DE1761356C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Reyon-Papier oder Vliesstoffen und betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Reyon-Papier oder Vliesstoffen im Naßverfahren durch Pressen von unvollständig regenerierten, im Viskoseprozeß gewonnenen und im Wasser dispergierten Zellulosefasern zwischen den Preßwalzen einer Papiermaschine, wobei die Fasern einen primären Qiiellwert zwischen 800 und 10 000% haben.

In der deutschen Patentschrift 1300 824 ist ein Verfahren zur Herstellung von Papier oder Vliesstoffen aus Reyon nach dem Naßverfahren beschrieben, bei welchem in Wasser Stapelfasern dispergiert werden, die aus unvollständig regenerierten Zcllulosefäden erhalten worden sind, welche ihrerseits nach dem Viskoses erfahren hergestellt wurden und einen primären Qiiellwert von 250 'tis 2400% sowie eine restliche y-Zahl (vgl. Ullmanns Encyklopädie der technisehen Chemie, 3. Auflage, Bd. 18, 1967, S. 138, Ab«,. 1) von 2 bis 20 aufweisen, worauf man aus der so ■ erhaltenen Dispersion Papier oder Vliesstoffe herstellt.

Der primäre Qiiellwert der unvollständig regenerierten Zcllulosefäden wird folgendermaßen bestimmt: Die Fäden (etwa 0,5 g, bezogen auf trockene Zellulose) werden 5 Minuten in destilliertes Wasser von 20⁰C getaucht. Die so erhaltenen gequollenen Fäden werden 3 Minuten mit einer Kraft von 1000 G zentrifugiert, worauf man das Gewicht (W) der vom Wasser befreiten Fäden bestimmt. Hierauf werden die Fäden im Ofen getrocknet und das Gewicht (Wu) der ofentrockenen Fäden bestimmt. Der primäre Qiiellwert wird aus der Wn

100% = primärer Quellwen.

Der Wassergehalt eines nassen, nach der Papierher- «tellungstechnik hergestellten Blattes wird folgendermaßen bestimmt: Ein nasses Blatt von etwa 5 g wird gewogen (W¹) und dann eine Minute in eine 90 bis 100°C heiße Lösung von 3 g Schwefelsäure je Liter getaucht. Hierauf wird das Blatt gewaschen und getrocknet und das Gewicht (HV) wiederum bestimmt. Der Wassergehalt wird aus der folgenden Gleichung berechnet:

Ji''¹

100 <

Wassergehalt.

Im allgemeinen ireten zwei Schwierigkeiten auf, wenn man Papier aus Fasern mit hohem primären-, Quellwert herstellen will. Die eine Schwierigkeit ist die, daß zwar die Festigkeit des Produktes mit zunehmendem primärem Queliwert steigt, gleichzeitig aber auch die Steifheit des Produktes zunimmt und das ProdukL dann nicht mehr den Fall eines TextilstolTes aufweist. Das Papier wird weniger steif, wenn der beim Pressen ausgeübte Preßdruck vermindert wird. Dann vermindert sich aber auch die Reißfestigkeit des Produktes oder dessen Reißlänge, so daß aus solchen Fasern hergestelltes Papier nur ein beschränktes Anwendungsgebiet hai. Das eine Problem liegt also darin, dem Papier gleichzeitig die gewünschte Reißfestigkeit und die Biegsamkeit eines Textilstoffes zu verleihen.

Die andere Hauptschwierigkeit ist die, daß mit der Zunahme des primären Quellwertes der Fasern auch der Wassergehalt des nassen Papierblattes auf dem Sieb der Papiermaschine zunimmt und sich das Papierherstellungsverfahren nicht störungsfrei durchführen läßt, weil sich das nasse Blatt unter diesen Umständen schwer entwässern läßt. Wenn man versucht, diese Schwierigkeit durch Erhöhung des Preßdruckes zu beheben, so führt dies oft zum Fließen und zur Verformung des nassen Blattes.

Wenn man das Wasser aus einem nassen Blatt mit höherem Wassergehalt entfernen will, ohne das nasse Piatt zu verformen, muß der Preßdruck über eine sehr lange Zeitdauer einwirken. Dies ist aber aus technischen Gründen nicht durchführbar, und außerdem neigen die so erhaltenen Produkte dazu, steif zu werden.

Das eingangs genannte und aus der französischen Patentschrift 1 375 035 bekannte Verfahren soll nun dahingehend verbessert werden, daß das gewonnene Erzeugnis eine besonders hohe Reißfestigkeit oder auch Reißlänge hat, ihm dabei aber zugleich gute Biegsamkeit oder Flexibilität im Vergleich zu den bisher bekannten Papieren oder Vliesstoffen eigen sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zusammen mit der Papier- oder Vliesbahn, die einen Wassergehalt von 1000 bis 6000% hat, zwischen den Preßwalzen ein Sieb mit einer Maschenzahl von 15 bis 250 je cm² mitgeführt wird.

Wenn man ein Produkt erhalten will, das gleichzeitig hohe Reißfestigkeit und Biegsamkeit aufweist, soll daß nasse Blatt, wie sich herausgestellt hat, derart verpreßt werden, daß die gepreßten und die ungepreßten Teile abwechselnd und regelmäßig auf der Oberfläche

Jes Produktes angeordnet sind. Es ist sehr wirksam, dem nassen Blatt ein regelmäßiges, grobes Muster zu erteilen. Um ein solches Muster einzupressen, wird das nasse Blatt gewöhnlich zusammen mit einem Drahtnetz, das auf einer Seite des Blattes angeordnet ist, oder zusammen mit zwei Drahtnetzen, die auf beiden Seiten des Blattes angeordnet sind, zwischen Preßwalzen hilldurchgeführt. Dabei entsprechen die Knoten des Drahtnetzes den am stärksten gepreßten Teilen, während die Maschenöffnungen den ungepreßten Teilen entsprechen, die bei dem Fertigungsprodukt Vorsprünge bilden. Durch diese Art der Verarbeitung wird niciit nur die Beschaffenheit des Produktes als Vliesstoff verbessert, sondern es wird auch erreicht, daß man in Anbetracht der Einfachheit dieses Verfahrens bei der Entwässerung des nassen Blatte; von Anl'angsfasern mit einem erheblich weiteren Bereich von Werten des Wassergehaltes ausgehen kann.

Bei dem oben beschriebenen Preßvorgang beträgt die Anzahl der (den Maschen entsprechenden) sich bildenden Vorsprünge 15 bis 250/cm². Hierfür eignen sich Drahtnetze mit einer Maschenweite von 0,42 bis 2,00 mm. An Stelle eines Drahtnetzes kann man auch Textilgewebe verwenden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, das Gewebe in möglichst trockenem Zustande in die Presse einzuführen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Preßvorgang durchgeführt, wenn der Wassergehalt des nassen Blattes zwischen 1000 und 6000% liegt. Es hat keinen Zweck, ein nasses BlLit zu vorpressen, wenn dessen Wassergehalt weniger als 'VM"I₀ beträgt. Wenn der Wassergehaltswert des nassen Blattes andererseits über 6000% liegt, kann das Blatt beim Pressen leicht fließen, so daß die Verarbeitung sehr schwierig wird. Vermindert man in diesem Fall den Preßdruck, um das Fließen des nassen Blattes zu verhüten, so reicht dieser verminderte Druck für den angestrebten Zweck nicht mehr aus,

Vorzugsweise beträgtder Preßdruck0,2 bis lOOkg/cm, und er soll im allgemeinen um so geringer sein, je höher der primäre Quellwert der Fasern ist.

Beispiel

Viscose mit einem Polymerisationsgrad von 600, einer y-Zahl von 70 und einer nach der Methode der

ίο fallenden Kugel bestimmten Viscosität von 520 Sekunden wird in Spinnbr.nder von 30°C versponnen, die 12 bis 16,8 g/l Schwefelsäure, 0,5 bis 0,6 g/l Zinksulfat und 60 g/| Natriumsulfat enthalten, wobei fünf Arten von unvollständig regenerierten Fäden mit primären Quellwerten von 1390 bis 1830 hergestellt werden. Nach dem Zerschneiden der Fäden zu Stapelfasern und Dispergieren der Stapelfasern in Wasser erhält man fünf Stammlösungen. Ein;; Jede dieser Lösungen wird auf der Siebmaschine zu einem nassen Blatt verformt, und ein jedes Blatt wird in Berührung mit einem Drahtnetz oder mit zwei Drahtnetzen zwischen Preßwalzen hindurchgeführt, dann gev/aschen und getrocknet. Die Eigenschaften der so erhaltenen fünf Vliesstoffe ergeben sich aus der folgenden Tabelle.

Die Probe 2' wird ähnlich hergestellt wie die Probe2. jedoch mit nur dem halben Flächengewicht wie die Probe 2 und durch Verpressen mit herkömmlichen Gummiwalzen (ohne Drahtnetz). In diesem Falle läßt sich ein nasses Blatt mit dem gleichen Flächengewicht wie die Probe 2 nicht verpressen, weil es beim Pressen fließt.

Die Steifheitswerte der Tabelle zeigen, daß die Probe 2' zwar sehr steif ist, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Proben jedoch bemerkenswert biegsam sind und einen sehr ähnlichen Fall wie Textilgewebe aufweiser

Probe Nr.	Primärer Quell wert der	Wasser- gehalt des nassen Blattes	Drahtnet/· anordnung	Drahtnetz	F'reü- druck	Flächen gewicht	Reiß länge	Steifheit (WL '* nach Clark).
	Fasern	vor dem Pressen			kg/cm	g/ΠΊ"	km	g ' cm
I	1390	1550	beide Seiten	1.68 mm Maschenweite,	12,5	30	2,1	5,5
				rostfreier Stahl, Lein
				wandbindung
2	2500	2470	eine Seite	0,84 mm Maschenweite,	10,0	40	2,5	3.5
				Phosphorbronze, ver
				drillter Draht, Lein-
				wandbindung
2'	2500	2470	ohne Draht	-—	10,0	20	4,5	19,5
			netz
3	3720	2820	eine Seite	0,59 mm Maschenweite,	1,0	20	2,0	2,1
				rostfreier Stahl, Lein
				wandbindung
4	4740	3210	eine Seite	1,68 mm Maschenweite,	5,0	50	3,0	1,4
				mit Harz beschichteter
				Eisendraht, Leinwand
				bindung
5	7830	4720	beide Seiten	0,84 mm Maschenweite,	2,0	30	3,5	3,0
				Phosphorbronze, Lein
				wandbindung

Claims (6)

ϊ 761 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Reyon-Papier oder Vliesstoffen im Naßverfahren durch Pressen von unvollständig regenerierten, im Viskoseprozeß gewonnenen und im Wasser dispergierten ZeII-stoffasern zwischen den Preßwalzen einer Papiermaschine, wobei die Fasern einen primären Quellwert zwischen 800 und 10 000% haben, d adurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Papier- oder Vliesbahn, die einen Wassergehalt von 1000 bis 6000% hat, zwischen den Preßwalzen ein Sieb mit einer Maschenzahl von 15 bis 250 je cm² mitgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Pressen in Berührung mit dem Sieb ein Preßdruck von 0,2 bis 100 kg/cm angewendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sieb ein Gewebe verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Sieb ein Metalldrahtnet/, verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sieb ein mit Harz beschichtetes Vietalldrahtnetz verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ^kennzeichnet, daß ein Drahtnetz aus rostfreiem Stahl. Phosphorbronzc oder Eisen verwendet wird.

folgenden Gleichung berechnet: