DE2256037A1

DE2256037A1 - Verfahren zum wasserfesten faerben von papiermaterialien

Info

Publication number: DE2256037A1
Application number: DE19722256037
Authority: DE
Inventors: Erwin Bettschen; Franz Fischer; Ernst Manz; Werner Mischler
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1971-11-18
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1973-05-24
Also published as: CA988257A; GB1407060A; FR2161685A5; ES408682A1; AU4901772A; SE389355B; IT973585B; FI54003C; FI54003B

Description

Verfahren zum wasserfesten Färben von Papiermaterialien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wasserfesten Färben von Papieren, sowie von nonwoven Vliese, Halbkartons· und Kartons, sowie, als industrielles Erzeugnis, die mittels dieses Verfahrens gefärbten Materialien.

Es ist bekannt, Papiermaterialien auf verschiedene Art und Weise zu färben, wie zum Beispiel

a) durch Massefärbung, d.h. durch Färbung de;r~*wässrigen Fasersuspension,· ·

b) durch die Tauchfärbung, d.h..eintauchen einer ungefärbten Papierbahn in ein Färbebad mit anschliessender Abquetschung auf dem Foulard und Trocknung auf dampfbeheiztem Trocknungszylinder,, und

c) durch die Buntfärbung, id-'h..;.durch kontinuier-.. ..··

liehe Beschichtung von ungefärbten Beschichtungsrohpapieren mit gefärbten wässrigen Beschichtungsflotten auf Basis:

Welöspigment/KunstStoffmischpolymer/Kasein/Pigmentfarbstoffdispersion, auf speziellen, kontinuierlich arbeitenden

Beschichtungsmaschinen. .

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Die beiden unter b) und c) genannten Färbemethoden "Tauchfärbung" und "Buntfärbung" von Papieren spielen heute

eine absolut untergeordnete Rolle und beschränken sich im Falle von Tauchfärbungen praktisch auf den sehr kleinen Bedarf von Girlanden und Dekorationspapieren, an welche in bezug auf allgemeine Farbechtheiten und Beständigkeiten, geringe Ansprüche gestellt v/erden.

Die beschichteten, buntgefärbten Papiere stellen eine Klasse der hochveredelten Papiere dar, welche infolge des relativ hohen Preises nur für ganz spezielle Luxusverpackungen, wie spezielle Schokoladeneinwickelpapiere und gewisse Zigarettenverpackungen, in Frage kommen.

Die Massefärbung der Papiere gemäss der Variante a) spielt in der heutigen Papierindustrie nach wie vor eine sehr wichtige Rolle und erstreckt sich praktisch,Über alje Qualitäten von Papieren, wie Druck-, Schreib-, Verpackungsund technische Papiere.

Das Prinzip der Massefärbimg besteht darin, dass die verschiedenen wässrigen Fasersuspensionen vor der Blattbildung in den verschiedenen Stoffaufbereitungsmaschinen und Aggregaten, wie Hydrapulper, Holländer, Mischbutten und Refiner, chargenweise oder kontinuierlich oder unmittelbar vor dem Stoffauflauf der Papiermaschine kontinuierlich gefärbt werden.

Als Farbstoffe kommen je nach verwendeter Faser oder Fasergemisch bzw. je nach den geforderten EchtheitsansprUchen

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an die Färbung die wasserlöslichen Direktfarbstoffe, basischen Farbstoffe, spezielle Säurefarbstoffe und für spezielle Echtheitsansprtiche,· z.B. Dokumenten- und Banknotenpapiere., die hoehdispergierten wasserunlöslichen Pigmentfarbstoffe in Frage.

Infolge des heutigen generellen Anspruches an klare Abwasser, beschränkt ,sich die Applikation der erwähnten Farbstoffe praktisch auf jene Farbstoffklassen, die eine hohe Substrataffinität zu den Papierfasern aufweisen oder zumindest durch die konventionelle Papierleimung auf den Papierfasern fixiert werden können. Es sind dies in erster Linie Direktfarbstoffe, beschränkte Mengen basischer Farbstoffe, hauptsächlich für ligninreiche Papierfaserstoffe und geringe Mengen Pigmentfarbstoffe für Spezialpapier, die in der Regel in Verbindung mit speziellen Fixier- und Retentionsmitteln appliziert werden. '

Die Massefärbung von Papieren jedoch ist von einer Anzahl Nachteile behaftet, z.B. dadurch, dass das ganze Aufbereitungssystem, d.h. die Zuleitungen von und zu der Papiermaschine, die Papiermaschine selbst sowie das ganze Kreislaufsystem, welches durch den enormen Wasserkonsum (pro Kilogramm Papier durchschnittlich 600 Liter Wasser) und im Sinne einer geringsten Abwasserbelastung praktisch vollkommen geschlossen zirkuliert, mehr oder weniger angefärbt bzw. verschmutzt wird, so dass eine periodische Reinigung dieser Grossanlagen durch Stillegung des Aufbereitungssystems und vor allem der Papier-

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maschine als Produktionsstätte unumgänglich ist.

Der Zeitaufwand der Reinigungsarbeiten wird umso grosser,

wenn es darum geht, auf ein und derselben Papiermaschine in Relation zu ihrer Produktion kleinere Quantitäten verschieden gefärbter Papiere herzustellen. Hinzu kommen noch relativ hoher Ausschussanfall bei Farbwechsel und bei Nachfärbungen bzw. Farbkorrekturen, und eine bedeutende Abwasserbelastung, speziell bei Farbwechsel, durch gefärbte Abwasser und Restfasern.

Man war deshalb bemüht, eine Möglichkeit, Papier zu färben, zu finden, welche diese Schwierigkeiten umgeht. Ueberraschenderweise wurde nun gefunden, dass die Papierfärbung nach der Blattbildung im Herstellungsprozess die oben ' aufgezeigten Nachteile ausschliesst. Das neue Färbeverfahren fUr Papiermaterialien besteht somit darin, dass man diese Materialien im Herstellungsprozess nach der Blattbildung, insbesondere in der Papiermaschine mittels einer Leimpresse kontinuierlich mit einer wässrig-sauren oder neutralen Färbeflotte, enthaltend:

a) sauren Farbstoff,

b) Elektrolyten oder kationisches Hilfsmittel, und

c) Lösungsvermittler,

bei erhöhter Temperatur, insbesondere zwischen 50° und 6O⁰C, behandelt, dann abquetscht und trocknet.

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Die Idee, die Färbung von Papieren nach der Blattbildung innerhalb der Patiiermaschine vorzunehmen, ist keinesfalls'neu und wurde bereits durch verschiedene Verfahren mit wenig Erfolg versucht. Man erhielt dabei jedoch ungenügend wasserechte und/ oder unegale, in der Farbstärke schwankende Färbungen.

Das erf in dungs gernässe Färbeverfahren setzt' somit voraus, dass die zur Verfugung stehende Papiermaschine mit z.B. einer sogenannten Leimpresse ausgerüstet ist. Diese L'eimpressen wiederum sind innerhalb der Papiermaschine in der Regel im letzten Drittel der Trockenpartie, der sogenannten Nachtrockenpartie, installiert und haben die Aufgabe, die Papieroberflächen des bereits zu 85 bis 95% getrockneten Papieres mit einem Leimstrich zu veredeln. Im erfindungsgemässen Verfahren besteht nun die Aufgabe der Leimpresse darin, _Λ die praktisch bereits trockene, ungefärbte Papierbahn innerhalb der Papiermaschine kontinuierlich ζμ färben und gegebenenfalls zuveredeln. Die Leimpresse selbst kann die Papierbahn vertikal oder horizontal führen, wobei die Färbeflotte durch Spritzrohre zugeführt wird. Die vertikale Papierführung (= horizontale Leimpresse) hat sich dabei speziell bewährt und garantiert eine wesentlich egalere Veredlung und/oder Färbung der Papier-Ober- und Siebseite, als die Vertikal-Leimpresse mit horizontaler BahnfUhrung. ^% ·

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Die zur Applikation in die Leimpresse gelangende Färbeflotte stellt eine klare katioriische Pseudolb'sung dar und
setzt sich wie folgt zusammen:

a) saurer Farbstoff, insbesondere in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent,

b) Elektrolyten oder kationisches Hilfsmittel, insbesondere in Mengen von 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent,

c) Lösungsvermittler, vorzugsweise in Mengen von 1.5,0 bis 25,0 Gewichtsprozent,

ergänzt auf 100 Gewichtsprozent mit Wasser.

Die in Frage kommenden sauren Farbstoffe sind gemass ihres färberischen Verhaltens schwachsaure Farbstoffe oder stark saure Farbstoffe.

Unter diesen Farbstoffen sind solche zu verstehen, welche im FarbstoffmolekUl eine oder mehrere wasserlöslichmachende
Gruppen, insbesondere eine Sulfonsäuregruppe bzw. das dieser entsprechende Alkalisalz, insbesondere Natriumsalz, enthalten und wasserlöslich sind. Die Farbstoffe können dabei den verschiedensten Farbstoffklassen, wie insbesondere den Azofarbstoffen, vorzugsweise der Monoazo- oder Disazoreihe, aber auch der
Trisazo- und Polyazoreihe, oder Anthrachinonfarbstoffe^ den Triarylmethanfarbstoffen, den Azin-, Xanthen-, Ketoimin-, Nitro- und Nitrosofarbstoffen angehören.

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Als Elektrolyten gemäss der Komponente b) kommen solche in Betracht, welche befähigt sind, mit den ani.oriis.chen Farbstoffen im Moment der Passage der ungefärbten Papierbahn durch die Leimpresse zu einem weitgehend wasserunlöslichen Metall-Säurefarbstoffkomplex zu verlacken. Besonders interessant in diesem Zusammenhang sind die Aluminiumsalze von- anorganischen oder organischen Säuren, wie Aluminiumacetät und insbesondere Aluminiumsulfat,· desweitern kommen z.B. noch Natrium-, Kupfer-, Eisen- und Zinksalze, vorzugsweise die Sulfate, aber auch beispielsweise Bichromate-in Frage.

Als kationische Hilfsmittel gemäss der Komponente b) , welche insbesondere bei stark sauren Farbstoffen zur Anwendung kommen, kommen insbesondere quaternäre Ammoniumverbindungen in Frage. Bei diesen Produkten handelt es sich z.B, um schwach kationaktive Epichlorhydrinderivate, um quaternisierte Dicyandiamidverbindungen oder auch um ein Kondensationsprodukt aus 2 Mol N,N',N"-Pentamethyldiäthylentriamin mit 3 Mol β,β'-Dichlordiäthyläther. Alle diese Verbindungen sind bekannt und sind unter den verschiedensten Bezeichnungen im Handel.

Lösungsvermittler gemäss der Komponente c) sind beispielsweise Alkylcellosolve, insbesondere Aethylceliosolve, aber auch Methyl- und Butylcellosolve, sowie veresterte und verätherte Glykole, sowie deren Mischungen, wie insbesondere ein Gemisch von Aethylenglykolacetaten, sowie Aethylenglykolbutyrat

und Aethylenglykolpropionat.

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BAD OfclGINAt

Gegebenenfalls können in der Färbeflotte noch Veredlungsmittel anwesend sein. Diese dienen der Oberflächenveredlung und sind besonders flir Druckpapiere zur Erhöhung der drucktechnischen Eigenschaften, aber auch fUr.die Streichrohpapiere als "Barrier" und für die Schreib- und gewisse Qualitäten von Verpackungspapieren zur Verbesserung der Radierfestigkeit bzw. Beschreibbarkeit von Bedeutung.

Als solche Veredlungsmittel dienen in erster Linie abgebaute anionische Stärken oder Kombinationen mit Carboxymethylcellulose, Natriumalginaten und Polyvinylalkohol. Diese Veredlungsmittel werden in Form von 3- bis lOXigen wässrigen kolloidalen Lösungen von 40 bis 60°C mittels der Leimpresse auf die Papieroberflächen appliziert. ;

Diese Färbeflotte wird in der Leimpresse bei vorzugsweise 50 bis 60⁰C auf die ungefärbte Papierbahn appliziert und diese anschliessend auf den Trockenzylindern getrocknet, wobei darauf zu achten ist, dass der Lösungsvermittler quantitativ entfernt ist. Es resultiert unabhängig von der Faserzusammensetzung des Papieres eine in ihrer Farbstärke konstante, brillante und egale Färbung mit einer mehr oder weniger guten Wasserechtheit, abhängig je nach verwendetem Farbstoff, wobei diese wasserechte Färbung bereits unmittelbar nach dem Verlassen der Leimpresse, d.h. vor dem anschliessenden Trocknungsprozess erreicht wird.

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. ₉. 22S6037.

Au@h die Egalität der Färbungen ist weitgehend von der t 4eö Farbstoffes, der Papierqualität und dessen Absorptions-Vermögeij sowie vom Lösungsmittelgehalt der Färbeflotte ab^- hängig Und muss den jeweiligen Verhältnissen durch Variation; 4er einzelnen Komponenten, angepasst werden,

Sofern sich im erfindungsgemässen Verfahren eine Nach' dosierung zur Erzielung der nötigen Farbstärke aufdrängt, ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die Färbeflotte bis zu 15% durch direkte Zugabe des; Farbstoffes in Pulver form zur 5Q°C erwärmten Färbeflotte aufzustärken, ohne dass dabei Löse-Schwierigkeiten der Farbstoffe auftreten ,bzw, die characteristischen Färbeeigenschaften der Färbeflotten oder die E]ghtheiten der Färbungen im negativen Sinne verändert Werden, '

gine Nachdosierung von Farbstoffen, die 157_Q Übersteigt, bedingt eine Karrektur der einzelnen Flottenkomponenten im jeweiligen Verhältnis und ist innerhalb weniger Minuten ohne Schwierigkeiten möglich* Im Falle einer zu intensiven Färbung kann die. Korrektur durch die Verdünnung der Flattenkomponente' Jj,ösungsvermittler - Wasser im entsprechenden Flottenverhältnis ebenfalls in kürzester Zeit vorgenommen werden. ^!

Als,Papiermaterialien kommen solche in Betracht» deren Papierfasern nicht zu stark hydratisiert sind, d,h_f'das zu färbende Papier muss die- für" das erf indungsgemä'sse Färbever'-fahren erforderliche Färbeflottenabsorption aufweisen,

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In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass bei den

2 Druck-, Schreib- und Verpackungspapieren von 30 bis 50 g/m durch das erfindungsgemässe Färbeverfahren praktisch eine Durchfärbung des Papierquerschnittes erfolgt« Hingegen wird bei höheren Grammgewichten und mit zunehmenden Grammaturen die Durchfärbung geringer und erreicht z.B. bei 300 g/tn ι den sog. Halbkartons, eine Durchfärbung von durchschnittlich 2/3 des Papierquerschnittes, ohne die Egalität und Übrigen Eigenschaften der Färbung zu beeinflussen.

Im Gegensatz zu den bisherigen unbefriedigenden Leimpressefärbeverfahren ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren eine Kontinuefärbung ohne Badverarmung und damit konstanter gleichbleibender Farbstärke.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemässen Färbeverfahrens gegenüber der konventionellen Masaefärbung liegen etwa in folgenden Punkten:

a) Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt eine sofortige Umstellung einer Färbung auf die andere, innerhalb der Papiermaschine der laufenden Produktion.

b) Die Herstellung von kleinen Posten gefärbter Papiere selbst bei Papiermaschinen mit hoher Produktion,

c) Korrekturen von Färbungen innerhalb kürzester Zeit»

d) Generell wesentlich geringerer Ausschussanfall,

e) Wegfall oder zumindest sehr bedeutende Reduktion dor kostspieligen Reinigungsarbeiten, wie Stoffaufbereitungs-

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maschinen und Apparate, Stoffteilungs- und Kreislaufsysteme, Papiermaschine und Rückgewinnungsanlagen» _ __v '

f) Geringere Abwasserbelastung durch gefärbte Abwasser.

g) Brillante nichtmelierende in ihrer Farbstärke gleichbleibende Färbung von gitter Wasserechtheit, unabhängig von den verwendeten Faserrohstoffen- .

h) In der Regel geringere Papierzweiseitigkeit und

i) keine Schaumschwierigkeiten während des Färbeprozesses.

In den folgenden Beispielen ist die Erfindung näher erläutert, ohne sie darauf zu beschränken. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. '

3098?1 /10 61.

Beispiel 1

^a) Herstellung der Färbeflotte

450 1 Betriebswasser werden in einem rostfreien üblichen Aufbereitungsbehälter auf ca. 70° erwärmt. 10 kg des Farbstoffes der Formel

werden unter ständigem Rühren dem erwärmten Betriebswasser zugesetzt und gelöst. Die wässrige Färbelösung wird in einen rostfreien Behälter abgeleert und 200 1 Aethylcellosolve bei 50° unter ständigem Rühren zugegeben. In einem separaten Aufbereitungsbehälter werden in 150 1 Betriebswasser (ca. 50°) 15 kg Aluminiumsulfat gelöst und der Färbeflotte unter laufendem Rührwerk zugesetzt. Hierauf wird die erhaltene Färbeflotte mit Betriebswasser auf 1000 1 Gesamtflotte gestellt.

b) Applikation der Färbeflotte

Die Applikation der unter a) hergestellten Färbeflotte erfolgt derart, dass diese zunächst auf die gewünschte Applikationstemperatur von ca. 50 bis 60° gebracht und anschliessend via eines Vorratsgerätes direkt auf die Leimpresse geleitet wird.

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Man färbt ungefärbtes, ungeleimtes und mässege-lelmtes

■ 2 ■ ·

Papier von 80. g/m -mit dieser Färbeflotte kontinuierlich in der Leimpresse, quetscht änsehliessend ab und trocknet das so ' gefärbte Papier auf den Trockenzylindern nach bekannter Art , und Weise zwischen 60 und 140°. Man erhält ein egal gefärbtes Papier von guter Wasserechtheit. - ··

Verwendet man anstelle des Farbstoffes obiger Konstitution die in der folgenden Tabelle, Kolonne II, aufgeführten, Farbstoffe und anstelle von Aluminiumsulfat die-in Kolonne III aufgeführten Electrolyte sowie anstelle von Aethylcellosolve die in Kolonne IV aufgeführten Lösüngsvermittler, und verfährt im übrigen analog den obigen Angaben, so erhält man gefärbte Papiere, die in der Färbung und Wasserechtheit ähnliche Effekte aufweisen.

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TABKUJt

Bsp.
No.

II

a) Farbstoffe

^H0\ N H C-Z^^—SO O-^^_N-N-^|

CH

S0 H

E.C

III

b) Elektrolyte

Aliiaiiniumacetat

Aluminiumsulfat

Kupfersulfat

IV

ο) Lösungsverraittler

Kethylcellosolve

do

Aethylcellosolve

OSO_-/7Y\

.CH

O ^\_CH

HO NH-C0

III

Eisensulfat

Natriumbichromat

Aluminiumsulfat

IV

Aethylcellosolve

do

'do

Butyloellosolve

Ol (D O

10

11

II

HO. NH-CO-CH -O —V

NH-CO-CH Cl 2

CH III

Aluminiumsulfat do

IV

Butylcellosolve

Aethylcellosolve

do

CD CD CO

1

^H03^S'

N !■

C

0

I
NH-

/
GH
CH
\ 3

II

•

i_^~V_J! N
SO H ^^ TT Ί

HO NH ■
1 I² SOH

TTT

-

IV

' SOH

V

-Ο

30 H
—CH

SOH ·

UU -. ■.
SO H

12

HO₃S

H₂N OH

Il
0:

=CH

/ \
CH₃

Aluminium
sulfat

Aethyl-
cellos.plVe:

SO H
3

-O-

— CH

^SO H

-f

SO H

13

V=

"V-N

do

Aethylen-
glykolacetat-
gemisch

NoCH₃

' Ik

V

do

do ' '

to

C -P

α> ns

r-{ U

sx -p

■p 3

r-l Cd

>> ο

-P P.

•P Cd

i-I Vl

3ÖSS2 1/10S1

Beispiel 17

a) Herstellung der Färbeflotte ." . ■

Ein Aufbereitungsbehälter wird mit 450 1 Betriebswasser gefüllt und unter ständigem Rühren erfolgt die Zugabe von 50 kg abgebauter anionischer.Stärke; (z.B. Perfectamyl A 4692) Die·wässrige Stärkesuspension wird nun-unter laufendem Rührwerk auf 90° erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur bis zum vollkommenen Aufschluss der Stärke belassen. Hierauf werden in der kolloidal gelösten Stärkeflotte 10 kg des Farbstoffes gemäss Beispiel 1 gelöst und das Ganze in einen rostfreien Behälter abgeleert. Sobald die Temperatur von ca. 50° erreicht ist, setzt man der Farbstofflösung wiederum unter ständigem Rühren 200 1 Äethylcellosolve zu. In einem separaten rostfreien Aufbereitungsbehälter werden in 150 1 Betriebswasser von ca. 50° 15 kg" Aluminiumsulfat gelöst und der oben erwähnten Färbeflotte unter laufendem Rührwerk zudosiert. Sodann stellt man die erhaltene Flotte mit Betriebswasser auf 1000 1 Gesamtflotte."

b) Applikation der Färbeflotte

Die Applikation der unter a) hergestellten Färbeflotte erfolg; derart, dass diese zunächst auf die gewünschte Applikationstemperatur von ca. 50 bis 60° gebracht und anschliessend via eines Vorratsgefässes direkt auf die Leimpresse geleitet wird. .

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Man färbt ungefärbtes, ungeleimtes und massegeleimtes

2
Papier von 80 g/m mit dieser Färbeflotte kontinuierlich in der Leimpresse, quetscht anschliessend ab und trocknet das so gefärbte Papier auf den Trockenzylindern nach bekannter Art und Weise zwischen 60 und 140°. Man erhält ein egal
gefärbtes Papier von guter Wasserechtheit.

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Beispiel 18

a) Hers teilung der Färbeflotte

V-

N= N

werden unter ständigem Rühren dem erwärmten Betriebswasser zugesetzt und gelöst. Die wässrige Farblösung wird in einen rostfreien Behälter abgeleert und 200 1 Aethylcellosolve bei 50° unter ständigem Rühren zudosiert.

In einem-separaten Aufbereitungsbehälter werden in 150 1 Betriebwasser (ca. 50°) 15 kg Aluminiumsulfat gelöst und der Färbeflotte unter laufendem Rührwerk zugesetzt.. Hierauf wird die erhaltene Färbeflotte mit Betriebswasser auf 1000 1 Gesamtflotte gestellt.

b) Applikation der Färbeflotte

Die Applikation der unter a) hergestellten Färbeflotte erfolgt derart, dass diese zunächst auf die gewünschte Applikationstemperatur von ca. 50 bis 60° gebracht und anschliessend via eines Vorratsgefässes direkt auf die . Leimpresse geleitet wird.

98 21/roe

Man färbt ungefärbtes, ungeleimtes und massegeleimtes

2
Papier von 80 g/m mit dieser Färbeflotte kontinuierlich in der Leimpresse, quetscht anschliessend ab und trocknet das gefärbte Papier auf den Trockenzylindern nach bekannter Art und Weise zwischen 60 und 140°. Man erhält so ein egal gefärbtes Papier von guter Wasserechtheit.

Verwendet man anstelle des Farbstoffes obiger Konstitution die in der folgenden Tabelle, Kolonne II, aufgeführten Farbstoffe und anstelle von Aluminiumsulfat die in Kolonne III aufgeführten Elektrolyte bzw. kationischen Hilfsmittel, sowie anstelle von Aethylcellosolve die in Kolonne IV aufgeführten Lösungsvermittler, und verfährt im übrigen analog den obigen Angaben, so erhält man gefärbte Papiere, die in der Färbung und Wasserechtheit ähnliche Effekte aufweisen.

TABELLE

co σ co

Bsp, No.

19

20

21

II

Farbstoffe

A-N=

N=N-	Il ■& ^c	0OH
H(J"
	Q
	SO₃H.

HO,

NaO-S HL/- N=N-V_-

HO

III

Elektrolyte bzw. kationische Hilfsmittel ·

Aluminiumsulfat

Kondensationsprodukt aus N,N¹ ,Ν"'-Pentamethy1diäthylentriamin und. β, β ' -Dichlordiäthylather

Epichlorhydrin-
.Derivat

IV

Lösüngsvermittler

Aethylcellosolve

do -

Aethylenglykolacetatgemisch

in

quaternis ierte

Dicyandiamid-

verbindung

IV

Aethylenglykolacetatgemisch

do

Methylcellosolve

do

Aethylcellosolve

CD CD GJ ■-3

co ο cr>

I I

22

23

24

TT

HO NHCOCH,

-SO₃Na

H₃C-N

^(_>=N(CH₃)₂J

sulfoniert

Cl

Η—ς

CH/ 5°3^Na

Ersetzt man in den vorangehenden Beispielen das Papier durch nonwoven Vliese oder verschiedene Qualitäten von-Halhkartons und Kartons, so erhält man bei im übrigen gleicher Arbeitsweise ähnlich gute Resultate. .

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Beispiel 25

a) Herstellung der Färbeflotte

Ein Aufbereitungsbehälter wird mit 450 1 Betriebswasser gefüllt und unter ständigem Rühren erfolgt die Zugabe von 50 kg abgebauter anionischer Stärke (z.B. Perfectarnyl A 4692) , Die wässrige Stärkesuspension wird nun unter laufendem Rührwerk auf 90° erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur bis zum vollkommenen Aufschluss der Stärke belassen. Hierauf werden in der kolloidal gelösten Stärkeflotte 10 kg des Farbstoffes gemäss Beispiel 18 gelöst und das Ganze *n einen rostfreien Behälter abgeleert. Sobald die Temperatur von ca. 50° erreicht ist, setzt man der Farbstofflösung wiederum unter ständigem Rühren 200 1 Aethylcellosolve zu. In einem separaten rostfreien Aufbereitungsbehälter werden in 150 1 Betriebswasser von ca. 50° 15 kg Aluminiumsulfat gelöst und der oben erwähnten Färbeflotte unter laufendem Rührwerk zudosiert. Sodann stellt man die erhaltene Flotte mit Betriebswasser auf 1000 1 Gesamtflotte.

b) Applikation der Färbeflotte

Die Applikation der unter a) hergestellten Färbeflotte erfolgt derart, dass diese zunächst auf die gewünschte Applikationstemperatur von ca. 50 bis 60° gebracht und anschliessend via eines Vorratsgefässes direkt auf die Leimpresse geleitet wird.

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— 27 ~ ■- -

Man färbt ungefärbtes, ungeleimtes und massegeleiintes

2
Papier von 80 g/rn mit dieser Färbeflotte kontinuierlich in der Leimpresse, quetscht anschliessend ab und trocknet das so gefärbte Papier auf den Trockenzylindern nach bekannter Art und Weise zwischen 60 und 140°.. Man erhält ein egal
gefärbtes Papier von guter Wasserechtheit.

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Claims

1. Verfahren zum wasserechten Färben von Papieren sowie von nonwoven Vliese, Halbkarüons und Kartons, dadurch gekennzeichnet, dass mnη diese Materialien im Herstellungsprozess nach der Blattbi!dung kontinuierlich mit einer wässrigsauren oder neutralen Färbeflotte, enthaltend:

a) sauren Farbstoff,

b) Elektrolyten oder kationisches Hilfsmittel, und

c) Lösungsvermittler,

bei erhöhter Temperatur behandelt, dann abquetscht und trocknet.

2. Verfahren gernäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Färbeflotte besteht aus:

a) 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent saurem Farbstoff,

b) 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent Elektrolyten oder kationischem Hilfsmittel, und

c) 15,0 bis 25,0 Gewichtsprozent Lösungsvermittler, ergänzt auf 100 Gewichtsprozent Wasser,' insbesondere Betriebsv:asser.

3. Verfahren ganäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Materlallen bei einer Temperatur von bis 60'C in der Papiermaschine nach der Blattbildung mittels einer Leimpresse behandelt werden.

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4. Verfahren go.mäss Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Färbeflotte als Elektrolyt b) Alurniniumsalze, insbesondere Aluminiumsulfat, enthält. .

5. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Färbeflotte einen stark sauren Farbstoff und als Elektrolyt b) ein kationisches Hilfsmittel, insbesondere eine quateniäre Ammoniuraverbindung, enthält.

6. Verfahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die quateriiäre Ammoiiiumverbindung ein Kondeiisationsprodukt aus Pentamethyldiäthylentriamin und ß,ß'-Dichlordiäthyläther ist.

7. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsvermittler gemäss der Komponente c) Alkylcellosolve, insbesondere Aethylcellosolve, oder veresterte oder verätherte Glykole sowie deren Mischungen, wie insbesondere

ein Gemisch von Aethylenglykolacetaten, verwendet wird.

v.

8. Verfahren gemäss den Ansprüchen' 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man ungeleimte und geleimte Papiere färbt.

9. Die gemäss dem Verfahren des Anspruches 1 erhaltenen gefärbten Papiere sox^ie nonwoven Vliese, Halbkartons und Kartons.

2.11.72
Dö/sh

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