DE965864C - Verfahren zum Leimen von Faserstoffgebilden wie Papier, Pappe im Stoff - Google Patents

Description

• Verfahren zum Leimen von Faserstoffgebilden wie Papier, Pappe im Stoff Die Leimung von Papier- und Fasers.toffgebilden wird überwiegend mit Kolophonium bewirkt. Bei Verwendung von Austauschstoffen, wie z. B. Mon,-tanwachs, verschlechtern s@ich im allgemeinen die mechanischen Eigensahaften des Papiers.
• Es ist bekannt, zur Leimung alkalische Lôsungen Oder Suspensionien von Phenal- Oder Z`eer=Aldehyd,-Konïdensationsprodukten anzuwenden. Hierbei h:at man das Kondensationsprodukt in Alkal.i geldst und die Lâsung zur neu.trafisierten Oder alkalisch gemachten Stoffmasse im Hollânder zugegeben, wobei den Kondensationsprodukten a,lkalil&sliche Phenol-Aldehyd-Ha,rze zugemischt werden kdnnen, oder man, hat L&sungen oder Suspensionen in alkalischer Ldsung hergestellterKondens.ationsprodukte, gegebenienfalls, im Gemisch mit leimend@en Stoffen, wie Ha,rzseifen u. dgl., denn Papiers.toff zugemischt und die leimend wirkenden Kondensationsprodukte durch Zufügen von Ala,unldsung oder sauer oder n eutralisierend wirkenden Stoffen ausgefâllt. Man hat auch vorgeschlagen, die Faserstoffe in ein:ern Ldsungs.nrittel für Phenol-Formaldehyd-Harze aufzuschlagen und das Harz durch Wasserzusatz auszufâllen oder das Kunstharz uninittelbar Biner Stoffmasse im Hollânder hinzuzugeben .
• Alle dïeseVerfahren haben-jedoch Nachteile. Die Verwendung von. Ldsungsmitteln zum Hollândereintrag in der Papierindustrie ist nicht mügl.ich. Die Verwendung von alkalischen Ldsungen; Oder von Suspensionen von alkahsch hergestellten. Kondensationsprodukten zur Leimung von Papier in der Stoffmasse ist d'eshalb, unvorteilha,ft, weil das Kondensat,- uni stürenda Nachrmktio#nen zu vermë:ideïï,, inügliichst erst uninittelbar var der Verwendurig hergesteillt und aufgelüst werden muB. Da nun die Herstellung von Kondensationsprodukten mit stets. gleichbleibenden: Eigenschaften Bine grofle Erfahrung erford:ert, ist nach dieser Methode keine Gewâhr dafür gegeb@e@n, daB das herausgearbeitete Papier stets gleichbleibende Eigensebaften hat. Es kdnnen z. B. in de@r alkalischen Lds.ung Oder Suspension der Kondensationsprodukte unlcontrolli.erbare Nachreaktionen stattfinden. Ferner mut nach der Zugabe dieser Lü,sungen, Oder Suspensionen der Stoff zur Ausfâllung des leimend wirkenden Kondensationsproduktes neutralisiert oder abgesâwert werden, wozu in der Papierindustrie in der Regel schwefelsaure Tonerde verwendet wird. Hierbei fallen jedoch Aluminiumverbindungen: der Kondensationsprodukte auf der Faser aus, die für die Leiimung nicht dan Wert besitzein wie das fraie Kondensationspro,dukt. Man: muB mithin zum Neutralisieren oser Ab@sâuern des Stoffes aine stârkere Sâure, bcispielswe:ise Schwefelsâure, benutzen, was jedo-ch mit bekannten Nachteilen verbunden ist. Ferner mugi nach dan bekannten Verfahren. die Stoffmasse vor Zugabe der Konden:satldsung alkalisch bz.w. n:eutral gemacht werden, was wiederum aine Erschwerung im praktischen Betrieb bedeutet. Bai unrnittelbarem Zusatz der Kondensation:sprodulz-te zur Stoffmasse im Hodlân.der oser zu sonst in irgendwelchen: Behâltern aufgeschlagene@n Faserstoffen verteilt sich das Kunstharz in der Stoffmasse nur schlecht und gibet AnIaB zur Bildung von Harznestern. Die Kuns.tharze werden deshalb nach wie vor b,evorzugt in organischen Lüsungsmitteln gelôst angewendet und die Faserstoffgebilde erst nach ihrer Aufarbeitung bzw. Trockn:ung mit dan, Irrip@iihnïiéfl5sungeri behandelt.
• Für dan Fall des A.rbeltens mit Mischeste@rn aus mehrwertigen. Alkoholen, Fetts.âure u. dgl. und Biner aliphatischen Monocarbo@nsâure is.t es bekannt, das Kunstharz für die Verwendung zur Papierleimung mit Hilfe von Alkalilauge in Emulsiom.sforrn überzufüh.ren,. Es handelt s.ich hierbei um nicht hârtbare Ha,rze. Die Verwendung der alkalischen Emulsionen bedingt die, vorerwii,hn,ten Na ehteile; @ cine Vérbesserung der Fest'igkeit des Erzengnisses-wird pr'aktisch nicht erzielt.
• Es istmuri gefunden wo.rden, daB bai Anwendung von hârtba,retl Ph:enol-Aldehyd- oder Harnstofi-Formaldehyd-Harzen bzw. Gemischen dieser Stoffe@, welche unter Anwendung van wasserloslichen Alkali- oser Ammoniumverbindungen hochrriolekularer Sâuren oser alka,lilb@slicher-Rütïstharze!, gegèberienfalls in Anwosenhëit yon -ëiilém Schutzkolloid, in die Fornw!Briger _EnüIsionen ïibergeführ_t worden sind-beinï Leimeiï vân Faserstoffgebîldeg im Stoff nicht ntir eitr Leimtingseffëkt erz-elf @wird, wie er bel- Verarbci-tting Vo#n. Naturha,rzprodtlkten rader nicht hii.rtbarerï -Kïihstharzen erhalten werden kann, sondern auf Grund ciner nachtrâglichenWârmebehandlung des Faserstoffgebildes, vorzugs,weise bel etwâ, tdo bis 13o°, ein;e betrâchtliche Erh&hung der mechanischen, Festigkeit sowie aine Verbesserung der Wasserfestigkeit erreicht wird.
• Prüft man z. B. ein nach dam neuen Verfahren tinter Verwendung der speziellen. Kunstliarzemulsionen hergestelltes. Papierblatt nach der Wârmebiehandlung auf Wasserfestigkeit mittels o, r n-Natro@nlauge und Phenolphtlia,leinstârke:, so zeigt es. sich, dal diese ums Mehrfache angestiege.n ist. Desgleichen erhüht sich bedeutend Reifânge und Falzzahl. Durch die Müglichkeit, die mechanische Festigke@it des Papiers zu erhôhen, k5nnen aus minderwertigeren Faserstoffen: festere Papiere als nach dan bisher be#kannten Verfahren erzeugt werden. Bei der Herstellung vom. Papier aus nur Sufitzellstoff werden sa dieselben Festigkeiten wie bai Verwendung von Sulfatzellstoff erreicht, jedoch tinter gleichzeitiger Steigerung der Wasserfestigke:it der Papiere.
• Die Herstellung von Emulsionen hârtbarer Kunstharze tinter Verwenidung von. Emulgatoren bzw. Stabilisatoren, wie Stârlie, Gummiarabikum, Seifen und anderen Salzen organischer Sâuren., ist an s:ich bekan.n.t. Die speziellen erfindungsgemâ3 verwendeten Kunstharzemulsionen sind jedoch -da aine dain.it bai der Papierleimung im Stoff erzielbare gimstige Wirkung nicht vorauszusehen war - n,och nicht im Sinne des vorliegenden Verfah,rens verwendet worden.
• Als Vermittlungssuhstanz für die Kunstharze dienen bas Durchführung des Verfahrens vorzugsweise Harzleime auf der Basis von Kodopho,n.iurn. Es, künnen aber auch die Alkali- Oder Ammoniumsalze der verschiedens.ten, bekannterweise zur Pap.ierleimung benutzten verseifbaren Stoffe verwendet werden:, beispielsweise die wasserlôslichen Salze von hochmolekularen natürliche : oder künstlichen Fett- und Wachssâuren, wie ôlsâure., Leinôlsâure, Ricinusblsâttre, Stearinsâure, Palmitinsâure, Naphthensâure, Montanwachssâure u. a.. Ferner künnen als Verrnittlungssubstanzen dien:en die Aikalisalze von Kunstharzsâ.uren, wie s.ie beispielsweise bai der Kondensation von. Naturharzen mit Phemolaldehydharzen oder von.* Oxybenzo-esiiuren mit Fo@rma,ldehyd erhalten werden, sawie die Alka,liverbindungen von, Phenod-Aldehyd-Harzen,, sofern sie nur genügenid alkalilbslich sind.
• Zur Stabilis:ierung der Emulsionen und bester Dispergierung des ansfallenden Kondensationsproduktes in der Stoffnlasse; dam Faserbrei Oder auf dam Fasergebilde künnen Schutzkolloid.e, z. B. Knochen:leim, Kasein: Oder deren L6sungen in AI-kalien Oder Ammoniak od. dgl., hinzugesetzt werden. Bei der Ausfâllung der Emulsion mit Tonerdesulfat auf die Faser wird das Kondensationsprodukt durch die ausfallende Aluminiumverbindung der zagesetzten, Vermittlungssubstanz mitgerissen und auf de:r Faser fixiert.
• Als hiixtbare Kunstharze kommen, neben: Konden. sationsprodukten ans Phenoalen-und Forïnaldehyd auch solche aus Harnstoff, Thioharns.toff oser anderen Aminen und Formalde ,y4 bzw. Gem.ische aus diesen Stoffen in Beitracht, soweit sic, hârtbar sind.
• Na#ch der 6@ste!rreichischen Patentschrift 5:2:291 b:zw. der USA.-Patentschrift 1 160 365 werden Mischungen ans tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Faserstoffen und den Ausgangsstoffen oser Zwischenprodukten von Phenol-Forma,ldehyd-Konden:sa,tionsprodukten in Gegenwart von Wasser nach Art Bines Papierstoffes zu Papier odeur Kaxton verarbeitet, die a,nschlieBend. durch Pressen in Formkdrper übergeführt werden Mnnen.
• Bei Durch.fiihrung des Verfahrens wird, beispielsweise! wie: folgt gearbeitet: ZunS.chst wird die Vermittelungssubstanz hergestellt, indem 16 Teile Kolopho#nium mit 5 Teilen Kalilauge (5o"/aig) verseift werden und diese Seife, au.f einen Harzgehalt von, etwa 50°/o, eingestellt wird. Als Stab:ilisa,tor werden der Masse 2 Teile# Knochenle,im, geldst in 16 Teilen Wasser, hinzugegeben. Die Emulsion wird dann hergestellt, indem 5o Teile Bines hâ.rtbaren Phenol-Fo@rmaldehyd-Kond;en,satiouspro,duktes in das als Vermittlungssubsta.nz dienende: Gemisch a,us Kal.iharzleim und Stabilisa,to-r hineinrgerührt wi,rd. Selbstversta.udlich kann bei der Emulsion:sbildung a,uch umgekehrt verfahren werden, indem die Harmeife u:n,d das Schutzkolloid, in das Kunstharz einemulgiert werden. Die Emulgierung kann anch in der Wârme vorgenommen, werden. Hierbe;i mufl jeidoch darauf geachtet werdèn, daB die Emulgierung unter der Hârtungstemperatur der Harze vorgenommen wird.
• Die erhaltene, Emulsion wird unmittelbar dem HollS.nder beim Stoffeintrag zugesetzt. Nach Durchmischung wird in üblicher Weise mit Aluminiumsulfa,t ab:gesâuert und die Papie@rmasse in bekannter Art aufgearbeitet. Zum Schlufl erfolgt eine@WS.rmenachbehandlung des Papiers bei etwa, ioo bis 15o°.
• Die Wârmebehandlung von Fasers.toffgebild;en, z. B. auch von Papier, die Kunstharz in hârtharer Form enthalten, zum Zwecke der Hârtung ist a,ls salche bekann,t; diese bildet aber für sich allein nicht den Gegenstand der Erfindung, durch die die Wârmebehandlung nur im Rahmen eines besonderen Leimungsverfahrens unter Schutz gestellt werden soll.
• Die erfind,ungsgemii.B geleimten Faserstoffgebilde finden als solche beispielsweise als Isolierpapiere, wasserfeste Papiere oder Pappen oder Gewebe, als Verpackungsmaterialien, Auskleidungen für Gef1Be jeder Art, Apparateteile, besonders der elektrotechn.ischen Industrie, u. dgl. Verwendung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Leimen von, Fa,serstoffgeb,ilden wie Papier, Pappe im Stoff, dadurch, gekenuzeichn.et, da.B Emulsionen, h5.rtbarer Kuns.tharze aus Fo@rma,ldehyd und Phenolen Oder Harnstoff-Thioharnstoff bzw. Gernischen d eser Stoffe, die mit Hilfe wasserldslicher Alkali-oder Ammoniumverbindungen hochmolekularer Sâuren oder alkalildslicher Kunstharze, gegebenenfa,lls in Anwesenheit Bines Schutzkolloïdes, hergestellt worden sind, verwendet und die mit d:er Emulsion behandelten Faserstoffgebilde Biner Wârmenachbeha:udlung, vorzugsweise bei etwa ioo bis 15o°, unteirwo@rfen werden. In Betracht gezogene Druckschriftcn: Deutsche Pa:tentsch,riften Nr. 301 926, 303 925, 307 694, 338 395, 339 594, 348 o63, 571 299 5sterreichische Patentschrift Nr. 52 291; britische Patentschriften Nr. q.22 416, 440 574, 461 649; USA. -Patentschriften Nr. 1 160 365, 1684 755, 1 976 433; Nouvel: Die Industrie derPhen:olald'enydharze, 1931 S. 77; Zellsto:ff und Papier, Jahrgang 1934, S. 357.