EP0200002B2 - Papierleimungsmittel und ihre Verwendung - Google Patents

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EP0200002B2
EP0200002B2 EP86104329A EP86104329A EP0200002B2 EP 0200002 B2 EP0200002 B2 EP 0200002B2 EP 86104329 A EP86104329 A EP 86104329A EP 86104329 A EP86104329 A EP 86104329A EP 0200002 B2 EP0200002 B2 EP 0200002B2
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EP
European Patent Office
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agents
dispersions
polyaluminium
paper
hydroxychlorides
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EP86104329A
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EP0200002B1 (de
EP0200002A1 (de
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Awie Dr. Dipl.-Chem. Phau
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Chemische Fabrik Bruehl Oppermann GmbH
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Chemische Fabrik Bruehl Oppermann GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/62—Rosin; Derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/66—Salts, e.g. alums

Definitions

  • the present invention relates to paper sizing agents based on rosin dispersions and their use for the production of sized papers, cardboards and cardboard as well as a process for the production of sized papers.
  • a process for sizing paper is known from EP-A 0 099 547, in which aluminum polyhydroxychloride is used for the aqueous suspension of the fibers with the rosin dispersion and calcium carbonate can be used as filler. This process is carried out in the pH range of at least 7.
  • EP-A 0 133 902 discloses a process for sizing paper, in which a synthetic sizing agent is added to the cellulose fibers, and a filler which is sensitive in the acidic range, aluminum polyhydroxychlorides being used as retention agents. In this process too, the aluminum polyhydroxychloride is only added after the fiber material has been homogeneously mixed with the sizing agent and the filler calcium carbonate.
  • rosin and polyaluminium hydroxychlorides are also known from CA-A 759 363, it being expressly recommended that the rosin and then the precipitant be added first. It is not advisable to add these substances in reverse order or even together to form a precipitate.
  • GB-A-2 050 453 corresponding to DE-A-30 19 867 describes a paper sizing agent using a resin dispersion and aluminum sulfate.
  • the aluminum sulfate forms calcium sulfate with the chalk present in the waste paper and also increases the sulfate content in the waste water.
  • these sizing agents are strongly pH-dependent and give significantly poorer results, especially at low pH values. They have therefore not found their way into practice.
  • GB-A-1 107 717 describes emulsions of hydrophobizing material and basic aluminum salts. Paraffin wax is primarily used as the hydrophobizing material. Although the rosin dispersions which consist of rosin and its sodium salt are expressly mentioned in the assessment of the prior art at the time, these are no longer mentioned in the reaction with basic aluminum salts. In the event that such a reaction was attempted at the time, the strong agglomeration was observed and therefore this mixture was considered unusable.
  • the invention has set itself the task of new paper sizing agents based on rosin
  • dispersions which, on the one hand, are based on the customary and inexpensive raw material, rosin, and, on the other hand, can be used in various pH ranges of the material mass that occur in practice, so that work can be carried out without alum or other additional retention agents or fixatives.
  • the new paper sizing agents should also be able to be used with inferior material qualities, such as old paper and wood-containing materials, and still lead reliably and easily to perfectly sized products.
  • the invention has also set itself the task of simplifying the process for the production of sized papers using rosin dispersions and polyaluminium hydroxychlorides as precipitants, and thereby being able to carry out the process more reliably and reproducibly.
  • the first object is surprisingly achieved by paper sizing agents, which are characterized in that they additionally contain polyaluminium hydroxychlorides and optionally retention and / or fixing agents and / or wet strength agents, the components being premixed while avoiding agglomeration.
  • the paper sizing agents preferably contain the polyaluminium hydroxychlorides in a commercially available aqueous solution with a content of 8 to 20% by weight of aluminum oxide.
  • the total mixture preferably contains 5 to 50% by weight of such polyaluminium hydroxychloride solutions.
  • the further object of the invention namely to improve a process for the production of sized papers using rosin dispersions and polyaluminium hydroxychlorides as precipitants, is achieved in that the rosin dispersions are mixed with the polyaluminum hydroxychlorides before use, avoiding agglomeration.
  • the rosin dispersions used are either conventionally unreinforced rosin resin dispersions or the conventionally reinforced rosin size dispersions which are prepared from rosin modified with maleic anhydride or fumaric acid with the addition of protective colloids.
  • the proportion of this resin size dispersion in the paper size according to the invention is 10 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight.
  • These rosin dispersions are commercially available and usually have a solids content of 10 to 50% by weight.
  • the new paper sizing agents preferably already contain retention and / or fixing agents and / or wet strength agents.
  • These additives generally consist of aqueous solutions or dispersions, for example of polyamine-epichlorohydrin resins, polyamide-epichlorohydrin resins, polyacrylamides, polyethyleneimines, condensation products of formaldehyde with urea or dicyandiamide or melamine or mixtures of these solutions and dispersions.
  • the proportion of these additives is 1 to 20% by weight, preferably 4 to 15% by weight. These are also mostly commercial products.
  • the polyaluminium hydroxychlorides are also commercial products that have so far been used in particular for the precipitation and flocculation of dissolved constituents of waste water. According to the abovementioned patents, it is also possible to use them as a precipitant instead of alum or as a retention agent in the case of artificial sizing agents. However, considerable difficulties and disruptions have been shown in practical testing. Surprisingly, however, it has now been found that these polyaluminium chlorides can be added to conventional rosin dispersions without the resin flocculating or precipitating out or completely useless mixtures being formed. Surprisingly, such mixtures are able to glue paper, cardboard and cardboard correctly and differentially in a wide pH range. The pH insensitivity is so great that even the addition of alum does not interfere, although according to the invention the use of alum can be dispensed with.
  • the paper sizing agents according to the invention are able to properly glue inferior starting materials such as waste paper and wood-containing fibers.
  • the paper sizes according to the invention can be used without problems at least in the pH range between 3.5 and 9.0. They are preferably used in the neutral area, since experience has shown that this area produces the optimal mechanical properties of the sized paper.
  • the paper sizes according to the invention have the further advantage that they can be produced ready for use.
  • the new paper sizing agents are stable for a sufficiently long time and, if desired, can be diluted with water in any ratio.
  • the new paper sizing agents are less corrosive, they lead to reduced deposits on the screen, in the felts and the other machine parts and do not form any foam in the fabric system.
  • the paper sizing agents according to the invention are preferably metered continuously into the material stream shortly before the headbox of the paper or board machine. With this method of working it is possible to eliminate mechanical influences and to achieve a maximum sizing effect. This continuous dosage makes it possible to quickly influence the sizing effect if necessary.
  • the sizing can thus be set very differently from half-sizing to full-sizing.
  • the production of the product according to the invention is relatively simple. It can be done, for example, by introducing the individual components into a stirred tank.
  • the order of adding the components is not critical.
  • the rosin dispersion (resin glue dispersion) is preferably introduced and then the solution of the polyaluminium hydroxychloride is fed in.
  • the third and further components namely retention aid, fixative and wet strength agent, are added to the mixture simultaneously or in succession with further stirring.
  • the paper sizes according to the invention are liquid and are in dispersion form.
  • the products according to the invention for sizing paper, cardboard and cardboard are used in the mass of material.
  • the point of addition can be between pulper or Dutch until just before the headbox.
  • the amount used is usually between 0.5 and 2% solid resin based on dry fiber.
  • the obtainable degree of sizing is then between 15 and 35 Cobb way.
  • a paper sizing agent is produced with the addition of 50 g of a dispersion of formaldehyde and aliphatic amides (Levogen PNK / Bayer) or fixing agent (FP / BASF).
  • the dispersion is stable for at least 6 weeks.
  • Example 2 In the same way as described in Example 2 a paper sizing agent is produced with the addition of 50 g of polyethyleneimines (Polymin types / BASF). The dispersion is stable for at least 6 weeks.
  • Sample sheets were produced to test the effectiveness of the products described in Examples 1 to 4.
  • a cellulose was used which consisted of 50% bleached sulfite pulp and 50% bleached sulfate pulp. This material was beaten with city water, ground to 40 ° SR and brought to 2% consistency. With the addition of 20% chalk as filler and a corresponding amount of sizing agent according to Examples 1 to 4, the sample sheets were produced using a Rapid-Köthen device. The Cobb method (60 seconds) was used to check the degree of sizing. The results are summarized in the table below.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • Gegenstand dervorliegenden Erfindung sind Papierleimungsmittel auf Basis von Kolophonium-Dispersionen sowie ihre Verwendung zur Herstellung von geleimten Papieren, Pappen und Karton sowie ein Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren.
  • Die Leimung von Papier, Pappe und Karton erfolgt insbesondere, um diese wasser- und tintenfest zu machen. Prinzipiell ist es auch möglich, fertige Papiere nachträglich zu leimen, vorzugsweise findet jedoch die Leimung bereits während der Produktion in der Masse statt. In der Praxis werden insbesondere drei verschiedene Leimungsverfahren in der Masse eingesetzt:
    • 1. Saure Harzleimung: Bei diesem Verfahren wird erst der Harzleim und dann ein saurer Stoff wie Alaun zugesetzt. Der Harzleim kann sowohl in Seifenform als auch in Dispersionsform vorliegen. Eine effektvolle und problemlose Anwendung dieses Verfahrens ist nur im sauren pH-Bereich des Stoffes möglich. Saure Harzleimung ist in Gegenwart des zunehmend verwendeten billigen Füllstoffs Kreide wegen deren Zersetzung ungeeignet. Die Anwendung des Verfahrens wird weiterhin dadurch in zunehmendem Maße beschränkt, daß die Auflagen bezüglich des Sulfatgehaltes im Abwasser aus Umweltschutzgründen verschärft wurden.
    • 2. Pseudoneutrale Leimung: Bei diesem Verfahren wird der gleiche Harzleim wie bei der sauren Harzleimung verwendet, jedoch wird zur Fixierung stattAlaun Natriumaluminatverwendet. Wegen der alkalischen Eigenschaft und der Wirksamkeit des Natriumaluminats im sauren pH-Bereich ist es notwendig, die zunächst mit Harzleim und dann mit Natriumaluminat behandelte Stoffmasse mit Hilfe von Säuren auf einem pH-Wert dicht unterhalb des Neutralpunktes zu bringen, um überhaupt eine Leimung zu erzielen. Wesentliche Nachteile dieses Verfahrens sind die höheren Kosten für Natriumaluminat und die Notwendigkeit, den pH-Wert im Stoff genau einzuhalten.
    • 3. Neutrale Leimung: Bei dieser Methode wird mit einer reaktiven Substanz (z.B. Ketendimeren) oder einer kationischen Kunststoff-Dispersion als Papierleimungsmittel gearbeitet. Die Verwendung dieser Leimungsmittel bereitet oft Schwierigkeiten, wenn z.B. Alaun, Holzstoff oder andere Störstoffe in der Stoffmasse zugegen sind. Dies erfordert zumindest einen hohen Mengeneinsatz des Leimungsmittels und bedingt somit sehr hohe Kosten des Verfahrens.
  • Aus der CH-A623 371 ist bekannt, zur Ausfällung von Kolophonium-Dispersionen anstelle von Alaun praktisch sulfatfreie Aluminiumpolyhydroxychloride zu verwenden. Auch bei diesem Verfahren wird das Aluminiumpolyhydroxychlorid als Fällungsmittel erst zugegeben, nachdem der Faserstoff bereits mit der Kolophonium-Dispersion als Leimungsmittel homogen vermischt worden ist.
  • Aus der EP-B 0 063 812 ist bekannt, zur Fällung ein Aluminiumpolyhydroxychlorid zu verwenden, welches ein Chlor/OH-Verhältnis von 3n-m/m von 5:1 aufweist.
  • Aus der EP-A 0 099 547 ist ein Verfahren zur Leimung von Papier bekannt, bei welchem zu der wäßrigen Suspension der Fasern mit der Kolophonium-Dispersion Aluminiumpolyhydroxychloride verwendet werden und als Füllstoff Calciumcarbonat eingesetzt werden kann. Dieses Verfahren wird im pH-Bereich von mindestens 7 durchgeführt.
  • Aus der EP-A 0 133 902 ist ein Verfahren zur Leimung von Papier bekannt, bei dem den Cellulosefasern ein synthetisches Leimungsmittel zugegeben wird, sowie ein Füllstoff, der im sauren Bereich empfindlich ist, wobei als Retentionsmittel Aluminiumpolyhydroxychloride eingesetzt werden. Auch bei diesem Verfahren wird das Aluminiumpolyhydroxychlorid erst zugesetzt, nachdem das Fasermaterial mit dem Leimungsmittel und dem Füllstoff Calciumcarbonat homogen vermischt worden war.
  • Aus der CA-A 759 363 ist ebenfalls die Verwendung von Kolophonium und Polyaluminiumhydroxychloriden bekannt, wobei ausdrücklich empfohlen wird, erst das Kolophonium und dann das Fällungsmittel zuzusetzen. Es wird davon abgeraten, diese Substanzen in umgekehrter Reihenfolge oder gar zusammen unter Bildung eines Niederschlags zuzugeben.
  • Die GB-A-2 050 453 entsprechend DE-A-30 19 867 beschreibt ein Papierleimungsmittel unter Verwendung einer Harzdispersion und Aluminiumsulfat. Das Aluminiumsulfat bildet mit der im Altpapier vorhandenen Kreide Calciumsulfat und erhöht darüber hinaus den Sulfatgehalt im Abwasser. Schließlich sind diese Leimungsmittel stark pH-abhängig und liefern insbesondere bei niedrigen pH-Werten deutlich schlechtere Ergebnisse. Sie haben daher keinen Eingang in die Praxis gefunden.
  • Die GB-A-1 107 717 beschreibt Emulsionen aus hydrophobierenden Material und basischen Aluminiumsalzen. Als hydrophobierendes Material wird vor allem Paraffinwachs eingesetzt. Obwohl bei der Würdigung des damaligen Standes der Technik ausdrücklich übliche Kolophoniumdispersionen erwähnt werden, die aus Kolophonium und dessen Natriumsalz bestehen, werden diese nicht mehr bei der Umsetzung mit basischen Aluminiumsalzen erwähnt. Für den Fall, daß damals überhaupt eine derartige Umsetzung versucht worden ist, hat man die starke Agglomeration beobachtet und daher dieses Gemisch für unbrauchbar gehalten.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, neue Papierleimungsmittel auf Basis von Kolophonium- Dispersionen zu entwickeln, die einerseits von dem üblichen, und preiswerten Rohstoff Kolophonium ausgehen und zum anderen in verschiedenen in der Praxis vorkommenden pH-Bereichen der Stoffmasse zur Anwendung kommen können, so daß ohne Alaun oder sonstige zusätzliche Retentionsmittel oder Fixiermittel gearbeitet werden kann. Insbesondere sollen die neuen Papierleimungsmittel auch bei minderwertigen MaterialqualitätenwieAltpapierund holzhaltigen Materialien eingesetzt werden können und dennoch zuverlässig und einfach zu einwandfrei geleimten Produkten führen.
  • Die Erfindung hat sich weiterhin die Aufgabe gestellt, das Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren unter Verwendung von Kolophonium-Dispersionen und Polyaluminiumhydroxychloriden als Fällungsmittel zu vereinfachen und dadurch das Verfahren auch sicherer und reproduzierbarer durchführen zu können.
  • Die erste Aufgabe wird überraschenderweise durch Papierleimungsmittel gelöst, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zusätzlich Polyaluminiumhydroxychloride und ggf. Retentions- und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel enthalten, wobei die Komponenten vorgemischt wurden unter Vermeidung von Agglomeration.
  • Vorzugsweise enthalten die Papierleimungsmittel die Polyaluminiumhydroxychloride in handelsüblicher wäßriger Lösung mit einem Gehalt von 8 bis 20 Gew.-% Aluminiumoxid. Das Gesamtgemisch enthält vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-% derartiger Polyaluminiumhydroxychlorid-Lösungen.
  • Dieses Ergebnis war völlig überraschend, da der Fachmann zunächst davon ausgehen mußte, daß beim Zusammengeben der Kolophonium-Dispersion mit den Polyaluminiumhydroxychloriden als Fällungsmittel eine vorzeitige Ausfällung erfolgt, die zu völlig unbrauchbaren Ergebnissen führt. Keinesfalls konnte erwartet werden, daß derartige Mischungen aus Leimungsmitteln und Fällungsmineln, die gegebenenfalls auch die Retentions- und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel enthalten, überhaupt noch homogen auf und in das Fasermaterial eingebracht werden können und damit zur Leimung des Papieres führen.
  • Es hat sich weiterhin gezeigt, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gemische aus Papierleimungsmittel und Fällungsmittel wesentlich bessere und zuverlässigere Ergebnisse bei der Leimung erzielt werden können und sich das Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren dabei leichter und zuverlässiger durchführen läßt.
  • Die weitere Aufgabe der Erfindung, nämlich ein Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren unter Verwendung von Kolophonium-Dispersionen und Polyaluminiumhydroxychloriden als Fällungsmittel zu verbessern, wird dadurch gelöst, daß die Kolophonium-Dispersionen bereits vor dem Einsatz mit den Polyaluminiumhydroxychloriden unter Vermeidung von Agglomeration vermischt werden.
  • Überraschenderweise ist es möglich und sogar bevorzugt, diesen Gemischen auch bereits die Retentions- und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel zuzugeben.
  • Als Kolophonium-Dispersionen werden entweder herkömmlich unverstärkte Dispersionen aus Kolophoniumharz oder die herkömmlich verstärkten Harzleim-Dispersionen verwendet, die aus maleinsäureanhydrid- oder fumarsäuremodifiziertem Kolophonium unter Zusatz von Schutzkolloiden hergestellt werden. Der Mengenanteil dieser Harzleimdispersion in dem erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel beträgt 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%. Diese Kolophonium-Dispersionen sind im Handel erhältlich und besitzen üblicherweise einen Feststoffgehalt von 10 bis 50 Gew.-%.
  • Vorzugsweise enthalten die neuen Papierleimungsmittel bereits Retentions- und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel. Diese Zusätze bestehen im allgemeinen aus wäßrigen Lösungen oder Dispersionen beispielsweise von Polyamin-Epichlorhydrin-Harzen, Polyamid-Epichlorhydrin-Harzen, Polyacrylamiden, Polyethyleniminen, Kondensationsprodukten aus Formaldehyd mit Harnstoff oder Dicyandiamid oder Melamin oder Gemischen dieser Lösungen und Dispersionen. Der Mengenanteil dieser Zusätze beträgt 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 15 Gew.-%. Auch hierbei handelt es sich meist um Handelsprodukte.
  • Die Polyaluminiumhydroxychloride sind ebenfalls Handelsprodukte, die bisher insbesondere zur Fällung und Ausflockung gelöster Bestandteile von Abwässern eingesetzt wurden. GemäB den oben genannten Patentschriften ist es möglich, sie auch anstelle von Alaun als Fällungsmittel oder bei künstlichen Leimungsmitteln als Retentionsmittel einzusetzen. Bei der praktischen Erprobung haben sich jedoch erhebliche Schwierigkeiten und Störungen gezeigt. Überraschenderweise wurde aber jetzt festgestellt, daß diese Polyaluminiumchloride üblichen Kolophonium-Dispersionen zugesetzt werden können, ohne daß es zur Ausflockung oder Ausfällung des Harzes kommt, oder hierbei völlig unbrauchbare Gemische entstehen. Überraschenderweise sind derartige Gemische in der Lage, in einem breiten pH-Bereich Papier, Pappe und Karton einwandfrei und differenziert zu leimen. Die pH-Unempfindlichkeit ist so groß, daß sogar der Zusatz von Alaun nicht stört, obwohl erfindungsgemäß gerade auf den Einsatz von Alaun verzichtet werden kann.
  • Die erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel sind im Gegensatz zu den synthetischen Leimungsmitteln in der Lage, minderwertige Ausgangsmaterialien wie Altpapier und holzhaltige Fasern einwandfrei zu verleimen.
  • Als Füllstoff wurde nämlich bisher in erster Linie Kaolin verwendet. In zunehmendem Maße wird aber auch Kreide, d.h. Calciumcarbonat als Füllstoff verwendet. Dieser Füllstoff ist gegen Alaun und Säure empfindlich, so daß es zu unerwünschten Umsetzungen, Verklebungen, Ausfällungen und sonstigen Betriebsstörungen kommt. Insbesondere bei Verwendung von Altpapier muß heute in zunehmendem Maße damit gerechnet werden, daß erhebliche Mengen von Kreide im Produkt vorhanden sind, welche bei der sauren Fixierung zu den genannten Störungen führt. Die erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel können zumindest im pH-Bereich zwischen 3,5 und 9,0 einwandfrei eingesetzt werden. Vorzugsweise werden sie im neutralen Bereich eingesetzt, da in diesem Bereich erfahrungsgemäß die optimalen mechanischen Eigenschaften des geleimten Papieres entstehen. Die erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel weisen den weiteren Vorteil auf, daß sie anwendungsfertig herstellbar sind. Sie sind ausreichend lange stabil und können gewünschtenfalls in jedem beliebigen Verhältnis mit Wasser verdünnt werden. Gegenüber herkömmlichen Papierleimungsmitteln unter Verwendung von Alaun wirken die neuen Papierleimungsmittel weniger korrosiv, sie führen zu verringerten Ablagerungen am Sieb, in den Filzen und den übrigen Maschinenteilen und bilden keinen Schaum im Stoffsystem.
  • Die erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel werden vorzugsweise kontinuierlich kurz vor dem Stoffauflauf der Papier- oder Kartonmaschine in den Stoffstrom eindosiert. Bei dieser Arbeitsweise gelingt es, mechanische Einflüsse auszuschalten und ein Maximum an Leimungswirkung zu erreichen. Diese kontinuierliche Dosierung erlaubt es, rasch auf den Leimungseffekt Einfluß nehmen zu können, wenn dies erforderlich ist. Die Leimung kann somit sehr differenziert eingestellt werden von der Halb-Leimung bis zur Voll-Leimung.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Produktes ist relativ einfach. Sie kann beispielsweise erfolgen, in dem man die einzelnen Komponenten in einen Rührbehälter einleitet. Die Reihenfolge der Zugabe der Komponenten ist nicht kritisch. Vorzugsweise wird jedoch die Kolophonium-Dispersion (HarzleimDispersion) vorgelegt und dann die Lösung des Polyaluminiumhydroxychlorids zugeleitet. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß die Dosiergeschwindigkeit und die Rührgeschwindigkeit so eingestellt werden, daß eine Agglomeration vermieden wird. Die dritten und weiteren Komponenten, nämlich Retentionsmittel, Fixiermittel und Naßfestmittel werden gleichzeitig oder nacheinander der Mischung unter weiterem Rühren zugegeben. Die erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel sind flüssig und liegen in Dispersionsform vor.
  • Die Anwendung der erfindungsgemäßen Produkte zur Leimung von Papier, Pappe und Karton erfolgt in der Stoffmasse. Die Zugabestelle kann zwischen Pulper oder Holländer bis kurz vor dem Stoffauflauf liegen. Die Einsatzmenge wird meist zwischen 0,5 und 2% Festharz bezogen auf trockenen Faserstoff gewählt. Der damit erzielbare Leimungsgrad liegt dann zwischen 15 und 35 Cobbso.
  • In den nachfolgenden Beispielen sind einige typische Rezepturen sowie ihre Anwendung näher beschrieben.
    • Beispiel 1
  • In einem Rührbehälter, versehen mit einem Rührer und Zuleitungen wird 200 g Harzleimdispersion (Kolophonium-Dispersion) mit einem Feststoffgehalt von 15 Gew.-% vorgelegt. Unter ständigem Rühren werden 200 g Polyaluminiumhydroxychlorid mit einem A1203-Gehalt von 10 Gew.-% zudosiert. Die Dosierungsgeschwindigkeit und Rührgeschwindigkeit werden so eingestellt, daß eine Agglomeration der beiden Komponenten vermieden wird. Nach der Beendigung der Zudosierung des Polyaluminiumhydroxychlorids wird noch eine halbe Stunde weiter gerührt, bis eine homogene Mischung entstanden ist. Das so hergestellte flüssige Produkt hat einen Feststoffgehalt von 22,5 Gew.-%. Das Mischverfahren kann auch umgekehrt werden, wobei das Polyaluminiumhydroxychlorid vorgelegt und die Harzdispersion zugemischt wird. Die Dispersion ist ca. 3 Wochen stabil.
    • Beispiel 2
  • In der gleichen Apparatur wie im Beispiel 1 werden 200 g Harzleim-Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von 15 Gew.-% vorgelegt. Unter ständigem Rühren werden 150 g Polyaluminiumhydroxychlorid mit einem A1203-Gehalt von 10 Gew.-% zugemischt. Anschließend gibt man 50 g Polyamidoamin-Epichlorhydrinharz als 20%-ige Dispersion zu (Luresin/BASF). Nach weiterem Rühren von 30 Min. erhält man ein flüssiges Produkt mit einem Feststoffgehalt von 21,25 Gew.-%. Die Reihenfolge der Zusammengabe der drei Komponenten kann beliebig variiert werden. Die Dispersion ist mindestens 6 Wochen stabil.
    • Beispiel 3
  • In gleicher Weise wie im Beispiel 2 beschrieben wird ein Papierleimungsmittel hergestellt unter Zusatz von 50 g einer Dispersion aus Formaldehyd und aliphatischen Amiden (Levogen PNK/Bayer) oder Fixiermittel (FP/BASF). Die Dispersion ist mindestens 6 Wochen stabil.
    • Beispiel 4
  • In gleicher Weise wie im Beispiel 2 beschrieben wird ein Papierleimungsmittel hergestellt unter Zusatz von 50 g Polyethyleniminen (Polymin-Typen/BASF). Die Dispersion ist mindestens 6 Wochen stabil.
    • Beispiel 5
  • Zur Prüfung der Wirksamkeit der in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Produkte wurden Probenblätter hergestellt. Dazu wurde ein Zellstoff verwendet, der aus 50% gebleichtem Sulfitzellstoff und 50% gebleichtem Sulfatzellstoff bestand. Dieser Stoff wurde mit Stadtwasser aufgeschlagen, auf 40°SR gemahlen und auf 2% Stoffdichte gebracht. Unter Zugabe von 20% Kreide als Füllstoff und entsprechender Menge an Leimungsmittel gemäß den Beispielen 1 bis 4 wurden die Probenblätter mittels Rapid-Köthen-Gerät hergestellt. Zur Prüfung des Leimungsgrades wurde die Cobb-Methode (60 Sek.) angewendet. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
    Figure imgb0001
  • Zum Vergleich wurde ein Probeblatt mit 1 % atro Harzdispersion und 2% Alaun hergestellt. Dies wies einen Cobb-Wert von 35 auf.

Claims (7)

1. Papierleimungsmittel auf Basis von herkömmlich unverstärkten Kolophonium-Dispersionen oder herkömmlich verstärkten Harzleim-Dispersionen, die aus maleinsäureanhydrid- oder fumarsäure-modifiz iertem Kolophonium unter Zusatz von Schutzkolloiden hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Polyaluminiumhydroxychloride und gegebenenfalls Retentions-und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel enthalten, wobei die Komponenten vorgemischt wurden unter Vermeidung von Agglomeration.
2. Papierleimungsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaluminiumhydroxychloride in Form wäßriger Lösungen mit einem Gehalt von 8 bis 20 Gew.-% Aluminiumoxid eingesetzt werden.
3. Papierleimungsmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Polyaluminiumhydroxychloridlösung 5 bis 50 Gew.- % bezogen auf das Gesamtgemisch beträgt.
4. Papierleimungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Retentionsmittel, Fixiermittel und Naßfestmittel 1 bis 20 Gew.-% wäßriger Lösungen oder Dispersionen von Polyamin-Epichlorhydrin-Harzen, Polyamid-Epichlorhydrin-Harzen, Polyacrylamiden, Polyethyleniminen, Kondensationsprodukten aus Formaldehyd mit Harnstoff oder Dicyandiamid oder Melamin oder Gemischen dieser Lösungen und Dispersionen enthalten.
5. Verwendung von Papierleimungsmitteln gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, zur Herstellung von geleimten Papieren ohne Zusatz von Alaun oder anderen zusätzlichen Fällungsmitteln.
6. Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren unter Verwendung von Kolophonium-Dispersionen gemäß Anspruch 1 und Polyaluminiumhydroxychloriden als Fällungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolophonium-Dispersionen bereits vor dem Einsatz mit den Polyaluminiumhydroxychloriden unter Vermeidung von Agglomeration vermischt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus Kolophonium-Dispersion und Polyaluminiumhydroxychloriden auch bereits die Retentions- und/oder Fixierungsmittel und/oder Naßfestmittel zugegeben werden.
EP86104329A 1985-04-13 1986-03-28 Papierleimungsmittel und ihre Verwendung Expired - Lifetime EP0200002B2 (de)

Priority Applications (1)

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AT86104329T ATE40429T1 (de) 1985-04-13 1986-03-28 Papierleimungsmittel und ihre verwendung.

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3513249 1985-04-13
DE3513249 1985-04-13

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EP0200002A1 EP0200002A1 (de) 1986-11-05
EP0200002B1 EP0200002B1 (de) 1989-01-25
EP0200002B2 true EP0200002B2 (de) 1993-10-27

Family

ID=6267903

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