DE19513578A1 - Verfahren zur Verhinderung des Vergilbens von lignozellulösen Produkten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfah­ ren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Schutz von lignozellulösen Produkten wie Papier, Pappe usw. gegen Vergilben, insbesondere Vergilben verursacht durch Licht und Hitze.

Gemäß einem solchen Verfahren wird das lignozellulöse Produkt mit einem weißgrad-stabilisierenden Mittel be­ handelt.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Lignin enthaltendes unbeschichtetes Papier gemäß dem Oberbegriff von An­ spruch 15.

Die Erfindung betrifft weiter eine Oberflächenbehand­ lungsmasse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16, die benutzt werden kann, um lignozellulöse Produkte gegen Vergilben zu schützen, als auch die Verwendung gemäß Anspruch 18.

Als Hinweis auf Stand der Technik wird auf die folgen­ den Veröffentlichungen hingewiesen:

• 1. Gratzl, J.S.: Das Papier 39 (1985): 10A, V14-V23.
• 2. Fischer, K.: Das Papier 44 (1990): 10A, V11-V18.
• 3. Heitner, C.: Kapitel 15, Seiten 192-204, ACS Symposium Series No. 531, Hg. C. Heitner, J.C. Scaiano, ACS 1993.
• 4. Janson, J.: Das Papier 47 (1993): 10A, V47-V52.
• 5. US-Patent Nr. 4 474 919.

Es ist vorbekannt, daß Licht (UV-Licht insbesondere), Hitze, Feuchtigkeit und Chemikalien Veränderungen im Weißgrad von zellulösem Papierstoff verstärken können. Üblicherweise resultieren solche Veränderungen in ver­ ringertem Reflexionsvermögen, insbesondere von blauem Licht. Dieses Phänomen ist bekannt als Vergilben und kann durch verschiedene Faktoren verursacht werden, ab­ hängig davon, welche Art von Papierstoff betroffen ist. Hitze und Dampf sind die Hauptursachen des Vergilbens von chemischen (ligninfreien) Papierstoffen, während mechanische Papierstoffe am stärksten vergilben, wenn sie Licht ausgesetzt werden. Das Vergilben von mechani­ schen Papierstoffen schwankt auch abhängig vom Rohmate­ rial (Holzart), Herstellungsverfahren (mit oder ohne chemische Vorbehandlung), und Nachbehandlung (Bleichen mit verschiedenen Reagenzien), die benutzt werden. So erhöht zum Beispiel Sulphonierung und Peroxidbleichung die Anfälligkeit von Papierstoff für licht-induziertes Vergilben.

Das Vergilben von lignozellulösem Papierstoff und Pro­ dukten, die aus solchem Papierstoff hergestellt sind, kann auf verschiedene Wege verhindert werden, zum Bei­ spiel mittels Imprägnieren oder Oberflächenbehandlung unter Benutzung von UV-Schirmen, Antioxidantien, oder Polymeren, oder durch Beschichtung der Oberfläche mit einer Beschichtungsschicht oder einer Schicht von nicht vergilbendem chemischen Papierstoff.

Viele der Additive, bei denen man festgestellt hat, daß sie Vergilben verhindern, sind teuer oder unter Umwelt­ gesichtspunkten problematisch; andere sind nur wirksam, wenn sie in so großen Mengen zugesetzt werden, daß sie einen negativen Effekt auf andere Eigenschaften des Produktes haben oder unökonomisch sind.

Die vorliegende Erfindung beabsichtigt die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein neues Verfahren zur Verhinderung von Vergilben vorzuschlagen.

Die Erfindung basiert auf der überraschenden Beobach­ tung, daß ein Polymer, das in dieser Hinsicht noch nicht untersucht worden ist, nämlich Polytetrahydro­ furan, wirksam sowohl licht- als auch hitze-induziertes Vergilben verhindert.

Genauer ist das Verfahren gekennzeichnet durch die Merkmale die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben sind.

Das Papier, die Beschichtungsmasse und die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung werden charakterisiert durch die Merkmale, die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 15, 16 bzw. 18 angegeben sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Be­ griff "lignozellulöses Material" Produkte, die auf mechanischem zellulösem Papier (zum Beispiel mechani­ schen Papierstoff, thermomechanischen Papierstoff) oder halbmechanischem (zum Beispiel chemisch-mechanischem) Papierstoff basieren, diese enthalten oder aus diesen zusammengesetzt sind, die immer noch merkliche Mengen von Lignin oder Ligninderivaten enthalten. So kann die vorliegende Erfindung benutzt werden, um das Vergilben von verschiedenen Papierpulpen als auch von Papier und Pappe zu verhindern. Die Erfindung ist sogar geeignet, um Pulpen zu behandeln, die teilweise chemische Pulpe, zum Beispiel Verstärkungspulpe enthalten und Produkte, die daraus hergestellt sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden LWC- oder SC-artige Produkte hergestellt, die gegen Vergilben stabilisiert werden, das durch Hitze und Licht verursacht wird.

Die Ausdrücke "Weißgradstabilisierung" und "Verhinde­ rung von Vergilben" werden im vorliegenden Kontext aus­ tauschbar verwandt.

"Ligning-enthaltende, unbeschichtete Papiere" bezeich­ nen Papierprodukte der oben genannten Art (das heißt immer noch wenigstens etwas Lignin enthalten), die nicht mit Beschichtungsmassen beschichtet sind, die signifikante Mengen von Pigmenten enthalten. Als Bei­ spiel für diese Art von Papieren können Zeitungspapier und Basispapiere für die Beschichtung erwähnt werden.

Das Polymer, das bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird, und auf das oben als "Polytetrahydrofuran" Bezug genommen wurde, kann auch Poly(oxytetramethylen)glycol (PTMG) genannt werden, Polytetramethylenetherglycol (PTMEG) oder Polybutylenglycol. Der Name, der durch IUPAC empfohlen wird ist α-Hydro-ω-Hypoly(oxy-1,4- butanediyl), Chemical Abstracts No. 25190-06-01.

Der Gebrauch von PTHF bei Beschichtungsfarben wurde be­ reits vorgeschlagen. So offenbart das US-Patent Nr. 4 474 919 ein Verfahren zur Regulierung der Viskosität von Beschichtungsmassen, die einen Latex enthalten, der in Alkali quillt, basierend auf dem Zusatz einer geeig­ neten Menge von einem Poly-C₂-C₄-Alkylenglycol. In der Veröffentlichung zum Stand der Technik ist weder eine Lehre noch ein Vorschlag, daß die Beschichtungsfarbe genutzt werden könnte, zum Erreichen einer Weißgrad­ stabilisierung von Papier.

PTHF von niedriger molarer Masse (zum Beispiel 250) ist eine Flüssigkeit, es ist farblos und löslich in Wasser, während PTHF von höherer molarer Masse (zum Beispiel 650 und höher) wachsartig ist und einen niedrigen Schmelzpunkt hat (25 bis 35°C). Es ist farblos und schlecht löslich in Wasser. Die akute Giftigkeit ist sehr gering und PTHF wird klassifiziert als keine Rei­ zung von Augen und Haut bewirkend. Es wird industriell genutzt als eine Komponente in elastischen und thermo­ plastischen Polymeren, wie Polyurethanfasern, Klebern und gummiartigen Produkten.

PTHF hat die generelle Formel

wobei n eine Integerzahl größer als 1 ist.

Gemäß der Erfindung umfaßt das weißgradstabilisierende Mittel für lignozellulöse Materialien vorzugsweise Polytetrahydrofuran, dessen molare Masse etwa 150 bis etwa 1500 ist (in der obigen Formel ist n eine Integer­ zahl von 2 bis 20, vorzugsweise höchstens 15, entspre­ chend einer molaren Masse von etwa 1200). Polytetra­ hydrofurane, die höhere molare Massen aufweisen, bewir­ ken auch einen weißgradstabilisierenden Effekt, der aber etwas geringer ist als der entsprechende Effekt von dem Polymer niedriger molarer Masse, was sich auch ergibt aus den Ergebnissen, die im Beispiel aufgezeigt sind. In einigen Fällen (siehe Beispiel 3) kann eine bessere Weißgradstabilisierung gegen hitze-induziertes Vergilben erreicht werden durch Benutzung eines PTHF mit einer höheren molaren Masse.

Das Polytetrahydrofuran kann eingeführt werden mittels einer Oberflächenbehandlung, wie Oberflächenleimung, Besprühen oder Pigmentbeschichtung, oder es kann aufge­ tragen werden durch Imprägnierung oder durch Zufügen zum Ganzzeug.

Die Beschichtungsmasse kann basieren auf Lösungsmitteln wie Alkoholen, zum Beispiel Methanol, Ethanol, n-Propa­ nol oder Isopropanol. Auch Mischungen von Lösungsmit­ teln können benutzt werden und der Begriff "Lösungsmit­ tel" wie er in Verbindung mit der vorliegenden Erfin­ dung benutzt wird, deckt auch Mischungen von verschie­ denen Lösungsmitteln ab.

Es ist aber nicht notwendig, zur Anwendung PTHF in einem Alkohol oder einer Mischung davon zu lösen; es kann gleichermaßen gut in Wasser gelöst werden unter Benutzung eines oberflächenaktiven Mittels. Gleicherma­ ßen kann PTHF dispergiert in einem Lösungsmittel (oder eher in einem Dispersionsmedium) oder einer Mischung davon, vorzugsweise Wasser, in die Pulpe zugemischt werden, vor der Produktion des Papieres.

Der einfachste Weg, PTHF anzuwenden, ist, das Papier einer Oberflächenbehandlung zu unterziehen, beispiels­ weise in einer Oberflächenleimvorrichtung, die mit einer Papiermaschine verbunden ist. Während der Ober­ flächenbehandlung wird vorzugsweise eine Dispersion oder Lösung genutzt, die etwa 1 bis etwa 40%, vorteil­ hafterweise etwa 5 bis 30% PTHF enthält, kalkuliert auf der Basis des Gesamtgewichtes der Dispersion oder der Lösung, möglicherweise zusammen mit Dispersionsmit­ teln und viskosität-erhöhenden Mitteln. Im vorliegenden Kontext wird der Begriff "Oberflächenleimung" benutzt, um die Anwendungsverfahren zu bestimmen, bei denen PTHF auf die Papieroberfläche aufgebracht wird mittels einer Rolle. Eine typische Oberflächenleimungsmasse kann außer den oben angeführten Komponenten (Wasser und PTHF + möglicherweise Dispersionsmittel) auch bekannte Kom­ ponenten enthalten, die die Hydrophobizität anheben (Verstärkungsmittel), wie Stärke und Stärkederivate, und viskosität-erhöhende Mittel. Typischerweise enthält eine Masse, die für die Oberflächenleimung geeignet ist, etwa 50 bis 150 Teile nach Gewicht eines Lösungs­ mittels und 1 bis 30 Teile nach Gewicht von Polytetra­ hydrofuran. Die Konzentration des PTHF kann zwischen 1 bis 30 Gewichtsprozent betragen und die Auftragdosis ist etwa 0,1 g bis 3 g/m².

Wenn das Polytetrahydrofuran in der Form einer Be­ schichtungsmischung oder Beschichtungsfarbe angewandt wird, die an sich bekannt ist, wird es bevorzugt, eine Masse zu benutzen, die etwa 50 bis 150 Teile nach Ge­ wicht wenigstens eines Pigmentes enthält, etwa 5 bis 30 Teile nach Gewicht von wenigstens einem Bindungsmittel, 0 bis 10 Teile nach Gewicht von anderen Additiven, die an sich bekannt sind, und 1 bis 30 Teile nach Gewicht von Polytetrahydrofuran, so daß die Konzentration der zuletzt genannten Komponente in der Beschichtungs­ mischung sich vorteilhafterweise auf etwa 1 bis 40% beläuft, vorzugsweise etwa 5 bis 30% des Gewichtes des Pigmentes.

Die Beschichtungsfarben können Wasser enthalten und Komponenten, die an sich bekannt sind, wie Pigmente und Bindungsmittel. Geeignete lichtstreuende Pigmente sind beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumsulphat, Alumi­ niumsilikat und Aluminiumhydroxid, Aluminiummagensium­ silikat (Kaolin), Titandioxid und Bariumsulphat als auch Mischungen der genannten Pigmente. Sogar syntheti­ sche Pigmente können benutzt werden.

Die Bindemittel können gebildet werden durch Bindungs­ mittel, die an und für sich bekannt sind, die konven­ tionellerweise benutzt werden bei der Produktion von Papier für die Zubereitung von Beschichtungsmischungen. Neben einzelnen Bindungsmitteln können Kombinationen verschiedener Bindungsmittel verwandt werden. Als typi­ sches Beispiel können synthetische Latizes angeführt werden, die zusammengesetzt sind aus Polymeren oder Co­ polymeren oder ethylenischen ungesättigten Komponenten, zum Beispiel Butadien-Styren-Copolymer, das möglicher­ weise außerdem ein Comonomer enthält, das eine Carbo­ xylgruppe enthält wie Acrylsäure, Itakonsäure, oder Maleinsäure, und Polyvinylazetat, das ein Comonomer enthält mit Carboxylgruppen. Bindungsmittel, die zusam­ men mit den oben angeführten Mitteln verwandt werden können, sind zusammengesetzt aus Stärke oder Casein, Polyvinylalkohol und Polymeren von niedrigem molekula­ rem Gewicht, die Carboxylgruppen aufweisen (insbesonde­ re Polycarbonate, die gleichzeitig als Dispersionsmit­ tel wirken und die Eisen-Ionen binden).

Das mit PTHF zu behandelnde Produkt kann vorher unbe­ handelt gewesen sein oder es kann einer an und für sich bekannten Behandlung unterzogen gewesen sein, zum Bei­ spiel Oberflächenleimung, Imprägnierung oder Beschich­ tung während eines vorausgehenden Behandlungsschrittes.

Andere Weißgradstabilisierungsmittel, zum Beispiel solche, wie sie in den Veröffentlichungen erwähnt werden, die in der Einführung der Beschreibung ange­ führt sind, können zusammen mit PTHF genutzt werden. Gemäß einer insbesondere vorteilhaften Ausführungsform ist PTHF in dem Ganzzeug enthalten, während die Ober­ fläche des Papieres mit Polyethylenglycol (PEG) behan­ delt wird; siehe Beispiel 3. Solch eine Oberflächenbe­ handlung kann bewirkt werden wie oben für PTHF be­ schrieben, zum Beispiel durch Oberflächenleimung, Sprü­ hen oder Beschichtung.

Beispiel 6 beschreibt den kombinierten Gebrauch von PTHF und Anisylalkohol. Als Beispiel für andere Weiß­ gradstabilisierungsmittel kann Sodiumgluconat und Glucitol genannt werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine gute Stabili­ sierung sowohl von Lignin enthaltendem Papierstoff er­ reicht wird als auch von Produkten, die solch einen Papierstoff enthalten. Die Menge von PTHF, die benötigt wird, um diesen Vorteil zu erreichen, kann sehr klein sein, zum Beispiel 0,05 bis 5% nach Gewicht. Für den Zweck der Imprägnierung werden wenigstens 0,2% (be­ rechnet auf der Basis des Gewichtes des Materials), be­ vorzugterweise etwa 0,5 bis 2,5% nach Gewicht zuge­ setzt. Für den Fall der Oberflächenbehandlung wird die benötigte Menge weiter reduziert. Wenn das Flächenge­ wicht des Materials, das behandelt wird, beispielsweise 50 g/m² ist, so kann der entsprechende PTHF-Gehalt der Oberflächenschicht, die für Vergilben empfindlich ist (10 bis 15 g/m² auf beiden Seiten) erreicht werden, durch Benutzung der Hälfte der obigen Menge, das heißt etwa 0,3% des Bogengewichtes. Ein noch kleinerer PTHF- Gehalt ist wirksam. Eine Menge von 0,2% der Oberflä­ chenschicht im untigen Beispiel 1 wird erreicht durch 0,1% PTHF des Bogengewichts, das heißt 1 kg je Tonne Papier. Berechnet auf das Flächengewicht entspricht dies 0,025 g/m². Demzufolge können die Grenzen für öko­ nomisch interessante Mengen von Polytetrahydrofuran, die aufgetragen werden mit Gebrauch von Oberflächenbe­ handlungen, bei etwa 0,1 bis 3% nach Gewicht festge­ setzt werden, vorzugsweise etwa 0,1 bis 1% nach Ge­ wicht.

Im folgenden wird die Erfindung mit der Hilfe einer Zahl von beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Es wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt

Fig. 1 den Vergilbungswert (Post Colour value - im folgenden abgekürzt "PC") für Probebögen als eine Funktion der entsprechenden Menge von in dem Bogen enthaltenen Polyethylenglycol und Polytetrahydrofuran,

Fig. 2 die Beziehung zwischen dem PTHF-Gehalt und den PC-Werten von Papier das aus verstärktem TMP gemacht ist, wobei PTHF während des Verfahrens dem Ganzstoff zugesetzt wurde und

Fig. 3 die PC-Werte von Probebögen, die mit PTHF ent­ haltenden Beschichtungsfarben behandelt wurden, als Funktion der Menge von PTHF in der Mischung; Kurve 1: Mischung ohne PTHF-Gehalt, Kurve 2: Mischung mit 0,158 g PTHG je g Kaolin.

Verfahren

In kleinmaßstäblichen Laborexperimenten wurden 45 × 55 mm Stücke von Bögen benutzt mit einem Flächengewicht von etwa 400 g/m², hergestellt aus mechanischem Fich­ ten-Zellstoff. Die Stücke wurden gewogen, für 5 min. mit PTHF gelöst in Ethanol imprägniert, wieder gewogen und getrocknet. Die Menge von aufgebrachtem PTHF wurde kalkuliert auf der Basis des Gewichtes der Menge von absorbierter Lösung. Der Weißgrad und Y-Wert der Probe wurde gemessen und die Proben wurden anschließend für 5 h in einem Suntest CPS (Heraeus-Hanau) Bestrahlung aus­ gesetzt, wonach Weißgrad und Y-Wert noch einmal gemes­ sen wurden. Die PC-Werte wurden berechnet und genutzt, um die Größe der Vergilbung zu errechnen. Einige Proben wurden einer Behandlung in einer Hitzekammer ausgesetzt anstatt einer Bestrahlungsbehandlung und wurden in Dun­ kelheit bei einer Temperatur von 80°C und einer rela­ tiven Feuchtigkeit (relative humidity - RH) von 65% für eine Dauer von 1 h gehalten und anschließend in Dunkelheit für 1 h bei 25°C und 20% RH getrocknet. Die Messungen wurden durchgeführt in der beschriebenen Weise.

Papier, gemacht aus 90% Fichten TMP und 10% gebleich­ ter Kiefersulphatpulpe wurde hergestellt unter Benut­ zung einer Experimentalpapiermaschine. Die Bedienungs­ geschwindigkeit war 80 m/min, die Breite des Gewebes (beschnittene Breite) 60 cm und Flächengewicht 60 g/m². Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt wurde eine Wasser­ lösung von PTHF 650 zu einem gewissen Teil des Papier­ stoffes zugesetzt, 5% des Trockengewichtes des Papier­ stoffes (wovon ein Maximum von 2% durch das Papier zu­ rückbehalten wurde und die übrigen 3% im weißen Wasser zirkulierten, PTHF in einer abnehmenden Menge ausschei­ dend, sogar lange nachdem der direkt mit PTHF behandel­ te Papierstoff ausgelaufen war und durch unbehandelten Papierstoff ersetzt worden ist).

Bei den Oberflächenleimungsexperimenten wurde eine zylindrische Laborbeschichtungseinheit CLC 6000 (Sensor & Simula) benutzt zusammen mit einerseits einem kommer­ ziell verfügbaren Schreibpapier mit einem Flächenge­ wicht von 70 g/m² und 85% von gebleichtem Holzschliff von Fichten enthaltend, und, andererseits, einem Papier von einer Experimentierpapiermaschine mit einem Flächengewicht von 60 g/m² und 90% von Fichten TMP enthaltend.

Beispiel 1 Auswirkung von PTHF auf licht-induziertes Vergilben

Ausgeführte Tests, die unter Benutzung verschiedener Anteile und verschiedener Konzentrationen ausgeführt wurden, zeigen (Fig. 1), daß PTHF extrem effektiv ist zur Verhinderung von licht-induziertem Vergilben; mit einer Konzentration von 0,7% von PTHF 650 berechnet auf der Basis des Bogengewichts, wurde volle Stabilität unter den vorherrschenden Strahlungsbedingungen er­ reicht, die beinhalteten, starker Strahlung ausgesetzt zu werden. Als Referenz werden die Ergebnisse von korrespondierenden Testen mit Polyglycol (PEG 2000) ge­ zeigt, wobei für dieses Polymer festgestellt worden war, gute Stabilisierungsauswirkungen gegen licht-indu­ ziertes Vergilben zu haben; siehe zum Beispiel I. Forsskahl, J. Janson: Paperi ja Puu 74 (1992): 7, 553 - 559. Es ist offensichtlich, daß PTHF 650 etwa doppelt so effektiv ist wie PEG 2000, das heißt, nur die Hälfte der Menge wird für den gleichen Effekt benötigt.

Der beste Schutz wird erreicht unter Benutzung von PTHF von niedriger molarer Masse (250 bis 650).

Beispiel 2 Behandlung von Holzschliff

Holzschliff, der eine 2,5% Konsistenz in Wasser hat, wurde mit 1% PTHF 650 gemischt, berechnet auf dem Wasser, bei 45°C für 2 h. Die Pulpe wurde der Bogen­ bildung auf einem Büchner Trichter ausgesetzt. Analog wurde ein Nulltest ausgeführt ohne PTHF. Die PC-Werte waren wie unten gezeigt:

PC-Werte für Holzschliff
Probe
PC, 457 nm, bestrahlt
unbehandelt
3,66
behandelt mit PTHF 650	-0,62

Das Experiment zeigt, daß PTHF effektiv ist, sogar wenn es direkt in die Pulpe gemischt wird ohne die Benutzung von organischen Dissolventien oder Detergentien. Das Material ist in Wasser schwer löslich und deshalb wird es auf dem Papierstoff während des Papiermachens zu­ rückgehalten.

Beispiel 3 Behandlung von Holzschliff auf einer Papiermaschine

Das Prinzip des obigen Beispiels wurde bei einem größe­ ren Maßstab angewandt, als ein 60 g/m² Papier mit 90% Fichten TMP und 10% gebleichtem Kieferkraftzellstoff auf einer Experimentierpapiermaschine hergestellt wurde. PTHF 650 wurde der Pulpe während einer 13-Minu­ tendauer zugesetzt.

Das Papier war am stabilsten als die PTHF-Konzentration in dem Papier ihr Maximum erreichte (näherungsweise 2 %, bestimmt aus Auszügen vom weißen Wasser), siehe Fig. 2. Der PC-Wert nach 5 h Bestrahlung wurde merk­ lich reduziert und der PC-Wert nach 1 h und nach 5 h von Altern in Dunkelheit, die beim Fall von unbehandel­ tem Papier näherungsweise 0 waren, wurden negativ, das heißt, das Papier wurde während des Alterns in der Dun­ kelheit gebleicht. Aber das PTHF hatte einen extrem vorteilhaften Effekt auf das Vergilben.

Beispiel 4 Beschichtung von PTHF behandelten Papier mit PEG

Ein Stück von dem am besten stabilisierten Papier von Beispiel 3 (Probe Nr. X 200 in der untigen Tabelle 2) wurde mit einer Oberflächenschicht von PEG 2000 in dem Laboratoriumsbeschichter CLC 6000 beschichtet bis zu einer Konzentration von 1,4 g/m² (Probe Nr. X 201 in Tabelle 2). Dies verbesserte die Stabilität des Papiers weiter, in der Weise, daß es nach der Bestrahlung sogar leichter war als das Basispapier vor dem Belichten (Probe Nr. X 000, ohne PTHF und PEG in Tabelle 2). In einem Fall enthielt die Oberflächenleimungsmasse Stärke als das verstärkende Mittel und Hydrophobizität bewir­ kendes Mittel (oxidierte Stärke, RA 302 E, Raisio Oy, Finnland) und in allen Fällen enthielten sie Xanthan­ gummi (19 mg/m²) als ein viskositätserhöhendes Mittel.

Tabelle 2

Weißgradwerte (R∞ bei 457 nm) für Papier enthaltend PTHF, PEG und Stärke

Das Beispiel verdeutlicht die Vorteile, die durch eine Benutzung einer Mischung von PTHF und PEG erreicht werden.

Beispiel 5 Oberflächenleimung von Schreibpapier mit einer PTHF enthaltenden Mischung

Schreibpapier wurde oberflächengeleimt unter Benutzung einer Mischung, die 9,6% PTHF 650 aufgelöst in Wasser mit 2,4% Teepol enthielt. Sowohl oberflächengeleimte als auch unbehandelte Papierproben wurden bestrahlt und der Hitzebehandlung ausgesetzt. Die Ergebnisse werden als die folgenden Gesamt-PC-Werte gegeben:

Tabelle 3

PC-Werte für Schreibpapier behandelt mit PTHF

Die Oberflächenleimung mit PTHF resultierte also in einer merklichen Verbesserung in der Weißgradstabilität von Papier.

Beispiel 6 Beschichtung von Schreibpapier mit PTHF enthaltenden Beschichtungsfarben

Schreibpapier wurde beschichtet unter Benutzung einer normalen Beschichtungsmischung (60% Trockengehalt, 100 Teile Kaolin + 8 Teile Styren-Butadienlatex + 1 Teil CMC) mit und ohne den Zusatz von PTHF 650. Die Ergeb­ nisse, die in Fig. 3 graphisch dargestellt sind, zei­ gen an, daß PTHF einen Schutz gegen Vergilbung sogar in der Beschichtungsschicht ermöglicht.

Beispiel 7 Weißgradstabilisierung mit Mischungen von PTHF und Anisylalkohol

Daß PTHF mit anderen bekannten Stabilisierungsmitteln als PEG verwandt werden kann, wird aus den folgenden Experimenten evident, bei denen Anisylalkohol Bögen zu­ gesetzt wurde, die aus mechanischer Pulpe gemacht waren.

Tabelle 4

PC-Werte für mechanische Pulpe behandelt mit Mischungen aus PTHF und Anisylalkohol

Claims (21)

1. Verfahren zum Schützen lignozellulösen Materials ge­ gen Vergilben, bei dem das Material mit einem weißgrad­ stabilisierenden Mittel behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Polytetrahydrofuran als Weißgradstabilisierungsmit­ tel benutzt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei Polytetrahydrofuran mit einer molaren Masse von etwa 150 bis etwa 1500 als Weißgradstabilisierungsmit­ tel verwandt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das der Behandlung unterzogene lignozellulöse Material aus Papierpulpe, Papier oder Pappe besteht.

4. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei Polytetrahydrofuran mittels einer Oberflächenbe­ handlung wie Oberflächenleimung, Sprühen oder Pigment­ beschichtung angewandt wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei Polytetrahydrofuran angewandt wird in der Form einer Wasserdispersion oder Lösung, die etwa 1 bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 5 bis 30% von PTHF des Gesamt­ gewichts der Dispersion oder Lösung zusammen mit Dis­ persionsmitteln und möglichen viskositätserhöhenden Mitteln enthält.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei Polytetrahydrofuran angewandt wird in der Form einer Beschichtungsmischung, die Pigmente enthält und an und für sich bekannte Bindungsmittel, wodurch der Gehalt von Polytetrahydrofuran in der Beschichtungs­ mischung etwa 1 bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 5 bis 30% des Gewichtes des Pigmentes ausmacht.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Polytetrahydrofuran durch Imprägnierung aufgetra­ gen wird.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Polytetrahydrofuran in das Ganzzeug eingemischt wird.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Polytetrahydrofuran in einer Menge von 0,05% bis 5% des Gewichtes des der Behandlung unterzogenen Mate­ riales angewandt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, einschließlich Behandlung des Materials durch Impräg­ nierung und außerdem einschließlich Anwendung des Poly­ tetrahydrofurans in einer Menge von wenigstens etwa 0,2 % des Gewichtes des der Behandlung unterzogenen Materi­ als, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis 2,5% nach Gewicht.

11. Verfahren gemäß Anspruch 9, einschließlich Behandlung des Materials durch Oberflä­ chenleimung oder Beschichtung und außerdem einschließ­ lich Anwendung von Polytetrahydrofuran in einer Menge von wenigstens etwa 0,1% des Gewichtes des der Behand­ lung unterzogenen Materials, vorzugsweise in einer Men­ ge von etwa 0,2 bis 3,0% nach Gewicht.

12. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei Polytetrahydrofuran in Verbindung mit einem ande­ ren weißgradstabilisierenden Mittel verwandt wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei Polytetrahydrofuran in Verbindung mit Poly­ ethylenglycol verwandt wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei Polytetrahydrofuran in das Ganzzeug eingemischt und Polyethylenglycol auf die Oberfläche des Papierzeu­ ges aufgetragen wird.

15. Ein Lignin enthaltendes, unbeschichtetes Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,05 bis 5% von Polytetrahydrofuran enthält.

16. Eine Masse zur Oberflächenbehandlung von Schichten aus lignozellulösen Material, enthaltend

• - 1 bis 150 Teile nach Gewicht eines Lösungsmittels und
• - 0,01 bis 200 Teile nach Gewicht eines bekannten vis­ kosität-erhöhenden Mittels und/oder hydrophobizitäts­ erhöhenden Verstärkungsmittels,

dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem enthält

• - 1 bis 30 Teile nach Gewicht von Polytetrahydrofuran.

17. Die Masse gemäß Anspruch 16, die ein Polytetrahydrofuran enthält, das eine molare Masse von etwa 150 bis etwa 1500 hat.

18. Die Verwendung von Polytetrahydrofuran als ein Weißgradstabilisierungsmittel bei lignozellulösen Pro­ dukten.

19. Die Verwendung gemäß Anspruch 18, wobei Polytetrahydrofuran benutzt wird, um licht-indu­ ziertes Vergilben zu verhindern.

20. Die Verwendung gemäß Anspruch 18, wobei Polytetrahydrofuran benutzt wird, um hitze-be­ wirktes Vergilben zu verhindern.