DE1800834C3 - Wellpappenklebmittel auf Stärkebasis und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Wellpappenklebmittel auf Stärkebasis und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
- Publication number
- DE1800834C3 DE1800834C3 DE19681800834 DE1800834A DE1800834C3 DE 1800834 C3 DE1800834 C3 DE 1800834C3 DE 19681800834 DE19681800834 DE 19681800834 DE 1800834 A DE1800834 A DE 1800834A DE 1800834 C3 DE1800834 C3 DE 1800834C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starch
- adhesive
- corrugated cardboard
- formaldehyde resin
- urea
- 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
Links
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims description 62
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims description 62
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims description 61
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims description 58
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 title claims description 58
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 title claims description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 22
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 18
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N Polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 16
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 3
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 5
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 4
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 241000209149 Zea Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 2
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000002485 urinary Effects 0.000 description 2
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N Melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 1
- 229960004279 formaldehyde Drugs 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000003278 mimic Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Wcllpappenklebmittel auf Stärkebasis, das ein HarnstolT-Formaldehyd-llar/. oder
Melamin-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Formaldehyd-Harz enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Wellpappenklebmittels.
Wellpappe wird z. B. in einem kontinuierlichen mehrstufigen Verfahren hergestellt. Ein Streifen schwach
befeuchtetes Papier wird durch erhitzte Walzen geleitet. Auf eine Seile des erwärmten gerillten Papiers wird
ein Klebmittel auf den Längsgrad jeder Rille (Welle) aufgebracht. Unverzüglich darauf wird ein Streifen
Auflagepapier in Berührung mit den Klebmiltel behandelten Rillen des gewellten Papiers unter Wärme und
Druck gebracht, was zur Bildung einer starken Klebbindung führt. Dieses Produkt ist in der Technik als
einseitig überzogene Wellpappe bekannt.
Eine andere Art von Wellpappe ist der »Doppelbacker« oder beidseitig überzogene Wellpappe. Der
Doppeibacker wird durch Aufbringen von Klebmittel auf die freiliegenden Wellungen der einseitig überzogenen
Pappe und Kleben eines zweiten Auflagepapiers auf die mit Klebmittel versehenen Wellen hergestellt.
Das Aufbringen des zweiten Auflagepapiers ist von dem des ersten Aullagepapiers verschieden, weil weniger
Druck wahrend des Auftragens und Bindens des Klebmittels angewendet werden kann, damit der gewellte
Streifen nicht zerdrückt wird.
Wellpappen werden bei Maschinengeschwindigkeiten bis zu mindestens 213,36 m pro Minute hergestellt
Solche augenblickliche Klebbindung erfordert tatsächlich ein ganz besonderes Klebmittel. Das Klebmittel
muß ausreichend viskos sein, um in seiner Lage auf dem Grat der Wellen nach dem Auftragen zu verbleiben,
und alle möglichen Vertiefungen des Papiers auszufüllen. Zusätzlich muß es augenblicklich binden,
wenn Wärme und leichter Druck angewendet werden,
ίο weil bei den gegenwärtigen Maschinengeschwindigkeiten
sogar eine beidseitig überzogene Wellpappe in weniger als einer Minute völlig hergestellt wird.
Stärkeklebmittel werden gegenwärtig in der Wellpappenindustrie verwendet Jedoch bestehen solche
Klebmittel aus zwei klebenden Stärkebestandteilen, welche besondere Mischmaschinen und Aufbewahrungsbehälter
erfordern. Die zwei Stärkebestandteile bestehen aus einem Trägerstärkeanteil und einem Rohstärkeanteil.
Der Trägeranteil enthält gelatinierte Stärke, welche, wenn mit dem Roh(ungelatinierten)-stärkeanteil
vermischt, als ein Träger oder Suspendierstofffür
die ungelatinierte Stärke wirkt. Die Festigkeit einer Stärkeklebbindung in der Wellpappenindustrie
ist abhängig in erster Linie von der Quellung und anschließende Gelatinierung des ungelatinierten Stärkeanteils.
Somit ist es höchst erwünscht, einen Stärkeansatz zu verwenden, worin die Stärke im wesentlichen
vollständig in ungelatinierter Form vorliegt.
Es ist sogar noch schwieriger, ein Wellpappenklebmittel aus zwei Stärkebestandteilen vorzusehen, welches, wenn zur Herstellung von Wellpappe verwendet, der Pappe Wasserfestigkeit verleiht. Wenn bisher ein wasserfestes Klebmittel aus zwei Stärkebestandteilen hergestellt wurde, war es notwendig, den Boraxgehalt bei Verwendung eines wasserfesten Bestandteils wie Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Harz wentlich zu verringern. Bekanntlich verursacht der Zusatz von jedem dieser Harze oder ihrer Kombination zu einem stärkehaltigen Klebmittel in Gcgenwart von Borax eine beträchtliche Zunahme in der Viskosität des Klebmittels. Solche Zunahme in der Viskosität ist schwierig zu steuern und kann Abänderung des Ansatzes oder Verwendung einer kostspieligeren Anlage zum Regeln der Viskosität erfordern.
Es ist sogar noch schwieriger, ein Wellpappenklebmittel aus zwei Stärkebestandteilen vorzusehen, welches, wenn zur Herstellung von Wellpappe verwendet, der Pappe Wasserfestigkeit verleiht. Wenn bisher ein wasserfestes Klebmittel aus zwei Stärkebestandteilen hergestellt wurde, war es notwendig, den Boraxgehalt bei Verwendung eines wasserfesten Bestandteils wie Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Harz wentlich zu verringern. Bekanntlich verursacht der Zusatz von jedem dieser Harze oder ihrer Kombination zu einem stärkehaltigen Klebmittel in Gcgenwart von Borax eine beträchtliche Zunahme in der Viskosität des Klebmittels. Solche Zunahme in der Viskosität ist schwierig zu steuern und kann Abänderung des Ansatzes oder Verwendung einer kostspieligeren Anlage zum Regeln der Viskosität erfordern.
In den Wellpappenklebmitteln aus zwei Stärkebestandteilen
kann eine wesentliche Verringerung des Boraxgehaltes die richtige Viskositätskontrolle ermöglichen.
Jedoch führt die Verringerung des Boraxgehaltes zu einer Erniedrigung der Wirksamkeit der Klebkraft des
Klebmittcls.
Aus der US-Patentschrift 22 75314 ist ein Furnierleim in Form einer klaren, transparenten, viskosen
Lösung bekannt, wobei die Stärke in einem solchen System jedoch vollständig löslich gemacht sein muß.
Dies bedeutet, daß alle Stärkekömehen aufgerissen und zerrissen werden, so daß die Stärke hierzu vollständig
gekocht werden muß. Ein solches Klebmittel wäre jedoch zur Verwendung als Wcllpappenklebmittel
unbrauchbar.
Stärkeleime, welche durch Zusatz eines Harnstoff-Formaldehyd-llarzes
(siehe L ü 11g e η »Die Technologie
der Klebstoffe«, Teil 1, 2. Auflage [1959], S.419) oder durch den Zusatz von Mclamin-Harz (siehe DT-Patentschrift741
030) in ihrer Wasserfestigkeit verbcs-
6_s scrt wurden, wiesen cl'.'n Nachteil auf, daß die Stärke
gequollen war, wodurch die Klcbkraft und Haftfestigkeit der Stärke beeinträchtigt wurden. Demgegenüber
liegt in dem erfindungsgcmiilkn Wcllpappenklebmittel
18 OO 834
die Stärke nur in teilgequollenem Zustand vor, so daß sie zwar selbstsuspendierend ist, jedoch von ihrer
Klebkraft nichts verliert. Auch das aus der US-Patentschrift 2554454 bekannte Klebmittel für wasserfeste
Schichtpapiere besteht aus aufgeschlossener Stärke und einem Melamin-Formaldehyd-Harz, so daß es die
obengenannten Nachteile aufweist
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Wellpappenklebmittels, das die Nachteile der vorbekannten
Klebmittel nicht besitzt, d.h. eine IOO%ige Ausnutzungder Klebkraft des Stärkeanteils ermöglicht,
der hiermit hergestellten Wellpappe Wasserfestigkeit verleiht und sowohl für beidseitig als auch für einseitig
überzogene Wellpappen ohne Veränderungen im Ansatz verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein WeIlpappenklebmittel
auf Stärkebasis gelöst, welches in der Wärme chemisch behandelte, ungelatinierte Stärke als
seinen eigenen Träger und einen solchen Harzbestandteil enthält, üo daß Borax in dem Ansatz beibehalten
werden kann. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Wellenpappenklebmittels liegen darin, daß es einfach
herzustellen, gleichförmig und homogen in seiner Beschaffenheit ist und in einem einzigen Mischsystem
zubereitet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist das verbesserte Wasserhaltevermögen und die befriedigende
Wasserfestigkeit des Wellpappenklebmittels, sowie eine verbesserte Beständigkeit seiner Viskosität Ein
Vorteil des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Klebmittels liegt darin, daß es nicht mehr
gekocht werden muß, so daß es auf technisch einfachere Weise herzustellen ist, wobei die llerstellungszeit ebenfalis
kürzer als bei vorbekannten Verfahren ist.
Das erfindungsgemäße Wellpappenklebmittel auf Stärkebasis, das ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder
Melamin-Formaldehyd-Harz enthält, zeichnet sich dadurch aus, daß es aus ungelatinierter, teilweise gequollener
Stärke, Wasser und Alkali sowie einem Ilarnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Harz
besteht, wobei das Klebmittel 10 bis 40 Gew.-% Stärkereststoffe und 2 bis 25 Teile - auf 100 Teile
Stärke - Harz enthält und einen pH-Wert von 8 bis 13, einen Gelicrungspunkt von 57 bis 71 C und eine
Stein-Hall-Viskosität von 15 bis 50 Sekunden aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Wellpappenklebmittels der obengenannten Art
zeichnet sich dadurch aus, daß man
a) eine Mischung aus ungelatinierter Stärke, Wasser und Alkali herstellt, wobei die Mischung
10 bis 40 Gew.-% Stärkefeststoffe enthält,
b) die Mischung bei einem pH-Wert von 8 bis 13 und bei einer Temperatur von 21,1 bis 71 C
umsetzt,
d) die Reaktion abbricht,
d) den Gelierungspunkt auf 57 bis 71 C" einstellt, wobei man entweder in der Stufe a) oder nach der
Stufe d) ein Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Harz in einer Menge von 2 bis 25 Teilen
auf je 100 Teile Stärke zusetzt.
Geeignete Stärken zur Verwendung in dem vorliegenden Klebmittel sind z. B. unmodifizierte ungelatinierte
Stärke, wie Mais-, Tapioka-, MiIo-, Wachsmais-, Weizen-, Kartoffelstärke und dergleichen und chemisch
modifi/.ierlc ungelatinierte Stärke, wie oxydierte Stärke, säuremodifi/iertc Stärke, enzymmodifizierte
Stärke, chemische Stärke, chemische Stärkederivate, wie Starkeäther und Stärkeester und dergleichen.
Die ungelatinierte Stärke wird chemisch mit Wasser, Alkali und Wärme behandelt, um einen Stärkebrei
mit den Eigenschaften einer teilweise gequollenen Stärke zu erzeugen. Um Überbehandlung zu verhindem,
wird die wärmechemische Behandlung nach einer geeigneten Zeit durch den Zusatz von Borax, Alaun,
kaltem Wasser, Eis, einer sauren Substanz usw. beendet Tatsächlich ist jeder beliebige chemische Zusatz
oder jede physikalische Behandlung, d.h. eine Abänderung, welche verursacht daß die Eigenschaften
der Reaktionsmischung außerhalb derjenigen fallen, welche für das Quellen von Stärke erforderlich sind, zur
Venwendung als Reaktionsbeendiger ausreichend.
Der Harzbestandteil, welcher Wasserfestigkeit be-
• 5 wirkt, kann vor der Stärkequellungsreaktion, während
der Reaktion oder nach der Reaktion zugesetzt werden. Für einen bequemen Betrieb wird es im allgemeinen
bevorzugt, den Harzbestandteil zuzusetzen, wenn die Stärkequellungsreakiion beendet ist oder kurz danach.
μ Bevorzugt verwendet man sowohl Alaun als auch Borax zum Unterbrechen der Reaktion. Der Alaun
ist wirksam als Reaktionsunterbrecher und der Borax schafft zusätzliches Klebevermögen für das Klebmittel.
Bisher war es bekannt, daß die Menge an verwendetem Borax in einem Klebeansatz beträchtlich verringert
oder sogar genz ausgelassen werden mußte, wenn ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder ein ähnlicher wasserfestmachender
Stoff verwendet werden sollte. .Es ist tatsächlich überraschend, daß die Viskosität des erfindungsgemäßen
Klebmittels durch die gleichzeitige Anwendung eines Harnstoff-Formaldchydbestandteils
und Borax nicht wesentlich verändert wird.
Die Hauptmerkmale des Verfahrens und des Produkts der Erfindung folgen in Tabelle I.
Tabelle I | 40 | Stärkefeststoffe, | Bereiche | bevorzugte |
gewichtsmäßig | gemäß | Bereiche | ||
45 Ρ11 | Ansprüchen | |||
Harzbestandteile, | 10-40% | 15-30% | ||
Trockenbasis | ||||
8-13 | 11-12,5 | |||
2-25 Teile | 6-12 Teile | |||
50 Reaktionstemperatur | (auf 100 | (aur 100 | ||
Gelierungspunkt | Teile | Teile | ||
Stein-Hall-Viskosität | Stärke) | Stärke) | ||
21,1-71 C | 32,2-46 C | |||
57-71 C | 63-67 C | |||
15-50 Sek. | 17-25 Sek. | |||
In einem typischen Beispiel wird Maisstärke in Wasser
zu einem Brei mil einem Feststoffgehalt von 20% aulgeschlämmt. Ausreichend Alkali wird unter Erwärmen
zugesetzt, um ein pH zwischen Il und 12,5 und eine Temperatur von etwa 37,8 C zu ergeben.
Die Mischung wird gerührt und auf dieser Temperatur während etwa 15 Min. gehalten. Nach dieser wärmechemischen
Behandlung werden Alaun und Borax in kleineren Anteilen zusammen mit etwa ') Teilen l'irz
(Trockenbasis) für je 100 Teile Stärke zugefügt. Das
*»5 Klebemittel ist dann fertig zur Verwendung. Es kann
unter Rühren bei einer Temperatur /wischen 26,7 und 43 C während des Betriebs ohne nennenswerte Änderung
der Viskosität oder anderen Eigenschaften gehal-
18 OO 834
ten werden.
In den folgenden Beispielen sind alle Viskosixäten
in einem Standard-Stein-Hall-Bccher, im nachfolgenden
bezeichnet als Stcin-Hall-Viskosität, gemessen. Das verwendete Alkali war in jedem Beispiel Natriumhydroxyd.
Jedoch sind Kaliumhydro;;yd oder andere alkalische Stoffe gleichfalls zufriedenstellend.
Um den Grad der der fertigen Pappe mitgeteilten Wasserfestigkeit zu bestimmen, wird ein Faserabziehtest
wie folgt ausgeführt. Eine einseitig überzogene Wellpappe wird in 5,08 x 12,7 cm Stücke geschnitten,
wobei die Wellen quer zur schmalen Seite verlaufen.
Ein Überzugskarton wird in 6,35 x 13,97 cm Stücke zerschnitlen. Die Auftragsmaschine wird auf 0,25 mm
eingestellt, und eine Schicht des zu prüfenden Klebmittels wird auf eine Glasplatte aufgebracht Die
Schicht wird auf die Rillen der einseitig überzogenen Wellpappe durch Andrücken der Wellpappe gegen die
Schicht auf dem Glas übertragen. Die beidseitig überzogene Wellpappe wird auf die vorerhitzte heiße Platte
gebracht, und die einseitig überzogene Wellpappe mit dem Klebmittel auf den Rillen wird auf den Überzugskarton
für den Doppeibacker gebracht. Um die Wellpappe fertig zu stellen, wird ein 6,58 kg Gewicht mit
einer flachen Oberfläche von 7,62 x 15,24 cm auf sie gelegt. Nach einer vorgeschriebenen Sekundenzahl
(5,10 oder 15) wird das Gewicht schnell von der fertigen Pappe entfernt. Die Pappe wird dann bei Raumtemperatur
iur entweder 24 Stunden oder 2 Wochen stehengelassen.
Nach dem Altern wird die Pappe völlig in Wasser von einer Temperatur 25 1C während 24 Stunden
eingetaucht. Die Pappe wird dann aus dem Wasser genommen und der Überzugskarton des Doppelbackcrs
von der einseitig überzogenen Wellpappe abgezogen. Die Größe der Faserabziehkraft wird vermerkt.
Die Reifestufe ahmt verschiedene Fabrikationsbedingungen
durch Verändern der Zeit und/oder Temperatur nach. Beispielsweise entspricht Reifen bei 117 C
während 15 Sek. langsameren Maschinengeschwindigkeiten mit besseren Bindebedingungen als bei 121 C
während 10 Sek. Die beispielhaften Bereiche ahmen sehr verschiedene in der Technik angetroffene Herstellungsbedingungen
nach.
Unmodifizierte ungelatinierte Maisstärke in einer Menge von 499,4 kg wurde unter Bildung eines Breis
mit 1616,6 1 Wasser von 35 C gemischt. Zu diesem Brei wurde Alkali zugesetzt (412,21 1 kalten Wassers
mil 21,2 I einer 50%igen flüssigen Natriumhydroxydlösung gemischt und auf 54 C erwärmt). Die Temperatur
des Stärkebreis wurde dann bei 38,5 C unter Rühren während etwa 15 bis 20 Minuten gehalten,
bis die Viskosität 25 Stein-Hall-Sekunden erreicht hatte.
Dann wurden 2,27 kg Alaun gelöst in 13,6 kg Wasser zugesetzt und die Mischung 2 Minuten gerührt. Dann
wurde Borax in einer Menge von 10,9 kg zusammen mit 99,8 kg handelsüblichem Harnstoff-Formaldehyd-Harz
(60% Feststoffe) zugegeben. Das Ganze wurde 20 Minuten vermischt, wobei der Feststoffgehalt 21,6% war.
Die Slcin-Hall-Viskosiläl während des 20minütigen
Rührens schwankte /wischen 20 und 23 Sekunden. Die resultierende Gesamtmenge der Klebmiltelpaste war
2536 I. Diese Paste wurde auf Wellpappe aufgebracht, um eine beidseitig überzogene Wellpappe herzustellen.
Die Pappe wurde während 24 Stunden stehengelassen, wonach sie im Wasser von 25 C für 24 Stunden eingetaucht
wurde. Danach wurde die Wasserl'esligkeil durch Versuche bestimmt, den Überzugs karton abzutrennen.
Bei der Trennung wurde gefunden, daß 90 bis 100% Faserbruch auftrat
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Klebmitteln mit einem weiten Bereich an Slärkefeststoffgehalten.
In allen Fällen ergab sich ausgezeichnete ίο Wasserfestigkeit
Die Reaktion und die Herstellungsbedingungen waren etwa die gleichen wie die des Beispiels 1.
Wasser | 2028,8 1 | 40 | 590,0 | 681,0 | 817,0 |
Natriumhydroxyd | 21,2 I | 22,0 | 25,5 | 30 | |
(50% Wasser) | |||||
Alaun | 2,27 kg | 23 | 21 | 22 | |
20 Borax | 10,9 kg | 21 | 20 | 23 | |
Harnstoff-Form- | 74,8 kg | ||||
aldehyd-Harz | 35 | 60 | 75 | ||
(60% Feststoffe) | 90 | 95 | 95 | ||
25 Reifetemperatur | 177 C | Beispiel 3 | |||
Reifezeit | 15 Sek. | ||||
Stärke, kg | 499,4 | ||||
Stärkcfestslon'e, % | 19,4 | ||||
Stein-Hall-Viskosität | |||||
anfanglich | 21 | ||||
nach Harzzugabe | 21 | ||||
1S Faserriß, % | |||||
nach 24 Std. Altern | 30 | ||||
nach 2 Wochen Altern 70 | |||||
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung verschiedener Harzmengen au! die Wasserfestigkeil der Wellpappen,
hergestellt mit den folgenden Klebmitteln:
Tabelle III | 499,4 kg | 22 22 | 74,8 | 99,8 | 125,0 | |
Stärke | 2028,8 1 | 22 22 | ||||
Wasser | 21,2 1 | |||||
5° | Natrium hydro xyd | 44,9 | 59,9 | 74,8 | ||
(50% Wasser) | 2,27 kg | 9 | 12 | 15 | ||
Alaun | 10,9 kg | |||||
Borax | 177 C | |||||
55 | Reifetemperalur | 15 Sek. | 22 | 22 | 22 | |
Reifezeit | 34,9 49,9 | 22 | 23 | 24 | ||
HarnslolT-Form- | ||||||
aldehvd-llarz | ||||||
60 | (60%Fcstsloffc) kg | 20,99 29,9 | ||||
Trockensubstanz, kg | Teile/100 Teile Stärke 4,2 6 | |||||
(Trockensubstanz) | ||||||
Stein-Hall-Viskosilät | ||||||
ds | anfänglich | |||||
nach I larzzimabe | ||||||
18 OO
Faserriß, %
nach 24 Stunden 5 15 30 50
Altern
Altern
nach 2 Wochen 10 30 70 90
Altern
Altern
60
95
95
Tabelle IV | 499,4 kg | 10,9 | 16 |
Stärke | 2028,8 I | ||
Wasser | 21,2 1 | 19 | 20 |
Natrium hydroxyd | 22 | 23 | |
(50% Wasser) | 2,27 kg | ||
Aiaun | 74.8 kg | 35 | 50 |
Harnstoff-Form | |||
aldehyd-Harz | 75 | 90 | |
(60% Feststoffe) | 177 C | ||
Reifetemperatur | 15 Sekunden | ||
Reifezeit | 0 5,44 | ||
Borax, kg | |||
Stein-Hall-Viskosität | 21 19 | ||
anfänglich | 19 20 | ||
nach Harzzugabe | |||
Faserriß, % | 10 15 | ||
nach 24 Stunden | |||
Altern | 40 50 | ||
nach 2 Wochen | |||
Altern | Beispiel 5 | ||
Tabelle V | 681 kg |
Stärke | 2028,8 |
Wasser | 22,3 1 |
Natriumhydroxyd | |
(50% Wasser) | 2,27 kg |
Alaun | 10,9 kg |
Borax | |
Harnstoff-Formdldehyd- | 136 kg |
Harz | |
(60% Trockensubstanz) | |
(Teile Trockensubstanz./
100 Teile Stärke)
100 Teile Stärke)
Reiretcmperatur
Reifezeit
Reifezeit
In diesem Beispiel wird Borax in verschiedenen Mengen zugesetzt. Es ergibt sich keine wesentliche Zunahme
in der Viskosität unter Verwendung eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes
in Anwesenheit von Borax.
6o
12 Teile
177 C
15 Sek.
15 Sek.
Stein-Ilall-Viskosität | 19 | 24 | 30 |
anfänglich | 19 | 26 | 33 |
nach Harzzugabe | |||
Faserriß, % | 55 | 70 | 60 |
nach 24 Stunden Altern | 90 | 95 | 90 |
nach 2 Wochen Allern | |||
Wie bereits erwähnt, erlaubt das Reifesystem Laborbewertung von Wellpappen unter nachgeahmter technischen
Bedingungen. Dieses Beispiel bringt Werte, welche die Brauchbarkeit unter einer weiten Mannigfaltigkeit
von Fabrikalionsbedingungen zeigen. Beispielsweise ist eine Reifetemperatur von 121 C für
10 Sek. im wesentlichen äquivalent den Bindungsbedingungen bei technischen Maschinengeschwindigkeiten
von mehr als 152,4 m pro Minute. Eine Reifungstemperatur von 177 C für 15 Sek. kommt einer Maschinengeschwindigkeit
von 76,2 m pro Minute nahe. Somit unterstreichen diese Werte die Brauchbarkeit
unter im wesentlichen allen Fabrikationsbedingungen und Maschinengeschwindigkeiten. Das Klebmittel
wurde in der gleichen Weise wie dasjenige von Beispiel 1 hergestellt.
35
40
Diese Beispie! erläutert einen Vorteil der Erfindung
in bezug auf die Viskosität. Der Vorteil ist über einen weiten Bereich von Viskositätswerten bei der Herstellung
und Verwendung des Klebmittels ohne Verschlechterung der Bindung und Wasserfestigkeit der
Wellpappe vorhanden. Das Klebmittel von Tabelle 5 wurde in der gleichen Weise wie diejenigen von Beipiel
1 mit der Abänderung hergestellt, daß die verschiedenen Viskositäten durch Verändern derTemperatur
und Reaktionszeit erhalten wurden. Die Möglichkeit, sehr gute Wellpappen in einem weiten Bereich
von Viskositätswerten herzustellen, gestattet Anpassung an eine große Mannigfaltigkeit von technischen
Bedingungen.
Stärke 499,4 kg
Wasser 2028,8 I
Natriumhydroxyd 21,2 I
(50% Was'ser)
(50% Was'ser)
Alaun 2,27 kg
Borax 10,9 kg
Harnstoff-Formal- 74,8 kg
dehyd-Harz
(60% Feststoffe)
Reifetemperatur C121 149 177
5 10 15 5 10 15 5 10 15 Faserriß, %
nach 24 Stunden 0 5 10 10 15 20 15 20 30 Altern
nach 2 Wochen 5 35 40 20 40 50 30 50 70 Altern
Dieses Beispiel zeigt, daß der Zusatz von Melaminformaldehyd-Harz
wie der von Harnstoff-Formaldehydharz die Wasserfestigkeit der mit dem erfindungsgemäßen
Klebmittel hergestellten Wellpappe bewirkt Die Klebmittel wurden wie in Beispiel 1 hergestellt
und die Wasserfestigkeitswerte folgen in Tabelle VIl.
Stärke
Wasser
Wasser
Natriumhydroxyd
(50% Wasser)
(50% Wasser)
499,4 kg
2028,8 1
21,2 1
2028,8 1
21,2 1
18 OO 834
Stein-Hall-Viskositiil
anfänglich
nach llarzzugabe
Fasern B, %
Fasern B, %
nach 24 Std. Allern
Alaun | 2,27 kg |
Borax | 10,9 kg |
Harz | 74,8 kg |
Reifetemperatur | 177 C |
Reifezeit | 15 Sekunden |
llar/ | I larnstofl- |
Melaminform-Io rm- aldchydharz
aldehydharz (67% Fesl-(60% Fest- stoffe) stoffe)
22 22
30
nach 2 Wochen Λ Item 70
22 23
25 70 Die mit dem erllndungsgemäßen Verfahren und
Klebmittel verbundenen Vorteile lassen sich wie folgt darstellen:
1. Man besitzt ein einfaches Verfahren, welches nur wohlfeile, leicht verfügbare Bestandteile für das
Herstellen eines Wellpappenklebmittels mit überlegener Wasserfestigkeit benötigt.
2. Man erhält ein Klebmittel aufderGrundlage eines
ίο einzigen Stärkebestandteils, das bei allen technischen
Maschinengeschwindigkeiten verwendet werden kann, um eine wasserfeste Wellpappe herzustellen;
3. Man besitzt ein Klebmittel, enthaltend Stärke, is Borax und Hamstoff-Formaldehyd-oder Melamin-Formaldehyd-Harz,
welches, wenn vor der Verwendung unter üblichen Bedingungen in Wellpappenfabriken
aufbewahrt, im wesentlichen seine Viskosität nicht verändert.
Claims (4)
1. Wellpappenklebemittel auf Stürkebasis, das ein
HarnstofT-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Formaldehyd-Harz
enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus ungelatinbrter, teilweise gequollener Stärke, Wasser und Alkali sowie einem HarnstofT-Formaldehyd-
oder Melamin-Formaldehyd-Harz besteht, wobei das Klebmittel 10bis40Gew.-%
Stärkefeststoffe und 2 bis 25 Teile - auf 100 Teile Stärke - Harz enthält und einen pH-Wert von 8 bis
13, einen Gelierungspunkt von 57 bis 71 C und eine Stein-Hall-Viskosität von 15 bis 50 Sekunden
aufweist.
1. Klebmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke unmodifizierte, ungelatinierte
Maisstärke ist
3. Verfahren zur Herstellung eines Wellpappenklebmittels
auf Stärkebasis, das ein Hamstoff-Formaldehyd-Harz
oder Melamin-Formaldehyd-Harz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Mischung aus ungelatinierter Stärke, Wasser und Alkali herstellt, wobei die Mischung
10 bis 40 Gew.-% Stärkestofie enthält,
b) die Mischung bei einem pH-Wert von 8 bis 13 und bei einer Temperatur von 21,1 bis 71 C
umsetzt,
c) die Reaktion abbricht,
d) den Gelierungspunkt auf 57 bis 71 C einstellt,
wobei man entweder in der Stufe a) oder nach der Stufe d) ein Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Harz
in einer Menge von 2 bis 25 Teilen auf je 100 Teile Stärke zusetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen b) und c) durch den Zusatz
eines kleinen Anteils an Alaun oder Borax bewirkt werden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67269167A | 1967-10-04 | 1967-10-04 | |
US67269167 | 1967-10-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1800834A1 DE1800834A1 (de) | 1969-05-08 |
DE1800834B2 DE1800834B2 (de) | 1977-06-23 |
DE1800834C3 true DE1800834C3 (de) | 1978-02-09 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60302780T2 (de) | Auf stärke basierende leimpastezusammensetzung | |
DE1567363C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Wellpappenklebmittels | |
DE69925741T2 (de) | Klebemittelzusammensetzung | |
DE69414031T2 (de) | Ausschliesslich natürlicher, wasserbeständiger Klebstoff auf Basis von Stärke für Wellpappe | |
DE69418090T2 (de) | Wasserbeständiger Klebstoff mit hohem Amylosegehalt zur Herstellung von Wellpappe mit guter Geschwindigkeit | |
DE2652429A1 (de) | Polyvinylalkohol-staerke-stoffzusammensetzung und ihre verwendung | |
DE69209755T2 (de) | Lösliche Stärke mit hohem Amylose-Gehalt enthaltenden Klebstoff für Wellpappe | |
DE602006000024T2 (de) | Wässrige adhesive Zusammensetzung enthaltend ein Mischungprodukt aus Stärke von Hülsenfrüchte | |
DE3134336C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines alkalischen Wellpappenklebstoffs | |
US3487033A (en) | Single ungelatinized starch-component-corrugating adhesive | |
DE2414452A1 (de) | Wiederbefeuchtbare klebstoffe fuer vorgummierte klebstreifen auf pflanzengrundlage | |
DE1511069A1 (de) | Wellpappe und Verfahren zu deren Herstellung mit Hilfe von Heissschmelzklebstoffen | |
DE2165897A1 (de) | Herstellung von staerke/polyvinylalkohol-mischungen | |
EP0129227A2 (de) | Flammfestes Stärkeprodukt, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
DE2020135A1 (de) | Auf Staerke basierende Klebstoffzubereitung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2431199C2 (de) | Wäßrige filmbildende Klebemittel, ihre Herstellung und Verwendung | |
DE60035398T2 (de) | Klebstoffzusammensetzung und Verwendung zur Herstellung von Papier und Wellpappe | |
DE2814774A1 (de) | Waessriger kleber auf staerkebasis und verfahren zu seiner herstellung | |
DE1800834C3 (de) | Wellpappenklebmittel auf Stärkebasis und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2313525B2 (de) | Haftabweisend beschichtetes Material und dessen Verwendung | |
DE1933068B2 (de) | Klebstoff auf Basis einer wasserunlöslichen Polyvinylverbindung | |
DE10220342A1 (de) | Abbaubare Produkte und deren Herstellungsverfahren | |
DE739630C (de) | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Celluloseaether in Pulverform | |
DE1569114A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen durchsichtigen Filmen aus Dextrin undPolyvinylalkohol | |
EP0925337B1 (de) | Klebdispersion zum gummieren im kuvertieranlagen |