DE2240396B2

DE2240396B2 - MEANS AND METHODS FOR NEUTRAL SIZING CHALK-FILLED PAPERS, CARDBOARD AND OTHER CELLULOSIC MATERIALS

Info

Publication number: DE2240396B2
Application number: DE19722240396
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Chem. Dr. 6800 Mannheim; Helmboldt Otto Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Hechler
Original assignee: Gebrüder Giulini GmbH, 6700 Ludwigshafen
Priority date: 1972-08-17
Filing date: 1972-08-17
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE2240396A1; FI57279B; CH569835A5; DK138812C; CA1007809A; ATA717773A; AT333589B; SE384057B; NO139389B; NO139389C; FI57279C; DK138812B

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zur Neutralleimung kreidegefüllter Papiere, Pappen und anderer cellulosehaltiger Materialien sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The present invention relates to an agent for neutral sizing of chalk-filled papers, cardboard and other cellulosic materials and a process for its manufacture.

Bei der Leimung von Papier, Karton oder Pappe wird bekanntlich deren Flüssigkeitsaufnahme oder •durchdringung reduziert. Dadurch wird Papier beichreibbar und ein zu rasches Eindringen von aufgebrachter Streichfarbe vermieden. Eine große Rolle spielt die Leimung weiterhin bei der Verwendung von Papier als Druckträger, insbesondere im Offsetdruck.It is well known that when paper, cardboard or paperboard is glued, their liquid absorption or • penetration is reduced. This enables paper to be written on and prevents the applied coating color from penetrating too quickly. Plays a major role sizing continue in the use of paper as a print medium, especially in offset printing.

Zur Papierleimuing werden in vielen Fällen schwach bis stark verseifte Kolophoniumharze eingesetzt. Ausfällung und Fixierung dieser Harze auf die Cellulosefasern erfolgt üblicherweise mit Hilfe von Aluminiumsulfat, und zwar in einem pH-Bereich zwischen etwa 4,0 und 5,0. Das hat zur Folge, daß die gebildeten Papiere und die cellulosehaltigen Suspensionen freie Säure enthalten und dementsprechend auch eine saure Reaktionsweise zeigen. Aus diesem Grunde kann die wirtschaftlich besonders interessante Kreide, die sich unterhalb eines pH-Werts von 6,5 zersetzt, als Füllstoff nicht verwendet werden.In many cases, weakly to strongly saponified rosins are used for paper sizing. Precipitation and fixation of these resins on the cellulose fibers is usually done with the help of aluminum sulfate, namely in a pH range between about 4.0 and 5.0. As a result, the educated Papers and the cellulose-containing suspensions contain free acid and accordingly also an acidic one Show responsiveness. For this reason, the economically particularly interesting chalk that decomposes below a pH value of 6.5, cannot be used as a filler.

Die saure Leimungs weise mit Kolophoniumharzen hat aber auch noch andere Nachteile. So werden durch den Säuregehalt Alterungsbeständigkeit und mechanische Festigkeiten der Papiere herabgesetzt. Auch wird in vielen Fällen die Druckfarbenaufnahme verzögert. Darüberhinaus kommt es wegen der sauren Betriebsweise im verstärkten Maße zu Korrosionserscheinungen an Sieben und Maschinenteilen.The acidic sizing method with rosins also has other disadvantages. So through the Acid content Aging resistance and mechanical strength of the papers reduced. Also in in many cases the ink absorption is delayed. In addition, it comes from the acidic mode of operation to an increased extent to signs of corrosion on screens and machine parts.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Leimungsmittel auf Basis von gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren bzw. deren Alkalisalzen einzusetzen. So werden gemäß der belgischen Patentschrift 6 56 691 unverseifte Fettsäuren in Mischung mit einem geeigneten Stabilisator wie Polyvinylalkohol, Gelatine, Casein oder Natriumsalz der Carboxymethylcellulose verwendet und nach der USA.-Patentschrift 34 03 100 gesättigte und/oder ungesättigte Fettsäuren in Mischung mit einem Acroleinpolymerisat.It has also already been proposed to use sizing agents based on saturated and / or unsaturated To use fatty acids or their alkali salts. So, according to the Belgian patent 6 56 691 unsaponified fatty acids mixed with a suitable stabilizer such as polyvinyl alcohol, gelatine, Casein or sodium salt of carboxymethyl cellulose is used and according to US Pat. No. 34 03 100 saturated and / or unsaturated fatty acids mixed with an acrolein polymer.

Aus der USA.-Patentschrift 33 92 085 sind schließlich noch Leimungsmittel auf Fettsäurebasis bekannt, mit deren Hilfe zwar die Alkalibeständigkeit von cellulosehaltigen Materialien verbessert werden kann, dieFinally, sizing agents based on fatty acids are known from US Pat. No. 33 92 085, with the help of which the alkali resistance of cellulosic materials can be improved

»5 jedoch hinsichtlich ihrer Fällbarkeit und Fixierbarkeit nicht zufriedenstellend sind. Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn die Leimungsmittel auch verseifte ungesättigte Fettsäuren, nachstehend auch als verseifte ölfettsäuren bezeichnet, enthalten. Auch sinkt mit zu-»5, however, are not satisfactory in terms of their ability to be precipitated and fixed. The latter is particularly the case when the sizing agents also contain saponified unsaturated fatty acids, hereinafter also referred to as saponified oil fatty acids. Also decreases with increasing

^ao nehmendem Gehalt an ungesättigten Fettsäuren im Leimungsmittel die Alkalibeständigkeit der cellulosehaltigen Materialien. ^Ao increasing content of unsaturated fatty acids in the sizing agent increases the alkali resistance of cellulose-containing materials.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die Fällbarkeit und Fixierbarkeit von Leimungsmitteln, bestehend aus wäßrigen Dispersionen von Alkalisalzen gesättigter und/oder ungesättigter Fettsäuren so zu verbessern, daß mit ihnen in jeder Hinsicht ein guter Neutralleimungseffekt erzielt wird. Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, kann die gestellte Aufgabe mit einem Leimungsmittel gelöst werden, das aus einer wäßrigen Dispersion besteht, die 50 bis 95 Gewichtsprozent einer ganz oder mindestens bis zu 50% verseiften ölfettsäure und 50 bis 5 Gewichtsprozent des Alkalisalzes einer hochverätherten Carboxymethylcellulose enthält. Die erfindungsgemäß eingesetzten Fettsäuren können sowohl geradkettig als auch verzweigtkettig sein. Auch können sie bis zu 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fettsäuren, gesättigter Natur sein. Für den Erfindungsgegenstand ist es dabei ohne Bedeutung, ob natürlich vorkommende oder synthetisch hergestellte Fettsäuren verwendet werden. So kann beispielsweise die Verwendung natürlich vorkommender flüssiger ölsäure wie Rübölfettsäure aus wirtschaftlichen Gründen von besonderem Vorteil sein.The object of the present invention was therefore to determine the precipitability and fixability of sizing agents, consisting of aqueous dispersions of alkali salts of saturated and / or unsaturated fatty acids to be improved in such a way that a good neutral sizing effect is achieved with them in every respect. As has surprisingly been shown, the problem posed can be achieved with a sizing agent, which consists of an aqueous dispersion containing 50 to 95 percent by weight of a wholly or at least up to 50% saponified oil fatty acid and 50 to 5 percent by weight of the alkali salt of a highly etherified one Contains carboxymethyl cellulose. The fatty acids used according to the invention can be straight-chain as well as being branched. They can also be up to 20 percent by weight, based on the fatty acids, more saturated Be nature. For the subject matter of the invention, it is irrelevant whether they occur naturally or synthetically produced fatty acids can be used. For example, you can use it of course Occurring liquid oleic acid such as rapeseed oil fatty acid is of particular importance for economic reasons Be an advantage.

Die Verwendung teilverseifter ungesättigter Fettsäuren in Leimungsmitteln ist, wie bereits erwähnt, aus der USA.-Patentschrift 33 92 085 bekannt. Diese vorbekaniiten Mitte! enthalten jedoch zum Unterschied von dem erfindungsgemäßen Mittel keine Alkalisalze hochverätherter Carboxymethylcellulose und bestehen im wesentlichen aus den Alkalisalzen gesättigter Fettsäuren. Daß durch den Zusatz eines Alkalisalzes einer hochverätherten Carboxymethyl-The use of partially saponified unsaturated fatty acids in sizing agents is, as already mentioned, from US Pat. No. 33 92 085 known. This well-known middle! contain however the difference no alkali salts of highly etherified carboxymethyl cellulose from the agent according to the invention and consist essentially of the alkali salts of saturated fatty acids. That by adding a Alkali salt of a highly etherified carboxymethyl

cellulose ein derart guter Effekt auf das ausschließlich oder im wesentlichen aus verseiften ölfettsäuren bestehende Leimungsmittel erzielbar ist, konnte aus der USA.-Patentschrift 33 92 085 weder abgeleitet noch vorhergesehen werden. Der mit dem erfindungsgemäßen Mittel erzielbare günstige Effekt wird an Hand der nachstehenden Versuchsergebnisse demonstriert:cellulose such a good effect on that exclusively or sizing agents consisting essentially of saponified oil fatty acids can be obtained from the U.S. Patent 33 92 085 cannot be derived or foreseen. The one with the invention Medium achievable beneficial effect is demonstrated on the basis of the following test results:

Hergestellt werden holzhaltige, kreidegefüllte Papiere, und zwar besteht der Faserstoffeintrag jeweils aus 50 Gewichtsteilen Zellstoff, 50 Gewichtsteilen Holzschliff und 10 Gewichtsteilen Kreide. Um mit den daraus hergestellten Papieren eine Tintenschwimmdauer von 5 min zu erzielen, werden folgende Leimungsmittelmengen, bezogen auf Faserstoff, benötigt:Wood-containing, chalk-filled papers are produced, and the fibrous material is introduced in each case from 50 parts by weight of cellulose, 50 parts by weight of ground wood and 10 parts by weight of chalk. To with To achieve an ink swim time of 5 min for the papers made from it, the following amounts of sizing agent are used, related to fiber, required:

bei Verwendung von 100 GT verseifter Rübölfettsäure ohne CMC—Na (Natriumsalz der Carboxymethylcellulose) 1,5 Gewichtsprozent Leimungsmittel when using 100 pbw of saponified rapeseed oil fatty acid without CMC — Na (sodium salt of carboxymethyl cellulose) 1.5 percent by weight sizing agent

bei Verwendung von 90 GT verseifter Rübölfettsäure und 10 GT CMC—Na 1,2 Gewichtsprozent Leimungsmittelwhen using 90 pbw of saponified rapeseed oil fatty acid and 10 pbw of CMC — Na 1.2 percent by weight Sizing agents

bei Verwendung von 80 GT verseifter Rübölfettsäure und 20 GT CMC—Na 1,0 Gewichtsprozent Leimungsmittelwhen using 80 pbw of saponified rapeseed oil fatty acid and 20 pbw of CMC — Na 1.0 percent by weight Sizing agents

bei Verwendung von 70 GT verseifter Rübölfettsäure und 30 GT CMC—Na 0,85 Gewichtsprozent Leimungmittelwhen using 70 pbw of saponified rapeseed oil fatty acid and 30 pbw of CMC — Na 0.85 percent by weight Sizing agents

stellt hat, werden Ölsäuren vorteilhafterweise mit Kalilauge verseift, da hierbei tine besonders gute Fließfähigkeit der Leimungsdisperison erreicht wird. Erforderlichenfalls kann die Fließfähigkeit auch in an sich bekannter Weise durch Zugabe viskositätsverrr.in-Jernder Sioffe, z. B. Harnstoff oder Dicyandiamid, verbessert werden. Die Anzahl der C-Atome in den verseiften ölfettsäuren beträgt 12 bis 24.oleic acids are advantageously saponified with potassium hydroxide, as these tine are particularly good Flowability of the glue dispersion is achieved. If necessary, the flowability can also be used in known way by adding viskositätsverrr.in-Jernder Sioffe, z. B. urea or dicyandiamide, be improved. The number of carbon atoms in the saponified oil fatty acids is 12 to 24.

An dieser Stelle wird weiter darauf hingewiesen, daß ίο die verseiften Fettsäuren selbstverständlich auch als Mischungen, z. B. Gemische aus ölfettsäuren mit 16 bis 20 C-Atomen, eingesetzt werden können. Auch kann ein Teil der Fettsäuren durch andere hydrophobierend wirkende Stoffe ersetzt werden, z. B. Paraffine (Die vorsiehenden Angaben beziehen sich auf unge- 15 und Wachse. Auch können in die wäßrige Dispersion reinigte CMC—Na mit etwa 55 Gewichtsprozent an weitere in der Papierindustrie übliche Hilfsstoffe einwirksamer Substanz, 40 Gewichtsprozent Salze und gebracht werden, z. B. Stärken, Methylcellulosen, 5°/ Wasser. Der Verseifungsgrad der Rübölfettsäure Farbstoffe, Fungizide und andere, liest bei etwa 70 %.) An Hand der nachstehenden Beispiele wird nunmehrAt this point it is further pointed out that ίο the saponified fatty acids of course also as mixtures, eg. B. Mixtures of oil fatty acids with 16 to 20 carbon atoms can be used. Some of the fatty acids can also be replaced by other substances with a hydrophobic effect, e.g. B. Paraffins . Starches, methyl celluloses, 5 ° / water. The degree of saponification of rapeseed oil fatty acids, dyes, fungicides and others, reads at about 70%.) The following examples will now be used

Der gemäß Tabelle mit CMC—Na erzielte tech- 20 der Gegenstnad der Erfindung näher erläutert. Die nische Effekt, nämlich verbesserte Leimung trotz Mengenangaben in den Beispielen beziehen sich, wenn abnehmendem Gehalt an verseifter Rübölfettsäure,
muß als überraschend angesehen werden und stellt
einen echten technischen Fortschritt dar.The tech- nology achieved according to the table with CMC-Na is explained in more detail. The niche effect, namely improved sizing in spite of the quantities given in the examples, relate to a decrease in the content of saponified rapeseed oil fatty acid.
must be viewed as surprising and poses
represents a real technical advance.

Aus dem Stand der Technik war ohne erfinderisches »5 Zutun weiterhin nicht ableitbar, daß Leimungsmittel auf Fettsäurebasis im Neutralbereich erst dann in zufriedenstellender Weise ausgefällt und auf die Celluiosefasern fixiert werden, wenn die Fettsäuren ungesättigt sind, einen höheren Verseifungsgrad aufweisen und darüberhinaus in Mischung mit einem Alkalisalz einer hochverätherten Carboxymethylcellulose eingesetzt werden. Die Bedeutung des Verseifungsgrades eraibt sich aus folgenden Vergleichsversuchen: i lih Stffeintrag wie bei den versteIt was still not possible to deduce from the state of the art that sizing agent could not be deduced without an inventive step on the basis of fatty acids in the neutral range only then precipitated in a satisfactory manner and onto the cellulose fibers are fixed, if the fatty acids are unsaturated, have a higher degree of saponification and in addition used in a mixture with an alkali salt of a highly etherified carboxymethyl cellulose will. The importance of the degree of saponification is evident from the following comparative tests: i lih material entry as with the verste

»^.._av.._u.._&u._Uw v™. r »^ .. _a v .. _u .. _{& u} . _U wv ™. r

nicht anders festgelegt, auf Gewichtsteile.not otherwise specified, in parts by weight.

Beispiel 1 Es wird ein Ansatz hergestellt ausExample 1 A batch is made from

145 dest. Rübölfettsäure145 dist. Rapeseed oil fatty acid

35 handelsübliche Carboxymethylcellulose (Tylose CBS 30®)35 commercially available carboxymethyl cellulose (Tylose CBS 30®)

20 KOH (fest)
800 heißes Wasser von etwa 8O⁰C20 KOH (solid)
800 hot water of about 8O ⁰ C

Die Vermischung erfolgt unter intensivem Rühren bei einer Temperatur zwischen 70 und 8O⁰C (1 h). " d Cboxymethylcellulose dieMixing is carried out with vigorous stirring at a temperature between 70 and 8O ⁰ C (1 h). "d Cboxymethylcellulose the

aibt sich aus folgenden Vergleichsversuchen: «<-. .....w .~..._t is evident from the following comparison tests: «<-. ..... w. ~ ... _t

Bei gleichem Stoffeintrag wie bei den verstehenden 35 Dabei erfolgt Lösung der Carboxymethylcellulose die h d Li Mittl einge in Form ihres Natriumsalzes vorliegt und verseifungWith the same substance input as in the case of the above-mentioned 35, the carboxymethyl cellulose is dissolved h d Li Middle is present in the form of its sodium salt and saponification

Untersuchungen werden zur Leimung Mittel eingesetzt, die sich nur im Verseifungsgrad der Fettsäuren voneinander unterscheiden. Die eingearbeitete Menge an CMC—Na beträgt im Leimungsmittel jeweils 20 Gewichtsprozent, bezogen auf den Faserstoff. Um mit den hergestellten Papieren eine Tintenschwimmdauer von 5 min zu erzielen, werden folgende Leimungsmittelmengen, bezogen auf Faserstoff, benötigt:Investigations are used for sizing agents, which are only in the degree of saponification of the fatty acids differ from each other. The amount of CMC-Na incorporated in the sizing agent is in each case 20 percent by weight, based on the fiber. To get an ink swim time with the papers produced of 5 minutes, the following quantities of sizing agent, based on fiber, are required:

bei 50% verseifter Rübölfettsäurewith 50% saponified rapeseed oil fatty acid

1,4% Leimungsmittel bei 60% verseifter Rübölfettsäure1.4% sizing agent with 60% saponified rapeseed oil fatty acid

1,2% Leimungsmittel bei 70% verseifter Rübölfettsäure1.2% sizing agent with 70% saponified rapeseed oil fatty acid

1,0% Leimungsmittel bei 80% verseifter Rübölfettsäure1.0% sizing agent with 80% saponified rapeseed oil fatty acid

0,9 % Leimungsmittel bei 90% verseifter Rübölfettsäuie0.9% sizing agent with 90% saponified rapeseed oil fatty acid

0,8 % Leimungsmiitel0.8% sizing agent

Die Vergleichsergebnisse zeigen, daß mit steigendem Verseifungsgrad die Leimungsmittelmenge nahezu auf die Hälfte herabgesetzt wird.The comparison results show that with increasing degree of saponification, the amount of sizing agent almost increases half is reduced.

Wie bereits erwähnt wurde, ist zur Erzielung eines guten Neutralleimungseffekts ein höherer Verseifungsgrad der ölfettsäure erforderlich. Erfindungsgemäd ' beträgt er mindestens 50%, liegt aber vorzugsweise zwischen 70 und 90%. Die Verseifung der Fettsäure wird mittels Alkalihydroxiden oder Ammoniumhydroxid durchgeführt. Sie kann sowohl bei Zimmerin Form ihres Natriumsalzes vorliegt und Verseifung der Fettsäuren. Anschließend wird die Dispersion abgefüllt ind erkalten gelassen.As already mentioned, a higher degree of saponification is required to achieve a good neutral sizing effect the oil fatty acid required. According to the invention, it is at least 50%, but is preferably between 70 and 90%. The saponification of the fatty acid is carried out by means of alkali hydroxides or ammonium hydroxide carried out. It can be present both in the form of its sodium salt and in saponification of fatty acids. The dispersion is then bottled and left to cool.

Beispiel 2 Es wird folgender Ansatz gemachtExample 2 The following approach is made

100 dest. Rübölfettsäure
35 handelsübliche Carboxymethylcellulose 45 Paraffin (Erweichungspunkt 54/56 C) 15 KOH (fest)
5 Harnstoff100 dist. Rapeseed oil fatty acid
35 commercially available carboxymethyl cellulose 45 paraffin (softening point 54/56 C) 15 KOH (solid)
5 urea

800 heißes Wasser von etwa 80⁰C800 hot water of about 80 ⁰ C

5° Die Dispergierung erfolgt wie oben beschrieben.5 ° The dispersion takes place as described above.

Beispiel 3 Man gibt zusammenExample 3 You give together

140 dest. Rübölfettsäure
30 handelsübliche Carboxymethylcellulose140 dist. Rapeseed oil fatty acid
30 commercially available carboxymethyl cellulose

(Tylose CBS 70®)
15 KOH (fest)
10 Triäthanolamin.
5 Dicyandiamid
800 heißes Wasser von etwa 80⁰C(Tylose CBS 70®)
15 KOH (solid)
10 triethanolamine.
5 dicyandiamide
800 hot water of about 80 ⁰ C

Die Verarbeitung erfolgt wie oben angegeben.The processing takes place as indicated above.

hydroxid durchgeführt. Sie kann sowohl bei Zimmer- Die nach den Beispielen hergestellten Leimungstemperaturen, beispielsweise mit Ammoniumhydroxid, ^6s mittel sind fließfähig und eignen sich vorzüglich zur als auch bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise Herstellung kreidegefüllter Papiere, selbst dann, wenn mit Alkalihydroxiden bei Temperaturen zwischen die Papiermasse aus stark holzhaltigen Anteilen be-70 und 8O⁰C, erfolgen. Wie sich weiterhin herausge- steht und hohe Füllstoffeinträge erforderlich sind.hydroxide carried out. The sizing temperatures produced according to the examples, for example with ammonium hydroxide, ^6s medium are flowable and are eminently suitable for and at elevated temperatures, for example the production of chalk-filled papers, even if with alkali hydroxides at temperatures between the paper pulp from strong wood-containing proportions be -70 and 8O ⁰ C, take place. How it continues to emerge and how high filler inputs are required.

Beispiel 4
Die AusgangsstoffeExample 4
The starting materials

150 dest. Rübölfettsäure
35 handelsübliche Carboxymethylcellulose150 dist. Rapeseed oil fatty acid
35 commercially available carboxymethyl cellulose

(Tylose CBS 30®)
5 Harnstoff(Tylose CBS 30®)
5 urea

werden vermischt mit
775 kaltem Wasser.are mixed with
775 cold water.

Nach inniger Verteilung gibt man portionsweise hinzuAfter intimate distribution, it is added in portions

35 Ammoniak (25%ig)35 ammonia (25%)

und rührt weiter, bis eine dünnflüssige Dispersion entsteht.and keep stirring until a thin liquid dispersion is formed.

Example 5

Im Versuchslabor wird ein holzhaltiges kreidegefülltes Papier auf einer Papiermaschine hergestellt. Der Faserstoffeintrag besteht ausA wood-containing chalk-filled Paper made on a paper machine. The fiber input consists of

50 gebleichtemFichtensulfitzellstoff^S.R.Hind 50 gebleichtem Holzschliff (stippenfrei aufgegeschlagen). 50 bleached spruce sulphite pulp ^ S.R. Hind 50 bleached wood pulp (whipped free of specks).

An Füllstoff werden zugegeben
20 handelsübliche Kreide.At filler are added
20 commercially available chalk.

Nach inniger Durchmischung werdenAfter thorough mixing, be

1,5 Neutralleimungsmittel nach Beispiel 1 und
4,0 Aluminiumsulfat zugegeben, beide in Form einer 10%igen wäßrigen Lösung.1.5 neutral sizing agents according to Example 1 and
4.0 aluminum sulfate was added, both in the form of a 10% strength aqueous solution.

Im Stoffauflauf stellt sich ein pH-Wert von 6,9 ein. Die Konzentration der Feststoffe in der Leimungsbütte beträgt 2,5%, im Stoffauflauf etwa 1,0%.A pH of 6.9 is established in the headbox. The concentration of solids in the sizing chest is 2.5%, in the headbox about 1.0%.

Das neutralgeleimte Papier läuft störungsfrei über die Papiermaschine. Es wird ein Papier mit einem Flächengewicht von 84,6 g/m² erhalten, das bei der Überprüfung des Leimungsgrades folgende Werte ergibt: (Die Prüfung wurde gemäß den Normen mit Prüftinte vorgenommen, deren pH-Einstellung bei 1,8+0,1 liegt).The neutrally sized paper runs smoothly over the paper machine. A paper with a weight per unit area of 84.6 g / m ^{2 is} obtained which, when the degree of sizing is checked, gives the following values: (The test was carried out in accordance with the standards with test ink, the pH of which was 1.8 + 0.1 lies).

Schwimmdauer
S (min)Swimming time
S (min)

Oberseite UnterseiteTop bottom

32,15 25,0632.15 25.06

Hieraus wurde der Leimungsgrad gemäß ZeIlcheming-Merkblatt V/15/60 errechnet, wonach beiThis was used to determine the degree of sizing according to the ZeIlcheming data sheet V / 15/60 is calculated, according to which at

/ = 1 bis 10 von einer schwachen Leimung, bei
/=10 bis 20 von einer mittleren Leimung, bei
/ = > 20 von einer starken Leimung gesprochen wird./ = 1 to 10 from a weak sizing, at
/ = 10 to 20 of a medium size, at
/ => 20 is referred to as a strong glue.

Daraus ergaben sich folgende Werte:This resulted in the following values:

wird, wurde die Leimungsresistenz gegenüber aciditätsmäßig verschieden eingestellten Prüftinten nach DIN 53 126 überprüft. Verwendet wurde hierzu das nach Beispiel 6 hergestellte Papier. Aus den optisch erhaltenen Durchdringungswerten mit dem Zeitablauf der Tinteneinwirkung unterschiedlicher pH-Eiiistellungen ergaben sich folgende Datei::becomes, the sizing resistance to acidity became wise differently adjusted test inks according to DIN 53 126 checked. The was used for this Paper produced according to Example 6. From the optically obtained penetration values over time the effect of the ink at different pH settings the result was the following file:

Eingestellter j_O pH-Wert der PrüftinteSet j _O pH of the test ink

Durchdringungsdauer bis zum Halbwert (min) (see)Penetration time up to half value (min) (see)

Leimungsgrad f Degree of sizing f

Leimungsgrad
/Degree of sizing
/

Oberseite
35,0Top
35.0

Unterseite
30,95bottom
30.95

Es wurde demgemäß eine sehr starke Leimung erreicht.Accordingly, very strong sizing was achieved.

B ei sp iel 6Example 6

Unter Verwendung des Leimungsgradprüfers PLG, der von der Fa. K. Schröder KG, Weinheim, vertriebenUsing the PLG sizing level tester sold by K. Schröder KG, Weinheim

0,50.5 —- 4141 0,10.1 1,01.0 22 3030th 4,84.8 1,51.5 66th ΠΠ 11,911.9 2,02.0 >30> 30 >50> 50 2,52.5 >30> 30 >50> 50 3,03.0 >30> 30 >50> 50 4,04.0 >30> 30 >50> 50 5,05.0 >30> 30 >50> 50 6,06.0 >30> 30 >50> 50 7,07.0 >30> 30 >50> 50

Die Tabelle zeigt, daß die Leimung bei Berührung mit Flüssigkeiten über einen weiten pH-Bereich stabil ist.The table shows that the sizing is stable over a wide pH range on contact with liquids is.

Example 7

In Tinten mit verschiedenem pH-Wert wurden Prüfstreifen für 30 min eingehängt und danach die Steighöhen ausgemessen. Für das nach Beispiel 4 hergestellte Papier ergaben sich folgende Meßwerte:Test strips were hung in inks with different pH values for 30 minutes, followed by the heights to be risen measured. The following measured values were obtained for the paper produced according to Example 4:

Eingestellter pH-Wert der PrüftinteHired pH of the Test ink

Streifensaughöhe nach 30 min (mm)Strip suction height after 30 min (mm)

2,0
3,0
4,0
5,0
6,02.0
3.0
4.0
5.0
6.0

4,7
4,5
4,0
3,0
2,04.7
4.5
4.0
3.0
2.0

Die Steighöhe in einem ungeleimten Papier betrug im Vergleichsversuch 50,0 mm.The height of rise in unsized paper was 50.0 mm in the comparative experiment.

Example 8

Die flächenmäßige Benetzung und Durchdringung wurde nach dem Cobb-Text [Handbuch der Papier- und Pappenfabrikation (Papierlexikon), Sandig-Verlag KG Wiesbaden 1962, S. 234ff.] gemessen. Normalerweise wird zu diesem Test destilliertes Wasser benutzt, in Anlehnung an die Versuchsmethodik der Beispiele 6 und 7 wurde hier wiederum die pH-Einstellung modifiziert.The surface wetting and penetration was according to the Cobb text [Handbuch der Papier- and paperboard manufacture (paper dictionary), Sandig-Verlag KG Wiesbaden 1962, p. 234ff.]. Distilled water is normally used for this test, based on the experimental method of Examples 6 and 7, the pH setting was here again modified.

pH-Einstellung
des Wassers pH adjustment
of the water

Cobb-Wert
nach 60 seeCobb value
after 60 seconds

0,50.5 132132 1,01.0 111111 1,51.5 6666 2,02.0 23,523.5 2,52.5 2222nd 3,03.0 2020th 4,04.0 19,519.5 5,05.0 1919th 6,06.0 18,518.5 7.07.0 1818th

Noch bemerkenswerter als die vorstehenden Ergebnisse ist die hohe Alkalibeständigkeit. In Weiterführung des Cobb-Tests wurden Messungen mit Wasser alkalischer Einstellung durchgeführt, deren Ergebnisse nachfolgend aufgezeichnet sind:More remarkable than the above results is its high alkali resistance. In continuation of the Cobb test, measurements were carried out with water alkaline, the results of which the following are recorded:

pH-Einstellung
des WasserspH adjustment
of the water

Cobb-Wcrl nach 60 seeCobb-Wcrl after 60 see

8,08.0 1919th 9,09.0 19,519.5 10,010.0 23,523.5

11,011.0 3030th 12,012.0 4242 12,512.5 6161

Zwar ist, je stärker man in das alkalische Gebiet kommt, wiederum ein Anstieg der Werte zu verzeichnen, aber selbst bei pH — 11,0 liegt der Wert in einer Größenordnung, bei der man noch von einer HaIbleimung sprechen kann. Somit kann für diese Art der Leimung auch eine gewisse Alkalistabilität geltend gemacht werden, welche insbesondere für Streichrohpapiere von besonderer Bedeutung ist.The more you get into the alkaline area, the more the values increase, but even at pH - 11.0 the value is in an order of magnitude at which one can still expect a halide coating can speak. A certain alkali stability can therefore also apply to this type of sizing are made, which is particularly important for coating base papers.

Claims

Patent claims:

1. Agent for neutral sizing of chalk-filled papers, Cardboard and other cellulosic materials with aqueous dispersions of alkali salts saturated and / or unsaturated fatty acids which have 12 to 24 carbon atoms, characterized in that, that the aqueous dispersion 50 to 95 percent by weight of a completely or at least up to 50% saponified oleic fatty acid and Contains 50 to 5 percent by weight of the alkali salt of a highly etherified carboxymethyl cellulose.

2. Means according to claim 1, characterized in that the alkali salt is a highly etherified CarboxyImethylcellulose is contained in amounts of 10 to 35 percent by weight.

3. A method for producing the sizing agent according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the oil fatty acids with the solution of an alkali hydroxide or ammonium hydroxide dispersed and mixed with a highly etherified carboxylmethyl cellulose.

4. The method according to claim 3, characterized in that that the saponification of fatty acids with potassium hydroxide at a temperature of 70 to 80C is carried out.

5. The method according to claim 3, characterized in that the saponification of the fatty acids with Ammonium hydroxide is carried out at room temperature.