DE519952C - Schlichte zum UEberziehen von Papier und Textilgeweben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Appretur- oder Überzugsmittel für Papier oder Gewebe aus Leinen, Baumwolle o. dgl. Man hat bisher als Überzugsmittel oder Appretur für derartige Stoffe Protein aus dem Mehl ölhaltiger Samen sowie von Pflanzenmehlen unter Benutzung von Alkali als Dispersionsmittel, Füllstoffe und Härtungsmittel verwendet. Auch hat man Kasein hierfür benutzt. Die Erfindung besteht darin, daß als Appreturoder Überzugsmittel für Papier und Textilgewebe eine Schlichte benutzt wird, die Sojabohnenmehl oder dessen Protein enthält. Diese Schlichte zeichnet sich dadurch aus, daß das Schäumen der Appretur auf dem Papier oder Gewebe vermieden wird, das durch die Bildung von Luftbläschen dem Stoff eine rauhe Oberfläche gibt. Auch zeichnet sich die Schlichte durch ihre Geruchlosigkeit aus.

Man kann die Appretur dem Papierstoff während des Herstellungsverfahrens zusetzen, so daß jede einzelne Faser von ihr überzogen wird. Man kann sie aber auch lediglich auf

,25 die Oberfläche des Papiers bringen, um ein besonders feines, als hochwertiges Briefpapier verwendbares Papier zu erhalten. Schließlich kann man die Schlichte in Verbindung mit Pigment für Buntpapiere und für Buchpapiere aufbringen. Hierbei kann die Schlichte in Verbindung mit Talk, Kaolin, Kalk usw. verwendet werden, um einen hochglänzenden, wasserbeständigen Überzug zu erhalten.

Cellulose-, Baumwoll- oder Leinengewebe werden durch die Appretur steif und wasserbeständig, und sie erhalten einen erhöhten Glanz.

Bei Herstellung der Schlichte wird zunächst das Öl aus der Sojabohne oder dem Mehl ganz oder zum Teil entfernt. Dies kann durch Anwendung von Druck geschehen. Das Sojabohnenmehl kann in Form von Kuchen verwendet werden. Auch kann man das ausgezogene Protein nach dem Mahlen verwenden. Stellt man die Schlichte aus dem trocknen Kuchen von Sojabohnenmehl her, der bei der ölgewinnung anfällt, so wird dieser Kuchen so fein gemahlen, daß er durch ein Sieb mit 80 Maschen auf den Zoll hindurchgeht. Je feiner das Gefüge des Produktes werden soll, um so weiter muß die Dispersion der Bestandteile der Sojabohne fortgeschritten sein, und um so feiner muß daher auch das Sojabohnenmehl sein.

Das so behandelte Mehl- enthält die folgenden Bestandteile:

io ⁰I₀ Feuchtigkeit,
5 °/o Öl der Sojabohne, 45 °/„ Protein,
15 °/o Kohlehydrat in der Form von

Zucker und Stärke, 5 °/₀ mineralische Bestandteile oder

Asche,

5 °/₀ Cellulose,
15 °/₀ sogenannte Hemicellulose, die wahrscheinlich dem Pektin ähnlich ist

^X5 Der Hauptbestandteil der Sojabohne ist mithin das Protein. Ein großer Teil dieses Proteins ist in Wasser löslich, wenigstens verteilt er sich leicht in Wasser in Gegenwart der anderen natürlichen Bestandteile des Sojabohnenmehls. Auch ein großer Teil der übrigen Bestandteile ist in Wasser löslich. Während die wesentlichen Eigenschaften des Mehles vermutlich hauptsächlich auf den Proteingehalt zurückzuführen sind, so beeinflüssen doch die übrigen Bestandteile die Wirkung des Proteinsin erheblichem Maße. Diese Bestandteile können sogar zum großen Teil maßgebend für die wertvollen Eigenschaften der Sojabohne sein. Zwar ist ein großer Teil des Sojabohnenmehls in Wasser oder alkalischen Lösungen löslich. Es wird aber durch die übliche Behandlung der Appretur in der Papiermaschine, beispielsweise durch das Säuern und durch die Einwirkung von Formalin und Hitze, unlöslich. Wenn daher die Sojabohne auch löslich ist, ist die Appretur doch nicht weniger wirksam als die zur Zeit übliche Appretur. Bekanntlich muß die Appretur niedergeschlagen werden und unlöslich sein, wenn sie als solche auf die Cellulosefaser gebracht ist.

Um die leimende Wirkung des Sojabohnenmehls zu erreichen, muß dieses Mehl in Flüssigkeiten dispergiert werden. Dies kann entweder auf mechanischem Wege oder durch Verwendung verschiedener in Wasser gelöster Chemikalien geschehen. Beispielsweise kann die Dispersion in einer Kolloidmühle durchgeführt werden, in der die Bestandteile der Bohnen bis zur Größenordnung von Kolloiden zerkleinert werden. Wird weniger mechanische Arbeit angewendet, so müssen chemische Mittel ergänzend verwendet wer-. den. Derartige chemische Mittel stehen in großer Anzahl zur Verfügung. Ätznatron empfiehlt sich vor allen andern wegen seines geringen Preises und seiner starken dispergierenden Wirkung. Andere schwächere alkalische Salze, wie z. B. Natriumborat, Na-So triumphosphat, Natriutnsulfit, Natriumcarbonat usw., können je für sich oder in Verbin dung mit Kalk verwendet werden, welch letztere im feuchten Zustande Ätznatron erzeugen. Auch andere Verbindungen haben eine dispergierende Wirkung auf Sojabohnen, beispielsweise Kupfer- und Quecksilbersalze. Harz hat in Gegenwart von Alkalien eine bedeutende dispergierende Wirkung, ebenso verschiedene Phenole, schweflige Säure und Phosphorsäure. Der Ausdruck Dispergieren umfaßt allgemein die Umformung der mehligen Bohnenmasse in eine mehr oder weniger weiche, feuchte Masse. Im allgemeinen nimmt man an, daß diese Veränderung auf eine Veränderung der Größe der Bestandteile zurückzuführen ist.

Die im einzelnen Falle verwendeten Dispergierungsmittel richten sich nach dem Verwendungszweck des herzustellenden Gegenstandes. Wenn der Zusatz des leimenden Stoffes oder der Appretur im Ganzzeugholländer erfolgen soll, so ist das Vermischen der Appretur mit der Papierfaser mit kräftigem mechanischem Rühren verbunden, wodurch allein schon das Protein des Bohnenmehles dispergiert wird. Erfolgt das Leimen oder Appretieren jedoch im Bogen durch Eintauchen, Pressen und Trocknen des fertigen Bogens, so muß die Dispersion weiter durchgeführt werden, da bei diesem Arbeitsvorgang wenig oder gar kein mechanisches Rühren stattfindet. Außerdem hängt das Maß des mechanischen Rührens zum Unterschied von der Verwendung starker Alkalien zum Teil von dem Zweck der Appretur ab. Starke Alkalien können beim Appretieren sehr feiner Gewebe, Textilstoff^ und Papier nicht verwendet werden. Wenn es sich um solche Stoffe handelt, so greift man zu der mechanischen Dispersion oder zu schwächeren alkatischen Salzen oder gar zu neutralen oder schwachsauren Mitteln. Ammoniak kann beim Appretieren feiner Gewebe verwendet werden, wenn der Effekt eines Alkalihydrates angestrebt wird, sofern sich die Verwendung von Ätznatron oder Ätzkali nicht empfiehlt. Auch Ätzkalk hat eine gewisse dispergierende Wirkung.

Ferner besitzt Wasser eine bedeutende dispergierende Wirkung. Ein erheblicher Teil des Proteins wird durch das Wasser dispergiert oder gelöst. Die Menge hängt hierbei in weitem Maße von der Art der vorhergehenden Behandlung des Mehles ab. Wenn nur eine schwache Dispersion erforderlich ist, so genügt ein Mischen mit Wasser.

Unter den Begriff Dispergieren fällt nach dem Vorstehenden jede chemische oder mechanische Behandlung, durch die das Sojabohnenmehl in die gewünschte fein verteilte Form übergeführt wind.
Die Verwendung des Produktes erfordert

keine Änderung der bisher üblichen Methoden der Papierfabrikation. Die bisher üblichen Arbeitsweisen, durch die bestimmte Wirkungen erreicht werden, bleiben unverändert, so beispielsweise das Glätten auf Kalandern zwecks Erzielung eines hohen oder matten Glanzes. Auch kann die Appretur mit der Cellulose im Holländer gemischt werden, oder sie kann zunächst mit Wasser vermischt

ίο und danach auf den Bogen oder das Gewebe gebracht werden. Bei der Verarbeitung von Geweben aus Baumwolle oder Leinen oder beim Überziehen von Papier läßt man zweckmäßig die Bahnen fortlaufend durch das Bad

1-5 laufen.

Beim Appretieren von Papier kann der Leim mit Ton, 'Talkende und anderen Füllmitteln vermischt und zusammen mit diesen auf der Papierbahn ausgebreitet wenden. Man

so muß dann aber das Mehl so fein mahlen, daß es durch ein Sieb von zweihundert Maschen auf den Zoll hindurchgeht.

Besondere Vorteile werden .dann erzielt, wenn die wässerige Dispersion des Leimes mit Öl oder Asphalt gemischt wird, um das Produkt geschmeidig zu machen. Das Sojabohnenmehl hat eine starke emulgierende Wirkung auf Mineral- und Fettöle, und es kann eine beträchtliche Menge Öl leicht der wässerigen Lösung des Mehles einverleibt werden. Dies ist wahrscheinlich die Folge davon, daß die Sojabohne ursprünglich sehr viel Öl enthielt, welches bei der Herstellung des Mehles ausgezogen wurde. Wenn daher Öl zugesetzt wird, so nimmt das Mehl lediglich Stoffe auf, die den vorher ausgezogenen ähnlich sind. Daher erzielt man durch Überziehen des Produktes mit einer Sojabohnenmehl enthaltenden Appretur große Geschmeidigkeit. Diese große Geschmeidigkeit ist ein wesentlicher Vorteil des Produktes aus Cellulosefaser.

Wenn eine besondere wasserbeständige Appretur erwünscht ist, wird das Gewebe, nachdem es mit der Dispersion von Sojabohnenmehl behandelt ist oder nachdem die Cellulose die Kolloide dieser Dispersion aufgesaugt hat, in bekannter Weise gehärtet, nämlich durch ein Bad geführt, welches aus einer verdünnten wässerigen Lösung von Forimaldehyd, Pikrinsäure oder Gerbsäure besteht. Hierdurch wird die Wasserlöslichkeit der Kolloide der Sojabohne herabgesetzt. Nachdem die Gewebe in dieser Weise behandelt sind, werden sie durch Walzen geleitet, durch die der Überschuß an Wasser ausgepreßt wird. Schließlich werden sie getrocknet.

Die Beständigkeit gegen Wasser kann außerdem durch Wärmebehandlung der Gewebe erhöht werden. Durch die Hitze werden die Kolloide augenscheinlich zum Erstarren gebracht und weniger löslich gemacht.

Die Wärmebehandlung kann mittels heißer Walzen, heißer Pressen oder in einem Ofen stattfinden.

Beispiel 1. Ein Teil Sojabohnenmehl wird mit zwei Teilen Wasser zu einem Teig geknetet. Hierbei wird viel mechanische Arbeit angewendet. Danach wird der Teig mit 5 bis 10 Teilen Wasser verdünnt, und die so erhaltene verhältnismäßig· dünne Flüssigkeit bildet die Appretur oder Schlichte. Diese kann nun mit der Cellulosefaser verrührt werden. Der Überschuß an Wasser wind in der bei der Herstellung von Papier üblichen Weise entfernt. Außerdem kann man den fertigen Papierbogen oder das Gewebe in die Schlichte tauchen, den Überschuß entfernen und danach trocknen.

Man erhält ein Gewebe oder Papier, welches Wasser nicht annimmt und dessen Festigkeit erhöht ist. Führt man das Gewebe oder das Papier durch heiße Walzen, so kann Hochglanz erzielt werden. Die Schlichte kann auch als Wäschereistärke benutzt werden-Führt man ein Bügeleisen über das mit der Schlichte angefeuchtete Gewebe, so wird das Gewebe steif und- glänzend, ähnlich wie bei Verwendung der bei Wäschereien zur Zeit üblichen Stärke.

B e i s ρ i e 1 2. Man setzt 1 °/„ Natriumsulfit ader Natriumbisulfit des Gewichtes des Sojabohnenmehles zu. Dann ist weniger mechanische Arbeit erforderlich. Die Verwendungsweise der erzielten Schlichte ist derjenigen des ersten Beispiels ähnlich.

Beispiel 3. 1% Kochsalz, berechnet auf das Gewicht des Sojabohnenmehles, wird zugesetzt. Nach der angegebenen Behandlung der Schlichte ist die Anwendungsweise praktisch dieselbe wie diejenige des ersten Beispiels.

B e i s ρ i e 1 4. 1 % Alaun, berechnet auf das Gewicht des Sojabohnenmehles, wird zugesetzt. Man erhält so eine hellere Schlichte. Papier, das mit der Schlichte behandelt und dann getrocknet ist, kann in Wasser getaucht werden, worauf das Wasser ausgepreßt wind. Wenn das Papier danach getrocknet wird, so ist seine Beschaffenheit im wesentlichen die gleiche wie vor dem Befeuchten.

Beispiel 5. Eine Mischung von Sojabohnenmehl mit 1 °/₀ Alaun, die mit 10 Teilen Wasser verdünnt ist, läßt man mehrere Tage stehen, worauf die Fermentation beginnt. Die teilweise gegorene Mischung wird nun als ¹¹S Schlichte benutzt.

Beispiel 6. 10 Teile Sojabohnenmehl, ι Teil Fluornatrium, 70 Teile Porzellanerde oder Kaolin und 100 Teile Wasser werden zu einer gleichförmigen dicken Masse verrührt. ^t20 Das Papier wird in diese Masse getaucht, der Überschuß wird entfernt, und schließlich wird

das Papier unter Druck mittels eines heißen Eisens getrocknet. Man erhält einen glatten, glänzenden, weißen Überzug. Diese Mischung empfiehlt sich zum Appretieren von Papier, wenn man eine besonders glatte Oberfläche erzielen will. Das Papier empfiehlt sich als Buchdruck- oder Zeitschriftenpapier.

Die im vorstehenden genannten Schlichten oder Überzüge auf Papier oder Stoff stoßen

ίο Wasser ab. Ein Tropfen Wasser hält sich lange Zeit, ohne in die Faser einzudringen. Auf das Papier sowohl wie auf den Stoff kann nach beendigtem Imprägnieren mit Tinte geschrieben werden, ohne daß diese ausläuft.

Das mit der Schlichte behandelte Papier oder Gewebe fühlt sich glatt an. Der Grad des erzielten Glanzes kann durch die in der Papierfabrikation üblichen Methoden verändert werden.

ao Beispiel· 7. Eine besonders gute Schlichte aus Sojabohnenmehl ist die folgende: 800 Teile Sojabohnenmehl, 120Teile Ätzkalk, 180 Teile Harz, 16 Teile Kalmmpermanganat, 60 Teile Fluornatrium, 80 Teile Natriumcarbonat, 16 Teile KJupfersulfat, dispergiert durch Rühren in 900 Teilen Wasser.

Wenn 180 Teile dieser Schlichte, mit 20 Teilen Ohinaholzöl emulgiert, auf ein Gewebe gebracht und getrocknet werden, so erhält man einen biegsamen, wasserbeständigen Überzug, dessen Wirksamkeit von der aufgetragenen .Menge abhängt. Ein solcher Überzug kann bei groben Geweiben, wie z. B. Sackleinen oder Segeltuch, Verwendung finden und füllt dann die Poren des Gewebes aus. Purch "Veränderung der Menge des ölzu-,satzes kann die Biegsamkeit erhöht oder verringert werden.

. Beispiel 8. 15 Teile Sojabohnenmehl, 10 Teile starkes Ammoniakwasser, 75 Teile Wasser werden vermischt und 30 Minuten lang in einem geschlossenen Behälter bei ι oo° C digeriert.

Das in diese Schlichte getauchte, danach von dem Überschuß 'befreite und getrocknete Papier ist wasserbeständig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schlichte zum Überziehen von Papier und Textilgeweben, die Sojabohnenmehl oder dessen Protein enthält.