DE3328199A1

DE3328199A1 - Packpapier und verpackungsmaterial fuer die verpackung von metallischen materialien und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3328199A1
Application number: DE19833328199
Authority: DE
Inventors: Yoshika Ichikawa Chiba Nomura; Susumu Sano; Sadahiro Tokyo Shoji
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd; Honshu Seishi KK
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd; Honshu Seishi KK
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1984-02-09
Also published as: FR2533949B1; GB2127053B; GB8320676D0; US4559103A; FR2533947B1; FR2531985B1; SE8304254L; GB2158474B; GB8510827D0; FR2531985A1; GB2158117A; GB2127053A; GB2158117B; GB2158474A; GB8510826D0; FR2533949A1; FR2533947A1; SE8304254D0

Description

Die Erfindung betrifft Packpapier und Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien und Verfahren zu deren Herstellung.

Papier und Pappe werden für verschiedene Verwendungszwecke als Verpackungsmaterialien eingesetzt, worunter Kraftverpakkungspapiere und Deckpappen (linerboard) am meisten verwendet werden. Bisher wurden Kraftpackpapiere und Deckpappen hauptsächlich aus Kraftpapierstoff oder Altpapier mit einem Gehalt an Kraftpapierstoff hergestellt. Kraftpapierstoff ist ein Papierstoff, der durch Aufschließen von Holzmaterialien mittels Kraft-Chemikalien mit einem Gehalt an Natriumsulfid hergestellt worden ist, wodurch es nicht zu vermeiden ist, daß Schwefelverbindungen, wie Sulfide oder Thiolignin, im Kraftpapierstoff verbleiben.

Wellpappematerialien werden hergestellt, indem man Pappeabfälle regeneriert oder indem man Papierstoff verwendet, der durch Aufschließen von Holzmaterialipn .mit einem Sulfid, wie Natriumsulfid, hergestellt worden ist. Somit verbleiben große Mengen an Sulfid und Ligninsulfonat im Papier bzw. in der Pappe. Diese Schwefelverbindungen begünstigen in unerwünschter Weise die Korrosion oder Oxidation von Metallen, insbesondere das Rosten von Eisen.

Bei der Papierherstellung aus derartigen Papierstoffen werden verschiedene Verstärkungsmittel und Leimstoffe zugesetzt, um die Festigkeit zu verbessern und die Bearbeitbarkeit des Papiers entsprechend einzustellen. Im allgemeinen wird Aluminiumsulfat verwendet, um diese Additive am Papierstoff zu fixieren. Dies bedeutet, daß das Papier in einem sauren pH-Bereich zwischen 4 und 5,5 hergestellt wird, wenn man AIu-

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miniumsUlfat zu der Papierstoffaufschlämmung gibt. Somit wird dieses Verfahren auch als "saures Papierherstellungsverfahren" bezeichnet. Das auf diese Weise hergestellte Papier weist saure pH-Werte auf.
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Wird ein metallisches Material in Kraftpackpapier oder Wellpappeschachteln verpackt, die aus einem durch Aufschließen von Rohmaterial mittels einer Aufschließlösung mit einem Gehalt an Schwefelverbindungen erhaltenem Papierstoff hergestellt worden Sind, so kommt es zu unerwünschten Rost- und Korrosionsvorgängen des metallischem Materials aufgrund eines Kontakts mit dem Papier oder der Pappe, so daß das Aussehen und die Funktion des verpackten metallischen Materials beeinträchtigt und der Handelswert stark verringert werden.

Wie vorstehend erläutert, gibt es zahlreiche Faktoren, die eine Korrosion von metallischen Materialien verursachen. Es wurde gezeigt, daß das Rosten von metallischen Materialien durch Bakterien oder Mikroorganismen gefördert wird, die sich auf dem Packpapier entwickeln, wenn sich dieses längere Zeit in stark feuchter Umgebung befindet. Bakterien treten besonders dann auf und wachsen schnell, wenn bei der Herstellung von Wellpappe ein Klebstoff vom Stärketyp verwendet wird, z.B. die Stärkepaste vom Steinhall-Typ oder die durch Vermischen

^ von Stärke mit hohem Amylosegehalt und einem Nassfestigkeitsmittel erhaltene Stärkepaste.

Häufig wird festgestellt, daß sich Mikroorganismen auf Papier entwickeln, das aus einem Papierstoff mit einem Gehalt an Altpapier hergestellt worden ist. Die Entwicklung von Mikroorganismen bzw.. die Fäulnisbildung verursacht eine Verringerung des pH-Werts des Papiers. Ferner werden durch die von den Mikroorganismen gebildeten Enzyme organische Bestandteile zersetzt, so daß CO , NH , H₃S und H₃SO₄ entstehen und eine sogenannte korrodierende Umgebung bilden. In den meisten Fällen kommt es durch die Anwesenheit von anaeroben Bakterien

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zu einem Wasserstoffmangel, so daß ein Teil des verpackten Materials eine Kathode bildet, wodurch in unerwünschter Weise die Korrosion gefördert wird. In ähnlicher Weise wird durch einen Sauerstoffmangel aufgrund der Anwesenheit von aeroben Bakterien ein Teil des verpackten Materials zur Anode, so daß ebenfalls die Korrosion in nachteiliger Weise beschleunigt wird.

Bisher wurden zahlreiche Gegenmaßnahmen ergriffen, um die Rostbildung von verpacktem Material zu verhindern. Beispielsweise ist es bekannt, dem Papier einen Dampfphaseninhibitor zuzusetzen. Diese Maßnahme reicht aber als Rostschutz nicht aus, insbesondere, wenn das metallische Material zusammen mit dem Verpackungsmaterial sich längere Zeit unter sehr feuchten Bedingungen befindet.

Daher besteht ein steigender Bedarf nach Packpapier für metallische Materialien, das in zufriedenstellender Weise Rostvorgänge an den verpackten Gegenständen verhindert, selbst wenn eine längere Lagerung unter starker Feuchtigkeit erfolgt.

Andererseits sind auch Verfahren zur Herstellung von schwefelfreien Papierstoffen bekannt. Beispielsweise ist in der JP-OS 47 601/1974 ein Verfahren beschrieben, bei dem das Material mit Natriumhydroxid und Natriumcarbonat verarbeitet wird. Die JP-OS 98 988/1980 beschreibt ein Verfahren, bei dem Holzfasermaterial in ähnlicher Weise wie in der JP-OS 47 60"¹ZI974 unter Bildung eines Papierstoffs vom Gegenstromtyp verarbeitet wird. Diese Verfahren dienen jedoch dazu, eine Umweltbelastung bzw. eine Verfärbung des Papiers zu verhindern. Keine dieser Druckschriften betrifft Packpapier oder Packmaterialien für metallische Materialien, die einen verbesserten Rostschutz des Packungsinhalts, d.h. der verpackten metallischen Materialien, gewährleisten, wie dies

³⁵ erfindungsgemäS der Fall ist.

Die Papierherstellung unter nicht-sauren oder neutralen Bedingungen ist an sich bekannt. Jedoch dienten die bekannten neutralen Papierherstellungsverfahren dazu, Farbqualitätsverluste von Papier, insbesondere von Druckpapier, zu verhindern. Keines dieser Verfahren dient zur Herstellung von Packpapieren für die Verpackung von metallischen Materialien.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien, das folgende Stufen umfaßt:

- Herstellen eines schwefelfreien Papierstoffs durch Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer Aufschließlösung, die keine Schwefelverbindung enthält, und

- Herstellen von Papier aus dem auf diese Weise erhaltenen schwefelfreien Papierstoff.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien bereitgestellt, bei dem ein Salz einer organischen oder anorganischen Säure, das eine Rostschutzwirkung aufweist, aufgebracht wird.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien zur Verfügung gestellt, gemäß dem Papier aus einer Papierstoffauf schlämmung hergestellt wird, deren pH-Wert auf den Bereich von 6 bis 8 eingestellt wird.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von

Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien bereitgestellt, das folgende Stufen umfaßt:

- Vermählen eines Lignocellulosematerials mit einer Aufschließlösung mit einem Gehalt an einer Schwefelverbindung,

- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid und

- Herstellen von Papier aus dem oxidierten Papierstoff.

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Ι Schließlich wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien bereitgestellt, bei dem Papier oder ein Klebstoff mit einem Sterilisationsmittel versetzt werden.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch Packpapier und Verpackungsmaterial/ wie Wellpappeschachteln, zur Verwendung für die Verpackung von metallischen Materialien sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Packpapiere und Verpackungsmaterialien.

Wie bereits erwähnt, wird erfindungsgemäß ein Lignocellulosematerial mittels einer Aufschließlösung, die eine Schwefelverbindung enthalten kann oder nicht, vermählen. 15

Beispiele für Aufschließlösungen, die keine Schwefelverbindung enthalten, sind Lösungen mit einem Gehalt an Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder einem Gemisch aus Natriumhydroxid und Natriumcarbonat. In einigen Fällen werden diese

^ Aufschließlösungen mit einem Aufschließhilfsmittel vom

Chinontyp gegebenenfalls zusammen mit einem Durchdringungshilfsmittel versetzt. Beispiele für Aufschließhilfsmittel vom Chinontyp sind Anthrachinon, 1,4-Dihydro-9_r10-dihydroxyanthracen und Anthrahydrochinon. Die zugegebene Menge an Auf-

schließhilfsmittel beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,2 %, bezogen auf die ofentrockenen Schnitzel. Beispiele für Dur.chdringungshilfsmittel sind Copolymerisate von Polyäthylenoxid-Polypropyienoxid, Polyäthylenoxidpolymerisate, Polyoxyäthylentristylphenyläthersulfat und dergl. Die optimale Menge für derartige Durchdringungshilfsmittel beträgt 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Aufschließhilfsmittels.

Beispiele für Aufschließlösungen mit einem Gehalt an Schwefel-

verbindungen sind die Aufschließlösungen, die üblicherweise

bei entsprechenden industriellen Papierherstellungsverfahren L J

eingesetzt werden, z.B. die beim Kraft-Aufschließverfahren, sauren Sulfitverfahren, neutralen Sulfitverfahren, alaklischen Sulfitverfahren und dergl. eingesetzten Lösungen. Gegebenenfalls können diese bekannten Lösungen mit den vorerwähnteri Aufschließhilfsmitteln vom Chinontyp und/oder mit den erwähnten Durchdringungshilfsmitteln versetzt werden.

Elfinduiigsgemäß wird der Mahlvorgang unter Verwendung einer der vorerwähnten Aufschließlösungen nach bekannten Mahlverfahren durchgeführt.

Beispielsweise werden im sogenannten Natronverfahren, bei dem eine keine Schwefelverbindung enthaltende Aufschließlösung verwendet wird, NaOH und 1,4-Dihydro-9,1O-dihydroxyanthracen in Verhältnissen von 15 bis 22 % bzw. 0,02 bis 0,1 %, zu den Holzschnitzeln gegeben. Der Aufschließvorgang wird 1 bis 3 Stunden bei 140 bis 180⁰C durchgeführt. (Es ist darauf hinzuweisen, daß die Aufschließbedingungen stark davon abhängen, ob es sich um Holzschnitzel von Nadelbäumen oder Laubbäumen handelt und ob das Produkt gebleicht wird oder nicht.) Beispielsweise wird beim sogenannten "Kraftverfahren", bei dem eine Aufschließlösung mit einem Gehalt an einer Schwefelverbindung verwendet wird, der Aufschließvorgang im allgemeinen 1 bis 3 Stunden bei 140 bis 180⁰C mit aktiviertem Alkali von 12 bis 20 % und einem

²⁵ Sulfidgrad ^on 20 bis 30 % durchgeführt.

Enthält die verwendete Aufschließlösung eine Schwefelverbindung, so wird der erhaltene Papierstoff mit einem Peroxid versetzt, um die Papierstoffbestandteile mit der höchsten rosterzeugen-

den Wirkung, z.B. Sulfid, Sulfit, Thiolignin und Ligninsulfonsäure, zu Verbindungen von geringerer rosterzeugender Wirkung zu oxidieren.

Bei der erfindungsgemäßen Oxidationsstufe können beliebige

Peroxide, die die vorgenannten Bedingungen erfüllen, verwendet werden. Beispiele für bevorzugte Peroxide sind eine wäß-

rigo Losunq von Wasserstoffperoxid, Natriumperoxid, Peressigsäure und eine Reaktionsflüssigkeit, die vorwiegend aus Peressigsäure besteht, die durch Vermischen von Wasserstoffperoxid und Essigsäureanhydrid gebildet worden ist.

Die Oxidation des Papierstoffs wird durchgeführt, indem man den Papierstoff mit einem Peroxid in einer Menge von 0,01 bis 2 % und vorzugsweise von 0,1 bis 1 % versetzt und die Umsetzung 10 bis 180 Minuten und vorzugsweise 30 bis 120 Minuten bei einer Temperatur von 10 bis 70⁰C und vorzugsweise von 30 bis 50⁰C durchführt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können als Oxidationsmittel nur Peroxide verwendet werden. Die Verwendung anderer Typen von Oxidationsmitteln wie Hypochlorit oder Chlordioxid, die im allgemeinen verwendet werden, kommen nicht in Frage, da derartige Oxidationsmittel in unerwünschter Weise das Rosten der verpackten Materialien fördern.

Erfindungsgemäß wird der auf diese Weise erhaltene Papierstoff oder ein anderer herkömmlicher Papierstoff durch Wasch-, Raffinier- und Mahlstufen zu Papier verarbeitet, wobei diese Stufen alle auf an sich bekannte Weise durchgeführt werden.

²⁵ Die Papierherstellung kann unter sauren Bedingungen bei

einem pH-Wert von 4 bis 5,5 durchgeführt werden, indem man zu der Papierstoffaufschlämmung Aluminiumsulfat gibt. Vorzugsweise wird die Papierherstellung jedoch unter neutralen Bedingungen durchgeführt, wobei der pH-Wert auf den Bereich von

³⁰ 6 bis 8 eingestellt wird.

Eine Papierherstellung unter alkalischen Bedingungen bei pH-Werten oberhalb von 9 ist für die Herstellung von Rostschutzpackpapier aus folgenden Gründen nicht bevorzugt? Die Papierherstellung bei derart, hohen pH-Werten verursacht verschiedene, für die Papierherstellung spezifische Schwie-

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rigkeiten, z.B. eine Verminderung des Entwässerungsverhältnisses ι Haften von nassem Papier an der Walze, häufiges Auftreten von "pitch"-Schwierigkeiten und dergl,. Werden ferner metallische Materialien, insbesondere Gegenstände aus AIuminium/ in Papier, das bei derart hohen pH-Werten hergestellt Worden ist, verpackt, so wird aufgrund einer unerwünschten Elution von Korrosionsprodukten Natriumaluminat gebildet. Eine Papierherstellung bei derart hohen pH-Werten eignet sich daher für Verpackungen von metallischen Materialien nicht.

In den meisten Fällen werden bei der Herstellung von Papier Papierverstärkungsmittel, Leimstoffe und dergl. sowie Chemikalien zur Einstellung der Eigenschaften des Papiermaterials zugesetzt. Wird erfindungsgemäß die Papierherstellung unter sauren Bedingungen durchgeführt, so können die üblicherweise verwendeten Chemiekalien direkt wie bei herkömmlichen Papierherstellungsverfahren eingesetzt werden. Wird die Papierherstellung unter neutralen Bedingungen durchgeführt, so ist die Verwendung von Aluminiumsulfat nicht möglich, und es mürsen Papierverstärkungsmittel und Leimstoffe mit selbstfixierenden Eigenschaften verwendet werden.

Somit sollen bei der Durchführung.des erfindungsgemäßen Verfahrens unter neutralen Bedingungen Papierverstärkungsmittel mit selbst-fixierenden Eigenschaften verwendet werden, wie Mannich-Produkte, Hoffmann-denaturiertes Polyacrylamid, Polyamid-polyamine, kationdenaturierte Stärke und dergl-. Als Leimstoffe mit selbst-fixierenden Eigenschaften können dimere Alky!ketene, Alkenylbernsteinsäureanhydride, Collophonium-höhere Fettsäurepolyamine, Petroleumharzmaleinsäurepolyamine und dergl. verwendet werden. Das Papierverstärkungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,02 bis 0,5 % zum ofentrockenen Papierstoff gegeben, während der Anteil der Leimstoffe vorzugsweise 0,1 bis 0,5 %, bezogen auf ofentrockenen Papierstoff beträgt.

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In Bezug auf die Art des verwendeten Papierstoffs bestehen erfindungsgemäß keine Beschränkungen. Beispielsweise ist es möglich, nach üblichen Aufschließverfahren, wie das Kraft-Verfahren, Sulfitverfahren, Natronverfahren, Natriumcarbonatverfahren und dergl. erhaltene Papierstoffe, sowie aus Altpapier hergestellte Papierstoffe zu verwenden. Sofern der pH-Wert der Papierstoffaufschlämmung im Neutralbereich zwischen 6 und 8 gehalten wird, gewährleistet das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Papier eine bessere Rostschutzwirkung, als dies bei unter sauren Bedingungen hergestellten Papieren der Fall ist. Unter diesen Papierstoffen werden solche vorzugsweise verwendet, die unter Verwendung einer keinen Schwefel enthaltenden Aufschließlösung hergestellt worden sind, wie es beim Natronverfahren und

15 beim Natriumcarbonatverfahren der Fall ist.

Erfindungsgemäß werden vorzugsweise Chemikalien mit Rostschutzwirkung (nachstehend auch als Inhibitoren bezeichnet) verwendet, bei denen es sich um ein Salz einer organischen oder anorgani*- sehen Säure handelt. Ferner kann erfindungsgemäß ein Sterilisationsmittel auf das Papier aufgebracht werden und zwar sowohl auf erfindungsgemäß hergestelltes Papier als auch auf herkömmliches Papier.

Beispiele für Inhibitoren sind die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze von Benzoesäure, salpetriger Säure und phosphoriger Säure, von denen die Natriumsalze besonders bevorzugt sind.

Der Inhibitor wird auf das Papier allein oder zusammen mit Stärke oder Polyvinylalkohol (PVA) bzw. in Kombination mit einem Sterilisationsmittel aufgebracht, wodurch eine Rostschutzwirkung erzielt wird.

Beispiele für Sterilisationsmittel sind Benzoesäure und deren Salze, Salicylsäure und deren Salze, Sorbinsäure und deren Salze, Dehydroessigsäure und deren Salze, Alkylester von p-Oxybenzoesäure, Propionsäure und deren Salze und dergl.

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Es ist darauf hinzuweisen, daß Benzoesäure und deren Salze sowohl eine Rostschutzwirkung als auch eine Sterilisationswirkung entfalten- Unter den als Sterilisationsmittel geeigneten Verbindungen sind solche ohne Schwefel- oder Halogenatome bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Dehydroessigsäure, Alkylester von p-Qxybenzoesäure, Sorbinsäure und deren Alkalisalze.

Beim Papier, auf das der Inhibitor und/oder das Sterilisationsitiittel aufgebracht werden, kann es sich um übliches Papier ader Pappe für Verpackungszwecke handeln. Die Rostschutzwirkung wird verstärkt, wenn der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel auf Papier aufgebracht werden, das bereits mit einem Dampfphaseninhibitor, wie Dicyclohexylammoniumnitrit, beschichtet ist, das nach dem vorerwähnten Papierherstellungsverfahren unter neutralen Bedingungen hergestellt worden ist oder das aus einem durch Aufschließen mit einer Lösung, die keine Schwefel enthaltende Chemikalien aufweist, erhaltenen Papierstoff hergestellt worden ist. 20

Der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel können allein oder in Kombination, gelöst in einer Lösung eines löslichen Salzes, wie Natronlauge, oder je nach den physikalischen Eigenschaften des Inhibitors oder des Sterilisators in Form einer Emulsion verwendet werden.

Erfindungsgemäß ist es möglich, den Inhibitor und das Sterilisationsmittel· im Gemisch mit üblicherweise verwendeten Verarbeitungshilfsmitteln, wie Oberflächenverstärkungsmitteln, z.B. Stärke, Polyvinylalkohol und dergl., einzusetzen. Das Mittel zur Verstärkung der Oberflächenfestigkeit kann in Mengen von 0,5 bis 3 g/pro Flächeneinheit (m²) der Papieroberfläche verwendet werden.

Die erfindingsgemäß verwendeten Inhibitoren und/oder Sterilisationsmittel kann nach an sich bekannten Verfahren in ver-

schicdenon Stufen beim Papicrherstellungsverfahren aufgebracht werden. Beispielsweise können der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel durch Sprühen oder Imprägnieren, mittels einer Leimpresse, einer Stegwalzenbeschichtungsvorrichtung, einer Walzenauftragmaschine oder dergl. aufgebracht werden. Die Auftragungsgeschwindigkeit des Sterilisationsmittels kann je nach Art des Mittels stark variieren. Im allgemeinen beträgt der Anteil an Sterilisationsmittel· etwa 0,01 bis 3, und insbesondere etwa 0,02 bis 1 %, bezogen auf das Papiergewicht. Der Inhibitoranteil· kann ebenfa^s stark je nach Art des Inhibitors variieren. Im ailgemeinen beträgt dessen Anteil 0,1 bis 20 g/Flächeneinheit (m²) der Papieroberfläche.

wie bereits erläutert, bestehen erfindungsgemäß hinsichtlich der Art des Materials für das Packpapier zum Verpacken von metallischen Materialien und auch hinsichtlich der Verwendung des Produkts keinerlei Beschränkungen. Somit umfaßt das erfindungsgemäße Packpapier sämtliche Arten von Packpapieren, wie Decklagen für Wellpappeschachteln, We^pappematerial·, übliche weiße Faitkartons, Pappe für Kartonagen, üb^che Packpapierbahnen und andere Papiere und Pappen, die zur Verpackung von metallischen Materialien verwendbar sind.

Diese Verpackungsmaterialien zum Verpacken von metallischen Materialien können durch Verkleben oder andere geeignete Techniken zu Tüten, Säcken, Schachteln und anderen Behältern verarbeitet warden.

Werden Klebstoffe vom Steinhall-Stärkepastentyp, eine wasserbeständige Stärkepaste, die durch Vermischen von Stärke mit hohern Arn.ylosegehalt und einem Antihydratationsmittel hergestellt wird, oder ein Dreikomponenten-Klebstoff mit einem Gehalt an Vinylacetat, PVA und einem Fü^stoff verwendet, so

^ kommt es zum Wachstum von Piizen. Die Piize fördern naturgemäß die Korrosion der metallischen Materialien. Daher ist es

von besonderem Vorteil/ wenn das erfindungsgemäße Packpapier bei Verwendung mit einem der vorgenannten Klebstoffe mit einem Sterilisationsmittel beschichtet wird. Vorzugsweise wird das Sterilisationsmittel direkt dem Klebstoff zugesetzt.

Somit Sind Gegenstand der Erfindung auch Verpackungsmaterialien/ Wie Klebstoffe, Klebebänder oder dergl., die ein Sterilisationsmittel oder einen Inhibitor enthalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß metallisehe Materialien/ die mit dem erfindungsgemäßen Packpapier oder den erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien verpackt sind, im Vergleich zur Verwendung von herkömmlichem Packpapier oder Verpackungsbehältern in wesentlich geringerem Umfang zur Rostbildung neigen, wenn sie längere Zeit unter starker Feuchtigkeit aufbewahrt werden. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, daß es im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wesentlich einfacher durchzuführen ist.

²⁰ Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Weichholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven gegeben. Das Gewicht der Schnitzel beträgt 600 g in ofentrockenem Zustand (Nachstehend wird das Schnitzelgewicht jeweils in ofentrockenem Zustand angegeben). Die Schnitzel werden gemäß dem Natronverfahren (soda process) unter Zugabe

von Chinon aufgeschlossen. Der Aufschließvorgang wird

2 Stunden bei 170⁰C unter Zusatz von 18prozentiger Natronlauge und 0/05 % 1,4-Dihydro-9,10-dihydroxyanthracen durchgeführt. Die Mengen der Additive werden jeweils in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der ofentrockenen Schnitzel, angegeben. Man erhält einen Papierstoff mit einem \< -Wert

von 51» Der erhaltene Papierstoff wird bis zu einem Mahlgrad von 500 ml gemahlen und anschließend mit 0,3 % dimerem Alkyl-

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ketem und 0,G % kationischer Stärke (Gewichtsprozent/ bezogen auf das Papier stoffgewicht) versetzt. Sodann wird Papier von 80 g/m² von Hand hergestellt. Dieses Papier weist einen pH-Wert von 6,8 auf.

Beispiel 2

Es wird eine Papierbahn von 80 g/m² mit einem pH-Wert von 5,0 von Hand hergestellt, wobei dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen Chinon-Natron-Papierstoff 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat zugesetzt werden.

Vergleichsbeispiel 1 15

Gemäß folgendem Verfahren wird von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. 600 g Weichholzschnitzel werden 2 Stunden bei 170⁰C in einer Kraft-Kochflüssigkeit mit einem Gehalt am 18 % aktivem Alkali und einem Sulfidgehalt von 25 % gekocht, wodurch man einen Papierstoff mit einem K-Wert von 50 erhält. Der Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat wird· von Hand die vorerwähnte Papierbahn hergestellt.

Mit den Papieren der Beispiele 1 und 2 und des Vergleichsbeispiels 1 wird gemäß nachstehendem Verfahren ein Antirosttest durchgeführt. Dieser Test wird auch bei den Papieren der

übrigen Beispiele und Vergleichsbeispiele durchgeführt. 30

Hierzu werden quadratische Teststücke mit einer Seitenlänge von 5 cm aus SPCC-Eisenplatten geschnitten. Die Teststücke werden sandwichartig mit jeweils zwei Papierstücken bedeckt. Diese Anordnung wird 48 Stunden bei 35°C und 90 %

relativer Luftfeuchtigkeit belassen. Anschließend wird für die Teststücke das Verhältnis von verrosteter Fläche zur Gesamtfläche bestimmt. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

	Beispiel 1	Beispiel 2	Vergleichs beispiel 1
Papiersfcoff- herstellung	Chinon-Natron	Chinon-Natron	Kraft
Papierherstellung	neutral	sauer	sauer
verrosteter Be reich (%)	3	7	30

Vergleichsbeispiel 3

Gemäß Beispiel 3 wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² mit einem pH-Wert von 7 hergestellt. Dazu wird der Papierstoff von Beispiel 1 zu einem Mahlgrad von 450 ml gemahlen und mit 0,2 % kationischem Petroleumharz-leimstoff und 0,3 % kationischem Polyamid-polyamin-polymerisat versetzt. Anschließend werden auf die Oberfläche mit einem Meyer-Stab Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/m² aufgetragen. Das¹auf diese Weise beschichtete Papier wird dem Antirosttest unterzogen.

Beispiel 4

Von Hand wird eine Papierbahn von 150 g/m² mit einem pH-Wert von 4,5 hergestellt. Dazu wird der Papierstoff von Beispiel 1 zu einem Mahlgrad von 450 ml gemahlen und mit 0,2 % Kollophonium-Leimstoff, 0,3 % Polyacrylamid und 3,5 % Aluminiumsulfat versetzt. Anschließend werden auf die Papieroberfläche Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/ia² aufgetragen. Das auf diese Weise beschichtete Papier wird dem Antirosttest unterzogen.

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Vergleichsbeispiel 2

Gemäß dom Verfahren von Vergleichsbeispiel 1 wird von Hand eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß das Gewicht auf 150 g/m² erhöht wird. Diese Bahn wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse des Antirosttests mit den Produkten der Beispiele 3 und 4 und des Vergleichsbexspiels sind in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

	Beispiel 3	Beispiel 4	Vergleichs beispiel 2
Papierstor fher stellung	Chinon-Natron	Chinon-Natron	Kraft
Papierherstellung	neutral	sauer	sauer
Oberflächen- beschichtung	Stärke, Natriumnitrit	Stärke, Natriumnitrit	-
verrosteter Bereich (%)	1	3	32

Beispiel

Gemäß folgendem Verfahren wird von Hand eine Papierbahn, hergestellt. 700 τ Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven gebracht. Nach Zugabe von 12 % Natriumhydroxid und 4 % Natriumcarbonat werden die Schnitzel 30 Minuten bei 170⁰C aufgeschlossen. Sodann werden die Schnitzel durch Behandlung mit einem Scheiben-Refiner zu einem Papierstoff in einer Ausbeute von 7 2 % verarbeitet. Der Papierstoff wird sodann mittels eines Refiners auf einen Mahlgrad von 450 ml gemahlen. Anschließend werden 0,3 % Alkeny!bernsteinsäureanhydrid und 0,5 % kationische Stärke zugesetzt, wodurch ein

pH-Wert von 7 erhalten wird. Aus diesem Papierstoff wird von Hand eine Papierbahn hergestellt. Auf die Oberfläche der so hergestellten Papierbahn werden PVA und Natriumbenzoat in Mengen von 0,3 g/m² bzw. 0,2 g/m² aufgebracht.

Beispiel 6

Durch Vermählen des Papierstoffs von Beispiel 5 auf einen Mahlgrad von 450 ml und Zusatz von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 3,5 °t Aluminiumsulfat wird bei einem pH-Wert von 4,9 von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt. Auf die Oberfläche dieser Bahn werden die gemäß Beispiel 5 verwendeten Rostschutzmittel aufgebracht.

15 Vergleichsbeispiel 3

Unter Berücksichtigung der

nachstehenden Angaben eine Papierbahn hergestellt. 700 g Hartholzschnitzel, die mit 13 % Natriumsulfit und 3 % Natriumcarbonat versetzt sind, werden 40 Minuten bei 180⁰C unter Bildung eines Papierstoffs in einer Ausbeute von 75 % aufgeschlossen. Der Papierstoff wird sodann auf einen Mahlgrad von 450 ml gemahlen. Der pH-Wert wird durch Zugabe von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 3,5 % AIu-

^ miniumsulfat auf 4,5 eingestellt. Gemäß Beispiel 3 wird aus diesem Papierstoff eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt.

Die Papierbahnen der Beispiele 5 und 6 sowie dos Vergleichsbeispiels 3 werden dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.

Tabelle III Beispiel 5 Beispiel 6

Vergleichsbeispiel· 3

Papierstoffhcrstollung

Natriumhydroxid, Natriumhydroxid, neutrales Natriumcarbonat Natriumcarbonat Sulfit

Papierher stellung	neutral	sauer	sauer
Oberflächenbe- schichtung	PVA, Natriumbenzoat	PVA, Natriumbenzoat	-
verrosister Bereich	2	3	47

Beispiel7

700 g Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven gegeben und 50 Minuten unter Zusatz von 12 % Natriumcarbonat bei 180⁰C aufgeschlossen. Die Schnitzel werden sodann mittels eines Scheiben-Refiners in einer Ausbeute von 78 % zu einem Papierstoff verarbeitet. Der der Refinerbehandlung unterworfene Papierstoff wird mittels eines Refiners weiter zu einem Mahlgrad von 450 ml vermählen. Anschließend wird nach Zugabe von 0,2 % kationischem Petroleumharz-Leimstoff bei einem pH-Wert von 7,2 von Hand eine Papierbahn von 125 g/m² hergestellt.

Vergleichsbeispiel 4

700 g Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven gegeben und 25 Minuten bei 180⁰C unter Zugabe von 12 % Natriumsulfit und 2 % Natriumcarbonat aufgeschlossen. Die gekochten Schnitzel werden mittels eines Scheiben-Refiners unter Bildung eines Papierstoffs in einer Ausbeute von 77 % behandelt. Der Papierstoff wird sodann zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen und zur Einstellung des pH-

Werts auf 5,5 mit 1,5 % Aluminiumsulfat versetzt. Aus diesem Papierstoff wird gemäß Vergleichsbeispiel 4 von Hand eine Papierbahn hergestellt.

Die Papierbahnen von Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 4 werden dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

10 15

	Beispiel 7	Vergleichs beispiel 4
Papierstoffher ste llung	Natriumcarbonat	neutrales Sulfit
Papierherstellung	neutral	sauer
verrosteter Bereich (%)	4	41

20 25 30 35

B eispiel 8

600 g Weichholzschnitzel werden in einen 5 Liter fassenden Autoklaven gegeben und gemäß dem Natronverfahren aufgeschlossen. Der Aufschließvorgang wird nach Zusatz von 18 % Natriumhydroxid 2 Stunden bei 170⁰C durchgeführt, wodurch man einen Papierstoff mit einer K-Zahl von 51 erhält. Dieser Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,3 % dimerem Alkylketen und 0,6 % kationischer Stärke wird bei einem pH-Wert von 6,8 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/n² bzw. 0,3 g/m² auf die Oberfläche der erhaltenen Papierbahn aufgebracht. Die Papierbahn von Beispiel 8 wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

^Γ _ ₂₄ _ ' "33"28

1 Beispiel9

Der gemäß Beispiel 8 erhaltene Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen und mit 0,2 % Kollophonium-Leimstoff, 0,3 % Polyacrylsäure und 3,5 % Aluminiumsulfat versetzt, wodurch sich ein pH-Wert von 4,5 ergibt. Aus diesem Papierstoff wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/m² aufgebracht. Die auf diese Weise erhaltene Papierbahn wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Beispiel 10

Weichholzschnitzel werden nach Zugabe einer Kraft-Kochflüssigkeit mit einem Gehalt an 18 % aktiviertem Alkali und einem Sulfitgehalt von 25 % 2 Stunden bei 170⁰C gekocht, wodurch man einen Papierstoff mit einem k -Wert von 50 erhält. Dieser Papierstoff wird mittels einer PFI-Mühle zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,2 % kationischem Petroleumharz-Leimstoff und 0,3 % kationischem Polyamid-polyamin-polymerisat wird bei einem pH-Wert von 7,4 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumbenzoat in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/m² auf die Papierbahn aufgebracht. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind ir. Tabelle V zusammengestellt.

30 Beispiel 11

Harthclzschnitzel werden mit 13 % Natriumsulfit und 3 % Natriumcarbonat versetzt und 40 Minuten bei 180⁰C aufgeschlossen, wodurch man in 75prozentiger Ausbeute einen Papierstoff erhält. Dieser Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0,1 % dirnerem Alky!keton und 0,5 %

L J

„ ■ 3323133-1

kationischer Stärke wird aus diesem Papierstoff bei einem pH-Wert von 7,0 von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt» Anschließend werden Stärke und Natriumnitrit mittels eines Meyer-Stabs in Mengen von 0,3 g/m² bzw. 0,2 g/m² auf die Papierbahn aufgebracht. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Beispiel 12 10

Ein Papierstoff mit einem Mahlgrad von 430 ml wird hergestellt, indem man Abfall-Pappschachteln mittels eines Tappi-Defibrators zerfasert und sodann mittels eines 12-cut flachen Siebs Staub entfernt. Anschließend wird der pH-Wert nach Zugabe von 0,2 % dimerem Alkylketon und 0,5 % kationischer Stärke auf 7,7 eingestellt. Aus dieser Aufschlämmung wird eine Papierbahn von 150.g/m², hergestellt. Sodann werden PVA und Natriumphosphat mittels eines Meyer-Stabs in Mengen von jeweils 0,3 g/cm² zugegeben. Die auf diese Weise er-

20

haltene Papierbahn wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 5

Der Papierstoff von Beispiel 11 wird zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen und sodann mit 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 3,5 % Aluminiumsulfat versetzt. Aus diesem Papierstoff wird bei einem pH-Wert von 4,5 eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt, die dem Antirosttest

30

unterworfen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 6

*

Aus dem Papierstoff von Beispiel 12 wird nach Zugabe von 0,2 % Kollophonium-Leimstoff, 0,3 % anionischem Polyacryl-

amid-Systcm und 3 % Aluminiumsulfat bei einem pH-Wert von 4,7 von Hand eine Papierbahn von 170 g/m² hergestellt. Diese Papierbahn wird dem Antxrosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

10 15 20 25 30 35

L J

ω cn

ω ο

Tabelle V

Papierstoffherstellung

Papierherstellung

Oborflächenbeschichtung verrosteter

Bereich (%)

Beispiel 8 9

Natronverfahren

neutral

Natronver fahren

sauer

Natriumnitrit Natriumnitrit

10	Kraft-Verfahren	neutral	Natriumbenzoat	5
11	Sulfit-Verfahren	neutral	Natriumnitrit	11
12	Zermahler. von Alt wellpappe	neutral	Natriumphosphat	4
Vergleichs beispiel 1	Kraft-Verfahren	sauer	-	30
5	Sulfit-Verfahren	sauer	-	47
6	Zermahlen von Alt wellpappe	sauer	-	32

- 28 Beispiel 13

Der Papierstoff von Beispiel 8 wird zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0, 3 % dimerern Alkylketon und 0,6 % kationischer Stärke wird aus diesem Papierstoff von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Der pH-Wert beträgt 6,8. Dieses Papier wird dem Antirosttest unterzogen. Die. Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.

Beispiel 14

Der Papierstoff gemäß Beispiel 13 wird auf einen Mahlgrad von 450 ml zermahlen. Anschließend werden 0,2 % kationischer PetroleuKiharz-Leimstoff und 0,3 % kationisches Polyamid-polyamin-polyinerisat zugesetzt und von Hand bei einem pH-Wert von 7 eine Papierbahn hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/m² aufgebracht. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI

20 zusammengestellt.

Beispiel 15

Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mittels einer PFI-Mühle auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,2 % kationischem Petroleumhärz-Leimstoff und 0,3 % kationischem Polyamid-polyamin-polymerisat wird bei einem pH-Wert von 7,4 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Dieses Papier wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.

Beispiel 16

I)f-r [\-ipi <>r ·■;'■'-. Ff von TV->j p.pini 11 wirr! auf pinon Mahlcfrad von 450 ml zerniahlen. Nach Zugabe von 0,1 % dimerem Alkylketon und 0,5 % kationischer Stärke wird von Hand bei einem pH-Wert

von 7,0 eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse Pt-in el iti Tr}J>«1'lo VT y.iiFinmiiifivifi.rH el I I .

⁵ Beispiel 17

Der Papierstoff von Beispiel 12 wird mit 0,2 % dimerem Alkylketon und 0,5 % kationischer Stärke versetzt. Der pH-Wert wird auf 7,7 eingestellt. Aus diesem Papierstoff wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt, die dem Antirosttest unterzogen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.

L J

co cn

co ο

NS O

cn

Tabelle VI

Papierstoffherstellung

Papierherstellung

Oberflächenbeschichtung verrosteter

Bereich (%)

Beispiel 13 Matronverfahrcn

Natronverfahircn

neutral

Natriumnitrit

15	Kraft-Verfahren	neutral	10
16	Sulfit-Verfahren	neutral	26
17	Zermahlen von AIt- wellpappe	•neutral	10
Vergleichs beispiel 1	Kraft-Verfahren	sauer	30
3	Sulfit-Verfahren	sauer	47
6	Zermahlen von Alt wellpappe	sauer	32

CO CO NJ CO

1 Beispiel 18

Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mit 0,5 % Essigpersäure versetzt, 60 Minuten bei 40⁰C behandelt und mit einer PFI-Müh-Ie auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Anschließend werden 0,3 % Kolophonium-höhere Fettsäurepolyamide und 0,5% kationisch denaturierte Stärke zugesetzt. Bei einem pH-Wert von 7,2 wird von Hand eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengecteilt.

Vergleichsbeispiel 7

Gemäß Beispiel 18 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Beispiel 19 20

Gemäß dcMn Verfahren von Beispiel 18 wird eine Papierbahn von Hand hergestellt, wobei mittels eines Meyer-Stabs PVA und Natriumbenzoat in Mengen von jeweils 0,3 g/m² zugesetzt werden. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 8

Gemäß Beispiel 19 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Äbänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

L J

1 Ιΐ ο 1 spiel 20

Der gemäß dem Verfahren von Beispiel 18 erhaltene Papierstoff wird auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0,3 % Kolophonium-Leimstoff, 0,5 % anionischem Polyacrylamid-System und 3 % Aluminiumsulfat wird bei einem pH-Wert von 4,8 eine Papierbahn von 80 g/m² hergestellt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
10

Vergleichsbeispiel 9

Gemäß 3eispiel 20 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Beispiel 21

Der Papierstoff von Beispiel 11 wird mit einem Disc-Refiner entfasert. Eine durch 1Ominütige Umsetzung von 0,5 Mol Essigsäureanhydrid und 1 Mol Wasserstoffperoxid bei Raumtemperatur hergestellte Lösung wird in einer Menge von 0,5 %, bezogen auf Wasserstoffperoxid, zugesetzt. Der Papierstoff wird 30 Mi-

25 nuten bei 40⁰C mit dieser Lösung oxidiert.

Nach der Oxidationsbehandlung wird der Papierstoff auf einen Mahlgrad von 450 ml zermahlen und sodann mit 0,3 % Alkenylbernsteinsäureanhydrid und 0,5 % kationischer Stärke versetzt-Nach Einstellung eines pH-Werts von 7 wird aus diesem Papierstoff von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

L J

1 VergXeichsbeispiel 10

Gemäß Beispiel 21 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Beispiel 22

Der Papierstoff von Beispiel 12 wirr¹ nach Zugabe von 0,7 %

Wasserstoffperoxid 2 Stunden bei 50⁰C oxidiert. Nach der Oxidationsbehandlung werden 0,3 % Kolophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat zugesetzt. Sodann
wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m² hergestellt- Auf die Bahnoberfläche werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke
und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m² bzw. 0,3 g/m² aufgetragen. Die erhaltene Papierbahn wird dem Antirosttest
unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 11

Gemäß Beispiel 22 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.

ω
οι

cn

ro

Tabelle VII

	Papierstoffherstellung	Oxidationsverfahren	Papier herstellung	Oborflächenbeschichtung	verrosteter Bereich (%)
Beispiel 18	Kraft-Verfahren	Essigpersäure	neutral	-	6
19	Kraft-Verfahron	Essigpersäure	neutral	Natriumbenzoat	3
20	Kraft-Verfahren	Essigpersäure	sauer	-	14
21	Sulfit-Verfahren	Wasserstoffperoxid, Essigsäureanhydrid	neutral	-	12
22	Zermahlen von Alt wellpappe	Wasserstoffperoxid	sauer	Natriumnitrit	7
Vergleichs beispiel 7	Kraft-Verfahren	-	neutral	-	12
8	Kraft-Verfahren	-	neutral	Natriumbenzoat	5
9	Kraft-Verfahren	-	sauer	-	30
10	Sulfit-Verfahren	-	neutral	-	30
11	Zermahlen von Alt wellpappe	-	sauer	Natriumnitrit	19

CO CO KJ OO

¹ Beispiel 23

Der Papierstoff von Beispiel 8 wird auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0,3 % dimerem Alkylketon und 0,6 % kationischer Stärke wird bei einem pH-Wert von 6,8 eine Papierbahn von 200 g/m² hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Dehydroessigsäure (gelöst in 0,1prozentiger Natronlauge), Stärke und Natriumnitrit auf die Oberfläche der Papierbahn in Mengen von 0,05 g/m², 0,25 g/m²

^⁰ bzw. 0,15 g/m² aufgebracht. Die Papierbahn wird dem nachstehend beschriebenen Antirosttest unterworfen. Dieses Testverfahren gilt auch für die nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele. Aus einem SPCC-Eisenblech werden quadratische Teststücke von 5 cm Seitenlänge ausgeschnitten. Die Test-

^⁵ stücke werden sandwichartig zwischen Papierbahnen gelegt und 1 Monat bei 35⁰C und 90 % relativer Feuchtigkeit gehalten. Anschließend wird der prozentuale Anteil des verrosteten Bereichs in Bezug auf die Gesamtoberfläche des Teststücks gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

Beispiel 24

Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mittels einer PFI-Mühle auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen, mit 0,2 % kationi-

schem Petroleumharz-Leimstoff und 0,3 % kationischem PoIyamid-polyamin-polymerisat versetzt und bei einem pH-Wert von 7,4 zu einer Papierbahn von 200 g/m² verarbeitet. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Kaliumsorbat, Stärke und Natriumbenzoat auf beide Oberflächen der Papierbahnen

in Mengen von 0,1 g/cm², 0,25 g/cm² bzw. 0,15 g/cm² aufgebracht, die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

L J

- 36 ¹ Beispiel 25

Der Papierstoff von Beispiel 11 wird auf einen Mahlgrad von 450 ml zermahlen, mit 0,1 % dimerem Alky!keton und 0,5 % kationischer Stärke versetzt und bei einem pH-Wert von 7,0 zu einer Papierbahn von 150 g/m² verarbeitet. Anschließend werden auf beide Oberflächen der Papierbahn p-oxybenzoesäureäthylester (gelöst in O₇Iprozentiger NaOH-Lösung) in einer Menge von 0,01 g/m² aufgebracht. Anschließend werden die Oberflächen mit 0,3 g/m² PVA und 0,3 g/m²Natriumphosphat beschichtet. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

Beispiel 26 15

Wellpappe wird hergestellt, indem man als Decklagen die Papierbahn von Beispiel 23 vor dem Aufbringen der Chemikalien und die Papierbahn von Beispiel 23 nach dem Aufbringen der Chemikalien und als Wellschicht eine Bahn, die aus dem Pa-

pierstoff von Beispiel 3 mit einem Mahlgrad von 450 hergestellt worden ist, verwendet. Diese drei Schichten werden mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ verklebt. Der Antirosttest wird durchgeführt, indem man das Eisenstück in Kontakt mit der mit den Chemikalien beschichteten Decklage

bringt. Diese Testdurchführung gilt auch für die Wellpappen der nachstehend beschriebenen Beispiele. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

Beispiel 27 30

Eine Wellpappe wird hergestellt, wobei man als Decklagen die ' Papierbahner, von Beispiel 24 vor und nach Aufbringen der Chemikalien und als Kern eine aus dem Papierstoff von Beispiel 11 nach. Zermahlen auf einen Mahlgrad von 450 ml herge- .

stellte Bahn verwendet. Diese Bahnen werden mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ miteinander verklebt. Die er-

L J

■~ 3 7 —

haltene Wellpappe wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

Beispiel 28

PVA und Natriumnitrit werden auf die Oberfläche der Bahn von Beispiel 1 (vor dem Auftragen der Chemikalien) in Mengen von 0,3 g/m² aufgebracht. Unter Verwendung dieser Bahn und der entsprechenden Bahn vor dem Auftragen der Chemikalien als Deck-

^⁰ lagen und unter Verwendung einer Bahn, die aus dem Papierstoff von Beispiel I1 nach Vermählen auf einen Mahlgrad von 450 ml hergestellt worden ist, als gewellte Lage wird durch Verkleben mit einem Stärkeklebstoff, der aus Stärke von hohem Amylosegehalt durch Zugabe von 0,3 % Kaliumsorbat und einem Antihydratationsmittel erhalten worden ist, Wellpappe hergestellt. Diese Wellpappe wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.

Beispiel 29 20

Aus dem Papierstoff von Beispiel 12 wird nach Versetzen mit 0,2 % dimerem Alkylketon und 0,5prozentiger kationischer Stärke 'und Einstellen des pH-Werts auf 7,7 von Hand eine Papierbahn von 100 g/m² hergestellt. Auf beide Oberflächen der Bahn

werden mittels eines Meyer-Stabs mit p-Oxybenzoesäureäthyl-

ester (gelöst in 0,1prozentiger NaOH-Lösung), Stärke und Natriumphosphat in Mengen von 0,02 g/m², 0,25 g/m² und 0,15 g/m² aufgetragen. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt. 30

Vergleichsbeispiel 12

Gemäß Beispiel 23 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Beschichtung mit Dehydroessigsäure unter-

bleibt. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.

L J

1 Vorglcichsbeispiel 13

Eine Bahn wird gemäß Beispiel· 24 hergestell·^ mit der Abänderung, daß die Beschichtung mit Kaiiumsorbat unterbieibt. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.

Vergieichsbeispiel· 14

We^pappe wird hergeste^t, indem man ais Deckl·agen die Bahn von Vergieichsbeispiei 12 und die Bahn von Beispiel· 23 vor dem Auftragen der Chemikaiien und ais We^schicht eine aus dem Papierstoff von Beispiel· 25 nach Zermahien auf einen Mahigrad von 450 ml hergestellte Bahn verwendet und die Schichten mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ miteinander verklebt. Die erhaitene Wellpappe wird dem Antirosttest unterzogen.

Vergleichsbeispiel· 15

wellpappe wird hergestellt, indem man als Decklagen die Bahn von Vergleichsbeispiel· 13 und die Bahn von Beispiel· 24 vor dem Aufbringen der Chemikalien und ais Wellschicht eine aus dem Papierstoff von Beispiel· 11 nach Zermahlen auf einen Mahigrad von 450 ml· hergeste^te Bahn verwendet und diese Schichten mitteis einer Stärkepaste vom Steinha^^-Typ verklebt. Die We^pappe wird dem Antirosttest unterzogen.

Vergieichsbeispiel· 16

Gemäß Beispiel 29 wird eine Bahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Beschichtung mit p-Oxybenzoesäureäthylester unterbleibt. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.

L J

ω
cn

co
ο

ro

Tabelle VIII

	Papierstoffherstellung	getestetes Material	Sterilisationsniittel verrosteter Bereich	2
Beispiel 23	Natronverfahren	Papier	Dehydroessigsäure	5
24	Kraft-Verfahren	Papier -	Kaliumsorbat	15
25	Sulfit-Verfahren	Papier	p-Oxybenzoeessigsäure äthylester	3 ^
26	(Decklage) Natronverfahren	Wellpappe	Dehydroessigsäure	8
27	(Decklage) Kraft-Verfahren	Wellpappe	Kaliumsorbat	6
28	(Decklage) Natronverfahren	Wellpappe	Kaliumsorbat (zum Klebstoff zugesetzt)	5
29	Zermahlen von Alt wellpappe	Papier	p-Oxybenzoesäureäthylester	3
Vergleichs beispiel 12	Natronverfahren	Papier	-	7
13	Kraft-Verfahren	Papier	-	45
14	(Decklage) Natronverfahren	Wellpappe	-	70
15	(Decklage) Kraft-Verfahren	Wellpappe	-	18
16	Zermahlen von Alt wellpappe	Papier	—

GO OJ KJ OO

CO CO

Aus don Tciboll.cn gellt, hervor, daß die orfindungsgemäßen PackpapLore und Verpackungsmaterialien eine überlegene Rostschutzwirkung aufweisen.

L j

Claims

VoSSIUS · VOSSI US · TAUCW^ft-.HEÜ N£M^:AN N - RAU H
PATENTANWÄLTE
SIEÖERTSTRASSE 4 · 8OOO MÜNCHEN 86 ■ PHONE: (O89) 474O75 CASLEl BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 5-29 453 VOPAT D
4. August 1985

5 u.Z. S 547 HONSHU SEISHI KABUSHIKI KAISHA Tokyo / Japan

" Packpapier und Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien und Verfahren zu deren Herstellung "

¹⁵ Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeich net durch folgende Stufen:

- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer keine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit unter Herstellung eines schwefelfreien Papierstoffs und

- Herstellen von Papier aus dem Papierstoff.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Bereich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.

3. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Ver-

packung von metallischen Materialien, gekennzeichnet

durch folgende Stufen:

- -Zermahlen eines' Lignocellulosematerials mit einer' keine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit unter Herstellung eines schwefelfreien Papierstoffs,

L ^J

_ 2 —

- Herstellen einer Papierbahn aus dem Papierstoff und

- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkung auf die Oberfläche der Papierbahn.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ daß

man die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Be reich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man als rostverhinderndes Mittel ein Salz aus der Gruppe Natriumbenzoat, Natriumnitrit und Natriumphosphat verwen det.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

das rostverhindernde Mittel in einem Klebstoff enthalten ist.
7. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, dadurch gekennzeich-

net, daß das Papier aus einer Papierstoffaufschlämmung
mit einem pH-Bereich von 6 bis 8 hergestellt wird.
8.' Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:

- Herstellen einer Papierbahn aus einer Papierstoffaufschlämmung mit einem pH-Bereich von 6 bis 8 und

- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkung

auf die Oberfläche der Papierbahn. 30
9. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:

- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer eine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit,

L -J

- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid und

- Herstellen einer Papierbahn aus dem oxidierten Papierstoff.
10- Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Peroxid eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe Wasserstoffperoxid,
Natriumperoxid, Peressigsäure und ein Reaktionsprodukt

aus Wasserstoffperoxid und Essiasäureanhydrid verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe bei einem neutralen
pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 durchführt.
12. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpak-

kung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:

- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer eine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit,

- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid,

- Herstellen einer Papierbahn aus dem oxidierten Papier-Stoff und

- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkung auf die Oberfläche der Papierbahn.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Peroxid eine oder mehrere Verbindungen aus der
Gruppe Wasserstoffperoxid, Natriumperoxid, Peressigsäure und ein Reaktionsprodukt aus Wasserstoffperoxid und Essigsäureanhydrid verwendet.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Bereich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.

L J

^r - 4 - ^Π

.
15. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien/ dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Papierbahn ein sterilisierendes Mittel aufbringt oder Papierbahnen mit einem ein sterilisierendes Mittel enthaltenden Klebstoff verklebt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als sterilisierendes Mittel Dehydroessigsäure, Äthylester von p-Oxybenzoesäure und/oder Kaliumsorbat verwendet.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das sterilisierende Mittel in einem Anteil, von 0,01 bis 3 %, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Papierbahn und Klebstoff,zusetzt.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Papierbahn verwendet, die nach einem neutralen

20 Papierherstellungsverfahren hergestellt worden ist.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Papierbahn verwendet, die aus einem Papierstoff, der durch Aufschließen mit einer nur aus Chemikalien bestehenden und keinen Schwefel enthaltenden Kochflüssigkeit gebildet worden ist, hergestellt worden ist.
20. Packpapier zum Verpacken von metallischen Materialien, da durch gekennzeichnet, daß es nach einem der Ansprüche 1

30 bis 19 hergestellt worden ist.
21. Verpackungshilfsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien, insbesondere Klebstoffe und Klebebänder, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mittel mit rost-

'35 verhindernder Wirkung und/öder einen Sterilisator enthalten.

L J

Γ Π
22. Verpackungsmaterial, insbesondere Wellpappebehälter, für die Verpackung von metallischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß es aus dem Verpackungspapier nach Anspruch 20 hergestellt worden ist.

L J