DE948842C - Verfahren zur Herstellung von hochglaenzendem paraffiniertem Papier oder von Pappe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von hochglaenzendem paraffiniertem Papier oder von PappeInfo
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21H19/10—Coatings without pigments
- D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
- D21H19/18—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising waxes
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
- D21G9/009—Apparatus for glaze-coating paper webs
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Description
Papier und Pappe, die mit Paraffin überzogen oder imprägniert sind, werden häufig verwendet insbesondere
zur Herstellung von Packmaterial für Erzeugnisse wie Nahrungsmittel, deren Feuchtigkeitsgehalt
während der Lagerung und des Transports sich nicht verändern darf. Außerdem wird oft paraffiniertes
Papier benötigt, das einen möglichst hohen Glanz aufweist.
Bisher sind Papier oder Pappe, welche mit geschmolzenem Paraffin überzogen oder imprägniert
worden sind, unmittelbar nach dem Überziehen bzw. dem Imprägnieren mit dem Paraffin durch kaltes
Wasser geführt oder über Kühlwalzen geleitet worden, um ein paraffiniertes Papier bzw. eine paraffinierte
Pappe mit saiinierter Oberfläche zu erhalten. Nach diesen Arbeitsweisen kann man jedoch dem paraffinierten
Papier oder der Pappe nur einen mäßigen Glanz erteilen; außerdem haben diese Arbeitsweisen
noch andere Nachteile.
Das nach den bekannten Verfahren paraffinierte ao Papier zeigt z. B. oft sogenannte Krähenfüße, die
unerwünscht sind. Die Krähenfüße treten besonders leicht auf, wenn die Papierbahn mit hoher Geschwindigkeit
durch das geschmolzene Paraffin geführt und
anschließend durch das Kühlwasser oder über eine Kühlwalze geleitet wird.
Außerdem ist es bei Verwendung von Kühlwasser zur Erzeugung von paraffiniertem Papier bzw. Pappe
mit glänzender Oberfläche nur möglich, Papier bzw. Pappe auf diese Weise zu behändem, welche beidseitig
mit Paraffin überzogen sind. Wenn man z. B. Papier oder Pappe, welche nur auf einer Seite paraffiniert
worden sind, durch Kühlwasser hindurchleiten würde, ίο so würde die andere Seite durch das Wasser befeuchtet
werden. Außerdem ist bei Anwendung des Verfahrens, bei welchem die Papierbahn durch Wasser
geführt wird, eine kostspielige Einrichtung notwendig, um das auf der Oberfläche der Papierbahn
anhaftende Wasser zu entfernen. Das anhaftende Wasser kann mit Hilfe von Abstreifern oder durch
eine Vakuumeinrichtung entfernt werden, in welcher das Wasser von der Oberfläche der Papierbahn abgesaugt
wird.
Es wurde nun gefunden, daß ein viel höherer Glanz, als er durch die bisher bekannten Verfahren erzielbar
ist, auf paraffiniertem Papier oder auf Pappe erzielt werden kann, indem man das mit Paraffin überzogene
oder imprägnierte Papier bzw. die Pappe von einer Temperatur etwa bei oder über dem Schmelzpunkt des
festen Paraffins rasch abkühlt, indem man das Papier bzw. die Pappe durch Quecksilber mit einer Höchsttemperatur
von 30° hindurchführt. Außerdem treten bei Verwendung von Quecksilber als Kühlmittel die
obenerwähnten Nachteile der bekannten Arbeitsweise nicht auf.
Bei der Verwendung von Kühlwasser zur Herstellung von paraffiniertem Papier bzw. Pappe mit
glänzender Oberfläche muß man die Temperatur des Kühlwassers niedrig halten, vorzugsweise bei 40. Bei
Anwendung von Quecksilber als Kühlmittel kann man auch bei Zimmertemperatur oder etwas höheren
Temperaturen arbeiten. Ein noch höherer Glanz wird jedoch erzielt, wenn das Quecksilber bei niederen
Temperaturen, z. B. bei 0°, gehalten wird. Im allgemeinen ist der erzielte Glanz um so höher, je
niedriger die Temperatur des als Kühlmittel angewandten Quecksilbers ist. Bereits bei Zimmertemperatur
wird jedoch schon ein sehr hoher Glanz erzielt. Im allgemeinen erhält man sehr günstige
Ergebnisse, indem man das Quecksilberbad zwischen 0 und 20° hält. Beim Arbeiten bei Zimmertemperatur
ist nur ein sehr einfaches Kühlsystem in dem Quecksilberbad erforderlich, um das Quecksilber bei Zimmertemperatur
zu halten. Dies kann z. B. schon erreicht werden, indem man Leitungswasser durch eine im
Quecksilberbad angeordnete Kühlschlange hindurchleitet.
Wenn Quecksilber als Kühlmittel verwendet wird, kann man auch Papier bzw. Pappe behandeln, welche
nur auf einer Seite paraffiniert worden sind. Dies ist ein weiterer vorteilhafter Unterschied gegenüber den
Arbeitsweisen, bei welchen Wasser als Kühlmittel verwendet wird.
Die Anwendung von Quecksilber als Kühlmittel hat gegenüber Wasser auch den Vorteil, daß Quecksilber
der Papierbahn überhaupt nicht anhaftet. Es sind infolgedessen keine besonderen Einrichtungen,
wie Abstreifer oder Vakuumeinrichtungen, erforderlich,
um das Quecksilber von der Papierbahn zu entfernen.
Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die Oberfläche von paraffiniertem Papier bzw. von Pappe,
welche durch Quecksilber in der beschriebenen Weise hindurchgeführt worden ist, gleichmäßiger ist als die
Oberfläche von nach bekannten Arbeitsweisen satinierten Papieren oder Pappen. Paraffiniertes Papier
bzw. pararfmierte Pappe, welche durch Abkühlen in einem Quecksilberbad mit Hochglanz versehen worden
sind, zeigen nicht die unerwünschten Unregelmäßigkeiten der obenerwähnten Krähenfüße, die bei bekannten
Arbeitsweisen oft auftauchen. Durch Anwendung von Quecksilber als Kühlmittel kann man
die Papierbahn mit hoher Geschwindigkeit hindurchführen, ohne daß Krähenfüße auftreten.
Im Vergleich zu bekannten Arbeitsweisen, bei welchen · die Abkühlung in Luft erfolgt (z. B. indem
man die Papierbahn über eine Kühlwalze laufen läßt) oder mit Hilfe von kaltem Wasser herbeigeführt wird,
bietet die Anwendung von Quecksilber als Kühlmittel den weiteren unerwarteten Vorteil, daß das
paraffinierte Papier bzw. die Pappe eine größere Undurchlässigkeit
für Wasserdampf aufweisen.
Das Paraffin, mit welchem das Papier bzw. die Pappe überzogen oder imprägniert werden, kann von
verschiedener Art und verschiedenen Ursprungs sein. Es können sowohl makrokristalline als auch mikrokristalline
Paraffine als auch Gemische aus diesen beiden verwendet werden. Um paraffiniertes Papier
bzw. Pappe mit möglichst hohem Glanz zu erzielen, wird im allgemeinen zweckmäßig Paraffin verwendet,
welches relativ auch nach den bekannten Arbeitsweisen den besten Glanz ergibt.
Gewünschtenfalls kann das Paraffin besondere Zusätze enthalten, um die Eigenschaften des paraffinierten
Papiers bzw. der Pappe noch weiter zu verbessern. So können z. B. Esterharze (das sind Ester
mehrwertiger Alkohole, insbesondere des Glycerins, mit Harzsäuren) oder Polyäthylen dem Paraffin einverleibt
werden, um Papier oder Pappe mit noch höherem Glanz zu erhalten, als dies durch Verwendung
von Paraffin ohne diese Zusätze zum Überziehen oder Imprägnieren möglich ist.
Beispiele anderer Stoffe, die dem Paraffin zugesetzt werden können, sind Montanwachs, Bienenwachs,
Japanwachs, Ozokerit und Naturharze.
Obwohl die Erfindung in erster Linie zur Erzeugung von Glanz auf paraffiniertem Papier bzw. der Pappe
durch Überziehen oder Imprägnieren des Papiers bzw. der Pappe mit geschmolzenem Paraffin von Bedeutung
ist, kann man das Papier bzw. die Pappe auch in der Weise paraffinieren, daß man das Paraffin, vorzugsweise
in Form einer Emulsion, der Fasermasse, aus welcher das Papier bzw. die Pappe auf der Papiermaschine
hergestellt wird, zusetzt und das fertige paraffinierte Papier bzw. die Pappe auf eine Temperatur
erhitzt, bei welcher das Paraffin im geschmolzenen Zustand vorliegt, worauf es dann rasch unter
Verwendung von Quecksilber als Kühlmedium abgekühlt wird. Man kann Papier oder Pappe auch mit
Paraffin überziehen, indem man dieses in Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel auf das
Papier bzw. die Pappe aufträgt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wird das paraffinierte Papier bzw.
die Pappe auf eine Temperatur etwa beim oder über dem Schmelzpunkt des Paraffins erhitzt und dann
durch ein Quecksilberbad von einer Höchsttemperatur von 30° hindurchgeführt.
Die Menge des Paraffins, mit welcher das Papier bzw. die Pappe überzogen oder imprägniert wird,
kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Im allgemeinen
beträgt die Paraffinmenge vorzugsweise mindestens 10 Gewichtsprozent, berechnet auf Papier
oder Pappe.
Um die erfindungsgemäß erzielten Vorteile aufzuzeigen, wurden die nachstehend beschriebenen Vergleichsversuche
durchgeführt.
Papierstreifen mit einem Quadratmetergewicht von 40 g wurden durch einen Behälter hindurchgeführt,
der geschmolzenes Paraffin enthielt. Das angewandte Paraffin war ein makrokristallines Paraffin mit einem
Schmelzpunkt von 60°, welches auf 90° gehalten wurde. Das Papier wurde durch den das geschmolzene
Paraffin enthaltenden Behälter mit einer Geschwindigkeit von 10 m je Minute hindurchgeführt, so daß
es mit etwa 50 Gewichtsprozent Paraffin, berechnet auf.,Papier, imprägniert wurde. Unmittelbar nach
Verlassen des Behälters mit dem geschmolzenen Paraffin wurde das Papier bei den verschiedenen
Untersuchungen auf verschiedene Weise abgekühlt. Es wurden vier Proben gemacht.
Bei Probe 1 erfolgte die Kühlung, indem das Papier durch atmosphärische Luft hindurchgeleitet wurde,
nachdem es den Behälter mit geschmolzenem Paraffin verlassen hatte.
Bei Probe 2 wurde die Kühlung durchgeführt durch Eintauchen der Papierbahn in Wasser von 40.
Bei Probe 3 wurde Quecksilber mit einer Temperatur von 300 als Kühlmedium verwendet.
♦0 Bei Probe 4 erfolgte die Kühlung mit Quecksilber
von 0°.
Der Oberflächenglanz der verschiedenen Papierstreifen,
welcher in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten wurde, wurde durch Reflexionsmessung in
einem Glanzmesser bestimmt. Der gemessene Glanz ist ausgedrückt als Prozentsatz des reflektierten
Lichtes. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Probe Nr.
Gemessene Reflexion
1: gekühlt in Luft 20%
2: gekühlt mit Wasser von 40 . 58°/o 3: gekühlt mit Quecksilber
von 300 65%
4: gekühlt mit Quecksilber von o° 95%
Es ist hieraus ersichtlich, daß bei Anwendung von Quecksilber, selbst bei einer Temperatur von 30°, ein
besserer Glanz erzielt wird als durch Abkühlen mit Wasser von 40 oder durch Abkühlen in Luft. Aus der
Tabelle geht weiter hervor, daß bei Verwendung von Quecksilber von o° als Kühlmittel ein wesentlich
höherer Glanz erzielt wird als bei Verwendung von Quecksilber von 30°.
Die gleichen Papierstreifen, deren Glanz gemäß Beispiel 1 gemessen wurde, wurden auch hinsichtlich
ihrer Durchlässigkeit für Wasserdampf geprüft. Die Durchlässigkeit für Wasserdampf wurde bestimmt als
die Menge Wasserdampf, welche in 24 Stunden durch eine Fläche von 1 qm des mit Paraffin imprägnierten
Papiers aus einem Raum mit einer Temperatur von 20°, der mit Wasserdampf gesättigt ist, in einen
keinen Wasserdampf enthaltenden Raum hindurchdringt. Mit den verschiedenen Papierstreifen wurden
folgende Ergebnisse erhalten:
Probe Nr. Durchlässigkeit
für Wasserdampf ι: gekühlt in Luft 5,0 g/m2 in 24 Stunden
2: gekühlt mit Wasser
von 40 4,0 - - 24 -
3: gekühlt in Quecksilber
von 30° 3,0 - - 24
4: gekühlt in Quecksilber
von o° 2,5 - - 24 - go
Diese Resultate zeigen, daß paraffiniertes Papier, das unter Verwendung von Quecksilber als Kühlmittel
hergestellt worden ist, für Wasserdampf wesentlich undurchlässiger ist als das paraffinierte Papier, welches
erhalten wird, wenn man das Papier nach dem Imprägnieren mit Paraffin durch die atmosphärische
Luft oder durch Wasser von 40 hindurchführt. Die Durchlässigkeit für Wasserdampf des unter Anwendung
von Quecksilber von 0° als Kühlmittel erhaltenen paraffmierten Papiers ist noch etwas geringer als diejfiiige
des mit Quecksilber von 300 erhaltenen Papiers.
Bei der Herstellung von mit hochschmelzendem Paraffin u. dgl. überzogenem Papier hat man bereits
das zunächst in einer Schmelze mit Paraffin beladene Papier durch ein Bad von geschmolzenem Metall
hindurchgeführt, um so einen glatten Überzug zu erhalten. Besondere Maßnahmen zur Kühlung des
Paraffinüberzugs waren in diesem FaU. nicht vorgesehen,
so daß also auch die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile aus der no
Kenntnis des alten Verfahrens nicht abgeleitet weiden konnten. Ein Bad aus erhitztem Quecksilber
ist auch schon zum Trocknen von Papierwaren u. dgl. verwendet worden. Auch eine solche Arbeitsweise
hat mit dem Verfahren gemäß der Erfindung keine Berührungspunkte. Die Herstellung von paraffiniertem
Papier mit hohem Glanz und geringer Wasserdampfdurchlässigkeit ist aus dem bekannten Trocknungsverfahren
nicht abzuleiten.
Claims (1)
120 Patentanspruch:
Verfahren zur Herstellung von paraffmiertem Papier bzw. von paraffinierter Pappe mit hohem
Glanz durch rasches Abkühlen von Papier bzw. Pappe, welche mit Paraffin überzogen oder
imprägniert sind, von einer Temperatur bei oder
über dem Schmelzpunkt des Paraffins, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Paraffin überzogene
oder imprägnierte Papier bzw. die Pappe durch Quecksilber hindurchgeführt werden, welches höchstens
eine Temperatur von 300, zweckmäßig von ο bis 20° aufweist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 370 259; USA.-Patentschriften Nr. 2 375 360, 2 582 037,
261 091;
AlIg. Papier-Rundschau, 1951, S. 403;
Verpackungs^-Rundschau, 1951, S. 484.
© 509 660/237 2.56 (609 603 8.56)
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