DE528772C

DE528772C - Method of making waterproof paper or the like.

Info

Publication number: DE528772C
Application number: DEN30462D
Authority: DE
Inventors: Alexander Nathansohn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-06-08
Filing date: 1929-06-08
Publication date: 1931-07-03
Also published as: NL31963C; BE370885A; US1996707A; NL52019C; FR697149A; GB356277A

Description

Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem Papier o. dgl. Die wasseraufsaugende Kraft, die dem Papierstoff innewohnt, überträgt sich auch auf das fertige Erzeugnis, wenn man sie nicht durch bestimmte Maßnahmen herabsetzt. Eine solche Maßnahme stellt die Leimung des Papiers dar, die man seit langer Zeit hauptsächlich durch Einverleiben von Harz in Verbindung mit Tonerde in der Papiermasse durchführt. Man setzt auf diese Weise das Wasseraufsaugevermögen der Cellulosemasse so weit herab, daß die Tinte beim Schreiben nur langsam eingesogen wird. Eine völlige Wasserundurchlässigkeit kann man aber auf diesem Wege nicht erzielen. Um diese in bestimmten Fällen zu erreichen, hat man bisher das Papier mit Lösungen von Stearinsäure, Wachs, Kolophonium u. dgl. getränkt und den gelösten Stoff durch Verdunstenlassen des Lösungsmittels dem Papier einverleibt. Ein derartig behandeltes Erzeugnis ist vollkommen wasserundurchlässig, hat aber nach verschiedenen Richtungen die ursprünglichen Eigenschaften des Papiers verloren, insbesondere ist es hart und brüchig geworden, so daß es auch seinen hauptsächlichsten Zwecken, der Verwendung als Packmaterial, nur in begrenztem Umfange dienen kann.Method for the production of waterproof paper o. The like. The water-absorbent The strength inherent in the paper stock is also transferred to the finished product, if it is not reduced by certain measures. Such a measure represents the sizing of paper, which for a long time has been mainly carried out by incorporation of resin in connection with alumina in the paper pulp. You put on In this way, the water absorption capacity of the cellulose composition so far that the Ink is slowly sucked in while writing. A complete impermeability to water but one cannot achieve this in this way. To achieve this in certain cases, So far, the paper has been treated with solutions of stearic acid, wax, rosin and the like. soaked and the solute by allowing the solvent to evaporate the paper incorporated. A product treated in this way is completely impermeable to water, but has the original properties of the paper in different directions lost, in particular it has become hard and brittle, so that it is also its most important Purposes that can only be used as packaging material to a limited extent.

Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren, nach welchem man Papier vollkommen wasserundurchlässig machen kann, ohne seine sonstigen physikalischen oder technischen Eigenschaften irgendwie zu verändern. Es beruht auf der neuen Erkenntnis, daß zur Erzielung des gewünschten Erfolges nur minimale Mengen wasserabstoßender Radikale nötig sind, wenn man dafür sorgt, daß sie der Papiermasse nicht nur durch Tränken zugeführt, sondern ihr durch Veresterung einverleibt werden. Demgemäß behandelt man das Papier nicht wie bisher mit den freien Säuren (Stearinsäure, Abietinsäure usw.) und auch nicht mit Estern, wie sie in Wachs enthalten sind, sondern mit veresternd wirkenden Abkömmlingen organischer Säuren, wie Säurechloriden oder Säureanhydriden. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch Behandlung mit derartigen Reagenzien das Papier eine vollkommene Wasserundurchlässigkeit erlangen kann, die auch dann erhalten bleibt, wenn man das Reagens durch ein geeignetes Lösungsmittel wieder herauslöst.The invention is a new method according to which one Paper can be made completely impermeable to water without its other physical properties or to change technical properties somehow. It is based on the new knowledge that to achieve the desired result only minimal amounts of water-repellent Radicals are needed if you make sure that they don't just get through the pulp But rather are incorporated into it through esterification. Treated accordingly you do not use the paper with the free acids (stearic acid, abietic acid etc.) and also not with esters, as they are contained in wax, but with esterifying acting derivatives of organic acids, such as acid chlorides or acid anhydrides. It has surprisingly been found that by treatment with such reagents the paper can achieve a perfect impermeability to water, even then is retained if the reagent is replaced by a suitable solvent releases.

Das Papier ist dann äußerlich in keiner Weise von dem nichtbehandelten Material zu unterscheiden, und auch die Prüfung des Gewichts vor und nach der Behandlung läßt keine merkliche Zunahme infolge der Reaktion erkennen, trotzdem hat es seine Saugfähigkeit für Wasser vollkommen verloren und ist auch in ganz dünnen Blättern wasserundurchlässig geworden. Die Saugfähigkeit für organische Flüssigkeiten, wie beispielsweise für Alkohol, ist unverändert geblieben.The paper is then externally in no way different from the untreated Differentiating material, and also checking weight before and after treatment shows no noticeable increase as a result of the reaction, nevertheless it has its Absorbency for water is completely lost and is also in very thin leaves become impermeable to water. The absorbency for organic liquids, such as for example for alcohol, has remained unchanged.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Cellulose, Filtrierpapier u. dgl. dadurch wasserdicht zu machen, daß man auf das Cellulosematerial Thionylchlorid einwirken läßt. Mit diesem Verfahren erhält-wun einen nicht zu verkennenden Effekt-im beschriebenen Sinne, der zwar wigsensehatlieh von außerordentlichem Interesse ist, jedoch zu schwach, um als Grundlage für ein technisch brauchbares Verfahren zu dienen. Parallel durchgeführte Versuche mit der vorbekannten Methode und dem Verfahren nach 'der Erfindung lassen den außerordentlich großen quantitativen Unterschied der beiden Methoden ohne weiteres erkennen. Die Stärke des Effektes, wie er durch das neue Verfahren erzeugt wird, ict aber notwendig für die Erzielung technisch wertvoller Produkte.It has been proposed to use cellulose, filter paper and the like. to make watertight by touching the cellulosic material Thionyl chloride can act. With this procedure-wun gets an undeniable effect-im described sense, which is of extraordinary interest to wigsensehatlieh, but too weak to serve as a basis for a technically useful process. Tests carried out in parallel with the previously known method and the procedure according to 'of the invention leave the extraordinarily large quantitative difference between the two Recognize methods easily. The strength of the effect as it is through the new Process is generated, but it is necessary to achieve technically more valuable Products.

Überraschend ist es, mit wie milden Mitteln man den gewünschten Erfolg herbeiführen kann. Beispielsweise genügt es, irgendein Papier wenige Stunden lang mit einer heißen 2- bis 5prozentigen Lösung von Stearinsäureanhydrid zu behandeln. Bei besonders reaktionsfähigen Papieren, wie z. B. gutem Filtrierpapier, genügt .es, den Werkstoff mit einer sehr verdünnten, beispielsweise o,i- bis 2prozentigen Lösung von Stearinsäure- oder Palmitinsäureanhydrid zu tränken, dann zu trocknen und einige Stunden bei Raumtemperatur reifen zu lassen. Wenn man dann das Papier selbst tagelang mit Benzin behandelt, so wird die Wasserundurchlässigkeit nicht aufgehoben, im Gegensatz zu dem, was man beobachtet, wenn man wie bisher das Papier mit einer Lösung von Stearinsäure getränkt hat.It is surprising how mildly one can achieve the desired success can bring about. For example, it is enough to write any piece of paper for a few hours treat with a hot 2 to 5 percent solution of stearic anhydride. In the case of particularly reactive papers, such as B. good filter paper is sufficient .es, the material with a very dilute, for example 0.1 to 2 percent Soak solution of stearic or palmitic anhydride, then dry and let it mature for a few hours at room temperature. If you then get the paper even treated with gasoline for days, the water impermeability is not repealed, in contrast to what one observes when one looks at the paper as before soaked in a solution of stearic acid.

In der oben beschriebenen Weise kann man das Verfahren in jedem Stadium der Papierbereitung oder -veredlung durchführen, in dem das Fasergut sich in trockenem Zustand befindet. Beispielsweise kann man trockenen Zellstoff in Form von Pappe, die man für diesen Zweck auch vermahlen kann, mit einer veresternden Lösung tränken, den Überschuß des Veresterungsmittels auswaschen, um dann nach Entfernung der Waschflüssigkeit den Rohstoff in der gewöhnlichen Weise zu verarbeiten.In the manner described above, the procedure can be carried out at any stage the paper preparation or finishing, in which the fiber material is in dry State. For example, you can use dry pulp in the form of cardboard, which can also be ground for this purpose, soaked with an esterifying solution, wash out the excess of the esterification agent, and then after removal of the washing liquid to process the raw material in the usual way.

Man kann aber auch die fertige Papierbahn, nachdem sie hinreichend getrocknet ist, in der beschriebenen Weise behandeln. Ferner kann man auch Papier, das man irgendeinem Veredlungspr ozeß unterworfen hat, wie beispielsweise der Einwirkung von Schwefelsäure, von Chlorzink, der Färbung u. dgl., dem beschriebenen Prozeß unterwerfen. Es gibt aber auch noch eine andere Möglichkeit für die Ausführung des Verfahrens, indem man nämlich das veresternde Reagens nicht als Lösung, sondern als Emulsion auf das Fasergut einwirken läßt. Zur Herstellung solcher Emulsionen eignen sich ganz besonders die Säureanhydride. Man kann diese Stoffe entweder durch bloße mechanischeVerteilung in Wasser oder einem geeigneten Flüssigkeitsgemisch, wie beispielsweise verdünntem Alkohol, emulgieren. Will man das Emulgieren durch besondere Zusätze unterstützen, so ist es vorteilhaft, hierzu keine gelösten Netzmittel zu verwenden, sondern fein gepulverte, unlösliche Stoffe, wie beispielsweise basische Metallsalze, etwa basisches Eisensulfat, oder Talkum, Kieselgur u. dgl. In dieser Ausführungsform kann das Verfahren in jedem beliebigen Stadium des Papierbereitungsprozesses angewendet werden, da hierbei die Trockenheit des Fasergutes nicht erforderlich ist.But you can also use the finished paper web after it has been sufficiently is dried, treat in the manner described. You can also use paper, that has been subjected to some ennobling process, such as exposure of sulfuric acid, of zinc chloride, of coloring and the like, the process described subject. But there is also another way to run the Process by namely the esterifying reagent not as a solution, but can act as an emulsion on the fiber material. For the production of such emulsions the acid anhydrides are particularly suitable. You can either go through these substances mere mechanical distribution in water or a suitable liquid mixture, such as diluted alcohol, emulsify. If you want to emulsify through support special additives, it is advantageous not to use any dissolved wetting agents for this purpose to use, but finely powdered, insoluble substances such as basic Metal salts, such as basic iron sulfate, or talc, kieselguhr and the like Embodiment, the method can be used at any stage of the papermaking process can be used, since the dryness of the fiber material is not required is.

In gleicher Weise wie Papier kann man andere aus verfilztenFasern bestehendeWerh stoffe, wie Filz u. dgl., behandeln.In the same way as paper you can make others from matted fibers Treat existing materials such as felt and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for making waterproof paper o. The like., characterized in that the fiber material or the paper in any During the paper preparation or finishing phase, water-repellent organic radicals occur Esterification are incorporated.

2. The method according to claim i, characterized in that that for incorporation by esterification the high molecular acid radicals of the saturated or unsaturated higher fatty acids or mono- or polynuclear aromatic acids be used.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that acid chlorides or acid anhydrides can be used as esterifying agents.

4. Procedure according to claims i to 3, characterized in that the excess of the esterification agent is washed out after the reaction has ended.

5. The method according to claim I to 4, characterized in that the esterifying agents are used in the form of emulsions will.