DE935949C

DE935949C - Verfahren zur Herstellung nassfester Papiere

Info

Publication number: DE935949C
Application number: DEF8644A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Langer; Gustav-Adolf Dr Schroeter
Original assignee: Feldmuehle AG; Feldmuehle Papier und Zellstoffwerke AG
Current assignee: Feldmuehle AG; Feldmuehle Papier und Zellstoffwerke AG
Priority date: 1952-03-22
Filing date: 1952-03-22
Publication date: 1955-12-01

Description

Verfahren zur Herstellung naßfester Papiere Die Erfindung betrifft die Erhöhung der Naßfestigkeit von Papieren, Pappen und ähnlichen Erzeugnissen aus den in der Papierindustrie verwendbaren Fasern durch Zugabe einer Emulsion trocknender Öle zum Papierbrei im Holländer.
Die bisher bekannten Verfahren zur Erhöhung der Naßfestigkeit mittels trocknender Öle haben keinen Eingang in die Technik gefunden. Die im Laboratorium erhältlichen guten Ergebnisse sind nämlich auf der Papiermaschine nicht ohne weiteres zu erzielen. Die Trocknung des auf die Faser niedergeschlagenen dünnen Ölfilms benötigt eine Zeitspanne, die das Verfahren unwirtschaftlich macht. Wenn man die Trocknung auf der Papiermaschine durchführen wollte, müßte man die Maschinengeschwindigkeit auf einen so geringen Bruchteil der normalen Geschwindigkeit herabsetzen, daß sich für das Erzeugnis ein untragbar hoher Preis ergeben würde. Auf der anderen Seite kann man den Trocknungsprozeß nicht in der Weise vornehmen, daß man ein mit dem trocknenden Öl präpariertes Papier mit normaler Geschwindigkeit über die Papiermaschine laufen und das fertige Papier in Rollenform lagern läßt. Bei solchem Ablagern ist die richtige Trocknung wegen fehlender Luftzufuhr zum Innern der Rolle nicht möglich. Die Ursache der Schwierigkeiten ist darin zu erblicken, daß die bei der Papierherstellung von Natur gegebene Anwesenheit von Feuchtigkeit den Trocknungsprozeß stört. Es ist auch auf dem Gebiet der Anstriche mit trocknenden Ölen eine allgemein bekannte Tatsache, daß Feuchtigkeit den Öltrocknungsprozeß so stark hemmt, daß eine völlige Trocknung nahezu unterbunden wird, auch wenn beispielsweise dem Öl die bekannten Trocknungsstoffe zugesetzt werden.
Auch bei der Herstellung naßfester Papiere ist die Zugabe von Trockenstoffen zu trocknenden Ölen vorgeschlagen worden, und zwar sowohl für den Fall, daß die Ölzugabe zum Stoff vor der Fertigung der Papierbahn - also etwa im Holländer - erfolgt; als auch für den Fall, daß eine nachträgliche Beschichtung einer fertigen Papierbahn vorgenommen wird. Auch ein solcher Zusatz von Trockenstoffen vermag die Trocknung des Öles nur so unwesentlich zu beschleunigen, daß die Einhaltung einer normalen Papiermaschinengeschwindigkeit nicht erreichbar ist. Die Ursache hierfür liegt vermutlich in der schon erwähnten Anwesenheit erheblicher Feuchtigkeit in der Papierbahn, wobei also die Hemmung der Trocknung durch die Feuchtigkeit wesentlich stärker ist als der beschleunigende Einfluß der Trocknungsmittel. Dies gilt sowohl für die Verwendung der üblichen metallhaltigen Trockenstoffe als auch für die Verwendung organischer Peroxyde, die auch schon als Trocknungsbeschleuniger in der Lacktechnik erwähnt sind; beispielsweise wurde bei Benzo-ylperoxyd in einer Vorveröffentlichung angegeben, daß es bei einer Zugabe zu Holzöl eine starke Beschleunigung des Gerinnens beim Erhitzen herbeizuführen vermag.
Völlig überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß die Aufgabe, trocknende Öle zur Erhöhung der Naßfestigkeit bei der Papierherstellung unter Einhaltung nahezu normaler Maschinengeschwindigkeiten einzusetzen, dadurch gelöst werden kann, daß ein Dreiersystem verwendet wird, bei dem dem trocknenden Öl sowohl ein ölfremdes Peroxyd als auch ein metallhaltiger Trockenstoff zugesetzt wird. Es gelingt auf diese Weise auch unter den ungewöhnlichen Öltrocknungsbedingungen auf der Papiermaschine, den faserverklebenden Bildungsprozeß eines festen Ölfilms so zu beschleunigen, daß die Wirtschaftlichkeit für die Herstellung naßfester Papiere mittels trocknender Öle, in Emulsionsform dem Papierbrei zugegeben, gesichert ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis ruß insofern als besonders überraschend bezeichnet werden, als bisher in der Lacktechnik über sehr schlechte Erfahrungen bei der Verwendung von Holzöl berichtet wurde, dem neben den üblichen Trockenstoffen auch organische Peroxyde enthaltende Lösungsmittel zugesetzt sind.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung sind aller- -dings Lösungsmittel nicht erforderlich. Der gewünschte Erfolg tritt hier im übrigen bei beliebigen Kombinationen der verschiedenartigsten Peroxyde bzw. Trockenstoffe ein. Als Peroxyd sind beispielsweise Tetralinperoxyd, Dilaurylperoxyd USW. einsetzbar, als metallhaltige Trockenstoffe Kobaltresinat, Eisenpentacarbonyl usw.
Die Einsatzmöglichkeit von Eisenpentacarbonyl ist insofern besonders überraschend, als nach Literaturangaben sich das Pentacarbonyl mit Peroxyden stürmisch unter CO-Abspaltung zersetzen soll (A. Mittasch, Angew. Chemie 4, S. 829, 192,8).
Zur Erläuterung der Wirkung werden nachstehend zwei Versuche als Beispiele beschrieben, die unter- den milden Bedingungen des Blattbildungsgerts Rapid-Köthen bei einer maximalen Trockentemperatur von 95° durchgeführt wurden: i. Ein aus ungebleichtem Sulfitzellstoff (Mahlungsgrad 5o° nach S c h o p p e r - R i e g 1 e r) mit 5 % reinem -Holzöl (auf trockenen Zellstoff gerechnet) gebildetes Blatt (8o g/qm) zeigte eine relative Naßfestigkeit von 6 %: Das Holzöl wurde dem Zellstoffbrei in Emulsionsform hinzugefügt und mit Aluminiumsulfat niedergeschlagen.
2. Ein in gleicher Weise hergestelltes Blatt, dessen Holzölemulsion zusätzlich 5 % Tetralinperoxyd und 0,5 0/0, Eisenpentacarbonyl (beides auf Holzöl bezogen) enthielt, ergab bei gleicher Trocknungsdauer eine relative Naßfestigkeit von 25 % und mehr.
Vergleichende Versuche ergaben, daß sich Papiere mit besonders guten Naßfestigkeitseigenschaften bei Anwendung von chinesischem Holzöl und bzw. oder Oiticicaöl herstellen lassen, deren wesentliche Säuren drei konjugierte Doppelbindungen enthalten.
Wie sich aus dem Beispiel 2 ergibt, können die beiden Zusatzstoffe zum trocknenden 01 ohne weiteres der "Emulsion einverleibt werden, die dem Papierbrei im Holländer zugefügt wird. Es ist aber auch möglich, einen der Zusatzstoffe ganz oder teilweise nachträglich zur Einwirkung zu bringen, beispielsweise kann das Eisenpentacarbonyl in Gasform dem Papier während seines Herstellungsvorgangs an geeigneter Stelle der Trockenpartie zugeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.. Verfahren zur Herstellung naßfester Papiere, bei dem dem Papierstoff vor der Papiermaschine, beispielsweise im Holländer, ein in Wasser emulgiertes trocknendes Öl und Trocknungsbeschleuniger zugegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung der Öltrocknung gleichzeitig ein ölfremdes Peroxyd, wie Tetralinperoxy d, Benzoylperoxyd usw., und außerdem ein metallhaltiger Trockenstoff angewendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von chinesischem Holzöl und bzw. oder Oiticicaöl.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zusatzstoffe zum trocknenden Öl der im Holländer beizugebenden Emulsion einverleibt werden. q.. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zusatzstoffe ganz oder teilweise nicht im Holländer dem Papierstoff zugegeben, sondern nachträglich zur Einwirkung auf die. in der Bildung begriffene Papierbahn gebracht wird, beispielsweise indem die bereits das Öl und ein ölfremdes Peroxyd enthaltende Papierbahn an geeigneter Stelle der Trockenpartie mit Eisenpentacarbonyl begast wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 375 450; britische Patentschrift Nr. 8325 des Jahres 1905; F r i t z , Felix, Holzöl und ähnliche trocknende Öle, 1951, S. 56 und 172.