DE320357C

DE320357C - Process for sizing paper

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Publication number: DE320357C
Application number: DE1915320357D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1915-10-03
Filing date: 1915-10-03
Publication date: 1920-04-12

Description

Verfahren zur Leimung von Papier. Die Erfindung betrifft ein Papier, das im Holländer zugleich geleimt und gewachst wird und das die Eigenschaften des harzgeleimten Päpieres mit den Eigenschaften des mit Wachs getränkten Papieres vereinigt. Die Erfindung betrifft ferner die für -die Herstellung eines derartigen Papieres verwendete Wachs-Harzleim-Emulsion.Process for sizing paper. The invention relates to a paper which is glued and waxed at the same time in the Dutch and which has the properties of the Resin-sized paper combined with the properties of paper soaked with wax. The invention also relates to the production of such a paper wax resin glue emulsion used.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Papier, das undurchlässig ist für Wasser, Alkohol und andere Flüssigkeiten, anstatt es mit einem Überzug von Wachs oder ähnlichem Material zu versehen, dadurch herzustellen, daß man Wachs, Öl, Fett o. dgl. dem zum; Leimen des Papierstoffes benutzten Harzleim zusetzt. Es war aber bisher nicht möglich, mittels des nach den bekannten Verfahren hergestellten Leims ein Wachspapier oder ein Hälbwachspapier herzustellen, da das Paraffin, Wachs, Öl, Fett o. dgl. sich bei der Emulsion vom freien Harze trennt.It has already been suggested that paper be impermeable for water, alcohol and other liquids instead of covering it with a wax or similar material to be produced by using wax, oil, fat o. the like. the for; Gluing the paper stock used resin glue added. But it was hitherto not possible by means of the glue produced by the known method make a wax paper or a half wax paper, as the paraffin, wax, oil, Fat or the like separates from the free resin in the emulsion.

Der Zweck der Erfindung ist, eine permanente Emulsion von Harzseife herzustellen, die in fein verteiltem Zustand freies Harz und unverseifbares oder schwer verseifbares Wachs enthält, wobei das Wachs mehr als 15 Prozent des Gewichtes des Harzes beträgt und sich nicht von dem Harz trennt, und ferner mittels dieser Emulsion ein Papier herzustellen, das einen guten Ersatz für das bekannte Wachspapier bietet.The purpose of the invention is to create a permanent emulsion of rosin soap to produce, in a finely divided state, free resin and unsaponifiable or Contains wax that is difficult to saponify, the wax being more than 15 percent by weight of the resin and does not separate from the resin, and further by means of this Emulsion to produce a paper that is a good substitute for the well-known wax paper offers.

Das gemäß der Erfindung hergestellte Papier ist weder so hart wie gewöhnliches harzgeleimtes Papier noch so weich wie gewöhnliches Wachspapier; es kann weit billiger hergestellt werden als gewöhnliches Wachspapier tznd die Undurchlässigkeit des neuen Papieres kann durch Veränderung in der Zusammensetzung des Z'Vachs-Harzleim-Ztisatzes nach Belieben geregelt werden.The paper made according to the invention is neither as hard as Ordinary resin-sized paper is still as soft as ordinary wax paper; it can be made far cheaper than ordinary wax paper because of its impermeability of the new paper can be achieved by changing the composition of the Z'Vachs resin glue additive can be regulated at will.

Gemäß der Erfindung wird der Harz-Wachsleim in der Weise hergestellt, daß der freies Harz enthaltenden Harzseife eine bestimmte Menge Wachs zugesetzt und die Mischung, bei bestimmter Temperatur durch Druck fein zerstäubt, in -eine bestimmte Menge Wasser eingespritzt wird, um sich im Wasser zu emulgieren. Die Wachs-Harzleim-Emulsion wird dem. Papierstoff im Holländer in bekannter Weise zugesetzt, wodurch ein Wachs- oder Halbwachspapier erzeugt wird, ohne daß es nötig wäre, das Papier nach dem gebräuchlichen Wachsverfahren zu behandeln.According to the invention, the resin wax glue is produced in such a way that that the resin soap containing free resin added a certain amount of wax and the mixture, finely atomized by pressure at a certain temperature, into one A certain amount of water is injected to emulsify in the water. The wax resin glue emulsion will the. Paper stock added in a known manner in the Hollander, whereby a wax or semi-wax paper is produced without the need to change the paper according to the usual Treat wax process.

Das zugesetzte Wachs verbindet sich mit dem freien Harz des Harzleimes und bildet ein Produkt mit niedrigerem Schmelzpunkt als gewöhnliches Harz.The added wax combines with the free resin of the resin glue and forms a product with a lower melting point than ordinary resin.

Beim Leimen von Papier mit Harzleim, der unverseiftes Harz enthält, erfolgt die Leimung zum Teil durch das Schmelzen des in den Papierfasern enthaltenen freien Harzes durch die Wärme der Trockenzylinder. Es kommt vor, daß dieses Resultat darum nicht erreicht wird, weil die Wärme der Trockner nicht genügt, das freie Harz zu schmelzen. Dieser Nachteil wird durch den Zusatz von Wachs vermieden, das sich mit dem im Harzleim gleichfalls fein verteilten freien Harz verbindet und der Harzseife einverleibt wird. Es ist schwierig, diesen Wachs-Harzleim zu emulgieren, und dlie Temperatur muß so geregelt werden, daß die Wärme der verdünnten Lösung nicht höher ist als der Schmelzpunkt der Wachs-Harz-Verbindung.When gluing paper with resin glue that contains unsaponified resin, the sizing takes place partly through the melting of what is contained in the paper fibers free resin by the heat of the drying cylinder. It happens that this result therefore, because the heat of the dryer is not sufficient, the free resin is not achieved to melt. This disadvantage is avoided by the addition of wax, which with the free resin, which is also finely distributed in the resin glue, and the resin soap incorporated will. It is difficult to emulsify this wax resin glue, and the temperature must be controlled so that the heat of the dilute solution is not higher than the melting point of the wax-resin compound.

Die Menge des Wachszusatzes hängt von dem gewünschten Ergebnis und den Eigenschaften des herzustellenden Papieres ab.The amount of wax added depends on the desired result and the properties of the paper to be produced.

Es hat sich herausgestellt, daß der Wachszusatz mehr als 15 Prozent des Gewichtes des Harzes, betragen muß, um dem Papier die neuen kennzeichnenden Eigenschaften zu geben. Der Wachszusatz kann. aber bis zu 5o Prozent des Gewichtes des Harzes betragen.It has been found that the wax addition is more than 15 percent the weight of the resin must be in order to give the paper its new character To give properties. The wax addition can. but up to 50 percent of the weight of the resin.

Die nach der Erfindung hergestellte Wachs-Harzleim-Emulsion leimt Papierstoff weit besser als Harzleim allein. Durch Veränderung der Menge des emulgierfähigen Wachszusatzes vom Minimum bis zum Maximum hat man die Möglichkeit, Papiere herzustellen, deren Charakter zwischen harzgeleimtem Papier und Wachspapier liegt. Papier dieser Art eignet sich besser als gewöhnliches Wachspapier zum wasserdichten Verschluß von Flaschen, zur Herstellung. von Papiertrinkgefäßen u. dgl. und bildet einen guten Ersatz für Papier, das zuerst harzgeleimt und dann mit geschmolzenem Wachs behandelt worden ist.The wax-resin size emulsion produced according to the invention sizes Paper stock far better than resin glue alone. By changing the amount of the emulsifiable Adding wax from the minimum to the maximum one has the possibility to produce papers, whose character lies somewhere between resin-glued paper and waxed paper. Paper this Art is more suitable than ordinary wax paper for watertight sealing from bottles, to manufacture. of paper drinking vessels and the like and forms a good one Substitute for paper that is first resin-sized and then treated with melted wax has been.

Mit der Wachs-Harzleim-Verbindung kann man auch Halbwachspapier herstellen, was mit der bekannten Emulsion und dem bekannten Verfahren nicht möglich ist. Die Oberfläche des mit Wachs-Harzleim-Lösung hergestellten Papieres ist besser als die des mit dem gewöhnlichen Harzleim hergestellten Papieres, da beim Kalandrieren des letzteren die Leimung, infolge .der Brüchigkeit des Harzes oft leidet. Die neue Leimung ist dagegen weit schmiegsamer und fügt sich der Form der Kalanderwalzen an. Der Wachszusatz im Leim macht diesen ferner unempfindlicher gegen schädliche Einwirkungen. der chemischen Rückstände und ergibt mit Alaun u. dgl. einen besseren kolloidalen Niederschlag.The wax-resin glue connection can also be used to produce semi-wax paper, which is not possible with the known emulsion and the known method. the Surface of the paper made with wax-resin glue solution is better than that of the paper made with the usual resin glue, since the calendering of the in the latter, the glue often suffers as a result of the fragility of the resin. The new Gluing, on the other hand, is far more pliable and conforms to the shape of the calender rolls at. The addition of wax in the glue also makes it less sensitive to harmful ones Actions. chemical residues and gives a better one with alum and the like colloidal precipitate.

Es ist klar, daß nach der Erfindung weit weniger Wachs zur Herstellung des undurchlässigen Papieres nötig ist, als -wenn das in bekannter Weise zuerst harzgeleimte Papier mit Wachs getränkt oder bestrichen wird, in welchem Falle das Papier bis zu 15 Prozent seines Gewichtes an Wachs aufnimmt, Da dieser hohe Wachszusatz ebensoviel kostet oder noch teurer ist als Papier, vermindert die Erfindung die Herstellungskosten des undurchlässigen Papieres ganz bedeutend.It is clear that according to the invention there is far less wax to manufacture of the impermeable paper is necessary than -if that in a known way first Resin-sized paper is soaked or coated with wax, in which case the Paper absorbs up to 15 percent of its weight in wax, because this high wax addition costs as much or is more expensive than paper, the invention reduces this The manufacturing cost of the impermeable paper is quite significant.

Um ein undurchlässiges Papier herzustellen, das einen guten Ersatz für das gewöhnliehe Wachspapier bildet, genügt ein Wachsharzzusatz von 2 bis 3 Prozent des Wachs-Harzleimes.To make an impermeable paper that is a good substitute For the usual wax paper, a wax resin addition of 2 to 3 percent is sufficient of the wax resin glue.

Die Analyse des in bekannter Weise hergestellten Wachspapieres zeigt, daß die Menge des Wachses im Papier weit größer ist, als die Menge des Harzes, da das Harz höchstens 3 Prozent des Papiergewichtes beträgt, das Wachs aber io bis 15 Prozent.The analysis of the wax paper produced in a known manner shows that the amount of wax in the paper is far greater than the amount of resin, there the resin is at most 3 percent of the weight of the paper, but the wax is 10 to 15 percent.

Die Analyse des neuen undurchlässigen Papieres hat gezeigt, daß das Papier nur 2 bis d. Prozent seines Gwichtes an Harz und Wachs zusammen enthält, wobei die Harzmenge größer ist als die Wachsmenge.The analysis of the new impermeable paper has shown that the Paper only 2 to d. Contains percent of its weight in resin and wax combined, the amount of resin being greater than the amount of wax.

Die physikalischen Eigenschaften dieses neuen Harz-Wachspapieres sind verschieden von denjenigen des gewöhnlichen Wachspapieres; es ist stärker, hat größere Reißiänge und ist widerstandsfähiger gegen Bruch bei gleichem Gewicht, da das gewöhnliche Wachspapier beim Wachsen durch die hohe Temperatur leidet und brüchig wird.The physical properties of this new resin wax paper are different from those of ordinary wax paper; it's stronger, has bigger ones Tear length and is more resistant to breakage for the same weight than the ordinary Wax paper suffers and becomes brittle during waxing due to the high temperature.

Die Masse, welche die Undurchlässigkeit des Papieres hervorruft, ist in dem neuen Papier gleichmäßiger verteilt als im gewöhnlichen Wachspapier, das mehr Wachs auf der Oberfläche als im Papier hat. Da weniger Wachs verbraucht wird und da nach der Erfindung bei der Herstellung die kostspieligste Behandlungsstufe ausfällt, kann ein dem gewöhnlichen Wachspapier gleichwertiges Papier mit wesentlich geringeren Kosten hergestellt werden.The mass that makes the paper impermeable is more evenly distributed in the new paper than in the ordinary wax paper, the has more wax on the surface than in the paper. Because less wax is used and since, according to the invention, the most costly treatment step in production fails, a paper equivalent to ordinary wax paper can significantly can be produced at a lower cost.

Das neue Harz-Wachspapier kann höhere Temperaturen aushalten als das gewöhnliche Wachspapier, bei dem Wachs auf der Oberfiche liegt, weshalb es sich besser als dieses mit heißen Flüssigkeiten verwenden läßt.The new resin wax paper can withstand higher temperatures than that Ordinary waxed paper with wax lying on the surface, which is why it is better than this lets use with hot liquids.

Ein solches Papier :ist nur dadurch herzustellen, daß die Fasern des Papierstoffes im Holländer gleichmäßig mit dem Niederschlag einer Verbindung -von Harz und Wachs in geeignetem, regelbarem Verhältnis überzogen werden und solche Papiere, obgleich undurchlässig, sind dennoch fähig, Wachs aufzunehmen; wenn man sie einer Wachsung unterwirft.-Ausführungsbeispiel. Die Harzseife wird in- der gewöhnlichen Weise in einem offenen Behälter gekocht, und zwar in der Weise, daß auf ioo kg Harz io bis 12 kg Soda verwendet werden.Such a paper: can only be produced by removing the fibers of the Paper stock in the Dutch even with the precipitation of a compound -of Resin and wax are coated in a suitable, adjustable ratio and such Papers, although impermeable, are nonetheless able to absorb wax; if subjecting them to a waxing embodiment. The resin soap becomes ordinary Cooked in an open container in such a way that on 100 kg of resin 10 to 12 kg of soda can be used.

Die Kochdauer beträgt q. bis 5 Stunden, und gegen das Ende der Kochdauer wird der Harzseife das -gewünschte Verhältnis von Wachs zugesetzt.The cooking time is q. up to 5 hours, and towards the end of the cooking time the desired ratio of wax is added to the resin soap.

Es werden z. B. 25 kg Wachs auf ioo kg Harz verwendet.There are z. B. 25 kg of wax used on 100 kg of resin.

Die Kochtemperatur zur Herstellung des Harzes ist die gleiche als die, welche zum Kochen von Wasser unter atmosphärischem Druck verwendet wird.The cooking temperature for making the resin is the same as the ones for Used to boil water under atmospheric pressure will.

Nachdem das Wachs der Harzseife gehörig einverleibt worden ist, hält man die Mischung in Rührung und überführt die dicke, heiße Harzseife in den Meßbehälter in den gewünschten Mengen, vielleicht zwischen 5o und i5o kg Harz enthaltend. Nachdem diese Mengen in den Druckkessel eingebracht sind, wird dieser geschlossen zur Ansammlung des erforderlichen Druckes, und die Erhitzung und Bewegung wird aufrechterhalten. Die Bewegung der Masse erfolgt in der Hauptsache durch den Kochprozeß, der durch den Dampf verursacht wird, welcher die Harzseife im Druckkessel durchströmt.After the wax has been properly incorporated into the resin soap, it holds the mixture is stirred and the thick, hot resin soap is transferred to the measuring container in the desired amounts, perhaps containing between 50 and 150 kg of resin. After this these quantities are introduced into the pressure vessel, this is closed to the accumulation of the required pressure, and heating and agitation are maintained. The movement of the mass takes place mainly through the cooking process, which is carried out by the steam is caused, which flows through the resin soap in the pressure vessel.

Die Erhitzung und Bewegung wird aufrechterhalten, bi§ der Druckkessel je nachdem zwischen 3 bis 7 Atmosphären inneren Druck hat. Sobald der gewünschte Druck erreicht ist, wird das zur Zerstäubungsplatte (Feinsieb) führende Ventil geöffnet und die dicke Harzseife durch Expansion in dem Heißwasserrohr emulgiert, um alsdann in den Emulsionskessel zu gelangen.The heating and agitation are maintained until the pressure vessel depending on has between 3 to 7 atmospheres internal pressure. As soon as the desired Pressure is reached, the valve leading to the atomization plate (fine sieve) is opened and the thick resin soap is emulsified by expansion in the hot water pipe, to then to get into the emulsion kettle.

Solange das Wachs in Mischung mit der dicken Harzseife gehalten wird, muß es- in der verdünnten Lösung vollständig eulgiert sein.As long as the wax is kept mixed with the thick resin soap, it must be completely eulsified in the diluted solution.

Die verdünnte Harzseife kommt im Emulsionskessel mit kaltem Wasser in Berührung, so daß die Lösung verhältnismäßig kühl von Anfang an hergestellt wird, um zu verhindern, daß Ausscheidung entsteht. Das Ausblasen aus dem Druckkessel und die Überführung in den Emulsionskessel beansprucht zwischen i bis zo Minuten, je nachdem, welcher Druck im Kessel verwendet wird und je nach der Größe der Öffnungen in der Zerstäubungsplatte.The diluted resin soap comes in the emulsion kettle with cold water in contact, so that the solution is produced relatively cool from the start, to prevent excretion from occurring. Blowing out of the pressure vessel and the transfer to the emulsion kettle takes between 1 and 10 minutes each depending on what pressure is used in the boiler and depending on the size of the openings in the atomizing plate.

Das zugrunde liegende Prinzip ist, der Harzseife, welche freies Harz enthält, soviel Wachs einzuverleiben, wie sie in der gegebenen Konzentration halten kann, um alsdann und bevor Ausscheidungen stattfinden können, die dicke Harzseife in der beschriebenen Weise in kaltes Wasser überzuführen.The underlying principle is, the resin soap, which is free resin contains to incorporate as much wax as they hold in the given concentration can, then and before excretions can take place, the thick resin soap to be transferred into cold water in the manner described.

Die Temperatur der Harzseife im Druckkessel ist etwas niedriger als die Dampftemperatur des im Kessel obwaltenden Druckes.The temperature of the resin soap in the pressure vessel is slightly lower than the steam temperature of the pressure prevailing in the boiler.

Claims

PA TRNT-A14 SPRAYING: i. Process for sizing paper, characterized in that the paper stock is treated in the Hollander with an emulsified compound of resin soap and wax which is atomized under pressure and water and in which the wax is more than 15 percent of the weight of the resin. 2: Method according to claim 1, characterized in that an emulsion of resin and wax is used, the wax content of which is more than 15 percent of the weight of the resin but less than 5 percent of the weight of the paper.