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Verfahren zur Herstellung wetterfester Pappen. Die als Dachbekleidung
und Isoliermaterial dienenden wasserdicht gemachten Pappen werden in der Regel so
hergestellt, daß saugfähige Rohpappen langsam durch den heißflüssigen Tränkungstoff
gezogen werden. Der überschüssige Tränkungsstoff (Pech) wird mittels Abstreifwalzen
fortgequetscht, .die getränkte Pappe wird dann mit Sand, Talkum, Grafit usw. bestreut.
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Dieses Verfahren weist große Nachteile auf, unter denen insbesondere
folgende erwähnt seien: r. Das völlige Durchdringen der Rohpappe mit Pech, namentlich
wenn dieses sehr viskos ist, wird nur bei hoher Temperatur und langer Tränkungsdauer
erreicht.
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ä. Auf der Pappe bleiben meist zu große Mengen Pechmasse zurück; die
später unter dem Einflusse der Sonnenwärme leicht abtropfen.
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3. Die hohe Tränkungstemperatur beeinträchtigt die Güte der Rohpappe
ganz wesentlich.
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q.. Es können hierbei nur bestimmte Sorten Rohpappe verwendet werden.
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5. Der ganze Tränkbetrieb ist mit Feuersgefahr verbunden.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die genannten Übelstände zu
vermeiden. Es gelingt dies dadurch, daß die Herstellung der getränkten Pappen auf
nassem Wege und j schon auf der Pappenmaschine selbst erfolgt.
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Es ist zwar bekannt, wetterbeständige Pappen durch Verarbeitung eines
mit weiterfest machenden Mitteln getränkten Faserstoffbreies auf der Pappenmasciine
herzustellen. Dabei hat es sich jedoch stets um Fasermassen gehandelt, die nur einen
geringen Gehalt an Tränkungsniitteln aufwiesen. Hierbei bestehen nicht -die besonderen
Schwierigkeiten, wie bei der Verarbeitung des bei der vorliegenden Erfindung benutzten
Faserbreies, der mit solchen Mengen Tränkungsstoffen versetzt worden ist, die über
das übliche Maß wesentlich hinausgehen.
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Das neue Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß man die zur
Herstellung der Pappen dienenden Faserstoffe mit einer Menge an Tränkungsstoffen,
die über das bei der Papierleimung übliche Maß hinausgeht, tränkt, dann den Tränkungsstoff
auf die Faserstoffe fällt und gegebenenfalls darauf fixiert, worauf die so vorbehandelten
Faserstoffe auf einer Pappenmaschine, deren mit dem Brei oder der Pappenbahn in
Berührung kommende Stellen auf nassem oder trockenem Wege angefettet oder bepudert
worden sind, fertig gemacht werden.
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Der die Tränkungsstoffe tragende Pappenbrei wird also im Holländer
erzeugt. Bezweckt wird dabei, das Tränkungsmittel auf die Stoffaser zu fällen, und
dort zu fixieren, wie dies auch bei der Papierleimung üblich ist. Bei dieser arbeitet
man jedoch nur mit sehr geringen Mengen Papierleim, während im vorliegenden Falle
das Tränkungsmittel den Hauptbestandteil des Papierbreies ausmacht, jedenfalls den
Gehalt an Faserstoffen übersteigt. Im übrigen richtet sich das Mengenverhältnis
nach den Verwendungszwecken, d'ehen das fertige Erzeugnis zugeführt
werden
soll. Es kann z. B: auch das Verhältnis von einem Teil Faserstoff zu zwei Teilen
und mehr Tränkungsmittel gewählt werden.
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Es handelt sich hier also nicht um einen einfach geleimten Papierbrei,
wie er zur Papierfabrikation dient, und bei dem der Lehnkörper nur einen sehr geringen
Prozentsatz der Faserstoffe ausmacht, sondern- gewissermaßen um einen Tränkungsstoff,
der mit Fasermaterial versetzt ist.
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Ein solcher Brei besitzt nun aber eine derartige Klebrigkeit, daß
er sich in Wasser zu einem einzigen Klumpen zusammenballt. Eine Beschickung der
Pappenmaschine mit einem solchen Brei war nicht möglich, da der Pappenbrei bekanntlich
feinflockig sein muß. In dem Vermeiden des Zusammenballens, also in der Erzielung
eines feinfaserigen Pappenbreies, liegt ein wesentliches Moment der vorliegenden
Erfindung.
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Als Tränkungsmittel im Sinne der Erfindung gelten alle jene Stoffe,
die zum Tränken von Rohpappe nach dem eingangs erwähnten Tauchverfahren ebenfalls
Verwendung finden -können, also z. B. alle Teere, Peche, Harze, Fette, 01e, Wachse,
Paraffine u. dgl., und zwar entweder für sich oder in Verbindung miteinander, oder
in Form ihrer wasserunlöslichen Seifen und Metallverbindungen. Als Pappenstoff gelten
alle zur Herstellung eines Pappenbreies gebräuchlichen Faserstoffe und. Ersatzstoffe.
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Die Herstellung eines nicht ballenden, faserigen Pappenbreies in Holländer
und Bütte erfolgt nach der vorliegenden Erfindung derart, daß die in kolloider Lösung,
in wässeriger Emulsion oder Suspension befindlichen Tränkungsstoffe unter Beobachtung
bestimmter Arbeitsregeln mit dem Pappenstoff auf dem Holländer gemischt und dann
durch allmählichen Zusatz von Mitteln, die die einzelnen in feinster Verteilung
befindlichen Tränkungsstoffe niederzuschlagen vermögen; auf - den Pappenbrei gefällt
oder mit ihm-innig vermischt werden. Nach gründ-*licher, Durcharbeitung und nachdem
der Pappenbrei vor oder nach der Ausscheidung der - Tränkungsstoffe gegebenenfalls
noch einen Zusatz von Kochsalz, Glaubersalz, Kalkwasser oder Barytwasser oder ähnlich
wirkenden .Stoffen erhalten hat, entsteht ein. feinflockiger Pappenbrei, der zur
Weiterverarbeitung auf der Maschine in die Bütte abgelassen werden kann.
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ZZvecks Überführung der vorstehend genannten;- als Tränkungsmittel
in Frage kommenden Stoffe. in kolloide Lösungen oder Ernulsionen -werden, je- nach
Erfordern und Blieben, Seifen oder Kohlehydrate, wie Gummi; Melasse, Dextrin, Sulfitlauge
usw., oder Olsulfosäuren (Türkischrotöl oder dessen Ersatzstoffe) usw. angewandt,
und zwar für sich oder in Mischung untereinander.
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In Suspension lassen sich die bei-gewöhnlicher Temperatur festen oder
auch halbfesten Tränkungsstoffe z. B. dadurch bringen, daß man sie auf Mühlen zu
feinstem Pulver zerkleinert und dieses in Wasser einmischt, das durch Beigabe von
löslichen Stoffen, z. B. von Salzen, eine derartige Erhöhung cles spezifischen Gewichtes
erfahren hat, daß das Tränkungsmittel in der Schwebe erhalten bleibt. Einige Tränkungsmittel,
die bei gewöhnlicher Temperatur zu weich sind, um gepulvert werden zu können, können
auch durch Abkühlung in einen Zustand übergeführt werden, in dem sie sich pulvern
lassen.
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Die Aufhebung der kolloiden Lösungen oder der Emulsionen erfolgt in
bekannter Weise durch verdünnte Säuren, Metallsalzlösungen usw., während bei Gebrauch
der nur suspendierten Tränkungsstoffe diese sich ohne weiteres mit .dem Pappenstoff
vermischen. Je nach dem beabsichtigten Verivendungszweck der fertigen Pappe ist
die Auswahl der Tränkungsstoffe und der Mittel, mit denen sie in kolloide Lösung
oder wässerige Emulsion gebracht, bzw. mit denen diese Lösungen wieder- aufgehoben
werden sollen, verschieden. Auch können bei den Tränkungsstoffen kolloide Lösung,
Emulsion und Suspension zugleich vorliegen. Beispiele. r. Anwendung des Tränkungsstoffes
inkolloider Lösung: r ooo Gewichtsteile Leinöl, Olein, Türkischrotöl oder ein sonst
verseifbares Fett oder Harz, werden mit einer 50° Be starken Ätznatron- oder Ätzkalilauge
verseift; die erhaltene Seife wird in 2 ooo Gewichtsteilen Wasser gelöst. In das
so erhaltene Seifenwasser rührt man 2 ooo Gewichtsteile durch Erwärmen verflüssigtes
Stearinpech und 5oo Gewichtsteile ebenfalls verflüssigtes Paraffin ein und sorgt
durch starkes Rühren für die Lösung, die gegebenenfalls durch Beigabe geringer Mengen
Alkohol, Amylalkohol oder Phenol beschleunigt werden kann. Die entstehende Lösung
ist meist klar. In einem Holländer hat man inzwischen 2 ooo Gewichtsteile Fasermaterial
(Baumwolle, Hadern, Holzschliff usw.) mit Wasser zerrissen und fügt nun die gesamte
Menge der auf vorstehendem Wege bereiteten Tränkungsflüssigkeit bei. Es ist zwecks
Erreichung eines möglichst feinfaserigen Pappenbreies zweckmäßig, schon an diesem
Punkt des Verfahrens durch Beigabe von etwa 5o kg Kochsalz o. dgl. die Seife der
Tränkungsflüssigkeit auszusalzen.
Sie scheidet sich sehr feinflockig
aus und vermischt sich mit der Pappenfaser. Erst jetzt versetzt man das Ganze mit
einer Bleizuckerlösung und sorgt durch .andauerndes Verarbeiten des Breies auf dem
Holländer dafür, daß die Umbildung von ölsaurem Blei erfolgen kann. Man gibt so
lange Bleizuckerlösung hinzu und holländert so lange, bis das Arbeitswasser hell
und klar geworden ist, worauf der Pappenbrei zur weiteren Verarbeitung auf der Maschine
in die Bütte abgelassen wird.
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2. Anwendung des Tränkungsstoffes in wässeriger Emulsion: Auf einem
Emulseur werden 2 ooo Gewichtsteile durch Erhitzen verflüssigtes Petrolpech mit
5oo Gewichtsteilen einer ioprozentigen Dextrinlösung oder Sulfitlauge u. dgl. durch
andauerndes starkes Verrühren emulgiert, und die erhaltene Emulsion zu i 5oo Gewichtsteilen
Pappenfaserstoff, der im Holländer vorbereitet ist, gegeben. Nach Beigabe von 5o
kg Kochsalz oder Glaubersalz und durch andauerndes Holländern vereinigt sich das
Petroleumpech mit dem PappenfaserstofF. Den fertigen, feinflockigen Pappenbrei läßt
man zur weiteren Verarbeitung auf der Maschine in die Bütte ab.
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3. Anwendung des Tränkungsstoffes in Suspension: 2 ooo kg Steinkohlenteerpech
werden unter Zusatz von i ooo kg Wasser, das 5 bis io Prozent Kochsalz oder Glaubersalz
enthält, und vorher auf 5° C abgekühlt sein kann, z. B. auf einer Kugelmühle zu
einem feinen Brei zerrieben. Diesen Brei trägt man in i 5oo kg Pappenfaserstoff,
der im Holländer vorbereitet ist, ein. Das suspendierte Steinkohlenteerpech vermischt
sich mit der Pappenfaser ohne weiteres. Den fertigen Pappenbrei läßt man zur weiteren
Verarbeitung auf der Maschine in die Bütte ab.
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Eine strengeTrennung der einzelnen in den Ausführungsbeispielen angegebenen
Ausführungsformen des neuen Verfahrens ist im allgemeinen nicht möglich, weil zwei
oder alle drei unabsichtlich ineinandergreifen oder absichtlich miteinander kombiniert
werden können.
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Es ist nun nicht möglich, einen solchen Papt enbrei aus der Bütte
auf die gewöhnliche Pappenmaschine zu bringen, um daraus nach üblicher Art eine
fortlaufende Pappenbahn zu erzeugen. Der Brei hat das Bestreben, sich beim geringsten,
ihm sich entgegensetzenden Widerstand oder bei Beeinflussung von Wärme zu verfilzen
und zu verkleben und schon auf dem Knotenfänger, sicher aber auf dem Papiersiebe,
dem Filze, den Walzen und insbesondere* an den geheizten Trockenzylindern festkleben
zu bleiben und die Maschine alsbald zum Stillstand zu bringen.
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Versuche haben nun ergeben, daß diese Übelstände vermieden werden
können, wenn sämtliche Maschinenteile, mit denen der Pappenbrei und die Pappe während
des Durchlaufens der Maschine in Berührung kommen, ununterbrochen gefettet werden.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß diese Teile durch ein Ölband laufen
oder daß ihnen durch Dochte die nötige Ölmenge von außen her zugeführt wird, oder
auch dadurch, daß die Fettung, wie das besonders leicht bei den Walzen möglich ist.
von innen heraus erfolgt. Die Trockenzylinder können auch mittels Streuvorrichtung
mit festen Schmierstoffen, wie Grafit, Talkum u. dgl. eingepudert werden. Hierdurch
wird das Festkleben der Pappenbahn auf den heißen Trockenzylindern vermieden.
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Infolge der außergewöhnlich großen Mengen Tränkungsstoffe, die der
Pappenbrei enthält, also infolge seiner ganz außergewöhnlichen Zusammensetzung,
wird die Pappe auf der Maschine nur sehr langsam zugfest und neigt im Anfangsstadium
ihres Entstehens beim geringsten Widerstand schon zurr Reißen. Sie unterscheidet
sich auch hierdurch von den allgemein auf Pappenmaschinen sonst herstellbaren Rohpappen.
Nachdem als Beförderungsmittel der allmählich sich bildenden Pappenbahn der Maschinenfilz
zweckmäßig hat fortfallen müssen, war es erforderlich, der Pappenbahn durch andere
Mittel einen solchen Halt zu geben, daß das sonst unvermeidbare Ein- und Zerreißen
der Bahnen vermieden wird, und die Pappenerzeugung ohne weitere Störungen ununterbrochen
erfolgen kann. Als solche Mittel haben sich entsprechend eng- oder weitmaschige
Gewebe oder Geflechte aus Jute, Draht oder Papiergespinnst oder dünne, ungeleimte
Papiere (Filtrierpapiere) erwiesen. Durch eine entsprechende Abwickelvorrichtung
läßt man diese in großen Rollen mit dein Pappenbrei möglichst frühzeitig schon das
Pappensieb betreten. Der Pappenbrei umfasert das Geflecht, bzw. verklebt sich mit
dem Fließpapier und hat nunmehr jene Stabilität, die ein flottes Passieren der Pappenbahn
erst ermöglicht. Die Einlagen erhöhen natürlich auch die Brauchbarkeit der fertigen
Pappe ganz beträchtlich. Bei Verwendung von Geflechten macht sich dies besonders
bezüglich der Reißfestigkeit geltend.
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Bei der Herstellung von Pappen gemäß dem Beispiel 3, bei dem sich
die Tränkungsstoffe in Suspension befinden, sind die vorgenannten Vorrichtungen
usw. nicht unbedingt erforderlich, können jedoch auch hier beibehalten werden. Bei
diesen Pappen vollzieht
sich die eigentliche Fasertränkung erst
auf den heißen Trockenzylindern dadurch, daß der Tränkungsstoff infolge der Hitze
schmilzt und sich nun erst in der Faser der-Pappenbahn aukbreitet. Die Päppenbahn
beginnt dann,-'stark klebrig zu werden, so daß hier insbesondere y312 Tr=ockenzylinder
_ gut gepudert werden müssen.
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Nach dem Verlassen der Pappenmaschine sind die Pappen jeweils vollkommen
trocken, besitzen eine außergewöhnliche Biegsamkeit, sind nicht mehr klebrig und
ganz unempfindlich gegen die Einwirkung von Wasser.
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Gegenüber den bisher bekannten Pappen haben die nach dem neuen Verfahren
hergestellten Pappen den Vorzug, daß sie weitaus regelmäßiger und bis in den innersten
Kern gleichmäßig getränkt sind, und daß der Tränkungsstoff mit dem Faserstoff so
fest verbunden ist, daß er auch bei starker Wärmeeinwirkung nicht ausläuft oder
abtropft, sowie, daß die Elastizität der Pappen größer ist; als die der gewöhnlichen
getränkten "Pappen.
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Die neuen Pappen können nach Belieben auch in der Masse farbig hergestellt
und mit Öl- und Lackfarben bestrichen werden. Sie dienen denselben -Zwecken
wie alle anderen durch Tränken hergestellten Teer-, PechoderÖlpappen und können
auch wieLinkrusta als Wandbekleidung und wie Linoleum als Fußbodenbelag usw. verwendet
werden.