DE3321891A1 - Kreppklebstoff, enthaltend poly-2-ethyl-2-oxazolin - Google Patents
Kreppklebstoff, enthaltend poly-2-ethyl-2-oxazolinInfo
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Abstract
Die Erfindung beschreibt einen Kreppklebstoff, umfassend eine Mischung aus Poly-2-ethyl-2-oxazolin und einem hochmolekulargewichtigen, thermoplastischen Polymer.
Description
Die Erfindung betrifft Klebstoffzusammensetzungen, insbesondere Klebstoffzusammensetzungen, die sich für Kreppapierbahnen, die vor dem Kontakt mit dem Kreppzylinder im wesentlichen getrocknet wurden, eignen.
Bei der Herstellung bestimmter Papierprodukte, wie etwa Gesichtstücher, Papierhandtücher, Servietten und dgl. wird eine wässrige Aufschlemmung (Pulpe) auf einer sich bewegenden, löchrigen (foraminous) Tuch in solch einer Weise abgeschieden, daß eine dünne Schicht oder Bahn aus Fasern gebildet wird. Die resultierende Bahn wird dann entwässert, getrocknet, gekreppt und auf großen Walzen aufgewickelt. Das Kreppen der Bahn ist ein gut bekanntes Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften hinsichtlich Weichheit und Verdichtung durch Brechen der Faserzwischenbindungen. Dies wird üblicherweise bewerkstelligt durch Anhaften der Bahn an die Oberfläche einer großen, rotierenden Trommel (etwa einem Yankee-Trockner) und danach Ablösen der Bahn mit einem Abstreifmesser. Sowie die Bahn die Kante des Abstreifmessers berührt, erfährt es Kompressionskräfte, welche die innere Struktur unterbrechen und bewirken, daß sich die Bahn verkrümmt bzw. wellig wird, wobei eine Reihe von Erhebungen und Vertiefungen in der Bahn gebildet werden, sowie diese das Abstreifmesser verläßt. Das Kreppverfahren mittels der Verwendung eines Kreppklebstoffes ist in der Technik gut bekannt und hinreichend in der US-PS 4 304 625 beschrieben, auf welche hier Bezug genommen wird.
In jüngster Zeit hat das Trocknen der Bahn mittels einem Verfahren, das als Durchtrocknung bekannt ist, eine bedeutende Beachtung gefunden, da es zu einer verbesserten Verdichtung und Weichheit der Bahn während dem Trocknen beiträgt. Dies wird im allgemeinen erreicht durch Durchleiten von heißer Luft durch die Bahn, um eine teilweise Trocknung
zu erreichen, bevor die Bahn gegen einen Yankee-Trockner gepreßt wird, um das Trocknungsverfahren abzuschließen. Ein Nachteil des teilweisen Trocknens vor dem Yankee besteht jedoch darin, daß resultierende, teilweise getrocknete Bahn die Zugabe eines Kreppklebstoffs zum Yankee (oder jedem anderen Kreppzylinder, der verwendet werden kann) erfordert, um eine ausreichende Adhäsion der Bahn an den Zylinder vorzusehen, welche zum Erhalt einer angemessenen Kreppbildung notwendig ist. Dies war im allgemeinen nicht unbedingt erforderlich bei herkömmlicheren Verfahren, bei denen der hohe Feuchtigkeitsgehalt der Bahn eine ausreichende Adhäsion an der Oberfläche des Yankee-Zylinders lieferte. Obwohl Kreppklebstoffe früher von Zeit zu Zeit in herkömmlicheren Verfahren verwendet werden konnten, um die natürlicherweise auftretende Adhäsion der nassen Bahn zu unterstützen, hat sich der Bedarf nach Kreppklebstoffen stark erhöht mit dem Aufkommen des Durchtrocknens.
Ein üblicherweise für die Durchtrocknungsverfahren verwendeter Kreppklebstoff besteht aus einer Mischung aus Ethylen/Vinylacetatcopolymer und Polyvinylalkohol:
diese Zusammensetzung ist für einen breiten Bereich von Anwendungen zufriedenstellend, unterliegt jedoch der Ausbildung von wasserunlöslichen Rückständen auf Verfahrenstüchern. Der offenbarte Klebstoff, umfassend Poly-2-ethyl-2-oxazolin und Polyvinylalkohol liefert gute Bahnbindeeigenschaften gegenüber der Oberfläche des Yankee-Trockners, während eine leichte Säuberung von Rückständen auf Verfahrenstüchern aufgrund der Wasserlöslichkeit des Klebstoffs möglich ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt liegt der Gegenstand der Erfindung in einem Kreppklebstoff für die Verwendung in einem Durchtrocknungsverfahren zur Herstellung von Kreppwatte, wobei der Kreppklebstoff eine Mischung aus Poly-2-ethyl-2-oxazolin und einem hochmolekulargewichtigen, thermoplastischen
Polymer mit ausreichender Festigkeit zur Bildung eines Klebstoffilms, umfaßt. Diese Kreppklebstoffe
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auf den Kreppzylinder oder auf die
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selbst durch Aufdrucken oder Sprühen, bei geeigneter Einstellung der Viskosität und des Feststoffgehalts des Klebstoffs, aufgebracht werden. Vorteilhafterweise sehen die erfindungsgemäßen Kreppklebstoffe eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Kreppzylinders vor und verlängern die nutzbare Lebenszeit des Abstreifmessers. Am wichtigsten ist jedoch, daß sie wasserlöslich sind und leicht von den Verfahrenstüchern, auf denen Kreppklebstoffe dazu neigen, sich anzusammeln, entfernt werden können.
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auf den Kreppzylinder oder auf die
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selbst durch Aufdrucken oder Sprühen, bei geeigneter Einstellung der Viskosität und des Feststoffgehalts des Klebstoffs, aufgebracht werden. Vorteilhafterweise sehen die erfindungsgemäßen Kreppklebstoffe eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Kreppzylinders vor und verlängern die nutzbare Lebenszeit des Abstreifmessers. Am wichtigsten ist jedoch, daß sie wasserlöslich sind und leicht von den Verfahrenstüchern, auf denen Kreppklebstoffe dazu neigen, sich anzusammeln, entfernt werden können.
Die hochmolekulargewichtige, thermoplastische Polymerkomponente kann jedes thermoplastische Polymer, das in wasserdispergierter Form oder in Form einer Wasserlösung erhältlich ist und ein Molekulargewicht von etwa 6000 bis etwa 100 000 besitzt, sein. Jedes dieser Polymeren besitzt von Natur aus genügend Festigkeit für die erfindungsgemäßen Zwecke einen Klebstoffilm zu bilden. Besonders geeignete thermoplastische Polymere umfassen Polyvinylalkohol, Ethylen/Vinylacetatcopolymer und Polyvinylpyrrolidon.
Die jeweiligen Mengen an Poly-2-ethyl-2-oxazolin und dem thermoplastischen Polymer variieren in Abhängigkeit des für die bestimmte Anwendung erforderlichen Adhäsionsgrads. Im allgemeinen kann die Menge an Poly-2-ethyl-2-oxazolin etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% (Trockenzustand) der Klebstoffzusammensetzung betragen. Beispielsweise kann bei Verwendung in Beimischung mit Polyvinylalkohol die Menge an Poly-2-ethyl-2-oxazolin etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% (Trockenzustand) der Klebstoffzusammensetzung betragen. Bei Verwendung in Beimischung mit Ethylen/Vinylacetatcopolymer, kann die Menge an Poly-2-ethyl-2-oxazolin etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% (Trockenzustand) der Klebstoffzusammensetzung ausmachen.
Da das Poly-2-ethyl-2-oxazolin als Modifiziermittel für den thermoplastischen Filmbildner wirkt, variieren die jeweiligen Mengen notwendigerweise mit dem bestimmten, gewählten thermoplastischen Polymer. Nichtsdestoweniger dient das Poly-2-ethyl-2-oxazolin in jedem Fall dazu, die Wasserlöslichkeit zu verbessern, die notwendig ist, um die Reinigungsfähigkeit der bei den Papierherstellungsverfahren verwendeten Tüchern, die kontinuierlich dem Ausbilden von Kreppklebstoffen ausgesetzt sind, zu verbessern. Für die hier beschriebenen Zwecke bedeutet die Tuchreinigungsfähigkeit die Möglichkeit, Klebstoffrückstände von Verfahrenstüchern mit Wasser, Dampf und/oder mechanischen Reinigungsverfahren zu entfernen, ohne das Kreppwatteverfahren unterbrechen und die Verfahrenstücher entfernen zu müssen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Herstellung von Kreppklebstoffen, enthaltend Poly-2-ethyl-2-oxazolin.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kreppklebstoffs wurden zuerst zwei wässrige Lösungen hergestellt, die das Poly-2-ethyl-2-oxazolin bzw. den thermoplastischen Filmbildner enthielten. Die erste Lösung wurde hergestellt durch Auflösen von 40 Gew.-% Poly-2-ethyl-2-oxazolin in einem heißen, gerührten Wasserbad. Die Temperatur des Bades wurde bei etwa 82 bis 85°C (180-185°F) gehalten. Die zweite Lösung wurde hergestellt durch Auflösen von 40 Gew.-% eines Polyvinylalkohols[hoch]1 in einem heißen, gerührten Wasserbad bei etwa der gleichen Temperatur.
Die zwei Lösungen wurden vereinigt durch Zugeben der zweiten Lösung (Polyvinylalkohol) zu einer gleichen Menge der ersten Lösung (Poly-2-ethyl-2-oxazolin) unter Rühren.
Weiterhin können jeweils 0,2 Gew.-% eines Schutzkolloids [hoch]2
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Lösungsmittels [hoch]3 und eines antimikrobiell wirkenden
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zugesetzt werden, um die Lagerungsstabilität und Anwendung des Klebstoffs zu verbessern. Diese Additive sind für deren herkömmliche Zwecke üblich und nicht notwendig, um die verbesserte Faserreinigungsfähigkeit, die von den erfindungsgemäßen Kreppklebstoffen gezeigt wird, zu verbessern.
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zugesetzt werden, um die Lagerungsstabilität und Anwendung des Klebstoffs zu verbessern. Diese Additive sind für deren herkömmliche Zwecke üblich und nicht notwendig, um die verbesserte Faserreinigungsfähigkeit, die von den erfindungsgemäßen Kreppklebstoffen gezeigt wird, zu verbessern.
1 Celvatol 40-20 hergestellt von Monsanto Chemical Co.
2 Witconal 1206 hergestellt von Witco Chemical Co.
3 Colloid 513 hergestellt von Colloid Inc.
4. Metasol TK 100 hergestellt von Merck Chemical Co.
Beispiel 2
Faserreinigungsfähigkeitsprüfung
Eine 20 Gew.-%ige (Feststoffe) Lösung des zu prüfenden Kreppklebstoffs wurde auf ein ausgewogenes 3 x 10 cm (2 x 4 inch) großes Stück eines herkömmlichen Polyester-Übertragungstuchs unter Anwendung einer 2,5 cm (1 inch) Farbbürste aufgetragen. Der Klebstoff wurde auf dem Tuch an der Luft getrocknet, das dann über Nacht in einem Ofen bei 121°C (250°F) gegeben wurde. Das getrocknete, klebstoffbehandelte Tuch wurde rückgewogen, um den, dem Tuch zugesetzten trockenen Klebstoff zu bestimmen.
Das klebstoffbehandelte Tuch wurde in ein gerührtes, 82 bis 85°C (180-185°F) warmes Leitungswasserbad über eine Stunde eingebracht, um das Tuch zu waschen. Das gewaschene Tuch wurde dann entfernt, mit heißem Leitungswasser gespült und bei 93°C (200°F) eine Stunde in einen Ofen gegeben. Nach dem Trocknen wurde das Tuch rückgewogen, um den Gewichtsverlust aufgrund des Waschens zu bestimmen. Basierend auf diesen Angaben wurde der Prozentgehalt an
von dem Tuch abgewaschenen Klebstoff berechnet (Faserreinigungsfähigkeit). Diese Prüfung wurde für jede Klebstoffprobe dreifach ausgeführt.
Der in Beispiel 1 beschriebene Kreppklebstoff wurde in dem oben beschriebenen Verfahren eingesetzt und gegenüber einem Standardklebstoff, wie herkömmlich in der Papierherstellungsindustrie verwendet, nämlich eine 70/30 Mischung aus Ethylen/Vinylacetatcopolymer und Polyvinylalkohol, verglichen. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle gezeigt.
Klebstoff Faserreinigungsfähigkeit
Standard 47 %
Probe 1 100 %
Diese Ergebnisse zeigen deutlich die Verbesserungen hinsichtlich der Faserreinigungsfähigkeit, wie sie erhalten wird bei Verwendung eines Kreppklebstoffs, umfassend Poly-2-ethyl-2-oxazolin, verglichen mit der Verwendung eines herkömmlichen Kreppklebstoffs.
Claims (6)
1. Kreppklebstoff für die Verwendung in einem Durchtrocknungsverfahren zur Herstellung von Kreppwatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreppklebstoff eine Mischung aus Poly-2-ethyl-2-oxazolin und einem hochmolekulargewichtigen, thermoplastischen Polymer mit ausreichender Festigkeit zur Bildung eines Klebstoffilms, umfaßt.
2. Kreppklebstoff nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer Polyvinylalkohol ist.
3. Kreppklebstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% Polyvinylalkohol und etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% Poly-2-ethyl-2-oxazolin besteht.
4. Kreppklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer ein Ethylen/Vinylacetatcopolymer ist.
5. Kreppklebstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus etwa 40 bis etwa 95 Gew.-% Ethylen/Vinylacetatcopolymer und etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% Poly-2-ethyl-2-oxazolin besteht.
6. Kreppklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Poly-2-ethyl-2-oxazolin etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% beträgt.
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |