DE2007790A1 - Verfahren zur Herstellung von ge leimtem Papier - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ge leimtem PapierInfo
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- Paper (AREA)
Description
Schill & Seilacher
Chemische Fabrik
Chemische Fabrik
705 Böblingen (Württ)
Postfach 245
Postfach 245
Verfahren zur Herstellung von geleimtem Papier
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Leimung von Papier oder Pappe in der Oberfläche.
Unter dem Begriff "Papier oder Pappe" werden hier flächenhafte Gebilde aus natürlichem oder synthetischem
Zellulose-Material, beispielsweise aus gebleichten oder ungebleichten Zellstoffen, Holzschliff, Zellulose-Regeneratfasern
usw., verstanden, wobei natürliche oder synthetische Materialien anderer Zusammensetzung,
wie Polyester, Acrylnitril- oder Asbestfasern, mitverwendet werden können. Die Stärke solcher Gebilde kann von
2 2
15 g/m bis zu 1.000 g/m betragen.
Zellulose-Materialien zeigen von Natur aus gegenüber Wasser, wäßrigen Lösungen und nichtwäßrigen Flüssigkeiten
eine Saugfähigkeit, welche auch in den daraus hergestellten Papieren oder Pappen erhalten bleibt. Infolgedessen
ergibt sich eine rasche Durchdringung der Papiere oder Pappen mit wäßrigen bzw. nichtwäßrigen Medien, wodurch die
Verwendbarkeit zu Schreib- oder Druckpapieren sowie ganz
allgemein die Beständigkeit solcher Papiere oder Pappen gegen die genannten Medien erheblich beeinträchtigt wird.
Die Beseitigung der genannten Nachteile durch Zugabe geeigneter Substanzen zur Fasersuspension vor der Blattbildung
wird als" Leimung in der Masse bezeichnet. Seit langem verwendet man hierzu verseifte oder emulgierte
natürliche Harze in Kombination mit Aluminium-Verbindungen. Im Laufe der Zeit wurden außerdem verschiedene
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Leimungsmittel vorgeschlagen, so z.B. Tallöl-Produkte,
Kohlenwasserstoff-Harze, Polyamid-Harze, Fettsäure-Derivate,
Alkylketene und vieles andere mehr. Neben der Masseleimung, für die im Laufe der Zeit sehr verschiedenartige
Verfahren bekannt wurden, setzte sich jedoch auch ein Leimungsverfahren durch nachträglichen Auftrag
geeigneter Substanzen auf die Oberfläche durch, die sogenannte Oberflächenleimung. Diese wird entweder zusätzlich
zu einer gegebenenfalls verminderten Masseleimung oder auch für sich allein angewandt und zeichnet sich
neben der Herbeiführung des Leimungseffektes durch zusätzliche günstige Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften
wie Glätte und Staubneigung aus.
Zur Oberflächenleimung werden nach Literaturangaben beispielsweise
gelöste oder dispergierte Polymere auf Basis Acrylsäureester verwendet, ferner Styrol-Maleinsäure-Mischpolymerisate,
Isocyanate, Reaktionsprodukte natürlicher und synthetischer Harze mit Maleinsäure-Anhydrid
und andere.
Trotz der günstigen Eigenschaften konnten sich solche
Oberflächenleimungsmittel oft nicht gegen die herkömmliche Masseleimung durchsetzen. Ursache dafür waren
einerseits unerwünschte Nebenwirkungen, etwa einer unerwünschten Beeinflussung des Griffs oder der Flexibilität,
andererseits die Kosten des Verfahrens, welche wegen der nicht geringen Auftragsmengen die Kosten der
Masseleimung mit Harzen überstiegen.
Es wurde nun gefunden, daß man eine sehr gute und gleichzeitig äußerst preiswerte Oberflächenleimung erzielt,
wenn man als Leimungsmittel eine Kombination von wasserlöslichen Salzen Basis Styroi-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
einerseits und wäßrigen Dispersionen von Wachsen andererseits verwendet. Der Begriff "Wachse"
wird hierbei im
Sinne von Ivanovszky (Seifen-Öle-Fette-Wachse 1950, S.
verstanden; er umfaßt daher auch natürliche und synthetische Kohlenwasserstoff-Verbindungen, höhere Fettsäuren
und deren Abkömmlinge (z.B. Stearinsäure), Wachsalkohole, niedrigmolekulare Polyäthylene usw. und nicht etwa nur
Wachse im engeren chemischen Sinn. Die erfindungsgemäß verwendeten Dispersionen können im Konzentrationsbereich von
10 bis 50 % liegen. Durch diese Kombination wird ein synergistischer
Effekt erzielt, welcher bei erheblichen Einsparungen an Copolymerisat (80 fo und mehr) einen besseren
Leimungsgrad ergibt als die Verwendung des Copolymerisats allein. Dies ist umso überraschender, als auch eine Leimung
mit den genannten Dispersionen allein nl,cht möglich
ist. Man arbeitet vorzugsweise mit Mengen von 0,1 bis 2 %
des Copolymerisats und 0,1 bis 5 % der Wachsdispersion,
bezogen auf die gesamte Leimungsflotte.
Gleichzeitig werden durch das vorstehende Verfahren die genannten häufig auftretenden unerwünschten Nebenwirkungen
der Oberflächenleimung vermieden, das Blatt bleibt weich und flexibel. Darüber hinaus werden günstige Auswirkungen
auf die Klimastabilität, die Flachlage und Glätte sowie die elektrische Leitfähigkeit festgestellt. Wichtig ist
dabei, daß nachweislich der pH-Wert bei der Blattbildung (im Siebwasser) frei gewählt werden kann. Hierdurch können
verfahrenstechnische Vorteile, z.B. die Blattbildung bei pH-Werten von 6 bis 8, realisiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenleimung zeichnet sich also durch gute Leimungswirkung bei geringen
Substanzmengen und gleichzeitiger Herbeiführung ^ anderer erwünschter Eigenschaften des Papieres oder der
Pappe aus.
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Ein ungeleimtes Blatt aus Fichtensulfit-Zellstoff, Mahlgrad
35°SR, Flächengewicht 8o g/m , pH-Wert im Siebwasser 6,2, wird durch eine wäßrige Lösung gezogen, welche enthält:
3 g/l polystyrol-maleinsaures Natrium 20 g/l einer etwa 35 % Paraffin enthaltenden Dispersion
Nach dem Abpressen und Trocknen ergibt sich eine volle Schreibleimung nach DIN, ein Probeblatt schwimmt mindestens
300 Sekunden auf Tinte, ohne daß dieselbe durchschlägt.
Die Glätte hatte sich, verglichen mit dem unbehandelten Blatt, verdoppelt.
Ein ungeleimtes Blatt aus Fichtensulfit-Zellstoff, Mahlgrad 35 SR, Flächengewicht 80 g/m , pH-Wert im Siebwasser
4,8, wird durch eine wäßrige Lösung gezogen, welche enthält:
3 g/l polystyrol-maleinsaures Natrium 20 g/l einer etwa 35 % Paraffin enthaltenden Dispersion
Nach dem Abpressen und Trocknen ergibt sich eine volle Schreibleimung nach DIN, ein Probeblatt schwimmt mindestens
300 Sekunden auf Tinte, ohne daß dieselbe durchschlägt.
Die Glätte erreicht etwa das Doppelte des Wertes am unbehandelten Blatt.
Beispiel 3 ■
Ein ungeleimtes Blatt aus 60 % Holzschliff, 20 % Fichtensulfitzellstoff
und 20 % Füllstoff, Flächengewicht 70 g/m2, wird durch eine Lösung nach Beispiel 1 gezogen. Nach dem
Abpressen und Trocknen ergibt sich eine volle Schreibleimung nach DIN. Der Tintenschwimmtest nach Beispiel 1
erreicht mindestens 270 Sekunden.
109837/0685
Ein mit 1 ^ Harzleim und 2 % Aluminiumsulfat teilweise
massegeleimtes Blatt aus 70 % Holzschliff und 30 ^Fichtensulfitzellstoff
wird durch die Lösung nach Beispiel 1 gezogen. Während das mit Harzleim teilgeleimte Blatt
keine Schreibleimung nach DIN und einen Tintenschwimmtest
nach Beispiel 1 von 20 Sekunden aufwies, war das oberflächengeleimte Blatt nach dem Abpressen und Trocknen
voll geleimt nach'DIN. Der Tintenschwimmtest nach Beispiel 1 war auf 300 Sekunden angestiegen.
Als Gegenbeispiel wurden Blätter nach Beispiel 1 durch
folgende Lösungen gezogen, abgepreßt und getrocknet
a) 20 g/l polystyrol-maleinsaures Natrium in Wasser
b) 20 g/l einer etwa 35 % Paraffin enthaltenden Dis
persion in Wasser
Sowohl nach Verfahren' a) wie auch nach b) ergaben sich
Blätter, welche nach DIN nicht voll geleimt waren. Der Tintenschwimmtest nach Beispiel 1 überstieg in keinem
Fall 60 Sekunden.
Die Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße synergistische
Kombination zur Oberflächenleimung von Papier und Pappe jeder Zusammensetzung und jedes pH-Wertes
sehr gut geeignet ist.
109637/0685
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von geleimtem Papier durch Auftragen des Leimungsmittels auf die Oberfläche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Leimungsmittel eine
Kombination von JSrasserlöslichen Salzen Basis Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
einerseits und wäßrigen Dispersionen von Wachsen andererseits verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leimungsmittel in Mengen von 0,1 bis 2 %
des Copolymerisate und 0,1 bis 5 $ der Dispersion zum Einsatz gelangt.
109837/0685
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