DE2423651B2

DE2423651B2 - Verfahren zur verleimung von cellulosefasern

Info

Publication number: DE2423651B2
Application number: DE19742423651
Authority: DE
Inventors: Karin Ulla Elisabet; Simonsson Berit Ingegärd; Solna Helmer (Schweden)
Original assignee: Kemanord AB
Current assignee: Casco AB
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1976-01-15
Also published as: IT1016041B; GB1439718A; DE2423651A1; US3940519A; DE2423651C3

Description

R,

N — C-Suirke

worin Ri eine organische, hydrophobe Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen und R2 eine niedrige Alkylgnippe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie Ri aufweist, gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Substituenten Ri eine Alkylgruppe mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen und R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 oder 12 bis 30 Kohlenstoffatomen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit 0,05 bis 50 Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, bezogen auf die trockene Stärke, umgesetzte Stärke verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit 0,05 bis 10 Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, bezogen auf die trockene Stärke, umgesetzte Stärke verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit 10 bis 50 Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, bezogen auf die trockene Stärke, umgesetzte Stärke verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit 10 bis 30 Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, bezogen auf die trockene Stärke, umgesetzte Stärke verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern oder die Cellulosefasern enthaltenden Materialien in Kontakt mit 0,01 bis 5 Gewichtsprozent Stärkederivat, bezogen auf die trockenen Fasern, gebracht werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern oder die Cellulosefasern enthaltenden Materialien in Kontakt mit 0,05 bis 2 Gewichtsprozent Stärkederivat, bezogen auf die trockenen Fasern, gebracht werden.

R,

N - C-Suirke

>ie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verleimung Cellulosefasern oder Cellulosefasern enthaltenden terialien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die lulosefasern in an sich bekannter Weise in Kontakt worin Ri eine organische, hydrophobe Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen uni R: eine niedrige Alkylgruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie Ri aufweist,gebracht werden.

Cellulosefasern oder Cellulosefasern enthaltende Materialien werden üblicherweise mit Kolophonium in hydrophoben Zustand überführt und verleimt. Beim Innenverleimen (Maschinenverleimen) wird eine Emulsion aus verseiftem Kolophonium zu den Cellulosefasern, die in dem Faserbrei zusammen mit Alaun dispergiert sind, zugefügt, um das Kolophonium auf den Fasern abzuscheiden. Dies beschränkt die Wahl des pH-Wertes des Faserbreis, da die Ausfällung des Kolophoniums in saurem Medium erfolgen muß. Diese Verleimungssysteme sind ebenfalls gegenüber hohen Temperaturen empfindlich, und daher treten oft in modernen Papierherstellungsvorrichtungen mit einem geschlossenen Weißwassersystem Schwierigkeiten auf.

Andere Arten von Verleimungsmitteln wie synthetische Innenleime werden seit kurzem häufiger verwendet. Ein Vorteil davon ist, daß die pH-Abhängigkeit des Leimes beseitigt wurde, und dadurch wird ein Verleimen in einem neutralen System möglich. Dadurch werden die Zugeigenschaften des fertigen Papiers verbessert. Diese synthetischen Innenleime müssen in Form von Wasserdispersionen zugegeben werden, und eine große Schwierigkeit, die dabei auftritt, ist die, daß es bis heute schwierig ist, Dispersionen mit ausreichend guter Lagerungsstabilität herzustellen. Die Dispersionen können sich beispielsweise koagulieren oder die Leimungsmittel können hydrolysiert werden.

Die synthetischen Innenleime enthalten eine Verbindung, die eine Gruppe enthält, beispielsweise eine dimere Keten-, eine Anhydrid-, eine Säurechlorid- oder eine Carbamoylchlorid-Gruppe, die fähig ist, mit den Hydroxylgruppen der Cellulosefaser zu reagieren, wobei eine irreversible Bindung erhalten wird. Das Leimen von Cellulose mit beispielsweise Carbamoylchloriden, die hydrophobe Gruppen enthalten, ist in der deutschen Patentschrift 22 34 716 beschrieben.

Da die hydrophobe Wirkung nach einer chemischen Umsetzung zwischen dem Verleimungsmittel und der Cellulosefaser erhalten wird, besteht eine große Nachfrage für die geeignete Dosierung, um dafür geeignete Reaktionsbedingungen aufrechtzuerhalten.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß man eine gute hydrophobe Wirkung auf Cellulosefasern oder Cellulosefasern enthaltende Materialien erhält, wenn man Stärke als Verleimungsmittel verwendet, wobei die Stärke vor der tatsächlichen Leimungsstufe durch Umsetzung mit einem Carbamoylchlorid, das mit mindestens einer hydrophoben Kohlenwasserstoffgruppe substituiert ist, modifiziert wurde, verglichen mit den obenerwähnten synthetischen Innenleimen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Stärke bei sorgfältig kontrollierten Bedingungen außerhalb des tatsächlichen Papierherstellungsverfahrens kontrolliert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist der, daß die modifizierte S

•uf einfache Weise zu dem Faserbrei zugegeben werden kann, ohne daß Dispersionsschwierigkeiten vorhergehen und dadurch wird die Handhabung des Leimungs-Jniuels erleichtert und ebenfalls kann das synthetische Leimungsmittel leicht von dem Papierhersteller produ- »iert werden.

Stärke wird in vielen Fällen bei der Papierherstellung eingesetzt. Durch Einarbeitung von Stärke in den faserbrei wird die mechanische Festigkeit des Papiers verbessert. Die polaren Hydroxylgruppen der Stärke bilden Cellulosefaser—Stärke—Cellulosefaser-Bindun-•en, und dabei wird die Trockenfestigkeit des Papiers erhöht.

Ein weiterer Vorteil von großer Wichtigkeit ist dementsprechend, daß es bei der Verwendung modifi- «ierter Stärke nach der vorliegenden Erfindung möglich wird, zu dem Faserbrei in einer einzigen Stufe sowohl ein Leimungsmitte! als auch die für die Papierherstellung übliche Zugabe von Stärke durchzuführen, um die mechanischen Eigenschaften des fertigen Papiers zu »erbessern.

Die modifizierten Stärkederivate, die erfindungsgeinäß verwendet werden, sind nicht nur als Zugaben zum Faserbrei geeignet, sondern sie können ebenfalls als Oberflächenverleimungsmittel eingesetzt werden. Es ist bekannt, daß die Anwesenheit hydrophober Gruppen Wasserstoffverbindungen verhindern kann, und somit wird die Festigkeit des fertigen Papiers vermindert. Es war daher recht überraschend, daß die hydrophoben Gruppen in den erfindungsgemäßen Derivaten auf solche Weise orientiert werden, daß sie dem Papier die euten hydrophoben Eigenschaften verleihen, aber die Stärke und Festigkeit des Papiers nicht beeinflussen.

Die modifizierten Stärkederivate, die in an sich bekannter Weise in Berührung mit den Cellulosefasern oder mit Materialien, die Cellulosefasern enthalten, zum Leimen erfindungsgemäß gebracht werden, besitzen die allgemeine Formel

N — C-Stürkc

40

4.s

worin Ri eine organische, hydrophobe Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen und R2 eine niedrige Alkylgruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie Ri aufweist.

Die organischen, hydrophoben Gruppen Ri und R2, von denen gefunden wurde, daß sie der Stärke Eigenschaften verleihen, die bewirken, daß sie zum Leimen von Cellulosefasermaterialien geeignet sind, sind solche, worin die hydrophobe Gruppe eine höhere Alkylgruppe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen ist, ss beispielsweise Decyl-, Ur.decyl-, Dodecyl-, Tridecyl-. Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Tetracosyl- und Pentacosylgruppen, und höheren Alkylgruppen. gegebenenfalls mit bis zu Kohlenstoffatomen, obgleich jene, die ungefähr 12 bis 30 Kohlenstoffatome enthalten, bevorzugt sind, die entsprechenden Alkylengruppen mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen, wovon als Beispiele erwähnt werden können Decenyl-, Fridecenyl-, Heptadecenyl-, Octadecenyl-, Eicosenyl-, Tricosenylgruppen usw., aralkyl-, alkaryl- und alkylsubstituiertes Cycloalkyl mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, beispielsweise 4-tert.-Butylphenyl, Octylphenyl, Dinonylphenyl, Dodecylphenyl, Tridecylphenyl, Pentadecylphenyl, Octadecylphenyl, Heneicosylphenyl, Nonylcyclopropyl, Dodecylcyclobutyl, Tridecylcyclopentyl, Tetradecylcyclohexyl, Pentadecylcycloheptyl, Octadecylcyclohexyl usw., und irgendwelche dieser Alkyl-, Alkenyl-, Alkaryl- und Alkylcycloaikyigruppen, die inerte Substituemen, die nicht stören, enthalten. Als inerte Substituenten können erwähnt werden Carboalkoxy, Alkyloxy, Aryloxy, Arylalkyloxy usw. Beispiele von Gruppen, die nicht in stärkerem Ausmaß in den hydrophoben Gruppen vorhanden sein sollten, sind Hydroxylgruppen, primäre und sekundäre Aminogruppen, Amidgruppen, die Amidwasserstoff enthalten, und Carboxylgruppen oder andere saure Gruppen. Dem Fachmann ist es geläufig, welche Gruppen in diesen Verbindungen verwendet werden können, wenn unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden sollen.

Es ist natürlich nicht erforderlich, daß sowohl Ri als auch R2 hydrophobe Gruppen bedeuten. So kann R2 eine Gruppe sein, die weniger als 8 Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise eine niedrige Alkylgruppe, eine (niedrige) Cycloalkylgruppe oder eine Phenylgruppe. Geeigneterweise ist R] eine Alkylgruppe mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen und R2 eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder es besitzt die gleiche Bedeutung wie Ri, und bevorzugt sind Ri und R2 Alkylgruppen mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen.

Die modifizierten Stärkederivate, die als Verleimungsmittel erfindungsgemäß verwendet werden, werden hergestellt, indem man Stärke und Carbamoylehlorid, welches die oben beschriebenen Gruppen Ri und R2 enthält, umsetzt.

Entsprechend einem Herstellungsverfahren wird eine wäßrige Stärkeaufschlämmung in Berührung mit dem Carbamoylchlorid gebracht, welches entweder auf Seeigncie Weise dispergiert werden kann oder welches in fester Form, bevorzugt in Pulverform, zu einer warmen Stärkelösung zugegeben werden kann. Wird das Carbamoylchlorid zu der Stärke in dispergieren Form zugegeben, so wird ein kationisches Dispersionsmittel geeigneterweise verwendet, beispielsweise quaternäre Amine oder Aminhydrochloride.

Carbamoylchloiide enthalten die reaktive Gruppe > NCOCl, die mit den Hydroxylgruppen der Stärke reagieren kann. Bedingt durch die hohe Reaktivität des Carbamoylehlorids mit der Stärke, kann die Modifizierung auf einfache Weise direkt in beispielsweise in Papiermühlen durchgeführt werden. Diese Modifizierung kann beispielsweise in Zusammenhang mit dem Erwärmen der Stärke auf ungefähr 80 bis 120°C für die Gelatinierung erfolgen, vor der Zugabe zu dem Papier oder dem Faserbrei. Die Reaktivität der Carbamoylchloride wird etwas verstärkt, wenn ein Alkylchlorformiat oder ein Alkylisocyanat während der Umsetzung vorhanden ist. In diesem Fall enthält die Alkylkette geeigneterweise 8 bis 20 Kohlenstoffatome.

Die Menge an Carbamoylchloridresten in der Stärke kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden. Verwendet man modifizierte Stärke als Oberflächenleim, so enthält die Stärke bevorzugt 0,05 bis Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, berechnet auf die trockene Stärke. Stärke, die mit dieser Menge Carbamoylchlorid modifiziert ist, ist ebenfalls sehr geeignet, um als lnnenleimung für Cellulosefasern verwendet zu werden, wo große Mengen an Stärke üblicherweise zugegeben werden, um dem fertigen Papier die gewünschten physikalischen Festigkeitseigenschaften zu verleihen, beispielsweise wenn man

Kraftpapier herstellt Stärke, die auf diese Weise modifiziert ist, ist ebenfalls zur Herstellung von Pappe, Mineralpappe usw. geeignet

Bei der Herstellung von Druckpapier andererseits, wo üblicherweise geringe Stärkerner.gen verwendet werden, ist es vorteilhaft, Stärke zu verwenden, die eine größere Menge an Carbamoylchlorid enthält. Innenleimung kann mit Stärke durchgeführt wenden, die 10 bis 50 Gewichtsprozent Carbamoylchlorid, bevorzugt 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Stärke, enthält. Eine gute Hydrophobierung des fertigen Papiers wird dabei erreicht, ohne daß unnötig hohe Mengen an Stärke verwendet werden.

Beispiele von Stärken, die als Leimungsmittel in modifizierter Form nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind native Stärke wie Kartoffelstärke, Maisstärke, Tapiokastärke usw, raffinierte Stärke wie Arylosestärke und verätherte Stärke oder Stärke, die mit verschiedenen kationischen Mitteln, beispielsweise Diäthylaminoäthylchlorid-hydrochlorid, Glycidyltrimethylammoniumchiorid, Phosphonium- oder Sulfoniumverbindungen, umgesetzt wurde. Diese Stärke kann in gelatinierter oder nichtgelatinierter Form vorhanden sein.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die modifizierten Stärkederivate in Kontakt mit den Cellulosefasern oder den Cellulosefasern enthaltenden Materialien auf per se bekannte Weise gebracht. Die Stärkederivate in Wasserlösung können beispielsweise zu einer Wassersuspension der Cellulosefasern zugegeben werden, oder das Papier kann auf der Oberfläche mit einer Lösung des Stärkederivats verleimt werden.

Die Stärkederivate werden als Innenleime und als Oberflächenleime in einer Menge verwendet, die 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockenen Fasern, überschreitet. Die obere Grenze ist nicht kritisch, aber wird durch wirtschaftliche Überlegung bestimmt. Die Menge an Stärkederivat hängt natürlich von der Menge an Carbamoylchloridresten, die in der Stärke vorhanden sind, ab. Entsprechend ist eine geringere Menge an Stärkederivat erforderlich, wenn die Stärke mit hohen Mengen an Carbamoylchlorid substituiert ist, wohingegen eine höhere Menge an Stärkederivat, bezogen auf die Cellulosefasern, erfindungsgemäß eingearbeitet werden muß, wenn man eine hydrophobe Wirkung erreichen will und wenn der Substitutionsgrad niedrig ist. Geeigneterweise liegt die Menge an Stärkederivat im Bereich von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockenen Fasern, bevorzugt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt von 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, bei der Herstellung von Papier, während beispielsweise bei der Herstellung von Mineralpappe 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockenen Fasern, verwendet werden können.

Die Suspension aus Cellulosefasern kann Zusatzstoffe, die üblicherweise bei der Herstellung von Papier, der Herstellung von Pappe, Kartonpappe usw. verwendet werden, wie Alaun, Füllstoffe, Pigmente, Retentionsmi·- tel, Antischaummittel usw., enthalten.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Prozentgehalte und Teile beziehen sich auf Gewichtsprozent und Gewichtsteile, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Entsprechend einem Herstellungsverfahren wird Distearylcarbamoylchlorid hergestellt, indem man 2,1 kg Toluol in einen Kolben gibt und dann gleichzeitig 1,8 kg geschmolzenes Distearylamin und 0,5 kg Phosgen unter Rühren bei 55 bis 6O⁰C zufügt Die Temperatur wird dann auf 100°C erhöht. Die Umsetzung wird in einem geringen Vakuum und bei Rückflußbedingungen durchgeführt Wenn die Umwandlung fast 100% beträgt, entsprechend einer Ausbeute von ungefähr 1,8 kg Distearylcarbamoylehlorid, werden Toluol und Phosgen verdampft.

Beispiel 2

In einem Kolben werden bei Zimmertemperatur 12,5 g Kartoffelstärke und 150 ml Wasser vermischt, und anschließend wird eine Dispersion aus 1,12 g Distearylcarbamoylchlorid in 100 ml Wasser zugegeben. Die Temperatur wird auf 90⁰C während 2 Stunden erhöht, die Mischung wird dann gekühlt. Der Stickstoffgehalt wird entsprechend dem Kjeldahl-Verfahren bestimmt, und die erhaltenen Werfe entsprechen einer Umwandlung von 83%.

Beispiel 3

Das Herstellungsverfahren gemäß Beispiel 2 wird mit kationischer Stärke wiederholt. Anstelle der oben angegebenen Mengen werden 1,69 g Distearylcarbamoylchlorid und 0,19 Cetylchlorofcrmiat in 100 ml Wasser zugefügt. Der Stickstoffgehalt wird nach dem Kjeldahl-Verfahren bestimmt, die erhaltenen Gehalte entsprechen einer Umwandlung von 80%.

Beispiel 4

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 3 wird wiederholt. An Stelle der oben angegebenen Mengen werden 2,26 g Distearylcarbamoylchlorid und 0,25 g Cetylchloroformiat in 100 ml Wasser zugegeben. Der Stickstoffgehalt wird nach dem Kjeldahl-Verfahren bestimmt und entspricht einer Umwandlung von 70%.

Beispiel 5

Dieses Beispiel wird wie Beispiel 2 ohne Zugabe von Distearylcarbamoylchlorid durchgeführt.

Beispiel 6

Dieses Beispiel wird wie Beispiel 3 ohne Zugabe von Distearylcarbamoylchlorid und Cetylchloroformiat durchgeführt.

Beispiel 7

5%ige Wasserlösungen werden aus den Stärkederivaten entsprechend den Beispielen 2 bis 6 hergestellt. Diese Lösungen werden zu einer Suspension aus Cellulosefasern in Wasser gegeben. Papierblätter werden in einer Laborpapierherstellungsvorrichtung hergestellt. Die Blätter werden 40 Minuten bei 6O⁰C getrocknet und 30 Minuten bei 105⁰C gehärtet. Nach dem Konditionieren während 4 Stunden bei 20⁰C und 65%iger relativer Luftfeuchtigkeit wird die Cobb-Zahl entsprechend dem TAPPI-Standard-T-444M-60-Verfahren bestimmt. Unmodifizierte Stärke wird als Vergleich verwendet Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

	7	4	24 23 651	3	3	3	4	4	5	8	6	Vergleichs-
Tabelle 1	Probe											probe (ohne
	2		entsprechend Beispiel Nr.							6		Stärke-
			2									7.ugabe)

			1,0	0,75	0,50	1,0	1,0	1,0		0,75
% zugefügte Stärke,			7	7	7	7	5	7		7	—
bezogen auf trockenes	1,0								1,0		7
Fasergewicht	7	1,0	20	20	20	20	M	20	7	20
pH des Faserbreis		7	20,5	20,7	21,0	17,1	18,0	> 130		> 130	20
Temperatur des	20		5,44	5,23	5,10	5,73	5,82	4,20	20	5,05	>130
Faserbreis, ⁰C	60.0	45	52,0	49,6	48,3	51,1	53,7	45,0	>130	50,2	4,00
Cobb-Zahl, g/m*	5,25	25,0							5.56		41,3
Trockene Zuglänge, km	56,0	5,42							58,6
Zerreißfaktor		56,0	14	14	14	18	18	—		—
% Distearylcarbamoyl-										—
chlorid, bezogen auf die	9						—
Menge an Stärke	9

Beispiel 8

In einem Kolben werden bei Zimmertemperatur 12,5 g kationische Stärke und 250 ml Wasser vermischt. Anschließend werden 1,88 g Distearylcarbamoylchlorid in pulverisierter Form zugegeben. Die Temperatur wird auf 90° C erhöht. Proben werden nach 2 und 4 Stunden entnommen und abgekühlt. Die Stickstoffgehalte werden entsprechend dem Kjeldahl-Verfahren bestimmt, und die erhaltenen Gehalte entsprechen Umwandlungen von 75,0 bzw. 80%.

Beispiel 9
Das Herstellungsverfahren

von Beispiel 8 wird

wiederholt. Anstelle der oben angegebenen Mengen werden 6,25 g Distearylcarbamoylchlorid zugegeben. Die Stickstoffgehaltbestimmung entspricht einer Umwandlung von 67% für eine Probe, die nach 3 Stunden entnommen wird.

Beispiel 10

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 8 wird mit einer alkalischen Pufferlösung, pH 8 bis 9, wiederholt. Proben werden nach 3 und 24 Stunden bei 90° C

Tabelle Il

entnommen. Die Siickstoffbestimmung entspricht einer Umwandlung von 65 bzw. 68%.

Beispiel 11

Das Herstellungsverfahren nach Beispiel 10 wird wiederholt. An Stelle der oben gegebenen Mengen an Distearylcarbamoylchlorid werden 2,5 g zugegeben. Eine Probe wird nach 4 Stunden entnommen. Der Stickstoffgehalt entspricht einer Umwandlung von 70%.

Beispiel 12

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 10 wird wiederholt. Anstelle der oben gegebenen Menge an Distearylcarbamoylchlorid werden 4,38 g zugegeben. Die Probe wird nach 3 Stunden entnommen. Die Stickstoffgehaltbestimmung entspricht einer Umwandlung von 72%.

Von den Stärkederivaten der Beispiele 8 bis 12 wurden 5%ige wiäßrige Lösungen hergestellt. Diese Lösungen wurden zu einer Suspension von Cellulosefasern in Wasser gefügt Es wurden Papierbögen gebildet und gemäß Beispiel 7 untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il aufgeführt.

Probe entsprechend Beispiel Nr. 8 9

10

11

12

Zugefügte Stärke in %, bezogen auf

trockenes Fasergewicht

pH des Faserbreis

Temperatur des Faserbreis,^c C

Cobb-Zahi, g/m*

Trockene Zuglänge, km

Zerreißfaktor

% Distearylcarbamoylchlorid, bezogen

auf die Menge an Stärke

Beispiel 13a

Die Herstellungsverfahren der Beispiele 8 und 10 werden in vergrößertem Maßstab wiederholt, wobei man die folgenden Mengen verwendet: 7,5 kg kationische Stärke, 1.275 kg Distearylcarbamoylchlorid, 0,225 kg Cetylchloroformiat und 91,0 kg Wasser. Man rührt mit einem Ankerrührer, der mit 200 U/min rotiert. Proben werden nach 3 und 5 Stunden entnommen. Die

0,6

20

20,0

5,0

47

15

0,25

22,0

45,2

0,6

20

20,4

5,6

48

15

Stickstoffgehaltbestimmungen
lungen von 77 bzw. 80%.

0,5	0,29
7	7
20	20
18,2	20,7
5,2	4,6
47,5	46,4
20	35
entsprechen	Umwand-

13b

Beispiel

Das Verfahren nach Beispiel 13a wird in gepuffertem Medium wiederholt, wobei man nach 3 Stunden eine Umwandlung von 74% und nach 5 Stunden eine Umwandlung von 76% erhält.

509 583'376

Aus den Stärkederivaten der Beispiele 13a und 13b wurden 5%ige wäßrige Lösungen hergestellt. Diese Lösungen wurden zu einer Suspension von Cellulosefasern in Wasser gefügt. !Es wurden Papierbögen gebildet und gemäß Beispiel 7 untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III aufgeführt.

Tabelle IM

Probe entsprechend

Beispiel Nr.

13a 13b

Zugefügte Stärke in %, bezogen
auf trockenes Fasergewicht 0,6 0,6 pH des Faserbreis 7 7 Temperatur des Faserbreis, ° C 20 20 Cobb-Zahl, g/m* 17,9 17,8 Trockene Zuglänge, km 5,2 4,7 Zerreißfaktor 47,6 44,7 % Distearylcarbamoylchlorid, bezogen auf die Menge an Stärke 17 17

Beispiel 14

Beispiel 16

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 2 wird mit 2,70 g Methyltetradecylcarbamoylchlorid anstelle von Distearylcarbamoylchlorid wiederholt. Die Stickstoffbestimmung entspricht einer Umwandlung von 74% für eine Probe, die nach 2 Stunden entnommen wird.

Beispiel 17

ίο Das Herstellungsverfahren von Beispiel 2 wird mit 2,00 g Methylstearylcarbamoylchlorid an Stelle von Distearylcarbamoylchlorid wiederholt. Für eine Probe, die nach 2 Stunden entnommen wird, entspricht die Stickstoffbestimmung einer Umwandlung von 77%.

Aus den Stärkederivaten der Beispiele 14 bis 17 wurden 5%ige wäßrige Lösungen hergestellt. Diese Lösungen wurden zu einer Suspension von Cellulosefasern in Wasser gefügt. Es wurden Papierbögen gebildet und gemäß Beispiel 7 untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IV

pH-Wert des Faserbreis = 7
Temperatur des Faserbreis = 20° C

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 2 wird wiederholt. Anstelle der oben angegebenen Mengen an Distearylcarbamoylchlorid werden 1,48 Dilaurycarbamoylchlorid zugegeben. Für eine Probe, die nach 2 Stunden entnommen wird, entspricht die Stickstoffbestimmung einer Umwandlung von 74%.

Beispiel 15

Das Herstellungsverfahren von Beispiel 2 wird mit 4,58 g Methyldecvlcarbamoylchlorid an Stelle von Distearylcarbamoylchlorid wiederholt Für eine Probe, die nach 2 Stunden entnommen wird, entspricht die Stickstoffbestimmung einer Umwandlung von 82%.

Zugefügte Stärke in %,

bezogen auf das Fasertrockengewicht
Cobb-Zahl, g/m²
Trockene Zuglänge, km

Zerreißfaktor gemäß

Mullen 52 54 56 54

% Carbamoylchlorid,

bezogen auf die

Stärkemenge 12 36 22 16

Probe	entsprechend Beispiel Nr	16	17
14	15	1,0	1.0
1,0	1,0	26,0	22,0
23,5	24,0	5,58	5,50
5,30	5,62

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verleimung von Cellulosefasern oder Cellulosefasern enthaltenden Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern in an sich bekannter Weise in Kontakt mit Stärke, die hydrophobe Gruppen enthält, der allgemeinen Formel

IO mit Stärke, die hydrophobe Gruppen enthält, der allgemeinen Formel