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Verfahren zum Wasserdichtmachen von Papier und anderen Faserstoffen
Zum Wasserdichtmachen von Papier oder ' anderen Faserstoffen verwendet man Asphalt
oder Bitumen oder auch Teer in Form von Emulsionen. Diese Emulsionen sind zum Teil
mit den üblichen Emulgatoren, Seifen, Leim und Ton hergestellt. Hierbei arbeitet
man im allgemeinen so, daß man die Emulsion in einem bestimmten Verhältnis der in
Wasser ,aufgeschwemmten Papier- oder anderen Fasermasse im hollergang, im Holländer
oder m einer Mischmaschine zusetzt und die Papiermasse in der üblichen Weise auf
Papiermaschinen. verarbieitet.
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Verwendet man Emulsionen, die Seifen als Emulgator enthalten, so können
nur solche Emulsionen Verwendung finden, die einen erheblichen Prozentsatz an Emulgatorenthalten,
da Emulsionen mit geringen Mengen Emulgator beim Vermischen mit der Papiermasse
vorzeitig brechen. Dadurch wird eine Zusammenballung des Bitumens bewirkt, und es
entstehen auf dem fertigen Papier oder der Pappe unschöne Asphaltflecken. Außerdem
neigen in diesem Falle die mit den zusammengeballten Asphaltteilchen gemischten
Papiermassen bei der Verarbeitung auf der Papiermaschine zum Verschmieren der Filze
und Trockenzylinder. Verwendet man Emulsionen, die viel Seifenernulgatorenthalten,
so muß man, um überhaupt eine Wasserdichtigkeit zu erzielen, die Emulsion in der
Papiermasse durch Ausfällen mit Säuren oder Metallsalzen zersetzen. Auch in diesem
Falle tritt die Zusammenballung der Asphaltteilchen und in deren Folge die Verschmierung
der Filze und Trockenzylinder ein.
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Es sind auch bereits Bitumenemulsionen verwendet worden, die als Emulgator
Ton, und zwar vornehmlich den aus Amerika stammenden Bentonit, enthalten. Bei Verwendung
dieser Emulsion treten die vorerwähnten Nachteile nicht ein. Dagegen wird durch
den Ton eine Beschwerung des Papiers mit anorganischen Stoffen herbeigeführt, und
da außerdem der Ton an sich immer wasserempfindlich bleibt, so wird bei Verwendung
derartiger Emulsionen die wasserabstoßende Wirkung des Asphaltes durch den Ton beeinträchtigt.
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Es wurde nun gefunden, daß man zu guten wasserdichten Papieren oder
Pappen gelangt und die vorerwähnten Nachteile des Verschmutzens der Filze und Trockenzylinder
vermeiden kann, wenn man der mit Wasser angerührten Papiermasse die nach dem Verfahren
gemäß Patent 566 670 erhältlichen Bitumenernulsionen zusetzt. Der dort beschriebene
Emulgator ist im trockenen Zustand nicht nur gegen Wasser unempfindlich, sondern
@er stößt sogar Wasser ab. Infolgedessen- wird nach der Trocknung der mit diesen
Emulsionen hergestellten Papiere oder Pappen die wasserabstoßende: Wirkung des Bitumens
erhöht und damit eine bessere Wirkung
erzielt, als sie durch die
mit Ton @emulgierten Emulsionen erreichbar ist. Man kann beispielsweise folgendermaßen
verfahren: Zu der im Holländer befindlichen, gut vermahlenen Papiermasse werden
5o % einer der nach dem Verfahren gemäß Patent 566 670 erhaltenen Bitumenemulsionen,
berechnet auf die trockene Papiermasse, zugesetzt. Man läßt den Holländer noch etwa
2o Minuten laufen und verarbeitet alsdann die Masse in der üblichen Weise ,auf der
Papiermaschine. Nachdem das Papier nach dem Passieren der Trockenzylinder trocken
geworden ist, kann es nQch kalandriertoder sauniert werden. Das erhaltene Papier
ist entsprechend der Höhe des Zusatzes an Bitumenemulsionen mehr oder weniger wasserdicht.
Man kann auch so verfahren, daß man die Emulsion auf die ,auf der Papiermaschine
laufende feuchte Papierbahn aufspritzt oder in anderer Weise aufbringt, sie dann
durch geeignete Vorrichtungen gleichmäßig verteilt und die so behandelte Papierbahn
mit einer unbehandelten Papierbahn in üblicher Weise zusammengautscht.
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Die Bitumenemulsionen werden nach dem Verfahren des Patents 566
670 in der Weise hergestellt, daß man als Emulgator :die unlöslichen Niederschläge
verwendet, die man durch Ausfällen der nach den Verfahren der Patente 163 446 und
171 379 durch Luftbehandlung von Pflanzenteeren gewonnenen alkalilöslichen Erzeugnisse
mit Säuren oder mit löslichen Salzen der alkalischen Erden oder Metallsalzen erhalten
hat.
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Die nach der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Emulsionen besitzen
gegenüber den in der Einleitung angeführten, für ähnliche Zwecke verwendeten Eznulsionen
den Vorteil, daß sie sich mit kalkhaltigem Brunnenwasser beliebig verdünnen lassen,
ohne Bitumenabscheidungen zu geben. Ebensowenig wirken etwa in der Papiermasse noch
vorhandene Elektrolyte, vorhandene Säuren oder Metallsalze störend auf diese Emulsionen
ein. Im Gegensatz zu den mit Seife hergestellten Emulsionen lassen sich diese Emulsionen
mit Papiermasse unbegrenzt lange mischen, ohne Bitumenaus.scheidungen zu ergeben.
Infolgedessen ist eine gleichmäßige Verteilung des Bitumens zwischen den Papierfasern
gewährleistet. Die Verwendung dieser Emulsionen hat weiter den Vorteil gegenüber
den mit Seife emulgierten Bitumenemulsionen, daß ein. Zusatz von ausfällenden Chemikalien
überflüssig ist.
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Von den mit Tonen nach Art des Bentonits hergestellten Bitumenemulsionen
unterscheiden sich die nach dem vorliegenden Verfahren anzuwendenden Emulsionen
dadurch, daß die hierbei verwendeten Emulgatoren nicht anorganischen Ursprungs,
sondern. organisch sind. Sie sind also dem mit ihnen emulgierten Bitumen gegenüber
nicht heterogen, sondern nahe verwandt. Sie befinden sich in einem durch Wasser
stark gequollenen Zustand. Nach dem Trocknen hingegen quellen sie bei Berührung
mit Wasser im Gegensatz zu den Tonen nicht mehr auf. Über dies hinaus wirken sie
im trockenen-Zustand sogar wasserabstoßend.