DE514922C - Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem biegsamen Papier - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem biegsamen PapierInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein undurchlässiges Celluloseprodukt, insbesondere
auf ein wasserdichtes Papier, das aus Holzschliff- oder Hadernpapier gewonnen wird. Die Erfindung ist in erster Linie für
die Behandlung von dichtem Material, wie Papier, bestimmt, zum Unterschied von lokkeren
Stoffgebilden, wie z. B. Filz.
Die Erfindung beruht darauf, daß unter geeigneten Vorsichtsmaßregeln und Bedingungen
die äußeren Schichten von Blättern aus dichtem Cellulosefasermaterial mit einer zähflüssigen
Mischung bei einer Temperatur getränkt werden, bei welcher normalerweise derartiges Material zerstört wird. Durch Anwendung
einer derart hohen Temperatur kann eine Tränkung erreicht werden, die bisher ausgeschlossen war. Dies hat zur Folge, daß
ein Erzeugnis erhalten wird, das von den bisher bekannten Erzeugnissen wesentlich verschiedene
Eigenschaften aufweist.
Es ist bereits bekannt, Papier mit geschmolzenen bituminösen Stoffen nur so weit
zu tränken, daß die mittleren Schichten nicht imprägniert werden, jedoch hat man das
bituminöse Material entweder bei niedriger Temperatur angewandt oder hat, wenn die
Imprägnierung bei höherer Temperatur vorgenommen werden sollte, keinerlei Maßnahmen
angegeben, um die bei erhöhter Temperatur eintretende, die Festigkeit des Papiers
zerstörende Karbonisation zu verhindern.
Nach dem vorliegenden Verfahren wird das Material in ein Bad einer zähen, undurchlässig
machenden Flüssigkeit eingetaucht, dessen Temperatur wesentlich über 120° C,
zweckmäßig sogar über 2000 C liegt, und zwar unter solchen Bedingungen, daß die
Oberflächenschichten mit der Imprägnierflüssigkeit getränkt werden, aber die Fasern der
Mittelschichten nicht überzogen werden. Bei Anwendung einer derartigen Temperatur auf
Papier und ähnliches Material muß große Sorgfalt auf die Vermeidung des Luftzutritts
verwandt werden. Bei der kurzen Dauer der Behandlung und Nachbehandlung müssen Vorkehrungen für schnelle Abkühlung getroffen
werden, damit die Luft nicht mit den nichtgetränkten Fasern bei solchen Temperaturen
in Berührung kommt, bei denen Karbonisation eintritt. Dies kann zweckmäßig
dadurch erreicht werden, daß ein Papierblatt oder ein Blatt aus anderem Fasermaterial
unter rascher Bewegung durch ein Bad aus einem geschmolzenen zähflüssigen Tränkungsmittel
sich hindurchbewegt. Das Papierblatt soll in dem zähflüssigen Bad nur kurze Zeit untertauchen, und beim Austreten
soll das überschüssige Tränkungsmittel vom Blatt sogleich abgestreift werden, so daß go
die Menge der zähen Tränkungsflüssigkeit in dem Blatt nur gering ist und die Temperatur
rasch fällt.
Das Imprägnierbad kann verschiedener Natür sein. Beispielsweise kann ein Bad Verwendung
finden aus einer Mischung von etwa ι oo Teilen eines als Mineralgummi (Elaterit)
bekannten bituminösen Produktes, etwa io Teilen rohem Paraffinwachs und etwa
ίο 2 Teilen Montanwachs.- Das für die vorliegende
Erfindung benutzte bituminöse Material, der Mineralgummi, besitzt einen
Schmelzpunkt von über 120° C, beispielsweise
von 143 bis 155° C. Das Rohparaffin
besitzt einen Schmelzpunkt von etwa 50 ° C, die Badmischung einen solchen von über
120° C; in kaltem - Zustand zeigt sie nur sehr
geringe Klebrigkeit infolge der Anwesenheit der Wachse. Dieses Bad wird auf eine
Temperatur von 175 bis 2300 C erhitzt; bei
diesen Temperaturen ist es flüssig, aber immer noch sehr viskos.
Der bei dem vorliegenden Verfahren stattfindende Vorgang kann vielleicht auf die folgende
Art erklärt werden. Indessen soll die Erfindung nicht auf die nun folgende Theorie
und ihre Anwendung beschränkt werden.
Das aus Fasermaterial bestehende Blatt enthält immer noch eine gewisse Menge
Feuchtigkeit. Sobald das Blatt in das heiße Bad eintaucht, entwickelt sich Dampf. Der
aus dem Blatt entweichende Dampf bildet mit Teilen der Schmelze eine zähe, zellenartige
Schicht oder Haut auf dem Bad. Bei der Ausübung des vorliegenden Verfahrens soll
diese Haut sich bis zu einer Dicke von einigen Zentimetern entwickeln, bis die Oberfläche
ganz kalt wird. Die Haut dient dazu, die Hitze in dem Bad aufzuspeichern, und
übernimmt gleichzeitig die Rolle einer Schutzschicht, durch welche das Blatt nach seiner
Erhitzung hindurchgezogen wird, so daß die heißen Fasern nicht der Luft ausgesetzt werden.
Der Dampf und die eingeschlossene Luft werden, so lange aus dem Blatt austreten,
bis der in dem Blatt vorhandene Druck dem im Bade herrschenden Druck sieh annähernd
angeglichen hat. Dieser beträgt wenig mehr als 1 Atm. Indessen wird
ein gewisser Teil der Luft und des überhitzten Dampfes in dem Blatt zurückbleiben.
Obgleich das Bad geschmolzen ist, ist es sehr viskos. Infolgedessen wird das Blatt
einen Teil Tränkflüssigkeit aufnehmen, aber nicht so viel, wie es bei Anwendung einer
nicht viskosen Flüssigkeit aufgenommen hätte. Offensichtlich findet ein Eindringen der Flüssigkeit
zwischen die Fasern hauptsächlich an der Oberfläche des Blattes statt.
Bei der Behandlung gewöhnlichen Papiers wurde gefunden, daß das Blatt nur etwa
5 Sekunden im Bade verweilen darf, wenn das Bad eine Temperatur von etwa 23 o° C aufweist.
Unter diesen Umständen erreicht die Tränkung noch nicht ihr Maximum- Dies
hat zur Folge, daß in dem Endprodukt die Fasern der Mittellage noch im wesentlichen
frei von Tränkungsmittel sind. Hierdurch erhält das Endprodukt einen hohen Grad von
Biegsamkeit, da die nicht getränkten Fasern der Mittellage sich gegeneinander verschieben
können und eine mehr oder weniger unabhängige Bewegung der Oberflächenschichten gestatten. Gleichzeitig wird die Reißfestigkeit
des Papiers etwas vergrößert.
Wenn das Papier aus dem Bade herauskommt, wird in bekannter Weise der gesamte
Überschuß des Tränkungsmittels mit Schabern abgestreift, die so eingestellt sind, daß
das Papier nach dem Passieren derselben etwa die ursprüngliche. Dicke aufweist. Die
Oberfläche wird indessen noch geglättet und poliert, und die Dicke des Papiers erscheint
dadurch gleichmäßiger. Der relativ geringe Betrag von bituminösem Material, der durch
die Oberfläche eindringt, bringt nur eine geringe Wärmemenge mit sich, die ein sehr
schnelles Abkühlen des Blattes gestattet. Wenn indessen ein dickes Papier behandelt
wird, so kann es erforderlich sein, das Papier künstlich zu kühlen, beispielsweise durch
Vorbeistreichenlassen über eine Kühlrolle. Wenn die Abkühlung eintritt, muß eine Verdichtung des Gasgehaltes in der Mitte des
Blattes auftreten. Diese Verdichtung, die noch durch die Kondensation der zurückgebliebenen
Feuchtigkeit unterstützt wird, verursacht eine starke Saugwirkung an den getränkten
Oberflächen, die das undurchlässig machende Mittel dicht an die einzelnen
Fasern heranbringt und wahrscheinlich auch einen gewissen Betrag in das eigentliche Zellinnere
oder die Hohlräume der Fasern eintreten läßt. Diese Saugwirkung ist stark
genug, um Ideine Poren in der Oberfläche zu bilden, denn wenn das getränkte Blatt frisch
hergestellt und das Tränkungsmittel abgestreift ist, so ist die Blattdicke merklich geringer
als nach Verlauf von 24 Stunden, wenn uo das Blatt Gelegenheit gehabt hat, den normalen
Wassergehalt wieder aufzunehmen.
Unter gewissen Umständen ist es vorteilhaft, einen geringen Betrag des bituminösen
Materials auf einer oder beiden Seiten des ng
Papiers zu belassen. Solch überschüssiges Material kann als Klebmittel benutzt werden,
denn wenn das Papier hoch genug erhitzt wird, erweicht das Material und wird
klebrig. Indessen wird das Papier unter nor- iao malen atmosphärischen Bedingungen keineswegs
klebrig, auch nicht beim Vorhanden-
sein von Feuchtigkeit. Das an der Oberfläche vorhandene bituminöse Material kann an der
Außenseite in dünner Lage zurückbleiben. Indessen scheint es vorteilhafter, es mit rinnenförmigen
Vertiefungen zu versehen, die entweder durch die Verwendung von gerillten Rollen und mit Hilfe eines gezahnten Schabers
oder durch andere ähnliche Mittel erzeugt werden.
ίο Die Menge des Tränkungsmittels, die in die Papieroberfläche eindringt, kann je nach
der Temperatur der Behandlungszeit usw. schwanken. Im allgemeinen wurde gefunden,
daß zur Erzielung guter Ergebnisse zweckmäßig 15 bis 350/0 wasserdicht machendes
Material (berechnet auf das Gewicht des Enderzeugnisses) einverleibt werden. Dies ergibt
ein Erzeugnis, das zu etwa Vs bis Vt seiner Dicke nicht getränkt ist. Der Betrag
an Tränkungsmittel kann durch Behandlung des Papiers mit geeigneten Lösungsmitteln
bestimmt werden, die die Faserstruktur im wesentlichen unverändert lassen.
Das so veredelte Papier besitzt infolge seiner Stärke und der Zusammensetzung des
Tränkungsmittels, das vom Wasser selbst beim Siedepunkt fast nicht angegriffen wird.,
ein großes Anwendungsgebiet.
In einigen Fällen kann man wertvolle Ergebnisse auch dadurch erzielen, daß nur
eine Fläche wasserdicht gemacht wird. Dies kann geschehen, indem man das Papier in
bekannter Weise über eine Imprägnierrolle führt, die zu einem Teil in ein heißes Tränkungsbad
eintaucht. In diesem Fall bildet sich keine Haut; der Verbrennung|s|gefahr
wird jedoch durch eine Verminderung der Imprägnierzeit vorgebeugt. Der Überschuß
an Imprägnierflüssigkeit wird abgestreift und das Papier einer raschen Abkühlung unterworfen,
die ein Eindringen des Tränkungsmittels in die Faserporen bewirkt, das die Stelle der ausgetriebenen Feuchtigkeit einnimmt.
Die zur Tränkung benutzte Menge soll etwa die gleiche sein, wie im andern Fall, so daß zwischen Vi und V3 des Papiers
ungetränkt bleibt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem biegsamen Papier durch unvollständiges
Tränken mit geschmolzenem Paraffin, Wachs, Bitumen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Tränkungsbad mit
einem Schmelzpunkt von mindestens 120° C angewandt und das Papier nur so
kurze Zeit mit ihm in Berührung gebracht wird, daß nur ein Teil des in dem
Papier vorhandenen Wassers verdampft, worauf der überschüssige Tränkungsstoff sofort in an sich bekannter Weise abgestreift
und das imprägnierte Papier dann liegengelassen wird, bis es den der Luftfeuchtigkeit
entsprechenden Wassergehalt wieder aufgenommen hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier ungefähr
5 Sekunden mit einem mindestens 1200 C heißem Bad aus 100 Teilen Mineralgummi,
ι ο Teilen rohem Paraffinwachs und 2 Teilen
Montanwachs in Berührung gehalten wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15086826 US1667691A (en) | 1926-11-26 | 1926-11-26 | Proofed paper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE514922C true DE514922C (de) | 1930-12-20 |
Family
ID=22536329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES82748D Expired DE514922C (de) | 1926-11-26 | 1927-11-25 | Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem biegsamen Papier |
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Country | Link |
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US (1) | US1667691A (de) |
DE (1) | DE514922C (de) |
GB (1) | GB281316A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE910397C (de) * | 1940-12-10 | 1954-05-03 | Groneweg & Meintrup | Luftdichte Packung, insbesondere fuer Kaffee od. dgl. |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2496566A (en) * | 1946-10-19 | 1950-02-07 | Szwarc Alexander | Water-vapor resistant coated paper |
DE4443773A1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Basf Ag | Partikelverwirbelungsverfahren und Vorrichtung zu dessen Durchführung |
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- 1926-11-26 US US15086826 patent/US1667691A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1927-11-24 GB GB3170427A patent/GB281316A/en not_active Expired
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE910397C (de) * | 1940-12-10 | 1954-05-03 | Groneweg & Meintrup | Luftdichte Packung, insbesondere fuer Kaffee od. dgl. |
Also Published As
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GB281316A (en) | 1928-05-10 |
US1667691A (en) | 1928-04-24 |
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