DE2713311C2 - Process for the production of paper, cardboard or paperboard - Google Patents

Process for the production of paper, cardboard or paperboard

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DE2713311C2 DE19772713311 DE2713311A DE2713311C2 DE 2713311 C2 DE2713311 C2 DE 2713311C2 DE 19772713311 DE19772713311 DE 19772713311 DE 2713311 A DE2713311 A DE 2713311A DE 2713311 C2 DE2713311 C2 DE 2713311C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing paper or cardboard according to the preamble of claim 1.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, anstelle von Cellulose Naturfasern oder eine Reihe von Kunstfasern zur Herstellung von Papier zu verwenden. Diese bekannten Verfahren, bei denen Cellulose durch andere Materialien ersetzt werden soll, konnten jedoch bisher nicht in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden, beispielsweise wegen eines zu geringen Bmdevermögens, wegen chemischer Unverträglichkeit oder wegen Schwierigkeiten bei der Verarbeitung in Papiermaschinen. Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, Stärkefasern bei der Papierherstellung zu verwenden. Auch bekannte Vorschläge dieser Art konnten bisher kommerziell nicht realisiert werden, weshalb Papier bisher fast ausschließlich aus natürlichem Zellstoff hergestellt wurde, obwohl der verfügbare Holzvorrat immer geringer wird.Numerous processes are known, instead of cellulose, natural fibers or a number of synthetic fibers to be used for the production of paper. These known processes in which cellulose is replaced by others Materials are to be replaced, but so far could not be carried out in an economical manner, for example because of insufficient binding capacity, because of chemical incompatibility or because of Difficulties in processing in paper machines. It has also been proposed to use starch fibers to be used in papermaking. Well-known proposals of this type could also be used so far cannot be realized commercially, which is why paper has so far been made almost exclusively from natural cellulose was produced, although the available wood supply is decreasing.

Bei der Papierherstellung normalerweise verwandte wäßrige Systeme erfordern Pulpefasern, die eine ausreichende Unempfindlichkeit gegen Wasser besitzen, damit sie bei der Herstellung innerhalb verhältnismäßig großer Bereiche des pH-Werts nicht ihre Integrität verlieren. Bei einem bekannten Vorschlag zum Ersatz von Ccilulusciasern durch Stärkefasern (US-PS 16 82 293) ist eine chemische Modifikation der Stärke erforderlich, um deren natürliche Eigenschaften praktisch vor der Faserbildung zu ändern und damit ein Ausmaß der Unempfindlichkeit gegenüber Wasser zu erreichen, das für die Papierherstellung erforderlich ist. Bei einem anderen bekannten Verfahren (US-PS 25 70 449) ist es dagegen erforderlich, daß die Papierherstellung selbst durch Ersetzen des üblichen wäßrigen Systems mit einem alkoholischen Lösungsmittel modifiziert wird, in dem die Stärkefasern nicht löslich sind. Deshalb sind Verfahren dieser Art verhältnismäßig umständlich und unwirtschaftlich.Aqueous systems normally used in papermaking require pulp fibers that have a have sufficient insensitivity to water, so that they are relatively in the manufacture within large ranges of pH do not lose their integrity. With a well-known proposal to replace Ccilulusciasern with starch fibers (US-PS 16 82 293) a chemical modification of the starch is necessary to its natural properties practically change before fiber formation and thus a degree of insensitivity to water achieve what is required for papermaking. In another known method (US-PS 25 70 449), however, it is necessary that the paper production itself by replacing the usual aqueous system is modified with an alcoholic solvent in which the starch fibers are not soluble are. Therefore, processes of this type are relatively cumbersome and uneconomical.

Bei der Papierherstellung ist es ferner oft erforderlich, der Pulpe Zusatzstoffe zuzugeben, um spezifische Eigenschaften des Fertigproduktes zu bewirken. Zusatzstoffe wie Pigmente, Latex, synthetische Mikrokügelchen, feuerdämmende Stoffe. Färbstoffe oder Parfüm werden oft bei der Herstellung von Papier verwandt. Ein wirksames Zurückhalten dieser Zustatzstoffe in der nassen Partie einer Papiermaschine ergibt Schwierigkeiten für den Hersteller, weil der nicht zurückgehaltene Anteil nicht nur einen wirtschaftlichen Verlust, sondern auch eine beträchtliche Verseuchungsgefahr bedeutet, wenn er in die Abwasser gelangt. Derartige Zusatzstoffe werden auch in üblichen Überzügen oder Sättigungs-V' rfahren verwandt. Bei diesem Verfahren ist üblicherweise zusätzliche Wärmeenergie erforderlich zum erneuten Trocknen des Papiers p~ch Herstellung des Oberzugs. Ferner sind in gewissen Fällen zur Herstellung des Überzugs Lösungsmittel erforderlich, die sehr wesentliche Kosten verursachen und eine Steuerung zur Rückgewinnung der flüchtigen Stoffe erfordern.In papermaking it is also often necessary to add additives to the pulp in order to achieve specific To effect properties of the finished product. Additives such as pigments, latex, synthetic microspheres, fire-retardant fabrics. Dyes or perfumes are often used in the manufacture of paper. Effective retention of these additives in the wet end of a paper machine creates difficulties for the manufacturer, because the portion not withheld is not only an economic loss, but also means a considerable risk of contamination if it gets into the sewage system. Such additives are also used in common coatings or saturation V ' related. In this process, additional thermal energy is usually required for drying the paper again after making the Upper pull. Furthermore, solvents are required in certain cases for the production of the coating, which are very cause substantial costs and require a control for the recovery of the volatile substances.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten wirtschaftlicher durchführbares Verfahren zur Herstellung von Papier. Karton oder Pappe anzugeben, bei dem Stärkefasern zumindest teilweise anstelle von Cellulose verwandt werden kann. Bei diesem Verfahren soll eine zufriedenstellende Zurückhaltung und Aufnahme von Zusatzstoffen während der Papierherstellung möglich sein, insbesondere eine Aufnahme von in Wasser unlöslichen Zusatzstoffen, die in das Papier als durch Fasern eingekapselte Zusatzstoffe aufgenommen werden sollen. Ferner soll das Verfahren ein Binden von Kunstfasern und/oder Naturfasern in einer nicht gewebten Bahnform ermögli-It is therefore the object of the invention to provide a system while avoiding the above as far as possible Disadvantages and difficulties of a more economically feasible process for the production of paper. carton or to indicate cardboard in which starch fibers can at least partially be used instead of cellulose. This procedure aims to ensure a satisfactory retention and absorption of additives during be possible in papermaking, in particular the absorption of water-insoluble additives, to be incorporated into the paper as fiber encapsulated additives. Furthermore should the process enables the binding of synthetic fibers and / or natural fibers in a non-woven web form.

chen. Schließlich soll mit dem Verfahren sowohl die Herstellung von gewöhnlichem, als auch höherwertigerr) Papier möglich sein.chen. After all, the process is intended to be used to produce both ordinary and higher quality Paper be possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.In a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention by the Subject matter of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are the subject of Subclaims.

Die gestellte Aufgabe kann deshalb dadurch gelöst werden, daß gegen Wasser unempfindliche Stärkefasern, die durch die Ausfällung einer kolloidalen Dispersion von Stärke in eine koagulierende Salzlösung hergestellt wurden, anstelle von Cellulose oder eines Anteils von Cellulose oder anstelle ähnlicher Fasern verwandt werden, die bisher bei der Papierherstellung Verwendung fanden. Die Fasern können zum Strecken der Pulpe, zur Einbettung von Zusatzstoffen in das Papier, als Bindemittel für die Fasern in nicht gewebten Bahnen oder für irgendeine Kombination davon genützt werden.The task at hand can therefore be achieved in that starch fibers that are insensitive to water, that by precipitating a colloidal dispersion of starch into a coagulating salt solution instead of cellulose or a portion of cellulose or instead of similar fibers are used, which were previously used in papermaking. The fibers can be used for stretching the pulp, for embedding additives in the paper, as a binder for the fibers in non-woven fabrics Or any combination thereof.

Die Bezeichnung »Papier« und »Pappe« soll im folgenden Matcrialschichtcn und geformte Produkte aus fasrigen, celluloseartigen Materialien sowie aus solchen fasrigen Materialien umfassen, die aus Kunststoffen (wie Polyamid, Polyester, Rayon oder Polyacrylharz), Mineralfasern (wie Asbest oder Glas) und dergleichen hergestellt sind.The terms "paper" and "cardboard" should be used in the following material layers and molded products of fibrous, cellulosic materials as well as of those fibrous materials made of plastics (such as polyamide, polyester, rayon or polyacrylic resin), mineral fibers (such as asbestos or glass) and the like are made.

Die Bezeichnung »übliche Papierherstellung« soll im folgenden die Aufgabe eines wäßrigen Breis aus Holzcellulose-Fasern (die beispielsweise in einem Holländer verarbeitet oder aufbereitet wurden, um eine gewisse Faserhy'ration zu erzielen, und denen funktionelle Zusatzstoffe zugesetzt werden können) auf ein Sieb oder dergleichen Einrichtung zu verstehen, aus der das Wasser entfernt wird, um eine Bahn aus Fasern zu bilden, die nach dem Pressen und Trocknen in eine trockene Rolle oder Papierbahn bearbeitet werden kann. Ferner sollen darunter übliche Verfahren zur Herstellung von nassen und trockengelegten, nichtgewebten Bahnen verstanden werden.The term "to" usual papermaking hereinafter the object of an aqueous slurry of wood cellulosic fibers (which have been processed, for example in a hollander or treated to achieve ation to a certain Faserhy 'r, and which functional additives can be added) onto a screen or the like means from which the water is removed to form a web of fibers which, after pressing and drying, can be processed into a dry roll or paper web. Furthermore, it is to be understood as meaning customary processes for the production of wet and dry-laid, nonwoven webs.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß eine zusätzliche Rohstoffquelle in wirtschaftlicher Weise nutzbar ist. Ferner ergibt sich eine größere Flexibilität bei der Papierherstellung. Es können Stärkefasern in trockener oder nasser Form hergestellt und für eine folgende Verwendung gespeichert werden, oder der Papierhersteller kann die Herstellung von Stärkefasern in seiner Anlage als integrierte Stufe bei der Herstellung des Papierbreis und/oder des Papiers vorsehen.A particular advantage of the invention is seen in the fact that an additional source of raw materials is economical Way is usable. There is also greater flexibility in papermaking. It Starch fibers can be produced in dry or wet form and stored for subsequent use or the papermaker can consider producing starch fibers in his facility Provide an integrated stage in the manufacture of the pulp and / or paper.

Ferner ergibt sich für den Hersteller der Vorteil, daß Zusatzstoffe in das Papier mit erhöhtem Zurückhai· tungsvermögen eingebettet werden können, so daß der Verlust an wertvollen Stoffen geringer ist und insoweit keine Verschmutzung des Abwassers erfolgt. Wie bereits erwähnt wurde, ist es bei der Papierherstellung üblich. Zusatzstoffe in Verbindung mit den Fasern in der Pulpe einzuführen. Derartige Zusatzstoffe werden eingebettet, um spezifische Papiereigenschaften zu erzielen, die sich von den Eigenschaften unterscheiden, die auf die Fasern selbst zurückzuführen sind. Derartige Zusatzstoffe sind Materialien, die als Pigmente wirken (beispielsweise Titandioxid) sowie andere Materialien, die zugesetzt werden, um eine verbesserte Papierqualitat hinsichtlich Helligkeit, Lichlundufchlässigkeit, Glätte, Aufnahmevermögen für Tinte oder Farbstoffe, Feuerbeständigkeit, Wasserbeständigkeit oder dergleichen Verbesserungen zu erzielen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können Stärkefasern hergestellt werden, die verschiedene funktionell Zusatzstoffe enthalten, welche Fasern in der wäßrigen Herstellungsphase verwandt werden können, wobei das Zurückhaltungsvermögen der Zusatzstoffe im Vergleich zu bekannten Verfahren beträchtlich erhöht werden kann. Neben dem erhöhten Zurücknaltungsvermögen ist ein weiterer Vorteil des Zusatzes von Zusatzstoffen in dieser Weise darin zu sehen, daß nicht auf die empfindliche Ausgleichsbeziehung zwischen dem CeIIu-Iosefaser-Zusatz und dem Ausflockmittel (z. B. Alaun) oder andere zusätzliche Zurückhaltungsmaßnahmen zurückgegriffen werden muß. Vielmehr ist es nicht erforderlich, ein Ausflockmittel oder eine Zurückhaltungshilfe in Verbindung mit den Stärkefasern bei dem Verfahren gemäß der Erfindung vorzusehen.Furthermore, there is the advantage for the manufacturer that Additives can be embedded in the paper with increased retention capacity, so that the Loss of valuable substances is lower and there is no pollution of the wastewater. As As mentioned earlier, it is common in papermaking. Additives associated with the fibers in the To introduce pulp. Such additives are embedded in order to give specific paper properties that differ from the properties that can be attributed to the fibers themselves. Such Additives are materials that act as pigments (e.g. titanium dioxide) as well as other materials which are added to improve the quality of the paper in terms of brightness, light impermeability, smoothness, Capacity for ink or dyes, fire resistance, water resistance or the like Achieve improvements. According to one embodiment of the invention, starch fibers can be made that contain various functional additives, which fibers in the aqueous Manufacturing phase can be used, with the retention capacity of the additives in comparison can be increased considerably to known processes. In addition to the increased capacity for restraint Another advantage of adding additives in this way is that it does not affect the sensitive balancing relationship between the cellulose fiber additive and the flocculant (e.g. alum) or other additional restraint measures must be taken. Rather, it is not required a flocculant or retention aid in conjunction with the starch fibers in the To provide methods according to the invention.

Es wurde ferner festgestellt, daß nicht gewebte Bahne in nasser oder trockengelegter Form hergestellt werden können, wobei Stärkefasern in der Bahn als Bindemittel dafür dienen. Die Stärkefasern können in der fertigen Bahn verbleiben oder auch entfernt werden, beispielsweise, wenn der Hauptantei! des Fasermaterials in der Bahn nicht brennbar ist.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Papier, bei dem ein wäßriger Brei aus fasrigem Pulpematerial auf ein Sieb derart aufgebracht wird, daß das Wasser davon entfernt wird und eine Schicht aus konsolidierten Fasern gebildet wird, welche nach einem Pressen und Trocknen das fertige Papierprodukt ergibt Gemäß der Erfindung werden zwischen 1 und 100 Gewichtsprozent der Pulpe in der Form von Stärkefasern mit einem Durchmesser von 10-500 μπι verwandt, die durch Extrusion einer fadenförmigen Strömung einer kolloidalen Dispersion der Stärke mit 5-40 Gewichtsprozent in ein sich bewegendes koagulierendes Bad hergestellt werden, das eine wäßrige Lösung eines koagulierenden Salzes aus der Gruppe Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, einbasisches Ammoniumphosphat, zweibasisches Ammoniumphosphat und Mischungen davon, welche Lösung das koagulierende Salz in einer Menge enthält, die zumindest zum Koagulieren der Stärke ausreicht.
It has also been found that nonwoven webs can be made in wet or dry-laid form using starch fibers in the web as a binder therefor. The starch fibers can remain in the finished web or they can also be removed, for example if the main part! of the fiber material in the web is not flammable.
The invention particularly relates to a method of making paper in which an aqueous slurry of fibrous pulp material is applied to a screen in such a way that the water is removed therefrom and a layer of consolidated fibers is formed which, after pressing and drying, forms the finished paper product According to the invention, between 1 and 100 percent by weight of the pulp are used in the form of starch fibers with a diameter of 10-500 μm, which are produced by extrusion of a thread-like flow of a colloidal dispersion of the starch with 5-40 percent by weight in a moving coagulating bath which is an aqueous solution of a coagulating salt from the group consisting of ammonium sulfate, ammonium sulfamate, monobasic ammonium phosphate, dibasic ammonium phosphate and mixtures thereof, which solution contains the coagulating salt in an amount which is at least sufficient to coagulate the starch.

Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung von Papier, Karton und Pappe zu sehen, bei dem gegen Wasser unempfindliche Stärkefasern verwandt werden, die durch Extrusion einer Stärkedispersion in eine koagulierende Lösung hergestellt werden, um zumindest einen Anteil der celluloseartigen oderIn summary, therefore, the essential features of the invention in a method for The manufacture of paper, cardboard and cardboard can be seen using starch fibers that are insensitive to water made by extrusion of a starch dispersion into a coagulating solution, to at least a portion of the cellulosic or

so sonstigen üblicherweise verwandten Pulpe zu ersetzen. Bei diesem Verfahren können funktionell Zusatzstoffe in das Papier während dessen Herstellung eingebracht werden. Ferner kann das Verfahren zum Binden von Fasern in nicht gewebten Bahnen benutzt werden.so to replace other commonly used pulp. Functional additives can be used in this process be introduced into the paper during its manufacture. Furthermore, the method for binding Fibers are used in nonwoven webs.

Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden.Preferred exemplary embodiments of the invention are to be explained in more detail below.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in Verbindung mit üblichen bekannten Vorrichtungen und Verfahren verwendbar, unterscheidet sich aber von bekannten Verfahren dadurch, daß die gesamte Cellulosepulpe oder ein Anteil davon durch Stärkefa· sem ersetzt wird.The method according to the invention is in connection with conventionally known devices and Process usable, but differs from known processes in that the entire Cellulose pulp or a portion thereof is replaced by starch fibers.

Die Stärkefasern können in unterschiedlicher Weise hergestellt werden, wobei jedoch die Anforderung zu stellen ist, daß die gegen Wasser unempfindlichen Fasern einen Durchmesser von 10 — 500 μπι aufweisen und durch Extrudieren eines fadenförmigen Stroms einer kolloidalen Dispersion von Stärke mit 5-40The starch fibers can be produced in different ways, but the requirement increases is that the water-insensitive fibers have a diameter of 10-500 μm and by extruding a filamentary stream of a colloidal dispersion of starch at 5-40

Gewichtsprozent Feststoffen in eine sich bewegende koagulierende Salzlösung ausgefällt werden.Weight percent solids are precipitated into a moving coagulating saline solution.

Es können Fasern verwandt werden, die aus irgendeiner natürlich auftretenden oder fraktionierten Stärke hergestellt sind. Beispielsweise kann Stärke aus Getreide, Mais, Reis, Tapioca, Weizen, Kartoffeln, Getreidestärke mit hohem Amylosegehalt oder kommerzielles Amylosep'ilver zusammen mit natürlicher Getreidestärke verwandt werden, wobei Tapioca und Mais aus v. irtschaftlichen Gründen vorgezogen werden.Fibers derived from any naturally occurring or fractionated fibers can be used Strength are made. For example, starch from grain, corn, rice, tapioca, wheat, potatoes, High amylose grain starch or commercial amylose powder along with natural Corn starch is used, tapioca and corn from v. are preferred for economic reasons.

Die Konzentration der Stärkefeststoffe in der Dispersion liegt zwischen 5 und 40 Gewichtsprozent Wenn höhere Konzentrationen von Stärkefeststoffen verwandt werden, ergibt sich die Schwierigkeit, daß die resultierenden Dispersionen sehr.viskos werden und spezielle Einrichtungen zu deren Behandlung benötigt werden. Die in den Dispersionen speziell vorhandenen Konzentrationen beeinflussen jedoch die Eigenschaften der fertigen Fasern und des gewünschten Endverbrauchs. Beispielsweise sind Stärkefasern, die aus Dispersionen mit 5% Feststoffen hergestellt wurden, besonders für die Herstellung von Pergaminpapier oder sonstigem fettdichtem Papier geeignet, während Stärkefasern aus Dispersionen mit 15% Feststoffen für poröseres Papier wie Filterpapier besser geeignet sind.The concentration of the starch solids in the dispersion is between 5 and 40 percent by weight When higher concentrations of starch solids are used, the difficulty arises that the The resulting dispersions are very viscous and special equipment is required for their treatment will. However, the specific concentrations present in the dispersions influence the properties of the finished fibers and the desired end use. For example, starch fibers are made from Dispersions with 5% solids were made, especially for making glassine or paper other greaseproof paper, while starch fibers from dispersions with 15% solids for more porous paper such as filter paper are better suited.

Die betreffende Stärke muß in der Form einer kolloidalen Dispersion verwandt werden. In diesem Zusammenhang bedeutet die Bezeichnung »kolloidale Dispersion« eine Dispersion aus Stärke, die praktisch frei von Körnern ist, und die bei der Temperatur, bei der sie benutzt werden soll, nur eine geringe Gelatinierur.g oder Ausfällung zeigt. Dieser Zustand einer Dispersion kann mit Hilfe einer Vielzahl unterschiedlicher Maßnahmen erzielt werden, die von der verwandten Stärkebasis, dem gewünschten Endzweck und der verfügbaren Einrichtung abhängen.The starch concerned must be used in the form of a colloidal dispersion. In this In context, the term "colloidal dispersion" means a dispersion of starch that is practical is free from grains and has little gelatinization at the temperature at which it is to be used or shows precipitation. This state of dispersion can be achieved with the help of a large number of different measures that depends on the starch base used, the desired end use, and the available Depend facility.

Wenn beispielsweise Maisstärke mit sehr hohem Gehalt an Amylopektin verwandt wird, kann eine geeignete kolloidale Dispersion einfach dadurch hergestellt werden, daß die Stärke in Wasser stark gekocht wird, «vobei keine chemischen Zusatzstoffe oder Modifikationen erforderlich sind Wenn Stärke mit weniger als 95% Amylopektin verwandt wird, ist eine chemische Modifikation der Stärke zweckmäßig, damit eine kolloidale Dispersion gewährleistet ist, bevor sie dem wäßrigen System zugesetzt wird. Die Modifikation erfolgt in einem Ausmaß, durch das die Herstellung der gewünschten kolloidalen Dispersion gewährleistet ist, ohne daß die Eigenrchaft der Stärke beeinflußt wird, danach ausgefällt werden zu können. Wenn keine Einwände gegen dit Anwesenheit von Ätzmittel in dem System bestehen, können die zuletzt genannten Stärken in wäßrigem Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder anderen Alkalien dispiergiert werden. Ferner kann die Stärkebasis auch in einer kleineren Menge eines organischen Lösungsmittels wie Dimethylsulfoxid dispergiert und dann mit Wasser versetzt werden, oder die Stärkebasis kann in Verbindung mit chemischen Zusatzstoffen wie Harns.toff und/oder Paraformaldehyd dispergiert werden. Beim Zusatz von Alkalien muß deren Menge ausreichen, die Stärke in einem adäquaten Betrag zu dispergieren. Typische Alkalimengen sind 15^40 Gewichtsprozent Natriumhydroxid*bezogen auf das Gewicht der Stärke.For example, if cornstarch with a very high amylopectin content is used, a suitable colloidal dispersion can be prepared simply by boiling the starch vigorously in water will, «being no chemical additives or Modifications Are Required When starch with less than 95% amylopectin is used, this is one chemical modification of the starch expedient so that a colloidal dispersion is ensured before they is added to the aqueous system. The modification is made to the extent that the manufacture of the desired colloidal dispersion is guaranteed without affecting the properties of the starch, afterwards to be able to be precipitated. If no objection to the presence of caustic in the System exist, the last-mentioned strengths can be in aqueous sodium hydroxide, or potassium hydroxide other alkalis can be dispersed. Furthermore, the starch base can also be used in a smaller amount organic solvents such as dimethyl sulfoxide are dispersed and then mixed with water, or the Starch base can be used in conjunction with chemical additives such as urine and / or paraformaldehyde be dispersed. If alkalis are added, their amount must be sufficient and the strength in an adequate amount Disperse amount. Typical alkali amounts are 15 ^ 40 percent by weight sodium hydroxide * based on the weight of strength.

Bei der Herstellung der Stärkedispersion wird die dein dispergi-srenden Medium zugesetzte Stärke stark umgerührt, bis der Zustand einer kolloidalen Dispersion erreicht ist. Im FiIIi; verdünnter Dispersionen von Stärke (etwa 5-10 Gewichtsprozent Stärkefestatoffe) werden etwa 45 Minuten benötigt. Bei höheren Konzentrationen von Stärkedispersionen ober bei gewissen chemisch modifizierten Stärken werden längere Zeitspannen und/oder eine gemäßigte Wärmezufuhrbenötigt. During the production of the starch dispersion, the starch added to the dispersing medium becomes strong stirred until the state of a colloidal dispersion is reached. In the FiIIi; dilute dispersions of Starch (about 5-10 percent by weight starch solids) takes about 45 minutes. At higher Concentrations of starch dispersions or with certain chemically modified starches requires longer periods of time and / or moderate application of heat.

Bei den meisten Stärkedispersionen, einschließlich Mais und den meisten chemisch modifizierten Stärken, kann eine Kühlung auf Raumtemperatur vor der Einführung in das koagulierende Bad erfolgen. Bei einigen wenig chemisch modifizierten Stärken wird es vorgezogen, die Dispersionen bei etwa denjenigen erhöhten Temperaturen zu verwenden, bei denen sie hergestellt werden, um die erforderliche kolloidale Dispersion beizubehalten und eine Faserherstellung mit hohem Wirkungsgrad zu ermöglichen.For most starch dispersions, including corn and most chemically modified starches, cooling to room temperature can be carried out prior to introduction into the coagulating bath. at some little chemically modified starches prefer the dispersions for about those to use elevated temperatures at which they are made to the required colloidal Maintain dispersion and enable high efficiency fiber manufacture.

Das koagulierende Bad zur Herstellung der Stärkefasern besteht aus einer wäßrigen Lösung mit speziellen Ammoniumsalzen aus der Gruppe Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, ein- und zweibasischem Ammoniumphosphat und Mischung? davon. Es ist auch möglich, die erwähnten funktionell"! Salze mit anderen verträglichen Salzen zu kombinieren, die eine Stärkeausfällung bilden, um eine zufriedenstellende Koagulation und ein fasriges Produkt zu ermöglichen. Geeignete Sf 'ze für diesen Zweck sind beispielsweise Ammoniumpersulfat. Ammoniumkarbonat, Ammoniumbromid, Ammoniumbisulfit, Ammoniumnitrit, Ammoniumnitrat, Ammoniumdicarbonat, Ammoniumoxalat, Natrium- und Kaliumchlorid, Natrium- und Kaliumsulfat. Im allgemeinen ergibt sich kein Vorteil bei der Verwendung dieser zusätzlichen Salze, weil Ammoniumsulfat. Sulfamat- oder Phosphatsalze trotzdem mit ihrer betreffenden minimalen Menge vorhanden sein müssen.The coagulating bath for the production of the starch fibers consists of an aqueous solution with special Ammonium salts from the group consisting of ammonium sulfate, ammonium sulfamate, monobasic and dibasic ammonium phosphate and mix? of that. It is also possible to use the mentioned functional "! Salts" with others to combine compatible salts, which form a starch precipitate, in order to achieve a satisfactory coagulation and to enable a fibrous product. Examples of suitable substances for this purpose are ammonium persulfate. Ammonium carbonate, ammonium bromide, ammonium bisulfite, ammonium nitrite, ammonium nitrate, Ammonium bicarbonate, ammonium oxalate, sodium and potassium chloride, sodium and potassium sulfate. in the there is generally no benefit in using these additional salts because of ammonium sulfate. Sulphamate or phosphate salts must nevertheless be present in their respective minimum amount.

um die Koagulation zu bewirken. Das Vorhandensein beträchtlicher Mengen anderer Salze kann jedoch dann wünschenswert sein, wenn ein rezirkuliertes Koagulationsbad verwandt wird, in welchem in situ erzeugte Salze vorhanden sind, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll.to cause coagulation. However, the presence of significant amounts of other salts can then be desirable when using a recirculated coagulation bath in which generated in situ Salts are present, as will be explained in more detail below.

Die minimale Konzentration des zur Koagulation erforderlichen Salzes sowie das bevorzugte Salz oder die bevorzugte Salzmischung hängen von der betreffenden Stärkebasis ab. Beispielsweise im Falle von Maisstärke ist es erforderlich, daß mindestens 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtlösung, Ammoniumsulfat vorhanden sind, 72% (Sättigung) Ammoniumsulfamat, 37% zweibasisches Ammoniumphosphat oder 40% einbasisches Ammoniumphosphat.The minimum concentration of salt required for coagulation and the preferred salt or the preferred salt mix will depend on the starch base in question. For example in the case of Corn starch, it is necessary that at least 35 percent by weight, based on the total solution, Ammonium sulfate are present, 72% (saturation) ammonium sulfamate, 37% dibasic ammonium phosphate or 40% monobasic ammonium phosphate.

Bei Stärke wie Getreidestärke, die etwa 54 — 80% Amylopektin enthält, können geringe Salzkonzentrationcn verwandt werden, beispielsweise 20% Ammoniumsuifat, 50% Ammoniumsulfamat, 25% einbasisches Ammoniumphosphat oder 30% zweibasisches Ammoniumphosphat. Im Falle von Hybrid-Getreidestärke mit weniger als Piwa 50% Amylopektin muß Animoniumsulfat in einer Menge von mindestens 15%, Ammoniumsulfamat in einer Menge von 40%, zweibasisches Ammoniumphosphat in einer Menge von 25% und einbasisches Ammoniumphosphat in einer Menge von 20% vorhanden sein.With starch such as corn starch, which contains about 54-80% amylopectin, low salt concentrations can occur be used, for example 20% ammonium sulfate, 50% ammonium sulfamate, 25% monobasic Ammonium phosphate or 30% dibasic ammonium phosphate. In the case of hybrid corn starch with Less than 50% amylopectin Piwa must contain ammonium sulfate in an amount of at least 15%, ammonium sulfamate in an amount of 40%, dibasic Ammonium phosphate in an amount of 25% and monobasic ammonium phosphate in an amount of 20% must be present.

Bei Verwendung alkalischer Stärkedispersionen werden Alkalisalze in dem koagulie^eoden Bad erzeugt, wobei eine zufriedenstellende Herstellung der ge* wünschten Stärkefasern andauert, bis die Menge des erzeugten SaUcs relativ groß ist. Die Toleranzmenge für das erzeugte Salz, oberhalb deren die Herstellung der Fasern nicht mehr ausreichend zufriedenstellend ist,When using alkaline starch dispersions Alkali salts produced in the coagulant bath, a satisfactory production of the desired starch fibers continues until the amount of SaUcs generated is relatively large. The tolerance amount for the salt produced, above which the production the fibers are no longer sufficiently satisfactory,

hängt beispielsweise davon ab, welches spezielle Salz verwandt wird, weiche Gesamtmenge an festen Salzen verwandt wird, wie hoch die Konzentration von Stärkefeststoffen in der Dispersion ist, und der Menge von Amylopektin in der Stärkebasis. Sobald dieses Toleranzniveau für das Salz bestimmt ist, kann ein stetiger Zustand bei diesem maximalen Niveau (oder einem geringeren) durch den periodischen Zusatz von Ammoniumsulfat in kontinuierlicher Weise erzielt werden. Wenn beispielsweise Natriumhydroxid als dispergierendes Medium verwandt wird, und wenn die Stärkemischung in ein koagulierendes Bad mit Ammoniumsulfat exlrudiert wird, wird Natriumsulfat gebildet. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, daß die Herstellung von Getreidestärkefasern (13% Feststoffe in der Dispersion) in einem zufriedenstellenden Ausmaß andauert, bis ein Maximum von etwa 70 Teilen Natriumsulfat pro 30 Teile Ammoniumsulfat (44% Feststoffe in der Lösung) in dem Bad erreicht wird. Ober diesem Niveau von Natriumsulfat wird der Wirkungsgrad der Herstellung von Stärkefasern geringer und die hergestellten Fasern zeigen eine Tendenz zum Verlust ihrer individuellen Integrität. Durch Zusatz einer kleinen Menge einer anorganischen Säure zu dem anfänglichen koagulierenden Bad oder zu dem Bad während der Ausbildung der Fasern kann jedoch das Niveau des erzeugten Salzes in dem System beträchtlich angehoben werden, bevor die Herstellung der Fasern wesentlich beeinflußt wird. Bei dem obenerwähnten Beispiel führt der Zusatz von lediglich 3 Teilen von Schwefelsäure pro 100 Teile des anfänglich dem koagulierenden Bad zugegeben Salzes zu einem Toleranzniveau von 90 Teilen Natriumsulfat pro 10 Teile Ammoniumsulfat, wodurch die Nutzungsdauer des koagulierenden Bads erhöht werden kann.depends, for example, on which particular salt is used, the total amount of solid salts what is used is what the concentration of starch solids is in the dispersion and the amount of amylopectin in the starch base. As soon as this tolerance level for the salt is determined, one can steady state at this maximum level (or a lower level) due to the periodic addition of Ammonium sulfate can be obtained in a continuous manner. For example, if sodium hydroxide is used as a dispersing medium is used, and when the starch mixture is placed in a coagulating bath with ammonium sulfate is extruded, sodium sulfate is formed. In this context it was found that the Manufacture of corn starch fibers (13% solids in dispersion) to a satisfactory extent continues until a maximum of about 70 parts sodium sulfate per 30 parts ammonium sulfate (44% Solids in the solution) in the bath is achieved. Upper At this level of sodium sulfate, the efficiency of making starch fibers will be lower and the manufactured fibers show a tendency to lose their individual integrity. By adding a small amount of an inorganic acid to the initial coagulating bath or bath however, during the formation of the fibers, the level of salt produced in the system can be substantial must be raised before the production of the fibers is significantly affected. In the case of the above Example leads to the addition of only 3 parts of sulfuric acid per 100 parts of the initial Coagulating bath added salt to a tolerance level of 90 parts sodium sulfate per 10 Share ammonium sulfate, which can increase the life of the coagulating bath.

Nach Entfernung der Fasern kann die Salzlösung rezirkuliert und erneut verwandt werden. Es ist jedoch wichtig, daß die Salzkonzentration beibehalten wird, insbesondere, wenn das Salz durch eine chemische Reaktion im Zusammenhang mit der Stärkedispersion bei der Einführung erschöpft wird. Bei denjenigen Stärkedispersionen, die keine Alkalien enthalten, ergeben sich kaum Schwierigkeiten beim Rezirkulieren, wenn der Feststoffgehalt des Salzes aufrechterhalten wird Wenn jedoch alkalische Stärkedispersionen verwandt werden, treten chemische Reaktionen mit der koagulierenden Lösung auf. Wenn beispielsweise Ammoniumsulfat verwandt wird, führt die Reaktion zur Bildung von gasförmigem Ammoniak und Natriumsulfat Die Rezirkulation bei einem derartigen System kann verlängert werden, indem das Ammoniak in einem sauren Wäscher zurückgewonnen und in das System als Ammoniumsulfat zurückgeführt wird. Das erzeugte Natriumsulfat kann in dem koagulierenden Bad als Teil der Salzmischung verwandt werden, bis die erwähnten Toleranzgrenzen erzielt werden, oder kann als Rohmaterial für andere Zwecke der Pulpe- oder Papierherstellung verwandt werden, beispielsweise als Salzkuchen bei der Herstellung von Kraft-Pulpe.Once the fibers have been removed, the saline solution can be recirculated and used again. However, it is It is important that the salt concentration is maintained, especially when the salt is chemical Reaction related to the starch dispersion at the time of introduction is exhausted. With those Starch dispersions that do not contain any alkalis are hardly difficult to recirculate, if the solids content of the salt is maintained but if alkaline starch dispersions are used, chemical reactions occur with the coagulating solution. For example, if If ammonium sulfate is used, the reaction leads to the formation of gaseous ammonia and sodium sulfate The recirculation in such a system can be extended by removing the ammonia in one Acid scrubber is recovered and returned to the system as ammonium sulfate. That generated Sodium sulfate can be used in the coagulating bath as part of the salt mixture until those mentioned Tolerance limits can be achieved, or can be used as raw material for other pulp or paper making purposes can be used, for example, as a salt cake in the manufacture of Kraft pulp.

Stärkefasern können bei jeder Temperatur hergestellt werden, bei der die Stärkedispersion benutzbar ist. Im allgemeinen wird das koagulierende Bad auf etwa Raumtemperatur (200C) während der Herstellung der Fasern gehalten, obwohl auch Temperaturen bis zu etwa 700C angewandt werden können. Derartige höhere Temperaturen können unter gewissen Voraussetzungen wünschenswert sein, da sie die Löslichkeit des Salzes in dem koagulierenden Bad erhöhen, so daß sich stärker konzentrierte Lösungen ergeben. Wenn Stärkefasern aus Mais bei Verwendung von einbasischem Ainmoniumphosphat als Koaguliermittel hergestellt werden sollen, ist es wünschenswert, die Temperatur des Bads zu erhöhen, um eine Konzentration des Salzes von etwa 40% zu erhalten (die Sätligungsgrenze für einbasisches Ammoniumphosphat bei 2O0C beträgt 28%).
Zur Herstellung der Stärkefasern wird die Slärkedispersion kontinuierlich oder tröpfchenweise in Form einer fadenförmigen Strömung in die sich bewegende koagulierende Salzlösung eingebracht. Diese Zugabe kann unter Verwendung irgendeines bekannten Verfahrens von oben oder von unten in die Salzlösung erfolgen.
Starch fibers can be made at any temperature at which the starch dispersion can be used. In general, the coagulating bath is maintained at about room temperature (20 ° C.) during the manufacture of the fibers, although temperatures up to about 70 ° C. can also be used. Such higher temperatures can be desirable under certain conditions because they increase the solubility of the salt in the coagulating bath, so that more concentrated solutions result. When starch fibers from corn are to be produced with the use of monobasic Ainmoniumphosphat as a coagulating agent, it is desirable to increase the temperature of the bath to provide a concentration of the salt (to obtain approximately 40% the Sätligungsgrenze for monobasic ammonium phosphate at 2O 0 C is 28% ).
For the production of the starch fibers, the slark dispersion is introduced continuously or in droplets in the form of a thread-like flow into the moving coagulating salt solution. This addition can be top or bottom into the saline solution using any known method.

Die Dispersion kann durch einen Apparat extrudiert werden, der mindestens eine Öffnung enthält, beispielsweise durch eine Spinndüse, einen Injektor oder eine sonstige zum Injizieren geeignete Zuführleitung. Wahlweise kann die Dispersion unter Überdruck von einer Leitung in einen umgebenden geschlossenen Bereich abgegeben werden, die eine Anzahl von Öffnungen aufweist, beispielsweise von einer konzentrischen Leitung, welche die sich bewegende koagulierende Lösung enthält. Zahlreiche Abwandlungen dieses Verfahrens sind möglich, und die Fasern können auch mit Hilfe eines kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahrens hergestellt werden.The dispersion can be extruded through an apparatus containing at least one orifice, for example by a spinneret, an injector or any other supply line suitable for injection. Optional the dispersion can be transferred under positive pressure from a conduit into a surrounding closed area having a number of openings, for example a concentric one Line containing the moving coagulating solution. Numerous variations of this Process are possible, and the fibers can also be made using a continuous or discontinuous Process are produced.

Bei der Durchführung jedes dieser Verfahren wird die wäßrige koagulierende Lösung bewegt, wenn die Stärkedispersion eingeführt wird. Die Strömungsrichtung der beiden Strömungen kann ferner dazu verwandt werden, die Länge und den Durchmesser oder die Breite der Fasern zu steuern. Wenn die Salzlösung sich in einer Richtung bewegt, die im wesentlichen mit der Strömung der Stärkedispersion zusammenfällt, können verhältnismäßig runde Fasern gebildet werden. Wenn die Stärkedispersion unter einem Winkel von etwa 90° zu der Strömungsrichtung der Salzlösung eingeleitet wird, werden relativ flachere Fasern gebildet. Im allgemeinenIn performing any of these methods, the aqueous coagulating solution is agitated when the Starch dispersion is introduced. The direction of flow of the two currents can also be related to this will be able to control the length and diameter or width of the fibers. When the saline solution is in a Moved direction, which coincides substantially with the flow of the starch dispersion, can be relatively round fibers are formed. When the starch dispersion is at an angle of about 90 ° too In the direction of flow of the saline solution, relatively flatter fibers are formed. In general

4Q werden Öffnungen von 10-500 μιτι Durchmesser bevorzugt, um Fasern der hier benötigten Größe herzustellen. Deshalb besitzen gemäß der Erfindung hergestellte Stärkefasern Durchmesser (Breiten) von 10 — 500 μπι und haben im allgemeinen Längen zwisehen etwa 0,1 und 3,0 mm, wenn sie anstelle üblicher Cellulosepulpen bei der Papierherstellung verwandt werden sollen. Für die Herstellung von nicht gewebten Bahnen wie Faservlies können längere Fasern verwandt werden. 4Q openings of 10-500 μm diameter are preferred in order to produce fibers of the size required here. Therefore, starch fibers produced according to the invention have diameters (widths) of 10-500 μm and generally have lengths between about 0.1 and 3.0 mm if they are to be used in papermaking instead of conventional cellulose pulps. Longer fibers can be used for the production of non-woven webs such as fiber fleece.

Die Länge, der Querschnitt und die Konfiguration der Fasern hängen von einer Anzahl von Parame'ern zusätzlich zu den bereits erwähnten ab. Derartige zusätzliche Parameter sind die Viskosität, der Feststoffgehalt der Stärkedispersion sowie die speziellen Komponenten in der koagulierenden Lösung und/oder der Stärkedispersion, ebenso die relativen Viskositäten, weiche zusätzlichen Faktoren in Verbindung mit Parametern der bereits beschriebenen Art genutzt werden können, nra die Dimensionen der herzustellenden Fasern zu steuern. Es können auch andere an sich bekannte Verfahren zum Koagulieren (US-PS 29 02 336) angewandt werden, falls bei diesem Verfahren gewährleistet ist, daß die hergestellten Fasern eine ausreichende Unempfindlichkeit gegenüber Wasser bei der Papierherstellung besitzen.The length, cross-section and configuration of the fibers depend on a number of parameters in addition to those already mentioned. Such additional parameters are the viscosity and the solids content the starch dispersion and the special components in the coagulating solution and / or the starch dispersion, as well as the relative viscosities, soft additional factors in connection with Parameters of the type already described can be used, namely the dimensions of the ones to be produced Control fibers. Other methods of coagulation known per se (US-PS 29 02 336) are used if this process ensures that the fibers produced have a have sufficient insensitivity to water in papermaking.

Die resultierende wäßrige Aufschlämmung oder Suspension von Stärkefasern kann direkt verwandt werden, indem sie in die Pulpeströmung eingeführt wird.The resulting aqueous slurry or suspension of starch fibers can be directly related by introducing it into the pulp flow.

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um eine gemeinsame Herstellung von Fasern und einer die Fascrqualität eine Stärkehydration ermöglicht. Es ist Papierbahn bei der Papierherstellung zu ermöglichen. die mechanische Behandlung der Pulpe während der Bei Anwendung dieses Ausführungsbeispiels wird es im Suspension in Wasser, durch welche die besonders gute allgemeinen vorgezogen, zuerst die Fasern zum Fettdurchlässigkeit erzielt wird. Die Fasern werden zu Entfernen von koagulierendem Salz vor der Einführung > einem nahezu gelatineartigen Zustand aufgequollen, der Aufschlämmung in die betreffende Papierherstel- Wenn Papier aus hydratisierten Fasern hergestellt wird, lungsstufe zu waschen. Wahlweise können die Fasern in wird auf dem Sieb eine dichte nichtporöse Schicht einem trockenen Zustand gewonnen werden, indem ausgebildet. Die resultierende Schicht ist für Fett und Öl sine Trennung mit Hilfe eines Siebs oder einer undurchlässig, weil sie aus nahezu kontinuierlicher, sehr entsprechenden Einrichtung erfolgt. Vorzugsweise io gut hydratisierter Cellulose besteht. Um die Cellulose in werden jedoch dann die Fasern wieder in einem diese gut hydratisierte Form zu bringen, ist eine nichlwäßrigen Lösungsmittel wie Methanol, Äthanol. beträchtliche Energiemenge erforderlich. Hersteller isopropanol. Aceton aufgeschlämmt. in dem die Fasern von Pergaminpapier müssen ihr Ausgangsmaterial nicht löslich sind. Die Fasern werden dann beispielswei- während längerer Zeitspannen vergüten oder die se durch Filtration wieder von dem Lösungsmittel 15 Anzahl von Behandlungsstufen vergrößern, durch die getrennt und getrocknet. Andere Verfahren wie das Ausgangsmaterial hindurchgeleitet wird. Wenn das Zentrifugieren. Trocknen durch Entspannung oder eine Ausgangsmaterial hydratisiert ist und auf das Sieb Sprühtrocknung können ebenfalls zur Entfernung des aufgebracht wird, geht die Entwässerung sehr langsam Wassers verwandt werden. Nach dem Trocknen werden vor sich. Deshalb ist die Arbeitsgeschwindigkeit die Fasern wieder in ein waofigci medium gebracht und ^ dcrsri;gcr Papiermaschinen s'jf 45 — 150 .τ; pro Minute besitzen dann ein sehr gutes Dispersionsvermögen beschränkt, was in einem gewissen Ausmaß von dem unter Beibehaltung ihrer diskreten diskontinuierlichen Basisgewicht des Papiers abhängt. Die Temperatur des Struktur. Wahlweise können die Fasern aus der Ausgangsmaterials kann mit Dampf erhöht werden, um Aufschlämmung beispielsweise durch Filtration ent- die Entwässerung auf dem Sieb zu beschleunigen, fernt. gewaschen und in Wasser bis etwa 50% 25 Versuche von Herstellern von Pergaminpapier. durch Feststoffgehalt gebracht werden, um als »nasse Platten« kationische Polyelektrolyte die Entwässerung zu vereiner weiteren Verwendung zugeführt zu werden. bessern, führten zu verhältnismäßig geringen Vorteilen.In order to produce fibers together and a fiber quality that enables starch hydration. It is To enable paper web in papermaking. the mechanical treatment of the pulp during the When using this embodiment, it is in suspension in water, through which the particularly good It is generally preferred to first use the fibers for fat permeability to be achieved. The fibers become too Removing coagulating salt prior to introduction> puffed up to a near gelatinous state, of the slurry in the paper making process in question - If paper is made from hydrated fibers, washing stage. Optionally, the fibers in will form a dense non-porous layer on the screen a dry state can be obtained by being trained. The resulting layer is for fat and oil sine separation with the help of a sieve or an impermeable, because it consists of almost continuous, very corresponding establishment takes place. Preferably io well hydrated cellulose is made. To get the cellulose in however then bringing the fibers back into a well hydrated form is one non-aqueous solvents such as methanol, ethanol. considerable amount of energy required. Manufacturer isopropanol. Acetone slurried. in which the fibers of glassine paper must be their starting material are not soluble. The fibers are then, for example, or the se increase the number of treatment stages through which separated and dried. Other methods of how the starting material is passed through. If that Centrifuge. Dry by relaxation or a source material is hydrated and placed on the sieve Spray drying can also be applied to remove the drainage is very slow Water can be used. After drying will be in front of you. Therefore the working speed the fibers were again placed in a waofigci medium and ^ dcrsri; gcr paper machines s'jf 45 - 150. per minute then have a very good dispersibility, which is limited to a certain extent by the while maintaining their discrete discontinuous basis weight of the paper depends. The temperature of the Structure. Alternatively, the fibers from the starting material can be increased with steam To accelerate the dewatering on the sieve, for example by means of filtration, far away. washed and in water up to about 50% 25 attempts by manufacturers of glassine paper. by Solids content are brought to unite the drainage as "wet plates" cationic polyelectrolytes to be fed to further use. better, resulted in comparatively little benefit.

Die verwendete Stärke kann auch chemisch behan- Durch die Ausflockung der Fasern kann die Entwässedelt werden, um die Eigenschaften der Fasern zu rung verbessert werden, aber dadurch können Poren beeinflussen oder um die Ausbildung der kolloidalen 30 ausgebildet werden, durch die die Undurchlässigkeit für Dispersion zu begünstigen. Wahlweise können die Fett und öl des fertigen Produkts verschlechtert wird.
Stärkefasern nach ihrer Ausbildung behandelt werden. Bei der Erprobung der Erfindung wurde festgestellt, um gewisse funktionelle Eigenschaften zu verursachen. daß bei einer Kombination von Stärkefasern mit Beispielsweise kann die Stärke mit Hilfe einer Cellulosefasern. die weniger als bei bekannten Verfah-Aminoäthylierung chemisch behandelt werden, um für 35 ren zur Herstellung von Pergaminpapier gemahlen die Stärke ein schnelles Dispersionsvermögen in der wurden, die resultierende Mischung einen beträchtlich Dispersion zu erzielen. Eine derartige Behandlung führt höheren Mahlungsgrad besitzt, und die Entwässerung auch zu der Herstellung von Fasern, die bei Verwen- bei niedrigeren Temperaturen in etwa >/j der Zeit dung in einem wäßrigen Medium eine kationische erfolgen kann, die gewöhnlich bei bisher verwandten Ladung besitzen. Ferner kann eine Stärke verwandt 40 höheren Temperaluren angewandt wird. Ferner kann werden, die derart modifiziert wird, daß sie anionische ein höherer Anteil von Naßpartie, Feststoffen nach dem Gruppen enthält, so daß sie in einer Dispersion stabil ist Pressen sowie ein verbesserter Trocknungswirkumgs- und nach einer Regenerierung zur Herstellung von grad relativ zu bekannten Verfahren zur Herstellung Fasern führt die anionische Eigenschaften aufweisen. von Pergaminpapier erzielt werden. Die resultierenden Die Fasern können auch nach ihrer Herstellung 45 Eigenschaften von nach dem Verfahren gemäß der modifiziert werden, um spezielle funktionelle Eigen- Erfindung hergestelltem Papier sind eine höhere innere schäften zu erzielen. Beispielsweise kann eine verbes- Festigkeit (Festigkeit in Z-Richtung). verbesserte serte anionische Funktionalität durch Bleichen der Undurchlässigkeit für öl und ein erhöhter Widersland Fasern nach der Ausfällung erzielt werden, falls dies gegen den Durchtritt von Luft im Vergleich zu nicht unter so extremen Bedingungen erfolgt daß die 50 bekanntem Pergaminpapier. Es ist ersichtlich, daß die Fasern dadurch zerstört werden. Die Eigenschaften der Verringerung von Anforderungen hinsichtlich der Fasern können auch durch Verwendung von Mischun- Celluloseaufarbeitung zu bedeutenden Energieeinspagen modifizierter und unmodifizierter Stärken oder rangen führen können, da die Temperatur der durch den Zusatz anderer funktioneller Materialien Fasermischung nicht erhöht werden muß, um eine gesteuert werden, beispielsweise mit Hilfe von Poly- 55 zufriedenstellende Entwässerungszeit zu erzielen, wie es acrylsäure, um die gewünschten speziellen Eigenschaf- bei bekannten Verfahren zur Herstellung von Perga- i ten zu erzielen. minpapier der Fall ist '
The starch used can also be chemically treated. By flocculating the fibers, the dewatering can be improved in order to improve the properties of the fibers, but this can influence pores or the formation of the colloidal 30, which increases the impermeability for dispersion favor. Alternatively, the fat and oil of the finished product can be deteriorated.
Starch fibers are treated after their training. In testing the invention it was found to cause certain functional properties. that with a combination of starch fibers with For example, the starch with the help of a cellulose fibers. which are less chemically treated than in the known process aminoethylation in order to achieve a rapid dispersibility in the starch for the production of glassine paper ground for 35 ren, the resulting mixture to achieve a considerable dispersion. Such a treatment leads to a higher degree of beating, and the dehydration also leads to the production of fibers which, when used at lower temperatures, can be cationic in about> / j the time in an aqueous medium, which usually have a previously used charge. Furthermore, a strength related to 40 higher temperatures can be used. Further, modified to contain a higher proportion of wet end anionic solids after grouping, so that it is stable in dispersion, pressing as well as improved drying efficiency and after regeneration to produce degrees relative to known methods leads to the production of fibers which have anionic properties. can be achieved by glassine paper. The resulting fibers can also be modified after their production 45. Properties of paper produced according to the process according to the invention are to achieve a higher internal shaft. For example, an improved strength (strength in the Z direction). improved anionic functionality can be achieved by bleaching the impermeability to oil and increased resistance to fibers after precipitation if this is done against the passage of air compared to not under conditions so extreme that the glassine paper known in the art. It can be seen that the fibers are thereby destroyed. The properties of reducing requirements with regard to the fibers can also lead to significant energy savings of modified and unmodified starches or grades through the use of mixed and cellulose processing, since the temperature of the fiber mixture does not have to be increased through the addition of other functional materials in order to be controlled, For example, with the help of poly- 55 to achieve a satisfactory drainage time, as acrylic acid does, in order to achieve the desired special properties in known processes for the production of pergae. minpaper is the case '

Einer der Vorteile der Erfindung ist auch darin zu Stärkefasern können andererseits dazu verwandt |One of the advantages of the invention is also related to it being able to starch fibers on the other hand

sehen, daß verbesserte Papierprodukte in vielfältiger werden, stärker poröse Blätter herzustellen, weiche |see improved paper products becoming more diverse in making more porous sheets, soft |

Weise aufgrund der Eigenschaften hergestellt werden, 60 Eigenschaften bei Filterpapier oder bei saugfähigen |Way to be produced on the basis of the properties, 60 properties in the case of filter paper or in the case of absorbent |

die entweder spezifische Eigenschaften der Stärkefa- Papierqualitäten von Interesse ist Bei bekannten |the either specific properties of the starch fiber paper grades is of interest in known |

sern selbst oder an diesen verursachte Eigenschaften Verfahren führt eine verringerte Vergütungsbehand- -The process itself or the properties caused by the process leads to a reduced level of treatment -

sind. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei der lung von Cellulose zu einer besseren Ausbildung dieserare. This is particularly important in the development of cellulose for a better formation of this

Herstellung von besonderen Papierqualitäten wie Eigenschaft welcher Vorteil allerdings nur auf KostenProduction of special paper qualities such as property which advantage, however, only at cost

Pergaminpapier und Filterpapier, welche bei Anwen- 65 einer schwächeren Festigkeit der Bahn erzielt werdenGlassine paper and filter paper, which are obtained when using a weaker web strength

dung bekannter Verfahren eine besondere Behandlung kann. Der Einbau von ^tärkefasern mit Hilfe desknown procedures may require special treatment. The incorporation of ^ strong fibers with the help of the

erfordern. Verfahrens gemäß der Erfindung ermöglicht in Verbin-require. The method according to the invention enables in connection

Pergaminpapier wird aus Pulpen hergestellt in denen dung mit der Cellulose eine stärker poröse BlattstrukturGlassine paper is made from pulps in which the cellulose creates a more porous sheet structure

unter Aufrechterhaltung und oft sogar unter Verbesserung der gewünschten Festigkeit.while maintaining, and often even improving, the desired strength.

Ferner ist es mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung möglich, gewisse Hydrokolloide in das dispergierende Medium einzubringen und die Hydrokolloicle zusammen mit der Stärke zu extrudieren, um Stärke·Hydrokoüoid-Fasern herzustellen, die in vorteilhafter Weise für die Papierherstellung verwandt werden können. Um <?Jrarlige Faserzusammensetzung herzustellen, ist es lediglich erforderlich, daß die Hydrokolloide (in geringen Mengen von weniger als 50% des gesamten Feststoffgewichts) zusammen mit dem Slärkeanteil in einen Zustand kolloidaler Dispersion vor der Berührung mit dem koagulierenden Bad gebracht werden. Deshalb ist es bei wasserlöslichen Hydrokolloiden wie Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose lediglich erforderlich, die Hydrokolloide dem Wasser zuzusetzen, in dem die Stärke dispergiert ist. Im Falle anderer Hydrokolloide wie Casein mtissen der Dispersion Ätzalkalien zugesetzt jo werden, um die benötigte kolloidale Dispersion zu bilden.It is also possible with the help of the method according to the invention, certain hydrocolloids in the Bring dispersing medium and the hydrocolloicle together with the starch to extrude to produce starch · hydrocarbon fibers, which in more advantageous Way can be used for papermaking. To make <? Crazy Fiber Composition, it is only necessary that the hydrocolloids (in small amounts of less than 50% of the total solids weight) together with the Slärk share placed in a state of colloidal dispersion prior to contact with the coagulating bath will. That is why it is important for water-soluble hydrocolloids such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, Hydroxyethyl cellulose only required to add the hydrocolloids to the water in which the starch is dispersed. In the case of other hydrocolloids such as casein, caustic alkalis must be added to the dispersion to form the required colloidal dispersion.

Es können sogar in Wasser unlösliche Zusatzstoffe der Stärkedispersion gleichförmig zugemischt werden, um in der resultierenden Stärkefaser eingekapselt zu werden. In Wasser unlösliche Zusatzstoffe wie Pigmente, Metallpulver. Latex, Öl. Weichmacher, Mikrokügel· chen (Glaskügelchen, geschäumte Kieselsäure oder andere Materialien mit geringer Dichte in geblasener oder ungeblasener Form) können deshalb in Stärkefasern gemäß der Erfindung enthalten sein. In entsprechender Weise können in Wasser unlösliche synthetische Polymere oder Lances wie Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polystyrol in die Fasern eingebettet werden. Ferner kann die Dichte der Stärkefasern durch Einbettung von Luft oder anderen Gasen in die Stärkedispersion vor dem Eintritt in das koagulierende Bad geändert werden.Even water-insoluble additives can be mixed uniformly into the starch dispersion, to be encapsulated in the resulting starch fiber. Additives insoluble in water such as pigments, Metal powder. Latex, oil. Plasticizers, microspheres (glass spheres, foamed silica or other low density materials in blown or unblown form) can therefore be used in starch fibers be included according to the invention. In a corresponding manner, water-insoluble synthetic Polymers or lances such as polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polystyrene embedded in the fibers will. Furthermore, the density of the starch fibers can be adjusted by embedding air or other gases in the Starch dispersion can be changed before entering the coagulating bath.

Ferner können gewisse wasserlösliche feste Zusatzstoffe ebenfalls zusammen mit den Stärkefasern extrudiert werden. In derartigen Fällen werden die Zusatzstoffe in der wäßrigen Stärkelösung aufgelöst und das zur Bildung der Stärkefasern verwandte koagulierende Bad wird auf den Zusatz einer ausreichenden Menge eines verträglichen Salzes eingestellt. das die Ausfällung des Zusatzstoffes ermöglicht Beispielsweise kann ein handelsüblicher Harzleim der Stärkedispersion zugesetzt und in ein koagulierendes Bad extrudiert werden, welches das funktionell stärkekoagulierende Salz zusammen mit einer ausreichenden Aluminiumsulfatmenge zum Ausfällen des Harzes enthält, so daß Fasern aus Stärke-Aluminiumro- $inat hergestellt werden können.Furthermore, certain water-soluble solid additives can also be used together with the starch fibers be extruded. In such cases the additives are dissolved in the aqueous starch solution and the coagulating bath used to form the starch fibers is based on the addition of a sufficient one Set the amount of a compatible salt. which enables the additive to precipitate For example, a commercially available resin size can be added to the starch dispersion and converted into a coagulating one Bath can be extruded, which the functionally starch-coagulating salt together with a sufficient Contains aluminum sulphate to precipitate the resin, so that fibers made from starch-aluminum $ inat can be produced.

Die Wasserunlöslichkeit von Stärkefasern gemäß der Erfindung kann ferner durch den Einbau von üblichen Yernetzungsmitteln verbessert werden, beispielsweise von Harnstoff-Formaldehyd, Glyoxal, Harnstoff-Melamin-Fonnaldehyd, vernetzte Polyimid-Epichlorhydrin-Harze eingebettet werden. Diese Vernetzungsmittel können der Stärkedispersion vor der Extrusion oder später den Stärkefasern zugesetzt werden.The water insolubility of starch fibers according to the invention can furthermore be achieved by the incorporation of conventional Crosslinking agents are improved, for example of urea-formaldehyde, glyoxal, urea-melamine-formaldehyde, crosslinked polyimide-epichlorohydrin resins be embedded. These crosslinking agents can be used prior to extrusion or the starch dispersion later added to the starch fibers.

Der speziell ausgewählte Zusatzstoff sowie die bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verwandte Menge hängt davon ab, weiche Eigenschaften bei den Fasern angestrebt werden. Pigmentierte Fasern zeigen eine verbesserte Lichtundurchlässigkeit und können durch bekannte Verfahren in die fasrige Bahn aufgenommen werden, um im Vergleich zu dem einfachen Zusatz von Pigment zu einem Papierausgangsmaterial eine insgesamt verbesserte Pigmentretention zu erzieltn. Eine Verringerung der Brennbarkeit kann für ein Substrat erzielt werden, indem Polyvinylchloridpulver, Äntimontrioxid oder andere feuerhemmende Chemikalien den Stärkefasern zugesetzt werden. Mikrokügelchen enthaltende Stärkefasern können in Papierbahnen mit einem großen Retentionsvermögen eingebettet werden. Die Retention derartiger Kügelchen ermöglicht die Herstellung von voluminösem Druckpapier und von Bahnen mit geringem Gewicht im Vergleich zu Cellulosebahnen aus vergleichbarem Gewicht. Bei bekannten Mikrokügelchen enthaltenden Bahnen hat die Anwesenheit der Mikrokügelchen zwischen den Fasern eine entbindende Wirkung auf die Fasern, so daß die Papierbahnen eine geringe Festigkeit bes tzen.The specially selected additive as well as that used in the exemplary embodiments described above The amount depends on the desired properties of the fibers. Pigmented fibers exhibit improved opacity and can be incorporated into the fibrous web by known methods in comparison to the simple addition of pigment to a paper starting material to achieve an overall improved pigment retention. A reduction in flammability can be obtained by adding polyvinyl chloride powder, antimony trioxide or other fire retardant for a substrate Chemicals are added to the starch fibers. Starch fibers containing microspheres can be used in Paper webs can be embedded with a large retention capacity. The retention of such beads enables the production of bulky printing paper and lightweight webs in the Compared to cellulose webs of comparable weight. In known microspheres containing The presence of the microspheres between the fibers has a releasing effect on the webs Fibers, so that the paper webs occupy a low strength.

Im Gegensatz dazu besitzen Papierbahnen gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Festigkeit, da die Kiitrelchen in die Stärkefasern eingebettet sind, so daß die Entbindung der Kügelchen auf einem Minimum gehalten wird. Die Dichte der Stärkefasern und des resultierenden Papiers kann auch durch die Einbettung von Luft oder anderen Gasen in die Stärkedispersion vor dem Eintritt in das koagulierende Bad geändert werden.In contrast, paper webs according to the invention have excellent strength because the Kiitrelchen are embedded in the starch fibers so that globule delivery is kept to a minimum. The density of the starch fibers and des The resulting paper can also be obtained by embedding air or other gases in the starch dispersion be changed before entering the coagulating bath.

Durch die Verwendung von Fasern mit eingebettetem Zusatzstoff ist es möglich, nicht nur ein neues Verfahren zur Einbettung von Zusatzstoffen in Papier durchzuführen, sondern auch neue Effekte in dem Papier selbst zu bewirken. Bei gewissen Papiermaschinen kann die schließliche Bahn aus einzelnen zusammengepreßten Schichten bestehen. Derartige Maschinen können als Zylindermaschinen oder als Langsiebmaschinen mit einer zweiten oder einer Mehrzahl von Umkehrkammern bezeichnet werden. Bei Maschinen dieser Art finden normalerweise Fasern mit geringerer Qualität für die inneren Lagen und Qualitätspulpe für die oberste Lage Verwendung. Durch Verwendung pigmentierter Stärkefasern in der obersten Schicht können Papierbahnen hergestellt werden, die die Oberflächeneigenschaften von beschichteter Pappe aufweisen, im Ergebnis wird überzogene Pappe über ein Naßpartieverfahren aufgrund der hohen Konzentration von Stärke und Pigment auf der Substratoberfläche hergestellt Wahlweise können spezielle dekorative Papiersorten mit unterschiedlich gefärbten Seiten hergestellt werden. Gefärbte Fasern können mit unterschiedlichen Farben hergestellt werden und zwei unterschiedlichen Umkehrkammern oder Kopfkästen zugeführt werden. Papier mit unterschiedlicher Färbung auf beiden Seiten, das mit bekannten Verfahren hergestellt wird, erfordert dagegen die Verwendung von Oberflächenbehandlungen bei der Herstellung.By using fibers with embedded additive, it is possible, not just a new process to embed additives in paper, but also create new effects in the paper itself cause. In certain paper machines, the final web may be compressed from individual ones Layers exist. Such machines can be used as cylinder machines or as Fourdrinier machines a second or a plurality of reversing chambers. With machines of this type usually find lower quality fibers for the inner layers and quality pulp for the top one Location usage. By using pigmented starch fibers in the top layer, paper webs which have the surface properties of coated paperboard, as a result is coated paperboard via a wet end process due to the high concentration of starch and Pigment produced on the substrate surface. Optionally, special decorative paper grades can be used with differently colored pages can be produced. Dyed fibers can come with different colors and fed to two different reversing chambers or head boxes. paper with different coloring on both sides, which is produced by known processes, requires against it the use of surface treatments in manufacturing.

Ein Vorteil der Verwendung von wasserunlöslichen synthetischen Polymeren, die in die Stärkefasern eingebettet sind, ist darin zu sehen, daß ein hohes Retentionsvermögen in Papier oder papierartigen Bahnen von synthetischen Fasern (wie Rayon-, Acryl-, Polyester-, Nylon- oder Polypropylenfasern) entsteht Die meisten dieser Fasern tragen eine sehr geringe Oberflächenladung, so daß ihr Retentionsvermögen in üblicherweise verwandten Latex-Bindemittelsystemen verhältnismäßig schlecht ist, bei denen ein Ausfällungs- und Faserniederschlagverfahren verwandt wird. Ein derart schlechtes Retentionsvermögen kann zu einem schlechten Bindungswirkungsgrad und zu Problemen bei Schaum führen sowie beim Anhaften und Ansam-An advantage of using water-insoluble synthetic polymers incorporated into the starch fibers are embedded, it can be seen that a high retention capacity in paper or paper-like Sheets of synthetic fibers (such as rayon, acrylic, polyester, nylon or polypropylene fibers) are created Most of these fibers have a very low surface charge, so that their retention capacity is in commonly used latex binder systems is relatively poor, in which a precipitation and fiber deposition processes are used. Such poor retention can result in a poor binding efficiency and lead to problems with foam as well as with sticking and accumulation

von Polymeren in dem System. Stärkefasern mit einer Harzeinbettung gywährleisten eine wirksame Retention und ergeben die gewünschten Eigenschaften des hergestellten Papier«:.of polymers in the system. Starch fibers with resin embedding ensure effective Retention and result in the desired properties of the paper produced «:.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Stärkefasern auch bei der Herstellung von trockengelegten, nicht gewebten Bahnen aus synthetischen Fasern verwandt werden können. Bei derartigen Anwendung.sfällen wird eine Bahn unter Verwendung von Luft als Medium zum Auftragen der Fasern auf ein sich bewegendes Sieb verwandt. Da die synthetischen Fasern nicht hydratisiert sind, wird eine Bindung verhindert und die sich ergebenden Strukturen sind verhältnismäßig schwach und weich. Um einen Zusammenhalt der Bahnen zu bewirken, ist es deshalb erforderlich, ein Bindemittel auf deren Oberfläche aufzusprühen. Gemäß der Erfindung ist es möglich, trockene Stärkefasern mit den synthetischen Fasern zusammen zu vermischen. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere bsi w2CTweribsrent nicht apwphtpn Opgenständtn erforderlich, weil die biologische Zersetzbarkeit tidr Stärkefasern besser als bei bisher verwandten Bindemitteln für synthetische Fasern ist. Als Bindemittel werden Fasern mit besonders hohem Amylopektingehalt bevorzugt. Es ist zu beachten, daß die Stärkefasern in der fertigen, nicht gewebten Bahn verbleiben können oder gewünschtenfalls auch entfernt werden können. Wenn die Stärkefasern beispielsweise aus einer keramischen Bahn entfernt werden sollen, reichen übliche Veraschunpsbedingungen aus, um die Stärkefasern daraus zu entfernen.Another feature of the invention is that the starch fibers can also be used in the manufacture of dry-laid, non-woven webs from synthetic fibers. In such applications, a web using air as the medium for applying the fibers to a moving screen is used. Because the synthetic fibers are not hydrated, binding is prevented and the resulting structures are relatively weak and soft. In order to cause the webs to stick together, it is therefore necessary to spray a binding agent onto their surface. According to the invention it is possible to mix dry starch fibers with the synthetic fibers. Such a method is particularly bsi weribsren w2 CT t apwphtpn Opgenständtn not required because the biological decomposability tidr starch fibers is better than previously used bonding agents for synthetic fibers. Fibers with a particularly high amylopectin content are preferred as binders. It should be noted that the starch fibers can remain in the finished, nonwoven web or, if desired, can also be removed. For example, if the starch fibers are to be removed from a ceramic sheet, normal incineration conditions are sufficient to remove the starch fibers therefrom.

Stärkefasern können mit oder ohne Füllstoffe erfolgreich zur Herstellung von nur aus Stärke bestehendem Papier verwandt werden, oder auch in Verbindung mit allen Arten von Cellulose oder sonstigen Materialien bestehenden Fasern. Verwendbare Fasern aus Hartholz oder Weichholz sind beispielsweise gebleichte oder ungebleichte Sulfatcellulose. gebleichte oder ungebleichte Sulfitcellulose, gebleichte oder ungebleichte Natroncellulose. neutrale Sulfitcellulose, semi-chemische Holzschliffcellulose, chemische Holzschliffcellulose oder Kombinationen derartiger Fasern. Unter diesen Bezeichnungen sind Holzschliffasern zu versehen, die durch eine Vielzahl in der Papierindustrie an sich bekannter Verfahren hergestellt werden können. Ferner können synthetische Fasern aus Viskoserayon oder regenerierter Cellulose verwandt werden, ebenso wie Altpapier. In entsprechender Weise können keramische Fasern, Glasfasern, Asbest oder andere anorganische fasrige Materialien in Verbindung mit Stärkefasern gemäß der Erfindung verwandt wenden.Starch fibers, with or without fillers, can be used successfully to manufacture from just starch existing paper, or in connection with all types of cellulose or other materials existing fibers. Usable fibers made of hardwood or softwood are, for example bleached or unbleached sulfate cellulose. bleached or unbleached sulphite cellulose, bleached or unbleached soda cellulose. neutral sulfite cellulose, semi-chemical wood pulp, chemical Wood pulp cellulose or combinations of such fibers. Among these names are wood pulp fibers to be provided, which are produced by a large number of processes known per se in the paper industry can be. Synthetic fibers made from viscose rayon or regenerated cellulose can also be used as well as waste paper. In a corresponding manner, ceramic fibers, glass fibers, or asbestos other inorganic fibrous materials are used in connection with starch fibers according to the invention turn around.

Wegen der Wasserunempfindlichkeit der hier verwendeten Stärkefasern erfolgt eine gute Dispersion der Fasern zur Ausbildung stabiler Dispersionen, die ohne den Zusatz von oberflächenaktiven Mitteln bei üblichen Verfahren zur Papierherstellung verwandt werden können. Deshalb können die Fasern bei Verfahren zur Papierherstellung und dazugehöriger Maschinen ohne Abwandlungen der Verfahrensbedingungea verwandt werden. Deshalb können Fasern dem Mahlwerk oder einer Mischbütte zugesetzt werden, um über den Kopfkasten auf das Sieb einer Fourdriniermaschine aufgebracht zu werden ojid von dort kann die Bahn zu der Naßpresse durch Trockenwalzen und Kalenderwalzen gelangen, und ohne wesentliche Änderungen der normalen Arbeitsweise der Maschinen znr Herstellung von Papier aus Cellulose aufgewickelt werden. Wenn Papier vollständig aus Stärkefasern hergestellt wird, kann es wünschenswert sein, die Bahn zwischen Sieben aus Nylon anzuordnen, oder im Trockner abzusaugen, um ein Anhaften der Fasern in dem Trockner zu verhindern.Because of the insensitivity to water used here Starch fibers result in a good dispersion of the fibers to form stable dispersions without the addition of surfactants can be used in conventional paper-making processes can. Therefore, the fibers can be used in papermaking processes and associated machinery without Modifications of the procedural conditions a can be used. Therefore, fibers can use the grinder or A mixing vat can be added to the head box on the sieve of a Fourdrinier machine to be applied ojid from there the web can be too the wet press by drying rollers and calendar rollers and without significant changes to the normal operation of the machines used in manufacture from cellulose paper. When paper is made entirely from starch fibers, it may be desirable to place the web between nylon screens or to vacuum it in the dryer, to prevent the fibers from sticking in the dryer.

Ferner können die Herstellungsvorgänge für das Papier mit der Herstellung von Stärkelasern integriert werden, indem die Aufschlämmung verwendet wird, welche die gerade ausgefällten Fasern enthält. Es ist auch möglich, geformte Gegenstände direkt aus diel ;rt\ Faserbrei in Formen herzustellen.Furthermore, the manufacturing processes for the paper can be integrated with the manufacture of starch fibers by using the slurry which contains the fibers just precipitated. It is also possible shaped objects directly from diel; rt \ pulp in molds to produce.

Die speziell verwandte Stärkeart und die zuzusetzende Menge von Stärkefasern hängt von der gewünschten Papierqualität ab. Es wurde festgestellt, daß die Auswahl einer geeigneten Stärkeart es ermöglicht. Eigenschaften des Papiers usw. zu erzielen, die früher nur durch Hydratation und Faserung von Holzpulpe auf verschiedene Freigabegrade erzielt werden konnten. Insbesondere war es bisher bei der Herstellung ungebleichter Beschirhtiingsnanpe nach dem Kraft-Verfahren erforderlich, die Pulpe leicht aufzubreiten (650 ml CSF), um eine schnelle Wasserentfernung bei Beibehaltung einer hohen Verfahrensgeschwindigkeit zu gewährleisten. Das Ausmaß der Aufarbeitung wird auch durch die innere Haftfestigkeit des hergestellten Produkts bestimmt. Die Zugabe von Stärkefasern ermöglicht eine schnelle Wasserentfernung und die Beibehaltung der Arbeitsgeschwindigkeit, gewährleistet darüber hinaus jedoch die Entwicklung einer inneren Haftfestigkeit.The specific type of starch used and the amount of starch fiber to be added depends on the desired one Paper quality. It has been found that selection of an appropriate type of starch enables it. properties of paper, etc., which used to be achieved only by hydration and fibrillation of wood pulp on various Release levels could be achieved. In particular, it has hitherto been less bleached to manufacture Beschirhtiingsnanpe according to the Kraft method required, lightly pulp (650 ml CSF) for rapid water removal while maintaining a to ensure high process speed. The extent of the work-up is also determined by the internal adhesive strength of the manufactured product is determined. The addition of starch fibers enables one Rapid water removal and maintenance of the working speed are also guaranteed however, the development of internal adhesive strength.

Pergaminpapier wird oft aus Pulpe hergestellt, die weitgehend aufbereitet wurde (weniger als 50 ml CSF). Es wurde dagegen festgestellt, daß Pergaminpapier oder dergleichen Papierqualitäten unter Verringerung der Celluloseaufarbeitung um die Hälfte hergestellt werden können, wenn ein so geringer Betrag wie 15% Stärkefasern zugesetzt wird. Für Papierqualitäten, für die eine noch geringe Lichtundurchlässigkeit und Porosität erforderlich ist, finden vorzugsweise größere Mengen von Stärkefasern Verwendung, also etwa 50% oder mehr.Glassine paper is often made from pulp that has been largely recycled (less than 50 ml CSF). On the other hand, it has been found that glassine paper or the like paper grades are reduced of cellulose processing can be produced by half if an amount as low as 15% Starch fiber is added. For paper grades for which there is still a low level of opacity and Porosity is required, find preferably larger ones Amounts of starch fiber used, i.e. about 50% or more.

Ein Stärkefasern entnaltendes Papier kann gemäß der Erfindung zusammen mit üblicherweise verwandten inneren Zusatzstoffen wie Leim, Zusatzstoffen für Naßoder Trocken-Festigkeit hergestellt werden. Es kann auch eine Oberflächenbehandlung an sich b;.;annter Art erfolgen durch Auftragung eines Oberzugs, durch Aufsprühen oder Sättigung.A paper containing starch fibers can according to the invention together with conventionally related ones internal additives such as glue, additives for wet or dry strength can be produced. It can also a surface treatment per se b;.; annter type are carried out by applying a top coat Spray on or saturation.

Derartige Stärkefasern enthaltende Papiersorten können erneut zu Pulpe verarbeitet und rezirkuliert werden. Die Fähigkeit der Stärkefasern selbsi, ihre Faser-Integrität bei einer erneuten Pulpebildung beizt· behalten, wird durch die Art der Stärkefasern (ein höherer Amylosegehalt der Stärke begünstigt die erneute Pulpeherstellung) sowie durch die Bedingungen beeinflußt, die bei der erneuten Pulpeherstellung gegeben sind. Je weniger basische Chemikalien und erhöhte Temperaturen bei der erneuten Pulpebildung angewandt werden, desto günstiger kann eine Rezirkulation der Stärkefasern durchgeführt werden.Such types of paper containing starch fibers can be reprocessed into pulp and recycled will. The ability of the starch fibers themselves to pickle their fiber integrity in the event of re-pulp formation. is retained by the type of starch fibers (a higher amylose content of the starch favors the re-pulp production) as well as influenced by the conditions used during re-pulp production given are. The less basic chemicals and higher temperatures when re-pulping are used, the more conveniently a recirculation of the starch fibers can be carried out.

Anhand der folgenden speziellen Ausführungsbeispie-Ie soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Bei den folgenden Beispielen beziehen sich alle Bestandteilangaben auf Gewicht, falls nichts anderes bemerkt istUsing the following special examples the invention is to be explained in more detail, for example. In the following examples, all relate Component information on weight, unless otherwise noted

Beispiel IExample I.

Eine Aufschlämmung wurde durch Vermischen von natürlicher unmodiRzierter Stärke aus 70% AmyloseA slurry was made by mixing natural unmodified starch made from 70% amylose

und 30% Amylopektin mit 5 Gewichtsprozent fester Stärke hergestellt, wonach unter Umrünrung eine 25%ige Natriumhydroxidlösung zugesetzt wurde, ausreichend zur Erzeugung einer 40%igen Kaustizität auf die Stärke auf einer trockenen Basis. Diese Mischung wurde umgerührt, bis eine Dispersion der Stärkekörnchen erzielt wurde.and 30% amylopectin with 5% by weight of solid starch produced, after which a 25% sodium hydroxide solution was added, sufficient to produce 40% causticity the starch on a dry basis. This mixture was stirred until the starch granules were dispersed was achieved.

Die resultierende Dispersion wurde bei einem Druck von 0,7 N/cm2 in ein umgerührtes koagulierendes Bad aus 28% Ammoniumsulfat durch eine Mehrlochdüse mit 100 Öffnungen eingeführt, von denen jede einen Durchmesser von 70,2 μπι aufwies. Der Eintrittswinkel zu der sich bewegenden Salzlösung betrug 90°. Die resultierenden Fasern wurden auf einem Drahtsieb gesammelt, zur Entfernung von Salz gewaschen undThe resulting dispersion was introduced at a pressure of 0.7 N / cm 2 into a stirred, coagulating bath of 28% ammonium sulfate through a multi-hole nozzle with 100 openings, each of which had a diameter of 70.2 μm. The angle of entry to the moving saline solution was 90 °. The resulting fibers were collected on a wire screen, washed to remove salt and washed

Tabelle ITable I.

erneut gesammelt Die Fasern besaßen einen durchschnittlichen Durchmesser von 75 μΐη, eine durchschnittliche Länge von etwa 4 mm und einen schließlichen Feststoifgehalt von 23,5 Gew.-%.collected again The fibers had an average diameter of 75 μm, an average Length of about 4 mm and an eventual solids content of 23.5% by weight.

Eine Anzahl von Handblätter wurden mit Hilfe einer Form mit unterschiedlichen Mengen gebleichter Weichholzpulpen (BSWK) in Kombination mit derartig hergestellten Fasern hergestellt. Die Handblätter wurden auf dem Trockner bei einer Troraneltemperatur von 121°C getrocknet und dann während 24 Stunden bei einer Temperatur von 22° C und 55% relativer Luftfeuchtigkeit nachbehandeltA number of handsheets were made using a mold with varying amounts of bleached softwood pulps (BSWK) in combination with fibers produced in this way. The leaflets were dried on the dryer at a Troranel temperature of 121 ° C and then for 24 hours aftertreated at a temperature of 22 ° C and 55% relative humidity

Tabelle I enthält betreffende Herstellungs- und Versuchsdaten.Table I contains related manufacturing and experimental data.

Fasermischung
BSWK
Fiber blend
BSWK

SlärkefasernSlark fibers

Basisgewicht
(g/m·)
Basis weight
(g / m)

Sheffield-Porosität2) Sheffield porosity 2 )

Festigkeit in
Z-Richtung3)
Strength in
Z direction 3 )

100100 00 78.178.1 544544 218218 596596 9090 1010 82,682.6 540540 192192 630630 7575 2525th 80.480.4 475475 7474 846846 5050 5050 77.977.9 367367 2828 1050 +1050 + 2525th 7575 77,177.1 250250 1616 1050 +1050 +

') Messung des Wasserabflusses i>us der Pulpe durch ein Drahtsieb. Ungemahlene Pulpen haben einen hohen FreigabegradMeasurement of the water runoff from the pulp through a wire screen. Unmilled pulps have a high clearance level

(CFS) relativ zu geringem Freigabegrad von gut gemahlenen Pulpen. TAPPI-Versuchstest T227-M-58.
2) Bei diesem Versuch wird der Luftwiderstand von Papier gemessen. Dabei wird das Luftvolumen gemessen, das durch eine spezifische Flächeneinheit bei einem gegebenen Druck in einer bestimmten Zeit hindurchlritt. Je höher der Versuchswerl ist.
(CFS) relative to low release level of well-milled pulps. TAPPI experimental test T227-M-58.
2 ) In this experiment, the air resistance of paper is measured. It measures the volume of air that passes through a specific unit of area at a given pressure in a certain time. The higher the trial value.

desto poröser ist das Blatt. Es wurde ein Ring mit einem Innendurchmesser von 7,62 cm verwandt. Die angegebenen Wertethe more porous the sheet is. A ring with an inner diameter of 7.62 cm was used. The specified values

sind dimensionslos.
}) Die Z-Zugfesligkeit wurde mit einem Scott-Teslgerät gemessen. Bei diesem Prüfverfahren wird die durchschnittliche Kraft
are dimensionless.
} ) The Z tensile strength was measured with a Scott Tesl device. This test method uses the average force

in Juules pro m1 angegeben.given in juules per m 1 .

Die in der Tabelle enthaltenen Veruchsergebnisse zeigen, daß das Vorhandensein ansteigender Mengen derartiger Stärkefasern, die in einer Dispersion mit 5% Feststoffen hergestellt wurden, das Haltevermögen für Wasser der Fasermischung erweitert und zur Herstellung von Papierblättern führt, die weniger porös sind und eine höhere Z-Festigkeit haben, als Papier aus 100% Cellulose.The experimental results contained in the table show that the presence of increasing amounts of such starch fibers made in a 5% solids dispersion, the holding power for Water in the fiber mixture expands and results in the production of paper sheets that are less porous and have a higher Z-strength than paper made from 100% cellulose.

Beispiel 2Example 2

Die Stärkefasern wurden unter Verwendung der Materialien des Verfahrens gemäß Beispiel I hergestellt, wobei jedoch die nach dem schließlichen Auswaschen die Fasern in Äthanol dispergiert wurden, gesammelt und dann getrocknet wurden. Die Fasern wurden dann mit Cellulose kombiniert und Schichten wie in Beispiel 1 hergestellt Die damit durchgeführten Versuche zeigten, daß die getrockneten Fasern Eigenschaften aufweisen, die mit denjenigen vergleichbar sind, die mit den feuchten fasrigen Produkten in Beispiel 1 erzielt wurden.The starch fibers were made using the materials of the procedure according to Example I, however, after the final wash the fibers were dispersed in ethanol, collected and then dried. The fibers were then combined with cellulose and layers produced as in Example 1 The tests carried out with it showed that the dried fibers Have properties comparable to those found in the moist fibrous products in Example 1 were achieved.

Beispiel 3Example 3

Die Stärkefasern wurden mit den in Beispiel 1 genannten Materialien und Verfahren hergestellt. Jedoch wurde in diesem Fall die Konzentration von Stärkefeststoffen in der Stärkelösung auf 20% erhöht und der schließliche Feststoffgehalt in den Fasern betrug 38%. Die Blätter wurden wie in Beispiel 1 hergestellt und gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II enthalten.The starch fibers were made using the materials and processes mentioned in Example 1. However, in this case, the concentration of starch solids in the starch solution was increased to 20% and the final solids content in the fibers was 38%. The sheets were as in Example 1 manufactured and measured. The results are given in Table II.

Tabelle IlTable Il

Fasermischung
BSWK
Fiber blend
BSWK

StärkefasernStarch fibers

Basisgewicht
(g/m2)
Basis weight
(g / m 2 )

CFS
(ml)
CFS
(ml)

Porositätporosity

/-Festigkeil/ -Fixing wedge

100100 00 86.286.2 505505 158158 538538 9090 1010 82.982.9 545545 333333 527527 7575 2525th 82,982.9 595595 1,2151.215 565565 5050 5050 79.779.7 676676 8,6458.645 647647 2525th 7575 79.779.7 814814 50,49650.496 1035 +1035 + 230 225/253230 225/253

Wie aus Tabelle II ersichtlich ist, ergab die Venvendung von Stärkefasern, die aus einer Dispersion mit einem höheren Feststoffgehalt hergestellt wurden, eine Erhöhung des Freigabegrads des Eintrags für Wasser (CFS), sowie porösere Blätter mit größerer Porosität und Z-Festigkeit als bei Blättern aus 100% Cellulose. Es ist zu beachten, daß dieser Anteil an Stärkefeststoffen Werte des Freigabegrads und der Porosität ergibt, die sich deutlich von den Werten bei Beispiel 1As can be seen from Table II, the use of starch fibers resulted from a dispersion with a higher solids content, an increase in the clearance level of the entry for Water (CFS), as well as more porous sheets with greater porosity and Z-strength than 100% sheets Cellulose. Note that this percentage of starch solids has values of the degree of release and porosity results, which clearly differ from the values in example 1

unterscheiden, wobei 5% Stärkefeststoffe zur Herstellung der Fasern verwandt wurden. Dieser Vergleich zeigt die Anpassungsfähigkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung für die Herstellung einer Vielzahl von Eigenschaften bei dem schließlichen Papierprodukt, z. B. der benötigten Porosität bei Pergaminpapier im Vergleich zu Filterpapier. Dagegen wurde sowohl in Beispiel 1 als auch in Beispiel 3 die Festigkeit des Papiers durch die Venvendung von Stärkefasern erhöhtdiffer, with 5% starch solids used to make the fibers. This comparison shows the adaptability of the method according to the invention for the production of a variety of Properties in the final paper product, e.g. B. the required porosity for glassine paper in Compared to filter paper. On the other hand, in both Example 1 and Example 3, the strength of the paper was increased increased by the use of starch fibers

Beispiel 4Example 4

Es wurden Stärkefasern aus einer Dispersion mit 20% Blättern durchgeführte Versuche zeigten, daß sich beiTests carried out on starch fibers from a dispersion with 20% leaves showed that

Stärke wie in Beispiel 3, jedoch mit der Ausnahme I5 den getrockneten Fasern Eigenschaften ergaben, dieStarch as in Example 3, but with the exception of 15, the dried fibers gave properties that

hergestellt, daß nach dem Auswaschen eine erneute vergleichbar mit denjenigen sind, die mit feuchtenproduced that after washing are again comparable to those with moist

Aufschlämmung in Äthanol erfolgte sov/ie eine Faserprodukten in Beispiel 3 erzielt wurden Rückgewinnung und Trocknung. An hergestelltenThe suspension in ethanol was carried out as soon as a fiber product in Example 3 was obtained Recovery and drying. At established

Beispiel 5Example 5

Dieses Beispiel betrifft die Verwendung von Fasern, die aus unterschiedlichen Stärkematerialien hergestellt wurden. Die hergestellten Stärkefasern wurden mit Cellulose entsprechend Beispiel i kombiniert. DerThis example concerns the use of fibers made from different starch materials became. The starch fibers produced were combined with cellulose according to example i. Of the

Tabelle IIITable III

Celluloseanteil wurde auf einen Freigabegrad von 645 ml (CFS) vor dem Vermischen mit den Stärkefasern zermahlen und das Basisgewicht der Schichten wurde bei 97,5 g/m2 gehalten.Cellulose content was ground to a release rate of 645 ml (CFS) before mixing with the starch fibers and the basis weight of the layers was kept at 97.5 g / m 2 .

FasermischungFiber blend

StärkematerialStarch material

Stärkefasern Starch fibers

Zugfestigkeit1) Tensile strength 1 )

N/cm' Mullen')N / cm 'Mullen')

g/cmg / cm

/-Festigkeit') /-Strength')

Faltversuch'' Folding test ''

100 0 - 10.1 4429,40 145 552100 0 - 10.1 4429.40 145 552

90 10 aminoäthyliertes Getreide 14.3 6679.26 903 1,21090 10 aminoethylated cereals 14.3 6679.26 903 1.210

70 30 desgl. 14.7 5624,64 1050+ 1,28070 30 the same 14.7 5624.64 1050+ 1.280

90 10 Mais 15,2 6679.26 853 1,67090 10 corn 15.2 6679.26 853 1.670

70 30 desgl. 14.1 5062.17 1050+ 1,12570 30 the same 14.1 5062.17 1050+ 1.125

90 10 unmodifiziertes Getreide 15.5 5484.G2 567 1,34090 10 unmodified grain 15.5 5484.G2 567 1.340

70 30 desgl. 12.9 3445.09 1050+ 1,24570 30 same 12.9 3445.09 1050+ 1.245

90 10 I lybridpctreide mit 70"/o Amylose 16,5 5273.10 622 1,42090 10 I lybrid grain with 70 "/ o amylose 16.5 5273.10 622 1.420

70 30 desgl. 16.5 4148.17 1050+ 1,39070 30 the same 16.5 4148.17 1050+ 1.390

90 10 Amylose 15.4 5413.71 683 1.4."90 10 Amylose 15.4 5413.71 683 1.4. "

70 30 desgl. 16.5 4780.94 1050+ 1.39570 30 same 16.5 4780.94 1050+ 1.395

') TAPPl-Verfjhrcn T4I14 -.Ss-66. durch das die Zerreißfestigkeit bestimmt wird.') TAPPI procedure T4I14 -.Ss-66. by which the tensile strength is determined.

-) TAPPI-Vcrfahren T403-ts-63. durch das der hydrostatische Druck bestimmt wird, der zum Zerreißen des Papiers erforderlich -) TAPPI procedure T403-ts-63. which determines the hydrostatic pressure required to tear the paper

ist. wenn cm ansteigender Druck über eine Gummimembran aureine Kreisfläche mit 3048 cm Durchmesser ausgeübt wird. '(Versuchsbedingungen wie in Beispiel 1
4) T λΡΡΙ-Vcrfahren T423M 50. mit dem die Anzahl von Umfaltungen festgestellt wird, bevor Bruchstellen auftreten (Testgerät
is. if cm increasing pressure by a rubber diaphragm au r a circular area with a diameter of 3048 cm is applied. '(Test conditions as in example 1
4 ) T λΡΡΙ method T423M 50. which is used to determine the number of folds before breaks occur (test device

des Massachusetts Institute of Technology).of the Massachusetts Institute of Technology).

Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, kann ein Zusatz aller genannten unterschiedlichen Stärkefasern verwandt werden, um Festigkeitseigenschaften des Papiers im Vergleich zur Verwendung von Papier mit 100% Cellulose zu erhöhen.As can be seen from Table III, an addition of all of the different starch fibers mentioned can be used strength properties of the paper compared to using paper with 100% Increase cellulose.

Beispiel 6Example 6

Dieses Beispiel betrifft zwei Verfahren zur Herstellung von Schichten aus 100% Stärkefasern.This example relates to two methods of making sheets from 100% starch fibers.

Verfahren A: 6 g unmödifiziertef Getreidesläfkefasem wurden in I Liter Wasser aufgeschlämmt. Zur Herstellung einer gleichförmigen Mischung wurden die Fasern umgerührt. Mit der Formeinrichtung von Noble tind Wood mit einem Drahtsieb mit 0,149 mm lichter Maschenweite wurde eine Schicht hergestellt. Die resultierende fasfige Bahn wurde von dem Sieb und dem Blotters entfernt und mehrmals verpreßt. Es erfolgten drei PreBvofgattge bei 68,8 N/cm2 und drei Preßvorgänge bei 175 N/cm2 unter Änderung des TrockenfilzesMethod A: 6 g of unmodified corn flake fiber was slurried in 1 liter of water. The fibers were agitated to produce a uniform mixture. A layer was produced using the Noble tind Wood mold with a 0.149 mm mesh wire screen. The resulting fibrous web was removed from the screen and blotter and compressed several times. There were three PreBvofgattge at 68.8 N / cm 2 and three pressing processes at 175 N / cm 2 while changing the drying felt

zwischen den Preßvorgängen. Der resultierende Feststoffgehalt betrug 70%. Die Bahn wurde dann zwischen Trockenfilzen angeordnet und in einem Trockner bei 120,10C getrocknet Das resultierende steife und sich selbst tragende papierartige Produkt hatte ein Flächengewicht von 145 g/m2.between pressing operations. The resulting solids content was 70%. The web was then placed between dryer felts and dried in a dryer at 120.1 0 C. The resulting stiff and self-supporting paper-like product had a basis weight of 145 g / m 2.

Verfahren B: Stärkefasern wurden wie bei dem Verfahren A behandelt und die resultierende Bahn wurde zwei Preßvorgängen bei 68,8 N/cm2 und dann zwei Preßvorgängen bei 138 N/cm2 bei Änderung der Trockeniilze zwischen den Preßvorgängen unterworfen, so daß der resultierende Feststoffgehalt 50% betrug. Die Bahn wurde dann zwischen zwei Nylonsiebe gelegt und durch den Trockner bei 120,10C durchgeleitet. Die resultierende papierartige Bahn hatte ein Flächengewicht von 145 g/m2.Method B: Starch fibers were treated as in Method A and the resulting web was subjected to two presses at 68.8 N / cm 2 and then two presses at 138 N / cm 2 with changing the drying felt between presses so that the resulting solids content Was 50%. The web was then placed between two nylon sieves and passed through the dryer at 120.1 0 C. The resulting paper-like web had a basis weight of 145 g / m 2 .

Beispiel 7Example 7

Es wurden Schichten nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 mit de* Ausnahme hergestellt, daß handelsüb-There are layers prepared by the method of Example 1 with de * except that standard commercial

Tabelle IVTable IV

liehe unmodifiziertes raffiniertes Pergamin-Ausgangsmaterial mit zwei Freigabegraden mit Stärkefasern aus Mais kombiniert wurde. Die Cellulosepulpe wurde von zwei Stellen der Raffination erhalten, so daß ein Teil einen Freigabegrad von 350 ml hatte, während der vollständig raffinierte Anteil einen Freigabegrad von 160 ml hatte. Es erfolgte eine Zugabe von Stärkefasern entsprechend einem Anteil von 20% und alle Schichten wurden mit einem Flächengewicht von 48,8 g/m2 hergestellt. Die Schichten erfuhren dann eine Oberflächenleimung in einsr Presse im Laboratoriumsmaßstab, die mit Gummiwalzen versehen ist, unter Verwendung einer Polyvinylacetatlösung mit 1% Feststoffgehalt bei 60°C, so daß eine 10Zoige Aufnahme von Polyvinylacetat erzielt wurde. Die Schichten erfuhren dann eine Nachbehandlung bei einer konstanten Temperatur von 200C und einer Luftfeuchtigkeit von 55% während 24 Stunden vor Durchführung von Versuchen zur Feststellung der Terpentinbeständigkeit (TAPPI T454-ts-66).borrowed unmodified refined glassine raw material with two degrees of release was combined with starch fibers from corn. The cellulose pulp was obtained from two refining points so that one part had a degree of release of 350 ml, while the fully refined part had a degree of release of 160 ml. There was an addition of starch fibers corresponding to a proportion of 20% and all layers were produced with a weight per unit area of 48.8 g / m 2 . The layers then underwent a surface sizing in einsr press on a laboratory scale, which is provided with rubber rollers using a polyvinyl acetate solution with 1% solids content at 60 ° C, so that a 1 0 Zoige recording of polyvinyl acetate was obtained. The layers then underwent an aftertreatment at a constant temperature of 20 ° C. and an air humidity of 55% for 24 hours before carrying out tests to determine the turpentine resistance (TAPPI T454-ts-66).

Die Resultate dieser Versuche sind in Tabelle IV dargestelltThe results of these experiments are shown in Table IV

Freigabe;; radRelease;; wheel

Anteilproportion of

Stärkefasern Starch fibers

Schichlform-
Entwässerurigszeit
Schichlform-
Drainage time
Teperatur des
des Ausgangs-
malerials
Temperature of
of the initial
painterials
( C)(C) 21,3 see21.3 see 2424 19,9 see19.9 see 2424 62,1 see62.1 see 6060 Beispiel 8Example 8

Terpenlinversuch Terpenlin trial

350 ml
35OmI
160 ml
350 ml
35OmI
160 ml

100100

100100

2020th

Die Verwendung von Stärkefase η in Kombination mit teilweise raffinierter oder aufbereiteter Pulpe erhöhte die Terpentin-Widerstandsfähigkeit dieser Pulpe allein und paßte die Widerstandsfähigkeit von vollständig ausgearbeitetem Pergamin-Ausgangsmaterial an. Ferner verringerte die Verringerung der Aufarbeitung die Abflußzeit um einen Faktor von nahezu 3 bei beträchtlich geringeren Temperaturen. Bei Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann deshalb eine Entwässerung in etwa 20 Sekunden bei einer Temperatur von 24° C ohne Verlust wünschenswerter Eigenschaften erfolgen, während es bei bekanntem Ausgangsmaterial erforderlich ist, die Temperatur auf etwa 600C zu erhöhen, um eine Entwässerung in 62 Sekunden zu erzielen. Die verbesserte Entwässerung ermöglicht höhere Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine und eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Herstellung unter Erzielung beträchtlicher Energieeinsparungen wegen der geringeren Behandlungstemperatur. The use of starch bevel η in combination with partially refined or reconditioned pulp increased the turpentine resistance of that pulp alone and matched the resistance of fully prepared glassine starting material. Furthermore, the reduction in work-up reduced the drain time by a factor of nearly 3 at considerably lower temperatures. When using the method according to the invention can therefore a dewatering in about 20 seconds at a temperature of 24 ° C without loss of desirable properties occur while it is necessary for a known starting material, to raise the temperature to about 60 0 C to a dewatering in 62 seconds to achieve. The improved dewatering enables higher operating speeds of the machine and an improvement in the efficiency of production while achieving considerable energy savings due to the lower treatment temperature.

855 see
1800+ see 1800+ see
855 see
1800+ see 1800+ see

Dieses Beispiel betrifft die Verbesserung von Eigenschaften, die durch die kombination von Cellulosepulpe mit Stärkefasern erzielt werden können, die Mikrokügelchen aus polymerem Material enthalten.This example concerns the improvement of properties brought about by the combination of cellulose pulp can be achieved with starch fibers containing microspheres of polymeric material.

Gemäß Beispiel 1 wurden Stärkefasern hergestellt, wobei jedoch in die Stärkedispersion vor der Faserbildung 8,5% Mikrokügelchen eingegeben wurden. Die Fasern wurden dann in Schichten in Kombination mit Cellulosepulpe unter Verwendung des Verfahrens in Beispiel 1 eingebracht. In allen Fällen betrug der Freigabegrad 730 m! für den Anteil an Cellulose. Tabelle V zeigt Ergebnisse von Priifversuchen. Zu Vergleichszwecken wurden ferner Proben hergestellt, denen die Mikrokügelchen direkt in der Papierpulpe wie bei bekannten Verfahren zugesetzt wurden.Starch fibers were produced according to Example 1, but with the starch dispersion prior to fiber formation 8.5% microspheres were entered. The fibers were then combined in layers with Cellulosic pulp incorporated using the procedure in Example 1. In all cases the was Clearance level 730 m! for the proportion of cellulose. Table V shows test results. For comparison purposes, samples were also prepared to which the Microspheres were added directly into the paper pulp as in known methods.

Tabelle VTable V Stärke-
fasern
Strength-
fibers
% Kügelchen% Beads in der
Schicht
in the
layer
Flächen
gewicht
Surfaces
weight
Dicken
messung1 )
Thick
measurement 1 )
SteifigStiff
keit2!speed 2 !
/•heMig-/ • heMig-
keit'ikeit'i
FasermischungFiber blend 00 zugesetztadded 00 (g/m21(g / m 2 1 (I χ in' cm ι(I χ in 'cm ι BSWKBSWK 00 00 00 97,697.6 18,7918.79 3,73.7 111111 100100 00 00 0,860.86 130,1130.1 24,3824.38 6,36.3 137137 100100 1,81.8 97,697.6 24,3924.39 6,66.6 103103 100100

Fortsetzungcontinuation

!•.!•.ormi-.chiing! •.! • .ormi-.chiing Sliirkc-Sliirkc- ".. Kiigclchcn".. Kiigclchcn in dor
Schicht
in dor
layer
l-'liiclicn
ge w ic hi
l-'liiclicn
w ic hi
USWKUSWK 00 /iigo-<cl/t/ iigo- <cl / t 1,01.0 Ig/nr ιIg / nr ι 100100 55 2,02.0 0,430.43 97,697.6 9595 1010 0,430.43 0,860.86 97,697.6 9090 1515th 0,860.86 1,291.29 97,697.6 8585 1,291.29 97,697.6 ') Papierdicke.
2)TAPPI-Verfahren T451-M-60.
3) Wie in Beispiel 1.
') Paper thickness.
2 ) TAPPI method T451-M-60.
3 ) As in example 1.

mevding11
(I * Hi'crni
mevding 1 1
(I * Hi'crni

Z-l-c ,Hg-Z-l-c, Hg-

25,40
23,11
26,16
28,45
25.40
23.11
26.16
28.45

7,1
5,0
6,3
7,5
7.1
5.0
6.3
7.5

90
168
206
237
90
168
206
237

Wie aus Tabelle V ersichtlich ist, führt in jedem der betreffenden Fälle die Zugabe von Mikrokügelchen zu einer beträchtlichen Verbesserung hinsichtlich der Dicke und Steifigkeit des Papiers. In diesc-m Zusammenhang war es durch den Zusatz von Mikrokügelchen möglich, bei einem Flächengewicht von nur 97,6 g/m2 die Dicke und Steifigkeit entsprechend einem Flächengewicht von 130 g/m2 zu erzielen. Die Gewichtseinsparung bedeutet einen wesentlichen Vorteil sowohl hinsichtlich der erforderlichen Fasermenge als auch hinsichtlich späterer Kosten, wie beispielsweise Portokosten. As can be seen from Table V, in each of the cases concerned, the addition of microspheres leads to a significant improvement in the thickness and stiffness of the paper. In this context, the addition of microspheres made it possible to achieve the thickness and rigidity corresponding to a basis weight of 130 g / m 2 with a basis weight of only 97.6 g / m 2. The weight saving means a significant advantage both in terms of the amount of fiber required and in terms of subsequent costs, such as postage costs.

Beim Vergleich der übrigen Eigenschaften der Mikrokügelchen enthaltenden Blätter wurde festgestellt, daß der Retentionsgrad der von außen zugesetzten Kügelchen etwa 50% des anfänglich zugesetzten Betrags ausmachte, während der Retentionsgrad bei Zusatz in die eingekapselten Fasern nahezu 100% betrug. Ferner ergab sich eine Verringerung der Festigkeit und Anzeigen für eine ungleichmäßige Verteilung der Kügelchen (mit einer größeren Konzentration auf der Filzseite) im Falle der äußerlich zugesetzten Kügelchen, während dieser Faktoren im Falle der in Stärke eingekapselten Kügelchen nicht auftraten. Die Verbesserungen hinsichtlich Dicke und Steifigkeit bei dem bekannten äußeren Zusatz der Kügelchen wird deshalb nur auf Kosten einer Verringerung der inneren Haftfestigkeit des Papiers erzielt, während beim Einbau rJer Kügelchen in den Stärkefasern die Retention der Kügelchen in dem Blatt unter Erhöhung der inneren Haftfestigkeit neben der gewünschten Verbesserung hinsichtlich Steifigkeit und Dicke erzielt werden kann.When the other properties of the sheets containing microspheres were compared, it was found that that the retention level of the externally added beads is about 50% of that initially added Amount, while the degree of retention when added to the encapsulated fibers is almost 100% fraud. Furthermore, there was a decrease in strength and indications of uneveness Distribution of the globules (with a greater concentration on the felt side) in the case of external added beads, while these factors are not in the case of the starch-encapsulated beads occurred. The improvements in thickness and rigidity in the known external addition of the Therefore, beading is only at the expense of reducing the internal bond strength of the paper achieved, while when installing rJer beads in the Starch fibers increase the retention of the beads in the sheet while increasing the internal adhesive strength in addition to the desired improvement in stiffness and thickness can be achieved.

Beispiel 9Example 9

Dieses Beispiel betrifft die Ergebnisse, die bei Zugabe von Ton bei der Papierherstellung erhalten wurden. Es wurden Schichten mit Verfahren ähnlich demjenigen in Beispiel 1 hergestellt. Die Schichten wurden derart zubereitet, daß eine zweite Qualität von Ton für Überzüge in dem endgültigen Blatt während der Herstellung eingebaut wurde. Der Einbau des Tons in die Schichten erfolgte in unterschiedlicher Weise:This example concerns the results obtained with the addition of clay in papermaking. It layers were prepared by procedures similar to that in Example 1. The layers became like this prepared that a second quality of clay for coatings in the final sheet during the Manufacturing was incorporated. The clay was built into the layers in different ways:

1) durch übliche Aufschlämmung des Pigments in den Pulpefasern,1) by the usual slurry of the pigment in the pulp fibers,

2) durch den Einbau von Stärkefasern, die gemäß Beispiel 1 hergestellt wurden, jedoch 80% Ton und 20% Stärke enthielten, oder2) by incorporating starch fibers, which were produced according to Example 1, but 80% clay and Contained 20% starch, or

3) durch Verwendung einer Kombination von 1) und 2). In allen Fällen betrug das Flächengewicht 97,6 g/m2. Die physikalischen und optischen Eigenschaften des Papiers sind in Tabelle VI enthalten.3) by using a combination of 1) and 2). In all cases the basis weight was 97.6 g / m 2 . The physical and optical properties of the paper are given in Table VI.

Tabelle VITable VI *. Ton*. volume "'. TiC)2 "'. TiC) 2 StärkefasernStarch fibers % Tonerde% Clay Lichtdi'rch-Lichtdi'rch- Zugfestigkeittensile strenght Z-Festig-Z-solid 00 00 00 lässigkeir)casual) keit'lkeit'l Üblicher ZusatzUsual addition 12.812.8 00 "'» Stärke"'" Strength 00 N/cm2 N / cm 2 00 00 00 19,819.8 85.985.9 9.79.7 302302 *·· C ellulose* ·· C ellulose 6.86.8 00 00 19,819.8 92.092.0 6.26.2 113113 100100 üü 4,54.5 5.05.0 18,718.7 88.988.9 13.613.6 351351 87.287.2 5.05.0 90.590.5 8,68.6 256256 75.275.2 4,74.7 94,194.1 8,48.4 233233 68.468.4 72,172.1

') TA t'f'NVerfahren T425-m-60, ausgedfückl in % und definiert als das Hundertfache des Verhältnisses des diflusen Reflexions-Vermögens einer Probe, unter der ein leeres Blatt mit nicht mehr als 0,005 Reflexionsvermögen derselben Probe litgt. unter der ein weißer Körper mit einem absoluten Reflexionsvermögen von 0,89 liegt. Je höher der Wert, desto undurchsichtiger isl das Papier.') TA t'f'NVerfahren T425-m-60, expressed in% and defined as one hundred times the ratio of the diffuse reflectivity of a sample below which a blank sheet with not more than 0.005 reflectivity of the same sample litgt. below which a white body with an absolute reflectivity of 0.89 lies. The higher the value, the more opaque the paper is.

2) In Beispiel 5 definiert. 2 ) Defined in example 5.

3) In Beispiel 1 definVrl. 3 ) In example 1 definVrl.

Wie aus Tabelle VI ersichtlich ist, ermöglicht der Einbau von Pigment in die Stärkefasern einen höheren Pigmentgehall und bessere Festigkeilseigenschaften im Vergleich zu bekannten Verfahren zum Einbau von Pigmenten. Wenn 12,8% Ton Cellulosepulpe mit bekannten Verfahren zugesetzt wird, werden die Zugfestigkeit und die Z-Fesligkeit verringert. Wenn dagegen 19,8% Ton in der Form von eingekapselten Stürkefasern (gesamter Zusatz von 24.8%) zugesetzt wird, werden die Zugfestigkeit und die Z-Festigkeit verbessert. Es ist ferner ersichtlich, daß die Verringerung der Lichtdurchlässigkeit durch die Verwendung von Ton enthaltenden Fasern durch den äußeren Zusatz einer kleinen Menge von Ton oder Titandioxid kompensiert werden kann.As can be seen from Table VI, the incorporation of pigment into the starch fibers allows higher Pigment content and better wedge properties compared to known methods for installing Pigments. When 12.8% clay is added to cellulose pulp by known methods, the Tensile strength and the Z-strength reduced. Conversely, if 19.8% clay in the form of encapsulated Starch fibers (total addition of 24.8%) are added, the tensile strength and the Z-strength are improved. It can also be seen that the reduction in light transmission through use of clay-containing fibers by the external addition of a small amount of clay or titanium dioxide can be compensated.

Beispiel IOExample IO

Dieses Ausführungsbeispiel dient zur Erläuterung der verbesserten Retention der Stärkefasern bei dem Verfahren gemäU der Krrindung.Gebleichte Weichholzcellulose von 500 ml (CFS) zermahlen und in drei Anteile unterteilt. Einem Anteil wurde Ton von Überzugsqualität Nr. 2 zugesetzt, und die resultierende Mischung wurde umgerührt, bis das Pigment gleichmäßig in den Pulpefasern verteilt war. Ein anderer Anteil wurde in derselben Weise behandelt, mit der Ausnahme, daß ein wasserlösliches Säuresalz eines Aminoalkylesters eines Carbonsäurecopolymeren als Retentionsmittel zugesetzt wurde. Dem restlichen Anteil der Pulpe wurden Stärkefasern mit darin enthaltendem Ton (50% Stärke und 50% Ton) zugesetzt und die Fasermischung wurde umgerührt, bis eine gleichmäßige Verteilung erzielt wurde. Es wurden, ähnlich wie beim Verfahren in Beispiel 1, Schichten hergestellt, die nach dem Tongehalt und dem prozentualen Zurückhaltungsvermögen untersucht wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII enthalten.This exemplary embodiment serves to explain the improved retention of the starch fibers in the Process according to the crust. Bleached softwood cellulose of 500 ml (CFS) grind and divided into three portions. A stake became sound of Coating Grade No. 2 was added and the resulting mixture was stirred until the pigment was uniform was distributed in the pulp fibers. Another portion was treated in the same way, with the exception that that a water-soluble acid salt of an aminoalkyl ester of a carboxylic acid copolymer as a retention aid was added. The remaining part of the pulp was starch fibers with clay contained therein (50% Starch and 50% clay) was added and the fiber mixture was stirred until even distribution was achieved. Similar to the method in Example 1, layers were produced which were produced according to the Clay content and percentage restraint were examined. The results are in Table VII included.

Tabelle VIITable VII Tonvolume Reten-Retirement
tions-functional
mittelmiddle
% Reten% Reten
tion vontion of
Tonvolume
FasermischungFiber blend
BSWK StärkeBSWK strength
fasernfibers
(50% Ton)(50% clay)
10
10
0
10
10
0
0
0.02%
0
0
0.02%
0
11
35
97
11
35
97
90 0
90 0
80 20
90 0
90 0
80 20

Wie aus Tabelle VIl ersichtlich ist, ist das Retentionsvermögen für Ton am größten, wenn der Ton in die Stärkefasern bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eingebettet wird.As can be seen from Table VIl, the retention capacity is for clay greatest when the clay is in the starch fibers in the method according to the invention is embedded.

Beispiel 11Example 11

Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Bindungseigenschaften von Stärkefasern bei der Herstellung mehrschichtiger Bahnen.The following example serves to explain the binding properties of starch fibers during manufacture multilayer webs.

to Es wurden zweischichtige Faservliese aus gebleichter Weichholzcellulose hergestellt, welche Cellulose auf einen Freigabegrad von 500 ml zermahlen wurde. Um ein schließliches Flächengewicht von 146 g/m2 herzustellen, wurden zwei Schichten (jede mit etwa 73 g/m2) hergestellt und näß miteinander vor dem Trocknen in dem Trockner bei 1210C verpreßt. Das Vergleichpapier enthielt 100% Cellulose in beiden Schichten, während bei dem Versuchspapier 20% der Cellulose in der oberen Schicht durch Stärkefasern ersetzt war. DieTwo-layer nonwovens were made from bleached softwood cellulose, which cellulose was ground to a release level of 500 ml. To produce an eventual basis weight of 146 g / m 2, two layers were (each with about 73 g / m 2) were prepared and Naess pressed together prior to drying in the dryer at 121 0 C. The comparison paper contained 100% cellulose in both layers, while in the test paper 20% of the cellulose in the upper layer was replaced by starch fibers. the

2ö Haftung zwischen den Schichten wurde in einem Scott-Testgerät geprüft und die Versuchsergebnisse sind in Tabelle VIII enthalten.The adhesion between the layers was tested in a Scott tester and the test results are included in Table VIII.

Tabelle VIIITable VIII

Fasermischung Untere Sch'chtFiber blend Lower Sch'cht

Z-FestigkeitZ strength Obere SchichtUpper layer

3030th

3535

100% Cellulose100% cellulose 100% Cellulose100% cellulose 119.7119.7 100% Cellulose100% cellulose 80% Cellulose80% cellulose 197,4197.4 und 20%and 20% StärkefasernStarch fibers

40 Wie aus Tabelle VIII ersichtlich ist, wird durch die Stärkefasern die Haftfestigkeit zwischen den Schichten der Papierbogen erhöht.40 As can be seen from Table VIII, the Starch fibers increase the adhesive strength between the layers of the paper sheet.

Beispiel 12Example 12

Dieses Beispiel dient zur Erläuterung der Herstellung von Papier, das unterschiedliche Zusatzstoffe enthält, die durch den Zusatz von Stärkefasern eingebracht werden, die die eingekapselten Zusatzstoffe enthalten. Wie bei dem Beispiel 8 wurden Zusatzstoffe in den Stärkefasern eingebettet und es wurden Papierbogen mit einem vorgegebenen Prozentsatz der Stärkefasern entsprechend Tabelle IX hergestelltThis example is used to explain the production of paper that contains various additives, which are brought in through the addition of starch fibers containing the encapsulated additives. As in Example 8, additives were embedded in the starch fibers and it became paper sheets made with a given percentage of the starch fibers according to Table IX

Tabelle IXTable IX

ZusatzstoffAdditive

% Zusatzstoff
in den Stärkefasern
% Additive
in starch fibers

% Zusatz von
Stärkerasern
in der Pulpe
% Addition of
Starch fibers
in the pulp

CaCO,CaCO,

AluminiumpulverAluminum powder

Alkylenbemsteinsäureanhydrid als LeimungsmittelAlkylene succinic anhydride as a sizing agent

Verstärktes Kolophonium als LeimungsmitielReinforced rosin as a sizing agent

Eine Mischung im Verhältnis 1 :1 von Antimontrioxid und einem Vinyichiorid-Homopoiymer ffeuerhem mend)A 1: 1 mixture of antimony trioxide and one Vinyichiorid homopolymer fire retardant)

Tris-dichlorpropylphosphat (feuerhemmend)Tris-dichloropropyl phosphate (fire retardant)

2525th 2020th 2525th 2020th 2525th 2020th 2525th 2020th 55 1010 55 1010 5050 5050

4040

230 225/253230 225/253

In allen Fällen wurden die Zusatzstoffe mit einem hohen Anteil in dem schließlichen Papierprodukl beibehalten.In all cases the additives were high in the final paper product maintained.

Beispiel 13Example 13

Dieses Beispiel dient zur Erläuterung der Verwendung von Stärkefasern zur Aufnahme von Latex-Binde· i?iitteln in einer nicht gewebten Bahn aus synthetischen Fasern. Eine Dispersion von Rayon-Fasern (0,635 cm, 1,5 den) und Polyesterfasern (0,635 cm, 1,5 den) wurdenThis example serves to explain the use of starch fibers to accommodate latex bandages iodine in a non-woven synthetic web Fibers. A dispersion of rayon fibers (0.635 cm, 1.5 denier) and polyester fibers (0.635 cm, 1.5 denier) were made

1010

mit 0,1% Festslofr in gelrennten Behältern hergestellt. Es wurde ferner ein Versuch mit 100% Slärkefasern sowie ein Produkt mit Stärkefasern hergestellt, das 20 Gewichtsprozent Latex enthielt. Vinylacefat-bulylacrylatcopolymere wurden als Bindemittel in derartigen Mengen zugesetzt, daß die schließliche Fasermischung 25%, bezogen auf die Stärkefasern, enthielt. Es wurden Papierbogen mit einem Flächengewicht von 65 g/m2 entsprechend dem Verfahren in Beispiel I hergestellt. Die Papierbogen wurden geprüft, um die Zugfestigkeit festzustellen. Die Ergebnisse sind in Tabelle X enthalten.made with 0.1% solids in sealed containers. A test with 100% slark fibers and a product with starch fibers containing 20 percent by weight of latex were also made. Vinyl acetate-bulyl acrylate copolymers were added as binders in such amounts that the final fiber mixture contained 25%, based on the starch fibers. Sheets of paper with a basis weight of 65 g / m 2 according to the method in Example I were produced. The paper sheets were tested to determine tensile strength. The results are given in Table X.

Tabelle XTable X

Gehalt an SliirkefasemSliirkefiber content

BindcmiltclgehaltBinding content Synthetische FasernSynthetic fibers ZuglesiigGranted keil1)wedge 1 ) (N/cm2)(N / cm 2 ) __ RayonRayon *)*) -- Polyesterpolyester *)*) 25%25% RayonRayon 6,96.9 25%25% Polyesterpolyester 2,02.0 25%25% RayonRayon 9,69.6 25%25% Polyesterpolyester 1,31.3

keine (Vergleich)none (comparison)

keine (Vergleich)none (comparison)

100% Stärke100% strength

100% Stärke100% strength

80% Stärke - 20% Latex80% strength - 20% latex

80% Stärke - 20% Latex80% strength - 20% latex

*)Der Papierbogen besaß keine /ur Messung der Zugfestigkeit ausreichende l:cstigkcil ') In Beispiel 3 definiert*) The paper sheet no / ur measurement of the tensile strength possessed sufficient l: cstigkcil ') defined in Example 3

Wie aus Tabelle X ersichtlich ist, besäßen Faserschichten aus Stärkefasern und aus Stärke-Latex-Fasern als Bindemittel eine wesentlich bessere Zugfestigkeit. Im Gegensatz dazu besaßen die zum Vergleich hergestellten Faserschichten aus 100% synthetischen Fasern nur eine so geringe Zugfestigkeit, daß ein Prüfversuch nicht durchgeführt werden konnte. Das verwendete Latexmaterial erhöhte die Zugfestigkeit der Faserschicht aus Rayonfasern, aber verringerte die Zugfestigkeit der Faserschicht aus Polyesterfasern im Vergleich zu der Faserschicht mit 100% Stärkefasern. Daraus ergibt sich, daß das geeignete Latexmaterial für die zu behandelnden synthetischen Fasern ausgesucht as werden muß.As can be seen from Table X, fiber layers made from starch fibers and from starch-latex fibers as binders had a significantly better tensile strength. In contrast, the fiber layers made of 100% synthetic fibers produced for comparison had only such a low tensile strength that a test could not be carried out. The latex material used increased the tensile strength of the fiber layer made of rayon fibers, but decreased the tensile strength of the fiber layer made of polyester fibers compared to the fiber layer with 100% starch fibers. It follows that the appropriate latex material must be as chosen for the treated synthetic fibers.

Beispiel 14Example 14

Dieses Beispiel dient zur Erläuterung der Verwendung von Stärkefasern als Bindemittel mit keramischen Fasern. Das Beispiel zeigt auch, daß Bindemittel in Form von Stärkefasern zur Nachbildung der Faserschicht entfernt werden kann, um eine 100% aus keramischen Fasern bestehende Schicht herzustellen.This example serves to illustrate the use of starch fibers as a binder with ceramic Fibers. The example also shows that binders in the form of starch fibers are used to replicate the fiber layer can be removed to produce a 100% ceramic fiber layer.

Eine Aufschlämmung aus 3% keramischen Fasern wurde in einer Waring-Mischeinrichtung hergestellt und während einer Minute nach dem Zusatz von 0,2% NaOH (trockene Basis, bezogen auf das Gewicht der Fasern) als Dispersionsmittel umgerührt Die Fasermischung wurde dann in einen Behälter gebracht, an dem ein Rührer vorgesehen war, und eine vorherbestimmte Menge von Stärkefasern wurde von einer 1 % Feststoffe enthaltenden Mischung zugesetzt Nach dem Durchrühren der Mischung während 5 Minuten wurden Schichten mit 407 g/m2 auf der genannten Einrichtung hergestellt Zum Vergleich wurde eine keramische Schicht ohne den Zusatz voa Stärkefaserü hergesieilL Tabelle XI zeigt die durchgeführten Testversuche.A 3% ceramic fiber slurry was prepared in a Waring blender and stirred for one minute after adding 0.2% NaOH (dry basis based on the weight of the fibers) as a dispersant. The fiber mixture was then placed in a container, on which a stirrer was provided, and a predetermined amount of starch fiber was added from a mixture containing 1% solids. After stirring the mixture for 5 minutes, layers of 407 g / m 2 were produced on said device. For comparison, a ceramic layer was made without the addition of starch fiber material. Table XI shows the tests carried out.

Tabelle XlTable Xl Hächcnguwichl
(g/m?;
Hächcnguwichl
(g / m ?;
Zugfestigkeit1)
(N/cmJ)
Tensile strength 1 )
(N / cm J )
SlürkcfiiscrSlurkcfiiscr 407,5
407,5
407,5
407.5
407.5
407.5
*)
0,034
0,2
*)
0.034
0.2
0
5%
10%
0
5%
10%

*) Die Schicht hesali keine ausreichende l;estigkeil /ur Durchführung einer Messung.
') In Beispiel 5 definiert.
*) The layer hesali insufficient oil ; estigkeil / ur Carrying out a measurement.
') Defined in example 5.

Die Stärkefasern enthaltenden Schichten wurden dann in einen Ofen gebracht, in dem eine Veraschung der Stärkefasern und eine Verschmelzung der keramichen Fasern erfolgte. In dieser Weise konnte eine sehr gute keramische Schicht hergestellt werden.The layers containing starch fibers were then placed in an oven in which incineration the starch fibers and a fusion of the ceramic fibers took place. In that way one could be very good ceramic layer can be produced.

Beispiel 15Example 15

Zwei Schichten mit 10% TiO2 des schließlichen Flächengewichts von etwa 145 g/m2 wurden hergestellt In der Vergleichsschicht wurde ΤΪΟ2 in üblicher Weise durch Dispersion des Pigments mit den ungebleichten Fasern der oberen Schicht zugesetzt In den wäßrigen Schichten wurden Stärkefasern mit 20% eingebettetem TiOz in ausreichender Menge der oberen Schicht zugeführt, um einen Gehalt von 10% "ΠΟ2 bei dem schließlichen Flächengewicht zu erzielen.Two layers with 10% TiO 2 of the final basis weight of about 145 g / m 2 were produced.In the comparison layer, ΤΪΟ2 was added in the usual way by dispersing the pigment with the unbleached fibers of the upper layer added in sufficient quantity to the upper layer to achieve a content of 10% "2 at the final basis weight.

Das schließliche Produkt besaß zwei Schichten, von denen jede getrennt auf der genannten Einrichtung mit etwa 724 g/m2 hergestellt, von dem Sieb entfernt und zusammen in dem nassen Zustand mit 138 N/cm2 verpreSt wurde. Die Schichten wurden dann in dem Trockner bei 121eC getrocknet HelligkeitsmessungenThe final product had two layers, each of which was made separately on the aforesaid device at about 724 g / m 2 , removed from the screen and pressed together in the wet state at 138 N / cm 2. The layers were then dried in the dryer at 121 ° C. for brightness measurements

wurden an der oberen Schichtseite entsprechend TAPPi R452-M-58 durchgeführt, wobei sich die in Tabelle XIl angegebenen Ergebnisse ergaben.were carried out on the upper side of the layer according to TAPPi R452-M-58, whereby the table XIl indicated results.

Tabelle XIITable XII

Helligkeit der
oberen Schicht
Brightness of the
upper layer

Vergleichsschicht
Schicht aus Stärkefaserri
Comparison layer
Layer of starch fiber

26,2
30,1
26.2
30.1

Die in Tabelle XII enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß Schichten aus Stärkefasern mit eingebettetem TiCb bessere Eigenschaften als diejenigen hatten; die nach bekannten Verfahren hergestellt wurden.The results contained in Table XII show that layers of starch fibers with embedded TiCb had better qualities than those; which were produced by known processes.

Beispiel 16Example 16

Entsprechend der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde aus gepulverter Kartoffelstärke (Herkunftsland Dakota) zur Herstellung Von Hahdbögen eine Menge von 1000 g einer Dispersion mit 10% Kartoffelstärke mit 18% NaOH hergestellt. Sie wurde dann in eine gesättigte Ammoniumsulfallösung mit einem Druck von 1,38 bär aus einem Spinnkopf mit 100According to the general procedure of Example 1, powdered potato starch was made (Country of origin Dakota) for the production of hahd bows a quantity of 1000 g of a dispersion made with 10% potato starch with 18% NaOH. she got then in a saturated ammonium sulphide solution with a pressure of 1.38 bar from a spinning head with 100

ίο Öffnungen mit 70 um Durchmesser gesponnen.ίο Woven openings with a diameter of 70 µm.

Die erhaltenen Fasern wurden über Nacht im Salz liegen gelassen, dann gewaschen und durch Vermischen erneut dispergierti Die Fasern verblieben wasserunempfindlich, behielten ihren Zusammenhang bei und ließenThe obtained fibers were left to stand in the salt overnight, then washed and mixed redispersedi The fibers remained insensitive to water, retained their cohesion and left

sich leicht im Gellulösepülpe einverleiben, der als Gelluloseteil jedes Handbogens verwendet wurde und aus erneut angeteigtem Standardlöschpapier erhalten wurde, so daß die Handbögen erhalten würden.easily absorbed in the cellulose pulp, which is called Cellulose portion of each hand sheet was used and obtained from repasted standard blotting paper so that the handsheets would be preserved.

Die Handbögen hatten gleich gute Eigenschaften witf sie in Beispiel 1 aufgeführt sind.The handbows had equally good properties witf they are listed in Example 1.

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Papier, Karton oder Pappe, bei dem eine wäßrige Aufschlämmung aus einem fasrigen Pulpematerial auf ein Sieb aufgebracht wird, um durch Entwässerung eine verfestigte Faserschicht zu bilden, aus der nach einem Verpressen und Trocknen das fertige Papierprodukt hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Stärke in einer Menge von 1 — 100 Gewichtsprozent der Pulpe in der Form von gegen Wasser unempfindlichen Stärkefasern mit 10 — 500 μηη Durchmesser zugesetzt wird, und daß die Fasern durch Extrudieren einer fadenförmigen Strömung aus einer kolloidalen Dispersion von Stärke mit 5-40 Gewichtsprozent Feststoffen in ein sich bewegendes koagulierendes Bad, das aus einer wäßrigen Lösung eines koagulierenden Salzes Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, einbasischem Ammoniumphosphat, zweibasischem Ammoniumphosphai und Mischungen davon besteht, wobei die Lösung das koagulierende Salz in einer Menge enthält, die zumindest zum Koagulieren der Stärke ausreicht, hergestellt werden.1. Process for the production of paper, cardboard or paperboard, in which an aqueous slurry from a fibrous pulp material is applied to a sieve to by dewatering a to form solidified fiber layer, from which the finished fiber after pressing and drying Paper product is made, characterized in that starch in an amount of 1 - 100 percent by weight of the pulp in the form of water-insensitive starch fibers 10-500 μm diameter is added, and that the fibers by extruding a filamentary stream from a colloidal dispersion of Starch with 5-40 weight percent solids in a moving coagulating bath consisting of a aqueous solution of a coagulating salt ammonium sulfate, ammonium sulfamate, monobasic Ammonium phosphate, dibasic ammonium phosphate and mixtures thereof, the solution comprising the coagulating salt in one Contains amount that is at least sufficient to coagulate the starch. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus Getreidestärke oder Maisstärke hergestellte Stärkefasern eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that made of corn starch or corn starch manufactured starch fibers are used. 3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß aus Stärke mit hohem Amylosegehait hergestellte Stärkefasern eingesetzt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that that starch fibers made from starch with a high amylose content are used. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus kationisch modifizierter Stärke hergestellte Stärkefasern eingesetzt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that from cationically modified starch manufactured starch fibers are used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus Äther- oder Esterderivaten von Stärke hergestellte Stärkefasern eingesetzt werden.5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that ether or ester derivatives Starch fibers made from starch are used. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stärkefasern in einer Länge von 0.1 bis 3.0 mm eingesetzt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that starch fibers in one Lengths of 0.1 to 3.0 mm can be used. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kolloidalen Stärkedispersion ein dispergierter wasserunlöslicher Zusatzstoff, der die Stärke in einer Menge bis zu 80 Gew.-% ersetzt, zugesetzt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the colloidal Starch dispersion a dispersed water-insoluble additive that contains starch in an amount replaced up to 80 wt .-%, is added. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kolloidalen Stärkedispersion ein dispergiertes Hydrokolloid in einer Menge von weniger als 50 Gew.-% der Stärke zugesetzt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the colloidal Starch dispersion is a dispersed hydrocolloid in an amount less than 50% by weight of the Starch is added. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als restliches fasriges Pulpematerial in der Hauptsache Holzcellulose eingesetzt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the remaining fibrous Pulp material mainly wood cellulose is used. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als restliches fasriges Puipematenal in der Hauptsache Polyesterfasern, Rayonfasern, keramische Fasern. Glasfasern und Asbestfasern eingesetzt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the remaining fibrous Puipematenal mainly polyester fibers, rayon fibers, ceramic fibers. Fiberglass and Asbestos fibers are used.
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