DE2110309A1

DE2110309A1 - Verfahren zur Herstellung von Papier mit hohem Weißgehalt

Info

Publication number: DE2110309A1
Application number: DE19712110309
Authority: DE
Inventors: Guy Sangenis Solange Grenoble Isere Jacquehn (Frankreich)
Original assignee: Centre Technique de llndustne des Papiers, Cartons & Celluloses, Grenoble Gare, Isere (Frankreich)
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1971-03-04
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE2110309C3; CA943711A; DE2110309B2; GB1311386A; SE380056B; FR2171841B1; BE811888Q; FR2171841A1

Description

2110309 PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2

Köln, den J. März 1971 ///

Centre Technique de !'Industrie des Papiers, Cartons et Celluloses, Domaine Unlversltair.e, Cedex No. 175* Isere, Grenoble-Gare (Frankreich)

Verfahren zur Herstellung von Papier mit hohem Weißgehalt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Materialien, insbesondere Druck-, Schreib- und Reproduktionspapieren, die einen Füllstoff auf Basis von Methylenharnstoff-Fällungen enthalten.

Die DT-PS (Patentanmeldung P 20 26 965.0) der Anmelderin beschreibt eine neue Anwendung von weißen Fällungen von Methylenharnstoffen von geringem Polymerisationsgrad, sogenannten "Goldschmidt-Produkten", die durch Umsetzung von Harnstoff und Formaldehyd in stark saurem Medium gebildet v/erden.

Diese Methylenharnstoff-Fällungen, deren Bildung man bisher bei der, üblichen Herstellung von Verbindungen wie Harzen, Klebstoffen, Zusatz- und Füllstoffen usw. durch Reaktionen zwischen Harnstoff und Formaldehyd zu vermeiden suchte, haben besondere Eigenschaften in bezug auf Weiße, Opazität im sichtbaren Bereich, Durchlässigkeit für Ultraviolettstrahlung, Lieht- und Wärmebeständigkeit, Unlöslichkeit und leichtes Gewicht, durch die sie besonders interessant als Füllstoffe insbesondere in Spezialpapieren für die Reproduktion, den Druck oder in Saugpapieren werden.

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Gemäß dem oben genannten Patent werden zur Herstellung des Endproduktes, z.B. eines Spezialpaoierbiattes, die Methylenharnstoff-Fällungen in Form einer Dispersion vorher hergestellter feiner Teilchen entweder dem Vorprodukt, z.B. einer Fasersuspension, das zur Bildung eier eigentlichen mechanischen Struktur des Materials bestimmt war oder den Streichmassen zugesetzt, die auf die Oberfläche des Materials nach der Blattbildunc aufgetragen wird.

Diese beiden Verfahren zur Herstellung des Endproduktes haben jedoch Nachteile. Das Überziehen der Oberfläche des Endproduktes erfordert verhältnismäßig komplizierte Anlagen und Arbeitsgänge, die den Herstellungspreis erheblich steigern. Dagegen vereinfacht der Zusatz der Methylenharnstoff-Fällungen zum Vorprodukt vor der Bildung des Endprodukts die Herstellung, wobei die Herstellung eines in der Masse gefüllten Produkts möglich ist. Im letzteren Fall geht jedoch bei der Herstellung des Endprodukts ein verhältnismäßig großer Teil der Fällung verloren, und der im gebildeten Produkt verbleibende Anteil ist ziemlich gering, nämlich etwa 20 bis JO %, bezogen auf die dem Vorprodukt insgesamt zugesetzte Menge der Fällung. Dies ist insbesondere der Fall bei der Herstellung von Papier aus einer wässrigen Fasersuspension. Das Papierblatt wird bekanntlich gebildet, indem der Stoffbrei auf ein Sieb einer Papiermaschine gegossen und das überschüssige V/asser durch das Sieb durch Absaugen oder Zentrifugieren entfernt wird. Das hierbei mit einer gewissen Kraft ablaufende V/asser trägt eine gewisse Menge der Teilchen der Methylenharnstoff-Fällung mit sich.

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Das Verfahren remäß der Erfindung; ermöglicht es, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Endprodukt herzustellen, bei dem der im Papier verbleibende Anteil der -Fällung ungefähr doppelt so hoch ist, wie oben angegeben.

Dac Verfahren ijemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man einem Vorprodukt in vrässrigem Medium, das zur Bildung des eigentlichen mechanischen Gefüges des herzustellenden Produktes bestimmt ist, eine Lösung von Harnstoff und Formaldehyd in einem neutralen Medium bei einem Ilolverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von 1 oder weniger als 1 zusetzt, dem hierbei erhaltenen _

Gemisch einen stark sauren Katalysator zusetzt, der den ™

pH-Uert auf weniger als 2 einstellt und die Fällung un-1'JsIicher Teilchen eines Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensats bewirkt, und anschließend den Säureüberschuß neutralisiert und hierbei ein Produkt mit einem pH-Wert über k erhält.

3ei dieseu Verfahren werden somit die chemischen Reaktionen zwischen Harnstoff und Formaldehyd unmittelbar auf der Faser durchgeführt, woraus sich zahlreiche Vorteile ergeben. Es vrurde festgestellt, daß das Korn der bei diesem Verfahren in situ gebildeten Teilchen der KethyIenharnstoff-Fällung feiner ist als das Korn der ex situ, λ

d.h. bei gesonderter Umsetzung von Harnstoff und Formaldehyd gebildeten Teilchen ist. Es wurde ferner festgestellt, daß diese feinen Teilchen, die in dem Gemisch aus Vorprodukt und Lösung der Reaktionsteilnehmer gebildet werden, stark an den Fasern verankert oder sogar darin eingeschlossen sind. Diese Verankerung oder Bindung ergibt sich aus mechanischen und chemischen Effekten. Da

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die Teilchen besonders fein sind, können sie sich in den Rauhigkeiten, Hohlräumen und Zwischenräumen der Fibrillen bilden und einschließen, wodurch sich die mechanische Verankerung oder Bindung ergibt. Da ferner die Fasern in ihrer Struktur freie Hydroxylgruppen enthalten, erfolgt eine chemische Verankerung oder Bindung über den Formaldehyd während der Bildung der Fällung.

Die Gesamtheit dieser Faktoren, d.h. Bildung von Kondensationsbindungen, gegenseitige physikalische Durchdringung der Teilchen und der Fibrillen sowie die Feinheit der Fällung, ermöglicht somit die Erzielung einer hohen Ausbeute, d.h. eines im Papier verbleibenden hohen Anteils und demzufolge eine erhebliche Verbesserung der Wirkung des Füllstoffs vom Standpunkt der Opazität und des Weißgrades der behandelten Fasern und der Endprodukte.

Der für die Zwecke der Erfindung verwendete Säurekatalysator, der die Umsetzung des Harnstoffs und des Formaldehyds bewirkt, ist eine starke Säure, die einen pH-Wert unter 2 ergibt. Geeignet zu diesem Zweck sind Salzsäure und Schwefelsäure. Die Verwendung von Schwefelsäure wird insbesondere im Falle von klassischen Papierprodukten bevorzugt. Diese Produkte enthalten im allgemeinen ein saures Produkt, nämlich Aluminiumsulfat, das in Verbindung mit Abietinsäuren die Aufgabe hat, die hydrophilen Eigenschaften des Papiers herabzumindern. Mit anderen V/orten, diese Produkte haben die Aufgabe, das Papier zu "leimen".

Da der pH-Wert .bei der Papierhersteilung etwa 4,5 bis 5 betragen muß, muß somit die überschüssige Schwefelsäure neutralisiert v/erden. Dies wird vorteilhaft durch Einführung von Aluminiumoxyd oder Aluminat erreicht, wodurch

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das zur Leimung notwendige Aluminiumsulfat gebildet und gleichzeitig die Schwefelsäure neutralisiert wird. Bei dieser Arbeitsweise bleiben somit die Reaktionsteilnehmer und die Reaktionsprodukte maximal im Papierprodukt erhalten.

Die als Ausgangsprodukt verwendeten Fasern können roh sein und nach Bildung der Fällung veredelt werden, oder die Veredelung kann vor der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erfolgen. Ebenso kann die Lösung des Harnstoffs und Formaldehyds frisch, d.h. unmittelbar nach ' der Vermischung der Bestandteile verwendet werden, oder % sie kann eingesetzt werden, nachdem sie während einer Zeit bis zu einigen Stunden in einem neutralen Medium bei Umgebungstemperatur gehalten worden ist.

Die Reaktion hängt natürlich im wesentlichen von der Konzentration der Reaktionsteilnehmer und des Säurekatalysators im 'Endgemisch, vom Formaldehyd/Harnstoff-Molverhältnis, von der Reaktionszeit im sauren Medium und von der Temperatur ab, bei der die Reaktion stattfindet. Das Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff wird vorteilhaft unterhalb von 1 oder bei 1 gehalten.

Die Erfindung umfaßt ferner Faserstoffe für die Herstel- " lung von Produkten wie Druckpapier oder Reproduktionspapier, in denen die Teilchen der Methylenharnstoff-Fällung an den Fasern sowohl mechanisch als auch chemisch durch Bindung des Formaldehyds und der in der Faserstruktur vorhandenen freien Hydroxylgruppen verankert und gebunden sind.

Ferner umfaßt die Erfindung ein Material, in dem der Füllstoff auf Basis von Methylenharnstoffen Im Gefüge des Ma-

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terials eingeschlossen und gleichmäßig verteilt ist.

Druck- oder Reproduktionspapiere können aus einem Faserstoff gemäß der Erfindung hergestellt werden, indem der Faserbrei auf ein laufendes Sieb gegossen und filtriert v/ird. Diese Papiere v/eisen nach der Blattbildung eine Ausbeute, d.h. einen im Papier verbliebenen Anteil an Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat von βθ Gew.-$ und mehr auf, bezogen auf das im Faserbrei enthaltene PoIykondensat.

Zwei Verfahren zur Herstellung eines Produkts gemäß der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben.

Beispiel 1

Zu 333 S einer wässrigen Suspension von gebleichten Fasern von Nadelhölzern (vorher auf 35° Shopper-Riegler gebrachter gebleichter Kraftpapierbrei), die 21 Gew.-fi Fasern (7C g) in neutralem Medium enthält, gibt man 131*3 S einer Lösung A, die 13,33 % (17,5 c) Harnstoff und 6,67 % (8,75 g) Formaldehyd (Formaldehyd/Harnstoff-Molverhältnis =1), verdünnt mit 172,1 ml Wasser, enthält. Die Lösung A von Harnstoff und Formaldehyd wird aus technischem Harnstoff und technischem Formaldehyd hergestellt. Die Fasersuspension hat nun folgende Konzentrationen in Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches:

Fasern 11 %
Harnstoff 2,75 %
Formaldehyd 1,375 $

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COPY

ilach kräftigen Rühren zur Homogenisierung des Gemisches überläßt man dieses der Reaktion im neutralen Medium bei Raumtemperatur (etwa 20° C) für ^O Ilinuten, um die Diffusion und das Eindringen der Reaktionsteilnehmer in die Faserrnasse zu begünstigen. T)as Fasergemisch wird anschließend mit l4l ml 0,72¹Jn-Salzsäure auf pH 1,25 angesäuert. Die Konzentrationen der verschiedenen eingesetzten Realctionsteilnehmer im sauren Medium in Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, sind nachstehend angegeben:

Fasern 9 %

Harnstoff 2,25 #

Formaldehyd 1,125 %

Salzsäure 0,48 fs

Das Gemisch wird durch kräftiges Rühren homogenisiert und 9C Iiinuten der Reaktion bei 20° C überlassen und dann filtriert. Dann wird der Faserbrei neutral gewaschen oder die Säure mit einer Base neutralisiert. Unter diesen Bedingungen v/erden aus 70 g Fasern, 17,5 G Harnstoff und 8,75 G Formaldehyd durch Polykondensation in situ 86,6 g behandelter Stoffbrei erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute an Trockenmasse von 65,2 Gew.-^, bezogen auf das ursprüngliche Gewicht von eingesetztem Harnstoff plus Formaldehyd. Unter Berücksichtigung der Bildung von Wasser während der Polykondensationsreaktion beträgt die Ausbeute praktisch etwa 80 %.

Der gegebenenfalls erneut dispergierte behandelte Faserbrei wird anschließend mit V/asser auf 3 g/l verdünnt und mit einer Laboratoriumsapparatur "Rapid Köthen" zu einem Papierblatt mit einem Flächengewicht von 70 g/m verarbeitet. Der Schopper-Riegler Wert des Papierbreies beträgt 56⁰ SR. Der Anteil des Harnstoff-Formaldehyd-Poly-

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kondensats, der in dem auf dem Sieb der Rapid-Kö'then-Apparatur hergestellten Papiers verbleibt, beträgt 58,2 ^c/j. Dies bedeutet, daß ein Teil der Teilchen des Methylenharnstoffes durch das Sieb der Apparatur hindurchgegangen ist.

Im Vergleich hierzu beträgt bei einem Papierblatt, das unter den gleichen Bedingungen, aber mit der gesondert hergestellten Methylenharnstoff-Fällung hergestellt worden ist, der mit der gleichen Apparatur im Papier verbliebene Anteil des Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensats etwa 20 bis j50 ^c/j. Es ist zu bemerken, daß der oben genannte Verlust an Polykondensat bei der Papierherstellung auf einer großtechnischen Papiermaschine geringer sein würde.

Der Stickstoffgehalt des hergestellten Papiers (Papier A in der folgenden Tabelle 1) beträgt Ψ,4 fj. Dies entspricht 12,6 'ja -Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat. Unter den Bedingungen dieses Beispiels beträgt somit die Gesamtausbeute an Harnstoff-Formaldehyd-Polykoridensat, das im Papierblatt gebunden ist, 36,8 #, bezogen auf da.s Gewicht der eingesetzten Reaktionsteilnehmer (Gewicht des Harnstoffs plus Gewicht des Formaldehyds).

Die hauptsächlichen physikalischen Eigenschaften des Papiers A, das aus den Fasern hergestellt worden ist, die durch Polykondensation von Harnstoff und Formaldehyd in situ unter den Bedingungen dieses Beispiels hergestellt worden ist, sind nachstehend in Tabelle 1 genannt. Zum Vergleich sind die Eigenschaften eines Papiers B, das aus den gleichen, aber nicht modifizierten Fasern hergestellt worden ist, und die Eigenschaften eines Papiers C genannt, das aus den gleichen Fasern wie das Papier B hergestellt worden ist, wobei jedoch die Fasern des Papiers C in einem

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solchen Maße veredelt worden sind, daß die Festigkeitseigenschaften der Papiere A und C in der gleichen Größenordnun₀ liegen.

	Papier A	Papier B	Papier C
Zugesetzte Reaktionsteilnehmer in Gew.-Jo, bezogen auf die Fasern: Harnstoff Formaldehyd	25 12,5	-	-
Im Papier enthaltene Menge an Harnstoff-Formaldehyd-Polykon- densat, ^r;O Gesamtausbeute an Harnstoff und Formaldehyd, fo	12,6 36,8	-	-
Schopper-Riegler-Wert des Faserbreies	56	35,5	19
Flächengewicht des kqnditio- nierten Papiers, g/m Feuchtigkeit, %	9,6	70 9,1	70 9,0
Dicke, lo~^ cm Massenvolumen cnr/g	lo5,4 1,506	lol,5 1,452	Ho,1 1,572
Berstwi-derstand	56,6	72,4	57,3
Weißgehalt Opazität des Papiers _? Diffusionskoeffizient S, m /kg Absorptionskoeffizient,K, m²/kg	89', 8 79,7 4o,8 0,130	84,4 65,1 19,7 o,l47	86,7 68,6 23,8 o,l22

Es ist festzustellen, daß die optischen Eigenschaften (Weißgehalt, Opazität, Lichtdiffusionskoeffizient S) des Papiers A deutlich besser sind. Insbesondere ist das Papier A weißer (Steigerung des Weißgehaltes um 3 Einheiten) und Opaker (Steigerung der Opazität um

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- Io -

Einheiten) als das Papier C bei gleichem Berstwiderstand.

Beispiel 2

Der Versuch wird in der gleichen V/eise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, jedoch wird Schwefelsäure anstelle von Salzsäure verwendet, und ein Teil dieser Säure wird mit Natriumaluminat neutralisiert. Auf diese Weise wird das für die "Leimung" der Pasern erforderliche Aluminiumsulfat gebildet.

Zu 555,5 g einer wässrigen Suspension von rohen Nadelholzfasern (roher Bisulfitzellstoff, vorher auf 55° SR veredelt), die 18,5 Gew.-^ (lo^ g) Fasern in neutralem Medium enthält, werden 15o g einer mit 294*5 cnr V/asser verdünnten Lösung gegeben, die 13,j5j5 Gew.-^ (2o g) Harnstoff und 6,67 Gew.-% (Io g) Formaldehyd enthält (Formaldehyd/Harnstoff-Molverhältnis =1). Das Gemisch enthält Fasern und Reaktionsteilnehmer in folgenden Konzentrationen (in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches):

Fasern

Harnstoff 2 %

Formaldehyd 1 %

Das Gemisch wird durch kräftiges Rühren homogenisiert und J)O Minuten in neutralem Medium bei 21,8⁰C der Reaktion überlassen, um die Diffusion und das Eindringen der Reaktionsteilnehmer in die~Fasermasse zu

Fasersuspension wird anschließend durch

Zusatz von 250 ml o,672n-Schwefeisäure auf pH 1,3 angesäuert. Die Konzentrationen der verschiedenen Ausgangsprodukte im sauren Medium sind nachstehend in Gew.-,^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, angegeben.

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Fasern 8,2 ,1

Harnstoff Ι,ί 1

Formaldehyd o/c ~ό

Schwefelsäure ο,οϋ^

Das Gemisch v.ird durch kräftiges Rühren homogenisiert un^i 3o Minuten unter häufigem Rühren der Reaktion überlassen. Durcli die exotherme Polykondensationsreaktion steigt die Temperatur des Faserbreies, die nach Zusatz der Säure Ll,J⁰J beträgt, nach Jo Minuten auf 2^,4°C. nach 9o I'inuten beträgt sie 22,5 C.

Der Faserbrei wird anschließend bis auf einen Trockengehalt von 19 /J abge-iutscht, um überschüssige Schwefelsäure zu entfernen. Das Filtrationswasser wird aufbewahrt. sis kann zur Einstellung des pH-V.^Tertes des Verdünnungsvvassers der 3 to ff suspension vor der Blattbildung verwendet oder nach Anreicherung mit Säure erneut verwendet wenden, ur.i das Reaktionsmedium bei einer anschliessenden Polykondensationsreaktion anzusäuern.

Der Faserbrei mit einem Trockengehalt von 19 /J wird anschließend in IcJ Litei»*gewöhnlichem V/asser dispergiert. Die Suspension hat einen pH-Wert von 2,6. Der Überschuss der Schwefelsäure wird durch Zusatz von Ij25 g Natriumaluminat neutralisiert. Erhalten wird eine Fasersuspension, die durch Polykondensation des Harnstoffes 4inä—Fornialdeljid^ modifiziert worden ist, einen pH-Wert von 4,5 hat und die für aie-J^eimung^__ der Fasern notwendige Aluminiumsulfatmenge enthält. Schließlich werden zur Suspension 1,5 g Leim (auf Basis von modifizierten Abiethinsäuren) gegeben, worauf die

sen
Suspension mit Wasser, des/pH-V,^rert mit einem Teil des

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vorher gewonnenen sauren Filtrationswassers auf pH 4,5 eingestellt worden ist, auf 3 g/Liter verdünnt. Die Fasersuspension ist nun bereit für die Blattherstellung.

Unter diesen Bedingungen werden aus loj g Fasern, 2o g Harnstoff und Io g Formaldehyd 119*6 S. modifizierte Fasern erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute an Trockenmasse von 56,5 %, bezogen auf das Gewicht von eingesetztem Harnstoff plus Formaldehyd. Unter Berücksichtigung des während der Polykondensationsreaktion gebildeten V/assers beträgt die Ausbeute praktisch etwa To fa. Mit dem in dieser Weise hergestellten Faserbrei wird anschließend ein Papierblatt gebildet, wozu zwei Typen von Laboratoriumsapparaturen verwendet werden: einerseits die bereits genannte Apparatur "Rapid Köthen" und andererseits eine Apparatur, die Gegenstand des französischen Patents 1 332 o92 der Anmelderin ist. Die letztgenannte Apparatur ist unter der Bezeichnung "Formette Dynamique" bekannt.

In der folgenden Tabelle II sind die hauptsächlichen physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Papiere D, E, F und G genannt, die mit der einen oder anderen dieser Apparaturen erhalten wurden. Die Papiere D und E wurden aus rohen Nadelholzfasern hergestellt, die gemäß der Erfindung durch Polykondensation von Harnstoff und Formaldehyd in situ unter den oben genannten Bedingungen modifiziert worden waren. Zum Vergleich sind in der Tabelle die Eigenschaften von Papieren genannt, die unter gleichen Bedingungen aus nicht modifizierten Fasern hergestellt wurden. Die Papiere Γ und F mirden _rait der

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"Rapid-Kö'then" -Apparatur -und die Papiere E und G mit der "Formette Dynamique" hergestellt.

Der im Papierblatt D (hergestellt .jait 'der- "Rapid~Köthen"-Apparatur) verbliebene? Anteil an Harnstoff-Formaldehyd-Polykoiidenaatbetrug 71,5 £&. Diesem Anteil steht ein Anteil von 84,5 # beim Papier E (hergestellt mit der "Formette Dynamique") gegenüber. Unter diesen Bedingungen beträgt die Gesamtausbeute an Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat 4o,5 %, für das Papier D und 48 ρ für das Papier E, bezogen auf das eingesetzte Gesamtgewicht

an Harnstoff und Formaldehyd. · {|

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Tabelle II

Papier Papier Papier Papier D FEG

Zugesetzte Reaktionsteilnehmer

in fo, bezogen auf die Pasern

Harnstoff 19,5 - 19,5

Formaldehyd 9,75 - 9,75 -

Zur Blattbildung verwendete _Rapid__Köthen Formette

Apparatur » Dynamique

Schopper-Riegler-Wert des geleimten Papierbreies 42 j5o 42

Gehalt an Harnstoff-Formaldehyd-Po lykondensat im Papier, ,^ ο _1O ι,

of XO, O — Ld. _}"r — 1°

Gesamtausbeute an Harnstoff und Formaldehyd, %	4o,5	-	48, ο	-
Flächengewicht des konditio- nierten Papiers, g/m^ Feuchtigkeit, %	7o lo,3	7o 9,9	7o 9,6	7o 9,9
Dicke, lo~4 _cm Massenvolumen, cnr/g	Io8,o 1,544	Io2,2 l,46o	Io4,3 1,491	Io9,5 1,565
Berstwi^derstand	39,4	42, ο	46,3	43,7

Weißgehalt 56,9 48,6 57,9 48,7

Opazität ρ 85,7 82,3 87,5 82,0

Diffusionskoeffizient S, nr/kg '28,2 2o,1 31,1 2o,6

Absorptionskoeffizient K,m²/kg l,fo 2,14 1,77 2,00

Die vorstehenden V/erte zeigen, daß die optischen Eigenschaften (Weißgehalt und Opazität) der Papiere D und E deutlich besser sind ohne wesentliche Veränderung des Berstwiderstandes.

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Das vorstehend beschriebene Verfahren eignet sich auch zur Behandlung von Rohfasern oder sehr wenig veredelten Fasern, die anschließend veredelt werden können. Die zu Beginn erzielte Steigerung des Weißgehaltes und der Opazität bleibt im Verlauf der Veredelung erhalten, v;ie die Kurven in der Abbildung zeigen, in der die Milderungen der Opazität des behandelten Stoffs (Kurve A) und des unbehandelten Stoffs (Kurve B) in Abhängigkeit von Veredelungsgrad (Schopper-Riegler-Wert) graphisch dargestellt ist.

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Claims

Pat entansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Materials, insbesondere für die Herstellung von Druckpapieren, Reproduktionspapieren usw., das einen Füllstoff auf Basis einer Methylenharnstoff-Fällung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einem Vorprodukt, insbesondere einer Fasersuspension in einem wässrigen Medium, die das eigentliche mechanische Gefüge des herzustellenden Materials bildet, eine Lösung eines Gemisches von Harnstoff und Formaldehyd im Molverhältnis von 1 oder weniger als 1 in einem neutralen Medium gibt, dem so erhaltenen Gemisch einen stark sauren Katalysator zusetzt, der den pH-Wert auf weniger als 2 einstellt und die Abscheidung unlöslicher Teilchen eines Polykondensats von Harnstoff und Formaldehyd bewirkt, und anschließend die überschüssige Säure so neutralisiert, daß eine Masse mit einem pH-V/er t von mehr als 4 erhalten wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Reproduktionspapier gemäß Anspruch 1, wobei Schwefelsäure als Säurekatalysator verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Reaktion im Gemisch Aluminiumoxyd oder Aluminat zusetzt, die die überschüssige Schwefelsäure unter Bildung von Aluminiumsulfat neutralisieren, das an der Leimung des Papiers unter Herabminderung seiner hydrophilen Eigenschaften tBilnimmt.
3. Pasermasse für die Herstellung von Materialien wie Druck- oder Reproduktionspapieren, dadurchgekennzeichnet, daß an den Fasern Teilchen einer Methylenharn-

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stoff-Fällung teilweise mechanisch durch Einschluss der Teilchen in den Fibrillen der Fasern und teilweise chemisch durch Bindung des Formaldehyds und der in der Struktur der Fasern enthaltenen freien Hydroxylgruppen verändert sind.
4. Druck- und Reproduktionspapiere, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff auf Basis von Methylenharnstoff ira Gefüge des Papiers selbst eingeschlossen und gleichmäßig verteilt ist.
5. Aus einer Fasermasse gemäß Anspruch 1 durch Ablage und Filtration für Fasermasse auf einem Sieb hergestellte Druck- und Reproduktionspapiere, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Blattbildung im Papier verbliebene Anteil an Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat 6o Gew.-^ und mehr beträgt, bezogen auf das Gewicht des im eingesetzten Faserbrei enthaltenen Polykondensats.

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