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Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Kunstdruckpapier Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Kunstdruckpapier, dessen
Streichmasse mindestens 70 °1o Mineralstoffe enthält, und bezweckt, mit einfachsten
Mitteln Glätte und Glanz jeden gewünschten Grades zu erzielen.
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Bei den bisher üblichen Verfahren zur Herstellung von gestrichenen
Kunstdruckpapieren mit hohem Gehalt an Mineralstoffen in der Streichmasse ist es
gebräuchlich, zunächst auf das beschwerte Papier einen Überzug aus Pigment und einem
in Wasser suspendierten Bindemittel aufzubringen, und zwar entweder mit Hilfe von
Bürsten, Walzen oder Zerstäubern. Hierbei ist es zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen
Überzuges notwendig, daß die Streichmasse hinreichend flüssig ist, um Streifen oder
andere Ungleichmäßigkeiten, wie sie durch die Bürsten etwa hervorgerufen werden
können, im fertigen Papier zu vermeiden. Zahlreiche Vorrichtungen wurden benutzt,
den feuchten Überzug zu glätten. Beim Trocknen nach dem üblichen Verfahren durch
Luft verliert jedoch der Überzug viel von seiner Glätte, und das entstehende Papier
ist nach dem Trocknen und vor dem Kalandern sehr rauh, wie es sich bei Betrachtung
unter der Lupe zeigt, und besitzt keinen Glanz.
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Nachdem die Streichmasse aufgebracht und getrocknet worden ist, wird
das Papier zwischen den Walzen eines Kalanders, welcher im wesentlichen abwechselnd
aus Stahl-und Baümwoll- oder Papierwalzen besteht, hindurchgeführt.
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Bei einem anderen Kalandrierungsv erfahren, welches besonders für
dünne Pappe geeignet ist, werden die im wesentlichen trockenen Bogen zwischen Zinkplatten
gelegt und unter einer Stahlwalze hin und her geführt.
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Bei diesen bekannten Verfahren ist es außerordentlich schwer, jene
Faktoren zu beherrschen, welche für die Höhe des erzielten Glanzes wesentlich sind.
Außerdem erfordert -die Benutzung der. üblichen Kalander einen großen Kraft- und
Arbeitsaufwand und erschwert und verteuert -die Herstellung.
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Es ist ferner für die Herstellung insbesondere von photographischen
Papieren vorgeschlagen worden, die Gelatineschicht dadurch hochglänzend zu machen,
daß sie durch OOuellenlassen in Wasser erweicht und dann auf eine glatte Glasplatte
oder ein lackiertes oder poliertes Metallblech aufgebracht und nach dem Trocknen
entfernt wird. Die An--,vendung dieses bekannten Verfahrens bei Kunstdruckpapieren,
deren Streichmasse mindestens 7o°/, Mineralstoffe enthält, führt wegen des außerordentlich
starken Haftvermögens dieser Streichmasse an Glas und den meisten anderen Oberflächen
nicht zum Erfolg. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß Oberflächen entweder
aus Chrom.
Nickel, Kupfer-Nickel-Legierung, Messing, Hartgummi oder
aus Wachs, Stearinsäure bzw. Seife kein Haftvermögen für jene hochmineralischen
Streichmassen aufweisen. Die letztgenannten Stoffe sind dabei mit einer Unterlage,
beispielsweise aus Kupfer oder Stahl, versehen. Vorteilhaft wird die aus einer Mischung
von Mineralstoffen und ungekochter Stärke bestehende Streichmasse durch eine Dampfbehandlung
in den plastischen Zustand übergeführt und in Berührung mit den genannten Flächen
getrocknet.
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Wie bereits erwähnt, ist es notwendig, daß die bedeckte Seite des
Papiers mit der Fläche, auf welcher sie gehärtet werden soll, in Berührung bleibt,
solange der Überzug sich in plastischem Zustande befindet. Ein. bequemes Verfahren
hierfür besteht darin, die bedeckte Seite des Papiers mit der festen Oberfläche
vermittels einer oder mehrerer Walzen in Berührung zu bringen, indem man diese auf
die entgegengesetzte Seite des Papiers niederpreßt. Dieses Verfahren hat die Wirkung,
Ungleichmäßigkeiten in der Verteilung des Überzuges auszugleichen, wie z. B. Bürstenstriche
und ähnliche Unregelmäßigkeiten. Es ist ferner ratsam, die bedeckte Papierseite
mit der festen Oberfläche während des größeren Teiles der Erhärtungszeit in Berührung
zu halten. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. Z. B. kann das Papier an der
festen Oberfläche von selbst haften, bis es erhärtet ist, worauf es sich ablösen
läßt, oder das Pa pier kann mehr oder weniger dicht in Berührung mit der festen
Fläche durch äußere Hilfsmittel gehalten werden, z. B. durch einen Riemen.
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Irgendwelche Form der Oberfläche, welche mit dem erhärtenden Überzug
in Berührung steht, kann verwendet werden. Z. B. kann für diesen Zweck in bekannter
Weise ein bewegtes Band von irgendwelchem gewünschten Glanz verwendet werden. In
diesem - Falle wird die mit dem Überzug versehene Papierbahn ebenfalls in bekannter
Weise auf das wandernde Band, mit dem Überzug gegen dieses gerichtet, geführt und
gegen das Band vermittels einer oder mehrerer Walzen fest angepreßt. Der Überzug
verbleibt während des Erhärtens in Berührung mit dem Band. Nach dem Erhärten wird
die Papierbahn von dem Band entfernt und in üblicher Weise aufgewickelt. Die Berührungsfläche
kann auch, wie ebenfalls schon bekannt, den Mantel einer sich drehenden Trommel
bilden. Falls der Überzug in feuchtem Zustande plastisch ist, wird die Trommel etwa
mit Hilfe von Dampf beheizt, um das Trocknen zu beschleunigen. Im Falle, daß der
Überzug in der Hitze plastisch ist, kann die Trommel z. B. mit Wasser gekühlt werden.
In jedem Falle wird es vorgezogen, die mit dem Überzug bedeckte Seite des Papiers
gegen die Kontaktfläche mit Hilfe von Walzen oder anderen Drucküberträgern anzupressen.
Eine dauernde Berührung mit der Trommel kann durch Verwendung eines bewegten Bandes
aus Filz oder anderem geeigneten lIaterial erzielt werden.
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Obwohl es ratsam ist, die bedeckte Papieroberfläche mit der Kontaktfläche
während des größten Teiles der Erhärtungszeit in Berührung zu halten, ist dies nicht
unbedingt nötig; z. B. kann der Überzug teilweise erhärten zwischen der Auftragsstelle
der Streichmasse und der Berührungsstelle mit der Kontaktfläche. Die Hilfsmittel
zur Aufbringung der Streichmasse brauchen also, mit anderen Worten, nicht in einer
vorbestimmten Entfernung von der Kontaktfläche angeordnet zu sein oder das Papier
braucht nicht mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu laufen. Das Verfahren erfordert
auch nicht, daß die Erhärtung in jedem Falle vollständig wird.
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Die Auswahl obenerwähnter Kontaktflächen hängt in gewissem Grade von
der Zusammensetzung der Streichmasse ab. Bei Verwendung von Stärke oder Kasein sind
z. B. Chrom, Kupfer-Nickel-Legierung, Hartgummi und in etwas geringerem Maße Nickel
und Messing brauchbar. Viele andere Stoffe, an welchen Überzüge mit Stärke oder
Kasein als Bindemittel gewöhnlich fest anhaften, können, -wie oben dargelegt,
durch Aufbringung eines Überzuges aus Wachs, Stearinsäure bzw. Seife nichthaftend
gemacht werden. Solche mit Überzügen zu. versehende Stoffe können z. B. aus Kupfer
und Stahl bestehen. Falls schmelzbare Harze als Bindemittel verwendet werden, ist
Chrom besonders geeignet. Auch die aus Chrom, Nickel, Messing oder Hartgummi bestehende
Kontaktfläche kann in Form eines Überzuges auf einer billigeren Unterlage verwendet
«-erden.
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Die Streichmassen bestehen im wesentlichen aus wäßrigen Suspensionen
eines Pigmentes (gewöhnlich Kaolin, Satinweiß usw.) und einem Bindemittel (gewöhnlich
Kasein, Leint oder Stärke). Papiere mit besonders hohem Glanz können nach dem neuen
Verfahren hergestellt werden, wenn man Kaolin und Bindemittel allein verwendet:
aber die Farbe und Helligkeit kann durch Zusatz von Satinweiß, Blancfix usw. verbessert
«-erden. Auch Überzüge mit Farbstoffen und anderen geringen Zusätzen, wie sie oft
in den üblichen Streichmassen zugegen sind, können bei dem neuen Verfahren Verwendung
finden. Es kann auch das Papier auf beiden Seiten nacheinander mit einem Überzug
versehen werden.
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Im allgemeinen ist die Verwendung von Seife entweder als "Zusatz zur
Überzugsmasse oder als Auftrag auf die Kontaktfläche oder
als beides
zur Erleichterung des Abtrennens nach dem Erhärten von Vorteil. Im Nachstehenden
wird als Beispiel einer Überzugsmasse bei Verwendung einer hochglanzpolierten Chromkontaktfläche
folgende mitgeteilt, welche ein Kunstdruckpapier mit mineralhaltigem Überzug von
sehr hohem Glanz liefert: 9o kg Kaolin (mit 65 °/o Trockensubstanz), 56,61 Kaseinlösung
(durch Auflösung von Kasein in Ammoniakwasser, so (laß etwa 68o g Kasein pro
3.78 1 gelfist sind) werden mit Wasser zu einem Gesamtvolumen von 113 1 verdünnt.
Die Mischung wird mit 1,9 1 Seifenwasser, enthaltend 2o0/" Amntoniumstearat, versetzt
und eignet sich dann zum Gebrauch in Verbindung mit Kontaktflächen aus Chrom, Nickel
und Kupfer-Nickel-Legierung.
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Das oben beschriebene Verfahren bietet bei Streichmassen mit Stärke
als Bindemittel besondere Vorteile. Bei Verwendung von stärkehaltigen Streichmassen
wird eine Mischung verwendet, welche beispielsweise roo Gewichtsteile Kaolinpaste
(mit 6o % Trockengehalt und 40 °/o Wasser) sowie 2o Gewichtsteile ungekochte
Stärke und ; 5 Gewichtsteile Wasser enthält, auf das Papier in geeigneter Weise
aufgebracht und das so bedeckte Papier mit gesättigtem Dampf behandelt, um die Stärke
zu gelatinieren, worauf es in Berührung mit der Chromkontaktfläche gebracht wird.
Die beschriebene stärkehaltige Streichmasse wird zwecks leichter Abtrennung von
der Kontaktfläche und Verwendbarkeit für eine große Anzahl solcher Flächen, z. B.
Nickel oder Kupfer-Nickel-Legierung, dadurch verbessert und geeignet gemacht, daß
man ihr eine kleine Menge an Seife allein oder Seife und Kaseinlösung zufügt. Z.
B. ist es vorteilhaft; wenn 3 Gewichtsteile einer 2o°/oigen Natrittmoleatlösung
oder 3 Gewichtsteile einer 2o°/aigen Natriumoleatlösung und 15 Gewichtsteile einer
2o°/oigen Kaseinlösung zugesetzt werden.
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Das beschriebene Verfahren ist nicht auf die Verwendung von wasserhaltigen
Streichmassen beschränkt. Letztere können auch nicht wasserhaltige Lösungs- oder
Suspensionsmittel für das Pigment oder den Überzug enthalten, welche bei Berührung
mit der Kontaktfläche verdampfen. Auch für den Fall, daß (las Bindemittel in der
Hitze plastisch ist, braucht nicht irgendein Lösungs- oder Suspensionsmittel zugegen
zu sein. Wie bereits erwähnt, ist das Streichpapier mit der Kontaktfläche in Berührung,
solange der Überzug plastisch ist. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß
das Papier der Fläche zugekehrt wird, solange der frisch aufgebrachte Überzug noch
plastisch ist, öder dadurch, daß der Cberzug zunächst getrocknet oder sonstwie nicht
plastisch gemacht wird und dann etwa durch Wiederanfeuchten plastisch gemacht wird.
Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf die Herstellung von Papieren mit einer
einzigen Überzugsschicht beschränkt ist, sondern daß sie auch zur Erzeugung von
mehrfachen Überzügen benutzt werden kann. In diesem Falle wird es vorgezogen, lediglich
die äußerste Überzugsschicht in der beschriebenen Weise mit Glanz zu versehen.
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Das Verfahren ist für Überzüge von sehr dünnem Papier, mittelschwerem
Papier und auch sehr schwerem Papier oder dünner Pappe geeignet. Schwere Pappen
dagegen werden, wie beschrieben, auf einer großen Trommel behandelt, deren Krümmung
vergleichsweise gering ist, so daß ein Brechen auch von dicker Pappe nicht erfolgt.
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Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Kunstdruckpapiere sind
bei Verwendung von glatt polierten Kontaktflächen durch eine äußerst glatte Oberfläche
ausgezeichnet.
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Die neuen Papiere haben ferner ein gänzlich anderes Aussehen als die
üblichen Kunstdruckpapiere mit mineralischen Streichmassen. Selbst die besten Sorten
von doppelt gestrichenen Hochglanzpapieren zeigen bei Betrachtung unter einem dem
Einfallwinkel des Lichtes nahezu gleichen Winkel ein mehr oder weniger gesprenkeltes
Aussehen, was daher rührt, daß die Oberfläche des Überzuges sichder unregelmäßigen
Oberfläche der Papiergrundlage anzupassen strebt. Das neue Erzeugnis andererseits,
gleichgültig, ob von höchstem Glanz oder von Mattglanz, ist von diesen Ungleichmäßigkeiten
frei. Das Hochglanzerzeugnis hat das glatte und gleichmäßige Aussehen von feinem
Porzellan. Die Glasur oder der Glanz können so stark sein, daß das Papier einem
solchen, welches stark lackiert ist, nahekommt oder dieses an Glanz sogar noch übertrifft.
Bei dem neuen Erzeugnis ist es jedoch der Überzug selbst, welcher diese glänzende
Fläche bildet und nicht ein Film aus Lack oder einem -anderen teueren, mehr oder
weniger farbigen, schwer zu bedruckenden Material.