DE639137C

DE639137C - Process for the production of liquid-repellent and fire-retardant fibrous materials, in particular paper and cardboard

Info

Publication number: DE639137C
Application number: DEB165464D
Authority: DE
Original assignee: BRICK TRUST Ltd
Current assignee: BRICK TRUST Ltd
Priority date: 1933-05-16
Filing date: 1934-05-16
Publication date: 1936-11-28

Description

Verfahren zur Herstellung von flüssigkeitsabweisenden und feuerhemmenden Faserstoffen, Es ist bereits vorgeschlagen worden, Faserstoffe mit Ammoniumsalzen, wie Ammoniumphosphat, zu tränken und diese Salze mit gehärtetem Leim zu binden, um ihre Verflüchtigung bei hohen Temperaturen zu verhindern. Ferner ist @es bekannt, zum Feuersichermachen von Papier Alkaliwolframat, -borat .oder -phosphat zu verwenden. Auch hat man schon den Vorschlag gemacht, Faserstoffe wasserdicht zu machen, indem man sie nacheinander mit Alkalisalzen von höheren Fettsäuren, wie Natriumstearat, -palmitat und -oleat und einem Metallsalz behandelte, das ein unlösliches fettsaures Salz bildet. Ferner hat man Cellulosefaserstoffe mit Abkömmlingen höherer organischer Säuren, die eine Veresterung der Gellulose hervorriefen, wie z. B. Stearylanhydrid, wasserdicht gemacht, und dann mit feuerbeständig machenden Stoffen, wie Alkaliwolframat und Chlorammonium, getränkt, und zwar bei einer Temperatur, bei der die Fettsäure ihre Eigenschaft, Wasser abzustoßen, verliert. Schließlich ist es auch bekannt, zur Herstellung von wasserfestem und durchsichtigem Papier neben Zinkchlorid Phosphoroxychlorid zu verwenden und ein derart behandeltes Papier mit schwacher Ammioniaklösung zu waschen. Gemäß der Erfindung wird nun zur Herstellung von flüssigkeitsabweisenden und. feuerhemmenden Faserstoffen, insbesondere Papieren und Pappen, bei dem die Stoffe mit einer höheren Fettsäure oder einem unlöslichen Salz derselben überzogen oder getränkt und hierauf bei seiner Temperatur, z. B. 5o° C, bei der das fettsaure Salz seine wasserabweisenden Eigenschaften verliert, mit einem feuerliemnenden Mittel behandelt werden, als feuerhemmendes Mittel :eine Mischung zweier Lösungen verwendet, von denen die eine durch Lösen von Alkaliwolframat, -borat oder -phosphat oder mehreren dieser Salze in Wasser, die andere dagegen durch Vermischen von wäßrigem Ammoniak mit Phosphoroxychlorid erhalten wurde. Gleichzeitig mit oder im Anschluß an diese Behandlung wird das Fasergut mit einer Lösung von Leim getränkt, der anschließend, z. B. durch Behandeln mit Formaldehyd, gehärtet wird.Process for making liquid-repellent and fire-retardant Fibers, It has already been suggested to use ammonium salts, like ammonium phosphate, to soak and bind these salts with hardened glue, to prevent their volatilization at high temperatures. It is also known to use alkali tungstate, borate or phosphate to make paper fire-proof. The proposal has also already been made to make fibers waterproof by one after the other with alkali salts of higher fatty acids, such as sodium stearate, palmitate and oleate and a metal salt which is an insoluble fatty acid Forms salt. Furthermore, one has cellulose fibers with derivatives of higher organic substances Acids that cause esterification of the cellulose, such as B. stearyl anhydride, made waterproof, and then with fire retardant materials, such as alkali tungstate and chlorammonium, soaked at a temperature at which the fatty acid loses its ability to repel water. After all, it is also known for the production of waterproof and transparent paper in addition to zinc chloride phosphorus oxychloride to use and a paper treated in this way with weak ammonia solution to wash. According to the invention is now for the production of liquid repellent and. fire-retardant fibrous materials, especially paper and cardboard, in which the Substances coated with a higher fatty acid or an insoluble salt thereof or soaked and then at its temperature, e.g. B. 5o ° C, at which the fatty acid Salt loses its water-repellent properties with a fire-retardant agent treated as a fire retardant: a mixture of two solutions used, one of which by dissolving alkali tungstate, borate or phosphate or more these salts in water, the other by mixing aqueous ammonia with phosphorus oxychloride. Simultaneously with or after this Treatment, the fiber material is soaked with a solution of glue, which is then z. B. is cured by treatment with formaldehyde.

Nach den bekannten Verfahren ist es nicht möglich gewesen, einen Stoff zu erhalten, der billig genug ist, um insbesondere zu Verpackungszwecken verwendet zu werden und der gleichzeitig gegen Nässe, Öle, Säuren, Alkalien und andere Stoffe beständig ist,. die während des Versandes des Packgutes zur Einwirkung gelangen können. Die vollegende Erfindung führt dagegen zu. Stoffen, die diesen Bedingungen voll genügen.According to the known method it has not been possible to produce a substance that is cheap enough to be used especially for packaging purposes and at the same time against moisture, oils, acids, alkalis and other substances is constant. during the shipping of the packaged goods for Impact can get. The full invention, however, leads to. Fabrics that this Conditions fully meet.

Durch - das erfindungsgerriäße Verfahr« wird ferner die Zusammensetzung des l5'äpiers, der Pappe, des Gewebes oder sonstigen Werkstoffes in der Weise beeinflußt, daß ein feuerbeständiges Erzeugnis entsteht, das :ohne Flammenbildung lediglich verkohlt, indem die Flamme- wegen Mangels an verbrennbaren Bestandteilen verlöscht: Man kann das Verfahren bei Papieren, Pappen, Geweben oder sonstigen faserigen Werkstoffen in verschiedenen Stufen ihrer Herstellung anwenden, und zwar in geleimtemoder urgeleimtem Zustand, in Blättern, Rollen oder in verarbeitetem Zustand, z. B. in Form von Behältern, Flaschen, Töpfen, Röhren, Decken, Schnüren, Bändern, Säcken u. dgl.The composition is also determined by the method according to the invention influences the paper, cardboard, fabric or other material in such a way that that a fire-resistant product is created that: without flame formation only charred by extinguishing the flame due to the lack of combustible components: The process can be used for papers, cardboard, fabrics or other fibrous materials use in different stages of their production, namely in glued or originally glued State, in sheets, rolls or in processed state, e.g. B. in the form of containers, Bottles, pots, tubes, blankets, cords, ribbons, sacks and the like.

Die nach dem Verfahren behandelten Gegenstände sind, wenn sie gepreßt, gefaltet oder in ähnlicher Weise mechanisch bearbeitet werden, nicht brüchig und platzen nicht an demjenigen Teil, an dem sie gepreßt wurden.The objects treated according to the process are, when pressed, folded or similarly machined, not brittle and do not burst at the part where they were pressed.

Außer den angegebenen Eigenschaften finden sich noch die folgenden Vorteile Die Behandlungsmittel bestehen aus chemischen Erzeugnissen, die wenig kosten.In addition to the properties given, there are also the following Advantages The treatment agents consist of chemical products that are inexpensive.

Es bedarf nur sehr einfacher Tränkvorrichtungen-die leicht, z. B. in der Papiermaschine selbst oder den zur Endverformung des Papiers dienenden Kalandern, angebracht -,verden können-Man braucht für die Herstellung der Bäder nur wäßrige Lösungen, die- keine unangenehmen oder gar keine Dämpfe entwickeln und daher keine besonderen Vorkehrungen gegenüber dem Entweichen von schädlichen Gasen oder zur Wiedererlangung der flüssigen Lösungsmittel erfordern.It only requires very simple drinking devices-which are easy to use, e.g. B. in the paper machine itself or in the calenders used for final deformation of the paper, appropriate -, can verden - You only need aqueous water for the preparation of the baths Solutions that do not develop any unpleasant fumes or no fumes at all and therefore none take special precautions against the escape of harmful gases or to Require recovery of the liquid solvent.

Man benötigt schließlich nur Temperaturen in der Umgebung von_ 5o° C, welche keimen Einfuß auf den Stoff ausüben.After all, you only need temperatures in the vicinity of_ 50 ° C, which germinate influence the fabric.

lm folgenden sei das Verfahren der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Das zu behandelnde Papier o. dgl. wird von einer Rolle- abgewickelt und in das erste Bad- geführt. Dieses Bad besteht aus einer wäßrigen Lösung, die neben ;einem Alkalicarbonat eine verseifte Fettsäure enthält. Beim.- Verlassen des ;ersten Bades gelangt das Papier unter oder zwischen Rollen, welche den überschuß der Lösung auspressen und diese wieder in das ;erste Bad zurückgelangen lassen. Die Fasern sind dann mit einer Emulsion von fettsaurem Alkali getränkt. Nun. gelangt, das Papier in das zweite Bad, das aus einer wäßrigen Lösung von Zinksulfat besteht. Beim Verlassen des zweiten Bades wird wiederum der Überschuß der Lösung ausgepreßt und in das -,entsprechende ,Bad zurückgeführt. Die Fasern sind nun -mit Zinkstearat durchsetzt, das in Wasser, 'Alkohol oder Äther unlöslich ist und durch die Umsetzung zwischen Zinksulfat und Natriumstearat gebildet wurde.In the following, the method of the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail The paper or the like to be treated is unwound from a roll and led into the first bathroom. This bath consists of an aqueous solution that in addition to; an alkali carbonate contains a saponified fatty acid. When leaving the In the first bath, the paper gets under or between rollers, which remove the excess squeeze out the solution and allow it to return to the first bath. The fibers are then soaked in an emulsion of fatty acid alkali. So. arrives, the paper in the second bath, which consists of an aqueous solution of zinc sulfate. When leaving the second bath, the excess of the solution is again squeezed out and returned to the -, corresponding, bath. The fibers are now -with zinc stearate interspersed, which is insoluble in water, 'alcohol or ether and through the implementation was formed between zinc sulfate and sodium stearate.

Das Papier gelangt dann in das dritte Bad, das aus einer feuerbeständigen und nicht ,oxydierenden Lösung besteht, die bei etwa 5o' C zur Anwendung gelangt, bei der also das fettsaure Salz seine wasserabweisenden Eigenschaften verliert.The paper then goes into the third bath, which consists of a fire-resistant one and not, there is an oxidizing solution that is used at around 5o 'C, in which the fatty acid salt loses its water-repellent properties.

Zur Herstellung dieses Bades wird einerseits Alkaliwolframat und/oder -borat und/o.der -phosphat aufgelöst und andererseits Phosphoroxychlorid wäßrig-er Ammoniaklösung hinzugesetzt. -Hierbei entsteht Phosphorsäuretriamid P O (N H2)3, das bekanntlich gegen Alkalien und Säuren sowie kochendes Wasser sehr beständig ist und als Antioxydationsmittel wirkt. Die beiden Lösungen werden dann gemischt.To produce this bath, on the one hand, alkali tungstate and / or -borate and / or phosphate dissolved and on the other hand phosphorus oxychloride aqueous-er Ammonia solution added. - This creates phosphoric acid triamide P O (N H2) 3, which is known to be very resistant to alkalis and acids as well as boiling water and acts as an antioxidant. The two solutions are then mixed.

Dieser Lösung wird ferner Leim zugesetzt, welcher als Bindemittel für die flüssigkeitsabweisenden und feuerhemmenden Zusätze dient -und eine # Entflammung durch den Sauerstoff der Luft verhindert. Die Leimtränkung kann übrigens auch im Anschluß an die Behandlung des Papiers in dem dritten Bad vorgenommen werden.This solution is also added glue, which acts as a binder for the liquid-repellent and fire-retardant additives -and a #flamming prevented by the oxygen in the air. Incidentally, the glue impregnation can also be done in Following the treatment of the paper can be carried out in the third bath.

Das Papier gelangt dann unter Walzen, welche die feuerbeständig machende und antioxydierend wirkende Flüssigkeit, die im Übersehuß vorhanden ist, auspressen.The paper then goes under rollers, which make it fire-resistant and squeeze out antioxidant liquid that is present in the excess.

Hierauf wird das Papier in ein weiteres Bad eingeführt, das eine wäßrige Lösung von Methylenoxyd enthält, die den Leim unlöslich macht, den das Papier in dem vorhergehenden Bad aufgenommen hat. Auch hier wird der üb.erschuß der Flüssigkeit in Walzen ausgepr@eßt.The paper is then introduced into another bath, which is an aqueous one Contains a solution of methylene oxide, which insolubilizes the glue that the paper is in the previous bath. Here, too, the excess of the liquid is used expressed in rollers.

Das Bad .oder die Bäder, welche nun folgen, dienen nur zur Waschung bei gewöhnlicher Temperatur, und zwar in Wasser, dem eine kleine Menge Phosphoroxychlorid oder Chlor oder Calciumsalze zugesetzt wird. Das wiederum -ausgepreßte Papier wird getrocknet,. kalandert und mit Glasur versehen. Es kann dann jede beliebige Weiterbehandlung und Formgebung erfahren.The bath. Or the baths that follow are only used for washing at ordinary temperature, in water containing a small amount of phosphorus oxychloride or chlorine or calcium salts are added. The in turn squeezed paper will dried,. calendered and glazed. Any further treatment can then be used and experience shaping.

Zur bequemen Durchführung der Tränkung können ari Stelle der Behälter, die mit den Lösungen gefüllt sind, Spritzvorrichtungen verwendet werden. Die endgültige Waschung erfolgt dann zwischen Sprühvorrichtungen. Die Trocknung kann auch durch Verwendung ,eines Vakuums oder warmer Luft :erleichtert werden. Schließlich kann man jeder Tränkung eineBehandlung inerwärmtenKalandernfolgen lassen. welche das Papier entwässern.In order to facilitate the impregnation, the containers, which are filled with the solutions, spray devices are used. The final Washing then takes place between spray devices. Drying can also go through Use, a vacuum or warm air: be facilitated. Finally can each impregnation is followed by a treatment in heated calenders. which that Drain paper.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of liquid-repellent and fire-retardant fibrous materials, in particular paper and cardboard, by coating or soaking with a higher fatty acid or an insoluble salt thereof and Treat the material prepared in this way at a temperature at which the fatty acid is Salt loses its water repellent properties with a fire retardant agent, characterized in that a mixture of two solutions is used as the fire retardant agent used, of which 'the' one by dissolving alkali tungstate, -borate @ or'ä-phosphate or more of these salts; in water, the other by mixing aqueous Ammonia was obtained with phosphorus oxychloride, and that the fiber material was obtained at the same time with or after this treatment soaks with a solution of glue, which subsequently is hardened.