Verfahren zur Erzeugung von Wasserbeständigkeit bei Zellstoff- oder
Papiererzeugnissen unter Verwendung von Kondensationsprodukten Es ist bekannt, die
für die Papierleimung allgemein gebräuchlichen Leimstoffe, wie Tierleime, Naturharze,
Sulfitablauge, bei geeigneter Vorbehandlung usw. ganz oder teilweise durch Kunstharze
zu ersetzen. Darüber hinaus verwendete man ebenfalls Phenolkondensate und andere
Kunstharze zur Veredelung von Papier, um dies vor allem wasserfest zu machen. Hierbei
erfolgte in den meisten Fällen eine Imprägnierung der bereits gebildeten Papierbahn
mit diesen Kunststoffen bei mehr oder weniger weitgehender Nachtrocknung.Process for producing water resistance in pulp or
Paper products using condensation products It is known that
Glues commonly used for paper sizing, such as animal glue, natural resins,
Sulphite waste liquor, with suitable pretreatment, etc. in whole or in part by synthetic resins
to replace. Phenolic condensates and others were also used
Synthetic resins for finishing paper, primarily to make it waterproof. Here
In most cases, the already formed paper web was impregnated
with these plastics with more or less extensive drying.
Es konnte nun die überraschende Feststellung getroffen werden, daß
ein bisher hauptsächlich zur Herstellung von Gerbstoffen, Klebstoffen, Ionenaustauschern
u. a. m. bekanntgewordenes Nebenprodukt der Zellstoffherstellung in vorteilhafter
Weise für die Veredelung von Zellstoff- oder Papiererzeugnissen Verwendung finden
kann, und zwar besteht die Erfindung darin, daß Flüssigkeiten verwendet werden,
die als Kondensationsprodukt Ligninsulfosäure enthalten, welche durch Einwirkung
von Aldehyden, vornehmlich Formaldehyd, unlöslich gemacht worden ist.The surprising finding could now be made that
one so far mainly for the production of tanning agents, adhesives, ion exchangers
i.a. m. known by-product of pulp production in advantageous
Way for the finishing of pulp or paper products use
can, namely the invention consists in that liquids are used,
which contain lignosulfonic acid as a condensation product, which by action
has been made insoluble by aldehydes, principally formaldehyde.
Gemäß der Erfindung können z. B. zum Zwecke der Imprägnierung von
Pappen, Karton, dünnen Faserstoffplatten o. dgl. oder unter Umständen auch von Papier
an geeigneter Stelle des Fabrikationsprozesses Tauchvorrichtungen eingeschaltet
werden, in welchen sich ligninsulfosäurehaltige Lösungen befinden. Als besonders
vorteilhaft erweist sich ein aus vergorener Sulfitablauge o. dgl. gewonnener Ligninextrakt,
der durch Neutralisierung z. B. mit
flüssigem oder gasförmigem Ammoniak,
geeignete Eindampfung und Ausfällung des Kalkes z. B. mit Säuren asch- und salzarm
sowie gerbstoffreich gemacht ist und im wesentlichen aus freier bzw. reiner Ligninsulfosäure
besteht. Die Tauchbäder derartiger Flüssigkeiten können eine Konzentration von etwa
0,5 bis 3° Be aufweisen, was etwa einer 7%igen Ligninsulfosäurelösung entspricht.
Auf die fertigen Faserstoffbahnen sprüht man entweder die Imprägnierlösungen auf,
oder jene werden durch diese Bäder hindurchgezogen oder kurz eingetaucht und anschließend
an der Luft in Trockenkammern mit Trockenwalzen oder durch sonstige Wärmeeinwirkung
kurz angetrocknet, und zwar nur soweit, daß sie noch schwach feucht sind. Pappen,
Faserstoffplatten usw. können auch in Bogenform in die Imprägnierlösung eingehängt
oder eingelegt und anschließend in einen Trockenschrank gestellt werden. In schwach
feuchtem Zustande werden dann die Bogen o. dgl. durch ein Formaldehyd- oder ähnlich
wirkendes Bad gezogen und nachgetrocknet. Nach dieser Behandlung ist die Ligninsulfosäure
in dem Faserstoffprodukt fest fixiert, d. h. unlöslich gemacht und nicht mehr auswaschbar.According to the invention, for. B. for the purpose of impregnating paperboard, cardboard, thin fibrous sheets o. A lignin extract obtained from fermented sulphite waste liquor or the like proves to be particularly advantageous. B. with liquid or gaseous ammonia, suitable evaporation and precipitation of the lime z. B. is made low in ash, low in salt and rich in tannin with acids and consists essentially of free or pure lignin sulfonic acid. The immersion baths of such liquids can have a concentration of about 0.5 to 3 ° Be, which corresponds to about a 7% lignin sulfonic acid solution. The finished fibrous webs are either sprayed with the impregnation solutions, or they are drawn through these baths or briefly dipped and then briefly dried in the air in drying chambers with drying rollers or by other heat, and only to the extent that they are still slightly moist. Cardboard, fiber boards, etc. can also be hung or inserted in sheets in the impregnation solution and then placed in a drying cabinet. In a slightly moist condition, the sheets or the like are then drawn through a formaldehyde or similar bath and then dried. After this treatment, the lignosulfonic acid is firmly fixed in the fibrous product, ie made insoluble and no longer washable.
Zur Imprägnierung von Hobelspänen, Holzschnitzeln, Holzmehl oder sonstigen
Preßmassen werden vor dem Verpressen etwa 30 bis 80% der Imprägnierlösung zugemischt,
oder die Späne o. dgl. werden in dem Ligninbad, welches gegebenenfalls mit einer
Säure, z. B. Schwefelsäure, versetzt ist, aufgekocht und durchtränkt, woran sich
dann die Pressung in feuchtem Zustand anschließt. Eine Nachhärtung bei Temperaturen
zwischen 70 und 12o° ist zur Kondensation des Lignins erforderlich.To impregnate wood shavings, wood chips, wood flour or other molding compounds, about 30 to 80% of the impregnation solution is added before pressing, or the shavings or the like are placed in the lignin bath, which is optionally mixed with an acid, e.g. B. sulfuric acid, is added, boiled and soaked, which is then followed by pressing in the moist state. Post-curing at temperatures between 70 and 120 ° is necessary for condensation of the lignin.
Es ist gegebenenfalls auch möglich, das Faserstoffprodukt in einer
Stufe in einem gemischten 1.igninsulfosäure-Formaldehyd-Bad zu behandeln und anschließend
zu trocknen, wobei die gleichen Wirkungen sich ergeben.It is optionally also possible to use the pulp product in one
Stage in a mixed 1.igninsulphonic acid-formaldehyde bath and then
to dry with the same effects.
An Stelle einer Imprägnierung kann der Einsatz von Ligninsulfosäure
auch zur Herstellung eines Kondensates im Papierholländer erfolgen, wobei dann auf
der Pappen- oder Papiermaschine mit Formaldehyd eine Ausfällung auf der Faser sich
anschließt. Beispiel i Saugfähige Pappe von 4 mm Dicke wird in eine 3%ige Ligninsulfosäurelösung
his zur völligen Durchtränkung eingehängt. Die im Luftzug bei gewöhnlicher Temperatur
angetrocknete Pappe, die noch einen Feuchtigkeitsgehalt von 20% aufweist, wird in
einem zweiten Bad mit einer 8%igen Formaldehydlösung durchtränkt und anschließend
im Trockenschrank bei ioo° bis zur völligen Trocknung erhitzt. Die so erhaltene
Pappe hat ihre Saugfähigkeit verloren und verzieht sich nicht mehr in feuchter Luft.
Beispiel e Holzspäne werden mit 50% einer Lösung, die 30% L'igninsulfosäure und
5% Formaldehyd enthält, durchknetet, in feuchtem Zustand gepreßt und die erhaltene
Platte im Trockenschrank bei 8o° nachgetrocknet. Die Platte ist als wasserfeste
Bauplatte geeignet. Bei spiel3 Ein ungeleimter Papierbogen von einem m2-Gewicht
von 162,2 g, einer Trockenreißlänge von 4630m und einer Naßfestigkeit von 5,9% wird
4 Minuten in ein Tauchbad eingehängt, welches 1,5% Ligninsulfosäure und 12% Formaldehyd
enthält. Die Tauchtemperatur beträgt 5o°. Eine Trocknung erfolgt hei 8o° innerhalb
25 his 30 Minuten.Instead of impregnation, lignosulphonic acid can also be used to produce a condensate in a paper dutchman, with formaldehyde then being precipitated on the fiber on the cardboard or paper machine. Example i Absorbent cardboard 4 mm thick is suspended in a 3% lignin sulfonic acid solution until it is completely saturated. The cardboard, which has dried in a draft at normal temperature and still has a moisture content of 20%, is soaked in a second bath with an 8% formaldehyde solution and then heated in a drying cabinet at 100 ° until completely dry. The cardboard obtained in this way has lost its absorbency and no longer warps in moist air. Example e Wood shavings are kneaded with 50% of a solution containing 30% ligninsulfonic acid and 5% formaldehyde, pressed in a moist state, and the plate obtained is dried in a drying cabinet at 80 °. The panel is suitable as a waterproof construction panel. Example3 An unsized sheet of paper with a m2 weight of 162.2 g, a dry tear length of 4630 m and a wet strength of 5.9% is suspended for 4 minutes in an immersion bath containing 1.5% lignin sulfonic acid and 12% formaldehyde. The diving temperature is 50 °. Drying takes place at 80 ° within 25 to 30 minutes.
Es ergibt sich ein gehärtetes Papier mit einer Trockenreißlänge von
4720 m und einer Naßfestigkeit von 67,2% bei noch genügender Falzfestigkeit.The result is a hardened paper with a dry tear length of
4720 m and a wet strength of 67.2% with sufficient folding strength.