DEP0035438DA - Verfahren zum Färben von Papier - Google Patents

Description

Papier kann bekanntlich in verschiedenster Weise gefärbt werden. Verwendet man zum Färben von Papier Pigmente, so besteht stets die Gefahr, dass mit den in der Papierfabrik üblicherweise vorhandenen Vorrichtungen eine genügend feine und gleichmässige Verteilung des Pigmentes in der Papiermasse nicht zu Stande kommt. Die Verwendung wasserlöslicher Farbstoffe ist daher im allgemeinen vorzuziehen. Diese sind aber häufig wenig echt, insbesondere wenig lichtecht, oder sie bedingen einen zum Färben von Papier untragbaren Preis.

Es wurde nun gefunden, dass man Papier in vorteilhafter Weise färben kann, wenn man zum Färben die in bekannter Weise aus Schwefelfarbstoffen, insbesondere schwarzen Schwefelfarbstoffen und Sulfiten bzw. Bisulfiten erhältlichen, wasserlöslichen Anlagerung- bzw. Kondensationsprodukte verwendet.

Die für das vorliegende Verfahren verwendeten Sulfit- bzw. Bisulfit-Anlagerungsprodukte von Schwefelfarbstoffen sind längst bekannt und können z.B. nach den Verfahren der französischen Patentschriften 308 669 und 398 685 in einfacher Weise hergestellt werden. Sie sind jedoch bislang für andere Zwecke z.B. zum Bedrucken von Cellulosefasern oder auch zum Färben von

Caseinfasern (vgl. französiche Patentschrift 853 197) verwendet worden.

Zum Färben von Papier ist es zweckmässig, die genannten Farbstoffe in Form einer höchstens schwach alkalischen bis neutralen wässerigen Lösung der Papiermasse, z.B. im Holländer, vor, gleichzeitig oder nach den zum Leimen verwendeten Substanzen, z.B. Harzleim, zuzugeben. Gleichzeitig mit der Fixierung des Leims, die in üblicher Weise z.B. mittels Aluminiumsulfat durchgeführt werden kann, erfolgt auch eine Fixierung des Farbstoffes. Bei der bevorzugten Verwendung von Derivaten schwarzer Schwefelfarbstoffe kann jedoch gewünschtenfalls das üblicherweise verwendete Aluminiumsulfat ganz oder zum Teil durch Salze anderer mehrwertiger Metalle, insbesondere Salze dreiwertiger Metalle wie Eisen(III)salze insbesondere Ferrichlorid oder auch Chrom(III)salze ersetzt werden. In manchen Fällen, insbesondere beim Schwarzfärben, wo eine verhältnismässig grosse Farbstoffmenge zur Anwendung gelangt, ist es zweckmässig, die Menge des als Harzfällungsmittel verwendeten Metallsalzes, beispielsweise des Aluminiumsulfats, über die zur Fixierung des Harzes allein notwendige Menge hinaus zu erhöhen, um eine sichere Fixierung des Farbstoffes zu erzielen. Die Anwesenheit einer genügenden Menge Metallsalz ist daran zu erkennen, dass eine Probe der Papiermasse beim Abfiltrieren ein Filtrat ergibt, das keine bedeutenden Mengen an Farbstoff mehr enthält. Ein Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht insbesondere darin, dass die sonst die Verwendung von Schwefelfarbstoffen komplizierende Anwendung von Reduktionsmitteln, wie

Schwefelnatrium oder Natriumhydrosulfit, Glucose, usw. für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens nicht erforderlich ist.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne diese irgendwie einzuschränken. Dabei bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Im Holländer vorgemahlene ungebleichte Sulfitcellulose wird mit 2% Harzleim als 5%ige Lösung versetzt. Nach einiger Zeit werden 10% des durch Einwirkung von Bisulfit löslich gemachten Farbstoffs Pyrogentiefschwarz D (Schultz, Fabstofftabellen, 7. Auflage, Nr. 1077) vorher in kochendem Wasser gut gelöst, durch ein feines Sieb der Papiermasse zugegeben. Nachdem sich der Farbstoff im Holländer gut verteilt hat, werden 9% Aluminiumsulfat als 20%ige Lösung eingetragen, wodurch die Fixierung des Farbstoffes sowie die Leimung der Papierfaser eintritt. Die auf diese Weise gefärbte und geleimte Papiermasse gelangt auf die Papiermaschine und verlässt diese als schwarz gefärbtes Papier von sehr guter Lichtechtheit.

Die im obigen Beispiel verwendete 5%ige Harzleimlösung kann wie folgt hergestellt werden:

1 Kilogramm Kolophonium wird mit 4 Liter heissem Wasser versetzt und zum Kochen gebracht, worauf während etwa einer halben Stunde 150 Gramm wasserfreies Natriumcarbonat portionsweise zugesetzt werden. Das Kochen wird fortgesetzt, bis das Kolophonium verseift ist und eine gallertartige Konsistenz annimmt. Nach dem Erkalten wird unter gutem Umrühren mit kaltem Wasser auf 20 Liter gestellt.

Beispiel 2.

Gebleichte Sulfitcellulose wird in folgender Reihenfolge im Holländer gefärbt und geleimt:

2% Harzleim (siehe Beispiel 1)

3% mit Bisulfit löslich gemachtes Pyrogengrün 3G (Schultz, a.a.o. Nr. 1117)

3% Aluminiumsulfat.

Nach dem üblichen Fabrikationsgang resultiert ein grüngefärbtes Papier von guter Lichtechtheit.

Beispiel 3.

Papierstoff bestehend aus 50% Sulfitcellulose, ungebleicht, und 50% Holzschliff wird in folgender Reihenfolge gefärbt und geleimt:

3% des mit neutralem Sulfit löslich gemachten Farbstoffes der durch Schwefeln von 2,6-dinitrotoluol-4-sulfonsaurem Kalium erhalten wird,

2% Harzleim,

3% Aluminiumsulfat.

Nach dem üblichen Fabrikationsgang resultiert ein braungefärbtes Papier von guter Lichtechtheit.

Beispiel 4.

Im Holländer vorgemahlene, ungebleichte Sulfit-Cellulose wird mit 2% Harzleim als 5%ige Lösung (siehe Beispiel 1) versetzt. Nach einiger Zeit werden 10% des durch Einwirkung von Bisulfit löslich gemachten Farbstoffes Pyrogentiefschwarz D (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Auflage, No. 1077) vorher in kochendem Wasser gut gelöst, durch ein feines Sieb der Papiermasse zugegeben. Nachdem sich der Farbstoff im Holländer gut verteilt hat, werden 7% Aluminiumsulfat als 20%ige Lösung und nach ca. 5 Minuten noch 2% Eisen(III)chlorid als konz. wässrige Lösung eingetragen. Die so gefärbte und geleimte Papiermasse wird auf der Papiermaschine verarbeitet. Man erhält ein schwarz gefärbtes Papier von guter Lichtechtheit.

Die oben erwähnten Mengen von Aluminiumsulfat und Eisen(III)chlorid können in verhältnismässig weiten Grenzen variiert werden. Zweckmässig ist es aber, bei Verwendung geringer Mengen Aluminiumsulfat entsprechend grössere Mengen Eisen(III)chlorid zu verwenden, so beispielsweise 5% Aluminiumsulfat und 4% Eisen(III)chlorid oder 3% Aluminiumsulfat und 6% Eisen(III)chlorid.

Claims (2)

1. Verfahren zum Färben von Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Färben die in bekannter Weise aus Schwefelfarbstoffen, insbesondere schwarzen Schwefelfarbstoffen und Salzen der schwefligen Säure erhältlichen, wasserlöslichen Anlagerungs- bzw. Kondensationsprodukte verwendet, und nötigenfalls die Fixierung des Farbstoffes durch Zugabe einer erhöhten Menge von Salzen mehrwertiger Metalle vervollständigt.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Salze mehrwertiger Metalle Aluminium- und Eisen(III)salze verwendet.