DE1611788C3 - Verfahren zum Appretieren, ins besondere zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermatenal - Google Patents

Verfahren zum Appretieren, ins besondere zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermatenal

Info

Publication number
DE1611788C3
DE1611788C3 DE19681611788 DE1611788A DE1611788C3 DE 1611788 C3 DE1611788 C3 DE 1611788C3 DE 19681611788 DE19681611788 DE 19681611788 DE 1611788 A DE1611788 A DE 1611788A DE 1611788 C3 DE1611788 C3 DE 1611788C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
paper
resin
web
water
resin particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681611788
Other languages
English (en)
Other versions
DE1611788A1 (de
DE1611788B2 (de
Inventor
auf Nichtnenmmg Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ransburg Corp
Original Assignee
Ransburg Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ransburg Corp filed Critical Ransburg Corp
Publication of DE1611788A1 publication Critical patent/DE1611788A1/de
Publication of DE1611788B2 publication Critical patent/DE1611788B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1611788C3 publication Critical patent/DE1611788C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/50Spraying or projecting
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/25Cellulose
    • D21H17/27Esters thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/36Polyalkenyalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/62Rosin; Derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/66Salts, e.g. alums

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

rend des Schnelltrocknungsvorganges sich im Blatt grundlegend verschiedene Arbeitsweise, als beispielsbildende Feuchtigkeit leicht und gleichmäßig aus weise bei der Herstellung von Schleifpapier oder bedem Blatt austreten kann, ohne Blasen oder andere flocktem Papier als Substrat ein fertiges, also trocke-Fehler auf der Druckfläche zu verursachen. Dies nes Papier verwendet wird, bei dessen Bestäubung bringt jedoch Probleme mit sich, da es schwierig ist, 5 bzw. Beflockung die bei der Oberflächenleimung von die Striche gleichmäßig aufzubringen, besonders Papier und Pappe auftretenden Schwierigkeiten nicht wenn sie sehr dünn sein sollen. Es ist ferner schwer, gegeben sind.
das Eindringen des Strichmaterials in das Rohpapier Beim Verfahren der Erfindung stoßen die geladezu verhindern, und zwar insbesondere dann, wenn das nen Harzteilchen einander ab und werden dadurch Strichmaterial auf das noch nasse, auf dem Langsieb io gleichmäßig verteilt, während sie durch die nasse Pabefindliche Papier ■ aufgetragen wird. Wenn das pierbahn, die wirksam geerdet ist, angezogen werden. Strichmaterial hingegen dem Stoffansatz beigemengt Sie befinden sich also in einem elektrostatischen wird, so ist es natürlich in dem geformten Rohpapier Feld, das sich bis zur nassen Bahn erstreckt, und Iagleichmäßig verteilt, was häufig eine völlig unnötige gern sich unter dem Einfluß dieses Feldes auf der Materialverschwendung darstellt. Zudem muß bei 15 Bahn einzeln und getrennt ab. Auf Grund der entgedieser Arbeitsweise sorgsam darauf geachtet werden, gengesetzten Ladung neigen sie dazu, an den Oberdaß sich das Strichmaterial vorher mit den Papierfa- flächenfasern zu haften, so daß die Oberflächeneisern verbindet, damit es nicht im Siebwasser verlo- genschaften des zu behandelnden Papiers oder der zu rengeht. behandelnden Pappe selektiv modifiziert werden
Weiterhin ist zu bedenken, daß Papier auf sehr 20 können.
komplizierten und teuren Maschinen erzeugt wird, Die nasse Bahn mit den an ihrer Oberfläche abgedie mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten, so lagerten Harzteilchen wird vorzugsweise unter Erhitdaß es in der Praxis nicht möglich ist, den Stoffan- zen getrocknet, da dadurch die Reaktion mit Wasser satz zu verändern, wenn der Erzeugungsvorgang zur begünstigt wird. Die abgelagerten Teilchen verkleben Herstellung von gewünschten Erzeugnissen einmal 25 mit den Oberflächenfasern und tragen zu deren Binangelaufen ist. Das Aufbringen von gleichmäßigen dung mit dem Papierkörper und zur Modifizierung Strichen, insbesondere wenn diese sehr dünn sind, anderer Oberflächeneigenschaften bei. Das Verfahauf trockenes Papier ist äußerst schwierig, da die ren der Erfindung ist besonders wertvoll bei der Er-Oberfläche des Papiers nicht glatt ist und weil im zeugung von bedruckbarem Papier mit hoher Rupf-Strichmaterial Wasser verwendet werden muß. Die 30 festigkeit und gleichmäßigen Oberflächeneigenschafbekannten Papiererzeugungsverfahren sind daher ten unter minimalem Materialverbrauch,
auch nicht flexibel genug. Die erfindungsgemäß verwendeten, durch Wasser
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren beeinflußbaren Harze können bei der Formung des der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, das die nassen Papiers sowohl bei An- als auch bei Abwe-Nachteile der bekannten Verfahren überwindet und 35 senheit der beim Trocknen des Papiers üblicherweise es insbesondere ermöglicht, die Oberflächeneigen- angewandten Hitze mit dem in der nassen Bahn entschaften von saugfähigen Bahnen aus Zellulosefaser- haltenen Wasser so zusammenwirken, daß das aufgematerial, wie Pappe oder insbesondere Papier, wie tragene Harz sich mit den Papierfasern innig verbinder bedruckbaren Papiere, einschließlich des Zei- det. Wenn durch Wasser beeinflußbare Harzteilchen tungsdruckpapiers, Illustrationsdruckpapiers und der 40 ohne Anwendung der das Verfahren der Erfindung Papiere, die für anspruchsvollere Druckverfahren be- kennzeichnenden Maßnahmen auf ein Papier aufgestimmt sind, einschließlich der geglätteten und hoch- tragen werden, welches einen Wasserüberschuß von geglätteten Papiere, die Rupffestigkeit, die Naßfestig- rund 25 Gewichtsprozent enthält, neigen die Harzkeit u. dgl., unter Benutzung eines minimalen Anteils teilchen dazu, in das Rohpapier einzudringen und an dem gewählten, durch Wasser beeinflußbaren 45 sich in diesem gleichmäßig zu verteilen. Bei größeren Harz erheblich zu modifizieren und gleichmäßig zu Wassergehalten besteht, falls keine Anziehung zwigestalten. sehen den Papierfasern und den Teilchen vorhanden
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ist, wie dies bei der Verwendung von kationischen
sich diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs Harzen im Stoffansatz vorkommen kann, sogar die
bezeichneten Art lösen läßt, das dadurch gekenn- 50 Gefahr, daß die Harzteilchen durch die Papierbahn
zeichnet ist, daß die Bahn in wassernassem Zustand ganz hindurchdringen, so daß das Harz im Siebwas-
durch die Umgebung geführt wird, in die die durch ser verlorengeht. Aus diesem Grunde wurden bis-
Wasser beeinflußbaren Harzteilchen trocken und als lang die meisten teilchenförmigen nichtkationischen
Teilchen eingeführt und elektrostatisch aufgeladen Harze erst an einem Punkt des Herstellungsgangs auf
werden, daß die aufgeladenen trockenen Harzteil- 55 der Papiermaschine auf bereits geformtes und im we-
chen durch elektrostatische Kräfte auf die Bahn sentlichen getrocknetes Papier oder auf das fertige
niedergeschlagen und voneinander getrennt werden Papiererzeugnis nach dessen Abnahme von der Pa-
und daß die Bahn danach entwässert wird. piermaschine aufgetragen. In beiden Fällen enthielt
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, das Papier kein Wasser, und falls eine begrenzte Wasdaß aus der DDR-Patentschrift 46 793 ein Verfahren 60 sermenge zur Anwendung des Harzes erforderlich zum Überziehen von beliebigen Gegenständen mit war, wurde es in Form einer wäßrigen Paste aufgepulverförmigen Stoffen, z. B. zum Aufbringen von tragen. Auf diese Weise ist es jedoch sehr schwierig, Schleifmitteln, wie Glas- oder Korundpulver, oder kleine Mengen aufzutragen, und insbesondere ein Flocken auf Papier bekannt ist, bei dem das aufzu- gleichmäßiger Auftrag wird dadurch, daß die Oberbringende Pulver zerstäubt und mittels elektrostati- 65 fläche des Papiers nicht glatt und eben ist, sowie dascher Kräfte auf dem zu beschichtenden Substrat durch, daß sich in der Rohpapierbahn Fehler befinniedergeschlagen wird. Dabei handelt es sich jedoch den und die aufgetragene Strichpaste dazu neigt, sich insofern um eine vom Verfahren der Erfindung in diesen Fehlern anzuhäufen, erheblich erschwert.
5 6
Beim Auftragen von Strichen auf die nasse Bahn, Andere verwendbare Naturstoffe, sind beispielswährend diese noch eine große Wassermenge enthält, weise Zein und andere Proteine, die in Wasser oder muß man sich vergegenwärtigen, daß eine solche verdünnten alkalischen Medien löslich sind. Es kön-Bahn sehr brüchig ist und bereits durch einen schar- nen auch Esterharze sowie Naturharze bzw. fen Strahl eines wäßrigen Strichgemisches zerstört 5 -schleime wie Gummiarabikum, Agar-Agar, Irländiwerden kann. Das Auftragen von nassen oder trocke- sches Moos u. dgl. benutzt werden. Viele Naturharze nen Materialien auf wassernasse Papierbahnen war bzw. Pflanzenschleime sind sauer, und ihre Affinität deshalb früher nicht durchführbar. Sofern trotzdem zu Wasser kann durch Verseifung erhöht werden, feinverteilte Teilchen aufgetragen wurden, sind diese Darüber hinaus kann der Löslichkeitsgrad durch den in die nasse Bahn eingedrungen, anstatt bevorzugt in io Verseifungsgrad gesteuert werden. Gelatine ist ebenden Oberflächenzonen des Papiers abgebunden zu falls ganz brauchbar,
werden, wie beim Verfahren der Erfindung. Was die synthetischen Stoffe betrifft, so ist Polyvi-
Für das Verfahren der Erfindung können durch nylalkohol mit niedrigem Azetatgehalt als ein synthe-Wasser beeinflußbare Harze verschiedener Art, und tisches Harz, das in Wasser quillt, jedoch nicht nenzwar sowohl Natur- als auch Kunstharze verwendet 15 nenswert dispergiert wird, besonders zweckmäßig, werden. Die Harze können sich nicht nur durch ihre Bei Anwesenheit von Feuchtigkeit und Hitze quillt chemische Beschaffenheit, sondern auch durch den der Polyvinylalkohol mit Wasser und wird klebrig, so Grad und Charakter ihrer Beeinflußbarkeit durch daß er eine gewünschte Bindewirkung auf die Ober-Wasser voneinander unterscheiden, flächenfasern ausübt. Polyvinylalkohol wird durch
Von den verschiedenen Arten der durch Wasser- 20 Hydrolyse von Polyvinylazetat gewonnen. Wenn eine beeinflußbaren Harze, die für die Zwecke der Erfin- im wesentlichen vollständige Hydrolyse, z. B. ungedung benutzt werden können, ist Kolophonium ein fähr 98,5 °/o, erreicht wird, so erhält man einen Leim-Beispiel der Naturharze, die eine erhebliche Affinität stoff mit guten Faserbindeeigenschaften, der genüzu Wasser besitzen und die erfindungsgemäß als gend wasserbeständig ist. Diese Materialien lassen Leim verwendet werden können. Beim Verfahren der 25 sich in Pulverform zum Binden der Oberflächenfa-Erfindung bleiben die niedergeschlagenen Kolopho- sern bei minimaler gleichzeitiger Verringerung der niumteilchen in der Nähe der Papieroberfläche, bis Saugfähigkeit des modifizierten Papiers verwenden,
sich das Kolophonium infolge der Trockentempera- Bei einem niedrigeren Hydrolysegrad, z. B. 86 tür und der Berührungszeit im Wasser dispergiert. bis 89%, ist das Produkt stärker durch Wasser beein-Durch die Wahl eines langsam löslichen Kolophoni- 30 flußbar und bildet einen Leim, der in den Oberfläumleimstoffes kann die Dispersion der Kolophoni- chenzonen des Papiers dispergiert, wobei außer der umteilchen im Wasser hinausgezögert werden, bis Haftfestigkeit der Fasern gleichzeitig auch der Wasder Feuchtigkeitsgehalt des Papiers so stark herabge- seradsorptionswiderstand stärker erhöht wird,
setzt worden ist, daß die Hauptmenge des dispergier- Kunstharze mit hoher Wasserlöslichkeit sind beiten Kolophoniums in der Oberflächennähe verbleibt. 35 spielsweise zu 60 bis 85 % hydrolisiertes Polyvinyl-Das Kolophonium wird vorteilhaft in Form einer azetat und Acryl-Carboxyl-Mischpolymerisate, wie Seife mit einer nichtflüchtigen Base wie Natriumhy- ein in einem organischen Lösungsmittel gewonnenes droxyd verwendet. Partielle Ester von Harzen mit Lösungsmischpolymerisat aus 80 Teilen Äthylacryeinem Alkohol, wie Äthylalkohol, Butylalkohol oder lat und 20 Teilen Acryl- oder Methacrylsäure. Diese Äthylhexylalkohol, können ebenfalls, wiederum vor- 40 Carboxylmischpolymerisate können in Salze (Seifen) zugsweise als Seife, verwendet werden. mit einer nicht flüchtigen Base, wie Natriumhydro-
Bei Verwendung von Kolophonium wird gewöhn- xyd, übergeführt werden. Wäßrige Lösungen dieser lieh gleichzeitig auch Alaun im Stoffeinsatz verwen- Salze können getrocknet werden, wobei man die det, der zur Umwandlung der elektrisch negativen Mischpolymerisate in einer Salz- oder Seifenform er-ZeUulosefasern in elektrisch positive Fasern dient, 45 hält, in welcher sie sich in Wasser schnell auflösen,
die eine Affinität zu dem gewöhnlich elektrisch nega- Man kann auch Harzteilchen verwenden, die bei tiven Kolophonium besitzen. Erfindungsgemäß wird den üblichen Umgebungstemperaturen eine geringe Alaun bevorzugt dem Stoffeinsatz zugegeben, wobei Affinität zu Wasser aufweisen, jedoch bei höheren Kolophoniumteilchen verwendet werden, die eine ne- Temperaturen, wie sie bei der üblichen Trocknung gative Ladung beibehalten, wenn sie geerdet sind. 50 von Papier unter Verwendung von dampfbeheizten Bei dieser Ausführungsform werden vorzugsweise Trockenzylindern herrschen, in Wasser leicht löslich Kolophoniumteilchen verwendet, deren Oberflächen- sind. In diesem Zusammenhang sei besonders auf teil eine erhöhte Leitfähigkeit besitzt. Dabei wird ein Carboxymethylzellulose hingewiesen, die nach dem positives Netzanschlußgerät benutzt, so daß das gela- Verfahren der Erfindung auf den Oberflächenfasern dene Teilchen eine negative Ladung beibehält, wenn 55 des Papiers niedergeschlagen werden kann und dabei es geerdet wird. Der Oberflächenteil mit erhöhter bis in die späten Stadien des Papierherstellungspro-Leitfähigkeit läßt sich leicht durch Verseifen der zesses, in denen die höheren Trockentemperaturen Oberfläche mit einer Base oder durch die Verwen- auftreten, bei denen sich die Teilchen auflösen köndung eines Anteiles von alkalischem Agens erzielen, nen, ihre Teilchenformen behält, so daß die Wasserdas überschüssige freie Alkalimetallionen auf der 60 adsorptionseigenschaften des behandelten Papiers Oberfläche zurückläßt, z. B. durch Behandeln der im wesentlichen nur in der Nähe der Oberfläche mo-Harzteilchen mit konzentrierter wäßriger Natrium- difiziert werden. Polyvinylalkohol und Gelatine weicarbonatlösung. Dadurch wird eine schnellere Lös- sen ebenfalls eine höhere Löslichkeit bei erhöhten lichkeit in dem wäßrigen Medium der Papierbahn so- Temperaturen auf.
wie die Ausbildung leitender Oberflächenschichten 65 Um die verschiedenen Ziele des Verfahrens der
erreicht, die dazu neigen, Teilchenstrukturen zu bil- Erfindung besser erreichen zu können oder um die
den, welche nach der Erdung entgegengesetzte La- verschiedenen Bedingungen der Papierherstellung,
düngen beibehalten. wie Geschwindigkeit der Maschine, Stelle der Harz-
7 8
aufbringung, Temperatur der Trockenzylinder u. dgl. tisch aufgeladen, wodurch sich eine gleichmäßige anpassen zu können, kann je nachdem das eine oder Wolke aus Harzteilchen innerhalb einer Kammer 26 das andere Harz bevorzugt werden, wobei die ver- bildet, die infolge ihrer elektrostatischen Ladung, wie schiedenen obenerwähnten Harze allein oder in Mi- vorstehend erläutert, von der Papierbahn P angezoschungen verwendet werden können. 5 gen und auf dieser niedergeschlagen werden.
Ein Beispiel verwendbarer Mischungen sind Gemi- Die Einrichtung zum Niederschlagen geladener
sehe von Polyvinylalkoholen unterschiedlicher Di- Harzteilchen 23,24, 25,26 kann an verschiedenen spersibilität in Wasser, die verwendet werden, um Punkten längs der Siebbewegungsbahn angeordnet abgestufte Eigenschaften zu erzielen. werden. Wahlweise kann sie statt dessen zwischen
Die Teilchengröße kann innerhalb eines Bereiches io den Preßwalzen 18 oder anstatt eines Satzes der von 0,42 mm bis 52 |im schwanken, und sogar noch Preßwalzen angebracht oder auch zwischen den letzkleinere Teilchen können mit gutem Erfolg verwen- ten Preßwalzen 18 und dem Trockenabschnitt andet werden. Die Teilchengröße liegt vorzugsweise bei geordnet werden. Außerdem kann sie auch umge-0,177mm oder darunter. Teilchen, deren mittlerer kehrt, d.h. so angebracht werden, daß die Harzteil-Durchmesser ein Fünftel bis ein Zehntel der mittle- 15 chen auf die untere oder Siebweite der Papierbahn in ren Breite der Papierfasern beträgt, können beim der durch einen Pfeil 32 angedeuteten Weise aufge-Verf ahren der Erfindung leicht gehandhabt werden. bracht werden. Die Erfindung ist nicht auf die An-
Die Erfindung ist an Hand von typischen Ausfüh- wendung bei einer Langsiebpapiermaschine berungsformen in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt schränkt, sondern kann gleichermaßen vorteilhaft bei
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer her- ao der Papier- oder Pappenherstellung auf Rundsiebmakömmlichen Papiermaschine mit einer Einrichtung schinen oder anderen Maschinentypen angewandt zum Niederschlagen von elektrostatisch geladenen werden.
Teilchen auf der Papierbahn und In F i g. 2 ist das Aufbringen von Harzteilchen auf
Fig.2 eine Teilansicht, die einige Alternativen beide Seiten der nassen Papierbahn P dargestellt, hinsichtlich der elektrostatischen Aufbringung der 25 während diese eine vertikale oder horizontale För-Harzteilchen auf das Papier wiedergibt. derstrecke durchläuft, wie dies auf der Strecke zwi-
Typische Ausführungsformen des Verfahrens nach sehen benachbarten Preßwalzenpaaren 18 vorkomder Erfindung lassen sich an Hand der Zeichnung men kann. Zur Veranschaulichung ist auf einer Seite besser verstehen. In Fig. 1 ist eine Langsiebpapier- der sich vertikal bewegenden nassen Papierbahn eine maschine 10 mit einem Stoffauflaufkasten 11, einer 30 Wirbelschicht 33 elektrostatisch geladener Harzteil-Staulatte 12, einer Brustwalze 13, Registerwalzen 14 chen wiedergegeben, aus der eine Harzteilchenwolke und einer Gauische IS, um weiche ein Sieb 16 läuft, 34 austritt, die sich unter der Wirkung des clektrostadargestellt. Gewünschtenfalls kann auch eine her- tischen Feldes zur Siebseite der nassen Papierbahn kömmliche Siebwalze vorhanden sein, die jedoch in bewegt. In F i g. 2 ist eine anders konstruierte Aus-Fig. 1 nicht eingezeichnet ist. Die Papiermaschine 35 führungsform einer Einrichtung zum elektrostati-10 weist herkömmliche Saugkästen 17 auf. Die das sehen Aufbringen von Harzteilchen auf die sich ver-Sieb 16 verlassende frisch geformte nasse Papierbahn tikal bewegende Papierbahn dargestellt, mit der die wird zu einem Pressenabschnitt mit Preßwalzen 18 Filzseite der Papierbahn bestäubt wird. Diese Auf- und die Papierbahn transportierenden Filzen 19, 20 bringvorrichtung weist eine geneigte Platte 35 auf, und 21 transportiert. 40 die in der durch den Doppelpfeil 36 angedeuteten
Die aus dem Stoff auflauf kasten 11 in der Nähe der Weise so bewegt wird, daß .'eine dosierte Harzteil-Brustwalze 13 auf das Sieb 16 aufgegebene Papier- chenmenge gleichmäßig in der Nähe der Papierbahn bahn P besteht zunächst zum größten Teil aus Was- vom unteren Ende der Platte 35 abgeworfen- wird, ser. Ihr Wassergehalt wird nach und nach durch worauf sich die Harzteilchen infolge ihrer elektrosta-Ablaufen und dann durch Absaugen von Wasser bis 45 tischen Ladung zu einer Wolke 37 verteilen und auf rund 80% in der Nähe der Gautschwalze 15 ver- durch elektrostatische Anziehungskräfte zur nassen ringert. Nachdem die Papierbahn die Gautschwalze Papierbahn transportiert und darauf niedergeschla-15 verlassen hat, wird sie dem Pressenabschnitt züge- gen werden.
führt, in dem die Preßwalzen 18 weiteres Wasser ab- Das elektrostatische Aufbringen von Harzteilchen
quetschen, wodurch nicht nur der Wassergehalt des 50 oder -körnchen in dosierten Mengen aus einer Lage Papiers noch mehr verringert, sondern auch die in- über oder unter der nassen Papierbahn kann, wie genere Festigkeit des Blattes erhöht wird. Schließlich zeigt, auf verschiedene Weise verwirklicht werden, wird die teilweise entwässerte Papierbahn zu Trok- So kann, wie vorstehend erwähnt, eine geneigte Platte kenzylindernD transportiert, die sie bis zu dem im benutzt werden, welche bewegt wird, um die Teilfertigen Papier gewünschten Feuchtigkeitsgehalt 55 chen zuzuführen, und welche geladen ist, um die trocknen. Teilchen aufzuladen. Solche Konstruktionen sind in
Fig. 1 zeigt eine Papiermaschine für eine Ausfüh- der USA.-Patentschrift 2748 918 beschrieben. Vorrungsform der Erfindung, bei der die elektrostatisch zugsweise werden Pistolen zum Herausschleudern geladenen Harzteilchen auf die obere oder Filzseite oder Versprühen von dosierten Mengen elektrostader Papierbahn P niederschlagen werden, bevor man 60 tisch geladener Teilchen verwendet. Solche Vorrichdiese in das erste Preßwalzenpaar 18 einführt. Die tungen sind im Handel erhältlich und in einer 1966 Harzteilchen werden, wie durch einen Pfeil 22 ange- erschienenen Broschüre mit dem Titel »Ransburg deutet ist, über ein Verteilerrohr 23 zu Rohren 24 Elektrostatic Powder Coating« beschrieben. Diese und von dort zu Verteilerköpfen 25 geführt, die Konstruktionen können benutzt werden, um die Teiloberhalb der Papierbahn P angeordnet sind. Durch 65 chen auf das Papier aufzubringen, während sich diedie Rohre 24 wird eine dosierte Menge feinkörniges ses auf einer vertikalen Bahn bewegt. In einem sol-Harz eingeblasen und durch die Verteilerköpfe 25 chen Falle kann es bei Zuführung von nicht geladezerstreut. Dabei werden die Harzteilchen elektrosta- nen Teilchen vorkommen, daß sich kaum welche da-
309 516/421
9 10
von auf dem Papier ablagern. Wenn eine Ladung geführten Pulvers derart ist, daß ein gleichmäßiges aufgebracht wird, steuern die elektrostatischen Aufbringen praktisch unmöglich ist.
Transportkräfte auch hier die Strömungsgeschwin- Die nach der Erfindung zum Niederschlagen von digkeit des Materials sowie die Ablagerung der Teil- trockenen Harzteilchen auf der Oberfläche einer Pachen auf dem Papier. In der bevorzugten Ausfüh- 5 pierbahn benutzte elektrostatische Kraft wird durch rungsform sind die Teilchen, die gegen das Papier die Luftturbulenz in der Nähe des Siebes nicht merkgeschleudert oder auf dieses abgeworfen werden, ge- lieh beeinträchtigt. Der Betrieb ist staubfrei, und das laden. Es können aber auch nicht geladene Teilchen Harz wird im wesentlichen vollständig auf der Pabenutzt werden, die auf ihrem Weg zu dem Papier pierbahn niedergeschlagen. Darüber hinaus stoßen aufgeladen werden, was dadurch erzielt werden io sich die geladenen Teilchen auf ihrem Wege von der kann, daß sie durch ein elektrostatisches Feld ge- Verteilungseinrichtung zu der Papierbahn gegenseitig schickt werden. ab, so daß es nicht zur Bildung von Agglomeraten
Das Aufbringen der Harzteilchen nach der Erfin- oder Klumpen kommt. Die resultierende Materialdung kann auf einer oder auf beiden Seiten des Pa- wolke ist daher außerordentlich gleichmäßig und Iapiers durchgeführt werden. In der bevorzugten Aus- 15 gert sich auf der Oberfläche des Blattes sehr gleichführungsform der Erfindung wird das Harz auf die mäßig ab.
obere oder Filzseite der Papierbahn aufgebracht, da Beim Durchgang durch die Teilchenablagerungsdie Siebseite der Papierbahn normalerweise viel fe- zone wird die nasse Papierbahn einem elektrostatister als die Filzseite ist, so daß es manchmal genügt, sehen Feld von den geladenen Verteilerköpfen ausnur die Filzseite des Papiers zu modifizieren und zu 20 gesetzt. Diese Köpfe sind so geladen, daß sie ein Feld verstärken, um ein zufriedenstellendes Erzeugnis zu mit einem mittleren Potentialgradienten von mindeerhalten. Andererseits ist es bei der Erzeugung von stens fünf und vorzugsweise von fünf bis zehn Kilobesseren Papiersorten häufig erwünscht, die Harzteil- volt pro 2,54 cm des Abstandes zwischen den Verchen auf beide Seiten der Papierbahn aufzubringen. teilerköpfen und der Oberfläche der wirksam geerde-
Bei der Ausführung der Erfindung ist der Feuch- 25 ten Bahn erzeugen. Es sei vermekt, daß die Papiertigkeitsgehalt der Papierbahn am Ablagerungspunkt bahn selbst einem elektrostatischen Feld ausgesetzt der Harzteilchen, aber auch das Feuchtigkeits-Tem- ist, welches eine Feldkonzentration in der Nähe der peratur-Gleichgewicht in den Trockenzylindern wäh- herausragenden Oberflächenfasern erzeugen oder rend der Entfernung dieser Feuchtigkeit von Wich- eine andere ähnliche Wirkung auf der nassen Papiertigkeit. Genauer gesagt kann ein Wassergehalt von 30 bahn hervorrufen kann, die zu der beobachteten Er-25 bis 95 Gewichtsprozent oder mehr verwendet wer- scheinung beitragen kann, daß nämlich die Harzteilden. Vorzugsweise soll der Feuchtigkeitsgehalt der chen auf der Oberfläche an den Papierfasern haften Papierbahn zum Zeitpunkt der Harzablagerung je- bleiben, anstatt die Papierbahn stark zu durchdrindoch mindestens rund 45 Gewichtsprozent und ins- gen, wie man es auf Grund des hohen Feuchtigkeitsbesondere über 60 Gewichtsprozent betragen. Der 35 gehaltes der Papierbahn am Punkt der Harzablage-Grund dafür ist, daß bei Feuchtigkeitsgehalten von rung sowie der geringen Korngröße der abgelagerten 45% und darüber die aufgebrachten Harzteilchen Teilchen erwarten würde.
besser bzw. leichter Feuchtigkeit aufsaugen können, Die elektrostatisch geladenen Harzteilchen werden um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Dies von der nassen Papieroberfiäche angezogen, und ändert sich jedoch je nach dem gewählten Harz, der 40 diese Anziehung ist stark genug, um die Turbulenz zum Trocknen angewandten Temperatur und dem wirksam zu überwinden, welche durch die von der beabsichtigten Verwendungszweck. So kann der schnellaufenden Papierbahn mitgerissene Luft erPunkt des Harzaufbringens variiert werden, um den zeugt wird. Die abgelagerten Teilchen verbleiben auf Dispergierungsgrad des Harzes zu steuern. der Papieroberfläche, und man vermutet, daß es zu
Es sei angemerkt, daß das Aufbringen von trocke- 45 einer selektiven Ablagerung von Teilchen auf den nem Pulver auf eine kontinuierlich erzeugte nasse über die Oberfläche des Blattes hinausragenden Fa-Papierbahn durch mechanische Verteilung schon frii- sern kommt. Es sind dies die Fasern, die am meisten her vorgeschlagen, aber nicht zu einem betriebsreifen dazu neigen, durch die mit Farbe bedeckten Flächen Verfahren entwickelt worden ist. Wie bereits er- während des Druckvorganges herausgerupft und wähnt, muß das Papier, auf das die Teilchen aufge- 5° weggerissen zu werden. Man glaubt, daß diese Erbracht werden, einen genügenden Feuchtigkeitsgehalt scheinung der selektiven Ablagerung auf den kritihaben, um das Zustandekommen einer weitgehenden sehen wichtigen Teilen der Papierbahn zu den uner-Reaktion des Pulvers mit dem Wasser zu ermögli- warteten, ausgeprägt verbesserten Blatteigenschaften chen. Ein so hoher Feuchtigkeitsgehalt führt jedoch beiträgt, die auf die Verwendung sehr kleiner Mendazu, daß die Teilchen in die Papierbahn eindringen 55 gen von elektrostatisch abgelagertem Harz zurückzu- und in dieser gleichmäßig verteilt werden, daß, im führen sind.
Extremfall, ein großer Teil des aufgebrachten Pul- Beim Verfahren der Erfindung kann die aufge-
vers vollständig durch das Papier hindurchdringt und brachte Harzmenge erheblich variiert werden, wobei
im Siebwasser verlorengeht. Ferner ist eine lediglich noch immer einige der Vorzüge der Erfindung erzielt
mechanische Verteilung von zweifelhaftem Wert, da 60 werden. Die besten Ergebnisse werden bei niedrig-
sich die Papierbahn bei der praktischen Papiererzeu- sten Kosten durch Aufbringen einer relativ kleinen
gung mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, wo- Harzmenge von z.B. 0,1g bis 1,5g Harz je m2 be-
durch an der Oberfläche einer sich derart schnell be- handelte Fläche erzielt. Im weiteren Sinne kann das
wegenden Bahn erhebliche Luftturbulenz entsteht. Verfahren nach der Erfindung zum Aufbringen 0,1
Dadurch kann ein erhebliches Stauproblem entste- 65 bis 10,0 g Harz je m2 Fläche verwendet werden,
hen, das zu Produktionsausfällen und anderen Es versteht sich, daß beim Verfahren der Erfin-
Schwierigkeiten und Gefahren führt. Hinzu kommt, dung zusammen mit den Harzteilchen gleichzeitig
daß die Dispersionscharakteristik des mechanisch zu- auch andere pulverförmige Materialien aufgebracht
11 12
werden können, die man mit den Harzteilchen vermi- Harzleime zum Verstopfen der Filze wird im wesent-
schen und zusammen mit ihnen aufbringen kann. liehen ausgeschaltet. Dies gilt auch für den Fall,
Beispiele solcher anderer pulverförmiger Materialien wenn die Harzteilchen auf beide Oberflächen der Pa-
sind Pigmente und Füllstoffe, wie Ton und ähnliche pierbahn aufgetragen werden, da die Harzteilchen
Mineralfüllstoffe. 5 eine starke Tendenz haben, an den Oberflächenfa-
Es wurde festgestellt, daß die Verbindung der ab- sern haften zu bleiben und die Tendenz der disper-
gelagerten Harzteilchen mit den Oberflächenfasern gierten Aluminiumresinatteilchen zur Verschmutzung
der nassen Papierbahn durch Verwendung von Teil- der Filze durch die erniedrigte Berührung zwischen
chen begünstigt wird, bei welchen eine Oberflächen- dem Wasser und den Harzteilchen sowie durch die
zone leitfähiger ist als der Kern. Die Verwendung io elektrostatische Haftkraft, die zwischen den Papier-
von Harzteilchen mit einer solchen Struktur wird be- fasern und den Harzteilchen zustande kommen kann,
vorzugt, da solche Teilchen die Tendenz haben, die verringert wird.
Ladung zu behalten, auch nachdem sie geerdet wor- Beim Durchgang durch die Teilchenablagerungs-
den sind. Die beibehaltene Ladung weist häufig ein zone wird die nasse Papierbahn in dieser einem elek-
der ursprünglich aufgebrachten Ladung entgegenge- 15 trostatischen Feld von den geladenen Verteilerköp-
setztes Vorzeichen auf. Wenn also beispielsweise die fen ausgesetzt. Die Verteilerköpfe werden mit einem
Harzteilchen, wie dies in der Regel zweckmäßig ist, so hohen Potential geladen, daß sich zwischen ihnen
ursprünglich negativ geladen sind, so ist ihre nach und der geerdeten Papierbahn ein elektrisches Feld
der Erdung beibehaltene Ladung positiv. Da die ZeI- mit einem Potentialgradienten von mindestens fünf
lulosepapierfasern häufig negativ elektrisch sind, ist 20 und vorzugsweise fünf bis zehn Kilovolt pro 2,54 cm
es offensichtlich, daß es zu einer bevorzugten Ver- Abstand zwischen den Verteilerköpfen und der
\ einigung der positiv geladenen festen Teilchen mit Oberfläche der Papierbahn ausbildet. Es sei ange-
} den elektrisch negativen Papierfasem auf der Papier- merkt, daß die Papierbahn selbst einem elektrostati-
oberfläche kommt. Wenn die Papierfasem mit Alaun sehen Feld ausgesetzt ist, welches einen Zustand von
modifiziert sind, um sie elektrisch positiv zu machen, 25 Feldkonzentration in der Nähe der herausragenden
; dann kann natürlich zunächst eine positive Ladung Oberflächenfasern erzeugen oder eine andere ähn-
j auf die Harzteilchen aufgebracht werden, so daß liehe Wirkung auf der nassen Papierbahn hervorru-
; diese nach erfolgter Ladungsumkehr negativ geladen fen kann, die zu der beobachteten Erscheinung bei-
sind. tragen kann, daß nämlich die Harzteilchen auf der
! Harzteilchen mit einem leitenden Oberflächenteil 30 Oberfläche an den Papierfasem haften bleiben, an-
und einem relativ isolierenden Kernteil können auf statt diese zum großen Teil zu durchdringen, wie
verschiedene Weise erhalten werden. So sind z.B. man es auf Grund des hohen Feuchtigkeitsgehaltes
j viele der wasserempfindlichen Harze, die erfindungs- der Papierbahn am Punkt der Harzablagening sowie
ι gemäß verwendet werden können, Carboxylharze, der geringen Korngröße der abgelagerten Teilchen
bei welchen das Wasserbindungsvermögen durch die 35 erwarten würde.
ι Salzbildung mit einer Base erzielt wird. Damit die Die Erfindung wird an Hand der folgenden Bei-
Wasserphase des Papiereintrages ohne pH-Einstel- spiele erläutert.
] lung ausgenutzt werden kann, wird das Carboxylharz Beispiel 1
| vorher mit einer nichtflüchtigen Base, wie Natrium-
oder Kaliumhydroxyd, oder mit einer langsam fluch- 40 Eine Versuchs-Papiermaschine herkömmlicher tigen Base, z.B. einem Amin höheren Molekularge- Konstruktion (ähnlich der in Fig. 1 dargestellten) ' wichtes, wie Dodecylamin, vermengt, um eine Seife wird mit einer Einrichtung zum Niederschlagen von zu bilden, die direkt mit Wasser reagieren kann. Die elektrostatisch geladenen Teilchen 23,24, '25,26 Seife auf der Oberfläche des Harzteilchens wird da- (Aufbringvorrichtung) ausgerüstet, mit der feinzerbei dadurch gebildet, daß man die Harzteilchen mit 45 teilte Stärke elektrostatisch auf die nasse Papierbahn einer kleinen Wassermenge, die die Base enthält, aufgetragen wird. Dabei wird ein einziger Verteilergründlich vermischt und anschließend das Wasser kopf 25 benützt, der in einem Abstand von 25,4 bis verdampft wird, wodurch man Harzteilchen erhält, 30,5 cm über der Papierbahn angeordnet ist. Im die auf der Oberfläche leitfähiger als im Kern sind praktischen Fertigungsbetrieb werden natürlich brei- und die Eigenschaft haben, sich nach der Erdung 50 tere Papierbahnen hergestellt und dementsprechend nicht zu entladen, sondern umzuladen. mehr Verteilerköpfe verwendet, wie in der Zeich-Um das Vorstehende in bezug auf Teilchen, die nung gezeigt, um die Stärke über die ganze Breite bei Vereinigung mit Wasser nicht zersetzt werden, dieser breiteren Papierbahnen aufzubringen. Der vernäher zu erläutern, wird ein Lösungsmischpolymeri- wendete Stoffeintrag entspricht ungefähr dem des sat aus 95% Äthylacrylat und 5°/o Acrylsäure in 55 herkömmlichen Zeitungsdruckpapiers (70% Holz-Form von sprühgetrockneten Teilchen mit 50 Ge- schliff, 30% Sulfit), und das fertige Papier wiegt wichtsprozent einer 2%igen wäßrigen Natriumhy- -14,5 kg pro Ries (61 cm X 91 cm — 500 Blatt droxydlösung vermischt und Luft durch die Mi- (279 m2).
schung geblasen, um sie zu trocknen, wobei Misch- Die Papiermaschine wird mit einer Geschwindig-
polymerisatteilchen zurückbleiben, die eine leitende, 60 keit von 22,86 m pro Minute gefahren. Auf die FiIz-
durch Wasser beeinflußbare Oberfläche besitzen. sehe des Papiers werden unter Anwendung einer mit-
Harz, hydriertes Harz und partielle Ester von tels eines negativen Netzgerätes an die Verteilerköpfe
Harz können in der vorstehend erläuterten Weise be- 25 angelegten Spannung von 65 bis 75 Kilovolt PoIy-
handelt und auf nasses Papier aufgebracht werden, vinylalkoholteilchen (!Polyvinylacetat, hydrolysiert
dessen Papierfasem vorzugsweise vorher mit Alaun 65 auf 98%) aufgebracht. Das Polyvinylalkoholpulver
( im Stoffeintrag vermengt wurden. Auf diese Weise wird vorher gesiebt, um Teilchen, die größer als
wird Aluminiumresinat auf der oberen Oberfläche 0,177 mm sind, zu entfernen. Die Aufbringungsvor-
der Papierbahn gebildet, und die übliche Neigung der richtung ist so angeordnet, daß der Polyvinylalkohol
13 14
auf die obere Fläche der Papierbahn an einer Stelle Zerstäubung getrocknetes Lösungsmischpolymerisat zwischen den letzten Preßwalzen und dem ersten aus 95 Gewichtsprozent Äthylacrylat und 5Ge-Trockenzylinder aufgebracht wird, an der ihr Feuch- wichtsprozent Methacrylsäure, umgesetzt mit einer tigkeitsgehalt ungefähr 65% beträgt. Nach dem Auf- stöchiometrischen Menge Natriumhydroxyd vor der bringen des Polyvinylalkohole wird die Papierbahn 5 Zerstäubungstrocknung) wiederholt. Die Teilchen unter Verwendung von dampfbeheizten Trockenzy- werden vor Benutzung durch ein Sieb mit einer lichlindern mit 3,lkp/cm2 Dampfdruck kontinuierlich ten Maschenweite von 0,177 mm gesiebt. Die Mischgetrocknet und danach geglättet. Die Aufbringungs- polymerisatteilchen quellen und werden klebrig, so geschwindigkeit des Polyvinylalkohols wird so ge- daß sie die Oberflächenfasern des Papiers binden, wählt, daß die abgelagerte Menge gleich 1% des Pa- io Um das Verkleben der Mischpolymerisatteilchen vor pierfasergewichtes, entsprechend etwa 0,5 g pro m2 dem Gebrauch auf ein Minimum herabzusetzen, ist. Das fertige Papier weist eine höhere Rupf- und kann Kühlung angewendet werden. Die Ausbildung Oberflächenfestigkeit als das gleiche Papier ohne Po- eines Überzuges auf den Mischpolymerisatteilchen lyvinylalkohol auf, während das Absorptionsvermö- durch Vermischen mit 15 Gewichtsprozent einer gen für ölhaltige Farben im wesentlichen gleich ist. 15 5%igen Natriumcarbonatlösung erhöht die Haftung
Die Verwendung von 2% und 3% Polyvinylalko- der Teilchen auf der Papieroberfläche.
hol führt zu einer weiteren Verbesserung der Rupf- . .
und Oberflächenfestigkeit. Beispiel 6
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse werden bei der Beispiele 1 bis 3 werden unter Verwendung eines
Benutzung von handelsüblichen Polyvinylalkoholen 20 Stoffeintrags aus 50% Holzschliff und 50% Sulfit
erzielt. wiederholt, der in einer Menge aufgegeben wird, daß
Beispiel'2 man e*n Papier m& einem Gewicht von 12,7kg pro
Ries erhält, das eine geeignete Grundlage für ein
Beispiel 1 wird wiederholt, wobei abweichend da- Buchdruckpapier bildet. Dem Eintrag wird Alaun, jevon Polyvinylalkoholpulver in einer Menge von 1 % 25 doch kein Harz zugesetzt. Die Papiermaschine wird oder ungefähr 0,5 g pro m2 aufgebracht wird. Für wie in Beispiel 1 gefahren, und Harzteilchen (gesiebt, verschiedene Abschnitte dieses Versuchs wird die um Teilchen, die größer als 0,177 mm sind, zu entelektrostatische Aufbringungsvorrichtung nacheinan- fernen) werden wie in Beispiel 4 aufgebracht, wobei der in den folgenden Stellungen angeordnet: das Harz in Form einer Seife mit einer Säurezahl von
1. In der gleichen Stellung wie in Beispiel 1, näm- 3° 0 bis,7 eingesetzt wird die 1,4% freies; Alkali, ausgelich zwischen der letzten Preßwalze und dem er- druck! als. Natriumcarbonat, enthält. Das fertige Ersten Trockenzylinder, wo die Blattfeuchtigkeit zeu§ms W1,rd durch da? Harz bedeutend verbessert, ungefähr 65% beträft das <^ie Wasserabsorption verringert und das Haft-
2. Unmittelbar vor der Gautschwalze, wie in vermögen der Farbe auf dem Papier erhöht. Das er-Fig.l gezeigt, wo das Blatt ungefähr 83% 35 f^ungsgemaß aufgebrachte Harz scheint wrrkungs-Feuchtigkeit Enthält. ^'oll5r.zu sein' als wenn es in gleicher Menge dem
3. Weiter zurück über dem Langsieb, wo die Blatt- St<^ Qm}™% ^gesetzt wird.
t 1,+· ι ·*■ α csA 0/ v. * a J? Das Waschen des Harzes mit 15 Gewichtsprozent
feuchtigkeit rund 94% betragt. ^ 5o/oigen Natriumcarbonatlösung trägt zur Er-
5o/oigen Natriumcarbonatlösung trägt zur Er-In allen Fällen verläuft der Betrieb der Maschine 40 zielung einer verbesserten Löslichkeit und Begrenzufriedenstellend und gleichen die Eigenschaften der zung des Harzleimes auf die Oberflächenzone des erhaltenen Produkte einander unabhängig von der Papiers bei. Der letztgenannte Effekt wird durch die Anordnung der Aufbringungsvorrichtung. Benutzung eines positiven Netzgerätes anstatt des
. , üblicheren negativen Netzgerätes zusätzlich begün-
Beispiel 3 45 stigt
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird nochmals Im wesentlichen gleiche Ergebnisse werden bei
wiederholt, wobei jedoch abweichend davon der Po- Verwendung von handelsüblichen Harzen erzielt,
lyvinylalkohol sowohl auf die obere Seite des Blattes
mit einer zwischen der letzten Preßwalze und dem Beispiel 7
ersten Trockenzylinder über dem Blatt angeordneten 5°
Einrichtung als auch auf die untere Seite des Blattes Beispiele 1 bis 3 werden wiederholt, wobei PoIy-
mit einer unter dem Blatt an der gleichen Stelle an- vinylalkohol, der durch Hydrolysieren von Polyvinylgeordneten Einrichtung aufgebracht wird. Dabei tre- acetat bis zu ungefähr 87% hergestellt ist, und geten kerne Betriebsstörungen auf, und gleichzeitig wird bleichter Kraft-Eintrag verwendet werden, den man eine Verbesserung bezüglich der Rupf- und Oberflä- 55 in einer Menge aufgibt, daß das fertige Papier ein chenfestigkeit sowohl auf der oberen als auch auf der Blattgewicht von 16,3 kg pro Ries aufweist. Die Verunteren Seite der Blätter erzielt. wendung von Polyvinylalkohol mit einem niedrigeren . . Hydrolysegrad hat eine stärkere Dispersion des PoIy-Beispiel 4 vinylalkohole in den Oberflächenzonen des Papiers
Beispiele 1 bis 3 werden wiederholt, wobei feinpul- 60 zur Folge, wodurch der Wasserabsorptionswiderverisierte Carboxymethylcellulose (gesiebt, um Teil- stand erhöht und eine hervorragende Grundlage für chen einer Größe von mehr als 0,177 mm zu entfer- anschließendes Streichen und Glätten bei der Hernen) benutzt wird. Es werden vergleichbare Ergeb- stellung von Papier hoher Druckqualität geschaffen nisse erhalten. wird.
Beispiel5 6s . Beispiele
Beispiele 1 bis 3 werden unter Verwendung von ' Beispiel 7 wird unter Verwendung eines Lösungsfeinzerteilten Mischpolymerisatteilchen (ein durch ' mischpolyrnerisats aus 80 Teilen Äthylacrylat und 20
Teilen Methacrylsäure in Form eines durch Zerstäubungstrocknung erhaltenen Produktes wiederholt, welches mit 30 Gewichtsteilen einer 5°/oigen Natriumcarbonatlösung vermischt und anschließend getrocknet wird, um eine schnelle Oberflächenlöslich-
keit zu erzielen. Dabei erhält man ein Papier, in dem das aufgebrachte Mischpolymerisat sowohl in dispergierter als auch in Teilchenform in der Nähe der Oberfläche, auf die es aufgebracht worden ist, kon-5 zentriert ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1 2 fläche des Papiers abgelagert werden, während Patentansprüche: dieses auf dem LanSsieb transportiert wird.
1. Verfahren zum Appretieren, insbesondere 5
zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermaterial wie Pappe oder Papier, wobei die Bahn fortlaufend durch eine Umgebung geführt wird, in Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Appreder durch Wasser beeinflußbare Harzteilchen di- tieren, insbesondere zum Leimen von Bahnen aus spergiert sind und auf die Bahn aufgebracht wer- io Zellulosefasermaterial, wie Pappe oder Papier, wobei den, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bahn fortlaufend durch eine Umgebung geführt Bahn in wassernassem Zustand durch die Umge- wird, in der durch Wasser beeinflußbare Harzteilbung geführt wird, in die die durch Wasser beein- chen dispergiert sind und auf die Bahn aufgebracht flußbaren Harzteilchen trocken und als Teilchen werden.
eingeführt und elektrostatisch aufgeladen werden, 15 Bei der Herstellung von Papier- und Pappenerdaß die aufgeladenen trockenen Harzteilchen Zeugnissen müssen die physikalischen Eigenschaften durch elektrostatische Kräfte auf die Bahn des Erzeugnisses der beabsichtigten Verwendung anniedergeschlagen und voneinander getrennt wer- gepaßt werden. Deshalb sind verschiedene Verfahren den, und daß die Bahn danach entwässert wird. und Techniken entwickelt worden, mit denen die ver-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 schiedenen physikalischen Eigenschaften der einzelkennzeichnet, daß die Harzteilchen bei einem nen Papier- und Pappenblätter verbessert oder gere-Wassergehalt der Bahn von mindestens 25 Ge- gelt werden können. Zu den wichtigen Eigenschaften wichtsprozent niedergeschlagen werden. gehören Festigkeit, Steifigkeit, Glätte, Porosität so-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wie die Fähigkeit, verschiedene Flüssigkeiten, wie kennzeichnet, daß Harzteilchen, die in ihren 25 Wasser, öl, Wachs und Farbe, aufzusaugen oder aber Oberflächenbereichen eine größere elektrische nicht eindringen zu lassen.
Leitfähigkeit als in ihren Kernbereichen aufwei- Eine besonders wichtige Eigenschaft der mit hosen, zur Niederschlagung verwendet werden. hen Geschwindigkeiten unter Verwendung von visko-
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- sen Farben zu bedruckenden Papiere ist die sogekennzeichnet, daß Harzteilchen, die elektrosta- 30 nannte Rupffestigkeit. Die Rupffestigkeit ist ein Maß tisch negativ aufgeladen sind und die eine posi- dafür, wie leicht oder schwer Oberflächenfasern von tive Restladung nach ihrer Erdung beibehalten, der Blattoberfläche abgehoben werden und auf der zur Niederschlagung verwendet werden. bzw. dem beim Drucken verwendeten Druckplatte
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis bzw. Druckfilz haften bleiben. Abgehobene Fasern 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Harzteilchen 35 beeinträchtigen die Verteilung der Druckfarbe, so Kolophonium auf der wassernassen, Alaun ent- daß beim Bedrucken von nicht hinreichend rupffehaltenden Bahn aus Zellulosematerial nieder- stern Papier die Druckpresse in relativ kurzen Zeitgeschlagen werden. abständen abgestellt und gereinigt werden muß. Bei
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis der Erzeugung von Papieren, die gestrichen und ge-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz der 40 glättet werden sollen, um glänzende bedruckbare Teilchen Polyvinylalkohol ist. Oberflächen zu erhalten, ist es manchmal erwünscht,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis gleich auch die Wasseraufnahmeeigenschaften zu 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz der modifizieren. Dies trifft insbesondere auf die billige-Teilchen Carboxymethylzellulose ist. ren Papiere zu, die hohe Anteile von Holzschliff ent-
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 45 halten, um eine preiswerte Papiergrundlage für den 4, dadurch gekennzeichnet, daß saure Harzteil- Druck von Illustrierten zu schaffen. Um dies zu erchen, deren Säuregruppen zumindest auf der reichen, sind z.B. aus S. N. Iwanow, »Technologie Oberfläche der Harzteilchen in Form von Seife der Papierherstellung«, 1964, insbesondere S. 148 bis mit einer nicht flüchtigen Base vorliegen, nieder- 153, verschiedene Verfahren zur Papierleimung mit geschlagen werden. so Harzleim bekannt, wobei zwei Grundtypen, nämlich
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch die Leimung in Masse und die Oberflächenleimung, gekennzeichnet, daß das Kolophonium in Form unterschieden werden.
einer Seife mit einer nicht flüchtigen Base nieder- Die Leimung in Masse bereitet zwar keine beson-
geschlagen wird. deren Schwierigkeiten, kann aber insofern nicht be-
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 55 friedigen, als — wie weiter unten noch im einzelnen 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzteilchen dargelegt wird — der Verbrauch an teurem Leimin einer Menge von 0,1 bis 10,0 g Harz pro m2 harz, durch Verluste im Siebwasser und gleichmäßige Fläche abgelagert und anschließend unter Erhit- Verteilung des Harzes im Papier, zu hoch und der zen und Entwässern der Bahn mit dem Wasser Herstellungsgang zu wenig flexibel ist.
der Bahn verbunden und mit den Oberflächenfa- 60 Die Oberflächenleimung, d. h. ein Verfahren der sern des Papiers verklebt werden. eingangs bezeichneten Art, ermöglicht es zwar, den
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge- Harzverbrauch im Vergleich zur Leimung in Masse kennzeichnet, daß während der Harzablagerung verringern, ist aber dennoch mit einer Reihe von ein Flüssigkeitsgehalt der Bahn von mindestens Nachteilen behaftet, wie nachstehend erläutert wird. 45 Gewichtsprozent verwendet wird. 05 So ist es beispielsweise bei der Erzeugung von Pa-
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, da- pieren, die bedruckt und anschließend schnell durch durch gekennzeichnet, daß die elektrostatisch ge- Flammen getrocknet werden sollen, wichtig, daß die ladenen Harzteilchen auf die freie obere Ober- Striche gleichmäßig und dünn sind, so daß die wäh-
DE19681611788 1967-01-05 1968-01-05 Verfahren zum Appretieren, ins besondere zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermatenal Expired DE1611788C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60751167A 1967-01-05 1967-01-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1611788A1 DE1611788A1 (de) 1971-06-03
DE1611788B2 DE1611788B2 (de) 1973-04-19
DE1611788C3 true DE1611788C3 (de) 1973-11-08

Family

ID=24432586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681611788 Expired DE1611788C3 (de) 1967-01-05 1968-01-05 Verfahren zum Appretieren, ins besondere zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermatenal

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5125502B1 (de)
CH (1) CH476159A (de)
DE (1) DE1611788C3 (de)
FI (1) FI51607C (de)
FR (1) FR1550035A (de)
GB (1) GB1221952A (de)
NO (1) NO131304C (de)
SE (1) SE330827B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2360789A (en) * 2000-03-30 2001-10-03 Christopher Mason Method of producing tissue structures
US7740742B2 (en) 2003-07-31 2010-06-22 Kao Corporation Powder composition for paper manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
SE330827B (de) 1970-11-30
DE1611788A1 (de) 1971-06-03
FI51607B (de) 1976-11-01
FR1550035A (de) 1968-12-13
NO131304C (de) 1975-05-07
JPS5125502B1 (de) 1976-07-31
NO131304B (de) 1975-01-27
FI51607C (fi) 1977-02-10
GB1221952A (en) 1971-02-10
DE1611788B2 (de) 1973-04-19
CH476159A (de) 1969-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1208917B1 (de) Vorhang-Auftragsvorrichtung
DE1284828B (de) Verfahren zur Herstellung von bedruckbarem Streichpapier
DE1802693A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von zellstoffhaltigem Blattmaterial,wie Papier und Pappe
DE1611786B2 (de) Verfahren zur herstellung eines fasrigen, absorptionsfaehigen zellulosematerials und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1546325A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Papier
DE2443099B2 (de) Beschichtetes Papier für druckempfindliche Durchschreibsätze und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2529956C3 (de) Verfahren zur Beschichtung von Papierbogenbahnen
DE19945580C5 (de) Gestrichenes, optisch aufgehelltes Druckpapier und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1611788C3 (de) Verfahren zum Appretieren, ins besondere zum Leimen von Bahnen aus Zellulosefasermatenal
DE4211401A1 (de) Beschichtungseinrichtung für Bahnen aus Papier oder Karton
DE1611787B2 (de) Verfahren zur herstellung von fasrigem, absorptionsfaehigem zellulosematerial und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
WO2012163787A1 (de) Verfahren zur herstellung einer holzfreien gestrichenen oder leichtgewichtig gestrichenen papierbahn
DE102008012221B4 (de) Verfahren zum Streichen eines noch feuchten lagenförmigen Substrats
DE2042781C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von sich schnell in Wasser dlsperglerendem Papier
DE1950400A1 (de) Modifizierung von Ton zur Verbesserung der elektrostatischen Ablagerung
EP1375746B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums
AT413224B (de) Verfahren und vorrichtung zum beschichten von karton und papier
DE1611786C3 (de)
DE1073294B (de) Verfahren zur Herstellung von Glanzpapier
DE1814087C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines beschichteten, absorbierenden, zellulosehaltigen Flächengebildes
DE1928001A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Durchschreibpapier
AT3875U1 (de) Vorrichtung zur behandlung einer laufenden papier- oder kartonbahn sowie papier- oder kartonprodukt
EP2707545B1 (de) Verfahren zur herstellung von papierprodukten
DE1546280C3 (de) Verfahren zum Füllen von Papier
DE3406808A1 (de) Verfahren zur applikation von hilfs- oder veredelungsmitteln sowie farbstoffen auf der papiermaschine, vorrichtung zur durchfuehrung desselben sowie anwendungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee