DE704808C

DE704808C - Verfahren zur Herstellung einer freies Harz enthaltenden Emulsion

Info

Publication number: DE704808C
Application number: DEG91607D
Authority: DE
Inventors: Dr Ben W Rowland
Original assignee: Glidden Co
Current assignee: Akzo Nobel Paints LLC
Priority date: 1934-12-07
Filing date: 1935-11-28
Publication date: 1941-04-07
Also published as: US2116768A

Description

Es ist bereits bekannt, auf mechanischem Wege einer Harzemulsion zum Leimen von Papier Schutzkolloide, wie Casein in Form eines löslichen Alakalicaseinats, zuzusetzen. Auch Sojaeiweiß hat man als Schutzkolloid vorgeschlagen; jedoch gebrauchte man nach diesen Verfahren erhebliche Mengen an Eiweiß und Alaun.

Auch hat man vorgeschlagen, die Leimung bei einer Wasserstoffionenkonzentration von etwa 6 und 7 vorzunehmen, wobei der Leim zu einer sauren Zellstoffaufschließung hinzugefügt wird. Von einer Reifung der Harzemulsion ist hier jedoch keine Rede.

Alle diese Vorschläge waren nicht befriedigend.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freiharzemulsion, insbesondere zum Leimen von Papier, die als Schutzkolloid Verbindungen von Pflanzeneiweiß., vorzugsweise Sojaeiweiß, enthält und die sich dadurch auszeichnet, daß die Emulsion durch Pufferungsmittel auf einen p_H-Wert von etwa 7,0 und darüber eingestellt und einer Reifung bis zu einer beginnenden Verflüssigung, gegebenenfalls unter Rühren und Erwärmen, ausgesetzt wird.

Der Harzleim wird hergestellt, indem einer wäßrigen Lösung von Natriumresinat die erforderliche Menge Sojaeiweiß unter Rühren allmählich zugesetzt \vird. Es eignen sich auch andere eiweißhaltige Pflanzenstoffe, wie Sojamehl, Lupinenmehl u. dgl. Man läßt die Mischung bei einem p_H-Wert von etwa 7 einige Zeit stehen, damit das Pflanzeneiweiß genügend quillt und die Harzseife teilweise oder vollständig hydrolysiert wird. Das Fortschreiten dieses Dispergierungs- und Hydrolysierungsvorgangs zeigt sich an der Zunahme des Flüssigkeitsgrades der Emulsion und kann durch Rühren und Erwärmen gefördert werden.

Es hat sich gezeigt, daß während dieses Reifens der Emulsion weitgehende chemische oder kolloidchemische Veränderungen vorsieh gehen. Offenbar wird die Harzseife durch das Pflanzeneiweiß teilweise oder vollständig hydrolysiert. Zur Einstellung des erforderlichen p_H-Wertes können kleine Mengen verdünnter Säure oder saurer Stoffe, wie Alaun, beispielsweise auch Pufferungsmittel, wie Borsäure-Alkali-Mischungen, Mono- und Diphosphatmischungen und andere Stoffe, zuge-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden :

Dr. Ben W. Rowland in Appleton, Wise, V, St. A.

setzt werden, die die Alkalitat der Natrium-Resinat-Lösung auf etwa Ph ⁼ 7j° -mindern, ohne daß dabei die Wasserstoirionenkonzentration so weit in das saure Gebiet umschlägt, daß eine Trennung der Emulsion oder eine' Ausflockung des Harzes oder der Seife erfolgt.

Der Zusatz von eiweißhaltigem Gut beträgt zweckmäßig ι bis 50O₀, vorzugsweise to etwa IQ⁰Ii Trockeneiweiß, berechnet auf die angewandte Gewichtsmenge wasserfreien Natriumresinats; jedoch können auch größere oder kleinere Mengen angewendet werden.

Beispiel

Zur Herstellung eines Papierleimes nach der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise 500 kg eines Freiharzleimes bekannter Zusammensetzung mit 4"b festen Teilchen, von denen 25 bis 35⁰O aus freiem Harz und der Rest aus Resinat bestehen, in einem Behälter auf etwa 60 C erhitzt. Ferner werden 4 kg Sojaeiweiß in ungefähr 201 Wasser bei einer Temperatur von etwa 60 C zu einem dicken Brei angerührt und dieses Gemisch nach etwa 15 bis 20 Minuten dem erwärmten Papierleim in dem Behälter zugefügt und das Gemisch bei etwa 60 C so lange gerührt, bis das Pflanzeneiweiß zu quellen anfängt und die Emulsion zähflüssig wird. Hierzu ist bei Erhitzen der Emulsion auf 60 C und kräftigem Rühren eine Zeit von etwa 45 Minuten erforderlich. Bei niedrigerer Temperatur und schwächerem Rühren erfordert das Reifen entsprechend längere Zeiten. Nach Zusatz des Sojaeiweißes verdunkelt sich der Freiharzleim offenbar infolge Bildung von Partikelchen von freiem Harz. Nun werden 4 kg Borsäure in etwa 40 1 Wasser bei 6o° C gelöst und diese Lösung der Harzproteinlösung unter Rühren zugesetzt und so lange weiter durchgemischt, bis die Borsäure sich gelöst hat. Nach diesem Zusatz wird eine weitere Dunkelfärbung des Gemisches des Freiharzleimes beobachtet.

Nachdem der Papicrlcim gründlich durchgemischt ist, ist er für die Leimung von Zellstoff oder Papier fertig. Die erhaltene Menge genügt zur Verleimung von etwa 1000 kg Zellstoff mit 2°o Harzleim auf den Trockenharzgehalt berechnet.

Das Leimen mit dem so hergestellten Leim bietet zahlreiche wesentliche Vorteile. Nach ausgedehnten praktischen Versuchen läßt sich die Wasserfestigkeit des Papiers um über 200 bis 30011Ό gegenüber bekannten Harzleimungen verbessern.

Claims

P A T E N* T A N S P R Ü C H E :

ι. Verfahren zur Herstellung einer freies Harz enthaltenden Emulsion, insbesondere zum Leimen von Papier, die als Schutzkolloid Verbindungen von Pflanzcneiweiß, vorzugsweise Sojaeiweiß, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion auf einen p_H-Wert von etwa 7,0 eingestellt und einer Reifung bis zu einer beginnenden Verflüssigung überlassen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifung durch Rühren und /oder Erwärmen gefördert wird.

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