DE971502C

DE971502C - Verfahren zur Herstellung von Mehrschichterzeugnissen aus Zellstoff

Info

Publication number: DE971502C
Application number: DEB19869A
Authority: DE
Inventors: Ralph Newell Thompson
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1952-04-05
Filing date: 1952-04-05
Publication date: 1959-02-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Mehrschichterzeugnissen aus Zellstoff Bei allen Verfahren, bei denen Papier oder Pappe in ungeleimtem Zustand zu Fertigprodukten verarbeitet werden soll, die, wie WellpapJer, Wellpappe, Pappeta,feln usw., durch eine Verbindung mehrerer Papier- oder Pappeschich.ten entstehen, tritt erschwerend der Umstand in Erscheinung, da.ß nicht nur die verschielenen Arten, von Papier und Pappe ein abweichendes Absorptionsvermögen für Wasser aufweisen, sondern auch Stapel der gleichen Papier- oder Pappesorte ,sich in dieser Hinsicht unterschiedlich verhalten. Vor allem tritt mit der Zeit der Lagerung ein Altern ein, das in der Regel das Wasseraufnahmevermögen des Papiers und der Pappe nicht unerheblich vermindert.. Diese Erscheinung ist insbesondere deswegen unangenehm, weil der Verlust des Wasse!raufna.hmevermägens die Saugfähigkeit von Zellstoffwatte, Löschpapieren u. dgl. beeinträchtigt und auch die zur Verbindung mehrerer Papier- oder Pappeschichten verwandten Klebstoffe meist in wäßriger Lösung oder Suspen: sinn vorliegen und je nach dem Absorptionsvermögen des Papiers oder der Pappe eine andere Zusammensetzung oder Konzentration und Technik der Anwendung erfordern..
Man hat wohl schon versucht, diesem Übelstand unter anderem dadurch zu begegnen, daß man, bei der Papier- und Pappeherstellung gewisse organische Netzmittel zusetzte. Abgesehen davon, da.ß diese verhältnismäßig teuer sind, haben: sie in der Regel auch den Nachteil, daß sie zu recht. störender Schaumbildung Anlaß geben.
Es wurde nun gefunden, d.aß man auf wohlfeile und zuverlässige Weise und ohne die Gefahr einer Schaumbildung Mehrschichterzeugnisse aus Zell- Stoff, wie Mehrfachpapier, Pappe usw., herstellen kann, wenn. man lern Faserbrei im beliebigen Stadium der Herstellung und Verarbeitung, jedoch vor der Formung zum Mehrschi.chterzeugnis wenigstens ein lösliches oder löslich. gemachtes anhydriertes Phosphat zugibt.
Polymere Phosphate wurden in der Papierindustrie wohl schon. angewandt. Es. geschah, dies aber entweder zum Zwecke der - Erzielung eines Flammschutzes, gegebenenfalls bei gleichzeitiger Verhinderung eines Aussalzens von vorhandenen Farbstoffen bei Anwesenheit von phosphorsaurem Ammoniak als Flammschutzmittel oder zur Verbesserung der Eigenschaften des als Bindemittel benutzten Caseins. Schließlich wurde Natriumpyrophosphat auch schon als Dispersionämittel für Pektine vorgeschlagen, die ihrerseits dazu benutzt ,wurden, dem Fortgeschwemmtwerden von Füllstoffen und feinen Fasern, aus einem Papierbrei entgegenzuwirken. Man hat auch bereits Zellstoff mit geringen Mengen anhydrischen Phosphats behandelt, um Harzausscheidungen zu vermeiden oder die Rötung des Zellstoffs zu verhindern.
Aus ke@iner dieser bekannten Anwendungsweisen polymerer Phosphate in der Papierindustrie war indessen die neue Erkenntnis zu entnehmen, daß diese Stoffe in Mengen, die für die Erzielung eines Flammschutzes völlig unzureichend sind, bei Zusatz. zu Papierbrei, auf die aus diesem allein, also in Abwesenheit sonstiger Chemikalien, herzustellenden Verfahrensprodukte, wie Papier oder Pappe, die Wirkung ausüben, da.ß in diesen das Wass.eraufnahmevermögen erhöht und stabilisiert wird, so daß sie zur Herstellung von Mehrschichterzeugnis:sen besonders geeignet sind. Für den erfindungsgemäßen Zweck kommen vor allem die wasserlöslichen Alkalisalze der polymeren Phosphorsäuren in Betracht und unter ihnen bevorzugt solche, bei denen das molekulare Verhältnis. von Alkalioxyd : P.., 05 bei etwa i. i - i oder allgemeiner zwischen etwa o,9: i und et\-,-a 2: i liegt. Ein typischer Vertreter dieser Klasm von Verbindungen ist das glasige Natriummetapl ,phat. Aber auch andere polymere Phosphate, wi, das kristallisierte Natriumtripolyphosphat, glasig(s Tetrapolyphosphat, kristallisiertes Tetranatriumpyrophnsphat und andere glasige oder kristallisierte Polyphosphate sowie Gemische von zwc oder mehr von ihnen können mit Erfolg angewandt werden.
Neben den polymeren Alkaliphosphaten eignen sich auch die entsprechenden Ammon.iumverbindungen, wie z. B. das Ammoniummetaphosphat.
Die Definition der sich eignenden polymeren Phophate als wasserlösliche schließt den Einsatz sogenannter wasserunlöslicher polymerer Phosphate, wie des kristallisierten Natriummetaphosphats (Kurrolsches Salz) oder des kristallisierten Kaliummetaphosphats, nicht aus, sofern diese wasserlöslich gemacht werden, wie es leicht durch Zusatz geringer Mengen wasserlöslicher Salze, deren Kation ein anderes als das des schwerlöslichen polymeren Phosphats ist, erreicht werden kann.
In ausgedehnten Versuchen wurde festgestellt, daß die Mengen an polymerem Phosphat, welche eine Erhöhung des Wasseraufnahmevermögens des Papiers oder der Pappe gegenüber ohne Phosphatzusatz hergestellten Proben ergeben, auch ausreichen, einer Änderung der Wasserabsorption infolge Alterung vorzubeugen.
Die absoluten Mengen der in gelöster oder löslicher Form zuzusetzenden polymeren Phosphate variieren natürlich mit der Zusammensetzung und Konsistenz der Masse und gegebenenfalls auch der Art des Phosphats. Im allgemeinen. hat sich aber, ohne damit eine Beschränkung nach unten oder nach oben aussprechen zu wollen, eine Menge von etwa 2oo.bis 25oo g und meist von etwa 45o bis i2oo g auf i t Trockengewicht als ausreichend. und dem beabsichtigten Zweck entsprechend erwiesen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von M whrschichterzeugnissen aus gesondert angefertigtem, trockenem, gelagertem Zellstoff, wie Mehrfachpapier, Pappe, Zellstoffwatte usw., dadurch gekennzeichnet, daß man dem aus harzfreiem oder nicht zu Harzausscheidungen neigendem, harzarmem Zellstoff hergestellten Zellstoffbrei wenigstens ein lösliches oder löslich gemachtes anhydrisches Phosphat zugibt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkalisalz einschließlich des Ammoniumsalzes einer polymeren Phosphorsäure verwandt wird, dessen molekulares Verhältnis von Alkalioxyd : P2 05 zwischen etwa o,9 : i und etwa 2 : i liegt.
3. Z,Terfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet. daß als polymeres Phosphat glasiges \ratriummetapho@phat mit einem molekularen Verhältnis von Na,. O : P2 05 von etwa i,1 : i dient.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von i\Ietaphosphate:n oder neben ihnen Pyro- oder Tripolyphosphate verwandt werden.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, da.ß auf i t Trockengewicht etwa Zoo bis 25oo g, bevorzugt etwa 45o bis i2oo g, polymeres Phosphat zur Anwendung kommen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 674 633, 740 833: französische Patentschrift Nr. 896 121; britische Patentschrift Nr. q.62 114.