DE877696C - Verfahren zur Herstellung hochnassfester, fett-, oel- und gasdichter Papiere - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochnaßfester, fett-, öl- und gasdichter Papiere Zur Gewinnung fett- und öldichter Papiere ist es bekannt, saugfähige Rohpapiere mit Proteinlösungen zu imprägnieren und,derEinwirkung eines gerbenden Mittels zwecks Härtung,der Proteine zu unterwerfen. Diese Papiere zeigen wohl eine gewisse Dichtheit gegenüber Fetten und Ölen, doch sind sie im allgemeinen wenig naßfest und genügen den an sie gestellten Anforderungen nicht.
• Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung hochnaßfester, fett-, öl- und gasdichter Papiere gefunden, .das darin besteht, daß eine durch Vorbehandl.ung naßfest gemachte, getrocknete, aber hochsaugfähige Papierbahn mit einer zwischen einem p11-Wert von 9,o und 9,8 liegenden wäßrigen Lösung aus einem gerbfähigen Protein und einem wasserlöslichen Weichmachungsmittel getränkt, das Protein mit einer ebenfalls auf einen zwischen 9,o und 9,8 liegenden pH-Wert abgestimmten Formaldehyd- oder .diesen entwickelnden Lösung gehärtete und in bekannter Weise weiterb,e'handelt wird.
• Um das neue Imprägnierverfahren auf den üblichen schnell laufenden Papier- oder Imprägniermaschinen durchführen zu können, ist es erforderlich, die Papierbahn naßfest zu machen, ohne daß sie ihre Saugfähigkeit verliert. Dies wirderfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Papierbahn mit einer wäßrigen, nur o,z bis o,5a/aigen Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondens,ationsprod'uktes,@der ein Säure abspaltender Katalysator, wie Ammoniumphosphat, zugesetzt ist, getränkt und getrocknet wird. Die Vorbehandlung !der Pjapierbahn kann auch in :der Weise durchgeführt werden, daß :dieselbe bei ihrem Lauf durch eine Leimungspresse oder durch Preßwalzen mit einer etwa io/oigen Lösung von Proteinstoff mit einem PH-Wert nicht über 7,2 behandelt, getrocknet und idarauf mit einer wäßrigen Lösung eines wasseSlöslichen dreiwertigen Metall-Doppelsalzes, die durch Zusatz einer wäßrigen alkalischen Lösung auf einen pH-Wert von etwa 4,5 bis 5,o gebracht ist, gehärtet wird. Als proteinhaltige Mittel kommen Chrom- oder Hautleim, Eialbumin, Kasein, Sojabohnenprotein usw. in Betracht. Bei Verwendung .der beiden letzten Stoffe bringt man diese in üblicher Weise durch Zusatz von Alkali in Lösung. Zwecks Reduzierung der Viskosität kann die Proteinlösung auf mäßige Temperaturen bis etwa 35° erwärmt werden.
• Die Papierbahn besitzt durch die auf eine der beiden beschriebenen Weisen durchgeführte Vorbehandlung eine hinreichende Naßfestigkeit für die Papiermaschinen, ohne ihre Saugfähigkeit verloren zu haben, und wird nach üblicher Trocknung bis zu 20% Feuchtigkeitsgehalt der eigentlichen Imprägnierung und. Gerbung, die bei einem bestimmten pH-Wert zwischen 9,o und 9,8 erfolgen, unterworfen. Erfindungsgenmäß geht dieses Verfahren schnell vor sich. Die Papierbahn wird zu diesem Zweck :durch ein wäßriges Bad mit einem p11-Wert von 9,o bis 9,8 geführt, das ein gerbbares Protein und ein wasserlösliches Weichmachungsmittel und gegebenenfalls ein Metalloxyd, als Stabilisator und Katalysator enthält. Die Bahn wird mit der Lösung bzw. Suspension bei@dseitigvollkommenimprägniert, so @daß auch die zwischen :den Fasern sich befindenden Zwischenräume ausgefüllt sind. Als Proteine werden die obergenannten, insbesondere Chrom-Gelatine-Leime, und als Weichmachungsmittel mehrwertige Alkohole oder ihre Derivate, wie Glycerin, Sorbit od. idgl., verwendet. Unter den Metalloxyden Nverden diejenigen bevorzugt, die ein Sauerwerden (der Impräänierungsschicht verhindern und -dem fertigen Papier den Leimgeruch nehmen, insbesondere das ungiftige Zinkoxyd. Eine solche Proteinlösung besteht im allgemeinen aus 7o bis ioo Teilen Protein, i.o bis 15o Teilen Weichmachun-gsmittel, 5 bis io Teilen Zinkoxyd und iooo Teilen Wasser. Nach Entfernung der überschüssigen Proteinlösung wird die Papierbahn in nassem. Zustand der Behandlung mit einer Formaldehyd oder diesen entwickelnden Lösung von gleichem PH-Wert zwischen 9,o und 9,9 wie die Proteinlösung unterworfen. Hierdurch tritt eine sofortige Gelatinierung und Gerbung .des Proteins auf der Oberfläche ein, und es entsteht ein filmartiger, lückenloser Überzug auf der Papierbahn, der sich. bei der nachfolgenden: Trorknung n'ic'ht in das Innere derselben zurückziehen kann.
• Das erfindungsgemäß hergestellte Papier zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe Näßfestigkeit und durch eine hervorragend hohe Öl'-, Fett- und Gasdichtheit aus. Mit dem neuen Verfahren der schlagartigen Geribung des verwendeten Proteins ist ferner eine erhebliche Einsparung an letzterem verknüpft. Mit einer nur 4 bis 5 °% Protein enthaltenden Lösung wird bereits der gleiche Effekt bezüglich der Öldichte erzielt, wie er nach bekannten Verfahren erst mit io- bisT5o/oigenProteinlösungen erreicht wird.
• Beispiel Rösch gemahlenes, langfaseriges Rohpapier aus gleichen Teilen gebleichtem Sulfit- und Kraftzellstoff wurde in bekannter Weise auf der Papiermaschine zu einer porösen, saugfähigen Papierbahn von neutralem Charakter verarbeitet und dem üblichen Trocknungsprozeß bis zu 2o, bis 2@5 0% Wassergehalt unterworfen. Zur nachfolgenden Imprägnierung wurde die Papierbahn in der Weise vorbehandelt, @daß sie bei ihrem Lauf durch eine Oberflächenleimungspresse mit einer io/oigen Tierleimlösung von einem pH-Wert von 7,2 imprägniert, auf Trockenzylindern getrocknet und mit einer Lösung folgenden Härtungsbades vom pH-Wert 4,8 besprüht wurde.
• Zur Herstellung des Härtungsbades wurden 2,72 kg Chromalaun K2 S 04 # Cr2 (S 04) 3 # z@4 H2 O in i71 Wasser gelöst, und zur Lösung wurde langsam unter Rühren eine Auflösung von 1,35 kg kristallisierten Natriumcarbonats in 6,621 Wasser gegeben. Das Lösungsgemisch wurde mit Wasser zu einem Gesamtvolumen von igo 1 aufgefüllt und zeigte dann einen pH-Wert von 4,7. Die Carbonatlösung wurde der Alaunlös:u.ng so langsam zugeführt, daß kein Metallhydroxyd ausfiel.
• Die Papierbahn wies durch die Vorbehandlung in nassem. Zustand in der Laufrichtung eine Bruchlast von i2o g/cm Streifenbreite auf, und es wurde ein störungsfreiesArbeiten mit einerBahnbreite von über 2 m :bei Geschwindigkeiten von ioo m/min im nachfolgenden Imprägnierbad ermöglicht. Die eigentliche Imprägnierung der vorbehandelten Papierbahn erfolgte nach Trocknung derselben in üblicher Weise, indem sie durch eine ständig in Bewegung gehaltene Suspension mit einem pH-Wert von 9,,2 nachfolgender Zusammensetzung geführt wurde: ioo Teile Chromlederleim, ioo Teile Glycerin, 8 Teile Zinkoxyd und goo Teile Wasser. Die überschüssige Imprägnierungslösung auf der Papierbahn wurde :durch eine Preßwalze entfernt. Darauf wunde die völlig durchtränkte Papierbahn durch eine Formaldehydlösung, deren pH-Wert ebenfalls 9,2 betrug, gezogen. Die Genburg erfolgte schlagartig. Zur vollkommenen Erhärtung der lückenlosen Oberflächenschicht auf ider Papierbahn wunde :diese in Üblicher Weise bei -ioo° getrocknet. Das so hergestellte Papier zeigte eine außergewöhnliche Naßfesti,gkeit und war gegenüber Öl so .dicht, -d@aß das Öl, mit dem eine Stelle auf :der einen Seite des Papiers benetzt war, selbst nach tagelanger Einwirkung nicht bis auf -die andere Papierseite durchgedrungen war. Auch gegen Gas zeigte :das so hergestellte Papier eine große Dichtheit.
• An Stelle der beschriebenen Vorbehandlung mit der Proteinlösung und :der nachfolgenden Gerbung kann man auch eine o,29loige Lösung eines wasserlöslichen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes verwenden, der 1,2 o/aAmmoniumphosphat vom Trockengewicht ides angewendeten Kunstharzes zugesetzt sind. Bei der nachfolgenden Trocknung der Papierbahn spaltet .das Ammoni,umphosphat Phosphorsäure ab, so daß das auf die Papierbahn aufgetragene Kunstharz ebenfalls einen pH-Wert zwischen 4,5 und- 5,0 annimmt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochnaßfester, fett-, öl-,und gasdichter Papiere unter Verwendung eines gerbfähigen Proteins und: Formaldehyd enthaltender oder entwickelnder Gerbmittel, dadurch gekennzeichnet, @daß eine durch Vorbehandlung naßfest gemachte, getrocknete, aber hochsaugfähige Papierbahn mit einer zwischen einem pH-Wert von 9,o und 9,8 liegenden wäßrigen Lösung aus einem gerbfähigen Protein und einem wasserlöslichen Weichmachungsmittel getränkt, das Protein mit einer ebenfalls auf einen zwischen 9@o und 9,8 liegenden pH-Wert abgestimmten Formaldehyd- oder diesen ent--wickelnden Lösung gehärtet und in bekannter Weise weiterbehandelt wird.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch ji, gekennzeichnet durch die Verwendung einer wäßrigen o" i bis o,5o/oigen Lösung eines wasserlöslichen Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationsproduktes für die Vorbehandlu.ng.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorbehandlung die wäßrige Lösung eines gerbfähigen Proteins, vorzugsweise eine solche mit einem pH-Wert unter 7,2, und eine wäßrige Gerblösung mit einem pH-Wert von etwa 4,5 bis 5,o aus einem wasserlöslichen dreiwertigen Metall-Doppelsalz und einem alkalischen Mittel verwendet wird.
4. 4. Ausführungsform nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Zusatz eines Metalloxyds, insbesondere Zinkoxyds; zur proteinhaltigen Lösung.