DE2009068C3 - Process for the production of paper from synthetic fibers - Google Patents
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Description
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Papier und papierähnlichen Materialien aus synthetischen Fasern bekannt. Beispielsweise ist in der GB-PS Il 17 480 ein Verfahren zur Herstellung optisch inhomogener Folien beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein geschmolzenes Gemisch aus zwei unverträglichen thermoplastischen Kunststoffen extrudiert und danach uni- oder biaxial gereckt wird. Als unverträgliche Kunststoffe werden bevorzugt Polystyrol und Polypropylen oder Polyäthylen eingesetzt.There are already various methods of making paper and paper-like materials from synthetic fibers known. For example, in GB-PS Il 17 480 a process for the production is optical described inhomogeneous films, which is characterized in that a molten mixture of two incompatible thermoplastics are extruded and then uni- or biaxially stretched. When incompatible plastics are preferably used polystyrene and polypropylene or polyethylene.
a) der Vliesstoff bei einer Temperatur oberhalb des s5 Erweichungspunkts des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsprodukts, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Polypropylens oder Polyäthylens ohne Druckbelastung oder bei einer Druckbelastung unterhalb von 50 kg/cm2 wärmebehandelt odera) the nonwoven fabric is heat-treated at a temperature above the s5 softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product, but below the melting point of the polypropylene or polyethylene without pressure load or at a pressure load below 50 kg / cm 2 or
b) der Vliesstoff bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunkts des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsprodukts gepreßt und hierauf bei einer Temperatur oberhalbb) the nonwoven fabric at a temperature below the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product and then pressed at a temperature above
des Erweichungspunkts des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Polypropylens oder Polyäthylens wärmebehandelt wird.the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer, but below the melting point of the polypropylene or polyethylene is heat-treated.
Als kristallines Polyäthylen kann sowohl Niederdruck- als auch Hochdruckpolyäthylen eingesetzt werden, das bei bestimmten Herstellungsweisen einen hohen Grad an Kristallinität aufweistBoth low-pressure and high-pressure polyethylene can be used as crystalline polyethylene which has a high degree of crystallinity in certain manufacturing processes
Wenn der Anteil des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsprodukts im Gemisch mit dem kristallinen Polypropylen oder Polyäthylen unter 5 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Polypropylens oder des Polyäthylens liegt, hat es nur eine geringe Wirkung als Bindemittel zur Herstellung von papierähnlichem Material, während bei Verwendung von mehr als 50 Gewichtsteilen beim Recken Schwierigkeiten auftreten. If the proportion of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product mixed with the crystalline polypropylene or polyethylene below 5 Parts by weight per 100 parts by weight of the polypropylene or the polyethylene, it has only a low Effect as a binder for the production of paper-like material, while when using more than 50 parts by weight difficulties arise in stretching.
Zum Vermischen der Polymerisate können die üblichen Mischer verwendet werden. Ein geeigneter Mischer ist z. B. ein Extruder mit einer Dulmadge-Torpedo-Schnecke. The customary mixers can be used to mix the polymers. A suitable one Mixer is z. B. an extruder with a Dulmadge torpedo screw.
Das Gemisch aus Polypropylen oder Polyäthylen mit dem Copolymerisat oder dessen Verse ifungsprodukt wird zu einer Folie oder einer Platte verarbeitet. Es können die üblichen Vorrichtungen verwendet werden, z. B. Extruder mit einer Schlitzdüse oder Folienblasmaschinen. Folien- oder Plattenmaterial, das durch langsames Abkühlen erhalten wurde, läßt sich zu feineren Fasern mahlen als Material, das rasch abgekühlt wurde. Bei der Reckung mit Einschnürung zur Erzielung einer besonders hohen Orientierung hat das erhaltene Plattenmaterial den Vorzug, daß eine stärkere Reckung durchgeführt werden kann.The mixture of polypropylene or polyethylene with the copolymer or its saponification product is processed into a film or a plate. The usual devices can be used, z. B. Extruders with a slot nozzle or film blowing machines. Foil or sheet material that passes through slow cooling can be ground into finer fibers than material that is rapidly has been cooled. When stretching with constriction to achieve a particularly high orientation, this has obtained plate material has the merit that greater stretching can be carried out.
Die folgende Reckung des Folien- oder Plattenmaterials wird in üblicher Weise durchgeführt. Es handelt sich um eine uniaxiale Reckung mit einem Reckungsverhältnis, das durch das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Beschickungswalze und der Aufwickelwalze bestimmt wird. Die Reckung wird bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Die Temperatur hängt von der Art des verwendeten Polymers ab und liegt unterhalb von dessen Schmelzpunkt.The following stretching of the film or plate material is carried out in the usual way. It deals is a uniaxial stretching with a stretching ratio that is determined by the ratio of the rotational speeds the feed roller and the take-up roller is determined. The stretching is at carried out at elevated temperature. The temperature depends on the type of polymer used and is below its melting point.
Die Reckung wird vorzugsweise unter Einschnürung des gereckten Materials durchgeführt, um eine mögliehst hohe Orientierung zu erzielen. Das erhaltene orientierte Folien- oder Plattenmaterial kann zu feinen Fasern gemahlen werden.The stretching is preferably carried out with constriction of the stretched material in order to be as possible to achieve high orientation. The resulting oriented film or sheet material can be too fine Fibers are milled.
Je höher der Kristallinitätsgrad des Polymerisats und der Orientierungsgrad der gereckten Folie und je dünner die Folie ist, desto leichter läßt sie sich in Längsrichtung spalten, und umso schwieriger wird das Zerschneiden in Querrichtung. Zur Herstellung feiner Fasern ist es daher erwünscht, ein möglichst großes Verstreckverhältnis anzuwenden und die Folie so dünn wie möglich zu machen. So soll z. B. eine Folie aus isotaktischem Polypropylen nach der Reckung vorzugsweise so dünn sein, daß ihre Doppelbrechung einen Wert von mindestens 2,5 χ 10~2 besitzt.The higher the degree of crystallinity of the polymer and the degree of orientation of the stretched film and the thinner the film, the easier it is to split in the longitudinal direction and the more difficult it is to cut in the transverse direction. In order to produce fine fibers, it is therefore desirable to use as large a draw ratio as possible and to make the film as thin as possible. So z. B. an isotactic polypropylene film after stretching preferably be so thin that its birefringence has a value of at least 2.5 χ 10 ~. 2
Beim Mahlen in Wasser wird der Orientierungsgrad des stark orientierten Folien- oder Plattenmaterials infolge der Scherkräfte mehr oder weniger stark vermindert. Hierdurch erhält man gekräuselte Fasern, wodurch ihre Verfilzung gefördert wird. Die Zerfaserung zur Herstellung grober Fasern läßt sich deshalb ohne vollständige Abtrennung des Wassers leichter durchführen. Gegebenenfalls können die groben Fasern zu feineren Fasern weiter verarbeitet werden.When grinding in water, the degree of orientation of the highly oriented film or sheet material becomes more or less reduced as a result of the shear forces. This results in crimped fibers, whereby their matting is promoted. The defibering for the production of coarse fibers can therefore to be carried out more easily without complete separation of the water. If necessary, the coarse fibers can be further processed into finer fibers.
Vorzugsweise wird die Konzentration der Fasern in der Zerfaserungsvorrichtung und in der Vorrichtung zur Herstellung noch feinerer Fasern so hoch wie möglich gehalten, um keine Störungen im Betrieb zu erhalten. Die Folien oder Platten werden vorzugsweise langsam gemahlen, wobei im Verlauf des Mahlvorgangs die Scherkraft allmählich gesteigert wird.Preferably, the concentration of fibers in the defibering device and in the device for Production of even finer fibers kept as high as possible in order to avoid disruptions in operation. The foils or plates are preferably ground slowly, with the Shear force is gradually increased.
Die Fasern lassen sich gut zu einem Faserbrei dispergieren, der von Papierstoff nicht unterschieden werden kann, wenn man dem Mahlwasser 0,005 bis 0,1 °/o eines kationaktiven, anionaktiven oder nichtionischen Netzmittels zusetzt Wenn ein Gemisch aus kristallinem Polypropylen oder Polyäthylen mit dem Verseifungsprodukt des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats eingesetzt wird, ist die Verwendung eines Netzmittels nicht erforderlich, da sich die erhaltenen Fasern gut dispergieren lassen.The fibers can be easily dispersed to form a pulp that is indistinguishable from paper stock can be, if you add 0.005 to 0.1% of the grinding water a cation-active, anion-active or nonionic wetting agent is added If a mixture of crystalline Polypropylene or polyethylene is used with the saponification product of the ethylene-vinyl acetate copolymer, the use of a wetting agent is not required because the fibers obtained can be dispersed well.
Zur Mahlung können die üblichen in der Papierindustrie zur Ganzzeugherstellung verwendeten Mahlapparate verwendet werden. Zur Herstellung von feinfaserigem Ganzzeug können die üblichen Kegel- oder Scheibenmühlen (refiner) verwendet werden.The usual grinding apparatuses used in the paper industry for the manufacture of whole articles can be used for grinding be used. For the production of fine-fiber whole material, the usual conical or Disk mills (refiner) are used.
Das Fasermaterial läßt sich ohne Verwendung weiterer Zusätze gut zu Papier verarbeiten. Zur Papierherstellung werden die üblichen Papiermaschinen verwendet. Die Papierbahn wird in der Trockenpartie getrocknet und anschließend ohne Druck oder bei einem Druck von höchstens 50 kg/cm2 und bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsproduktes jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Polypropylens oder Polyäthylens wärmebehandelt, um lediglich das Copolymerisat oder dessen Verseifungsprodukt zu erweichen. Hierdurch werden die Fasern aneinander gebunden, und man erhält ein sehr starkes Papier. Zur Herstellung glatter Papiere wird das Papier noch unter gleichmäßigem Druck durch Walzen geführt.The fiber material can be easily processed into paper without the use of further additives. The usual paper machines are used for paper production. The paper web is dried in the dryer section and then heat-treated without pressure or at a pressure of at most 50 kg / cm 2 and at a temperature above the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product, but below the melting point of the polypropylene or polyethylene, in order to only to soften the copolymer or its saponification product. This binds the fibers together and the result is a very strong paper. To produce smooth paper, the paper is passed through rollers under even pressure.
Erfolgt das Pressen nach der Trockenpartie bei einem Druck von mehr als 50 kg/cm2 und bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsproduktes, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Polyolefins, so erhält man ein Papier mit verringerter Helligkeit und Opazität. Diese Neigung wird ausgeprägter mit zunehmendem Vinylacetatgehalt im Copolymerisat.If the pressing takes place after the dryer section at a pressure of more than 50 kg / cm 2 and at a temperature above the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product, but below the melting point of the polyolefin, a paper with reduced brightness is obtained Opacity. This tendency becomes more pronounced with increasing vinyl acetate content in the copolymer.
Andererseits erhält man ein Papier mit ausreichend hoher Helligkeit beim Trocknen der feuchten Papierbahn in der Trockenpartie und Pressen der erhaltenen Papierbahn bei Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates oder dessen Verseifungsproduktes und anschließende ausreichende Wärmebehandlung des erhaltenen Papiers bei Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats oder dessen Verseifungsproduktes, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Polypropylens oder Polyäthylens.On the other hand, a paper with a sufficiently high brightness is obtained when the moist paper web is dried in the dryer section and pressing the paper web obtained at temperatures below the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product and subsequent adequate heat treatment of the paper obtained at temperatures above the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product, but below the Melting point of polypropylene or polyethylene.
Zum Verpressen eignen sich Kalander- oder Formpressen. Beim Verpressen mittels eines Kalanders beträgt der lineare Preßdruck vorzugsweise mindestens 30 kg/cm.Calender or compression presses are suitable for pressing. When pressing by means of a calender the linear pressing pressure is preferably at least 30 kg / cm.
Das Pressen kann mehrmals bei konstanter Temperatur und konstantem Druck oder bei verschiedenen Temperaturen und bzw. oder verschiedenen Drücken durchgeführt werden. Während des Verpressens kann die Papierbahn noch etwas Wasser enthalten, sie wird jedoch vorzugsweise so gut wie möglich getrocknet, da sich bei Verwendung eines Kalanders die Fasern schließen, wodurch sich die Papierbahn verformt und in einigen Fällen die Zugfestigkeit absinkt.The pressing can be done several times at constant temperature and constant pressure or at different Temperatures and / or different pressures are carried out. Can be used during pressing the paper web still contain some water, but it is preferably dried as well as possible because When using a calender, the fibers close, causing the paper web to be deformed and in in some cases the tensile strength drops.
Das Papier, bei dem die Fasern durch das Verpressen ausreichend aneinander gebunden sind, wird anschließend wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung muß beiThe paper, in which the fibers are sufficiently bonded to one another by pressing, is then heat treated. The heat treatment must be
einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des kristallinen Polypropylens oder Polyäthylens, jedoch oberhalb des Erweichungspunktes des Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates oder dessen Verseifungsproduktes durchgeführt werden. Diese Wärmebehandlung wird bei einem genügend niedrigen Druck durchgeführt, um eine Schrumpfung des Papiers zu vermeiden. Bei einer Wärmebehandlung unter höherem Druck erhält man ein Papier verringerter Opazität. Durch die Wärmebehandlung werden die Fasern aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat oder dessen Verseifungsprodukt an die Polypropylen- oder Polyäthylenfasern verschmolzen, wodurch diese miteinander verbunden werden.a temperature below the melting point of the crystalline polypropylene or polyethylene, however above the softening point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product can be carried out. This heat treatment is carried out at a sufficiently low pressure, to prevent the paper from shrinking. Preserves heat treatment under higher pressure a paper of reduced opacity. The heat treatment removes the fibers from the Ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponification product fused to the polypropylene or polyethylene fibers, thereby joining them together will.
F i g. 1 zeigt eine Mikrophotographie (Vergrößerung etwa 66 χ) eines Fasermaterials, das nach dem Verfahren der Erfindung erhalten wurde,F i g. 1 shows a photomicrograph (magnification approx. 66 χ) of a fiber material, which after the Method of the invention was obtained,
F i g. 2 zeigt eine Mikrophotographie (Vergrößerung etwa 66 χ) eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Papiers.F i g. Figure 2 shows a photomicrograph (magnification about 66) of one made in accordance with the method of the invention manufactured paper.
Da der Querschnitt der Fasern, aus denen das synthetische Papier der Erfindung besteht, flach ist, ist die Oberfläche des berührenden und bindenden Teils im Vergleich zu gesponnenen Fasern, die einen runden Querschnitt besitzen, groß. Feine Fibrillen um die Fäden, die durch die Mahlung erzeugt wurden, fördern die Verfilzung der Fäden miteinander. Dies hat eine weitere Verstärkung der Bindung zwischen den Fasern zur Folge.Since the cross section of the fibers composing the synthetic paper of the invention is flat, is the surface of the contacting and binding part compared to spun fibers, which are round Own cross-section, great. Promote fine fibrils around the threads created by the grinding the matting of the threads with one another. This has a further strengthening of the bond between the fibers result.
Das erfindungsgemäß hergestellte Papier ist von gleichmäßiger Stärke und porös, es läßt sich daher bedrucken und zur Herstellung von Kalendern und Landkarten verwenden. Auf Grund seiner geringen Elastizität und seiner ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften, Wasserbeständigkeit und Verschweißbarkeit läßt sich das erfindungsgemäß hergestellte Papier auch für Dokumente zur dauernden Aufbewahrung, in der Elektrotechnik, als Filtermaterial, zur Herstellung von Schichtpreßstoffen und Verpackungsmaterial verwenden.The paper produced according to the invention is of uniform thickness and porous, it can therefore and use to make calendars and maps. Because of its low Elasticity and its excellent electrical properties, water resistance and weldability the paper produced according to the invention can also be used for documents for permanent storage, in electrical engineering, as filter material, for the production of laminates and packaging material use.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.
100 Gewichtsteile isotaktisches Polypropylen vom Schmeizindex 8, Fp. 176CC und einer Dichte von 0,91 g/cm3, werden mit 20 Gewichtsteilen eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymers mit dem Schmelzindex 3, einem Vicat-Erweichungspunkt von 45° C und einem Vinylacetatgehalt von 25 Gewichtsprozent mittels eines Extruders mit einer »Dulmadge Torpedo-Schnecke« mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 20 und einer Düsentemperatur von 2100C vermischt Das Gemisch wird zu einem Stab mit einem Durchmesser von etwa 2 mm extrudiert Der Stab wird zu Pellets zerschnitten, die in einem Folienblasextruder mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 22 und einem Düsendurchmesser von 75 mm und mit Luftkühlung (Lufttemperatur 200C) zu einem Folienschlauch extrudiert werden. Der Folienschlauch hat in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 120 mm und eine Wandstärke von 0,05 mm.100 parts by weight of isotactic polypropylene with a melt index of 8, melting point 176 C C and a density of 0.91 g / cm 3 , with 20 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer with a melt index of 3, a Vicat softening point of 45 ° C and a vinyl acetate content of 25 weight percent by means of an extruder having a "Dulmadge Torpedo-screw" mm with a screw diameter of 30, a ratio of length to diameter of 20 and a die temperature of 210 0 C are mixed, the mixture is formed into a rod having a diameter of about 2 The rod is cut into pellets, which are extruded in a blown film extruder with a screw diameter of 40 mm, a length to diameter ratio of 22 and a nozzle diameter of 75 mm and with air cooling (air temperature 20 ° C.) to form a film tube. In the collapsed state, the film tube has a width of 120 mm and a wall thickness of 0.05 mm.
Der Folienschlauch wird in eine mittels Heißluft auf 130° C erhitzte Reckvorrichtung eingeführt, in der eine Beschickungswalze und eine Aufwickelwalze in einem Abstand von 2 πι angeordnet sind Der Folienschlauch wird infolge der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Walzen um das 13fache gereckt. Der orientierte Folienschlauch hat in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 30 mm und eine Wandstärke von 0,015 mm. Der Folienschlauch wird zu Längen von 10 mm zerschnitten. 120 g der erhaltenen Stücke und 10 Litter Wasser sowie 400 ml einer 0,5%igen wäßrigen Lösung eines nichtionischen Netzmittels werden in eine kleine Mahlvorrichtung mit The film tube is inserted into a stretching device heated to 130 ° C. by means of hot air, in which a feed roller and a take-up roller are arranged at a distance of 2 πι The film tube is stretched 13 times due to the different rotation speeds of the two rollers. In the collapsed state, the oriented film tube has a width of 30 mm and a wall thickness of 0.015 mm. The film tube is cut into lengths of 10 mm. 120 g of the pieces obtained and 10 liters of water and 400 ml of a 0.5% strength aqueous solution of a nonionic wetting agent are added to a small grinding device
ίο einem Fassungsvermögen von 23 Liter gegeben und 5 Minuten ohne Druck, 15 Minuten bei einem Druck von 1 kg, 60 Minuten bei einem Druck von 2 kg und nochmals 60 Minuten bei einem Druck von 3 kg vermählen. Man erhält Fasern mit einer Länge von 1,0 bis 1,5 mm und einer Breite von 10οί$30μΐη.ίο given a capacity of 23 liters and 5 Minutes without pressure, 15 minutes at 1 kg pressure, 60 minutes at 2 kg pressure and again Grind for 60 minutes at a pressure of 3 kg. Fibers with a length of 1.0 to 1.5 mm and a width of 10οί $ 30μΐη.
250 mi des erhaltenen Faserbreis und 36 mi einer l,7°/oigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol werden gründlich miteinander vermischt, das Gemisch wird mit Wasser auf 1 Liter aufgefüllt und in einer Papiermaschine verarbeitet, bei einem Druck von 3,5 kg/cm2 verpreßt und anschließend bei 500C getrocknet. Schließlich wird das erhaltene Papier 1 Minute bei 115°C und einem Druck von 2 kg/cm2 geglättet Man erhält das in F i g. 2 wiedergegebene Papier.250 ml of the resulting pulp and 36 ml of a 1.7% aqueous solution of polyvinyl alcohol are thoroughly mixed with one another, the mixture is made up to 1 liter with water and processed in a paper machine at a pressure of 3.5 kg / cm 2 pressed and then dried at 50 0 C. Finally, the paper obtained is smoothed for 1 minute at 115 ° C. and a pressure of 2 kg / cm 2. The result in FIG. 2 reproduced paper.
100 Gewichtsteile des im Beispiel 1 verwendeten isotaktischen Polypropylens und 30 Gewichtsteile eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymers (Schmelzindex 2, Vicat-Erweichungspunkt 83° C, Vinylacetatgehalt 5 Gewichtsprozent) werden gemäß Beispiel 1 vermischt und zu einem Stab mit einem Durchmesser von etwa 2 mm extrudiert der mittels einer Schneidvorrichtung zu Pellets zerschnitten wird. Die Pellets werden bei einer Temperatur von 2100C mittels eines Folienblasextruders mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 22 und einem Düsendurchmesser von 75 mm und unter Verwendung von Kühlluft (Lufttemperatur 200C) extrudiert Man erhält einen Folienschlauch, der in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 120 mm und eine Wandstärke von 0,05 mm besitzt100 parts by weight of the isotactic polypropylene used in Example 1 and 30 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer (melt index 2, Vicat softening point 83 ° C, vinyl acetate content 5 percent by weight) are mixed according to Example 1 and extruded into a rod with a diameter of about 2 mm which is cut into pellets by means of a cutting device. The pellets are extruded at a temperature of 210 ° C. using a blown film extruder with a screw diameter of 40 mm, a length to diameter ratio of 22 and a nozzle diameter of 75 mm and using cooling air (air temperature 20 ° C.). A film tube is obtained , which has a width of 120 mm and a wall thickness of 0.05 mm in the collapsed state
Der erhaltene Folienschlauch wird in eine Reckvorrichtung eingeführt die mit Heißluft auf 1300C erhitzt wird. Der Abstand zwischen der Beschickungswalze und der Aufwickelwalze beträgt 2 m. Der Folienschlauch wird infolge der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Walzen um das 13fache gereckt. Man erhält einen Folienschlauch, der in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 30 mm und eine Wandstärke von 0,015 mm besitzt Der erhaltene Folienschlauch wird zu Längen von 10 mm zerschnitten. 120 g der erhaltenen zerschnittenen Stücke und 10 Liter Wasser sowie 5 g einer 50gew.-%igen wäßrigen Lösung eines nichtionischen Netzmittels werden in eine kleine Mahlvorrichtung mit einem Fassungsvermögen von 23 Liter gegeben, und das Gemisch wird 5 Minuten ohne Blastung, 15 Minuten unter einem Druck von 1 kg, 60 Minuten unter einem Druck von 2 kg und nochmals 60 Minuten unter einem Druck von 3 kg vermahlea Man erhält Fasern mit einei Länge von 1,0 bis 1,5 mm und einer Breite von 10 bis 3C μίτι. The obtained tubular film is introduced into a stretching device which is heated with hot air at 130 0 C. The distance between the feed roller and the take-up roller is 2 m. The film tube is stretched 13 times as a result of the different speeds of rotation of the two rollers. A film tube is obtained which, in the collapsed state, has a width of 30 mm and a wall thickness of 0.015 mm. The film tube obtained is cut into lengths of 10 mm. 120 g of the resulting cut pieces and 10 liters of water and 5 g of a 50 wt .-% aqueous solution of a nonionic wetting agent are placed in a small grinder with a capacity of 23 liters, and the mixture is 5 minutes without load, 15 minutes under a Pressure of 1 kg, ground for 60 minutes under a pressure of 2 kg and a further 60 minutes under a pressure of 3 kg. Fibers with a length of 1.0 to 1.5 mm and a width of 10 to 3 ° C. are obtained.
Der erhaltene kurzfaserige Brei wird in einei Papiermaschine mit Wasser auf einer Faserkonzentration von 0,057% verdünnt, die Papierbahn wird gepreßi und in üblicher Weise getrocknetThe short-fiber pulp obtained is diluted in a paper machine with water to a fiber concentration of 0.057%, and the paper web is pressed and dried in the usual way
Anschließend wird die Papierbahn zweimal bei 700C unter einem Liniendruck von 100 kg/cm bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 280 U/Min, mittels eines Dreiwalzenkalenders gepreßt und hierauf 10 Minuten bei 1400C und einem Druck von 0,05 kg/cm2 zwischen zwei chromplattierten Stahlplatten wärmebehandelt. Subsequently, the paper web is pressed twice at 70 0 C under a line pressure of 100 kg / cm at a rotation speed of 280 r / min, by means of a three-roll calendar, and then 10 minutes at 140 0 C and a pressure of 0.05 kg / cm 2 between two chrome plated steel plates heat treated.
Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Papiers sind in Tabelle I zusammengefaßt.The physical properties of the paper obtained are summarized in Table I.
Das erfindungsgemäß hergestellte Papier aus Synthe- ι ο sefasern hat eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und eine etwa gleiche Helligkeit im Vergleich zum üblichen Papier.The paper produced according to the invention from synthetic fibers has excellent tensile strength and a about the same brightness compared to conventional paper.
Beispiel 3 '5Example 3 '5
Wenn man die in Beispiel 2 erhaltene Papierbahn zweimal mit Hilfe des in Beispiel 2 verwendeten Kalanders bei einem Liniendruck von 50 kg/cm und bei einer Temperatur von 7O0C preßt, erhält man ebenfalls ein Papier mit ausgezeichneter Glätte.If one presses the paper web obtained in Example 2 twice by means of the calender used in Example 2 at a line pressure of 50 kg / cm and at a temperature of 7O 0 C, is also obtained a paper having excellent smoothness.
100 Gewichtsteile Hochdruckpolyäthylen mit einem Schmelzindex von 4 und einer Dichte von 0,95 g/cm3, und 40 Gewichtsteile des gemäß Beispiel 1 eingesetzten Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats werden mittels eines Extruders mit einer »Dulmadge Torpedo-Schnekke« mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 20 und einer Düsentemperatur von 190° C vermischt. Das Gemisch wi;d zu einem Stab mit einem Durchmesser von etwa 2 mm extrudierL Der Stab wird zu Pellets zerschnitten, die in einem Folienblasextruder mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 22 mm, einem Düsenöffnungsdurchmesser von 75 mm und einer Düsentemperatur von 1900C unter Luftkühlung (Lufttemperatur 200C) des Extrudats zu einem Folien- 4c schlauch extrudiert werden. Der Folienschlauch hat in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 120 mm und eine Wandstärke von 0,07 mm.100 parts by weight of high-pressure polyethylene with a melt index of 4 and a density of 0.95 g / cm 3 , and 40 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer used in Example 1 are extruded using a "Dulmadge torpedo screw" with a screw diameter of 30 mm, a length to diameter ratio of 20 and a nozzle temperature of 190 ° C. The mixture is extruded into a rod with a diameter of about 2 mm. The rod is cut into pellets which are in a blown film extruder with a screw diameter of 40 mm, a length to diameter ratio of 22 mm, a nozzle opening diameter of 75 mm and a die temperature of 190 0 C with air cooling (air temperature 20 0 C) are extruded extrudate into a film tube 4c. In the collapsed state, the film tube has a width of 120 mm and a wall thickness of 0.07 mm.
Der Folienschlauch wird in eine mittels Heißluft auf 1000C erhitzte Reck vorrichtung eingeführt, in der Beschickungswalfce und Aufwickelwalze in einem Abstand von 2 m angeordnet sind. Der Folienschlauch wird infolge der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Walzen um das 1Ofache gereckt. Der Folienschlauch hat in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 40 mm und eine Wandstärke von 0,02 mm. Der Folienschlauch wird zu Längen von 10 mm zerschnitten. 120 g der erhaltenen Stücke und 10 Liter Wasser sowie 10 g einer 50%igen wäßrigen Lösung eines nichtionischen Netzmittels werden in eine Mahlvorrichtung mit einem Fassungsvermögen von 23 Liter gegeben und 5 Minuten ohne Druck, 15 Minuten bei einem Druck von 1 kg, 60 Minuten bei einem Druck von 2 kg und nochmals 60 Minuten bei einem Druck von 3 kg vermählen. Man erhält Fasern mit einer mittleren Länge von Iß mm und einer mittleren Breite von 20 um.The film tube is inserted into a device heated by hot air at 100 0 C Reck, m are arranged in the Beschickungswalfce and take-up roller at a distance from the second The tube of film is stretched 10 times as a result of the different speeds of rotation of the two rollers. In the collapsed state, the film tube has a width of 40 mm and a wall thickness of 0.02 mm. The film tube is cut into lengths of 10 mm. 120 g of the pieces obtained and 10 liters of water and 10 g of a 50% aqueous solution of a nonionic wetting agent are placed in a grinding device with a capacity of 23 liters and 5 minutes without pressure, 15 minutes at a pressure of 1 kg, 60 minutes grind at a pressure of 2 kg and for another 60 minutes at a pressure of 3 kg. Fibers with an average length of 1 mm and an average width of 20 µm are obtained.
Der Faserbrei wird in einer Papiermaschine mit Wasser vermischt und zu Papier verarbeitet. Die Papierbahn wird 5 Minuten unter einem Druck von 3,5 kg/cm2 gepreßt und anschließend bei 50° C getrocknet Danach wird die Papierbahn mittels eines Kalanders zweimal bei 700C unter einem Liniendruck von 100 kg/cm bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 280 U/min gepreßt und hierauf 10 Minuten bei 1100C zwischen zwei Eisenplatten wärmebehandelt. Das erfindungsgemäß hergestellte Papier hat eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und gute Helligkeit.The pulp is mixed with water in a paper machine and made into paper. The paper web is pressed for 5 minutes under a pressure of 3.5 kg / cm 2, and then is dried at 50 ° C after which the paper web by means of a calender twice at 70 0 C under a line pressure of 100 kg / cm at a rotation speed of 280 U / min and then heat-treated for 10 minutes at 110 ° C. between two iron plates. The paper made according to the present invention has excellent tensile strength and good brightness.
100 Gewichtsteile Hochdruckpolyäthylen mit einem Schmelzindex von 3,5 und einer Dichte von 0,932 g/cm3, und 10 Gewichtsteile des gemäß Beispiel 1 eingesetzten Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats werden mittels eines Folienblasextruders mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 22, einem Durchmesser der schnekkenförmigen Düse von 75 mm und einer Düsentemperatur von 15000C unter Luftkühlung (Lufttemperatur 200C) des Extrudats zu einem Folienschlauch extrudiert. Der Folienschlauch hat in zusammengefallenem Zustand eine Breite von 120 mm und eine Wandstärke von 0,05 mm.100 parts by weight of high-pressure polyethylene with a melt index of 3.5 and a density of 0.932 g / cm 3 , and 10 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer used in Example 1 are blown using a blown film extruder with a screw diameter of 40 mm, a ratio of length to diameter mm of 22, a diameter of the schnekkenförmigen nozzle 75 and a nozzle temperature of 1500 0 C with air cooling (air temperature 20 0 C) extruding the extrudate into a film tube. In the collapsed state, the film tube has a width of 120 mm and a wall thickness of 0.05 mm.
Der erhaltene Folienschlauch wird unter einem Winkel von 60° zur Transportrichtung zu einer Folie mit einer Breite von 120 mm geschnitten. Diese Folie wird in eine mittels Heißluft auf 8O0C erhitzte Reckvorrichtung eingeführt, in der die Beschickungswalze und die Aufwickelwalze in einem Abstand von 2 m angeordnet sind. Die Folie wird infolge der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Walzen um das öfache uniaxial gereckt und anschließend zu Längen von 10 mm zerschnitten. 120 g der erhaltenen Stücke und 10 Liter Wasser sowie 10 g einer 50%igen wäßrigen Lösung eines nichtionischen Netzmittels werden in eine Mahlvorrichtung mit einem Fassungsvermögen von 23 Litern gegeben und 5 Minuten bei einem Druck von 1 kg, 60 Minuten bei einem Druck von 2 kg und nochmals 60 Minuten bei einem Druck von 3 kg vermählen. Man erhält kurze Fasern mit einer mittleren Länge von 2 mm und einer mittleren Breite von 25 μπι.The film tube obtained is cut at an angle of 60 ° to the transport direction to form a film with a width of 120 mm. This film is introduced into a heated with hot air at 8O 0 C stretching apparatus in which the feed roll and the winding roll are arranged at a distance of m. 2 As a result of the different speeds of rotation of the two rollers, the film is uniaxially stretched many times and then cut into lengths of 10 mm. 120 g of the pieces obtained and 10 liters of water and 10 g of a 50% aqueous solution of a nonionic wetting agent are placed in a grinder with a capacity of 23 liters and 5 minutes at a pressure of 1 kg, 60 minutes at a pressure of 2 kg and grind again for 60 minutes at a pressure of 3 kg. Short fibers with an average length of 2 mm and an average width of 25 μm are obtained.
Die erhaltenen Fasern werden in einer Papiermaschine mit Wasser verdünnt und zu Papier verarbeitet. Die Pepierbahn wird 5 Minuten unter einem Druck von 3,5 kg/cm2 gepreßt und anschließend bei 500C getrocknet Danach wird die Papierbahn mit dem in Beispiel 2 eingesetzten Kalander zweimal bei 700C unter einem Liniendruck von 100 kg/cm bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 280 U/min gepreßt anschließend 5 Minuten bei 1000C wärmebehandelt und danach nochmals der gleichen Kalanderbehandlung unterzogen. Das erfindungsgemäß hergestellte Papier hat eine hervorragende Glätte. Seine physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle zusammengefaßtThe fibers obtained are diluted with water in a paper machine and processed into paper. The Pepier web is pressed for 5 minutes under a pressure of 3.5 kg / cm 2 and then dried at 50 0 C. Thereafter, the paper web with the calender used in Example 2 is twice at 70 0 C under a line pressure of 100 kg / cm at a Rotational speed of 280 rpm, pressed, then heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes and then subjected again to the same calender treatment. The paper produced according to the invention has excellent smoothness. Its physical properties are summarized in the table
VergleichsbeispielComparative example
Der gemäß Beispiel 5 erhaltene Folienschlauch wird in eine mittels Heißluft auf 8O0C erhitzte Reckvorrichtung eingeführt in der die Beschickungswalze und die Aufwickelwalze in einem Abstand von 2 m angeordnet sind. Der Folienschlauch wird infolge der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Walzen um etwa das 3fache uniaxial gereckt Der erhaltene Folienschlauch wird gemäß Beispiel 5 vermählen, wobei Fasern mit einer Länge von 3,5 bis 4 nun und einer Breite von 50 bis 100 μπι erhalten werden. Die Fasern werden gemäß Beispiel 5 zu Papier verarbeitet Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Papiers sind in der Tabelle zusammengefaßtThe film tube according to Example 5 obtained is introduced into a heated with hot air at 8O 0 C stretching apparatus in which the feed roll and the winding roll are arranged at a distance of m. 2 The film tube is uniaxially stretched by about 3 times as a result of the different rotational speeds of the two rollers. The film tube obtained is milled according to Example 5, fibers with a length of 3.5 to 4 now and a width of 50 to 100 μm being obtained. The fibers are processed into paper according to Example 5. The physical properties of the paper obtained are summarized in the table
Bei- Bei- Verspiel spiel gleichs-2 5 BeispielExample Example game equals-2 5 example
(P-8124-56)(P-8124-56)
(P-8113-52)(P-8113-52)
(P-8112-63)(P-8112-63)
(P-8116-63)(P-8116-63)
(P-8123-61)(P-8123-61)
Opazität, % 89 90 85Opacity,% 89 90 85
(P-8138-63)(P-8138-63)
Die Angaben in Klammern bedeuten die Nummer der Japanischen Industrie-Spezifikation.The numbers in brackets indicate the number of the Japanese industrial specification.
Claims (2)
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung von Papier aus synthetischen Fasern, die durch uniaxiales Recken von aus thermoplastischen Kunststoffen bestehenden Folien oder Platten, anschließendes Zvirschneiden und mechanisches Zerfasern in wäßrigem Medium erhalten werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Folien oder Platten aus einem Gemisch von 5 bis 50 Gewichtsteilen eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats mit einem Vinylacetatgehalt von mindestens 5 Gewichtsprozent, oder dessen Verseifungsprodukt mit einem Verseifungsgrad von 1 bis 100%, und 100 Gewichtsteilen kristallinem Polypropylen oder Polyäthylen hergestellt werden, so daß die Dichte bei Verwendung von Polypropylen 0,890 g/cm1 oder mehr, bei Verwendung von Niederdruck-Polyäthylen 0,942 g/cm3 oder mehr, und bei Verwendung von Hochdruck-Polyäthylen 0,919 g/cm3 oder mehr beträgt, die Folien oder Platten zwischen Walzen, deren Berührungspunkte mit den Folien oder Platten, bezogen auf die ursprüngliche Breite dieser Folien oder Platten, in mindestens viermal größerem Abstand voneinander liegen, einer starken uniaxialen Reckung unterworfen, die gereckten Folien oder Platten senkrecht zur Reckrichtung zu Längen von 2 bis 20 mm geschnitten und in Wasser, das 0,005 bis 0,1% eines kationischen, anionischen oder nichtionischen Netzmittels enthält, zu einem Faserbrei vermählen werden, der erhaltene Faserbrei zu einem Vliesstoff verarbeitet und anschließend The invention is based on the object of creating an improved process for the production of high-quality paper from synthetic fibers which are obtained by uniaxial stretching of foils or plates made of thermoplastic plastics and subsequent cutting and mechanical defibration in an aqueous medium.
This object is achieved by the invention
The invention accordingly relates to a process for the production of paper from synthetic fibers, which are obtained by uniaxial stretching of foils or plates made of thermoplastic plastics, subsequent chipping and mechanical defibration in an aqueous medium, which is characterized in that foils or plates are made from a mixture from 5 to 50 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of at least 5 percent by weight, or its saponification product with a degree of saponification of 1 to 100%, and 100 parts by weight of crystalline polypropylene or polyethylene, so that the density when using polypropylene 0.890 g / cm 1 or more, when using low-pressure polyethylene 0.942 g / cm 3 or more, and when using high-pressure polyethylene 0.919 g / cm 3 or more, the foils or plates between rollers, whose points of contact with the foils or Plates based on the original width e of these foils or plates, which are at least four times greater than one another, are subjected to strong uniaxial stretching, the stretched foils or plates are cut perpendicular to the direction of stretching to lengths of 2 to 20 mm and immersed in water containing 0.005 to 0.1% of a cationic, contains anionic or nonionic wetting agent, are ground to a fiber pulp, the resulting fiber pulp is processed into a nonwoven fabric and then
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