DE602312C

DE602312C - Process for the production of paper and cardboard soaked with bituminous substances

Info

Publication number: DE602312C
Application number: DEB147711D
Authority: DE
Original assignee: INTERNAT BITUMEN EMULSIONS COR
Current assignee: INTERNAT BITUMEN EMULSIONS COR
Priority date: 1931-01-10
Filing date: 1931-01-10
Publication date: 1934-09-07

Description

Verfahren zur Herstellung von mit bituminösen Stoffen getränkten Papieren und Pappen Es ist bekannt, Papierstoffe dadurch mit Asphalt, Montanwachs und ähnlichen Materialien zu tränken, daß die fertigen Papier-oder Pappenbahnen durch die geschmolzenen oder gelösten Tränkmittel hindurchgeführt werden. Ein Überschuß des Tränkungsmittels wird durch geeignete Vorrichtungen abgestrichen, und die getränkten Bahnen werden darauf gekühlt und entsprechend weiterbehandelt.Process for the production of papers impregnated with bituminous substances and paperboard It is known to make paper stock with asphalt, montan wax and the like Materials to soak that the finished paper or cardboard webs through the melted or dissolved impregnating agent are passed through. An excess of the impregnating agent is scraped off by suitable devices, and the soaked webs are then cooled and treated accordingly.

Für diese Art der Tränkung von Papier-oder Pappenbahnen mit en genannten Materialien können aber nur Papierstoffe Verwendung finden, die sehr porös sind und einen hohen Grad von Saugfähigkeit besitzen, da sonst die Durchdringung mit dem Tränkungsmittel eine mangelhafte sein würde.For this type of impregnation of paper or cardboard webs with en mentioned However, materials can only be used if they are very porous and have a high degree of absorbency, otherwise penetration with the impregnating agent would be inadequate.

Es sei in diesem Zusammenhange verwiesen auf das Werk von M a 1 c h o w und M a 1 1 i -s o n »Die Industrie der Dachpappe« 1928 (Seite 6, Absatz z), aus dem hervorgeht, daß als hauptsächliches Material für diese Rohpappe Abfälle von Wolle, Baumwolle, Jute, Leinen und Altpapier in Frage kommen, während Zusätze von Holzschliff, Stroh, Sägemehl, Torf und mineralische Füllstoffe unzulässig sind.In this connection reference is made to the work of M a 1 c h o w and M a 1 1 i -s o n »The roofing felt industry« 1928 (page 6, paragraph z), which shows that the main material for this raw board is waste wool, cotton, jute, linen and waste paper come into question, while additives of ground wood, straw, sawdust, peat and mineral fillers are not permitted.

Man ist also bei dieser Art der Tränkung an ein Rohmaterial gebunden, das infolge seiner ganz bestimmten, wenig veränderlichen Eigenschaften auch dem fertigen Erzeugnis ganz bestimmte und nur in engen Grenzen veränderliche Eigenschaften erteilt. Aus dem, genannten Werke von M a 1 c h o w und M a 11 i s o n (Seite 25 bis 29) geht ferner hervor, daß die Herstellung teerfreier Dachpappe in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen, nämlich in der Tränkung der Rohpappe und der Erzeugung eines überzuges, besteht. Für die Tränkmasse kommen gemäß den Ausführungen in diesem Werke in der Hauptsache weiche Erdölasphalte mit Schmelzpunkten von ¢o bis 5o° C in Frage, während härtere Asphalte durch Zusatz von Fluxmitteln vor der Benutzung erweicht werden sollen.So with this type of impregnation one is bound to a raw material, that as a result of its very specific, little changeable properties also that finished product with very specific properties that can only be changed within narrow limits granted. From the aforementioned works by M a 1 c h o w and M a 11 i s o n (page 25 to 29) also shows that the production of tar-free roofing felt in two successive Operations, namely in the impregnation of the raw board and the production of a coating, consists. For the impregnating mass come according to the statements in this work in the Mainly soft petroleum asphalts with melting points of ¢ o to 5o ° C in question, while harder asphalts can be softened by adding fluxes before use should.

Die Überzugsmasse, die nach Vornahme der Tränkung auf die Pappe aufgebracht wird, besteht nach den Angaben des genannten Werkes aus hochschmelzenden Erdölasphalten oder geblasenen Asphalten, die möglichst keinen freien Kohlenstoff enthalten sollen.The coating compound that is applied to the cardboard after the impregnation has been carried out is, according to the information of the mentioned plant, consists of high-melting petroleum asphalts or blown asphalt, which should contain as little free carbon as possible.

Nach dem Bekanntwerden von praktischen Verfahren zur Herstellung von bituminösen Emulsionen hat man diese für die genannten Zwecke herangezogen und versucht, damit die Tränkung noch im Papierrohstoff im Holländer oder in der Mischbütte vorzunehmen, wobei dann die bituminösen Stoffe bei dem Trocknen auf den Trockenzylindern schmelzen und die Papierbahn gleichmäßig durchtränken. Dieses Verfahren, das mit mehr oder weniger Erfolg zur Anwendung kommt, ermöglicht zwar die Verwendung beliebiger Papierrohstoffe, bietet aber dadurch große Schwierigkeiten, daß nur bituminöse Stoffe, z. B. Asphalt mit niedrigen Schmelzpunkten (a7 bis 35° C nach Krämer-Sarnow), genügend gut emulgiert werden können. Das auf dem Papierrohstoff niedergeschlagene weiche, bituminöse Material verschmiert Siebe und Filze, Walzen und Zylinder außerordentlich rasch, verursacht dauernde Betriebsstörung und fordert. besondere Vorrichtungen und Mittel zur Reinigung der verschmierten Teile. Damit sind nicht nur erhöhte Kosten, sondern auch eine starke Verminderung der laufenden Erzeugung verknüpft.After the knowledge of practical processes for the production of bituminous emulsions, these have been used for the purposes mentioned and attempts have been made to so that the impregnation can still be carried out in the paper raw material in the Dutch or in the mixing vat, the bituminous substances then melt during drying on the drying cylinders and soak the paper web evenly. This procedure that with more or less success is used, allows the use of any paper raw material, but thereby offers great Difficulties that only bituminous substances z. B. asphalt with low melting points (a7 to 35 ° C according to Krämer-Sarnow), sufficient can be emulsified well. The soft, deposited on the paper stock, bituminous material extremely smeared screens and felts, rollers and cylinders fast, causes permanent malfunctions and demands. special devices and means for cleaning the smeared parts. This means not only increased costs, but also a strong reduction in current generation.

Weiter ist ein Verfahren bekanntgeworden, nach dem eine oberflächliche, schichtweise oder durch die ganze Masse hindurchgehende Behandlung von ein- oder mehrschichtigen Papieren, Pappen usw. vermittels pulverförmiger Stoffe derartig erfolgt, daß diese Stoffe auf der Papier-, Karton- oder Pappenmaschine auf die noch feuchte Papierbahn aufgebracht oder zwischen zwei oder mehrere Papierschichten eingebracht werden. Gleichzeitig soll .eine Einwirkung von festen, flüssigen, gelösten oder suspendierten Hilfsstoffen stattfinden, die befähigt sind, die pulverförmigen Hauptstoffe in bezug auf Schmelzbarkeit, Löslichkeit oder in anderer Richtung auf mechanischem bzw. physikalischem oder auf chemischem Wege oder in verschiedener Richtung in irgendwelcher gewünschten Weise zu beeinflussen oder zu verändern.A method has also become known, according to which a superficial, treatment of one or more layers or through the whole mass multilayered papers, cardboard, etc. by means of powdery substances such takes place that these substances on the paper, cardboard or cardboard machine on the still applied moist paper web or inserted between two or more paper layers will. At the same time. An action of solid, liquid, dissolved or suspended auxiliaries take place, which are capable of the main pulverulent substances in terms of meltability, solubility or otherwise on mechanical or physically or chemically or in various directions in any way to influence or change the desired way.

Dieses Verfahren bringt feste Stoffe in feinst verteilter Form in oder zwischen die fertige Papierbahn und beeinflußt das Erzeugnis durch geeignete Stoffe, Lösungsmittel usw. chemisch oder physikalisch, so daß farbige Musterungen, imprägnierend wirkende Lösungen, Kondensations- und ähnliche Vorgänge in der Papierbahn ausgelöst werden. Es bedient sich als Einstreumittel in Pulverform des Leimes und anderer Klebstoffe, wie Gelatine, Casein, Albumin, Stärke u. dgl., und wirkt dann auf die zugesetzten Stoffe mit gerbenden oder härtenden Stoffen ein. Auch Natur- und Kunstharze sollen in der gleichen Art in die Papierbahn eingebracht und durch geeignete Stoffe nachträglich beeinflußt werden.This process brings solid substances in finely divided form or between the finished paper web and influences the product by suitable Substances, solvents, etc. chemically or physically, so that colored patterns, Impregnating solutions, condensation and similar processes in the paper web to be triggered. It uses the glue and as a sprinkling agent in powder form other adhesives such as gelatin, casein, albumin, starch and the like, and then acts on the added substances with tanning or hardening substances. Also natural and synthetic resins are said to be incorporated into and through the paper web in the same way suitable substances can be influenced subsequently.

Bei diesem Verfahren ist also die Papierbildung bereits erfolgt, -wenn die Zusatzstoffe auf oder zwischen die Papierschicht gebracht werden, was einen doppelten Arbeitsgang und eine erhebliche Kpmplizierung der maschinellen Einrichtung bedeutet.In this process, the paper has already been formed, if the additives are brought on or between the paper layer, what a double work step and a considerable complexity of the machine set-up means.

Man hat deshalb versucht, die bituminösen Tränkstoffe in der Weise zu verarbeiten, daß man sie mit geeigneten Zusätzen, erforderlichenfalls unter Kühlung, vermahlt, das erhaltene Pulver dem Papierstoff im Holländer zusetzt und in derselben Weise, wie beispielsweise Erdfarbstoffe, mit dem Papierstoff herausarbeitet. Die pulverförmigen bituminösen Stoffe schmelzen auf den Trockenzylindern und durchtränken gleichmäßig die fertige Papierbahn.One has therefore tried the bituminous impregnating substances in the way to process, that they can be mixed with suitable additives, if necessary with cooling, ground, the powder obtained is added to the paper stock in the Hollander and in the same Way, such as earth dyes, works out with the paper stock. the powdery bituminous substances melt on the drying cylinders and soak evenly the finished paper web.

Bei diesem Verfahren sind jedoch die Schwierigkeiten, wie sie bei den mit Hilfe von niedrig schmelzenden Stoffen hergestellten bituminösen Emulsionen beschrieben sind, nicht beseitigt. Die gepulverten, weichen Bitumina kleben schon bei gewöhnlicher Temperatur sehr stark und verschmieren alle Maschinenteile, mit denen sie in Berührung kommen, dadurch die gleichen Störungen und Maßnahmen hervorrufend wie die Emulsionen.With this method, however, the difficulties are as they are at the bituminous emulsions produced with the help of low-melting substances are not eliminated. The powdered, soft bitumens are already sticking very strong at ordinary temperature and smear all machine parts with which they come into contact, thereby causing the same disturbances and measures like the emulsions.

Mischt man aber Pulver aus harten bituminösen Stoffen, deren Schmelzpunkte erfahrungsgemäß über 6o° C nach K r ä m e r -S a r n o w liegen müssen, dem Papierstoff im Holländer bei, so. lassen sich zwar die Schwierigkeiten bei der Verarbeitung auf der Papiermaschine auf ein Mindestmaß beschränken, man erhält aber dann nur harte, spröde und brüchige Fertigerzeugnisse, die nur einen beschränkten Verwendungskreis haben.But if you mix powder from hard bituminous substances, their melting points experience has shown that they must be above 60 ° C according to K rä m e r -Sar n o w, the paper stock im dutch at, so. although the difficulties in processing on the paper machine to a minimum, but then you only get hard, brittle and fragile finished products that only have a limited scope of use to have.

Nach einem anderen Verfahren sollen dem Papierstoff im Holländer zunächst fein verteilte, höher schmelzende bituminöse_ Stoffe zugesetzt werden.According to another process, the paper stock in the Hollander should first finely distributed, higher melting bituminous substances are added.

Zu dieser Mischung soll dann Fluxöl, Steinkohlenteer und ähnliche Stoffe in Emulsionsform zugefügt werden, wodurch den im Papierstoff befindlichen, hochschmelzenden bituminösen Stoffen je nach Wunsch geringere oder größere Weichheit erteilt werden und ein glattes Herausarbeiten so zugerichteter Stoffe auf der Papiermaschine ermöglicht werden soll.Flux oil, coal tar and the like should then be added to this mixture Substances are added in emulsion form, whereby the contained in the paper, high-melting bituminous materials, depending on the requirements, lesser or greater softness and a smooth working out of so prepared fabrics on the paper machine should be made possible.

Es ist klar, daß bei diesem Verfahren schon im Holländer die höher schmelzenden bituminösen Stoffe teilweise in niedrig schmelzende umgewandelt werden und daß damit auch die Möglichkeit von Störungen wiedergegeben ist, die an sich bei dem Verarbeiten niedrig schmelzender bituminöser Stoffe eintreten. Überdies werden auch die Öl- und Teeremulsionen, die dem bituminierten Papierstoff zugesetzt werden sollen, die Wasserdurchlässigkeit des Siebzylinders oder des Langsiebes auf der Papiermaschine verringern, da es nicht zu vermeiden ist, daß das Sieb mit einer dünnen Schicht des Fluxmittels überzogen wird. Da diese Fluxmittel wasserabstoßend wirken, werden dieselben Schwierigkeiten auf dem Siebzylinder oder auf dem Langsieb eintreten, als wenn dieses fette Stellen aufweist.It is clear that with this method the higher in the Dutch Melting bituminous substances can be partially converted into low-melting ones and that this also reproduces the possibility of disturbances, those in themselves occur when processing low-melting bituminous substances. Besides The oil and tar emulsions that are added to the bituminous paper stock are also used should be, the water permeability of the screen cylinder or the Fourdrinier the paper machine, as it is inevitable that the wire with a thin layer of the flux is coated. Because this flux is water-repellent work, the same difficulties on the screen cylinder or on the Fourdrinier enter as if it had bold spots.

Es ist also auch durch dieses Verfahren keine Behebung der bei der Verarbeitung bituminierter Papierstoffe auftretenden Schwierigkeiten erreicht und keinesfalls eine störungsfreie Fabrikation gewährleistet.So it's through this process too no fix the difficulties encountered when processing bituminized paper stock achieved and in no way guarantees trouble-free manufacture.

Das Neue der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß die mit Pulvern aus harten bituminösen Stoffen hergestellten Papierbahnen mit geeigneten Mitteln (Fluxölen) gefluxt werden.The novelty of the present invention is that the with Powders made of hard bituminous materials with paper webs with suitable Agents (flux oils) are fluxed.

Durch ein Ausführungsbeispiel soll das. Verfahren erläutert werden.The method is to be explained by means of an exemplary embodiment.

Dem büttenreif gemahlenen Papierstoff werden im Holländer oder in einer Mischbütte beispielsweise zoo°/o mit oder ohne Zusatzstoffen feinst gemahlenen Asphaltes mit einem Schmelzpunkt von z. B. 75° C nach K r ä m er- S a r n o w unter Verwendung eines der allgemein gebräuchlichen Netzmittel oder einer Paste aus-- diesem und gemahlenem Asphalt zugesetzt und innig durchgemischt. Irgendwelche sonstige erwünschte Zusatzstoffe und Bindemittel können beigefügt werden.The paper pulp, which has been ground to maturity, is processed in the Hollander or in a mixing vat, for example, zoo% finely ground with or without additives Asphalt with a melting point of e.g. B. 75 ° C after K rä m er S a r n o w below Use of one of the commonly used wetting agents or a paste made from-- added to this and ground asphalt and mixed thoroughly. Any other Desired additives and binders can be added.

Der so zugerichtete Papierstoff wird nun in bekannter Weise über die Naßpartie der Papiermaschine geführt, was ohne Störung und ohne ein Verschmieren der Maschinenteile möglich ist. Auf der Trockenpartie wird zunächst auf den entsprechend geheizten ersten Zylindern dem. Wasser Gelegenheit zur Verdampfung gegeben. Dann wird die nahezu trockene Papierbahn durch geeignete Vorrichtungen, wie Auftragswalzen, Bürsten oder durch Aufspritzen, auf einer oder beiden Seiten der Bahn mit dem Fluxmittel befeuchtet. Die heiße Papierbahn nimmt das Flüxmittel sehr rasch auf und wird dann über den restlichen Teil der Trockenpartie geführt. Dabei schmilzt der bituminöse Stoff, vermischt sich gleichzeitig in der sehr heißen Papierbahn mit dem Fluxmittel und wird dadurch, je nach Menge und Beschaffenheit des zugeführten Fluxmittels, in seinen Eigenschaften entsprechend verändert. Man hat es auf diese Weise in der Hand, dem in dem Fertigerzeugnis vorhandenen Bitumen jede gewünschte Weichheit zu geben und damit Brüchigkeit und Sprödigkeit und alle die auf der Papiermaschine bei der Verarbeitung weicher Bitumina sich ergebenden Schwierigkeiten zu vermeiden.The so prepared paper stock is now in a known manner on the The wet end of the paper machine was carried out without disturbance and without smearing the machine parts is possible. On the dryer section, the corresponding heated first cylinders. Water given the opportunity to evaporate. then the almost dry paper web is removed by suitable devices such as applicator rollers, Brushing or spraying on one or both sides of the web with the flux agent moisturizes. The hot paper web absorbs the fluxing agent very quickly and then becomes passed over the remaining part of the dryer section. The bituminous melts in the process Fabric, at the same time mixes with the flux agent in the very hot paper web and is thereby, depending on the amount and nature of the supplied flux, changed in its properties accordingly. You have it that way in the Hand to give the bitumen present in the finished product any desired softness give and with it brittleness and brittleness and all that on the paper machine to avoid difficulties that arise when processing soft bitumens.

Das Fluxen erfolgt zweckmäßig während der Trocknung der Papierbahn auf der Papiermaschine, könnte aber ebensogut nachher mit Hilfe einer passenden Einrichtung ausgeführt werden.The fluxing is expediently carried out during the drying of the paper web on the paper machine, but could just as easily afterwards with the help of a suitable one Set up.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of bituminous substances - such as asphalt or montan wax, resins: and similar substances, impregnated paper and cardboard by adding these finely powdered substances to the fiber mass in the Dutchman and further processing the mixture on the paper machine, characterized in that the with the bituminous materials, such as hard asphalt or the like, whose melting points are above 60 ° C according to Krämer -Sarnow, penetrated moist or dry paper material web while working on the paper machine in front of or within the dryer section or in a separate from this Facility with flux agents, such as B. Masut, heavy mineral oils o. The like. Is treated.