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Verfahren zur Herstellung von durchsichtigem Papier Gegenstand der
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von durchsichtigem Papier durch Behandlung
von Pergamynpapier mit einem durchsichtig machenden Mittel. Nach dem Verfahren wird
in endlosen Bahnen ein Verpackungs-, Dekorations- u. dgl. Zwecken dienendes hochglänzendes,
gegen Wasser und alle anderen Lösungsmittel unempfindliches, Luft- und fettdichtes,
hitzebeständiges und mittels beliebiger Klebstoffe klebbares, glasartig durchsichtiges
Erzeugnis hergestellt.
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Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen stark kalandrierte Sulfitcellulosepapiere
beiderseitig mit einem Überzuge aus Naturharzen, wie Kopal, Kolophonium usw., oder
aus Phenolkondensaten, sogenannten Kunstharzen, versehen wurden, um sie durchsichtig
zu machen. Diese Überzüge sind jedoch in Alkohol löslich und können daher mit Alkohol
auch wieder entfernt werden. Außerdem sind die Papiere nicht hitzebeständig und
nicht klebbar. Die Erzeugnisse dieser bekannten Verfahren sollten als Ersatz für
aus Viskose entstandene Cellulosehäute dienen und hauptsächlich zur transparenten,
staubfreien, hermetischen und sterilen Verpackung von Nahrungs- und Genußmitteln
u. dgl. oder zur nochmaligen Überpackung fertiger Pakkungen verwendet werden.
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Es liegt auf der Hand, daß unter diesen Umständen im Hinblick auf
die praktische Verwendbarkeit und die spezifischen Eigenschaften des auf obige bekannte
Weise erzielten Erzeugnisses den als Deckschichten in Betracht kommenden Stoffen
selbst eine außerordentlich hohe Bedeutung zukommt, indem von ihnen die mehr oder
weniger umfangreiche Verwendbarkeit des Erzeugnisses und damit dessen technischer
und kaufmännischer Wert überhaupt abhängt. Allen bisher bekannten und für den erwähnten
Zweck als Deckschichten verwendeten Harzarten haften nun aber von Natur sehr große
Mängel an. Die wesentlichsten sind folgende: Sie lassen sich, wie erwähnt, entweder
überhaupt nicht. oder mittels ganz spezieller Klebmittel nur mangelhaft kleben.
Damit scheidet bereits ein großes Anwendungsgebiet aus; denn fast jede Packung muß
leicht und schnell haftend geklebt werden können.
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Ferner haftet allen Natur- und besonders den Kunstharzen ihr spezifischer,
stark aromatischer Geruch an. Dieser Umstand wirkt namentlich bei empfindlichen
Nahrungs- oder Genußmitteln sehr nachteilig und kann ebenfalls die Verwendbarkeit
ausschließen.
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Ferner sind diese Harze niemals reinweiß und farblos, im besten Falle
gelblich. Die Kunstharze, wie z. B. Phenolkondensate, sind gelb und verändern ihre
Farbe selbst im zerstreuten Tageslicht sehr rasch weiter und werden in :der Sonne
sogar sehr schnell rotbraun, so daß man sie als für die hier in Betracht kommenden
Zwecke ungeeignet ausscheiden muß.
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Die verhältnismäßige Weichheit der Naturharze besonders bedingt ferner
eine sehr
leichte Verletzbarkeit der Deckschichten, z. B. durch
Reiben oder Kratzen oder beim Transport usw., wodurch dann kahle oder trübe Stellen
entstehen, die die Packungen entwerten.
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Im Gegensatz hierzu findet nun beim Verfahren gemäß vorliegender Erfindung
ein an sich unveränderlich wasserklarer Stoff Verwendung, dessen Trockenrückstand
unschmelzbar ist und bei Erhitzung seine chemischen und physikalischen Eigenschaften
dauernd verändert. Ein solcher Stoff ist z. B. das durch Kondensation von Harnstoff
[CO (N H.) .] und Formaldehyd (H # C O H) entstehende Kolloid, dessen
chemisches Herstellungsverfahren hier nicht weiter interessiert. In analoger Weise
können ferner auch alle anderen durch Kondensation gewonnenen Kolloide erfindungsgemäß
Verwendung finden, soweit es sich dabei .nicht um Phenolkondensate handelt und die
Produkte von wasserheller Farbe sind. Beispielsweise sollen hier angeführt werden
Kondensate aus Benzylhaloiden. Dihydrobenzol oder seinen Homologen, aus Phthalsäure
und mehrwertigen Alkoholen, schließlich auch Vinylester der Fettsäuren, z. B. aus
organischen Carbonsäuren und Acetylen @u. dgl.
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Es ist gefunden worden, daß Körper dieser Art durch die erfindungsgemäße
Vereinigung und. Behandlung zusammen mit einer Papierbahn Eigenschaften gewinnen,
welche ein völlig neues Erzeugnis mit einem emailleartigen Überzuge herzustellen
erlauben, das in jeder Beziehung dem bisher Bekanntgewordenen in der Güte weit überlegen
ist und insbesondere keinen einzigen der den früheren, unter Verwendung von natürlichen
oder Kunstharz hergestellten Erzeugnissen anhaftenden Fehler und Nachteile mehr
aufweist. Dementsprechend groß ist auch der technische und kaufmännische Wert des
nach vorliegendem Verfahren gewonnenen Erzeugnisses.
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Man hat bereits Harnstofformaldehydkondensat in Verbindung mit Papier
zur Herstellung undurchsichtiger, formbarer, z. B. als Isoliermaterial verwendbarer
Massen verwendet, dabei aber nicht erkannt, daß dieser Stoff Eigenschaften besitzt,
die seine papiertechnische Verarbeitung ermöglichen. Diese Erkenntnis ist das Verdienst
der vorliegenden Erfindung.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß transparentes
Papier (Pergamin) mit :einem dauernd wasserklaren, geruchlosen, durch Wärmebehandlung
unschmelzbar werdenden Kondensationsprodukt der obenerwähnten Art (z. B. aus Harnstoff-
und Formaldehyd) , unter Ausschluß von Phenolformaldehydkondensationsprodukten überzogen,
getrocknet und dann auf etwa i2o bis i 5o° C erhitzt wird.
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Das Verfahren wird z. B. in folgender Weise ausgeführt: Durch eine
Lösung eines Stoffes der angegebenen Art, z. B. durch das eine sirupartige Flüssigkeit
bildende, wie erwähnt, durch Kondensation von Harnstoff und Formaldehyd entstandene
Kolloid wird eine vorzugsweise aus hochkalandrierter Sulfitcellulose bestehende
Papierbahn derart hindurchgezogen, daß sie allseitig und gleichmäßig mit dem Kolloid
bedeckt ist, nachdem der Überschuß auf geeignete Weise, z. B. durch Schaber o. dgl.,
entfernt wurde. Die Bahn wird nun in geeigneter Weise, z. B. durch Heißluft, zur
Trockne gebracht. In diesem Zustande ist die erzielte Deckschicht noch wasserlöslich.
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Die derart vorbereitete Bahn wird nun in einem gegebenenfalls sofort
anschließenden Arbeitsgang während einer gewissen Zeit einer Erhitzung auf 12o bis
i 5o° C ausgesetzt, was z. B. durch überfuhren derselben über einen großen, besser
aber über zwei entsprechend kleiner zu 'bemessende, beheizte Metallzylinder geschieht,
deren Oberfläche zweckmäßig poliert ist. Infolge des sehr geringen Querschnittes
der Bahndicke erfolgt die Durchheizung der Bahn fast augenblicklich. Da im vorliegenden
Falle als Überzugsmittel' kein schmelzbarer Körper, wie Harz, sondern ein bis dahin
noch von Wasser angreifbarer Körper Verwendung findet, so erfolgt auch kein Ankleben
der Bahn an der heißen Zylinderfläche infolge z. B. des Schmelzens, sondern im Gegenteil
nach Beendigung der durch den Einfluß der Wärme eingetretenen Reaktion eine glatte
Abstoßung, und zwar um so vollkommener, je glatter die Zylinder- o. dgl. Fläche
war. Die erwähnte Reaktion wirkt sich in der Hauptsache in einer durchgreifenden
Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Harnstofformaldehydkondensates
oder des die- , sen wirkungsgleichen Stoffes aus, indem dieser unlöslich, unschmelzbar,
unbrennbar und mit Klebemitteln behandelbar wird. Er geht eine emailleartige, feste
Verbindung mit dem Papier ein und bildet mit diesem ein homogenes Ganzes, dem nunmehr
alle die wertvollen Eigenschaften anhaften, die das Überzugsmittel bei seiner Veränderung
gewonnen hat.
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Das ge-,vonnene Erzeugnis ist hochglänzend und so hart, daß man es
mit dem Fingernagel nicht mehr ritzen kann, ohne jedoch viel von seiner natürlichen
Elastizität eingebüßt zu haben. Es ist wasserhell, farblos durchsichtig, gegen Wasser,
Fett, O1,
Benzin, Alkohol und alle sonstigen Lösungsmittel, selbst
gegen verdünnte Säuren völlig unempfindlich, vollständig luftdicht, unschmelzbar
und. mit Ausnahme der Papierschicht selbst. auch nicht brennbar. Infolge seiner
Härte nutzt es sich durch Reiben. Kratzen u. dgl. auch nicht leicht ab. Es ist völlig
geruchfrei und als einer der wichtigsten und bisher unerreichten Eigenschaften auch
mit jedem beliebigen Klebstoff augenblicklich, fest und zuverlässig klebbar.
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Durch alle diese wertvollen Eigenschaften und ganz besonders durch
die Klebfähigkeit unterscheidet sich somit das Erzeugnis nach vorliegendem Verfahren
in ganz überlegener Weise von allem bisher Bekannten. Am besten ist es mit echter
Emaille zu vergleichen. Wie diese kann es auch beliebig und leuchtend feurig gefärbt
werden.
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Darüber hinaus kann aber nach dem Verfahren noch ein völlig neuer
Farbeffekt des Erzeugnisses erhalten werden. Werden nämlich einer farblosen oder
gefärbten konzentrierten Lösung von Harnstofformaldehydkondensat weitere Mengen
von Lösungsmitteln oder sonstiger, eine mehr oder weniger große Ausscheidung von
feinst verteilten Kolloidpartikeln bewirkender Substanzen zugesetzt, so entsteht
in der Lösung eine fluoreszierende leichte Trübung. Zur Erreichung dieses Zweckes
genügt es z. B., der betreffenden Lösung ihr Fällmittel, jedoch nur in ganz kleinen
Mengen und bis zur Erreichung des kritischen Fällpttnktes zuzusetzen: etwa bei einer
Harnstofformaldehvdkondensatlösung, die mehr auf Alkohollöslichkeit eingestellt
wäre, etwas zuviel Wasser oder, umbekehrt, bei einer Harnstofformaldehydlösung,
die mehr wasserlöslich wäre, etwas mehr Alkohol, als sonst zu einer klaren Lösung
erforderlich sein würde. Man kann aber auch unmittelbar Fällungsmittel zusetzen,
beispielsweise organische Säuren, wie Essigsäure, Zitronensäure, Oxalsäure u. dgl.,
bis zum Eintritt einer leichten Trübung. Analog kann man bei anderen Kondensaten,
z. B. der Vinvlester u. dgl., verfahren; auch Säurefarbstoffe bewirken einen ähnlichen
fluoreszierenden Effekt. Wird in Abänderung des Verfahrens eine solche Lösung benutzt,
so geht diese Fluoreszenz auch auf das neu entstehende fertige Erzeugnis über. Dasselbe
ist dann bei durchfallenden Lichtstrahlen klar durchsichtig, bei seitlich auffallenden
Lichtstrahlen jedoch fluoreszierend bzw. opalisierend durchsichtig. Diese neue und
eigenartige Farbwirkung kann erfindungsgemäß noch dadurch besonders zur Geltung
gebracht werden, daß in Erweiterung des Verfahrens an Stelle eines glatten Papiers
ein solches mit vielfacher Flächenrichtung verwendet wird, zu .welchem Behufe die
Papierbahn in geeigneter Weise vor dem Aufbringen des Kondensats, z. B. mittels
gemusterter Walzen, geprägt wird, um ein durch ein nachträgliches Prägen einer bereits
fertigbehandelten glatten Bahn eintretendes gewaltsames Brechen der härteren Schichten
und damit deren Triibwerden zu vermeiden. Bei einem in erster Linie für Verpackungs-und
dekorative Zwecke bestimmten Erzeugnis sind vorgenannte Ausführungsformen in besonders
vorteilhafter Weise praktisch verwertbar.
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Da sich das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren auf rein
maschinenmäßigem Wege und zur Erzeugung großer Mengen ausführen läßt, so ist es
auch ein besonders wirtschaftliches. Es stellt daher in Anbetracht der neuen Vorteile
und der dem bisher Bekannten gegenüber außerordentlich überlegenen neuen Eigenschaften
des nach ihm hergestellten Erzeugnisses sowohl in technischer als auch in kommerzieller
Hinsicht einen erheblichen Fortschritt dar.