DE843808C

DE843808C - Process for impregnating paper and similar products made of fiber material

Info

Publication number: DE843808C
Application number: DEP19471A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Lagally
Original assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Current assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Priority date: 1948-10-26
Filing date: 1948-10-26
Publication date: 1952-07-14

Description

Verfahren zum Imprägnieren von Papier und ähnlichen aus Fasermaterial gefertigten Produkten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Imprägnierung von Papier und ähnlichen aus Faserrnaterial gefertigten Produkten, bei dem das Imprägnierungsmittel dem wäßrigen Faserstoffbrei einverleibt wird.Process for impregnating paper and the like from fiber material manufactured products The invention relates to a method for impregnation of paper and similar products made from fiber material, in which the impregnation agent is incorporated into the aqueous pulp.

Für die Ausrüstung von Papier und ähnlichen aus Fasermaterial gefertigten Produkten stehen grundsätzlich drei Wege offen. Das Imprägnierungsmittel kann dem wäßrigen Stoffbrei einverleibt und zwischen Holländer und Stoffauflauf zugegeben werden, oder die Zugabe erfolgt an der Papiermaschine und hat dann mehr oder weniger den Charakter einer Oberflächenimprägnierung. Schließlich kann das fertige Papier in einem gesonderten Arbeitsgang mit Hilfe einer Spezialmaschine nachimprägniert «-erden. Am zweckmäßigsten und vorteilhaftesten ist ohne Zweifel die Ausrüstung in der Masse, weil dabei der Faserbrei gleichmäßig durchimprägniert wird und sich außerdem zusätzliche Pechnische Einrichtungen erübrigen. Die Nachteile des Verfahrens liegen in den meist hohen Verlusten an Imprägniermitteln, da die Fällbarkeit der in Frage kommenden Zusätze in den meisten Fällen nicht befriedigt.Manufactured from fiber material for finishing paper and the like There are basically three options for products. The impregnation agent can the incorporated aqueous pulp and added between Hollander and headbox or the addition takes place on the paper machine and then has more or less the character of a surface impregnation. Finally, the finished paper can re-impregnated in a separate operation with the help of a special machine "-earth. The most practical and beneficial is without a doubt the equipment in the mass, because the pulp is evenly impregnated and becomes In addition, additional technical equipment is unnecessary. The disadvantages of the procedure lie in the mostly high losses of impregnating agents, since the precipitability of the In most cases, possible additives are not satisfied.

Bekanntlich hat die Tatsache, daß Melaminharzvorkondensate bei definierter Säurebehandlung in Substantiv auf die Cellulosefaser aufziehende Harzkolloide übergehen, der Faserstoffveredlung neue Wege gewiesen, da durch diese Ausrüstung Fertigprodukte mit neuartigen technologischen Eigenschaften erhalten werden. Auch Harnstoffharze ziehen nach einer definierten Vorreife mit Mineral- Säuren substantiv auf die".CPllulosefaser. Allerdings sind die Harzverluste beträchtlich und lassen sich auch bei Anwendung von Fällungsmitteln nicht verhindern. Die technologischen:Eigenschaftswerte der mit Harnstoffharz ausgerasteten Papiere sind weniger stark ausgeprägt als bei Anwendung von Nielaminharz.As is well known, the fact that melamine resin precondensates at a defined Acid treatment in noun to go over to the resin colloids that are absorbed by the cellulose fiber, the fiber refinement showed new ways, because through this finishing finished products with novel technological properties can be obtained. Also urea resins pull after a defined pre-maturation with mineral Acids noun on the ".Cllulose fiber. However, the resin losses are considerable and leave not prevent themselves even with the use of precipitants. The technological: property values the papers that have been cut out with urea resin are less pronounced than with Application of nielamine resin.

Erfindungsgemäß werden Harzkolloide, die substaritiv auf die Faser ziehen und gegenüber den Harnstoffharzen erhebliche Vorteile aufweisen, aus Derivaten des Ureidopropylenharnstoffs erhalten: Diese Verbindungen sind Kondensationsprodukte a, ß-ungesättigter Aldehyde bzw. Ketone mit der zweimolaren 'Menge Harnstoff. Ureidopropylenharnstoff und dessen Derivate bilden mit' Aldehyden Methylole, die den bekannten Harzreaktionen zugänglich sind. Neu ist die Verwendung der erhaltenen Harzkolloide als ?sübstantiv aufziehende linprägniermittel für Faserrmterialien, die nach der Aushärtung technologisch wertvolle Ausrüstungen ergeben. Ausgangsprodukte für Harzkolloide , Urigesättigte Verbindung Ureidopropylenharristöffi Acrolein -Ureidopropylenharnstoff Crotonaldehyd i-Methyl-3- a-Methylacrolein 2-Methyl-3- a-Chloracrolein 2-Chlor,3- #'inylmethylketon 3-Methyl-3- IsoprolienyImethylketon 2-Methyl-3-Methyl-3- Zimtaldehyd - i-Phenyl-3- Atropaalciehyd 2-Phenyl-3- Beispiel i -()o g Harnstoff werden in einer Mischung aus ioo ccin 65%igem Sprit und 2o ccm io%iger Salzsäure aufgelöst und mit 35 g Crotonaldehyd in be-?:annter Weise zu i-.\Zethy1-3=ureidopropylenharnstoff umgesetzt. 4o g dieser Verbindung löst man bei 70° C in 30%iger, Forfnollösung unter Zusatz voll 20 ccm 5%iger Sodalösung. : Die. erhaltene I_i>sung von i-Methyl-3-ureidQpropylenharnstoffperitainethylol wird auf einen Harzgehalt von 8,5°/0 reit Wasser verdünnt. iooccm dieser Lösung werden mit Salzsäure kongosauer gemacht und bis zur beginnenden Trübung am Rückflußkühler gekocht. Die entstandene Trübung wird durch Zusatz einiger Tropfen konzentrierter Salzsäure wieder beseitigt. In dieser Form ist die Lösung für die Imprägnierung geeignet. 'So-g Zellstoffwerden im Holländer mit 1 1 Wasser " aufgeschlagen und mit ioo ccm der sauren gäälösung versetzt. 300 ccm des 4%igen Stoffbreis, enthaltend 12 g Zellstoff, absolut trocken, wäscht man mit 5 1 Wasser aus: Der Stickstoffgehalt des fertigen Papierblatts ergibt' sich zu 1,27 %; das entspricht einem Harzgehalt von 5,5 %. Durch die Imprägnierung wird die relative Naßfestigkeit des fertigen ` Papiers von i o % auf 20010, bei anschließendem Tempern (15 Min. bei ioo°) auf 55 % erhöht.According to the invention, resin colloids, which draw substantially on the fibers and have considerable advantages over urea resins, are obtained from derivatives of ureidopropyleneurea: These compounds are condensation products of α, β-unsaturated aldehydes or ketones with a two-molar amount of urea. Ureidopropylene urea and its derivatives form methylols with aldehydes, which are accessible to the known resin reactions. What is new is the use of the resin colloids obtained as a self-absorbing impregnating agent for fiber materials, which after curing result in technologically valuable finishes. Raw materials for resin colloids, Uresaturated compound ureidopropylenharristöffi Acrolein - ureidopropylene urea Crotonaldehyde i-methyl-3- a-methylacrolein 2-methyl-3- a-chloracrolein 2-chlorine, 3- # 'ynyl methyl ketone 3-methyl-3- Isoprolienyl imethyl ketone 2-methyl-3-methyl-3- Cinnamaldehyde - i-phenyl-3- Atropaalciehyd 2-Phenyl-3- Example i - () above urea are dissolved in a mixture of 100 cc of 65% fuel and 20 cc of 10% hydrochloric acid and reacted with 35 g of crotonaldehyde in an interesting manner to form i -. \ Zethy1-3 = ureidopropyleneurea. 40 g of this compound are dissolved at 70 ° C. in 30% formaldehyde solution with the addition of 20 cc of 5% sodium carbonate solution. : The. The resulting solution of i-methyl-3-ureide / propylene urea peritainethylol is diluted to a resin content of 8.5% of water. 10 ounces of this solution are made Congo acidic with hydrochloric acid and refluxed until the onset of turbidity. The resulting cloudiness is removed again by adding a few drops of concentrated hydrochloric acid. In this form the solution is suitable for impregnation. So-g of cellulose is whipped in the Hollander with 1 liter of water and 100 cc of the acidic fermentation solution are added. 300 cc of the 4% pulp containing 12 g of cellulose, absolutely dry, is washed out with 5 liters of water: the nitrogen content of the finished product Paper sheet results in 1.27%; this corresponds to a resin content of 5.5%. As a result of the impregnation, the relative wet strength of the finished paper increases from 10% to 20010, with subsequent tempering (15 min. At 100 °) to 55 % elevated.

Beisliiel2 6o g Harnstoff werden mit einer Mischung aus 100 ccm 40%igem Sprit und 20 ccm io%iger Salzsäure aufgelöst und mit 35g Acrolein umgesetzt. 32 g -des erhaltenen Ureidopropylenharnstoffs werden mit 110 ccm 3o%iger Formollösung und 2o ccm 50%iger Sodalösüng umgesetzt. Die entstandene `Harzlösung erhält durch Vorhärtung mit Mineralsäure Affinität zur Cellulosefaser.For example, 60 g of urea are mixed with a mixture of 100 cc of 40% strength Dissolved fuel and 20 cc of 10% hydrochloric acid and reacted with 35 g of acrolein. 32 g of the ureidopropylene urea obtained are mixed with 110 cc of 30% formole solution and 2o ccm 50% Sodalösüng implemented. The resulting `resin solution receives through Pre-hardening with mineral acid affinity to cellulose fiber.

Beispiel 3 24- g Harnstoff werden mit einer Mischung aus @-;5o. ccm,8o%igem Sprit und io ccm io%iger Salz-` säure gelöst und mit 17 g a-Äthylacrolein umgesetzt. Das erhaltene Umsetzungsprodukt wird nach Neutralstellen mit 5 ccm 5%iger Sodalösung und i ioccm 3o%iger Formollösung unter Eiskühlung umgesetzt. Die Lösung wird mit Salzsäure auf p$-3,5 angesäuert Sie trübt sich nach eintägigem Stehen und ist in dieser Form als substantiv aufziehende Papierausrüstung geeignet. . .Example 3 24 g of urea are mixed with a mixture of @ -; 5o. ccm, 80% Gasoline and 10 ccm of 10% hydrochloric acid dissolved and reacted with 17 g of a-ethyl acrolein. The reaction product obtained is neutralized with 5 cc of 5% soda solution and ioccm 30% formole solution reacted with ice cooling. The solution is with Hydrochloric acid acidified to p $ -3.5 It becomes cloudy after standing for a day and is in this form suitable as substantive paper finishing. . .

Claims

PATEN, CLAIM: i. Process for impregnating paper and the like. Products made of fiber material, in which the impregnating agent is incorporated into the aqueous pulp, characterized in that resin colloids made from reaction products of ureidopropyleneurea and its derivatives with aldehydes are used as impregnating agents.

2. The method according to claim i, characterized in; that resin colloids made from aryl, alkyl, aralkyl and halogen derivatives of ureiciopropylene urea be used.

3. The method according to claim i, characterized in that there are resin colloids from the reaction products of ureidopropylene urea and its derivatives with formaldehyde be used.