DE556510C - Verfahren zur Herstellung eines mit Paraffinemulsion geleimten, Fuellstoffe enthaltenden Papiers - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines mit Paraffinemulsion geleimten, Füllstoffe enthaltenden Papiers Bei der Herstellung von in der Masse geleimtem, Füllstoffe enthaltendem Papier wurden bisher ausschließlich sogenannte inerte, also chemisch neutrale Füllstoffe, wie Schwerspat, Kaolin, Ziegelmehl u. dgl., verwendet. Es ist ferner vorgeschlagen worden, Carbonatspate und Kreide, also Stoffe schwach alkalischer Reaktion, als Füllstoffe zu verwenden. Diese Stoffe haben sich jedoch nicht einführen können, da sich Carbonate und Harzleimung nicht miteinander vertragen. Selbst wenn der Leim vor der Hinzufügung des Füllstoffes durch Alaun ausgefällt wird, ist es praktisch unmöglich, ein gut geleimtes Papier herzustellen, weil der saure Harzleimniederschlag durch das chemisch aktive Ca1-ciumcarbonat so stark angegriffen wird, daß die Leimung ernstlich beeinträchtigt und in den meisten Fällen vollständig zerstört wird.
• Gemäß der Erfindung können Carbonate bei der Herstellung tintenfesten Papiers dann als Füllstoffe verwendet werden, wenn zur Leimung Emulsionen wachsähnlicher Kohlenwasserstoffe, Paraffinemulsionen, Anwendung finden. Auch der Zusatz gewisser Mengen von Harzleim erweist sich in diesen Fällen nicht als schädlich. Emulsionen wachsähnlicher Kohlenwasserstoffe werden zwar bereits in der Papiermacherei benutzt. Die besondere Wirkung jedoch, die bei ihrer Verwendung zur Herstellung von mit Carbonaten beschwertem Papier eintritt, wurde noch nicht erkannt. Diese Wirkung ist von technischer Bedeutung, da es nunmehr möglich ist, die in großem Umfange zur Verfügung stehenden Carbonate, z. B. das bei der Papierfaserherstellung anfallende Calciumcarbönat, bei der Gewinnung von geleimtem Papier zu verwenden. Das neue Verfahren ist auch insofern vorteilhaft, als es infolge der Verwendung billiggr Kohlenwasserstoffemulsionen wohlfeiler ist als die bekannten Verfahren zur Herstellung geleimter, gefüllter Papiere.
• Nach dem neuen Verfahren werden faserige Rohstoffe beliebiger Herkunft mit kohlensäurehaltigen Füllstoffen beliebiger Teilchengröße, Emulsionen wachsähnlicher Kohlenwasserstoffe, Alaun und ähnlichen Stoffen innig gemischt und die Masse dann in der in der Papierfabrikation üblichen Weise weiterverarbeitet. Die erhaltenen Erzeugnisse sind von den vorbekannten geleimten Papieren kaum zu unterscheiden. Sie können bedruckt werden und auch zu Satinpapier und in ähnlicher Weise überzogenen Papieren verarbeitet werden. Ihre Tintenfestigkeit hängt von dem Grade ihrer Leimung ab. Sie besitzen andere Eigenschaften` als die sogenannten Paraffinpapiere, die einen wesentlich höheren Paraffingehalt aufweisen.
• Bei dem neuen Verfahren werden zur Leimung wäßrige Emulsionen von Kohlenwasserstoffen von bei gewöhnlicher Temperatur festem wachsartigem Aggregatzustand, z. B. festen Anteilen von Mineralölen (vorzugsweise Paraffin), Schieferölen, Lignit, Erdwachs oder ähnlichen Stoffen natürlicher oder künstlicher Herkunft, vorzugsweise Emulsionen derartiger Stoffe in wäßrigen Lösungen von Fett-, Ölsäure- oder Harzseifen oder den sogenannten Harzleimen, d. h. Lösungen oder Aufschwemmungen natürlicher oder künstlicher Harzsäuren in zur Seifenbildung ausreichender, unzureichender oder überschüssiger Menge wäßriger Lösungen alkalisch reagierender Stoffe einschließlich Ammoniumverbindungen, vorzugsweise Ätznatron oder Wasserglas, verwendet.
• Die kohlensäurehaltigen, wasserunlöslichen Stoffe, vorzugsweise neutrale oder basische Carbonate oder Doppelsalze der Erdalkalien einschließlich des Magnesiums oder Gemische solcher Stoffe, z. B. Calciumcarbonat, Gemische von Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxyd o. dgl., bewirken beim Zusatz zu den genannten Emulsionen Ausflockungen oder Niederschläge der emulgierten wachsäbnlichenKohlenwasserstoffe. Der entstehende Niederschlag stellt eine innige haltbare Mischung dieser Bestandteile dar. Werden z. B. die Mengenverhältnisse von kohlensäurehaltigem, wasserunlöslichem Stoff und Emulsion so gewählt, daß der Niederschlag aus ?5 Teilen kohlensäurehaltigem Stoff und 3 Teilen Kohlenwasserstoff (beides auf lufttrockene Stoffe bezogen) besteht, so sind in ihm auch beim Erhitzen auf roo° C keine geschmolzenen Kohlenwasserstoffteile zu erkennen; die bei dieser Temperatur getrockneten Massen bilden vielmehr ein in der Hitze und in der Kälte lockeres, nicht verklebendes Pulver, welches die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders wichtige Eigenschaft besitzt, tintenfest zu sein. Wie fest die Bindung der Kohlenwasserstoffe und der anorganischen Bestandteile in diesen Niederschlägen ist, erhellt daraus, daß man sie mit Wasser stark kochen und dann abkühlen kann, ohne daß sich auf der Oberfläche des Wassers ein Schaum von Kohlenwasserstoff bildet oder eine sonstige Trennung der Bestandteile des Niederschlages bemerkbar wird.
• Die Ausflockung der Kohlenwasserstoffemulsionen durch Alaun kommt besonders bei solchen Emulsionen in Frage, welche mittels Lösungen von Fett-, Ölsäure-, Harzseifenlösungen oder Harzleimen hergestellt worden sind. Zur Ausführung der Erfindung fügt man z. B. dem im Holländer befindlichen Faserstoff eine genügende Menge der Kohlenwasserstoffemulsion, dann den kohlensäurehaltigen Füllstoff zu und mischt die Masse durch kräftige Bewegung. Zwecks besseren Haftens des entstandenen Niederschlages an dem Faserstoff kann man eine Nachbehandlung mit Alaun folgen lassen. Auch kann man zu der Mischung von Faserstoff und Emulsion erst Alaun und dann den kohlensäurehaltigen Füllstoff zugeben, wobei anscheinend an Emulsion gespart wird. Will man neben der Emulsion Harzleim verwenden, so fügt man diesen der Mischung vor dem Zusatz von Alaun zu. Nlitverwendetes, kohlensäurehaltige Füllstoffe enthaltendes Altpapier wird ebenfalls zur Mischung von Faserstoff und Emulsion gegeben, dann mit Alaun innig gemischt, und dann werden weitere Mengen kohlensäurehaltigen Füllstoffes hinzugefügt. Farbstoffe können in üblicher Weise mitverwendet werden.
• Bei Benutzung harten Wassers bei der Ausübung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung sowie von Faserstoffen, aus denen die Haltbarkeit der Emulsionen beeinträchtigende lösliche Stoffe nicht genügend entfernt worden sind, sind möglichst haltbare Emulsionen zu verwenden und gegebenenfalls deren Haltbarkeit durch Zusatz von Alkali zu erhöhen.
• Werden seifenhaltige Emulsionen verwendet und mit Alaun gefällt, so bestehen die Niederschläge aus Aluminiumseifen in inniger Mischung mit Kohlenwasserstoffen. Als Emulsionsbildner dienen Seifen verschiedenster Art, z. B. oleinsaures Ammonium, stearinsaures Natrium, Harzleim u. dgl., besonders Harzleim als billigster unter den hellfarbigen Rohstoffen. Auch Mischungen verschiedener Seifen sind verwendbar, z. B. ein Gemisch von verseiftem Harz mit (geringen Mengen) Montanwachs. Verhältnismäßig große Mengen von Emulgiermittel enthaltende Emulsionen sind beständiger als Emulsionen, welche geringere Mengen an Emulgierungsmitteln enthalten.
• Die Verwendung von Natriumsilikat als Emulgierungsmittel ist besonders bei Fällung der Emulsion mit Alaun zu empfehlen. Der Niederschlag besteht dann aus einer Mischung von Aluminiumsilikat und Kohlenwasserstoff. Mitverwendung von Harz, Montanwachs, Harzleim u. dgl. kann vorteilhaft sein.
• Die Herstellung der Kohlenwasserstoffemulsionen erfolgt in üblicher Weise, zweckmäßig in Kolloidmühlen oder Homogenisatoren, in welche z. B. geschmolzene Kohlenwasserstoffe o. dgl. und eine Seifenlösung von ölsaurem Natrium oder ölsaurem Ammonium oder ein geschmolzenes Gemisch von Harz und Kohlenwasserstoff und eine alkalische Lösung, z. B. eine Lösung von Natriumhydroxyd oder Natriumsilikat, eingeführt und gemischt werden. Die Verwendung von Kolloidmühlen zu diesem Zweck gestattet die ununterbrochene Herstellung derartiger Emulsionen, indem an der Eintrittsseite geschmolzene Gemische verseifbarer und unv erseifbarer Stofte sowie alkalische Lösungen eingeführt und an der anderen Seite die fertige Emulsion abgezogen werden. Bei Verwendung von Harz als v erseifbarer Stoff und Natriumhydroxyd empfiehlt es sich, das Natr iumhydroxyd in einer Menge von etwa r2o/o vom Gewicht des Harzes zu benutzen. Die Wassermengen können so gewählt werden, daß die fertigen Emulsionen et-,va 3o bis 4o °/o nichtwäßrige Bestandteile enthalten. Das Mengenverhältnis von emulgiertem Stoff und Seifen- oder Harzlösung kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und z: B. 3004 Paraffin zu 7o 01,"o Harzemulsion betragen. Ausführungsbeispiele r. r 70o Teile eines Gemisches gleicher Teile von Sulfit- und Natronzellstoff (auf lufttrockenen Stoff berechnet), eine 4o Teile Paraffin und Seife enthaltende Emulsion, 6o Teile Alaun und 3oo Teile eines auf inechanischein oder chemischem Wege hergestellten Gemisches von Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxyd werden in der beschriebenen Weise verarbeitet.
• 2. i 76o Teile (auf lufttrockenen Stoff berechnet) eines Gemisches gleicher Teile von Sulfitzellstoff, Natronzellstoff und Füllstoff enthaltendem Altpapier werden mit einer 4.o Teile Paraffin und Seife enthaltenden Emulsion, 75 Teilen Alaun und 24o Teilen eines Gemisches von Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxy d wie oben verarbeitet.
• 3. i 5oo Teile eines Gemisches gleicher Teile von Sulfit- und N atronzellstoff, eine 6o Teile Paraffin und Seife enthaltende wäßrige Emulsion, 5oo Teile kohlensäurehaltiger Füllstoff und 75 Teile Alaun werden wie oben verarbeitet.
• Bei der Herstellung angeleimten Papiers wird zuweilen zwecks Verbesserung des Arbeitsvorganges den Ansätzen eine gewisse Menge Harzleim zugesetzt. Zur Herstellung angeleimten, kohlensäurehaltigenFüllstoff enthaltenden Papiers hat sich diese Maßnahme nicht bewährt. Die günstige Beeinflussung des Arbeitsvorganges wird aber auch bei der Herstellung derartigen Papiers erzielt, wenn an Stelle von Harzleim die oben beschriebenen Emulsionen wachsähnlicher, unverseifbarer Kohlenwasserstoffe in Mengen verwendet werden, «-elche zur Herstellung geleimter Papiere nicht ausreichen.
• An Stelle von Alaun können als Fällungsmittel auch andere Aluminiumsalze, Schwefelsäure, Natriumbisulfit o. dgl. benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTA?VTSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines mit Paraffinemulsion geleimten, Füllstoffe enthaltenden Papiers, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff wasserunlösliche Carbonate der Erdalkalien und des Magnesiums, z. B. das bei der Papierfaserherstellung anfallende Calciumcarbonat, gegebenenfalls unter Zusatz von Alaun oder ähnlichen Stoffen, verwendet wird.