DE2740314A1

DE2740314A1 - Mittel zum behandeln von cellulosehaltigen materialien und verfahren zur anwendung dieser mittel

Info

Publication number: DE2740314A1
Application number: DE19772740314
Authority: DE
Inventors: Keith John Pickard
Original assignee: Laporte Industries Ltd
Current assignee: Evonik LIL Ltd
Priority date: 1976-09-08
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1978-03-09
Also published as: FI772539A7; JPS5335087A; SE7710058L; FR2364288A1; IT1091129B; GB1588416A

Description

Mittel zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien und
Verfahren zur Anwendung dieser Mittel

beanspruchte

Priorität: 8. September 1976 - Großbritannien - Nr. 37157/76

Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel zum Behandeln von
cellulosehaltigen Materialien sowie ein Verfahren zur Anwendung dieser Mittel.

In der DT-OS 24 60 262.sind Mittel zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien und insbesondere zum Leimen von Papier und zum Wasserabweisendmachen von Textilien beschrieben. Diese Mittel enthalten als aktives Leimungs- oder wasserabweisendmachendes Mittel ein cyclisches Imid, das am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituiert ist, der - wie angenommen wird mit dem Papier oder den Textilien reagiert, wodurch eine chemische Bindung des hydrophoben Restes an das Papier oder an die
Textilien eintritt.

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Aus Gründen der Vereinfachung wird in vorliegender Erfindung der Ausdruck "cyclisches Imid, dessen Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituiert ist" durch den Ausdruck "cyclisches Imid" ersetzt.

üblicherweise stellen Mittel reaktionsfähiger organischer Verbindungen zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien entweder organische Lösungen oder wäßrige Emulsionen des aktiven Bestandteils dar. Bei Verfahren zum Leimen von Papier im Stoff, d.h. im sogenannten Leim-Holländer, werden gewöhnlich wäßrige Emulsionen angewendet, wobei die wäßrige Emulsion mit dem Papierbrei in der Papiermaschine vor dem Trocknen der erhaltenen Papierbahn in Berührung gebracht wird. Bei derartigen Emulsionen ist es offensichtlich wünschenswert, daß sie vergleichsweise hohe Konzentrationen an dem Aktivbestandteil und anderen Bestandteilen, d.h. Retentionshilfsmitteln, enthalten, um dadurch das Volumen der Emulsion, die gelagert oder zu gegebener Zeit transportiert oder gepumpt werden muß, möglichst gering zu halten. Es ist jedoch gefunden worden, daß Emulsionen mit vergleichsweise hohen Konzentrationen an cyclischen Imiden zusammen mit insbesondere kationischen Stärken, die als Retentionshilfsmittel verwendet werden, bei der Bildung oder nach einer Lagerung etwas viskoser werden können, wodurch ein Pumpen oder Gießen erschwert Wird.

Aufgabe vorliegender Erfindung war es daher, Emulsionen mit einem Gehalt an cyclischen Imiden zur Verfügung zu stellen, die eine reduzierte Viskosität besitzen. Die Erfindung löst diese Aufgabe.

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demzufolge Mittel zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien in Form einer wäßrigen Emulsion eines am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen Imids und einer kationischen Stärke, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,5 bis 3>0 Gewichtsprozent eines Formaldehyd-Kondensationsproduktes von Natrium-naphthalinsulfonat, bezogen auf das Gewicht der Stärke.

Einen weiteren Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Anwendung der Mittel zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das cellulosehaltige Material mit einer Menge des Mittels zum Leimen oder Wasserabweisendmachen bei einer zur Reaktion des cyclischen Imids mit dem cellulosehaltigen Material ausreichend hohen Temperatur in Berührung bringt.

Im Verlauf von Versuchen wurden zwei anionische Mittel untersucht, die in den US-Patentschriften 3 223 5^3 und 3 223 5^ beschrieben sind und zur Verhinderung der Bildung von Zusammenballungen in wäßrigen Emulsionen dienen, die Retentionshilfsmittel, kationische Stärken und als reaktionsfähiges Leimungsmittel entweder Fettsäureanhydride oder Ketendimere enthalten. In diesen Patentschriften suchte man die Bildung derartiger Zusammenballungen deshalb zu verhindern, weil sie eine ungleichmäßige Verteilung des aktiven Bestandteils in der Emulsion zur Folge haben, wodurch eine genaue Dosierung ir: der zu leimenden Papiermasse schwer zu erreichen ist. Die beiden anionischen Mittel sind das Natriumsalz der Ligninsulfonsäure und ein Formaldehyd-Kondensationsprodukt des Natriumsalzes der Naphthalin-

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sulfonsäure. Nach der allgemein gemachten Erfahrung scheinen derartige Probleme der Bildung von Zusammenballungen bei wäßrigen Emulsionen von cyclischen Imiden nicht aufzutreten, doch wenn die vorgenannten anionischen Mittel in die Emulsionen in solchen Mengen eingearbeitet werden, wie sie in den beiden US-Patentschriften angegeben sind, tritt eine Bildung von Zusammenballungen auf. Darüber hinaus ist gefunden worden, daß gewähnlich, wenn ein anionisches Mittel in die Emulsion eingearbeitet wird, die Leimungs- oder wasserabweisendmachende Wirkung des cyclischen Iiiiids zumindest in einem gewissen Ausmaß verschlechtert wird, überraschenderweise wird durch Einarbeiten einer geringeren Menge des Formaldehyd-Kondensationsproduktes des Natriumsalzes der Naphthalinsulfonsäure, die im folgenden abgekürzt als "PCP" bezeichnet wird, in wäßrige, ein cyclisches Imid und kationische Stärke enthaltende Emulsionen die Viskosität der Emulsion herabgesetzt, ohne die Bildung von Zusammenballungen hervorzurufen und ohne wesentlich die Fähigkeit des cyclischen Imids zum Leimen oder Wasserabweisendmachen zu verschlechtern. Dieses Verhalten steht in bemerkenswertem Gegensatz zu demjenigen Verhalten, das auftritt, wenn man das Natriumsalz der Ligninsulfonsäure in die sonst identischen Emulsionen einarbeitet, wobei in diesem Fall die vorteilhafte Reduzierung der Viskosität nicht beobachtet wird.

Durch das Einarbeiten von 0,5 bis 3#0 Gewichtsprozent FCP, bezogen auf das Gewicht der kationischen Stärke, wird die Viskosität der wäßrigen Emulsion derart herabgesetzt, daß,je höher der FCP-Gehalt ist, umso stärker die Viskosität reduziert wird. Vorzugsweise beträgt der FCP-Gehalt mindestens 1,0 Ge-

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Wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Stärke. Wenn Jedoch das Verhältnis von PCP zu Stärke ansteigt, wird die erhaltene wäßrige Emulsion allmählich weniger kationisch, wie dies durch den ionischen Mobilitätswert der wäßrigen Emulsion gezeigt werden kann. Es ist in Erfahrung gebracht worden, daß man im allgemeinen eine bessere Leimung erhalten kann, wenn die wäßrige Emulsion einen ionischen Mobilitätswert von praktisch O oder einen positiven Wert hat. Infolgedessen bevorzugt man eine wäßrige Emulsion , die nicht mehr als 2,5 Gewichtsprozent FCP enthält und, um einen positiven ionischen Mobilitätswert zu erreichen, einen FCP-Gehalt von vorzugsweise nicht mehr als 2,0 Geaufweist. Wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Stärke/Bei einigen besonders bevorzugten Ausführungsformen enthalten die wäßrigen Emulsionen 1,0 bis 2,0 Gewichtsprozent FCP und ganz besonders bevorzugt 1,0 bis 1,5 Gewichtsprozent FCP.

Die Viskosität der wäßrigen Emulsion hängt vom Gesamtfeststoffgehalt ab, der sich aus cyclischem Imid, der kationischen Stärke und gegebenenfalls anderen Emulgiermittel! oder Retentionshilfsmitteln zusammensetzt. Obwohl das Gewichtsverhältnis von kationischer Stärke zu cyclischem Imid im wesentlichen innerhalb eines allgemeinen Bereiches von 2 : 1 bis 1 : 10 variieren kann, bevorzugt man ein Gewichtsverhältnis von nicht mehr als 1 : 1 und vorzugsweise nicht weniger als 1:4. Demzufolge stellt die kationische Stärke vorzugsweise einen geringeren Anteil beim Gesamtfeststoffgehalt dar. üblicherweise beträgt das Gewichtsverhältnis von kationischer Stärke zu cyclischem Imid nicht mehr als 2 : 3 und wUnschenswerterweise nicht weniger als 2:5· Ein typisches Gewiehtsverhältnis liegt im Bereich von 2 : 3 bis 2 : 5,

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insbesondere 1 : 2. Es ist erwünscht, daß der Gesamtfeststoffgehalt der wäßrigen Emulsion nicht mehr als 15 Gewichtsprozent und vorzugsweise mindestens 5 Gewichtsprozent beträgt. Bevorzugte wäßrige Emulsionen enthalten mindestens 5 Gewichtsprozent cyclisches Imid und nicht mehr als 5 Gewichtsprozent kationische Stärke. Besonders bevorzugte wäßrige Emulsionen enthalten 5 bis 7,5 Gewichtsprozent cyclisches Imid und 2 bis 5 Gewichtsprozent kationische Stärke, wobei das Gewichtsverhältnis von Stärke zu cyclischem Imid im Bereich von 2 : 3 bis 2 : 5 liegt. Bei einer typischen und in hohem Maße bevorzugten Ausführungsform enthält die wäßrige Emulsion 6 Gewichtsprozent cyclisches Imid und 3 Gewichtsprozent kationische Stärke. Eine übliche wäßrige Emulsion enthält 5»5 bis 6,5 Gewichtsprozent cyclisches Imid und 2,5 bis 4,0 Gewichtsprozent kationische Stärke. Es ist ersichtlich, daß die vorteilhafte und nützliche Wirkung des Einarbeitens von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent PCP, bezogen auf das Gewicht der kationischen Stärke, bei beliebigen, hierin beschriebenen, ein cyclisches Imid enthaltenden wäßrigen Emulsionen beobachtet werden kann, wie dies die Wirkung einer Veränderung des Anteils von FCP innerhalb des vorbeschriebenen Bereiches von 0,5 bis 3,0 kann.

Das cyclische Imid kann ein beliebiges, am Stickstoffatom mit einem hydrophoben Acylrest substituiertes cyclisches Imid sein, beispielsweise eine Verbindung der allgemeinen Formel

I!

N-C-Y

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in der R ein zweiwertiger Rest ist, der den Imidring mit 6 oder vorzugsweise 5 Gliedern vervollständigt, und Y einen hydrophoben Rest bedeutet. Der hierin verwendete Ausdruck "hydrophober Rest" bedeutet einen Rest, der an seinem freien Ende in eine nichtunterbrochene Kette von mindestens 11 aliphatischen Kohlenstoffatomen ausläuft, wobei die Kette frei von hydrophilen Substituenten ist. Diese Kette kann unmittelbar an das Carbonylkohlenstoffatom des N-Substituenten oder unmittelbar, beispielsweise über eine Aminogruppe, gebunden sein. Die nicht-unterbrochene Kette ist in der Praxis häufig ausschließlich ein Kohlenwasserstoffrest und kann gegebenenfalls Seitenketten aufweisen, die wiederum frei von hydrophilen Substituenten sind, und kann durch hydrophobe Reste, wie Pluoratome enthaltende Reste, substituiert sein. Es ist ersichtlich, daß die üblicheren hydrophilen Substituenten Hydroxyl-, Carboxyl- und Sulfonatgruppen umfassen. Die nicht-unterbrochene Kette ist vorzugsweise 15 bis 21 Kohlenstoffatome lang, so daß der Acylrest 16 bis 22 Kohlenstoffatome lang ist, wenn die Kette unmittelbar an das Carbonylkohlenstoffatom des N-Substituenten gebunden ist. Besonders geeignete Reste sind die Palmitoyl-, Stearoyl-, Behenoylgruppen und ihre ungesättigten Analoga, d.h. solche, die sich von der öl- oder Linolsäure ableiten. Wenn die Kette unmittelbar gebunden ist, sind geeignete hydrophobe Reste Aminopropyl- und Aminoäthylgruppen, deren Stickstoffatome durch Alkylreste mit 16 bis 22 Kohlenstoffatome mono- oder disubstituiert sind.

Der Rest R ist die Dimethylen- oder die Tr!methylengruppe oder bildet zusammen mit dem Rest des Imidringes ein kondensiertes di- oder polycyclisches Ringsystem derart, daß der Rest R ein

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6gliedriger carbocyclischer zweiwertiger Rest ist, wie der eines Cyclohexans oder Cyclohexens, wobei das gebildete cyclische Imid aus einem kondensierten bicycllschen Ringsystem besteht. Wenn die zweiwertige Cyclohexan- oder Cyclohexengruppe über die 3,6-Stellungen eine Methylengruppe oder ein Sauerstoffatom als Brückenglied aufweist, besteht das gebildete cyclische Imid aus einem kondensierten polycycllschen Ringsystem. Der Rest R kann eine äthylenische tlngesättigtheit, d.h. eine Doppelbindung, enthalten und er kann durch einen oder mehrere aliphatische Reste, einschließlich Alkylamino- und/oder Alkylreste, substituiert sein. Vorzugsweise ist das cyclische Imid ein unsubstituiertes Succinimid, Cyclohexan-1,2-dicarboximid, 4-Cyclohexen-l,2-diearboximid oder ein 3,ö-Endoxo-^-cyclohexen-1,2-dicarboximid.

In der Praxis ist die kationische Stärke üblicherweise eine durch tertiäre Aminogruppen oder quartäre Ammoniumgruppen modifizierte Stärke, wobei derartige Gruppen dem Stärkemolekül in dem wäßrigen Medium eine positive Ladung verleihen. Die kationische Stärke kann durch Veräthern einer Stärke mit einem Verätherungsmittel, das eine tertiäre Aminogruppe enthält, wie Dialkylamino-alkylhalogenlden erhalten werden. Um die quartären Ammoniumgruppen zu erhalten, kann die bereits tertiäre Aminogruppen enthaltende Stärke beispielsweise mit einem Alkylhalogenid behandelt werden.

Vorzugsweise enthält die Emulsion ein oder mehrere verschiedene Retentionshilfsmittel, wie Polyacrylamide, die gegebenenfalls mit ungesättigten Aminsalzen, gewöhnlich Polyamiden, einschließlich Polyamid-Polyaminen und Polyäthyleniminen, mischpolymerisiert

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sind, und Epichlorhydrin-Polyamid-Kondensationsprodukte. Solche andere Retentionshilfsmittel sind häufig in die wäßrige Emulsion in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent und gewöhnlich im Bereich von 0,03 bis 0,2 Gewichtsprozent eingearbeitet. Gegebenenfalls können derartige andere Retentionshilfsmittel getrennt von der wäßrigen Emulsion.in Berührung mit dem cellulosehaltigen Material eingebracht werden. Die wäßrige Emulsion kann auch ein Emulgiermittel, gewöhnlich in einer Menge bis zu 5*0 Gewichtsprozent und in einem Gewichtsverhältnis zum cyclischen Imid bis zu 1 : 2 enthalten. Geeignete Emulgiermittel sind Sorbitanester von Fettsäuren, wie Polyoxyalkylenderivate von Fettsäureestern von Sorbit, beispielsweise Polyoxyäthylen- und/oder Polyoxypropylenderivate von Sorbitan-monolaurat oder -monopalmitat oder -mono- oder -tristearat oder -mono- oder -trioleat, ferner GIycerinester von Fettsäuren, Polyäthylenglykolester von Fettsäuren und Mono- oder Dialkanolamidäerivate von Fettsäuren, wobei die Fettsäuren vorzugsweise Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder ölsäure sind. Gegebenenfalls kann das Emulgiermittel ein Polyalkylenoxid-Blockmischpolymerisat sein, wie Kondensationsprodukte von Äthylenoxid und/oder Propylenoxid mit aliphatischen Alkoholen oder Alkylphenolen, wobei der aliphatische Rest vorzugsweise 8 bis 22 Kohlenstoffatome in der aliphatischen Kette aufweist, beispielsweise Octylphenol, Nonylphenol, Palmityl-, Stearyl- oder Oleylalkohol oder analoge Verbindungen unter Verwendung von langkettigen aliphatischen Aminen.

Die hierin beschriebenen wäßrigen Emulsionen können zum Leimen oder zum Wasserabweisendmachen von cellulosehaltigen Materialien verwendet werden, zweckmäßigerweise in Form von Cellulose, wie

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Baumwolle, Leinen oder deren Gemische, oder regenerierte Cellulose oder bei bevorzugten AusfUhrungsformen Papier oder Pappe. Das Papier kann in Form von Bogen oder Rollen oder noch zweckmäßiger in Form eines wäßrigen Papierbreis, der häufig als Pulpe bezeichnet wird, vorliegen. Das Papier oder der Papierbrei kann frisch hergestellt oder im Kreislauf geführt sein, kann nach ' üblichen Verfahren erzeugt worden sein, beispielsweise daß er aus oder in Form einer mechanisch, halbmechanisch oder chemisch aufgeschlossenen Pulpe erzeugt worden ist, und kann gebleicht, halbgebleicht oder ungebleicht sein und kann schließlich auch Baumwolle oder Leinen oder Füllstoffe oder Pigmente enthalten, wie Tone, beispielsweise Kaolin, oder Calciumcarbonat, Titanoxid oder Zinkoxide.

Die Papierbögen oder -rollen oder andere cellulosehaltige Materialien können mit der wäßrigen Emulsion nach an sich bekannten Verfahren in Berührung gebracht werden, wie sie zur Imprägnierung von faserhaltigen Materialien verwendet werden, beispielsweise indem man die Materialien durch ein Bad leitet, wobei die absorbierte Menge durch Abquetschwalzen gesteuert wird, oder durch Bürsten, Aufsprühen oder Walzenbeschichten. Bei derartigen Verfahren hängt difr Menge des cyclischen Imids, das auf den Materialien zurückbleibt, von der Konzentration des Imids in der Emulsion und von der Menge der durch das Material absorbierten Emulsion ab. Zweckmäßigerweise wird der wäßrige Papierbrei mit dem Leimungsmittel während der Mahlstufe des Breis in Berührung gebracht. Das Polyamid-Retentionshilfsmittel wird vorzugsweise nach der Mahlstufe zugegeben.

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Sobald das cellulosehaltige Material und die Emulsion miteinander in Berührung gebracht worden sind, wird das Material erforderlichenfalls entwässert und dann getrocknet. Die Temperatur der Trocknungsstufe wird derart ausgewählt, daß die Temperatur hoch genug ist, damit die Imide mit dem Material reagieren können, doch darf die Temperatur nicht zu hoch sein, daß das Material zerstört wird. Die typische Temperatur liegt über 50⁰C und gewöhnlich bei mindestens 70⁰C. Bei Papier liegt der übliche Bereich bei 70 bis 120⁰C und bei Textilien bei 100 bis 150⁰C. Es ist deshalb ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene wäßrige Emulsion in üblicher Weise in gängigen Maschinen zur Herstellung von Papier oder Pappe oder zur Behandlungs von Textilien eingesetzt werden kann.

Eine weitere bemerkenswerte Eigenschaft der wäßrigen Emulsionen, die gesteuert werden kann, ist ihr pH-Wert. Man bevorzugt wäßrige Emulsionen mit pH-Werten zwischen 3,0 und 4,5, insbesondere zwischen 3,5 und 4,5, wobei zweckmKßigerweise erforderlichenfalls Mineralsäuren, beispielsweise Schwefelsäure, oder Basen, beispielsweise Natriumhydroxid, zugegeben werden.

Eine bestimmte Variation hinsichtlich der Viskosität der wäßrigen Emulsionen kann man auch durch Modifizieren der kationischen Stärke erreichen, beispielsweise durch 1- bis lOminütiges Aufkochen der Stärke mit einer geringen Menge von Mineralsäure oder von wäßrigem Alkali. Derartige Verfahren sind schwierig zu steuern, um reproduzierbare Ergebnisse zu erreichen. Andere zur Herabsetzung der Viskosität einer wäßrigen Emulsion geeignete Verfahren schließen die Verwendung einer weiteren und zu-

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sätzlichen Homogenisierung der Emulsion ein, doch erhöhen derartige Verfahren infolge zusätzlicher Stufen in bemerkenswerter Weise die Verfahrenskosten. Wenn jedoch FCP in die wäßrigen Emulsionen eingearbeitet wird, die rehomogenisiert worden sind, oder die derartig modifizierte Stärken eingearbeitet enthalten, tritt eine Verbesserung hinsichtlich der Viskosität, die mit der Retention der Fähigkeit einer Bildung zur Leimung oder zum Wasserabweisendmachen gekoppelt ist, in der gleichen Weise auf, wie FCP in wäßrige Emulsionen eingearbeitet wird, die keine modifizierten Stärken enthalten.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wird jede Emulsion nach dem folgenden allgemeinen Verfahren hergestellt. Zuerst wird 1 Liter Wasser mit einem Gehalt von 60 g kationischer Stärke I5 Minuten lang auf 90°C erwärmt. Dann werden unter kräftigem Rühren 120 g N-Stearoyl-4-cyclohexen-l,2-dicarboximid als cyclisches Imid unter Bildung einer rohen Emulsion zugegeben. Diese Emulsion wird dann homogenisiert, indem sie unter einem Druck von etwa l40 bis

215 kg/cm durch einen einstufigen Kolbenhomogenisator "APV Manton Gaulin, Modell I5M-8BA" geleitet wird, und dann mit kaltem Wasser verdünnt, wodurch man ein Produkt erhält, das annähernd 6 Gewichtsprozent cyclisches Imid enthält. Dann wird die Emulsion auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Viskosität, die ionische Mobilität, der Gesamtfeststoffgehalt, der Gehalt an cyclischem Imid und Stärke der derart gebildeten wäßrigen Emulsionen werden in üblicher Weise am Anfang gemessen. Die Viskosität wird

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ψ.

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nach einer Dauer von 1 Tag und 7 Tagen gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt.

Die kationische Stärke, die in den Emulsionen A bis E enthalten ist, stammt von der Firma Laing National Ltd., die sie unter dem Warenzeichen "CATO 8" ver-treibt. Man erhält im wesentlichen die gleichen Ergebnisse, wenn man andere kationische Stärken einsetzt.

Die Emulsion A dient zu Vergleichszwecken, während die Emulsionen B bis E unter die vorliegende Erfindung fallen.

Tabellel

Emul sion	Gesamt- fest- stoff- gehalt (Gew#)	cycli- sches Itnid (Gewj6)	Stärke (Gew#)	FCP (Gew$, bezo gen auf Stärke	Viskosität (Centipoise)	nach 1 Tag	nach 7 Tagen	ioni sche Beweg lich keit
A B C D E	8,9 9,7 9,0 8,7 8,7	5,9 6,3 5,8 5,6 5,5	2,9 3,3 3,1 3,0 3,1	0 0,5 1,0 1,5 2,5	am An fang	30 30 39 12 11	83 53 44 19 14	+1,22 +0,77 +0,58 +0,21 -0,14
19 23 14 10 10

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß das Einarbeiten von FCP innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht der Stärke, in auffallender Weise eine Herabsetzung der Viskosität der Emulsion hervorruft, insbesondere
nachdem die Emulsion 1 Woche gelagert worden ist, was ein starkes Indiz der Endviskosität der Emulsion darstellt und vorteil-

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haft ist, da die üblichen wäßrigen Emulsionen bis zu mehreren Monaten gelagert werden, bevor sie zum Einsatz gelangen.

Beispiel2

In diesem Beispiel werden die nach Beispiel 1 hergestellten Emulsionen A bis E zur Leimung eines mit Sulfit gebleichten ^MBERGVIC"-Papierbreis in einem "Mavis British Standard-Papierbrei-Bewertungsapparat", vertrieben von der Fa. H.E. Messmer, London, nach der folgenden allgemeinen Methode eingesetzt. 2 Liter Pulpe mit einer Stoffdichte von 0,6 % und einem pH-Wert von etwa 8 werden während l800 Umdrehungen gemahlen. Dann wird die

während

wäßrige Emulsion zugegeben und die Pulpe/weiteren l800 Umdrehungen gemahlen. Im Falle der Verwendung eines weiteren Retentionshilfsmittels werden in diesem Beispiel 0,J> Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht der Emulsion) einer lOgewichtsprozentigen Lösung eines mit Epichlorhydrin modifizierten Polyamids, das von der Fa. Hercules Powder Co., V.St.A., unter dem Warenzeichen "KYMENE 557" vertrieben wird, in den Holländer 250 Umdrehungen nach der Zugabe der wäßrigen Emulsion eingespeist. Nach der Mahldauer, d.h. nach 36OO Umdrehungen, werden jeweils Anteile von 200 ml Pulpe auf eine Handschöpfmaschine gegeben, wobei das Wasser zuvor auf pH 8 eingestellt worden ist. Die Papierbögen werden dann unter Verwendung üblicher Verfahren hergestellt, getrocknet und durch l,5minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 110⁰C auf einem Walzentrockner gehärtet. Die Bögen werden dann unter Standardbedingungen 30 Minuten bei 20⁰C und 65 % relativer Feuchtigkeit konditioniert. Die Fähigkeit der Bögen, einem Eindringen von Wasser zu widerstehen, wird unter Anwendung des Standard-Cobb-Tests gemessen. Beim Cobb-Test werden die Bögen 1 Minute

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lang mit Wasser in Berührung gebracht. Die Ergebnisse werden

ρ
in g absorbiertes Wasser je m Papier ausgedrückt. Je niedriger der Wert beim Cobb-Test ist, umso besser und wirksamer ist die Leimung.

T a b. e 1 1 e II

Emulsion	Wert beim Cobb-Test bei Zugabe des cyclischen Imids in Gew#	0,1	+ Retentionshilfsmittel	0,075
A B C D E	0,075	21 23 27 24 24	0,05	23 29 25 30 27
20 31 32 36 33	34 35 33 37 38

Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die wäßrigen Emulsionen mit einem Gehalt von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent FCP nur eine geringfügig schlechtere Leimung als die Vergleichsemulsion ohne einen Gehalt an FCP zeigen.

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Claims

-XT- Patentansprüche

1. Mittel zum Behandeln von cellulosehaltigen Materialien in Form einer wäßrigen Emulsion eines am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen Imids und einer kationischen Stärke, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,5 bis 3»0 Gewichtsprozent eines Formaldehyd-Kondensationsproduktes von Natrium-naphthalinsulfonat, bezogen auf das Gewicht der Stärke.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion 1,0 bis 2,0 Gewichtsprozent Formaldehyd-Kondensatiönsprodukt von Natrium-naphthalinsulfonat enthält, bezogen auf das Gewicht der Stärke.

3· Mittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsv2rhältnis von kationischer Stärke zu dem am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen Imid nicht mehr als 1 : 1 und nicht weniger als 2 : 5 beträgt.

4. Mittel nach Anspruch J5* dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von kationischer Stärke zu dem am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen Imid 2 : 3 bis 2 : 5 beträgt.

5· Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion 5 bis 7,5 Gewichtsprozent eines am

Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen
/imids und 2 bis

5 Gewichtsprozent kationische Stärke enthält.

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6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion 5,5 bis 6,5 Gewichtsprozent eines am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituierten cyclischen Imids und 2,5 bis 4,0 Gewichtsprozent kationische Stärke enthält.

7· Mittel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion ein am Stickstoffatom durch einen hydrophoben Acylrest substituiertes Succinimid, Cyclohexan-l,2-dicarboximid, 4-Cyclohexen-l,2-dicarboximid oder 3,6-Endoxo-4-cyclohexen-l,2-dicarboximid als cyclisches Imid enthält.

8. Mittel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe Rest des an das Stickstoffatom gebundenen Substituenten eine Kettenlänge von 15 bis 21 aliphatischen Kohlenstoffatomen aufweist.

9· Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe Rest die Stearoylgruppe ist.

10. Mittel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt an einem Polyacrylamid als Retentionshilfsmittel.

11. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyacrylamid-Retentionshilfsmittel in einer Menge von 0,03 bis 0,2 Gewichtsprozent enthält, bezogen auf das Gewicht der

Emulsion.

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12. Verfahren zur Anwendung der Mittel zum Behandeln von
cellulosehaltigen Materialien nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das cellulosehaltige Material mit einer Menge des Mittels zum Leimen oder Wasserabweisendmachen bei einer zur Reaktion des cyclischen Imids mit
dem cellulosehaltigen Material ausreichend hohen Temperatur in Berührung bringt.

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