DE3337771A1

DE3337771A1 - Verfahren und mittel zur besseren fixierung von pigmenten an cellulosefasern im waessrigen medium

Info

Publication number: DE3337771A1
Application number: DE19833337771
Authority: DE
Inventors: Klemens Dr. 4330 Mülheim Wald
Original assignee: Brenntag SE
Current assignee: Brenntag SE
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1985-05-02

Description

Die Erfindung beinhaltet ein l/erfahren zur vollständigeren Fixierung von Pigmenten auf die Papierfasern bei der Papier-Herstellung .

Zur Einfärbung von Papier werden häufig Pigmente eingesetzt, z.B. anorganische Pigmente wie Eisenoxide, Chromoxide, Titandioxid usw. oder organische Pigmente wie Azo-,Phthalocyanin- und Küpenfarbstoffe ader Ruß.

Die Pigmente werden dem Papierbrei zugegeben. Die Retention ist meist nicht besser als 5D bis 60 %. Dadurch geht ein großer Teil der Pigmente nutzlos verloren und belastet' zudem noch das Abwasser.

Das Problem uar, ein Fixiermittel für Pigmente zu entwickeln, daß a) einen höheren Prozentsatz Pigment auf die Faser bringt

b) weniger verunreinigtes Abwasser ermöglicht

c) wirtschaftlich anzuwenden ist

d) die Papierqualität nicht beeinträchtigt, sondern sogar noch verbessert.

Die Lösung ist der Einsatz von basischen Aluminiumchloriden als Pigmentfixiermittel. Basische Aluminiumchloride sind polymerale Aluminiumchloride, in denen-die Hydroxylgruppen durch Koordinierung mit 2 Aluminiumatomen polynukleare Komplexe des Typs

bilden. Zusätzlich zu Chloridionen können auch andere Anionen wie Sulfationen, PhDsphationen oder organische Anionen vorhanden sein. Die basischen Aluminiumchloride können als Feststoff oder in Form von wässrigen Lösungen vorkommen. Es sind bereits bekannte Verbindungen und werden eingesetzt ßei der Aufbereitung von Wasser zu Trinkwasser, Schwimmbeckenwasser und Betriebswasser als Flockungsmittel. Bei dem Einsatz als Farbfixiermittel kann das basischen Aluminiumchlorid in Pulverform oder vorzugsweise

in Form van wässrigen Lösungen eingesetzt werden. Die Einsatzmenge beträgt G,05 bis θ Geuj.% ausgehend von dem Feststoff bezogen auf die eingesetztePigmentmEngE; vorzugsweise aber 0,5 bis 2,5 %, vorzugsweise als 5 %ige wässrige Lösung mit einem Al-Gehalt von 0,95 %. Die Zugabe zu dem Papierbrei ergibt eine überraschend höhere Pigmentfixierung auf der Faser (bis zu ItD 90.

Auf folgende Weise wird das basische Aluminiumchlorid zugegeben

a) das Pigment wird vor der Zugabe der Fasern dem wässrigen Medium unter Rühren mit dem Fixiermittel behandelt;

b) das Pigment wird wie üblich mit den Fasern im wässrigen Medium in Kontakt gebracht und anschließend wird das basische Aluminiumchlorid als Fixiermittel unter Rühren zugegeben. Es kann als pulverförmiges Konzentrat oder als stark konzentrierte wässrige Lösung (9,5 % Al) oder vorzugsweise als verdünnte wässrige Lösung (0,95 % Al) zugegeben werden.

Vorteile sind die stark erhöhte Pigmentfixierung, weniger Pigmente im Abwasser, qualitativ bessere Beschaffenheit des Endproduktes wie vollere und gleichmäßigere Einfärbung und ein weicherer Griff, enorme Kastenerspanis durch einen geringeren Uerbrauch an teuren Pigmenten.

Beispiele:

a) Bei der Herstellung von schwarzem Schulheftkarton verwendetes Pigment: Ruß

Einarbeitungsweise: Zunächst wird üJasser in den Pulper gefüllt, dann gibt man 75 % der Rußmenge, die man sonst einsetzt hinzu, und läßt den Pulper 1 bis 2 Minuten rühren. Jetzt wird das basische Aluminiumchlorid als verdünnte 5 %ige wässrige Lösung zugegeben. Pro 1OD kg Rußpulver werden 1,8 kg bezogen auf das pulverförmige basische Aluminiumchlorid zugegeben. Anschließend wird im Pulver ca. 1 bis 2 Minuten gerührt und wie üblich Stoff zugegeben. Alles weitere bleibt unverändert. Das so produzierte Papier hat die gleiche Schwarzfärbung, die sonst mit dem normalen

Ansatz RuB erreicht uird. Gleichzeitig hat das Papier
eine vollere und gleichmäßigere Tönung.

b) Herstellung von Laminat-Papier
Verwendetes Pigment: Titandioxid

Im Pulper liegt der Stoff bereits vdt, jetzt wird die
übliche Menge an Titandioxid zugegeben, dann wird in
Form einer verdünnten 5 %igen wässrigen Lösung das basische Aluminiumchlorid zugefüllt, und zwar 2 Gew.% (bezogen auf den Feststoff) pro 100 kg Titandioxid. !Mach der Zugabe des basischen Aluminiumchlorides wird im Pulper
noch ca. 1 bis 2 Minuten gerührt. Anschließend uird wie üblich verfahren. Alles weitere bleibt unverändert. Das sä erhaltene Papier hat einen kO % höheren Anteil an
Titandioxid.

Claims

BRENNTAG AG., Humboldtring 15, 4330 Mülheim a.d. Ruhr 12 Verfahren und Mittel zur -. Fixierung von Pigmenten an CeIlulosefasern im wässrigen Medium Patentansprüche:

1.) Verfahren zur vollständigeren Fixierung von Pigmenten an CeIlulosefasern im wässrigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß diese Fixierung mit Hilfe eines

vorzugsweise in Wasser gelösten basischen Aluminium-. Chlorides erfolgt.

2.) Verfahren' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Zugabe des basischem Aluminiumchlorides entweder zu dem im wässrigen Medium dispergierten Pigment erfolgt oder zu dem bereits mit Pigment versehenen Faserbrei .

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Aluminiumchlorid bei. einer Konzentrator von 0.05 - 8 Gew. % bezogen auf die eingesetzte Pigmentmenge zudosiert wird.

4.) Verfahren nach einem oder mehreren Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Aluminiumchlorid als Pulver oder mit bis zu 100 Teilen Wasser verdünnt zur Anwendung kommt.