DE1944159C - Verfahren und Mittel zur Erhöhung der Absorptionsgeschwindigkeit und feuchtigkeitsstabilisierenden Wirksamkeit von Polyoxyalkylenglykolen in cellulosischen Materialien - Google Patents
Verfahren und Mittel zur Erhöhung der Absorptionsgeschwindigkeit und feuchtigkeitsstabilisierenden Wirksamkeit von Polyoxyalkylenglykolen in cellulosischen MaterialienInfo
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Description
HOC(CiH4O)^(C3H6O)n(C2H4O)1112],,!!
in welcher m, und Hi2 ganze Zahlen sind, deren
Summe 2 bis etwa 20 beträgt, wobei m, oder m2
auch O sein können, η eine ganze Zahl von 1 bis etwa 25 ist, ρ eine ganze Zahl von 1 bis etwa 5 ist
und das durchschnittliche Molekulargewicht des Blockpolymerisats zwischen etwa 1000 und 5000
liegt.
4. Präparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mt + W2 = 3 bis 18 ist, π einen
Wert von 17 bis 23 hat und ρ = 1 ist und das durchschnittliche Molekulargewicht des Blockpolymerisats
zwischen 1100 und 2200 liegt.
5. Präparat nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die. Menge an Blockpolymerisat
zwischen etwa, 1,0 und 20 Gewichtsprozent des Polyalkylenglykolsim Präparat liegt.
6. Präparat nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,5 bis 35 Gewichtsteile
eines Poiyalkylenglykols oder einer Mischung derselben mit einem Molekulargewicht von etwa
200 bis 6000, 0,25 bis 7 Gewichtsteile Blockpolymerisat und 65 bis 99 Gewichtsteile eines Lösungsmittels
für das Polyalkylenglykol und das Bloqkpolymerisat
enthält.
7. Präparat nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenglykol ein
Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 400 oder eine Mischung von Polyäthylenglykolen
mit einem Molekulargewicht von 200 bis 600 ist.
8. Präparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenglykol die allgemeine
Formel hat:
H[OCH(CH2J111]^OH
in welcher R für Wasserstoff oder Methyl steht, M1 einen Wert von 1 bis etwa 3 hat und H2 einen
Wert zwischen etwa 5 bis etwa 350 hat.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf feuchtigkeitsstabilisierende
Präparate für cellulosische Fasermaterialien und auf ein Verfahren zum Stabilisieren
cellulosischer Fasermaterialien gegen Veränderungen der physikalischen Dimensionen mit Änderung der
Luftfeuchtigkeit, insbesondere auf ein feuchtigkeitsstabilisierendes Präparat aus einem Polyoxyalkylenglykol-Feuchtigkeitsstabilisator
und einem Polyoxyäthylenoxypropylenglykolblockpolvmerisat zur verbesserten Adsorptionsgeschwindigkeit des Präparats
und auf ein Verfahren zur Verbesserung der Feuchtigkeitsstabilität von cellulosischem Fasermaterial durch
Aufbringung eines solchen Präparats.
Änderungen in der Luftfeuchtigkeit ergeben schwere Probleme beim überziehen und Behandeln von
cellulosischem Faser- bzw. Plattenmaterial in einer automatischen Vorrichtung. Durch die Änderungen
der Luftfeuchtigkeit ergeben sich Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt des Materials, die zu einem
Schrumpfen und Quellen desselben führen. Unterschiedliche Teile des Materials schrumpfen und quellen
nicht immer im selben Maß, was eine Faltenbildung, Blasenbildung und Welligwerden verursacht, und
dadurch liegt das Material nicht £".ch:
Die durch den Mangel an Feuchtigkeitsstabilitiit gegebenen Probleme sind besonders offensichtlich
im Fall von Papier, das von einem Stapel in eine hochtourige Maschine, z. B. eine Offset-Druckvorrichtung,
eingeführt werden muß. Liegt ein solches Papier nicht vollkommen flach, so kann es in der
Maschine blockieren oder Falten bilden, was zu Fehlern im Verfahren und möglicherweise zu einer
Papierblockierung und einem Abschalten der Vorrichtung führen kann.
Ein besonders schweres Problem ergibt sich im Fall von Auslegepapier, das absolut flach liegen muß,
um den Verwender zufriedenzustellen. Diese Papiere können mittels elastischer Klebstoffe auf verschiedene
Oberflächen aufgebracht werden, und die zur Ände-
rung des Feuchtigkeitsgehaltes im Papier führenden Änderungen der Luftfeuchtigkeit können ein Lösen
der Klebschicht und Ablösen vom Papier bewirken, und zwar auf Grund einer Falten- oder Blasenbildung
oder eines Welligwerdens des Papieres.
Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt von photographischem Papier, Ozalidpapier, Xeroxpapier und
Kopierpapier für das Thermofax-Verfahren ergeben schadhafte Kopien, versetzte Bilder und möglicherweise
ein Abschalten der Vorrichtung auf Grund eines Papierblockes.
Zur Verringerung oder Überwindung dieser Probleme wurde Papier und anderes, cellulosisches
Fasermaterial mit feuchtigkeitsstabilisierenden Mitteln behandelt. Bekanntlich inhibieren niedrigmolekulare
Polyalkohole, wie Äthylenglykol und Glycerin, Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt von cellulosischem
Fasermaterial. Diese Polyole werden relativ schnell in großer Menge in kurzer Zeit absorbiert; die Schwie-
igkeit besteht jedoch darin, daß diese Polyole ziemlich
lüchtig sind und dem Papier bald durch Verdampfung verlorengehen, worauf selbstverständlich keine weitere
Feuchtigkeitsstabilität mehr besteht.
Hochmolekulare Polyole, wie die Polyoxyalkylenglykole, sind weniger flüchtig. Diese Materialien
werden auf Grund ihres hohen Molekulargewichtes jedoch nur langsam im cellulosischen Folienmaterial
absorbiert und sind daher nicht sehr zufriedenstellend,
wenn sie nicht lange vor der Verarbeitung auf das Papier aufgebracht worden sind. Bei der Papierverarbeitung
in einer hochtourigen Maschine gibt es einfach keine Zeit, das Polyoxyalkylenglykol oder
ein anderes, hochmolekulares Materia! aufzubringen und darauf zu warten, bis es in ausreichender Menge
durch das Papier absorbiert ist, um das gewünschte Maß an Feuchtigkeitsstabilität zu verleihen. Ein
niedrigmolekulares Polyol in Mischung mit einem hochmolekularen Polyol (vgl. die USA.-Patentschrift
3 301 680) verbessert die Absorptionsgeschwindigkeit,
aber dennoch wird die Mischung zu langsam im Papier absorbiert, um in einer Leimpresse verwendet
zu werden, wo z. B. der Feuchtigkeitsgehalt des cellulosischen Materials ziemlich gering, d. h. um
5 bis 15%, und die Behandlungsgeschwindigkeit in der Vorrichtung recht aoeh ist.
Ertindungsgemäß wird nun ein feuchtigkeitsstabilisierendes
Präparat geschaffen, das durch eine hohe Absorptionsgeschwindigkeit im cellulosischen Fasermaterial
und durch eine geringe Flüchtigkeit gekennzeichnet ist. Daher kann dieses Material in einer
hochtourigen Maschine auf das cellulosische Fasermaterial aufgebracht werden mit der Gewährleistung,
daß es schnell genug und in ausreichender Menge absorbiert wird, um das für die spatel e Verarbeitung
der Folie gewünschte Maß an Feuchtigkeitsstabilität zu verleihen. Es kann dem cellulosischen Fasermaterial
auch vor dei Verarbeitung in Flächenform, wie z. B. zur cellulosischen Pulpe, zu den cellulosischen
Fasern im Holländer oder Papiereintrag oder zu jeder Behandlungsstufe vor oder während der Flächenformherstellung
zugegeben werden. In diesem Fall hat das Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykol-Blockmischpolymerisat
din Funktion, die feuchtigkeitsstabilisierende Wirksamkeit des Polyoxyalkylenglykols
zu verbessern. Weiterhin ist die Festigkeit des behandelten Papiers größer, als wenn das Präparat
dem cellulosischen Material in Folienform zugegeben wird.
So wird im erfindungsgemäßen Verfahren das Präparat aus Polyoxyalkylenglykol-Feuchtigkeitsstabilisator
und Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykol· Blockmischpolymeris-at in das cellulosische Fasermaterial
einverleibt, wodurch das Blockmischpolymerisat die Absorptionsgeschwindigkeit des PoIyoxyalkylenglykols
sowie auch dessen feuchtigkeitsstabilisierende Wirksamkeit verbessert. Danach zeigt
sich im Folienmaterial eine gute Feuchtigkeitsstabilität. Die erfindungsgemäßen, feuchtigkeitsstabilisierenden
Präparate basieren auf einem Polyoxyalkylenglykol als feuchtigkeitsstabilisierendes Mittel und
einem Polyoxyäthylen - Oxypropylenglykol - Blockmischpolymerisat zur verbesserten Eindringungsgeschwindigkeit
des Polyoxyalkylenglykols in das cellu-
S losische Folienmaterial und in manchen Fällen zur
Verbesserung von deren feuchtigkeitsstabilisierender Wirksamkeit Das Polyoxyalkylcnglykol-Blockpolymerisat
ist zwar selbst auch ein Polyoxyalkylenglykol, jedoch in seiner Struktur ziemlich verschieden und hat
eine sehr unterschiedliche und synergistische Wirksamkeit
Das Polyoxyäthylen - Oxypropylenglykol - Blockpolymerisat hat einen zentralen Kern aus einem
Polyoxypropylenglykolpolymerisat, an dessen ein oder
zwei endständige Hydroxylgruppen Polyoxyäthylen-Blockpolymerisateinheiten,
die selbst endständige Hydroxylgruppen haben, gebunden sind. Diese Blockpolymerisate
sind bekannt und in der USA.-Patentschrift 2 674 619 beschrieben. Sie können durch die
zo folgende allgemeine Formel dargestellt werden:
HO[(C2H4O)mi(C3H6O)„(C2H4O)m2]pH
dabei sind die Werte von m, und Tn1 so, daß dife Oxy-
äthylengrupper 20 bis 90 GewichUprozent der Verbindung
ausmachen, und entweder m, oder mL kann 0
sein, η ist eine ganze Zahl, die der Anzahl der C3H6O-Einheiten
entspricht, und der Wert von η ist so, daß das Molekulargewicht der Verbindung ausschließlich
der Oxyäthyleneinheiten mindestens 900 (gemäß Bestimmung durch die Hydroxylzahl) beträgt, ρ ist eine
ganze Zahl mit einem Wert von 1 oder mehr.
Diese Blockpolymerisate werden hergestellt durch Kondensation von Äthylenoxyd mit einem PoIy-
oxypropylenglykol eines Molekulargewichts von mindestens 900. Andere Einzelheiten der Herstellung
und Eigenschaften dieser Verbindungen finden sich in der USA.-Patentschrift 2 674 619.
In den bevorzugten Mischpolymerisaten der vor-
liegenden Erfindung liegt die Summe von m, und In2
zwischen 2 bis 20, n ist eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 25, ρ ist eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 5,
und das durchschnittliche Molekulargewicht des Blockpolymerisates beträgt etwa 1000 bis 5000.
Blockpolymerisate dieser Art sind im Handel als »Pluronics« (Warenzeichen der Firma Wyandotte
Chemical Corporation) und »Berol« (Warenzeichen der Firma Mo och Domsjo AB) erhältlich. Die
»Pluronics« werden durch die Buchstaben L, P oder F
und eine Zahl identifiziert. Die Buchstaben identifizieren die physikalische Form, L für Flüssigkeiten,
P für Pasten und S Für feste Formen, die hart genug zum Flocken sind. Die erste Einerstelle oder -stellen
identifizieren das typische Molekulargewicht des PoIyoxypropylengrundmaterials,
und die letzte Einerstelle zeigt den ungefähren Prozentsatz an Äthylenoxyd im gesamten Molekül. Die im Handel erhältlichen,
in den erfindungsgemäßen Präparaten verwendbaren »Pluronics« und ihre Eigenschaften sind in der
to folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Molgewicht
950
1200
1200
% Polyoxyäthylen im Gcsanilinolekül
10
L31
L42
30
L 43 40
L44
50
L 35
60 | 70 | j 80 |
— | — | F38 " |
Fortsetzung
Mol | 10 | 20 ' | % Polyoxyälhylen im Gessnnmolekül | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
gewicht | ·_ | _ | ._ | — | — | — | |||
1450 | L61 | L 62 | L 63 | L64 | F65 | — | — | F 78 | |
1750 | L 72 | P 75 | — | F 77 | — | ||||
2050 | L81 | — | — | P 84 | P85 | — | F87 | F 88 | |
2250 | — | L 92 | — | P 94 | — | — | — | F 98 | |
2750 | LlOl | P103 | P104 | P105 | — | — | F108 | ||
3250 | — | — | — | — | — | — | — | ||
3625 | L121 | L122 | P123 | — | — | — | F127 | — | |
4000 | |||||||||
Die als feuchtigkeitsstabilisierende Mittel verwendeten
Polyoxyalkylenglykole entsprechen der allgemeinen Formel
H[OCH(CH2)ni]„2OH
In dieser Formel steht R für Wasserstoff oder Methyl, n, hat einen Wert von 1 bis etwa 3 und M2
einen solchen zwischen etwa 5 und etwa 350. Das Polyoxyalkylenglykol sollte wasserlöslich sein und
ein Molekulargewicht zwischen etwa 150 und 10 000 haben.
Solche Polyoxyalkylenglykole sind z. B.
Polyoxyäthylenglykol,
Polyoxy-Polyoxy-Polyoxy-Polyoxy-
Polyoxy-
Polyoxy-
,2-propylenglykol,
,2-butylenglykol,
,3-propylenglykol,
,4-butylenglykol und
,3-butylenglykol.
,2-butylenglykol,
,3-propylenglykol,
,4-butylenglykol und
,3-butylenglykol.
Die relativen Anteile des Polyoxyalkylenglykols und des Polyoxyalkylenglykolblockpolymerisates sind
nicht entscheidend. Es besteht jedoch kein Grund, mehr Blockpolymerisat zu verwenden, als es zur
ausreichenden Verbesserung der Eindringungsgeschwindigkeit des Polyoxyalkylenglykols in das
cellulosische Material auf das gewünschte Maß notwendig ist. Im allgemeinen wird eine beträchtlich
verbesserte Absorptionsgeschwindigkeit bei einer Blockpolymerisatmenge von nur 1,0 Gewichtsprozent
des Polyoxyalkylenglykols festgestellt. Die Wirksamkeit erhöht sich mit erhöhter Menge und erreicht bei
etwa 2,5 bis 20 Gewichtsprozent des Polyoxyalkylenglykols ein praktisches Maximum. Obgleich größere
Mengen verwendet werden können, ist danach die Erhöhung der Absorptionsgeschwindigkeit nicht entsprechend
der zusätzlichen Menge an zugefügtem Poly oxyalkylenglykolblockpolymerisat; gegebenenfalls
können sie jedoch verwendet werden, um aus anderen Eigenschaften des Polyoxyalkylenglykolblockpolymerisates
Vorteile zu ziehen.
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf cellulosische Fasermriterialien aller Arten. Sie eignet
sich besonders für Papier, Karton, Wellpappe, Kraftpapier, Kraft-Auslegekarton und Pappdeckel.
Auch die Art des cellulosischer Materials kann stark
variieren, und es wurden ausgezeichnete Ergebnisse gefunden durch Verwendung von Papieren mit hohem
Lumpengehalt sowie Papieren, die vollständig aus cellulosischer Pulpe bestanden. Cellulosisches Fasermaterial
von jeder Pulpe kann verbessert werden, einschließlich Pulpe von Rottanne, Fichte, Birke,
Buche und anderen Hölzern. Das Material kann gebleicht oder gegebenenfalls ungebleicht sein.
Das erfindungsgemäße Präparat kann aus einer wäßrigen Lösung leicht auf das cellulosische Faser-
material aufgebracht werden. Die Konzentration der Lösung wird so gewählt, daß sich nach der Behandlung
die gewünschte Polyoxyalkylenglykolmenge auf dem Papier ergibt. Das Präparat kann durch Tauchen
oder Einweichen, durch Aufsprühen oder Aufstreichen oder andere, übliche, dem Fachmann bekannte Verfahren
aufgebracht werden. Beim Eintauchen oder Einweichen kann das cellulosische Folienmaterial
zur Verminderung der absorbierten Lösungsmenge auf das gewünschte Maß an Aufnahme ausgepreßt
werden. Gegebenenfalls kann das cellulosische Material dann bei Zimmertemperatur oder in einem
Ofen getrocknet werden.
Die erfindungsgemäßen, feuchtigkeitsstabilisierenden Präparate können dem cellulosischen Material
auch zu jeder anderen Verfahrensstufe von der Pulpe zur Flächenform, wie z. B. in der Pulpenaufschlämmung
oder Papiereintrag, den cellulosischen Fasern nach der Blattbildung, während oder nach dem Entwässern
und Ablegen oder Fourdrinier-Sieben, vor, während oder nach dem Trocknen der Bahn und vor,
während oder nach dem Pressen, einverleibt werden. Sie können auch in Verbindung mit anderen Behandlungen,
z. B. während der Leimung, Pigmentierung, dem überziehen, Befeuchten oder Lufttrocknen
oder der Naß-Festigkeitsbehandlung, aufgebracht werden. Somit sind die Präparate in ihrer Verwendung
sehr vielseitig.
Es ist möglich, kleine Menge des Polyoxyalkylenglykolblockpolymerisats
zu verwenden, um die Ab-Sorptionsgeschwindigkeit des Polyoxyalkylenglykols durch das cellulosische Folienmaterial um das 1,5- bis
2fache oder mehr zu erhöhen. Daher kann das cellulosische Folienmaterial in trockenem oder nassem
Zustand behandelt werden. Weiterhin können geringere Mengen an Polyoxyalkylenglykol zur Erzielung
des gewünschten Maßes an Feuchtigkeitsstabilität verwendet werden als bei Verwendung von
Präparaten, die kein Polyoxyalkylenglykolblockpolymerisat
enthalten, und selbstverständlich kann die Behandlungszeit sehr beträchtlich verkürzt werden.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Polyoxyalkylenglykolblockpolymerisate
ist offensichtlich einmalig und wird von keinem anderen Netzmittel oder
Waschmittel gezeigt. Diese Materialien in Kombinatioii
mit Polyoxyalkylenglykolen bewirken eine unerwünschte Hygroskopizität und erneute Benetzungskraft
im cellulosischen Fasermaterial und ergeben weiterhin nicht die merkliche Erhöhung der
Absorptionsgeschwindigkeit des Polyoxyalkylenglykols
durch das Fasermaterial.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vor^
liegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiele 1 bis 3
Unter Verwendung ungebleichter Papierblätter wurden zahlreiche Polyoxyäthylenglykol-Feuchtigkeitsstabilisatorpräparate
getestet. Das Papier wurde 2 Sekunden in eine 20gewichtsprozentige wäßrige Lösung
der in Tabelle 2 gezeigten Polyoxyäthylenglykolpräparate eingetaucht, worauf die überschüssige Lösung
in einer Walzenpresse entfernt wurde. Die Blätter wurden 24 Stunden in einem Ofen von 105° C trocknen
gelassen. Die Blätter wurden der Luft ausgesetzt und vor und nach der Behandlung gewogen und die Gewichte
verglichen.. Der Gewichtsunterschied wird in Tabelle 2 als absorbierte Polyäthylenglykolmenge, ausgedrückt
in Gewichtsprozent des getrockneten Papiers, angegeben.
Wasser | Äthylenglykol | Gewichtsleile | Polyäthylenglykol mit Molgewicht | 1500 | 4000 | Absorption | |
Beispiel | 35 | 400 | — | — | |||
— | 35 | Blockpolym;*) | 65 | — | — | 9,1 | |
Kontrolle A | 33 | — | • | 65 | — | — | 11,2 |
Kontrolle B | 35 | — | — | 65 | 65 | — | 18,2 |
1 | — | 35 | 2 | — | 65 | — | 8,6 |
Kontrolle C | 33 | — | — | — | 65 | — | 11,4 |
Kontrolle D | 35 | — | — | — | — | 65 | 19,6 |
2 | — | 35 | 2 | — | — | 65 | 10,2 |
Kontrolle E | 33 | — | — | — | 53 | 13,3 | |
Kontrolle F | — | 19,6 | |||||
3 | 2 | ||||||
*) Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykol, Molekulargewicht 1400 mit 21 Mol Propylenoxyd und 5 Mol Äthylenoxyd.
Aus den obigen Daten geht hervor, daß die Zugabe des Polyoxyäthylen - Oxypropylenglykol - Blockpolymerisats
im Beispiel 1 die Absorptionsgeschwindigkeit des Polyoxyäthylenglykols 400 im Vergleich zu Kontrolle
A verdoppelt, da in derselben Zeit die zweifache Menge absorbiert wurde. Äthylenglykol in Kontrolle B
erhöhte die Absorptionsgeschwindigkeit von PoIyoxyäthylenglykol dagegen nur sehr gering. Ähnliche
Ergebnisse zeigen sich im Beispiel 2 für Polyoxyäthylenglykol 1500 im Vergleich zu den Kontrollen C
, und D und im Beispiel 3 für Polyoxyäthyiengiykoi 4000 im Vergleich zu den Kontrollen E und F. Somit gehen
die Vorteile des Polyoxyäthylen-Oxypropylengfykol-Blockpolymerisates aus den obigen Daten klar hervor.
Beispiele 4 bis 6
Es wurde eine ähnliche Versuchsreihe« durchgeführt unter Messen der Zeit, die notwendig war, damit das
Papierblatt mit der wäßrigen Behandlungslösung durch Absorption von der Oberfläche der Lösung
vollständig gesättigt wurde. Dabei wurde Schreibpapier einer Schreibqualität mit Oberflächenleimung
getestet; die Behandlungslösungen waren 20gewichtsprozentige wäßrige Lösungen der in Tabelle 3 genannten
Polyoxyäthylenglykolpräparate. Die zu testenden Papierbogen wurden auf die Oberfläche
der Lösung gelegt, die «ich m einem durchsichtigen
Behälter befand. Unter dem Behälter wurde eine Lichtquelle in Form eines starken Fluoreszenzrohres
angebracht, das sich hinter einer Milchglasscheibe befand. Dann wurde durch Beobachtung von oben
die Zeit festgestellt, die notwendig war, damit das Papier mit der Behandlungslösung vollständig gesättigt
wurde. Das unbehandelte Papier unmittelbar nach dem Auflegen auf die Oberfläche der Lösung
läßt wesentlich mehr Licht durch als der völlig gesättigte Papierbogen. So wurde die Zeit vom Auflegen
des Blattes auf die Lösungsoberfläche bis zu dem Zekpunkt
gemessen, in dem das Licht nicht länger im selben Maß sichtbar war und keiner weiteren
Verminderung der Intensität mehr unterlag. War das Papier nach 120 Sekunden nicht vollständig gesättigt,
so wurde der Test abgebrochen und die Ergebnisse als nach 120 Sekunden festgestellt aufgezeichnet.
Die Daten sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt.
Die Daten sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt.
Kontrolle G
Kontrolle H
Wasser
35
33
33
35
Polyäthylenglykol mit Molgewicht
400 1500 4000
65
65
65
65
65
Zeit zur
Absorption
in Sekunden
>120
M20
*\ Wie in Tabelle 1
Fortsetzung
ίο
Wasser | Äthylenglykol | Gewichtsteile | Polyäthylenglykol mit Molgewicht | 1500 | 4000 | Zeit zur | |
Beispiel | 35 | 400 | 65 | Absorption | |||
— | 35 | Blockpolym.·) | 65 | — | in Sekunden | ||
Kontrolle J | 33 | — | — | 65 | ν | >120 | |
Kontrolle K | 35 | —- | — | — | — | 65 | >120 |
5 | — | 35 | 2 | — | — | 65 | 5 |
Kontrolle L | 33 | — | — | — | — | 65 | >120 |
Kontrolle M | — | — | >120 | ||||
6 | 2 | 4 | |||||
*) Wie in Tabelle 2.
Aus den obigen Daten geht hervor, daß bei jedem Kontrollpräparat mehr als 120 Sekunden notwendig
waren, bis das Papier mit der Testlösung vollständig gesättigt war. Im Gegensatz dazu lag die Absorptionszeit bei 3 bis 5 Sekunden, wenn im Präparat das
Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykol-Blockpolymerisat anwesend war.
Beispiele 7 bis 20
Schreibpapier der in den Beispielen 4 bis 6 verwendeten Art wurde nach dem dort genannten Verfahren
mit unterschiedlichen Anteilen des Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykol-Blockpolymerisates
getestet. Die Daten sind in der folgenden Tabelle 4 angegeben.
Gewichtsteile | Block | Zeit zur | |
Beispiel | Polyäthylen | polym.*) | Durch dringung |
glykol Molgewicht 400 |
0 | in Sekunden | |
Kontrolle N | 100,0 | 0,5 | >1800 |
7 | 99,5 | 1,0 | >1800 |
8 | 99,0 | 1,5 | 600 |
9 | 98,5 | 2,0 | 150 |
10 | 98,0 | 2^ | 10,7 |
11 | 97,5 | 3,0 | 5,6 |
12 : | 97,0 | 3,5 | 4,1 |
13 | 96,5 | 4,0 | 3,0 |
14 | 96,0 | 4,5 | 2,2 |
15 | 95,5 | 5,0. | 1,8 |
16 | 95,0 | 5,5 | 1,4 |
17 | 94,5 | 6,0 | 1,1 |
18 | 94,0 | 6,5 | 0,9 |
19 | 93,5 | 7,0 | 0,7 |
20 | 93,0 | 0,6 |
*) Wie in Tabelle 2.
Wie ersichtlich, ergeben bei Anteilen über 1 Gewichtsprozent Polyoxyäthylenglykol die Polyoxyäthylen
- Oxypropylenglykol - Blockpolymerisate eine merkliche Verminderung der zur Durchdringung des
Blattes notwendigen Zeit. Optimale Ergebnisse werden erzielt bei 2,5 bis 7 Gewichtsprozent des Blockpolymerisats,
wo der Unterschied in der Zeit so gering ist, daß er fast nicht feststellbar ist. Offensichtlich ist bei
einer Erhöhung der Menge von 4% die Verminderung der zum Durchdringen notwendigen Zeit ziemlich
gering und kann, außer in sehr ungewöhnlichen Fällen, die Verwendung der großen Menge an Blockpolymerisat
(fast das Doppelte, d. h. 7% im Beispiel 20) nicht rechtfertigen.
Um die Verwendungsmöglichkeiten des PoIyalkylenglykolpräparates
in unterschiedlichen Stufen der Papierherstellung zu zeigen, wurden die folgenden
Vergleichsversuche auf der Papiervorrichtung durchgeführt. Das tatsächlich hergestellte Papier war vom
MG-Typ.
Gleichzeitig wurden unter Verwendung von Wasser an Stelle des Polyalkylenglykolpräparats die Kontrollen
A und B hergestellt
1. Im Pressenteil der Papiervorrichtung wurde nach Trocknung des Papiers auf einen Gehalt von etwa
30% (zweite Presse) eine 20%ige Wasserlösung des Poiyalkyiengiykoipräparaies aus 97% PoIyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von 400 und 3% des in Tabelle 2 näher definierten Blockpolymerisats aufgebracht Diese Lösung
wurde mittels eines Sprinklerrohres, das durch eine Dosierungspumpe beschickt wurde, auf die
obere Preßwalze aufgesprüht
2. In der Leimpresse der Papiervorrichtung, wo das
Papier einen Trockengehalt von etwa 95% hat wurde dieses mit einer 5%igen Wasserlösung des
oben genannten Polyalkylenglykolpräparates behandelt
Die physikalischen Eigenschaften der Papiere wurden untersucht und getrennt in Tabelle 5 aufgeführt
Die praktischen Eigenschaften, & h. die Feuchtig· keitsstabilisation des Papieres, wurden wie folgt ge
testet:
Auf eine Seite der trockenen Testbogen der Papieri
wurde eine bestimmte Menge eines elastischen Kleb Stoffes aufgebracht worauf das Papier auf eine flachi
Kartonplatte befestigt wurde. Die Teststücke wurdei 24 Stunden einer relativen Feuchtigkeit von 65% aus
gesetzt Die Folien 1 und 2 waren nach dem Test ii keiner Weise durch die feuchten Bedingungen beein
flußt. Dagegen zeigten die Kontrollen A und B Blasei und Unebenheiten über ihre gesamten Oberfläche!
11 | Grundgewichl g/m2 |
1944 159 ψ Tabelle 5 |
Masse ctn3/g |
12 | Polyalkylenglykol- präparat % |
77,4 76,5 82,9 80,9 |
Dicke mm |
1,19 1,20 0,977 0,964 |
Berstfaktor | 0 | |
Test im Pressenteil Kontrolle A |
0,092 0,092 0,081 0,078 |
27,3 29,5 33,2 24,1 |
1,2 0 |
||
1 ' | 1,1 | ||||
Versuch in der Leimpresse Kontrolle B |
|||||
2 ■.. | |||||
Claims (2)
1. Verfahren zur Erhöhung der Absorptionsgeschwindigkeit und feuchtigkeitsstabilisierenden
Wirksamkeit der Polyoxyalkylenglykole in cellulosischen
Fasermaterialien; dadurch gekennzeichnet, daß man dem cellulosischen
Fasermaterial ein Präparat aus einem Polyoxyalkylenglykolfeuchtigkeitsstabüisator
und einem Polyoxyäthylen - Oxypropylenglykol - Blockpolymerisat einverleibt
2. Präparat zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, bestehend aus oder enthaltend
ein Gemisch aus einem bekannten Polyoxyalkylenglyko]
als Feuchtigkeitsstabilisator und einem bekannten Polyoxyäthylen - Oxypropylenglykol-Blockpolymerisat.
T Präparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockpolymerisat die folgende
Formel hat:
Family
ID=
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