NO125098B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av et middel

for å hindre blokkering (sammenklebning) ved

overflateforedling av cellulosehydratfolier.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til overflateforedling av cellulosehydratfolier, hvor foliene gjennomløper et bad som ved siden av mykningsmidler inneholder tilsetninger av slipp-, glide- og/eller forankringsmiddel, og hvortil det som antiblokerings-middel settes dispersjoner med et høyt innhold av oksydaerogeler, hvorved det til foliene tildeles slike gode overflateegenskaper at disse uten fare for sammenklebning kan lagres før utføring av ytterligere foredlingsprosesser, som f.eks. lakkering, belegning eller konfeksjonering, som skjæring, påtrykning osv.

For forbedring av de fysikalske egenskaper, som utvid-else og elastisitet av cellulosehydratfolier behandles disse med opp-løsninger av mykningsmidler. Som mykningsmidler anvendes f.eks. gly cerin eller di- og triglykoler. Alt etter folienes anvendelsesfor-mål inneholder disse mykningsmiddeloppløsninger vanligvis 12 til 20%, i spesialtilfelle også inntil 50% mykningsmidler. Som følge av anvendelsen av disse mykningsmidler opptrer det alt etter mengden, hvori disse er inneholdt i mykningsbadet, ofte visse uheldige fore-teelser på foliene, idet disse foliers klebrighet økes sterkt, hvilket kan føre til betraktelige vanskeligheter ved deres videre for-arbeidelse. Det i rulleform foreliggende foliematerial kleber (blokkerer) deretter sammen og lar seg ikke mer lett avrulle. Det revner ofte hvilket gjør seg meget spesielt bemerkbart forstyrrende og produksjonshindrende ved den maskinelle videreforarbeidelse som f.eks. på rulleskjærere, trykkmaskiner og posemaskiner.

Til videre foredling av folieoverflåtene anvendes det i de senere år - og det i stigende grad - for folienes preparering en hel rekke bestemte organiske stoffer, som ved forskjellig kjemisk konstitusjon, enten er høyeremolekylære organiske baser og/eller danner elektropositivt ladede kolloider. Ved disse produkter, som anvendes som såkalte forankringsmidler ved preparering av cellulose-hydratfolie, for f. eks. deretter å kunne påføre et lakksjikt godt klebende (forankrende) dreier det seg eksempelvis om forbindelser av polyetylenimin-typen eller om urinstoff-formaldehyd-forkondensater resp. melaminformaldehydharpiks-forkondensater og lignende forbindelser. Ved siden av disse forankringsmidler anvendes også såkalte krype- eller glidemidler hvor det omtrent unntagelsesløst dreier seg om organiske baser og elektropositivt ladede kolloider.

Disse såkalte forankrings- og slipp- eller glidemidler settes ved fremstillingen av celleglass til mykningsmiddelbadet eller et forankoblet bad i bestemte mengder. Ved passering av dette bad påføres de i de angjeldende bad inneholdte forankrings- resp. krype-eller glidemidler på celleglassfoliens overflate, og ved foliens passering gjennom maskinens tørkedel tørkes dette på folieoverflaten. Ved alle disse foredlingsprosesser økes tendensen til blokkering eller klebing. Tilstrebes en forøket forankringsvirkning så utelukker dette en samtidig optimal krype- og glidebeskaffenhet av folieoverflaten sterkt og det opptrer ved foliens opprulling og senere videre avrulling for videreforedling eller konfeksjonering uønsket klebe-(blokkerings-) effekt som vesentlig vanskeliggjør en videre forar-beidelse.

Man tilstreber derfor å forhindre denne blokkering eller klebing ytterliggående uten imidlertid å måtte slå av på de andre egenskaper ved de ved tilsetningsstoffene foredlede folie-overflater.

Ved enkle mykningsmiddelbad som ikke inneholder noen tilsetninger av kationisk aktive flide-, krype- eller forankringsmidler er det hertil allerede utviklet midler, såkalte antiblokkeringsmidler. Således blir ifølge en kjent fremgangsmåte, f.eks. til de ved foliefremstilling anvendte mykningsmiddeloppløsninger tilsatt findisperse metall- eller metalloidoksyder, som har en partikkel-størrelse på mindre enn 0,15/U og som på i og for seg kjent måte eksempelvis ved hjelp av termisk spaltning dannes fra flyktige metall- eller metalloidforbindelser, spesielt halogenider ved nærvær av hydrolyserende virkende midler i gassfase, som aerosol og kan fremstilles i form av aerogeler. En foretrukket aerogel av denne type er den ved termisk spaltning av flyktige siliciumforbindelser, som siliciumtetraklorid, oppnåelige findisperse kiselsyre. Andre egnede oksydaerogeler er eksempelvis de over temisk hydrolyse i gassfase av flyktige metall- eller metalloidforbindelser fremstilte findisperse titan-, zirkon-, zink- eller aluminiumoksyder. Disse oksydaerogeler behøver ikke å foreligge i ren tilstand, men de kan også komme til anvendelse i form av blandinger eller av blandingsoksyder. Disse høydisperse kolloider overføres hensiktsmessig i form av vandige suspensjoner og innarbeides i mykningsmidlet, res. myknings-middeloppløsningen. Det må her påsees at det oppnås en god fordel-ing av denne dispersjon, fordi badenes stabilitet er avhengig herav i høy grad og dermed også de oppnåelige effekter.

Arbeides det nå etter denne kjente fremgangsmåte i nærvær av glide-, slipp- eller forankringsmidler av ovennevnte type eller helt generelt med vandig kiselsyredispersjoner, så inntrer i mykningsmiddelbadet koagulasjon av kiselsyren på grunn av disse forankrings- og/eller glide- og slippmidler. Da det ved disse produkter omtrent utelukkende dreier seg om kationaktive forbindelser og disse i økende grad anvendes for ytterligere foredlingsprosesser, men er-faringsmessig kan det ved arbeidsmåten ved disse forankrings- og krype- eller glidemidler ikke sees bort fra en ekstra anvendelse av såkalte antiblokkeringsmidler, begrenses betraktelig anvendbarheten av kiselsyresuspensjoner i mykningsmiddelbad betinget ved koagula-sjonen av de elektronegativt oppladede kiselsyrepartikler. Ellers ville celleglassfolien ikke få den for dens senere videreforarbeidelse nødvendige overflateegenskaper.

Man har derfor allerede etter en kjent fremgangsmåte på tekstilforedlingsområdetjhvor lignende problemer opptrer for å øke cellulosetekstilers skyvefasthet, foreslått å behandle native og/eller regenerert cellulose i fiber-, garn- eller vevnadsform med vandige oppløsninger som på 1.000 vektdeler inneholder 0,7~1,4 g av et findispers hydroksylholdig, uorganisk fyllstoff, f.eks. kiselsyre og 25 vektdeler av en 50#-ig vandig polyetyleniminpasta. Disse vandige behandlingsoppløsninger fremstilles således at 25 vektdeler av en 50$-ig vandig polyetyleniminpasta deiggjøres ved 20°C ved 200 vektdeler vann og ved tilsetninger av ytterligere vann overføres i en tyntflytende oppløsning. Dertil fortynnes 5-10 vektdeler av en i vann findispergert kiselsyre - l4$-ig dispersjon - med vann og for-enes deretter under omrøring med den vandige polyetyleniminoppløsning. Denne suspensjon oppfylles deretter med vann ved 20°C til 1.000 vektdeler samlet volum.

Som forsøket har vist, er det ved den ovennevnte metode til fremstilling av de angjeldende kiselsyre-polyetylen-imin-suspensjoner ikke mulig, vesentlig å øke kiselsyremengden, da ved en tilsetning på maksimalt 20-25 vektdeler av en vandig lH%- ig kisel-syredispersjon, dvs. 2,8-3,5 vektdeler kiselsyre, inntrer koagulasjon. Følgelig kan ved anvendelsen av denne kjente fremgangsmåte bare fremstilles kiselsyre-polyetylenimin-suspensjoner som i 1.000 vektdeler inneholder 12,5 vektdeler polyetylenimin og maksimalt 2,8-3,5 vekt-" deler kiselsyre. Disse suspensjoner er riktignok tilstrekkelig for anvendelse på tekstilfibre og herav fremstilte produkter, men ikke egnet til å unngå de vanskeligheter som opptrer ved den annerledes overflatefordeling av cellulosehydratfolier.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å til-veiebringe en fremgangsmåte til overflate foredling av cellulosehydratfolier, hvor foliene passerer et bad som ved siden av mykningsmidler inneholder tilsetninger av slipp-, glide- og/eller forankringsmidler og hvortil det som antiblokkeringsmidler settes dispersjoner med et høyt innhold av oksydaerogeler, således at det til foliene gis slike gode overflateegenskaper at disse uten sammenklebningsfare før ytterligere foredlingsprosesser som f.eks. lakkering, belegning eller konfeksjonering som skjæring, trykning osv. kan lagres.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av et middel for å hindre blokkering (sammenklebning) ved overflateforedling av cellulosehydratfolier, idet midlet består av en stabil ikke-koagulerende vandig, høyprosentig dispersjon av en finfordelt silisiumdioksydaerogel og en høymolekylær organisk forbindelse i hydrofil form, hvilket middel settes til et mykningsmiddelbad eller til et til dette forankoplet bad med et innhold av kationaktive organiske baser og elektropositivt ladede kolloider som glide- og slippmiddel og/eller høyeremolekylære organiske forbindelser i hydrofil form som forankringsmidler, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat det høydisperse, ved hjelp av pyrogen spaltning av et silisiumhalogenid i gassfase som aerosol dannede og som aerogel utvunnede, silisiumhalogenid med-en partikkelstørrelse på 0,15/U eller mindre i tørr form dispergeres godt i en vandig oppløsning av en 50%-ig polyetyleniminpasta eller en melaminformaldehyd- eller formal-dehydkondensasjonesharpiks, idet oksydaerogelinnholdet i dispersjonen utgjør 8 til 20 vektprosent og innholdet av polymer 1,5 til 4 vektprosent .

Ved innarbeidelsen av de høydisperse oksyder i tørr form, altså ikke som ved den kjente fremgangsmåte i form av en vandig dispersjon med lite innhold av f.eks. kiselsyre i en vandig oppløs-ning av f.eks. polyetylenimin, som på kjent måte fåes ved syrekata-lyttisk (kationisk), polymerisasjon av etylenimin, lar det seg over-raskende dispergere store mengder av f.eks. høydispers kiselsyre, idet det fåes stabile, ikke koagulerende vandige dispersjoner som i 1.000 vektdeler inneholder mellom 80 og 200 vektdeler, fortrinnsvis 15-20 vektdeler.

De ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilte dispersjoner, kan enten anvendes sammen med de ovennevnte forankrings-glide- eller slippmidler eller disse produkter kan settes til det bad som er forankoblet et vanlig mykningsmiddelbad.

Fremstillingen og anvendelsen av dispersjonen ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere.ved hjelp av noen eksempler. Eksempel 1.

I et egnet omrøringskar oppløses det godt i 83>5liter destillert vann 4 kg av en vandig 50$-ig polyetyleniminpasta, deretter innrøres 12,5 kg av en findispers oksydaerogel, fortrinnsvis kiselsyreaerogen, i tørr form i den ovennevnte oppløsning og deretter dispergeres godt med hertil spesielt egnede omrørere med høy ytelse.

Kiselsyreaerogelen, som ikke behøver å foreligge i ren tilstand, men

også kan inneholde fremmede oksyder, inntil 1%, er spesielt godt eg-

net til fremstilling av dispersjonen.

Eksempel 2.

I 805 vektdeler destillert 95°C varmt vann oppløses

godt under omrøring 50 vektdeler av en handelsvanlig melaminformaldehydharpiks eller også fortrinnsvis også 50 vektdeler formaldehydkondensasjonsharpiks og filtreres deretter. Inn i denne filtrerte opp-

løsning innrøres 135 vektdeler av en høydispers oksydaerogel, for-

trinnsvis kiselsyreaerogel, i tørr form med en hurtigomrører og til-

settes 10'vektdeler konsentrert saltsyre. Deretter dispergeres hele blandingen under avkjøling av omrøringsgodset med en spesialomrører.

Av denne dispersjon blir det til •mykningsmiddelbadet, hvorigjennom en folie av regenerert cellulose, som er fremstilt på

kjent måte, føres ved 25°C og som ved siden av 4$ glycerin som myk-ningsmiddel, dessuten inneholder 0,5 g pr- liter av et handelsvanlig forankringsmiddel, eksempelvis et urinstoff-formaldehyd-forkondensat,

satt 5 cm^ pr. liter. Den overskytende væske fjernes fra folieover-

flaten ved dennes føring gjennom gummierte avpressningsvalser. Der-

etter føres foliebåndet for tørkning over rørkevalser, som har en tørketemperatur på 75-90°C. Denne fremstilte folie av regenerert cellulose har gode overflateegenskaper og kan uten fare for sammen-

klebing også lagres i lengre tid til etterfølgende lakkering.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et middel for å

   hindre blokkering (sammenklebning) ved overflateforedling av cellulosehydratfolier, idet midlet består av en stabil ikke-koagulerende vandig høyprosentig dispersjon av en finfordelt silisiumdioksydaerogel og en høymolekylær organisk forbindelse i hydrofil form, hvilket middel settes til et mykningsmiddelbad eller et til dette forankoplet bad med et innhold av kationaktive organiske baser og elektropositivt ladede kolloider som glide- og slippmiddel og/eller høyeremolekylære organiske forbindelser i hydrofil form som forankringsmidler,karakterisert vedat det høydisperse, ved hjelp av pyrogen spaltning av et silisiumhalogenid i gassfase som aerosol dannede og som aerogel utvunnede, silisiumdioksyd med en partikkelstørrelse på 0,15/U eller mindre i tørr form dispergeres godt i en vandig oppløs-ning av en 50^-ig polyetyleniminpasta eller en melaminformaldehyd-eller formaldehydkondensasjonsharpiks, idet oksydaerogelinnholdet i dispersjonen utgjør 8 til 20 vektprosent og innholdet av polymer 1,5 til 4 vektprosent.