DE2000028C3

DE2000028C3 - Verfahren zur Herstellung von Ganzzeugbahnen aus Zellulosefasern

Info

Publication number: DE2000028C3
Application number: DE2000028A
Authority: DE
Inventors: Benjamin E. Memphis Tenn. Chapman Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Buckeye Technologies Inc
Current assignee: Georgia Pacific Nonwovens LLC
Priority date: 1969-01-02
Filing date: 1970-01-02
Publication date: 1978-12-14
Also published as: FI55534C; NL164914B; GB1300236A; NL6919620A; DE2000028A1; DE2000028B2; US3617439A; NL164914C; SE366788B; FI55534B; FR2027674A1; NO128668B

Description

R₁-N-R₄-Ri-

15

20

in der Ri eine Alkyl- oder Alkylengruppe mit etwa 16 bis etwa 22 C-Atomen, R₂ und R₃ Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 2 C-Atomen, R4 eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 11 C-Atomen, die eine oder mehrere an C-Atome gebundene Hydroxylgruppen tragen kann, und R5 einer der Reste -COO-, -SO3- oder -OSO₃- bedeuten, imprägniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zwitterionisches oberflächenaktives Mittel

N-Octadecyl-N.N-dimethylammonium-

12-dodecanoat,
N-Eicosyl-N.N-dimethylammonium-S-propan-

1-sulfonat, ,

N-Talgalkyl-N.N-dimethylammonium-

2-hydroxy-3-propan-1 -sulfonat, N-C,6-C|₈-Alkyl- (und -Alkenyl)-N,N-dimethyl-

ammoniu mace tat,
N-(2-Hydroxy, Ci₆-C|₈-alkyl)-N,N-dinietnylammoniumacetat,

N-Talgalkyl-N.N-dimethylammoniumacetat, N-Soyaalkyl- (und -Alkenyl)-N,N-dimethyl-

ammoniumacetat,
N-Eicosyl- (und -Docosyl)-N,N-dimethylammoniumacetat,

N-Octadecyl-N.N-dimethyl-ammoniumacetat, N-Octadecyl-N.N-dimethyl-

ammoniumäthyl-sulfat oder N-(I -Methyl, Ci₆-C,₈-alkyl)-N,N-dimethyl-

ammoniumacetat
verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß N-Talgalkyl-tyN-dimethylammoniumacetat als zwitterionisches oberflächenaktives Mittel zur Imprägnierung verwendet wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zerkleinernde Ganzzeugbahn aus Holzfasern mit 0,2% zwitterionischem oberflächenaktivem Mittel imprägniert wird.

5. Verfahren nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganzzeugbahn vor dem endgültigen Wasserentzug bei der Bahnformung durch Verdrängungsduschen mit dem zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel imprä- &5 gniert wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ganzzeugbahnen aus Zellulosefasern für die Erzeugung von Watteprodukten, saugfähigen faserigen Bauschprodukten, Watte oder Faserlagen durch anschließende Zerkleinerung und Luftablegung. Derartige Produkte werden für die Herstellung von Bandagen, Windeln, Damenbinden, Tampons u.dgl. gebraucht Erfindungsgemäß werden die Fasern solcher zu zerkleinernder Ganzzeugbahnen mit bestimmten zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln zur leichten Zerkleinerung des Ganzzeugs in überwiegend ganze Fasern imprägniert

Die Luftablegung oder das Verfahren der Zerkleinerung oder Zerfaserung von Ganzzeug in einer Masse aus einzelnen luftdispergierten Fasern und das anschließende Absetzen der Fasern auf einen durchbrochenen Rost zur Bildung eines Wattebausches, einer Watte oder Faserstofflage wird seit langem mit wechselndem Erfolg angewandt Durch verschiedene Maßnahmen wie Kohäsionspressen, Besprühen mit löslichem Klebstoff, Eintauchen in Latex und bei thermoplastischen Fasern, durch thermische Festlegung erreichte man, daß die luftabgelegten Bauschprodukte, Watten oder Faserstofflagen nicht auseinanderfielen.

Da die verhältnismäßig einfache Methode der Zerfaserung und Neubereitung von Ganzzeugbahnen für die Erzeugung saugfähiger Bauschprodukte und Watten nach dem Luftablagerungsprinzip so wirtschaftlich ist, finden solche luftabgelagerten Produkte insbesondere für zum einmaligen Gebrauch bestimmte Erzeugnisse der obengenannten Art häufig Verwendung.

Im praktischen Betrieb erwies sich die Zerkleinerung von Ganzzeug aus Zellulosefasern und vor allem aus Holzzellstoff insofern als nachteilig, als ein hoher Energieaufwand erforderlich war, der Geräuschpegel hoch lag und erhebliche Mengen gebrochener Fasern und Feinstoffe anstelle der erwünschten langen ganzen Fasern anfielen.

Ein Vorschlag zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wird in der US-PS 33 95 708, worin die Verwendung einer bestimmten Art kationischer Trennmittel zur Bereitstellung von leicht zu zerkleinernden Bahnen aus Holzzellstoff geoffenbart wird, gemacht. Zwar sind durch die Verwendung der in dieser Patentschrift beschriebenen kationischen Trennmittel gewisse Vorteile bei der Zerkleinerung und bei den Eigenschaften der betreffenden luftabgelegten Erzeugnisse zu erzielen. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei Verwendung der kationischen Trennmittel, wie z. B. quarternäres Dimethyl-dihydriertes-talgammoniumchlorid die leichtere Zerkleinerung des Holzganzzeugs ganz entschieden auf Kosten der Absorptionsgeschwindigkeit sowie des Gesamtabsorptionsvermögens der betreffenden luftabgelegten Erzeugnisse erreicht wird. Obgleich Holzganzzeug ohne Imprägnierung mit einem oberflächenaktiven Mittel bei der Herstellung von luftgetragenen Fasermassen, die im Luftablegungsverfahren auf durchbrochenen Vorrichtungen abgesetzt werden, schwer zu zerkleinern oder zerfasern ist, ist an sich aus solchem Material hergestellte Watte den Erzeugnissen aus mit einem kationischen Trennmittel imprägniertem Holzganzzeug hinsichtlich der Absorptionsgeschwindigkeit und des Absorptionsvermögens überlegen.

Ganz ohne Zweifel ist die zu einer leichteren Zerkleinerung führende Wirkung der in der vorerwähnten Patentschrift und der Fachliteratur beschriebenen kanonischen Trennmittel im Vergleich zur Verwendung

von unimprägniertem Holzganzzeug als eine Verbesserung zu betrachten. Es wurde nun aber gefunden, daß durch die Imprägnierung von Holzganzzeug und anderem Zellulosematerial mit zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln bestimmter Struktur die Zerkleinerung von Holzganzzeug praktisch genauso gefördert wird wie mit den kationischen Trennmitteln, gleichzeitig jedoch die Eigenschaften von saugfähigen Erzeugnissen aus nichtimprägniertem Holzganzzeug im wesentlichen erreicht werden, und aussagekräftigen Gebrauchstests zufolge die Flüssigkeits-Saugfähigkeit und die Elastizität von luftabgelegten Bauschprodukten aus nichtimprägnierten Ganzzeugfasern fibertroffen werden.

Da Bedarf für Ganzzeug, das sich leicht in ganze Fasern zerkleinern läßt, für die Herstellung von saugfähigen, hiftabgelegten Bauschprodukten, Watte und Faserstofflagen bestand, wurde die ursprünglich« Entdeckung,, das durch die Verwendung bestimmter zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel als Imprägnierungsmittel für Holzzellstoffbahnen in überraschend hohem Maß eine leichtere und vollständigere Zerkleinerung oder Zerfaserung desselben ohne gleichzeitige Verschlechterung der Saugfähigkeit der betreffenden luftgebetteten Watte zu erreichen ist, untersucht

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das die Zellulosefasern der Ganzzeugbahn vor dem endgültigen Wasserentzug bei der Bahnbildung mit etwa 0,1 bis etwa 2,0%, bezogen auf das Gewicht des wirksamen oberflächenaktiven Mittels und vollkommen trockener Ganzzeugbahn, eines zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels der allgemeinen Formel

R₁-N-R₄-Rl

I o>

in der Ri eine Alkyl- oder Alkylengruppe mit etws 16 bis etwa 22 C-Atomen, R₂ und R₃ Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 2 C-Atomen, R₄ eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 11 C-Atomen, die eine oder mehrere an C-Atome gebundene Hydroxylgruppen tragen kann, und R₅ einer der Reste -COO-, -SO₃- oder -OSO₃-bedeuten, imprägniert werden.

Die erfindungsgemäße Faserimprägnierung erfolgt vor dem endgültigen Wasserentzug bei der Herstellung der Ganzzeugbahn, wobei die Fasern einer aus Holzoder anderen Zellulosefasern bestehenden, zu zerkleinernden Ganzzeugbahn mit wirksamen Mengen der genannten zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel imprägniert werden.

Im Zusammenhang mit der Herstellung von luftabgelegten saugfähigen Watten wurde überraschenderweise gefunden, daß durch Imprägnierung von Holzzellstoffun.d anderen Zellulosefaserbahnen mit den vorgenannten zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln gegenüber dem mit kationischen Mitteln sowie mit keinerlei Mittel behandelten Holzzellstoffbahnen die Zerkleinerung erleichtert wird und gleichzeitig Energieaufwand und Gesamtabsorptionsvermögen äußerst günstig sind.

Da die Lösungen der vorliegenden zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel zur Imprägnierung klar oder wasserhell sind, empfiehlt sich die Verwendung dieser Mittel vor allem auch dann, wenn Klarheit und Färbung des Bausch- oder Wattematerials wesentlich sind. Bei der Beschreibung des vorliegenden Verfahrens und der betreffenden Erzeugnisse wird hauptsächlich auf saugfähige Holzfaserwatte Bezug genommen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die erzielbaren Vorteile ebensogut die zu zerkleinernden Ganzzeugbahnen aus anderen Zellulosefasern oder Gemischen anderer Zellulosefasern mit Holzfasern betreffen. Die erfindungsgemaß ermöglichten Erleichterungen bei der Zerkleinerung gelten darüber hinaus außer für die Herstellung luftabgelegter saugfähiger Stoffe und die

ίο dazu gehörende Ganzzeug-Zerkleinerung auch für andere Verfahren, z.B. für die Herstellung von Viskose-Rayon nach dem Aufschlämmungsverfahren, die Erzeugung von Zellulosenitrat, Zelluloseacetat und anderen Zellulosederivaten.

Ferner wurde überraschenderweise gefunden, daß zum Einsatz der vorstehend genannten zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel neben der Einbringung in die Faseraufschlämmungen vor der Bahnherstellung weiterhin die Möglichkeit besteht, durch Verdrängungswa- sehen oder -duschen auf dem Fonndraht das in der zuerst gebildeten Ganzzeugbahn enthaltene Wasser zu verdrängen. Eine Verdrängungsdusche besteht aus der wäßrigen Lösung des betreffenden zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels. Die Imprägnierung der Bahn durch Verdrängungsduschen bietet den wichtigen Vorteil wirtschaftlichen Einsatzes des oberflächenaktiven Mittels, da nur die Verdrängungsduschwasser-Anlage und nicht etwa die gesamte Klarwasser- oder Schlämmungswasseranlage einer Papiermaschine mit dem oberflächenaktiven Mittel beschickt werden muß. Das Verdrängungsduschen ist auch deshalb vorteilhaft weil leicht auf die Herstellung nichtimprägnierter Holzzellstoffbahnen umgerüstet werden kann; die gesamte Klarwasseranlage der Papiermaschine enthält ja nichts von dem oberflächenaktiven Mittel.

Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Holzzellstoffbahnen zur Zerkleinerung und späteren Verarbeitung in luftabgelegte saugfähige Watteprodukte verschiedenster Art wobei die erfindungsgemäß herge- stellten Holzzellstoffbahnen sich leichter in Fasern zerkleinern lassen sollen, die zum Absetzen bei der Herstellung luCtabgelegter saugfähiger Watte mit verbesserten Absorptionseigenschaften geeignet sind, wodurch verbesserte luftabgelegte· Bauschprodukte, Watte und Faserstofflagen für Monatstampons, Damenbinden, Verbandsmaterial, zum einmaligen Gebrauch bestimmte Windeln und anderen saugfähigen Watteprodukten und Fasermaterialien aus Holzzellstoffbahnen erhalten werden können.

Die erfindungsgemäß mit zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln imprägnierten Ganzzeugbahnen lassen sich auch leicht in einzelne Fasern zur Verwendung bei der Herstellung von Zellulose-Chemikalien und Zellulose-Derivaten zerlegen.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist unter Imprägnierung von Holzzellstoffbahnen in vorliegendem Sinn die Zuführung wirksam verteilter Mengen der erfindungsgemäß angewandten zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel zu den Fasern einer Holzzellstoffbahn

bo während der Bahnbildung vor der weitgehenden Entfernung des Wassers und vor der Trocknung zu verstehen. Es ist zu erwähnen, daß bei zu zerkleinernden Ganzzeugbahnen im allgemeinen Basisgewicht und Dicke recht hoch liegen, das Basisgewicht z. B. bei etwa

b5 90,7 kg je Ries von 500 Blatt zu 48,2 χ 61 cm, die Dicke bei etwa 1,27 mm; die vorliegenden Zerfaserungs- und Saugfähigkeitseigenschaften jedoch werden an zu zerkleinernden Ganzzeugbahnen mit anderen Basisge-

wichten und Dicken festgestellt Die Imprägnierung kann durch Zugabe der erforderlichen Menge an zwitterionischem oberflächenaktivem Mittel in Aufsatzbehälter oder Vorsatzkästen oder -behälter vor der Bahnbildung erfolgen. Allerdings muß diese Art der Zugabe als ziemlich verschwenderische Verwendung der verhältnismäßig teuren oberflächenaktiven Mittel bezeichnet werden. Sie macht auch eine fortlaufende Papierherstellung unmöglich, da die ganze Klarwasseranlage der Papiermaschine unweigerh'ch durch das oberflächenaktive Mittel verunreinigt ist

Es wurde gefunden, daß eine ausgezeichnete Zugabemöglichkeit darin besteht, die zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel der auf dem Formdraht der Papiermaschine laufenden, zu zerkleinernden Ganzzeugbahn durch Duschen mit einer wäßrigen Lösung des jeweiligen zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels in einer Menge von 2 kg bis etwa 6 kg Lösung je kg Pulpe (die Lösungskonzentration beträgt etwa 2000 kg Wasser zu 1 kg oberflächenaktivem Mittel) vor dem weitgehenden Wasserentzug beim Herstellungsgang zuzusetzen. Nach einer bevorzugten Methode der Sprühzugabe werden, um eine gute Verteilung des oberflächenaktiven Mittels zu erreichen, verteilt angeordnete Flutungsdüsen so ausgerichtet, daß die Lösung des oberflächenaktiven Mittels an der Seite des Vorsatzkastens auf eine in Arbeitsstellung oberhalb des Formdrahtes angeordnete Siebwalze auftrifft Wahlweise kann man auch das oberflächenaktive Mittel durch ein System gut verteilter nichtwasch ender Brausen zusetzen.

Das zwitterionische oberflächenaktive Mittel kann mit anderen Werten an einem Punkte vor, über oder nach einem Erstaufbereitungs-Vakuumkasten oder einer Entwässerungsvorrichtung und vor oder innerhalb einer vor den folgenden Vakuumkästen angeordneten Siebwalze zugesetzt werden. Diese Zugabemethoden des zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels sind wegen der anzustrebenden gleichmäßigen Verteilung des zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels in der gesamten Materialbahn bevorzugt und gestatten darüber hinaus eine ausreichende Verdrängung des von Anfang an in der gebildeten Bahn vorhandenen Wassers durch die Lösung des zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels. Andere Anwendungsarten des Zusatzes zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel auf die zu zerkleinernden Ganzzeugbahnen sind ebenfalls erfolgreich, sofern eine gute Verteilung erreicht wird.

Bei der Zugabe zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel können als wirksame Mengen etwa 0,1 bis etwa 2,0%, vorzugsweise 0,2%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten »wirksamen« zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels und das Gewicht des trockenen Ganzzeugs, verwendet werden. Die Verbesserung bei der Zerkleinerung wird nur unvollkommen erreicht, wenn den Ganzzeugbahnen weniger als etwa 0,1 Gew.-% zwitterionisches oberflächenaktives Mittel zugesetzt werden. Zusätze von über etwa 2,0 Gew.-% tragen nicht mehr wesentlich zu einer Verbesserung der Zerfaserung oder der Absorptionseigenschaften der nachfolgend hergestellten luftabgelegten saugfähigen Watteprodukte bei.

Die Vorgänge, die zu dem günstigen Einfluß der zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel führen, sind nicht völlig geklärt Nach einer allgemeinen und vereinfachten Erklärung werden Faseroberflächen und oberflächenaktive Mittel gegenseitig durch elektrische Kräfte angezogen, die in der wäßrigen Phase der Pnlpenaufschlämmung wirksam werden. Die als Folge solcher Anziehung auftretende Absorption, Chemisorption oder Substantive Reaktion blockiert Bindestellen, die andernfalls in den endgültig getrockneten Ganzzeugbahnen zu »Wasserstoffbindungen« würden. So wird das zwitterionische oberflächenaktive Mittel durch die Faseroberflächen angezogen und die resultierenden Bahnfestigkeits- oder Zerfaserungseigenschaften sind ein Gradmesser für das Vermögen des oberflächenaktiven Mittels, (1) zu der Faser zu gelangen, (2) an der Faser zu haften und (3) Wasserstoffbindung oder andere Bindevorgänge, die normalerweise die Voraussetzung für den Faserzusammenhalt und damit für die Entstehung der mit dem Sammelbegriff Papier bezeichneten Faserbahnen schaffen, zu verhindern. Es ist zu vermuten, daß die zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel aufgrund ihrer Struktur an den Fasern mehr Substantive Bindungen geringerer Stärke und Fasern mit schwächeren oberflächenhydrophoben Eigenschaften liefern als die kationischen oberflächenaktiven Mittel.

Nachdem nun aufgezeigt wurde, daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel die erforderliche Zerkleinerung von Zellstoffbahnen deutlich erleichtern, sei nochmals betont, daß durch die Einarbeitung der zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel in zu zerkleinerndes Ganzzeug entsprechende luftabgelegte saugfähige Watteprodukte erzeugt werden können, die in ihren wesentlich verbesserten Saugfähigkeits- und »Hochschlagungs-« bzw. -Elastizitäts- oder Volumeneigenschaften weder den aus nichtbehandelten noch den mit kationischen Mitteln imprägnierten Holzfasern hergestellten luftabgelegten saugfähigen Watteprodukten nachstehen. Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete spezielle zwitterionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise:

Strukturformel Chemische Bezeichnung

CH₃ C₁₈H₃₇-N-(CH₂J_n-COOe

I⁰

CH₃

CH,

C₂₀H₄₁-N-(CH₂J₃-SO.,

ff!

CH₃

1. N-Octadecyl-N.N-dimethylammonium-12-dodecanoat

2. N-Eicosyl-N.N-dimethyiammonium-S-propan-1 -sulfonat

Fortsetzung

Strukturformel

CH,

N GH, CH CH₂ SO,

CH, OH

Chemische Bezeichnung

3. N-Talgalkyl- Ν,Ν-dimethylammonium -2-hydroxy-3-propan-l-suIfonat

CH,

4. N-C_lf,-C_1H-A!kyl-{und -A!ker.y!)-N,N-dimethylammoniumacetat

RN CII₂ COO

CH₃

worin die als Alkyl vorliegende Gruppe R = 60% C₁₈H₃,

20% C₁₈H₃₅

5% C₁₈H₃₇

15% C₁₆H₃,

CH,
C_U__I6H₂₉_33 —CH — CH₂-N-CH₂-COO 5. N-(2-Hydroxy.C₁₆-C₁₈-alkyl)-N,N-dimethyl-

OH CH₃

ammoniumacetat

CH,

C₁₆-,₈H₃₃_3₇ —N—CH₂-COO CH,

CH₃

C₁₆-_ieH_3l-₃₅ —N—CH₂-COO

ί^ä-

CH,

CH₃

C₂₀-J₂H₄₁ __45r N-CH₂-COO-CH₃

CH₅
C₁₈H₃₇-N-CH₂-COO⁶

CH₃

Ci₈H₃₇-N-CH₂-CH₂-OSOf CH₃

CH₃ Q₄-J₆H₃₁ -35 — CH — N—CH₂-COO*=

I I®

CH₃ CH₃

6. N-Talgalkyl-N.N-dimethylammoniumacetat

7. N-Soyaalkyl-(und -Alkenyl)-N,N-dimethylammoniumacetat

8. N-Eicosyl-(und -Docosyl)-N,N-dimethylammoniumacetat

9. N-Octadecyl-NjN-dimethylammoniumacetat

10. N-Octadecyl-HN-dimethylammoniumsulfat

11. N-(l-Methyl.Q₆-Q_e-alkyl)-N,N-dimethylammoniumacetat

Bei der Untersuchung des erfindungsgemäß hergestellten zu zerkleinernden Ganzzeugs bediente man sich mehrerer ganz bestimmter Untersuchungsverfahren, die als Schnellzerfaserung (A), Clark-Klassifizierung nach TAPPI T-233 (B), Absorptionsvermögen (C-F), Zellulosesaugfähigkeit nach der Tropfmethode (G), Absorptionsgeschwindigkeit (H), Aufsauggeschwindigkeit (I), Raumdichtebestimmung (K) bezeichnet werden.

Beim Schnellzerfaserungsverfahren werden Gan7-zeugbahn-Proben über Nacht bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% und einer Temperatur von 22,22° C konditioniert und dann in quadratische Stückchen von 25,4 χ 25,4 mm geschnitten. Eine ganze Zahl quadratischer Stückchen mit einem Gewicht von 10—12 g wird gewogen und das Gewicht dieses als Probe geltenden Satzes registriert. Die abgewogene Probe der Quadrate gibt man in ein Waring-Mischgerät mit stumpfen Flügeln und läßt das Gerät 15 see lang bei der niedrigsten Geschwindigkeit (16 500 U/min) laufen. Die erhaltenen Fasern werden unverdichtet auf ein zwischen zwei luftdichten Kammern angeordnetes genormtes Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,168 mm gebracht. Durch in die obere Kammer eingeführte Druckluft werden die Fasern in heftige Bewegung versetzt, jedoch nicht weiter zerkleinert. Die untere Kammer ist mit einer Vakuumeinrichtung ausgestattet, die durch das Sieb fallende Fasern entfernt Durch die Kombination von Druckluft und Vakuum wird durch das Sieb eine Differenz von 52 mm Hg geschaffen. Dieser Druckunterschied wird 2 Minuten aufrechterhalten. Die auf dem Sieb mit einer Maschenweite von 1,168 mm verbleibenden Fasern und die durchgefallenen Fasern werden gesammelt und gewogen. Das Gesamtgewicht der auf dem Sieb verbleibenden Fasern in Prozent wird aufgeschrieben. Mindestens 2, vorzugsweise 10 Quick-Parallelversuche werden durchgeführt, und der mathematische Durchschnitt wird als Versuchsergebnis aufgezeichnet.

Die Clark-Klassifizierung nach TAPPI T-233 ist eine Clark-Faserklassifizierung. Mit geringen Abwandlungen wird dieser Versuch im vorliegenden gemäß den TAPPI-Methoden durchgeführt, nur daß ein Clark-Klassierapparat für die nach der Clark-Methode durchgeführte Klassifizierung verwendet wird Das Gewicht der auf dem genormten Sieb mit einer Maschenweite von 1,168 mm zurückgehaltenen Probe in Prozent wird als Versuchsergebnis notiert

Die im vorliegenden angewandte Untersuchung auf das Absorptionsvermögen dient zur Ermittlung der Saugfähigkeit luftabgelegter Watte im Herstellungszustand unter schwacher Druckanwendung. Diese Untersuchung wird auf einer 12,7 χ 12,7 cm großen, zur Waagerechten in einem Winkel von 15° geneigten Platte aus rostfreiem Stahl ausgeführt Zur Ausrüstung gehört weiterhin eine so mit Gewichten bestückte Deckplatte aus rostfreiem Stahl der Abmessung 10,1 χ 10,1 cm, daß auf die zwischen diesen beiden Platten liegende 10,1 χ 10,1 cm große Probe ein Gesamtgewicht von 7,26 kg entsprechend einem Druck von 0,07 kg/cm² drückt Für diesen Versuch wurden im vorliegenden 11 luftabgelegte Wattestücke von 10.1 χ 10,1 cm mit einem um festgelegte Inkremente von 0,10 g von 2,00 g bis auf 3,00 g ansteigenden Basisgewicht bei einer zulässigen Toleranz für die einzelnen luftabgelegten Watten von ±0,02 g vorgesehen. Das Gewicht der einzelnen Stücke registriert man als Wi. Zur leichteren Handhabung während des Versuchs bildet man die luftabgelegten Watten auf einem Stück Gewebe, deckt sie in trockenem Zustand der Kohäsionspressung bei 0,039 kg/cm². Basisgewicht und Saugfähigkeit des Abdeckgewebes unter belasteten und unbelasteten Versuchsbedingungen bestimmt man anhand von Gewebeversuchen mit der gleichen Verfahrensausrüstung. Basisgewicht und Saugfähigkeit des Deckgewebes bringt man nach der bei den Verfahrensberechnungen benutzten Methoden von den Versuchsergebnissen in Abzug.

ίο Bei der Untersuchung des Absorptionsvermögens wird jedes der 11 vorbereiteten und gewogenen luftabgelegten Wattestücke mit einer 10,1 χ 22,8 cm großen, 1 mm starken, mittels druckempfindlichem Klebstreifen befestigten Polyäthylenfolie mit offenen

is Enden einfach umwickelt. Das eingewickelte Probestück legt man auf eine 3,17 mm starke, 12,7 χ 12,7 cm messende Hartgummiplatte, das Gewicht der Hartgummiplatte samt eingewickelter Watteprobe zeichnet man als W2 auf. Die Gummiplatte mit der daraufliegenden umwickelten Probe legt man auf die geneigte Platte, so daß die durch Klebstreifen befestigte Seite der Probe nach oben zu liegen kommt Die offenen Enden der umwickelten Probe werden nach oberem und unterem Ende der geneigten Platte ausgerichtet. Von einem Hochbehälter leitet man destilliertes und lufthaltiges Wasser auf die Gummiplatte, so daß es oberhalb und außerhalb der eingewickelten Probe verteilt ist und 1 Minute lang in einer Menge von 500 cmVmin in das obere Ende der eingewickelten Probe hineinläuft.

Beginnend am oberen Ende und an den Seiten der Gummiplatte tupft man anschließend mit saugfähigem Löschpapier alles überschüssige Wasser außerhalb der umwickelten Probe ab. Dabei vermeidet man sorgfältig eine Berührung der umwickelten Watteprobe an jedem

3^r> offenen Ende. Die Gummiplatte mit daraufliegender eingewickelter Probe wird von der geneigten Platte entfernt und die Gummiplatte in horizontaler Lage sorgfältig trockengewischt Das Gewicht der trockenen Gummiplatte mit der nassen umwickelten Probe wird als Wz aufgeschrieben.

Die Gummiplatte und die daraufliegende nasse umwickelte Probe werden sofort wieder in ihre ursprüngliche Lage auf der geneigten Platte gebracht und die Deckplatte aus rostfreiem Stahl wird vorsichtig aufgelegt, so daß die nasse Probe unter einem Druck von 0,07 kg/cm² steht der 45 Sekunden aufrechterhalten wird, während man überschüssiges Wasser, wie oben beschrieben, von der Gummiplatte abtupft Nach Entfernung der Deckplatte aus rostfreiem Stahl wischt man die Gummiplatte mit daraufliegender nasser Probe wieder in waagerechter Lage trocken und notiert das Gewicht der Gummiplatte mitsamt der nassen ausgedrückten eingewickelten Probe als Wi.
Sofort werden wieder Gummiplatte und nasse ausgedrückte eingewickelte Probe in die ursprüngliche Lage auf der geneigten Platte zurückgelegt und 1 Minute mit 500 cm³ Wasser wieder gesättigt wie das erste MaL Wiederum tupft man unter Beachtung der früheren Sicherheitsvorkehrungen das überschüssige Wasser auf der Gummiplatte um die Probe herum ab und wischt die Gummiplatte in horizontaler Lage trocken. Das endgültige Gewicht der Gummiplatte mit daraufliegender, erst gepreßter und dann wieder gesättigter eingewickelter Probe registriert man als W5.

Auf diese Weise werden ursprüngliches Naßgewicht bei Belastung 0 (W₃\ Gewicht bei einem Druck von 0,07 kg/cm² (Wa) und Gewicht bei Belastung 0 nach vorangehendem Pressen (W5) mit dem abzuziehenden

Gewicht von mit Klebstreifen befestigter Polyäthylen-Umwicklung, Gewebe und Gummiplatte für alle 11 Proben bestimmt.

Die Gewichtsbestimmungen IVi bis Ws stellt man für das zur Abdeckung der untersuchten luftabgelegten Watten benutzte Gewebe getrennt fest, so daß dessen Saugfähigkeit bei der Berechnung der Versuchsergebnisse bei der Saugfähigkeit der luftabgeiegten Watten unberücksichtigt bleiben kann. Oberes und unteres Abdeckgewebe zusammen (206,5 cm² je Wattestück) hatten ein Gesamtgewicht von 0,39 g. Unter den Versuchsbedingungen betrug die Saugfähigkeit des Gewebes bei ursprünglicher Null-Belastung 12,80 g H2O je Gramm Gewebe, bei einer Belastung von 0,07 kg/cm² 5,52 g H₂O je Gramm Gewebe und bei letzter Null-Belastung 9,23 g H₂O je Gramm Gewebe. Nach Ermittlung der Gewichte IVi — W₅ für die 11 Proben und der Gewebedaten getrennt errechnet sich die Saugfähigkeit der luftabgeiegten Watten nach folgenden Formeln, wobei

W₁ = Gewicht des luftabgelegten Waltestücks samt Gewebes in g;

W₂ = Gewicht von in Polyäthylenfolie eingepacktem luflabgelegtem Waltestück, Gewebe und Gummiplatte in g;

W₃ = Naßgewicht von zwischen Gewebeslücken liegender und eingewickelter luftabgelegter Watte und Gummiplatte in g bei ursprünglicher Belastung Null;

W₄ = Naßgewicht von zwischen Gewebestücken liegender und umwickelter luftabgelegter Watte und Gummiplatte bei 0,07 kg/cm² Druck in g;

W₅ = Naßgewicht der zwischen Gewebe liegenden und eingepackten luftabgeiegten Watte und der Gummiplatte bei der letzten Null-Belastung in g;

A₀ = Saugfähigkeit des luftabgelegten Kompressenstücks allein bei ursprünglicher Null-Belastung in g H₂O/g Wattegewicht;

A₁ = Saugfähigkeit der luftabgelegten Watte allein bei ursprünglicher Belastung von 0,07 kg/cm² in g H₂O/g Wattegewicht;

A_f = Saugfähigkeit der luftabgelegten Watte allein bei letzter Null-Belastung in g H₂O/g Wattegewicht.

4,=

A₁ =

(W₃- W₂) -(0,39) (12,80)
W₁ - 0,39

(W₄- W₂) - (0,39) (5,52)
W₁ - 0,39

(W₅-W₂)-(0,39) (9,32)
W₁ - 0,39

Die Bestimmung von Ao, Aj und Af für alle 11 Proben ist besser als nur eine Bestimmung. Statistische Bestimmungen bei Parallelversuchen ergaben, daß bei der Berücksichtigung von 11 Proben, wie oben beschrieben, sowohl paarweise T-Versuchsbestimmungen als auch Durchschnitts-T-Versuchsbestimmungen zum Vergleich der verschiedenen Saugfähigkeitswerte zwecks Feststellung von Zuverlässigkeitsgrenzen möglich sind; diese lagen durchweg über 90% und größtenteils über 99%.

Bei der Untersuchung der Zellulosesaugfähigkeit nach der Tropfmethode werden drei zwischen Gewebe liegende, 10,1 χ 10,1 cm große luftabgelegte Wattestükke wie für den vorstehend beschriebenen Versuch bezüglich des Absorptionsvermögens zubereitet. Zum Unterschied sind hier die Gewichte der luftabgelegten Wattestücke nicht abgestuft und liegen zwischen etwa 2 g und etwa 3 g.

Oberes und unteres Gewebestück werden von den

in luftabgelegten Wattestücken im Herstellungszustand vorsichtig abgestreift. Dadurch schaltet man Gewichte und Saugfähigkeitswerte der Gewebestücke bei den Berechnungen in diesem Versuch aus. Das Gewicht der luftabgeiegten Watte ohne Gewebeabdeckung wird in g aufgeschrieben.

Das vorbereitete luftabgelegte Wattestück legt man dann auf ein waagerecht gelagertes Stück verzinkten Metallgewebes mit einer Maschengröße von 3,226 cm². Die Ausrüstung umfaßt einen Hochbehälter mit lufthaltigem destilliertem Wasser und einem 6,35 mm starken Gummischlauch zur Wasserabgabe, der mit einem auf gesteuerte Abgabe von 60 cmVmin eingestellten Quetschhahn versehen ist. Die Schlauchspitze ist 25,4 mm oberhalb der Watteprobe angeordnet, und das austretende Wasser ist auf die Mitte der waagerecht liegenden Probe gerichtet. Man läßt so lange Wasser ausfließen, bis der erste Wassertropfen von der Unterseite der aufliegenden Watteprobe abfällt. Die vom Beginn der Wasserzuführung bis zum ersten

in Tropfen verstrichene Zeit in Sekunden ist gleich der von der Watte unter den Versuchsbedingungen der vorliegenden Versuche absorbierten Wassermenge in g und wird notiert Die Versuchsergebnisse werden als g absorbierten Wassers je g Wattegewicht wiedergegeben und errechnen sich durch Multiplikation der Wasserfließzeit bis zum ersten Tropfen in Sekunden der je Sekunde zufließenden Wassermenge in g und Teilung des Ergebnisses durch das Gewicht der Watte in g. Die Ergebnisse für die drei Wattestücke werden einzeln errechnet und als Versuchsergebnis wird der mathematisch ermittelte Durchschnittswert festgehalten. Diese Untersuchung der Zellulosesaugfähigkeit nach der Tropfmethode stellt eine Verfahrensweise zur Bestimmung der Saugfähigkeit bei ursprünglicher Null-Belastungdar.

Bei der Untersuchung der Absorptionsgeschwindigkeit mißt man die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme in zerkleinerten Zellulosefasern mit einer Schüttdichte von 0,05 g/cm³. Diese Zelluloseschüttdichte gleicht praktisch der Schüttdichte einer nach herkömmlichen Luftablegungsverfahren hergestellten Zellulosefaserwatte. Dieser Versuch bietet den Vorteil, daß er sich bequem und rasch ausführen läßt und mit Zuverlässigkeitsgrenzen bis zu 99,9% wiederholbar ist.

Zur Durchführung dieses Versuchs befestigt man ein durchsichtiges Rohr aus Polymethacrylsäureestern mit einem Innendurchmesser von 3,8 mm, einem Außendurchmesser von 4,4 cm und einer Länge von 30,5 cm in senkrechter Lage. Als durchbrochenen Bodenabschluß besitzt dieses Rohr ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm. Dieses Rohr füllt man mit 163 g zerkleinerten Zellulosefasern. Bei einem Volumen von 338 cm³ ergibt sich eine Schüttdichte von 0,05 g/cm³. Man führt in kleinen Einzelmengen immer mehr zerkleinerte, nicht verdichtete Inkremente von zerkleinerten Zellulosefasern in das Rohr ein, bis 16,9 g der Probe erreicht sind Dann wird das Probematerial durch schwaches Zusammendrücken auf die aneeeebe-

ne Schüttdichte gebracht.

Nach Beschickung des Rohres füllt man einen Hartglas-Meßzylinder mit einem Fassungsvermögen von 1000 cm³ bis zum 800-cm³-Strich mit destilliertem lufthaltigem Wasser mit einer Temperatur von 22,2±l,rC, bringt das Rohr mit dem Fasermateria! anschließend in senkrechte Lage, so daß sich dessen Sieb 12,7 mm oberhalb der Wasserfläche im Hartglas-Meßzylinder befindet und läßt dann das Kunststoffrohr los. Die Zeit in Sekunden, die vom Loslassen bis zum vollständigen Eintauchen der zusammengedruckten Zellulosefasern im Rohr verstreicht, wird registriert. Es werden 10 Parallelversuche mit neu in den Meßzylinder eingefülltem destilliertem lufthaltigem Wasser und neuen Füllungen zerkleinerter Faserproben durchgeführt. Der mathematische Mittelwert der Einiaachzctt für diese 10 Versuche wird in Sekunden als Versuchsergebnis festgehalten.

Bei der Untersuchung der Aufsauggeschwindigkeit wird die Zeit gemessen, in der das Wasser unter dem Einfluß der Kapillarwirkung entlang eines vertikal im Zickzack angeordneten linearen Prägebereiches mit einer Gesamtlänge von 14,2 cm in einer zwischen Gewebe liegenden luftabgelegten Watte vordringt. Die Zickzack-Prägelinie hat eine Breite von etwa 0,8 mm. Der lineare Zickzack-Prägebereich wird von einem Teil eines geschlossenen geradlinigen Prägemusters, das aus zwei Gruppen parallel geprägter Linien besteht, gebildet.

Die geprägten Linien jeder der beiden Gruppen haben einen Abstand von 25,4 mm und die Stoßstellen der Linien schließen, wo sie sich kreuzen, einen Winkel von 53,2° und 126,8° ein. Eine Probe wird so geschnitten, daß sie eine ungebrochene Zickzack-Prägelinie enthält, so ausgerichtet, daß die Einschlußwinkel von 126,8° sich vertikal gegenüberliegen, und mit einer Klammer in senkrechter Lage gehalten wird. 3,17 mm des unteren Endes befinden sich in einem Behälter mit destilliertem lufthaltigem Wasser mit einer Temperatur von 22,22 ± 1,11⁰C. Die Zeit vom Augenblick des ersten Eintauchens an, in der das Wasser durch die Kapillarwirkung über eine senkrechte Entfernung von insgesamt 6,35 cm längs einer Zickzack-Prägelinie 14,2 cm weit senkrecht aufwärts dringt, wird festgestellt und registriert.

Die mit Gewebe bedeckten luftabgelegten Wattestücke für die vorliegende Untersuchung der Aufsauggeschwindigkeit werden ebenso hergestellt, wie die Wattestücke für die zuvor beschriebene Untersuchung des Absorptionsvermögens, nur daß 6 Wattestücke einer Größe von 10,1 χ 10,1 cm mit einem Gewicht von jeweils 2—3 g vorbereitet werden. Dann prägt man diesen zwischen Gewebe liegenden Wattestücken das oben beschriebene Muster auf; hierzu verwendet man eine Prägewalze, auf die das zu prüfende Wattestück und eine 0,0508 mm starke Metall-Paßbeilage für den endgültigen Plattenabstand gelegt werden. Der Watte wird jetzt in einer hydraulischen Presse (Druck

Tabelle I

1380 bar) das Muster aufgeprägt. Das Wasser wird nach je 6 Proben gewechselt und der mathematische Zeitdurchschnitt in Sekunden für die 6 Proben wird als Versuchsergebnis notiert.

^r> Zur Durchführung des Versuchs zur Raumdichtebestimmung, mit dem die Schüttdichte einer luftabgeiegten, zwischen Gewebe liegenden Watte ermittelt wird, bereitet man wie bei der Untersuchung des Absorptionsvermögens zwischen Gewebe liegende,

in 10,1 χ 10,1 cm große Wattestücke vor, nur daß man hier 10 Wattestücke mit einem Gewicht von 2—3 g herstellt. Die Höhe der aufeinandergelegten 10 Wattestücke wird gemessen und das Volumen aus 10,1 χ 10,1 cm χ Stapelhöhe in cm errechnet. Die Schüttdichte (das geringe

i> Volumen der dünnen Abdeck-Gewebestreifen wird vernachlässigt) ist gleich dem Gewicht der 10 gestapelten Wattestücke minus 3,9 g Gewebegewicht dividiert durch das ermittelte Volumen in cm³. Bei niedrigerer Schüttdichtezahl ist die Schüttur.g höher.

Die Zellulosefasern zur Herstellung der in den vorangehenden Untersuchungsverfahren benutzten luftabgelegten Watten können durch Behandlung von Ganzzeugbahnen in einer Hammermühle hergestellt werden, die mit einer Siebplatte einer lichten Maschen-

2") weite von 2,362 mm und zur Vermeidung von Faserzerschnitt mit stumpfen Hämmern ausgerüstet ist.

Auch mit einer Sprout-Waldron-Mühle lassen sich gut Zellulosefasern herstellen.

Für vergleichende Versuche wurden zu zerkleinernde

jo Bahnen aus Ganzzeug von gebleichtem Weichholz bereitet, die nach Trocknung bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 Gew.-% ein Basisgewicht von 95,3 kg je Ries von 500 Blatt zu 48,2 χ 61 cm hatten. Die durchschnittliche Blattstärke betrug 1,27 mm. Während der Herstellung der Ganzzeugbahnen auf dem Fourdrinier-Draht einer Papiermaschine wurden diese unter einer Siebwalze vorbeigeführt, worauf eine verteilende Duschanlage oberflächenaktives Mittel in wäßriger Lösung mit einer Konzentration von 0,5 g wirksamen oberflächenaktiven Mittels je kg wäßriger Lösung in einer Menge von etwa 300 g/min zuführte. Dies ergab in der Ganzzeugbahn einen Gehalt an wirksamem oberflächenaktivem Mittel von ungefähr 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des vollkommen trockenen Ganzzeugs. Die Bahn auf der Papiermaschine lief m«t einer Geschwindigkeit von 91,4 m/min. Zu Vergleichszwecken wurden sowohl zu zerkleinernde Ganzzeugbahnen mit dem angegebenen Gehalt an N-Talgalkyl-Ν,Ν-dimethylammoniumacetat als zwitterionisches

so oberflächenaktives Mittel als auch solche mit quarternärem Dimethyl-dihydrierten-talg-ammoniumchlorid als kationisches oberflächenaktives Mittel hergestellt, außerdem noch zu zerkleinernde Ganzzeugbahnen genau der gleichen Art ohne oberflächenaktives Mittel.

Die beschriebenen Versuche wurden an den zu vergleichenden Ganzzeugbahnen durchgeführt; die Ergebnisse sind in der umseitigen Tabelle I zusammengestellt

Beschreibung der Probe

Verfahrensbezeichnung Saugfähigkeit

ABCD (%) (%) (S) (g/g) E F (g/g) (g/g)

G (g/g)

(see)

I K

(sec) (g/cm)

Ganzzeugbahn normal
Ganzeugbahn normal (zerfasert)

51,4 51,5 44,4 2,50 25,89 8,46 16,30 25,29 53,4 33,8 0,0269

Fortsetzung

Beschreibung der Probe

Verfahrensbezeichnung	E	F	G	H	1	K
Saugfähigkeit	(g/g)	ig/g)	(g/g)	(see)	(see)	(g/cm)
ABCD
(%) (%) (g) (g/g)

Ganzzeugbahn normal, imprägniert 26,1
mit 0,2% kationischem oberflächenaktivem Mittel quarternäres Dimethyl-dihydriertes talgammoniumchlorid und zerfasert

Ganzzeugbahn normal, imprägniert 21,9
mit 0,2% zwitterionischem oberflächenaktivem Mittel N-Talgalkyl-Ν,Ν-dimethyl-ammoniumacetat und
zerfasert

Anmerkung:

A = Schnellzerfaserung (%);

B = Clark-Klassifizierung nach TAPPI T-233 (%);

C = Durchschnittliches Wattegewicht (g);

D = O kg/cm² (g HjO/g Watte anfangs);

E =0,07 kg/cm⁵ (g H₂O/g Watte);

F =0 kg/cm²(g H₂O/g Watte am Schluß);

G = Zellulosesaugfähigkeit nach der Tropfmethode (g H₂O/g Watte);

H = Absorptionsgeschwindigkeit (Sekunden);

I = Aufsauggeschwindigkeit (Sekunden);

K = Raumdichlebestimmung (g/cm³).

53,2 2,51 25,78 8,16 15,85 25,39 104,9 117,0 0,0254

51,3 2,50 26,03 8,30 17,27 27,54 87,4 55,4 0,0245

Wenn man die Daten für Zerkleinerung und Saugfähigkeit in Tabelle I durchsieht, stellt man fest, daß laut Ergebnissen der Untersuchung der Schnellzerfaserung (A) die mit dem zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel imprägnierte Probe leicht zerkleinert oder zerfasert wurde, so daß nur 21,9% der Probe auf dem genormten Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,168 mm zurückblieben.

Die prozentual gemessene Zerfaserung der mit dem zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel imprägnierte Probe war mehr als doppelt so gründlich wie bei der normalen Ganzzeugprobe ohne oberflächenaktives Mittel und bedeutend besser als bei der mit dem kationischen oberflächenaktiven Mittel getränkten Probe.

Aus den Ergebnissen der Clark-Klassifizierung nach TAPPI T-233 (B) ist ersichtlich, daß die normale Ganzzeugprobe ohne oberflächenaktives Mittel nicht nur unvollständig zerfasert wurde, sondern zum Teil auch durch die Zerkleinerung an Faserlänge einbüßte, denn vor der Zerfaserung verblieben 51,4% der Probe auf dem genormten Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,168 mm, hinterher jedoch nur 44,4%. Dieser Versuch zeigt, daß bei der zwitterionisch imprägnierten Probe einmal die Zerkleinerung laut Versuchsergebnissen der Untersuchung der Schnellzerfaserung (A) erleichtert und zum anderen die Fasern einer Kürzung während der Zerfaserung widerstanden. Die Versuchsergebnisse der Clark-Klassifizierung nach TAPPI T-233 (B, 51,5%) waren für die zwitterionisch imprägnierte Probe und normale Ganzzeugprobe vor der Zerfaserung (51,4%) praktisch gleich. Dies zeigt, daß sich die Faser-Klassifizierung, d. h. die Faserlängenverteilung, nicht wesentlich änderte. Die Ergebnisse der Untersuchung der Schnellzerfaserung (A) und der Clark-Klassifizierung nach TAPPl T-233 (B) zusammen belegen die verbesserten Zerkleinerungsergebnisse der mit dem zwitierionischen oberflächenaktiven Mittel behandelten

Probe gegenüber der normalen und der kationisct getränkten Probe.

Durch die nachgewiesenen besseren Zerkleinerungs ergebnisse bei der mit dem zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel imprägnierten Probe ist der durch die Verwendung zwitterionisch imprägnierten Ganzzeugbahnen erzielte Vorteil bei der Zerkleinerung se augenfällig, daß nur noch die Saugfähigkeitseigenschaften der mit oberflächenaktiven Mitteln imprägnierter Ganzzeugbahnen weiterhin geprüft werden sollten. Dei Vollständigkeit halber werden jedoch auch Vergleichsergebnisse von Versuchen mit der normalen Ganzzeugbahn vorgelegt.

Die bei der Untersuchung des Absorptionsvermögens (C-F) erzielten Ergebnisse beweisen den allgemeiner Vorteil, den man mit der zwitterionisch imprägnierter Probe gegenüber der normalen Ganzzeugbahn sowie der kationisch imprägnierten Probe erzielt. Die Überlegenheit der Imprägnierung mit zwitterionischer oberflächenaktiven Mitteln wird durch die Ergebnisse der Untersuchung der Zellulosesaugfähigkeit nach der Tropfmethode (G) bestätigt.

Aus den in der Tabelle angegebenen Ergebnissen der Untersuchung der Absorptionsgeschwindigkeit (H) und der Aufsauggeschwindigkeit (I) ergibt sich deutlich die Überlegenheit der Imprägnierung mit zwitterionischer oberflächenaktiven Mitteln gegenüber derjenigen mil kationischen oberflächenaktiven Mitteln bei Ganzzeugbahn-Proben, die anderweitig die Merkmale verbesser ter Zerkleinerung zeigen. Die Ergebnisse des Versuchs zur Raumdichtebestimmung (K) laut Tabelle lassen den Vorteil der zu Absorptionszwecken bei Bausch-, Watte- und Faserstofflagenartikel erstrebten verbesserten Dichte- und Elastizitätseigenschaften der zwitterionisch imprägnierten Probe erkennen.

Normale Cianzzeugbahnen. die. hezogon auf Gewicht des vollkommen trockenen Ganzzeugs, in einer Konzentration von 0,1 Gew.-% sowie 2,0 Gew.-%

809 650/81

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wirksamen oberflächenaktiven Mittels (bzw. 100% imprägniert werden, zeigen ähnliche Zerkleinerungs-,

oberflächenaktiven Mittels im Ansatz) mit den zwitter- Saagfähigkeits- und Schottdichteeigenschaften wie die

ionischen oberflächenaktiven Mitteln mit N-TaJgalkyl-MN-dimethylammoniumacetat oder

anderen zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln

N-Tdgalkyl-N,N-dimethylammonium-2-hydroxy- 5 der vorliegend geoffenbarten Strukturen imprägnierten

3-propan-l-sulfonat, Ganzzeugbahnen. Die aus zwitterionisch imprägnierten

N-Eicosyl-iund-DocosyO-N.N-dimethyl- Fasern gebildeten saugfähigen luftabgelegten Watten

ainmoniumacetat und eignen sich besonders für Bandagen, Windeln, Damen-

N-Octadecyl-N.N-dimethylammoniurnrnethylsulfat binden, Tampons und ähnliche Artikel.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Ganzzeugbahnen aus Zellulosefasern für die Erzeugung von s Watteprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellulosefasern der Ganzzeugbahn vor dem endgültigen Wasserentzug bei der Bahnbildung mit etwa 0,1 bis etwa 2,0%, bezogen auf das Gewicht des wirksamen oberflächenaktiven Mittels und vollkommen trockener Ganzzeugbahn, eines zwitterionischen oberflächenaktiven Mittels der allgemeinen Formel