DE1761775A1

DE1761775A1 - Gegen hohe Temperatur bestaendige Flaechengebilde

Info

Publication number: DE1761775A1
Application number: DE19681761775
Authority: DE
Inventors: Thedor Prof Dr Ploetz; Edeltraud Solich
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Feldmuehle AG
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1968-07-05
Publication date: 1971-10-14
Also published as: FR2012346A1; NL6909693A; GB1284604A; US3779791A; BE735646A

Description

Anmelder: Feldmühle Aktiengesellschaft,

Düsseldorf-Qberkassel, Fritz-Vomfelde-Plate

Dl. RE*. NAr. Din. CHEM.

HANS UiUMANN

ΓΛΓ^ΓΝ f ANWAlT

VIERSEN RHLD.

GlADBACMrS SIRA5SE IW FERNRUF 1 50il

Anlage zur Eingabe vom 3.JuIi I968

Pat 1791/Ha/Hx.

Gegen hoixe Temperatur beständige Flächengebilde.

Me Erfindung betrifft gegen hohe Temperaturen beständige, überwiegend oder ganz aus Zellulose bestehende Flächengebilde, v/ie Papier oder Karton.

Bekanntlich besteht Papier oder Karton fast ausschließlich aus zellulosehaltigen Fasern, wie Zellstoff oder Holzschliff, und findet außer als Druck- und Schriftträger insbesondere auch in breitestem Ausmaß Verwendung als Einhüll- und Verpackungsmaterial. Bei Zeilstoff und Holzschliff handelt es sich um organische Materialien, die für manche Verwendungszwecke insofern Nachteile mit sich bringen, als sie bei Erhitzung auf Temperaturen, die wesentlich über 1Üü° G liegen, sich stark verfärben, verspröden, dabei einen so starken Abfall in der Festigkeit erhleiden, daß sie nicht mehr als Umhüllung brauchbar sind^ und schließlich zerfallen.

Da es sich bei Papier und Karton jedoch am preiswerte ilaesenprodukte handelt, besteht ein dringendes Bedürfnis nach einem Papier- oder Kartonmaterial, das auch Temperaburen bis 200° C und mehr standhält, ohne eine wesentliche Einbuße in seiner Festigkeit und Geschmeidigkeit zu erleiden. Eine solche Hitzebeständigkeit wird vor allem von sogenannten Sterilisationspapieren gefordert. Um mit Sicherheit alle Keime und Erreger abzutöten, geht man in letzter Zeit von der bisher üblichen Dajnpfaterilisation in immer stärkerem ilaße zur Heiß luft sterilisation über; dies bedeutet,

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daß Material, in das medizinische Instrumente, wie Operationsbestecke und ähnl. eingehüllt werden sollen, einer Temperatur von ca. 180° C für mindestens 40 Minuten standhalten mu3. Papiere, die selch extremen Bedingungen ausgesetzt werden, verlieren ihre Geschmeidigkeit und Festigkeit. Auch für andere technische Anwendungszwecke besteht das Bedürfnis nach hiczebeständigem Papier oder Karton, beispielsweise für Backzwecke. Im Zuge der immer stärkeren Rationalisierung ist man bestrebt, Backwaren, wie Brot und Kuchen, gleich in der Umnüllung zu backen, in der die Ware auch verkauft wird.

ücerraschenderweiae wurde nun gefunden, daß ein überwiegend oder g?inz aus Zellulose bestehendes Flächengebilde, wie Papier oder Karton, auch gegen hohe Temperaturen von beispielsweise 200° C beständig ist, wenn erfindungsgemäß dieses Papier bzw. dieser Karton 2-25 Gew.-%, bezogen auf das rohe Papier, bzw. auf den rohen Karton, Polyalkylenglykole enthält.

Unter Polyalkylenglykolen im Sinne der Erfindung werden Verbindungen verstanden, die durch Polyaddition von Alkylenoxyden im einfachsten Falle von Xthylenoxfä entstehen. Es handelt sich dabei um kettenförmige Mehrfachäther, die endseitig je eine Hydroxylgruppe tragen. Von diesen endständigen Hydroxydgruppen her kommt die Bezeichnung PoIyalkylenglycole. Sie werden wegen ihrer Xthergruppen gelegentlich auch als Polyalkylenoxide bezeichnet.

Bei der Auswahl der bevorzugt geeigneten Polyalkylengly kole sind verschieden· Faktoren von Einfluß. So sollen diese Polyalkylenglykole zweckmäßig auch bei den hohen Temperaturen, denen sie ausgesetzt werden, wenig flüchtig sein. Andererseits müssen sie sich leicht verarbeiten lassen, d.h. sie werden dem Papier zweckmäßig la wässriger Auflösung durch Imprägnieren einverleibt. Sas setzt voraus, daß sie

genügend wasserlöslich sind.

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Es hat sich herausgestellt, daß allen diesen Anforderungen am besten die Polyäthylenglykole genügen, und daß die PoIypropylenglykole auch noch geeignet sind.

Die Temperaturbeständigkeit dieser Polyalkylenglykole, auf die es für den hier im Vordergrund stehenden Anwendungszweck besonders ankommt, ist an das Molekulargewicht gekoppelt. Für die Herstellung von Papier oder Karton, gemäß der Erfindung, kommen Polyäthylenglykole mit Molekulargewichten von 1000 bis 6000 in Betracht; bevorzugt geeignet sind Polyäthylenglykole mit Molekulargewichten zwischen 2000 und 4000. Zweckmäßig verwendet man Gemische von Polyäthaienglykol verschiedenen Molekulargewichts, wie beispielsweise der Handelstypen Polyglykol 2000 und 4000.

Venn auch geringe Gehalte en Polyalkylenglykol) beispielsweise von 2 %_t bereits ausreichen, um einem Papier die geforderte hoho Temperaturbeständigkeit zu verleihen, so werden bevorzugt jedoch 7 bis 15 Gew.-% an Polyalkylenglykol, bezogen auf das Gewicht des Eohpapiers, diesem einverleibt. Bei einer Menge von beispielsweise nur 2 Gew.-% bleibt zwar nach Erhitzen auf eine Temperatur von 180° für 4o Minuten die Reißfestigkeit gut, das Papier hat aber eine gewisse Sprödigkeit, die es für ein Kinhüllmaterial weniger geeignet macht. In dem bevorzugten Bereich von 7 bis 15 Gew.-% ist eine genügend große Geschmeidigkeit des Materials gewährleistet. Bei sehr hohen Gewichtsanteilen an Polyalkylenglykol wird wahrscheinlich nicht mehr alles Polyalkylenglykol von den Fasern gebunden, so daß die Gefahr des Herausschmelzens gegeben ist.

In der Tabelle sind die Eigenschaften von Papieren, 'die einen verschieden hohen Gehalt an Polyäthylenglykol aufweisen, zusammengestellt und die Pestigkeitseigenschaften, nämlich Bruchlast, ' -Reißlänge, vor der Hitzeeinwirkung und bei einer 'iamperatureinwirkung von 4o Min. bei 180 und

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⁰^GINAl

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einer Stunde bei 200 aufgeführt. In Vergleich dazugesetzt ist ein Papier, das nicht präpariert ist.

Polyglykol- gehalt des Papieres, %	Behandlung	gewicht g / m²	Porosi tät CBeaitaen] ml/min.	Bruch 1 jängs	ast, kg ςμπτ	Heißl län^s	änge, m quer	3.92	2.95	67oo	5o4o
2.5	4o ifin. 180° G 1 Ii 200° C	4o 4o 4o	34o 38o	3,26 2,76 2.75	2,64 2.2o 2.o7	543o 46oo 458o	44oo 367o 3450
	4o KJa. JSJ⁰C 1 h kOQ° C	41 4o.5 4o.5	32o 37o	3.17 2.7o 2.69	2.41 2.18 2.o4	515o 4450 442o	392ο 359ο 336o
10	4o IHn. 160⁰C 1 h 200° C	43 42 42	200 31o	3.22 2.39 2.12	2.4o 1.81 1.78	4990 379o 336o	372ο 287o 282o
2o	4o i^Sru BJ⁰C 1 h 200° C	47 44 44	18o 32o	3.02 1.56 1.43	2.48 1.26 1.26	428o 236o 2170	3520 I9I0 I9I0
36	4o fön. 230° C 1 h 200° C	53 44 44	3ehr schmierig, beim Erhitzen starke Entwicklung schleimhautreizender Dämpfe
O (Jtohpapier)	-	39	3oo

Porosität nach Bendtsen bei Io cm / 150 mm US

Zugversuch (Bruchlast, Reißlänge): DIN .53112 (Meßstreifen 15 χ loo ma)

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BAD

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Die Herstellung eines Papiers im Sinne der Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Beispiels beschrieben.

Beispiel:

Eir^iolafreies Rohpapier mit einem Flächengewicht von 4o g/m wurde nach der Satinage durch ein Iränkbad geführt, das folgende Zusammensetzung hat:

150 g Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 2ooo, 150 g Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 4ooo aufgelöst in 700 g Wasser.

Das mit dieser Lösung durchimprägnierte Material wurde durch Hindurchführen zwischen zwei Walzen von überschüssiger Lösung befreit und anschließend an der Luft getrocknet. Im Papier verblieben 11 3-ew.-% des Gemisches aus Polyäthylenglykol.

In das so hergestellte hitzebeständige Papier wurden nicht sterile Kompressen eingewickelt in der Weise, daß sie von einer Lage Papier umgeben waren. Diese Sterilisationspackung wurde 4o Min. bei 180° G in einem Umlauffctrockenschrank heißluftsterilisiert. Nach einer Aufbewahrung dieser Steril!sationspackung "mter nicht sterilen Bedingungen über 14 Tage wurde anschließend die Sterilitätsprobe vorgenommen. Dabei ergab es sich, daß das Kompressenmaterial vollkommen keimfrei geblieben war.

Die beiliegende Zeichnung gibt in schematischer Darstellung den Erfindungsgegenstand wieder.

Ziffer 1 stellt in Vergrößerung einen Querschnitt durch einon Bogen hitzebeständigen Papiere3 und Ziffer 2 einige mit Polyalkylenglykol beladene fasern dar.

BAD ORIGjm_Al

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Claims

Ot. Ml. NAI. DWl. CMCM.

HANS UHLMANN

fAtlNTANWAtf

VIERSEN RHlD. Patentansprüche

(MAMACHtI SIIASSf W HtMtUf I»*·

l.j Gegen hohe Temperatur beständige, überwiegend oder ganz aus Cellulose bestehende Flächengebilde wie Papier oder Karton, insbesondere Sterilisationspapier, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Papier bzw. dieser Karton 2 bis Gewichtsprozent, bezogen auf das Rohpapier, bzw. den Rohkarton, Polyalkylenglykole enthält.
2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohpapier bzw. der Rohkarton 7 his 15 Gewichtsprozent Polyaikylenglykole enthält.
3. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyalkylenglykole Polyäthylenglykole enthält.
4. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Polyalkylenglykole mit einem Molekulargewicht zwischen looo und 6000 enthält.
5· Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekulargewicht der Polyplkylenglykole zwischen 2ooo und 4ooo liegt.
6. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, daß es Gemische von Polyalkylenglykolen verschiedener Molekulargewichte enthält·

BAD 109842/043/.