schnittlänge von 4 mm, 600 g (Trockengewicht) in Wasser vorgequollene Fasern aus Polyhexamethylenadipamid mit einem Titer von 2 den und einer Schnittlänge von 4 mm, 62 g Alaun und 60 g Trimethylolmelamin enthielt.The same procedure as in Example 4 was followed to produce a paper from an aqueous suspension, the 400 g (dry weight) pre-ground rags, 1000 g (dry weight) pre-swollen in water Viscose fibers with a titer of 1.5 denier and a cut length of 4 mm, 600 g (dry weight) in Water pre-swollen fibers of polyhexamethylene adipamide with a titer of 2 denier and a cut length of 4 mm, 62 g of alum and 60 g of trimethylol melamine contained.
Das getrocknete, noch nicht imprägnierte Papier wurde mit einer Lösung von 10 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent . Hexamethylendiammoniumadipat/60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam in 67%igem wäßrigem Äthynol behandelt, auf dem dampfbeheizten Trockenzylinder getrocknet und bei 170° C gepreßt. Dieses Papier wies eine relative Naßfestigkeit von 52% bei einer Reißlänge trocken von 5000 m auf.The dried, not yet impregnated paper was with a solution of 10 percent by weight of the in Example 1 described mixed polyamides from 40 percent by weight. Hexamethylene diammonium adipate / 60 Percent by weight ε-aminocaprolactam in 67% aqueous ethynol treated on the dried steam-heated drying cylinder and pressed at 170 ° C. This paper exhibited relative wet strength of 52% with a dry tearing length of 5000 m.
Nach den Beispielen 5 und 6 hergestelltes, noch nicht imprägniertes Papier wurde mit der in Beispiel 3 beschriebenen Lösung eines Mischpolyamids aus 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat / 60 Gewichtsprozent ε-Aminocaprolactam und 0,75 Gewichtsprozent Octadecyläthylenharnstoff inPaper produced according to Examples 5 and 6 but not yet impregnated was made with that in Example 3 described solution of a mixed polyamide of 40 weight percent hexamethylene diammonium adipate / 60 percent by weight ε-aminocaprolactam and 0.75 percent by weight octadecylethylene urea in
67%igern wäßrigem Äthanol behandelt, getrocknet und bei 170°C gepreßt.Treated 67% aqueous ethanol, dried and pressed at 170 ° C.
Papierproben der in dieser Weise erhaltenen Papiere und von Papieren, die nach dem Verfahren nach den Beispielen 2 und 3 hergestellt waren, wurden jeweils während 4 Stunden in Wasser, 4%ige Salzsäure, 4%ige Natronlauge und in organische Lösungsmittel, wie Benzol, Alkohol und Trichloräthylen, getaucht. Die Tauchproben blieben beständig gegenüber diesen Flüssigkeiten; sie ließen sich nach dem Trocknen mit Tinte und Tusche ohne Verlaufen beschriften.Paper samples of the papers obtained in this way and of papers made by the method according to the Examples 2 and 3 were prepared, were each for 4 hours in water, 4% hydrochloric acid, 4% sodium hydroxide solution and immersed in organic solvents such as benzene, alcohol and trichlorethylene. The immersion samples remained resistant to these liquids; they let themselves be taken after drying Write on ink and Indian ink without running.
Claims (3)
Deutsche Patentschrift Nr. 965 864;
USA.-Patentschrift Nr. 2 629 699;
H ο u w i η k, »Chemie und Technologie
Kunststoffe«, Bd. 2, 3. Auflage, 1956, S. 355;
TAPPI, 41 (1958), S. 430 bis 433;
AlIg. Papierrundschau (1956), H. 10, S. 478 bis 480.Considered publications:
German Patent No. 965 864;
U.S. Patent No. 2,629,699;
H ο uwi η k, »Chemistry and Technology
Kunststoffe ", Vol. 2, 3rd edition, 1956, p. 355;
TAPPI, 41 (1958), pp. 430 to 433;
AlIg. Papierrundschau (1956), no. 10, pp. 478 to 480.
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