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Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger bituminöser Papiere Es ist
bekannt, bituminöse Papiere auf der Papiermaschine in der Weise herzustellen, daß
man dem fertig gemahlenen, in bestimmter Weise vorbereiteten alkalischen oder sauren
Papierstoff bituminöse Stoffe in Form wässeriger Emulsionen zusetzt und, nachdem
diese zum Zerfall gebracht worden sind, den so zubereiteten Papierstoff in bekannter
Weise in der Papiermaschine verarbeitet. Nach der Entwässerung auf der Naßpartie
schmilzt der im Stoff fein verteilte Asphalt, dabei die Papierfaser gleichmäßig
durchtränkend. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten sind aber sehr große, da
das Sieb, die verschiedenen Walzen, Pressen sowie die Filze sehr bald so verschmiert
und verklebt sind, daß eine regelmäßige, störungsfreie Papiererzeugung nicht mehr
möglich ist. Alle Versuche, diese Schwierigkeiten zu beheben, scheiterten an der
starken Durchdringungs- und Klebefähigkeit der in der Emulsion verteilten bituminösen
Stoffe.
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Man ist deshalb dazu übergegangen, in bekannter Weise unter Benutzung
von mehreren Rundsiebzylindern sogenannte Triplexpapiere und -kartons zu erzeugen,
bei denen die Innenlage dadurch bituminös und wasserfest gemacht wird, daß sie in
feuchtem Zustande mit bituminöser Emulsion getränkt und zwischen die ebenfalls noch
feuchten, nicht bituminösen Decklagen durch Zusammengautschen hineingearbeitet wird.
Die vereinigten Papierbahnen gehen dann störungsfrei über die Naß- und Trockenpartie.
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Abgesehen von der umständlichen und nicht gerade billigen Einrichtung,
die diese Art der Erzeugung mit sich bringt, ist es für den Fachmann klar, daß die
so hergestellten Papiere und Kartons nur eine beschränkte Wasserfestigkeit besitzen
können. Ist doch die bituminöse Innenlage nur dünn und oberflächlich mit-dem wasserabstoßenden
Stoff getränkt, während die Decklagen meist nur eine gewöhnliche Leimung aufweisen.
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Die zur Herstellung von bituminösen Emulsionen verwendeten Asphalte
und ähnlichen Stoffe weisen fast alle niedrige Erweichungspunkte und hohe Klebefähigkeit-
auf, was zur Erlangung von völliger Wasserfestigkeit keineswegs erforderlich ist.
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Man versuchte deshalb, sie durch auf chemisch-physikalischem oder
mechanischem Wege hergestellte, sogenannte nicht klebende Dispersionen aus härteren,
höher schmelzenden bituminösen Stoffen zu ersetzen. Durch die Verwendung solcher
höher schmelzender, wenig klebender und schmierender bituminöser Stoffe wurde- eine
erhebliche Verringerung der Störungen bei der Verarbeitung der damit versetzten
Papierstoffe erzielt, dagegen wird das Schmelzen und gleichmäßige Durchtränken des
Papierstoffes auf den Trockenzylindern erschwert.
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Eine völlige Beseitigung der Störungen gelingt aber auch dadurch nicht;
diese werden vielmehr nur hinausgeschoben. Überdies gehen solche Suspensionen bzw.
Emulsionen in erheblichen Mengen durch das Sieb der Papiermaschine, wodurch Verluste
entstehen, die dadurch beseitigt werden müssen, daß das Papierstoff und Bitumenteilchen
enthaltende Siebwasser, wie in der Papierindustrie üblich,
bei der
Fabrikation wieder Verwendung findet. Gerade dieses Siebwasser enthält aber die
feinsten Bitumenteilchen, die nach kurzer Zeit ein Kleben des Papiers an 'den Preßwalzen
hervorrufen und in die porösen Filze eindringen, wodurch diese hart und wasserundurchlässig
werden. Da dieser Zustand schon nach wenigen Stunden eintritt, wird ein häufiges
Waschen der Filze und Reinigen der Walzen erforderlich, so daß eine wirtschaftliche
Dauerfabrikation ausgeschlossen ist.
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Zahlreiche Versuche zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten sind gemacht
worden. So hat man die nasse Papierbahn mit Talkum und ähnlichen Stoffen bestreut,
um ein Kleben an den Pressen und an den Filzen zu verhindern. Man hat ferner fertige
feuchte Papierbahnen auf Lang- oder Rundsiebmaschinen mit nassen bitumenhaltigen
Papierbahnen zusammengepreßt und auf diese Weise eine unmittelbare Berührung des
bitumenhaltigen Stoffes mit den Preßwalzen und Filzen wenigstens teilweise zu vermeiden
gesucht. Es geschah dies aus der Erfahrung heraus, daß gerade die Oberschicht der
bitumenhaltigen Papierbahn am stärksten klebt, weil beim stärkeren Bitumenzusatz
das Wasser an den Pressen mehr nach oben als nach unten austritt, wodurch feine
Bitumenteilchen mit dem-Preßwasser nach oben kommen, an den Preßwalzen festkleben
und in die.Führungsfilze eindringen.
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- Diese Hilfsmittel aber haben sich nicht bewährt, da die Ausführung
auf der Papiermaschine schwierig ist und beispielsweise das Einführen einer zweiten
nicht bituminierten Papierbahn nicht nur erhebliche Unkosten verursacht, sondern
auch einen ziemlich großen Anfall an Ausschuß ergibt.
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Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, mit Bitumen
versetzten Stoff während seines Laufes über das Langsieb der Papiermaschine mit
nicht bituminösem Stoff, der gefärbt öder sonstwie aufbereitet sein kann, zu überschichten.
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Das Verfahren der Erfindung, durch das eine doppelseitige Papierbahn,
deren eine Lage aus bituminiertem, die andere Lage aus gewöhnlichem gut geleimtem
Papierstoff besteht, beruht auf der Erkenntnis, daß der mit bituminösen Stoffen
versetzte Papierstoff schwerer ist, als ein bitumenfreier Stoff.
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Es ist leicht einzusehen, daß ein nicht bitumenhaltiger Papierstoff,
dessen Gewicht noch durch Leimen mit Harzleim, durch Ausfällung von zugesetzten
Seifen, schaumerzeugenden Mitteln und durch andere Zusatzstoffe verringert werden
kann, auf dem auf dem Sieb befindlichen schweren bitumenhaltigen Papierstoff schwimmen
wird, ohne daß eine Vermischung der beiden Stoffarten eintritt. Wenn nun die Mahlung
des bitumenhaltigen Papierstoffes so eingestellt wird, daß er leicht sein Wasser
auf dem Sieb verliert und wenn ferner der nicht bitumenhaltige Stoff zweckentsprechend
gemahlen ist, so werden beide Stofflagen auf dem Sieb und durch die Sauger genügend
entwässert, um ohne Zerquetschen durch die Gautsche zusammengegautscht zu werden.
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Die feuchte Papierbahn geht dann ohne zu kleben und ohne Schwierigkeiten
durch die Pressen, die Filze werden nicht verschmiert, auf. der Trockenpartie werden
die feinen Bitumenteilchen der bituminösen Schicht geschmolzen, und es erfolgt eine
gleichmäßige Durchtränkung der ganzen Papierschicht, in die die Bitumenteilchen
eingelagert sind.
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Die nichtbituminierte Papierschicht bildet eine vollkommen gleichmäßige,
in sich geschlossene Deckschicht, die mit der bituminierten Papierschicht so fest
verbunden ist, daß sie sich ohne das Zerreißen beider Schichten nicht ablösen läßt.
Man hat es hierbei selbstverständlich vollkommen in der Hand, die bituminöse Papierschicht
dünn oder dick zu halten und ebenso die Deckschicht, Je nach der Verdünnung des
auflaufenden bitumenfreien Papierstoffes.
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Es ist auch ohne weiteres einzusehen, daß durch diese Maßnahme
-die Bitumenverluste nicht unerheblich verringert werden, da das Preßwasser
die bitumenfreie Papierschicht durchdringen muß, die, wie ein Filter wirkend, kein
Bitumen mit dem Wasser durchdringen läßt.
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Es ist zwar ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung mehrfachen
Papieres oder von Pappe unmittelbar, auf dem Langsieb der Papiermaschine bekanntgeworden.
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Hierbei handelt es sich aber um die Fabrikation von Papieren, Kartons
oder Pappen in mehrfachen Lagen gleichartiger Stoffe oder zweiseitig verschieden
in Stoff oder Farbe, nicht aber um die Lösung der Aufgabe, bitumenhaltige Papierstoffe
mit bitümenfreien Papierstoffen zu überschichten und dadurch die Schwierigkeiten,
die die Verarbeitung von bitumenhaltigen Papierstoffen auf der Papiermaschine mit
sich bringen, zu beseitigen; dieses bekannte Verfahren stellt lediglich eine Vereinfachung
der Erzeugung von Duplexpapieren dar.
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Es ist ferner bekannt, Papierstoff auf dem Langsieb der Papiermaschine
mit trocken aufgeschlossenem Fasergut zu überschichten.
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Es soll nach diesem Verfahren weiter die Möglichkeit bestehen, dem
Fasergut während oder nach seiner 'Zerkleinerung trockene Bindemittel zuzusetzen
und die Mischung dann mit Wasser aufzuschlämmen.
Auch dieses Verfahren
bezieht sich nicht auf die Verarbeitung und die Überschichtung von Papierstoffen,
die Bitumen, z. B. Asphalt, in feinster Form enthalten.
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Diesem bekannten Verfahren läßt sich daher auch nicht entnehmen, daß
die Schwierigkeiten, die die Verarbeitung bitumenhaltiger Papierstoffe auf der Papiermaschine
verursachen, dadurch beseitigt werden können, daß man mit Bitumen versetzten Stoff
während seines Laufes über das Langsieb der Papiermaschine mit nichtbituminösem
Stoff überschichtet.
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Schließlich ist auch noch vorgeschlagen worden, auf eine stetig fortbewegte,
noch feuchte Papierbahn Lösungen verschiedener Art, z. B. Celluloid-, Kasein-, Leim-,
Gummi-, Erde-, Papierstoffbrei ü. dgl. aufzubringen.
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Die Stoffe, die gemäß diesem Verfahren zur Anwendung kommen sollen,
unterscheiden sich aber in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften vollkommen
von den Stoffen, die nach dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung wasserdichter
und wasserfester Papiere benutzt werden.
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Man könnte die genannten Stoffe auch ohne Schwierigkeiten im Papierstoff
selbst mitverarbeiten und hat dies auch bereits getan.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten bituminösen, mit
einer biturrienfreien Papierschicht abgedeckten Papierstoffe vereinigen eine erhebliche
Reihe von Vorteilen in sich.
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So war es bisher nur mit Schwierigkeiten verbunden, asphalthaltige
wasserfeste Papierstoffschichten mit nichtbituminierten Papierstoffschichten zusammenzugautschen,
weil diese auf der bitumenhaltigen Papierstoffschicht nicht festhafteten, und daraus
erklärt sich auch, daß solche Papiere sich sehr leicht spalten. Die nach dem Verfahren
der Erfindung hergestellten Papiere sind dagegen nicht spaltbar, ohne die Einzelschichten
zu zerreißen. Sie lassen sich auf der bitumenfreien Papierschicht mit gewöhnlichen
Klebemitteln kleben, mit Farben, z. B. Anilinfarben, bedrucken oder mit irgendwelchen
Aufstrichen versehen, z. B, zur Herstellung von Ersatzlinoleum. Es besteht hierbei
noch die besondere Möglichkeit, die nichtbituminöse Schicht zu färben oder so aufzubereiten,
daß sie zur Aufnahme von Druckfarben und Lackschichten aller Art besonders gut geeignet
ist.
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Zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung wird über dem Langsieb
der Papier-.rnaschine unmittelbar hinter dem gewöhnlichen Stoffauflauf zum Langsieb
in bekannter Weise ein zweiter Auflauf angebracht. Während der bituminöse Papierstoff
über den ersten Stoffauflauf auf das Langsieb fließt, wird per mit Hilfe des zweiten
Auflaufes mit bitumenfreiem Papierstoff überschichtet.
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Der Auflauf dieses nichtbituminierten Papierstoffes erfolgt also unmittelbar
hinter dem gewöhnlichen Stoffauflauf, also noch während der bereits auf dem Langsieb
befindliche Papierstoff nur wenig seines Verdünnungswassers verloren hat. Das so
entstehende mehrschichtige Papier wird dann wie üblich über die Naß- und Trockenpartie
der Maschine geführt.