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Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Papieren und Pappen Für
die Erzeugung von wasserfesten Papieren und Pappen bringt man seit Jahren Montanwachsleime
b-zw. Gemische von Montanwachsleim und Harzleim in Anwendung: Es hat sich aber gezeigt,
daß die Montanwachsleime weitgehenden Ansprüchen nicht gerecht werden, da die -damit
hergestellten Papiere und Pappen nicht vollständig widerstandsfähig gegen atmosphärische
Einflüsse und Wasser werden. Besonders die Wasserfestigkeit läßt bei normaler Leimung
noch sehr zu wünschen-übrig. Versucht man je-
doch, die Wasserfestigkeit durch
erhöhte Leimzugabe zu vergrößern, so werden die hergestellten Papiere und Pappen
stets brüchig und dadurch unbrauchbar.
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Es ist daher versucht worden, durch Zusatz von Fetten und Ölen zum
geleimten Stoffbrei im Holländer oder durch Zusatz von Fetten und Ölen in die Montanwachs-,
Harz--- oder Mischleime oder durch Zusatz von Öl- oder Fettseifen zum Montanwachsleim
die wasserabweisenden Wirkungen der Wachsleimung zu erhöhen. Diese Verfahren haben
in der Praxis bisher keine größere Bedeutung gewinnen können. Die danach hergestellten
Fabrikate zeigen zwar etwas. bessere Leimungseffekte, jedoch genügen die so erzeugten
Papiere und Pappen in ihrer sonstigen Struktur, wie Härte, Griff und Klang, nicht
immer allen Anforderungen. Die so hergestellten Produkte nehmen eine derart lappige
und weiche Beschaffenheit. an, daß sie für viele Zwecke, -insbesondere zur Herstellung
fester Kartonpappen, nicht verwendet werden können.
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Ferner hat man, um Paraffin m einen mit Wasser mischbaren Zustand
zu überführen, als Emulgator eine Talg-Soda-Seife benutzt. Hierbei hat man andere
-Emulsionen von wachsartigen Materialien, wie Carnaubawachs, Stearin oder Japanwachs,
mit wäßrigen Paraffinemulsionen vermischt. Diese Arbeitsmethoden, die nur .eine
Variante der bekannten Wachsleimung darstellen, sind mit denselben -Mängeln behaftet
und haben daher in der Praxis ebenfalls nicht befriedigt.
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Weiterhin hat man versucht, die Montanwachsleimung von Papier und
Pappe durch die Mitverwendung von Sulfitablauge zu verbessern, aber es hat sich
in der Praxis ergeben, daß die wasserabstoßenden Eigenschaften der Fabrikate dadurch
nicht erheblich gehoben werden, so daß auch dieses Verfahren keinen dauernden Eingang
in der Industrie gefunden hat.
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Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß bei dem heutigen Stand der Technik
mit Montanwachsleimen gewöhnlicher Art zwar gute Leimungseffekte zu erreichen sind,
daß aber dort, wo völlige Wasserfestigkeit verlangt wird, Montanwachsleime oder
deren Mischungen mit Harzleim nicht den Ansprüchen genügen können. Durch Zusatz
von Ölen, Fetten, Paraffin, Fettseifen, Ölseifen o. dgl. lassen sich. -zwar die
wasserabweisenden Eigenschaften
der Leimung erhöhen, jedoch werden
die damit hergestellten Papiere und Pappen lappig und weich, so daß sie in bezug
auf Härte, Steifigkeit und Klang für viele Zwecke ungeeignet sind.
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Es ist nun gefunden worden, daß die angeführten Mängel sich beseitigen
lassen, wenn man zur Stoffleimung Montanwachsleim verwendet, dem während der Kochung
Tranfettseifen zugesetzt sind. Diese besonders verseiften Fettlösungen .ergeben
mit der Montanwachsleimmilch bei der Stoffleimung im Holländer und nachfolgender
saurer Fällung allerfeinste Emulsionen, die infolge ihrer ausgezeichneten Leimwirkungen
völlige Wasserdichte und Wasserfestigkeit der damit hergestellten Papiere und Pappen
gewährleisten.
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Weiter ist gefunden worden, daß die weiche Beschaffenheit der so geleimten
Papiere und Pappen sich wesentlich vermindern, ja beseitigen läßt, wenn man dem
Mischleim aus Montanwachsleim und Tranfettseife kolloidale Kieselsäure in. untergeordneten
Mengen zusetzt. Die hochvoluminöse, feinste Kieselsäure verteilt sich schnell und
gut in der Mischseife und kommt bei der Stoffleimung dadurch vorteilhaft zur Geltung,
daß sie sich gleichmäßig auf und in den feingemahlenen Papier- und Pappenstoffen
niederschlägt und den -damit hergestellten Fabrikaten Steifigkeit, Härte und Klang
verleiht, so daß deren weiche, lappige Beschaffenheit beseitigt wird. Von Wichtigkeit-
ist dabei die kolloide Struktur der Kieselsäure, da mit Präpaxaten gewöhnlicher
Mahlung die notwendige feinste Verteilung weder im Leim, noch in der Leimlösung;
noch im Papierstoffbrei erreicht wird. Diese Erkenntnisse sind neu und haben nichts
gemeinsam mit der Verwendung von löslichen Silikaten Ader frisch gefällter Kiesel-Säure
bei der Stoffleimung. Hier dient ' die Wasserglaslösung bzw. die Kieselsäure lediglich
dazu, das zum Wasserfestmachen verwendete Bitumen, Paraffin bzw. Paraffinwachsgemisch
gleichmäßig in Lösung zu verteilen, ohne daß es sich wieder zusammenbiallt oder
koaguliert. Die Wirkung des Alkalisilikates bzw. der Kieselsäure soll also nur die
eines Schutzkolloides sein, welches das fein verteilte Bitumen, Paraffin oder Wachs
in Dispersion hält. Irgendwelche leimenden oder gar festigenden Eigenschaften in
bezug auf die fertige Pappe oder das fertige Papier sollen hier nicht erzielt werden:
Aus führungsbleispiel Etwa iooo kg Montanwachs werden mit etwa 6o kg Ätznatron in
Wasser gelöst, mittels Dampfzuführung gekocht und -verseift. Während der Montanwachsleimkochung
werden .etwa ioo bis zoo kg Tranfettseife zugesetzt. Nach .entsprechender Mischung
erfolgt unter weiterer Kochung und Durchrühren der Kocherfüllmassen nach und nach
ein Zusatz von etwa 3o bis 5o kg kolloidale Kieselsäure.
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Sobald das voluminöse; feine Pulver sich in den Seifenmassen gleichmäßig
verteilt hat, ist der neue kombinierte Papier- und Pappenmischleim fertig, Dieser
wird in Vorrats.-behälter abgelassen und in bekannter Weise zu Leimmilch in Wasser
gelöst und bei der Herstellung von Papieren und Pappen mitverwendet.