DE2110309B2 - Verfahren zur Herstellung von Papier mit hohem Weißgrad - Google Patents

Description

zwischen Formaldehyd und Melamin außerhalb des Ganzstoffes statt. Es wird also ein unvollständig polymerisiertes Kolloid zugesetzt, das in wärme-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- 55 gehärteter Form die Fasern nach Art des Punktlung von Materialien, insbesondere Druck-, Schreib- Schweißens verbindet. Dabei tritt zwar eine ver- und Reproduktionspapieren, die einen Füllstoff auf besserte Naßfestigkeit auf, jedoch werden die opti-Basis von Methylenharnstoff-Fällnngen enthalten. sehen und drucktechnischen Eigenschaften des er-

Die deutsche Offenlegungsschrift 2 026 963 be- haltenen Papiers nicht verbessert,
schreibt eine neue Anwendung von weißen Fällungen 60 Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht von Methylenharnstoffen von geringem Polymeri- es, diese genannten Nachteile zu vermeiden und ein sationsgrad, sogenannten »Goldschmidt-Produkten«, Endprodukt herzustellen, bei dem der im Papier die durch Umsetzung von Harnstoff und Form- verbleibende Anteil der Fällung ungefähr doppelt aldehyd in stark saurem Medium gebildet werden. so hoch ist, wie oben angegeben.

Diese Methylenharnstoff-FäÜungen, deren Bildung 65 Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch man bisher bei der üblichen Herstellung von Ver- gekennzeichnet, daß man zu einem gegebenenfalls bindungen, wie Harzen, Klebstoffen, Zusatz- und gemahlenen Ganzstoff eine Lösung eines Gemisches Füllstoffen usw. durch Reaktionen zwischen Harn- von Harnstoff und Formaldehyd im Molverhältnis

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von 1 oder weniger als X in neutralem Medium gibt Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und dann im so erhaltenen Gemisch mittels des stark erfolgen. Ebenso kann die Lösung des Harnstoffs sauren Katalysators den pH-Wert auf weniger als 2 und Formaldehyds frisch, d. h. unmittelbar nach der so einstellt, daß die direkte Ausfällung unlöslicher Vermischung der Bestandteile, verwendet werden, und feinverteilter Teilchen eines Polykondensate von S nachdem sie während einer Zeit bis zu einigen Stun-Harnstoff und Formaldehyd in Form von opaken den in einem neutralen Medium bei Umgebungsund weißen Kügelchen bewirkt wird, und anschlie- temperatur gehalten worden ist.
ßend die überschüssige Säure so neutralisiert, daß Die Reaktion hängt natürlich im wesentlichen von eine Masse mit einem pH-Wert von mehr als 4 er- der Konzentration der Reaktionsteilnehmer und des halten wird. io Säurekatalysators im Endgemisch, vom Form-

Bei diesem Verfahren werden somit die chemi- aldehyd/Harnstoff-Molverhältnis, von der Reaktionsschen Reaktionen zwischen Harnstoff und Form- zeit im sauren Medium und von der Temperatur ab, aldehyd unmittelbar auf der Faser durchgeführt, bei der die Reaktion stattfindet. Das Molverhältnis woraus sich gahlreiche Vorteile ergeben. Es wurde von Formaldehyd zu Harnstoff wird vorteilhaft unterfestgestellt, daß das Korn der bei diesem Verfahren 15 halb von 1 oder bei 1 gehalten,
in situ gebildeten Teilchen der Methylenharnstoff- Die Erfindung umfaßt ferner Faserstoffe für die Fällung feiner ist als das Korn ex situ, d. h. bei ge- Herstellung von Produkten, wie Druckpapier oder sonderter Umsetzung von Harnstoff und Form- Reproduktionspapier, in denen die Teilchen der aldehyd gebildeten Teilchen ist Es wurde ferner Methylenharnstoff-Fällung an den Fasern sowohl festgestellt, daß diese feinen Teilchen, die in dem ao mechanisch als auch chemisch durch Bindung des Gemisch aus Vorprodukt und Lösung der Reak- Fonnaldehyds und der in der Faserstruktur vorhantionsteilnehmer gebildet werden, stark an den Fasern denen freien Hydroxylgruppen verankert und gebunverankert oder sogar darin eingeschlossen sinii. Diese den sind.

Verankerung oder Bindung ergibt sich aus mecha- Ferner umfaßt die Erfindung ein Material, in dem

rüschen und chemischen Effekten. Da die Teilchen as der Füllstoff auf Basis von Methylenharnstoff im

besonders fein sind, können sie sich in den Rauhig- Gefüge des Materials eingeschlossen und gleichmäßig

keiten, Hohlräumen und Zwischenräumen der Fibril- verteilt ist.

len bilden und einschließen, wodurch sich die mecha- Druck- oder Reproduktionspapiere können aus

nische Verankerung oder Bindung ergibt. Da ferner einem Faserstoff gemäß der Erfindung hergestellt

die Fasern in ihrer Struktur freie Hydroxylgruppen 30 werden, indem der Ganzstoff auf ein laufendes Sieb

enthalten, erfolgt eine chemische Verankerung oder gegossen und filtriert wird. Diese Papiere weisen

Bindung über den Formaldehyd während der Bildung nach der Blattbildung eine Ausbeute, d. h. einen im

der Fällung. Papier verbliebenen Anteil an Harnstoff-Form-

Die Gesamtheit dieser Faktoren, d. h. Bildung von aldehyd-Polykondensat von 60 Gewichtsprozent und

Kondensationsbindungen, gegenseitige physikalische 35 mehr auf, bezogen auf das im Ganzstoff enthaltene

Durchdringung der Teilchen und der Fibrillen sowie Polykondensat.

die Feinheit der Fällung, ermöglicht somit die Er- Zwei Verfahren zur Herstellung eines Produkts zielung einer hohen Ausbeute, d. h. eines im Papier gemäß der Erfindung werden in den folgenden Beiverbleibenden hohen Anteils und demzufolge eine spielen beschrieben,
erhebliche Verbesserung der Wirkung des Füllstoffs 4° Beispiel 1
vom Standpunkt der Opazität und des Weißgrades ^p
der behandelten Fasern und der Endprodukte. Zu 333 g einer wäßrigea Suspension von gebleich-

Der für die Zwecke der Erfindung verwendete ten Fasern von Nadelhölzern (vorher auf 35° Shop-Säurekatalysator, der die Umsetzung des Harnstoffs per-iUegler gebrachter gebleichter Kraftpapierbrei), und des Formaldehyds bewirkt, ist eine starke Säure, 45 die 21 Gewichtsprozent Fasern (70 g) in neutralem die einen pH-Wert unter 2 ergibt. Geeignet zu diesem Medium enthält, gibt man 131,3 g einer Lösung A, Zweck sind Salzsäure und Schwefelsäure. Die Ver- die 13,33°/o (17,5 g) Harnstoff und 6,67% (8,75 g) wendung von Schwefelsäure wird insbesondere im Formaldehyd/Harnstoff-Molverhältnis==l), verdünnt Falle von klassischen Papierprodukten bevorzugt. mit 172,1ml Wasser, enthält. Die Lösung A von Diese Produkte enthalten im allgemeinen ein saures 50 Harnstoff und Formaldehyd wird aus technischem Produkt, nämlich Aluminiumsulfat, das in Verbin Harnstoff und technischem Formaldehyd hergestellt, dung mit Abietinsäuren die Aufgabe hat, die hydro- Die Fasersuspension hat nun folgende Konzentraphilen Eigenschaften des Papiers herabzumindern. tionen in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt-Mit anderen Worten, diese Produkte haben die Auf- gewicht des Gemisches:
gäbe, das P ipier zu »leimen«. 55 Prozent

Da der pH-Wert bei der Papierherstellung etwa ·...

4,5 bis 5 betragen muß, muß somit die überschüssige fasern

Schwefelsäure neutralisiert werden. Dies wird vorteil- "7" · · 7',E₄-

haft durch Einführung von Aluminiumoxid oder Formaldehyd i,JO

Aluminat erreicht, wodurch das zur Leimung not- 60 Nach kräftigem Rühren zur Homogenisierung des wendige Aluminiumsulfat gebildet und gleichzeitig Gemisches überläßt man dieses der Reaktion im die Schwefelsäure neutralisiert wird. Bei dieser Ar- neutralen Medium bei Raumtemperatur (etwa 20° C) beitsweise bleiben somit die Reaktionsteilnehmer und für 30 Minuten, um die Diffusion und das Eindringen die Reaktionsprodukte maximal im Papierprodukt der Reaktionsteilnehmer in die Fasermasse zu be* erhalten. 63 günstigen. Das Fasergemisch wird anschließend mit

Die als Ausgangsprodukt verwendeten Fasern; ^y^.ml 0,724 η-Salzsäure auf pH 1,25 angesäuert, können roh sein und nach Bildung.idef Fällung .ige»-τ kdEtie Konzentrationen der verschiedenen eiiigesetzten mahlen werden, oder die Mahlung kann vor der KeaMönsteilnehnier im sauren MftHittm ΐη Πα_

wichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, sind nachstehend angegeben:

Prozent

Fasern 9

Harnstoff 2,25

Formaldehyd 1,125

Salzsäure 0,48

Das Gemisch wird durch kräftiges Rühren homogenisiert und 90 Minuten der Reaktionszeit bei 20° C überlassen und dann filtriert. Dann wird der Ganzstoff neutral gewaschen oder die Säure mit einer Base neutralisiert Unter diesen Bedingungen werden aus 70 g Fasern, 17,5 g Harnstoff und 8,75 g Formaldehyd durch Polykondensation in situ 86,6 g behandelter Ganzstoff erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute an Trockenmasse von 63,2 Gewichtsprozent, bezogen auf das ursprüngliche Gewicht von eingesetztem Harnstoff plus Formaldehyd. Unter Berücksichtigung der Bildung von Wasser während der Polykondensationsreaktion beträgt die Ausbeute praktisch etwa 80Ve.

Der gegebenenfalls erneut dispergierte behandelte Ganzstoff wird anschließend mit Wasser auf 3 g/l verdünnt und mit einer Laboratoriumsapparatur »Rapid Köthen« zu einem Papierblatt mit einem Flächengewicht von 70 g/cm* verarbeitet. Der Schopper-Riegler-Wert des Ganzstoffes beträgt 56° SR. Der Anteil des Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensats, der in dem auf dem Sieb der Rapid-Köthen-Apparatur hergestellten Papier verbleibt, beträgt 58,2 Vo. Dies bedeutet, daß ein Teil der Teil chen des Methylenharnstoffs durch das Sieb de Apparatur hindurchgegangen ist.

Im Vergleich hierzu beträgt bei einem Papierblatt das unter den gleichen Bedingungen, aber mit de s gesondert hergestellten Methylenharnstoff-Fälluni hergestellt worden ist* der mit der gleichen Apparatur im Papier verbliebene Anteil des Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensats etwa 20 bis 30%. Ei ist zu bemerken, daß der obengenannte Verlust an

ίο Polykondensat bei der Papierherstellung auf einei

großtechnischen Papiermaschine geringer sein würde

Der Stickstoffgehalt des hergestellten Papiers

(Papier A in der folgenden Tabelle 1) beträgt 4,4Vo.

Dies entspricht 12,6% Harnstoff-Forinaldehyd-Poly

kondensat. Unter den Bedingungen dieses Beispiels beträgt somit die Gesamtausbeute an Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat, das im Papierblatt ge bunden ist, 36,8Vo, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Reaktionsteilnehmer (Gewicht des

to Harnstoffs plus Gewicht des Formaldehyds).

Die hauptsächlichen physikalischen Eigenschaften des Papiers A, das aus den Fasern hergestellt worden ist, die durch Polykondensation von Harnstoff und Formaldehyd in situ unter den Bedingungen dieses

«5 Beispiels hergestellt worden sind, sind nachstehend in Tabelle 1 genannt. Zum Vergleich sind die Eigenschaften eines Papiers B, das aus den gleichen, aber nicht modifizierten Fasern hergestellt worden ist, und die Eigenschaften eines Papiers C genannt, das

aus den gleichen Fasern wie das Papier B hergestellt worden ist, wobei jedoch die Fasern des Papiers C in einem solchen Maße gemahlen worden sind, daP die Festigkeitseigenschaften der Papiere A und C ir· der gleichen Größenordnung liegen.

Tabelle 1

Zugesetzte Reaktionsteilnehmer in Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern

Harnstoff

Formaldehyd Im Papier enthaltene Menge an Harnstoff-Formai-

dehyd-PoIykondensat, Ve

Gesamtausbeute an Harnstoff und Formaldehyd, Vo Schopper-Riegler-Wert des Ganzstoffs

Flächengewicht des konditionierten Papiers, g/m* .. Feuchtigkeit, Ve

Dicke, 10~⁴ cm

Massenvolumen cm^s/g , Berstwiderstand

SVeißgrad

Opazität des Papiers Diffusionskoeffizient S *), m*/kg

\bsorptionskoeffizient K*), raVkg

Papier A

Papier B

25 12,5	—	—
12,6 36,8	—	—
56	35,5	19
70 9,6	70 9,1	70 9,0
105,4 1,506	101,5 1,452	110,1 1,572
56,6	72,4	57,3
89,8 79,7 40,8 0,130	84,4 65,1 19,7 0,147	86,7 68,6 23,8 0,122

Papier C

♦) KubeBa-MiffltKoeffizfent (P.Kubelka and F.*innk, TLTeAn.Physik, 12, S.539 [1931]; W..f,Hillend, Tappi.49, Nt. 7, 41A, Juli 1966, Messung der diffusen Lichtreflexion mit einem EJrcpho-Reflektometer nA Tristimulusfilter Y unter Lichtquelle C nit dem Standart CIB (Filter FMY/C).

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Es ist festzustellen, daß die optischen Eigen- Der Ganzstoff wird anschließend bis auf einen

schäften (Weißgrad, Opazität, Lichtdiffusionskoeffi- Trockengehalt von 19% abgenutscht, um überzient S) des Papiers A deutlich besser sind, lnsbcson- schüssige Schwefelsäure zu entfernen. Das Filtrationsdere 1st das Papier A weißer (Steigerung des Weiß- wasser wird aufbewahrt. Es kann zur Einstellung des grades um 3 Einheiten) und opaker (Steigerung der 5 pH-Wertes des Verdünnungswassers der Stoffsuspen-Opazität um 11 Einheiten) als das Papier C bei glei- sion vor der Blattbildung verwendet oder nach Anchem Berstwiderstand. reicherung mit Säure erneut verwendet werden, um

Eine Aufnahme mit dem Rasterelektronenmikro- das Reaktionsmedium bei einer anschließenden skop zeigt die auf den Fasern und Fibrillen des Polykondensationsreaktion auszusäuern. Ganzstoffes fixierten Methylenharnstoff-Kugeln. Diöse »o Der Ganzstoff mit einem Trockengehalt von 19% feinen kugelförmigen Teilchen von einem Durch- wird anschließend in 10 Liter gewöhnlichem Wasser messer unter 2 Mikrometer, die weiß und opak sind, dispergierl. Die Suspension hat einen pH-Wert von verbessern die Opazität und den Weißgrad der be- 2,6. Der Überschuß der Schwefelsäure wird durch handelten Fasern und des mit diesen Fasern her- Zusatz von 1,25 g Natriumaluminat neutralisiert. Ergestellten Produkts. 15 halten wird eine Fasersuspension, die durch Polykondensation des Harnstoffes und Formaldehyds

Beispiel 2 modifiziert worden ist, einen pH-Wert von 4,5 hat

und die für die »Leimung« der Fasern notwendige

Der Versuch wird in der gleichen Weise wie im Aluminiumsulfatnunge enthält. Schließlich werden Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, jedoch wird ao zur Suspension 1,5 g Leim (auf B^sis von modifizier-Schwefelsäure an Stelle von Salzsäure verwendet, ten Abietinsäuren) gegeben, worauf die Suspension und ein Teil dieser Säure wird mit Natriumaluminat mit Wasser, dessen pH-Wert mit einem Teil des neutralisiert. Auf diese Weise wird das für die »Lei- vorher gewonnenen sauren Filtrationswassers auf mung« der Fasern erforderliche Aluminiumsulfat pH 4,5 eingestellt worden ist, auf 3 g/l verdünnt, gebildet. »5 Der Ganzstoff ist nun bereit für die Blattherstel-

Zu 555,5 g einer wäßrigen Suspension von rohen lung.

Nadelholzfasern (roher Bisulfitzellstoff, vorher auf Unter diesen Bedingungen werden aus 103 g Fa-

35 SR veredelt), die 18,5 Gewichtsprozent (103 g) sern. 20 g Harnstoff und 10 g Formaldehyd 119,6 g Fasern in neutralem Medium enthält, werden 150 g modifizierte Fasern erhalten. Dies entspricht einer einer mit 2¹M.5 cm¹ Wasser verdünnten Lösung ge- 30 Ausbeute an Trockenmasse von Sh,5°o, bezogen auf geben, die 13,33 Gewichtsprozent (20 g) Harnstoff das Gewicht von eingesetztem Harnstoff plus Form und 6,67 Gewichtsprozent (10 g) Formaldehyd ent- aldehyd. Unter Berücksichtigung des während der hält (Formaldehyd Harnstoff-Molverhältnis- 1). Das Polykondensationsreaktion gebildeten Wassers beGemisch enthält Fasern und Reaktionsteilnehmer in trägt ilie Ausbeute praktisch etwa 70° 0. Mit dem in folgenden Konzentrationen (in Gewichtsprozent, be- 35 dieser Weise hergestellten Cianzstofl wird anschlie zogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches): ßend ein Papierblatt gebildet, wo/u zwei Typen von

Eaboratoriumsapparatiiren verwendet werden: einer-

Prosent ^se'^{ls l}'^ie '^1crt>i^ls genannte Apparatur «Rapid Kötheiu-

Fasern 10 3 (eingetragenes Warenzeichen) und änderetseils eine

Harnstoff 2 ⁴° Apparatur, die (iegenstand des französischen Pa-

Formaldehvd 1 ^ten1s ' ¹^ "⁹^ ^^er Anmelderin ist Die letztgenannte

Apparatur ist unter der Bezeichnung »Formette Dynamique« (eingetragenes Warenzeichen) bekannt.

Das Gemisch wird durch kräftiges Kühren homo- In der folgenden Tabelle 2 sind die hauptsäch-

genisiert und 30 Minuten in neutralem Medium bei 45 liehen physikalischen Eigenschaften der verschie 21,8 C der Reaktion überlassen, um die Diffusion denen Papiere I), E. 1 und G genannt, die mit der und das Eindringen der Reaktionsteilnehmer in die einen oder anderen dieser Apparaturen erhalten Fasermasse zu begünstigen. Der Gan/stoff wird an- wurden. Die Papiere D und E wurden aus rohen schließend durch Zusatz von 250 ml 0,672 n-Schwe- Nadelholzfasern hergestellt, die gemäß der Erfindung feisäure auf pH 1,3 angesäuert. Die Konzentrationen 50 durch Polykondensation von Harnstoff und Formder verschiedenen Ausgangsprodukte im sauren Me- aldelnd in situ unter den obengenannten Bedingundium sind nachstehend in Gewichtsprozent, bezogen gen modifiziert worden waren. Zum Vergleich sind auf das Gesamtgewicht des Gemisches, angegeben. in der Tabelle die Eigenschaften von Papieren genannt, die unter gleichen Bedingungen aus nicht Prozent ⁵⁵ modifizierten Fasern hergestellt wurden. Die Pa-Fasern R 2 P^{iere D md F} wurden mit der »Rapid-Köthen«-

Harnstoff 16 Apparatur und die Papiere E und G mit der »For-

Formaldehvd o's ^mette Dynamique« hergestellt.

ScWelsäure 0 66 ^{Der im} Papierblatt D {hergestellt mit der »Rapid-

acnweieisaure U,of> _{6o Kothen<<}__Apparatur) verbliebene Anteil an Harn-

stoff-Formaldehyd-Polykondensat betrug 71,5%.

Das Gemisch wird durch kräftiges Rühren homo- Diesem Anteil steht ein Anteil von 84,5% beim genisiert und 30 Minuten unter häufigem Rühren der Papier E (hergestellt mit der »Formette Dynamique«) Reaktion überlassen. Durch die exotherme Poly- gegenüber. Unter diesen Bedingungen beträgt die kondcnsationsreaktion steigt die Temperatur des 65 Gesamtausbeute an Harnstoff-Formaldehyd-Poly-Ganzstoffs, die nach Zusatz der Säure 21,8 ¹C be- kondensat 40,5% für das Papier D und 48% für das trägt, nach 30 Minuten auf 23,4° C. Nach 90 Mi- Papier E, bezogen auf das eingesetzte Gesamtgewicht nuten beträgt sie 22,5° C. an Harnstoff und Formaldehyd.

Tabelle 2

Papier D Papier F Papier E Papier G

Zugesetzte Reaktionsteilnehmer in Vo, bezogen auf die Fasern

Harnstoff

Formaldehyd

Zur Blattbildung verwendete Apparatur

Schopper-Riegler-Wert des geleimten Papierbreies ..

Gehalt an Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensat im

Papier, %

Gesamtausbeute an Harnstoff und Formaldehyd, %

Flächengewicht des konditionierten Papiers, g/m² .. Feuchtigkeit, %

Dicke, 10-*cm

Massenvolumen, cm⁸/g

Berstwiderstand

Weißgrad

Opazität

Diffusionskoeffizient S, tntykg

Absorptionskoeffizient K, m²/kg

Die vorstehenden Werte zeigen, daß die optischen Eigenschaften (Weißgrad und Opazität) der Papiere D und E deutlich besser sind, ohne wesentliche Veränderung des Berstwiderstandes.

F.ine Rasterelektronenmikroskop-Auf nähme des Papiers E zeigt die auf den Fasern und Fibrillen des Faserbreis fixierten feinen Methylen-Harnstoff-Teilchen.

Beispiel 3

Proben M und N (Stand der Technik)

Zum Vergleich wurden die Papierproben M und N hergestellt. Papier M wurde aus gebleichten Fasern von Nadelhölzern unter Zusatz von 4% eines wasserlöslichen Melamin-Formaldehydharzes vom Typ der in der entgegengehaltenen deutschen Auslegeschrift 1 090 078 beschriebenen Melaminharze hergestellt. Das verwendete Harz ist ein Melamin-Formaldehydharz, das von der Compagnie Rousselot (France) unter dem Handelsnamen Resine Rousselot 42-51 vertrieben wird. Angestrebt wird in diesem Fall die Verbesserung der Festigkeit von Papier, das dem Wasser oder basischen Lösungen ausgesetzt ist, in-3,9,5
9,75

Rapid-Köthen

19,5 9,75

Formette Dynamique

42

10,8
40.5

70
10,3

108,0
1,544

39,4

56,9
85,7
28,2
1,70

30

70
9,9

102,2
1,460

42,0

48,6
82,3
20,1
2,14

12,4 48,0

70 9,6

104,3 1.491

46,3

57,9 87,5 31,1 1J7

30

70 9,9

109,5 1,565

4 ».7

48,7 82,0 20,6 2,00

dem man die Bindefestigkeit der Melamin-Formaldeh\dharze ausnutzt. Dieser Effekt wird bestenfalls ohne merkliche Änderung der optischen Eigenschaften und meistens zum Schaden dieser optischen Eigenschaften erreicht.

Papier N ist ein Vergleichspapier ohne Melamin-Formaldehyd -Zusatz.

Vergleich der Papiere M und N zeigt, daß Papier M mit einem Melamin-Formaldehyd-Gehalt einen um 5,4 Einheiten geringeren Weißgehalt und eine kaum höhere Opazität (Steigerung der Opazität 0,7 Einheiten) als Papier N besitzt.

Das vorstehend beschriebene Verfahren eignet sich auch zur Behandlung von Rohfasern oder sehr wenig gemahlenen Fasern, die anschließend gemahlen werden können. Die zu Beginn erzielte Steigerung des Weißgrades und der Opazität bleibt im Verlauf der Vermahlung erhalten, wie die Kurven in der Abbildung zeigen, in der die Änderungen der Opazität

des behandelten Stoffs (Kurve A) und des unbehandelten Stoffs (Kurve S) in Abhängigkeit vom Mahlungsgrad (Schopper-Riegler-Wert) graphisch dargestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

stoff und Formaldehyd zu vermeiden suchte, haben Patentansprüche: besondere Eigenschaften in bezug auf Weiße, Opa zität im sichtbaren Bereich, Durchlässigkeit für

1. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Ultraviolettstrahlung, Licht- und Wärmebeständig-Ganzstoffes für die Herstellung von Papier mit 5 keit. Unlöslichkeit und leichtes Gewicht, durch die verbesserten optischen Eigenschaften im Hinblick sie besonders interessant als Füllstoffe, insbesondere auf Weißgrad und Opazität sowie mit verbesser- in Spezialpapieren für die Reproduktion, den Druck ter Eignung zum Druck, der ein durch Reaktion oder in Saugpapieren werden.

von Harnstoff und Formaldehyd in Gegenwart Gemäß der obengenannten Offenlegungsschrift

einer starken Säure entstandenes unlösliches io werden zur Herstellung des Endproduktes, z. B. Polymerisationsprodukt als organischen Pigment- eines Spezialpapierblattes, die Methylenharnstofffüllstoff enthält, dadurch gekennzeich- Fällungen in Form einer Dispersion vorher hernet, daß man zu einem gegebenenfalls gemah- gestellter feiner Teilchen entweder dem Vorprodukt, lenen Gaczstoff eine Lösung eines Gemisches z. B. einer Fasersuspension, das zur Bildung der von Harnstoff und Formaldehyd im Molverhält- 15 eigentlichen mechanischen Struktur des Materials nis von 1 oder weniger als 1 in neutralem Me- bestimmt war, oder den Streichmassen zugesetzt, die dium gibt und dann im so erhaltenen Gemisch auf die Oberfläche des Materials nach der Blattmiitels des stark sauren Katalysators den pH- bildung aufgetragen werden.

Wert auf weniger als 2 so einstellt, daß die Diese beiden Verfahren zur Herstellung des Enddirekte Ausfällung unlöslicher und feinverteüter ao produktes haben jedoch Nachteile. Das Überziehen Teilchen eines Polykondensate von Harnstoff der Oberfläche des Endproduktes erfordert verhält- und Formaldehyd in Form voa opaken und nismäßig komplizierte Anlagen und Arbeitsgänge, weißen Kugelchen bewirkt wird, und anschlie- die den Herstellungspreis erheblich steigern. Dagegen ßend die überschüssige Säure so neutralisiert, vereinfacht der Zusatz der Methylenharnstoff-Fällundaß eine Masse mit einem pH-Wert von mehr as gen zum Vorprodukt vor der Bildung des Endais 4 erhalten wird, produkte die Herstellung, wobei die Herstellung

2. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere eines in der Masse gefüllten Produkts möglich ist. zur Verwendung bei der Herstellung von Repro- Im letzteren Fall geht jedoch bei der Herstellung duktionspapier, dadurch gekennzeichnet, daß des Endprodukts ein verhältnismäßig großer Teil Schwefelsäure als Säurekatalysator verwendet 30 der Fällung verloren, und der im gebildeten Produkt wird und daß nach der Reaktion im Gemisch verbleibende Anteil ist ziemlich gering, nämlich Aluminiumoxid oder Aluminat zugesetzt wird. etwa 20 bis 3O°/o, bezogen auf die dem Vorprodukt

3. Ganzstoff, hergestellt nach Anspruch 1 insgesamt zugesetzte Menge der Fällung. Dies ist oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den insbesondere der Fall bei der Herstellung von Papier Fasern Teilchen einer Methylenharnstoff-FäJlung 35 aus einer wäßrigen Fasersuspension. Das Papierblatt teilweise mechanisch durch Einschluß der Teil- wird bekanntlich gebildet, indem der Ganzstoff auf chen in den Fibrillen der Fasern und teilweise ein Sieb einer Papiermaschine gegossen und das chemisch durch Bindung des Formaldehyds und überschüssige Wasser durch das Sieb durch Absaugen der in der Struktur der Fasern enthaltenen freien oder Zentrifugieren entfernt wird. Das hierbei mit Hydroxylgruppen verankert sind. 40 einer gewissen Kraft ablaufende Wasrer trägt eine

4. Verwendung des Ganzstoffes nach An- gewisse Menge der Teilchen der Methylenharnstoffspruch 3 zur Herstellung von Druck- oder Re- Fällung mit sich.

produktionspapieren mit einem Gehalt an Harn- In der deutschen Auslegeschrift 1 090 078 wird

stoff-Formaldehyd-Polykondensat von 60 Ge- ein Verfahren zur Herstellung von Papier mit verwichtsprozent und mehr, bezogen auf das Ge- 45 besserter Naßfestigkeit beschrieben. Es besteht darin, wicht des im eingesetzten Ganzstoff enthaltenen daß man eine wäßrige Suspension der Papierherstel-Polykondensats. lungsfasern aus Zellulose herstellt, als Naßfestigkeits

mittel eine wirksame Menge an verstärkter Harzkolloidlösung zusetzt, die Fasern zu Papier ver-50 arbeitet und das Papier zur Härtung des daran ad-

sortierten Harzes erhitzt. Dabei findet die Reaktion