DE2102632B2 - Verfahren zur Herstellung einer nass-abgelegten Faservliesbahn - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer nass-abgelegten FaservliesbahnInfo
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Description
45
Bei der Herstellung von naß-abgelegten Faservliesbahnen, die polymere Bindemittel enthalten, auf Pa-
pierherstellungsmaschinen, ausgehend aus einem Polymerlatex und Fasern durch Ausfällen des Latex auf
den Bindemittelteilchen in Gegenwart oder Abwesenheit von Fasern, Bildung einer wäßrigen Suspension der Bindemittelteilchen mit den Fasern und BiI-
dung einer Bahn, aus der das Wasser entfernt wird, treten Probleme bezüglich des Bindemittelrückhaltevermögens der Faservliesbahnen und damit des Verbindens der Fasern auf, da synthetische Fasern nicht
die den natürlichen Fasern innewohnenden Ladungen t>o
aufweisen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Probleme zu lösen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Die Erfindung ermöglicht es erstmalig, in zufriedenstellender bs
Weise das Bindemittel mit den Fasern zu verbinden und die Bindung so lange aufrechtzuerhalten, bis die
Faserviiesfaahn, beispielsweise eine Papierbahn, gebildet worden ist. Die erfindungsgemäße Lösung beruht darauf, daß zuerst Bindemittelteilchen mit der
richtigen Größe (nicht zu klein, d. h. kolloidal), die ein schlechtes Rückhaltevermögen (Retentio) bedingen, und nicht zu groß, so daß eine Klumpenbildung
und ein Verstopfen der Maschine bewirkt wird, eingesetzt werden. In einer zweiten Stufe werden die Bindemittelteilchen mit den Fasern verknüpft. Diese
Verknüpfung erfolgt in der Weise, daß ein AusQokkungsmittel (Retentionshilfsmittel) mit hohem Molekulargewicht zugesetzt wird, das physikalisch das Bindemittel mit den Fasern in der Weise verbindet, daß
es die jeweiligen Komponenten umwickelt oder diese miteinander verhakt. Da jedoch diese Bindung
schwach ist und zu einem Brechen neigt, wenn das Ausgangsmaterial einer hohen Scherwirkung ausgesetzt wird, beispielsweise beim Durchschicken durch
Pumpen, ist es wesentlich, daß das Ausflockungsmittel (Retentionshilfsmittel) bei der Durchführung des
Verfahrens so spät wie möglich zugesetzt wird, und zwar in dem Stoffauflaufkasten.
In der US-PS 2785975 wird ein Verfahren zur
Herstellung eines gehärteten Zellulosefaserproduktes beschrieben, bei dessen Durchführung ein Kautschuklatex und ein Phenol/Aldehydharzkondensationsprodukt in die Ausgangsmischung eingebracht
wird. Konkretere Hinweise auf die erfindungsgemäße Aufgabe und die zu ihrer Lösung eingesetzten spezifischen Maßnahmen sind dieser US-PS nicht zu entnehmen. So kommen gemäß dieser US-PS nur zellulosehaltige Fasern in Frage. Ferner wird ein besonderes
Harz, was wasserunlöslich ist und ein wesentlich niedrigeres Molekulargewicht als das erfindungsgemäß
eingesetzte Material besitzt, verwendet. Das Harz wird zuerst auf den Fasern ausgefällt, worauf der Latex mit Alaun koaguliert wird. Ferner wird dieses Verfahren nicht unmittelbar vor der Bahnbildung durchgeführt, so wie dies erfindungsgemäß der Fall ist. Es
treten erhebliche Verzögerungen auf, außerdem muß gerührt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in der Parxis nur minimal gerührt. Eine ausreichende Turbulenz wird lediglich durch die Verwendung von Leitblechen in dem Stoffauflaufkasten
erzeugt.
Der Mechanismus in dem bekannten Falle besteht darin, zuerst das Harz auf der Oberfläche der Fasern
abzuscheiden und dann den Latex zu koagulieren, wobei die Polymerteilchen an dem Harz anhaften. Diese
Maßnahme stellt lediglich eine Verfeinerung der Ausführungsform dar, die in der GB-PS 831641 beschrieben wird. Dort wird lediglich die Zugabe eines Formaldehydharzes zu dem Papierstoff beschrieben, wobei
sich das Harz grundlegend von dem erfindungsgemäß eingesetzten Harz unterscheidet. Erst dann wird der
Latex zugesetzt. Außerdem erfolgt keine Zugabe eines wasserlöslichen Ausfiockungsmitteis mit hohem
Molekulargewicht, wie im Falle der vorliegenden Erfindung, desgleichen wird keine gesteuerte Ausfällung
des Latex durchgeführt.
Die DE-AS 1055940 betrifft die Verwendung eines polymeren wärmeempfindlichen Koagulierungsmittels bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension,
das auf den Fasern durch Erhöhen der Temperatur abgeschieden wird. Anschließend wird das Bindemittel, das wasserunlöslich ist, zugesetzt und umhüllt die
Fasern. Das wesentliche Merkmal ist die Zugabe des Koagulierungsmittels vor der Zugabe des Bindemittels. Daher wird wie im Falle der erwähnter. GB-PS
831641 eic: grundlegend andere Verfahrensfolge als
im Falle der vorliegenden Erfindung eingehalten. Darüber hinaus besteht die Aufgabe gemäß dieser
DE-AS wie im Falle der erwähnten GB-PS darin, die Faser mit dem Bindemittel zu überziehen. Dies soll 5
erfindungsgemäß nicht geschehen, da erfindungsgemäß das Hauptinteresse in desr Erzeugung von
Vliesstoffen besteht, die gut drapierbar sind und einen
weichen Griff besitzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Latexteilchen und
Fasern gebildet werden und dann die Teilchen rait den Fasern mit dem Ausflockungsmittel verbunden werden, so daß eine Bindewirkung an bestimmten Stellen
erzielt wird, wie sie wesentlich für die Eigenschaften der herzustellenden Ware ist. Daher überzieht das Polymere gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
nicht die Fasern, sondern verbindet vielmehr die Fasern an bestimmten begrenzten Stellen miteinander.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäBen
Verfahrens eingesetzten Fasern können aus natürlieher Zellulose bstehen, beispielsweise aus Holz,
Baumwolle, Lumpen oder Manila-Stoff. Diese Fasern besitzen im allgemeinen eine Faserlänge von beispielsweise 1 bis S mm und in typischer Weise von
2 bis 3 mm. Ferner können die Fasern aus synthetisehen Materialien bestehen, beispielsweise aus Polypropylen, Nylon, Polyesterterephthalat, Reyon, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren oder einem
Acrylmaterial. Diese Fasern besitzen im allgemeinen so eine Faserlänge von 0,5 bis 60 mm. Femer können
anorganische und mineralische Fasern, wie Asbestfasern oder Glasfasern, eingesetzt werden. Man kann
diese Fasern allein oder in Mischungen untereinander verwenden. Durch die eingesetzte Vorrichtung zur is
Durchführung des Verfahrens kann unter Umständen die Faserlänge eingeschränkt sein, im allgemeinen ist
es jedoch zweckmäßig, bis zu 25 Gew.-% oder mehr
relativ lange Fasern mit beispielsweise einer Länge von 10 bis 25 mm oder länger zu verwenden. Dadurch
werden die Festigkeit und die Faltenwurfeigenschaften verbessert, was insbesondere bei der Herstellung
von Vliesbahnen wesentlich ist, die zur Herstellung von Textilien eingesetzt werden. Zur Herstellung von
billigeren Faservliesbahnen kann man einen Holzstoff oder eine Mischung aus Holzstoff und synthetischen
Fasern verwenden. Dabei besteht der Stoff im allgemeinen aus gebleichtem Weichholz, das in typischer
Weise eine Faserlänge von beispielsweise 2 bis 3 mm besitzt und bis auf einen Schopper-Riegler-Mahlgrad
von 8 bis 15 ° schwach gemahlen worden ist (Technical Association of Pulp and Paper Industry »TAPPI«-
Norm 7227M-58). Reyon sowie andere synthetische Fasern können mit dem Holzstoff vermischt werden,
um die Festigkeit und die Faltenwurf eigenschaften des
Produktes zu verbessern, wobei das Gewichtsverhäitnis von Holzstoff zu synthetischer Faser in der Faserausgangsmischung beispielsweise 75:25 beträgt. Jedoch können auch zufriedenstellende Waren entweder aus Holzstoff oder synthetischen Fasern allein t>o
hergestellt werden. Typische synthetische Fßsern, beispielsweise aus Reyon mit einer Länge von 10 bis
15 mm und einem Titer von 1,5 den können verwendet werden, wobei Fasern mit höheren den-Werten,
beispielsweise bis zu 20 den oder mehr, im allgemei- bs
nen erforderlich sind, falls die Faserlänge 15 mm übersteigt. In vorteilhafter Weise v/erden synthetische
Fasern vor dem Einsatz mit Wasser b
Der Fasereintrag wird im allgemeinen als wäßriger Lagervorrat hergestellt, der vorzugsweise verdünnt
ist, beispielsweise auf eine Konzentration von 2 Gew.-%, wobei der pH-Wert 7,5 bis 8,5 beträgt.
Füllstoffe, wie Schlämmkreide oder Kaolin, ferner andere Verbindungen, wie optische Aufheller, Figmente, flammverzögernde Stoffe, Antioxidationsmittel, Härtungsmittel sowie Bakterizide, können dem
Lagervorrat gegebenenfalls in dispergierter Form in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des
fertigen Produktes zugesetzt werden.
Die kolloidale wäßrige Dispersion eines wasserunlöslichen polymeren Bindemittels, auf welche das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, ist vorzugsweise ein Latex eines Kautschuks, insbesondere
eines synthetischen Kautschuks. Geeignete Kautschuke sind beispielsweise Homopolymere von konjugierten Dienen, insbesondere Butadien oder Isopren, oder Copolymere aus einem konjugierten Dien,
das nicht mehr als 70 Gew.-% und in zweckmäßiger Weise nicht mehr als 50 Gew.-% einer vinylaromatischen Verbindung, wie Styrol, Vinyltoluol oder Vinylnaphthalin, enthält, ferner solche Copolymere, die
beispielsweise 1 bis 10 Gew.-% oder mehr einer ungesättigten Säure, wie Acrylsäure, Methacrylsäure
oder Itaconsäure und/oder Ester davon, wie Methylmethacrylat, Äthylacrylat oder Hydroxyäthylmethacrylat, enthalten.
Latices aus Polychloropren oder einem Dien/ Acrylnitril-Copolymeren, das beispielsweise 15 bis
50 Gew.-% Acrylnitril, gegebenenfalls mit beispielsweise 3 bis 10 Gew.-% einer der obengenannten ungesättigten Säuren enthält, sind ebenfalls geeignet.
Künstliche Latices, welche durch Lösungspolymerisationen hergestellt worden sind, beispielsweise Äthylen/Propylenkautschuk oder Polyisobutylen, fallen
ebenfalls in den Rahmen der Erfindung. Geeignete, nichtkautschukartige polymere Bindemittel gehen auf
Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Acrylnitril/ Butadien/Styrol(ABS)-Copolymere sowie auf Polyvinylchlorid zurück. Eine geeignete Klasse von nichtkautschukarügen Copolymeren wird aus einem oder
mehreren Monomeren, die selbst ein glasartiges Polymeres bilden würden, durch Copolymerisation mit einem oder mehreren Monomeren, die selbst ein biegsames Polymeres bilden würden, gegebenenfalls mit
einer kleinen Menge, beispielsweise 3 bis 10 Gew.-%, einer ungesättigten Säure hergestellt. Typische Beispiele für »glasartige« Monomere sind Methylmethacrylat, Styrol sowie Acrylnitril. Glasartige sowie
biegsame Polymere lassen sich leicht durch die PoIymerglasübergangstemperatur unterscheiden. Die
Menge an »weichem« Monomeren kann beispielsweise 5 bis 50 Gew.-% oder darüber, bezogen auf die
Gesamtmenge, betragen, wobei die genaue Menge von den Eigenschaften der hergestellten Bahn abhängt. Mischungen von Kautschukdispersionen mit
Nichtkautschukdispersionen können ebenfalls verwendet werden.
Zur Gewinnung einer Suspension von Polymerteilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
0,001 bis 1,0 mm ist es erforderlich, die kolloidale wäßrige Dispersion in gesteuerter Weise auszufällen,
vorzugsweise in einer solchen Weise, daß das Zahlenmittel des Teilchendurchmessers 0,001 bis 0,2 mm
beträgt. Es kann zuerst erforderlich sein, die Dispersion je nach dem Polymertyp, den charakteristischen
Eigenschaften (beispielsweise der Härte und dem
pH-Wert) des eingesetzten Wassers sowie der während dieser Stufe vorherrschenden Scherkräfte zu stabilisieren. Das Ausmaß der Stabilisierung läßt sich
leicht durch Vorversuche ermitteln. Im allgemeinen wird die Dispersion zu ihrer Stabilisierung zuerst auf
eine Konzentration von weniger als 20 Gew.-% verdünnt. In den Fällen, in denen ein Faserlagervorrat
vorliegt, erfolgt eine Verdünnung auf 0,1 bis 2 Gew.-%, beispielsweise 0,5 bis 1 Gew.-%. Im allgemeinen
werden bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das trockene Polyaiere, eines nichtionischen oder anionischen
grenzflächenaktiven Mittels, beispielsweise ein anionisches grenzflächenaktives Mittel, bei dem es sich um
das Kondensationsprodukt aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd handelt, oder größere Mengen, beispielsweise bis zu SO Gew.-%, bezogen auf
das trockene Polymere, eines Wasserweichmachers, wie Natriumhexsmethaphosphat, zugesetzt. Nach der
Stabilisierung kann die Polymersuspension durch allmähliche Zugabe eines Ausfailungsmittels, vorzugsweise eines Alauns, wie Aluminiumsulfat
(Al2SO4), - 16H2O, und zwar im allgemeinen als verdünnte, beispielsweise 10%ige, Lösung in Wasser,
unter Rühren der Dispersion gebildet werden. Das Ausfällungsmittel wird so lange zugesetzt, bis eine im
wesentlichen vollständige Ausfällung des Polymeren erfolgt ist. Ein Überschuß an Ausfällungsmittel ist im
allgemeinen unzweckmäßig. Vorzugsweise ist die flüssige Phase nach der Ausfällung vollständig klar.
Wird Aluminiumsulfat als Ausfällungsmittel verwendet, dann sind gewöhnlich bis zu 15%, bezogen auf
das trockene Polymere erforderlich. Es kann eine gewisse Herabsetzung des pH-Wertes erfolgen. Beispiele für andere geeignete Ausfällungsmittel sind
substituierte Amine oder quaternäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise quaternäres Ammoniumchlorid, äthoxylierte aliphatische Amine, aliphatische
Diaminacetatsalze, Cetyltrimethylammoniumtribromid oder ein Kondensat aus Ammoniak, Formaldehyd
und Äthylchlorid, ferner wasserlösliche Salze von Polyacrylaten, Natriumsilicofluorid sowie Satinweiß.
Die genannten Polymeren besitzen eine hohe Affinität für feste Oberflächen. Man nimmt an, daß die
langen Moleküle teilweise auf der festen Oberfläche und ein Teil auf einer anderen unter Bildung einer
Molekülbriicke absorbiert werden. Auf diese Weise kann eine starke Bindung zwischen den Polymerteilchen und den Fasern bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden.
Ausflockungsmittel werden im allgemeinen als anionische, kationische oder nichtionische Mittel eingestuft. Der Ladungsgrad ist im Falle der anionischen
und kationischen Ausflockungsmittel variabel. Der in dem jeweiligen Falle eingesetzte Ausiockungsmitteltyp richtet sich hauptsächlich nach den Eigenschaften
des bei der Herstellung der Bahn eingesetzten Wassers sowie nach dem Pciyrnertyp. Als allgemeine Regel
kann gelten, daß dann, wenn der pH-Wert des Wassers niedrig ist und beispielsweise 4 bis 5,5 beträgt,
ein kationisches Ausflockungsmittel bevorzugt wird. Bei höheren pH-Werten von beispielsweise 5,5 bis 6,5
ist ein anionisches Ausflockungsmittel geeigneter, während bei einem noch höheren pH-Wert Von beispielsweise 6,5 oder darüber ein kationisches oder
nichtionisches Ausflockungsmittel zu bevorzugen ist. Beispiele für geeignete Ausflockungsmittel sind Polyacrylate, Polyacrylsäuren, Amin/Epichlorhydrin-Co-Kondensäte, Polyoxyäthylenoxid, Polyamine oder
Acrylsäure/Acrylamid-Copolymere. Natürliche Ausflockungsmittel, beispielsweise Eialbumin oder Wasserglas, sind ebenfalls zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet Das Ausflok-ί kungsmittel wird im allgemeinen als wäßrige Lösung
mit einer Konzentration von beispielsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-%, gewöhnlich unter Einsatz eines Dispergiermittels für dlas Ausflockungsmittel, um das Ausflockungsmittel zu benetzen, bevor die Lösung herge-
stelltwirdjSofenanichtdasAusflockungsmittelbereits
in flüssiger Form vorliegt, hergestellt Auf diese V/eise
werden Schwierigkeiten bei der Verarbeitung, wie sie beispielsweise durch große gelierte Ausflockungsmittelklumpen verursacht werden, vermieden. In zweck-
is mäßiger Weise wird die Ausflockungsmittellösung auf
eine Konzentration von 0,05% oder darunter vor der Zugabe zu der Suspension aus Polymerteilchen (und
gegebenenfalls Fasern) verdünnt, um ein sofortiges und gründliche!) Mischen zu gewährleisten.
Das Ausflockungsmittel wird am zweckmäßigsten dem Polymerdispersionslagervorrat zugesetzt, der
eine Gesamtkorizentration an Polymeren plus Fasern, falls diese vorliegen, von 0,001 bis 0,5 Gew.-% und
vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Gew.-% aufweist. Die Kon
zentration hängt von der jeweils eingesetzten Vor
richtung zur Herstellung der Bahn ab. Derartige Lagervorratskonzentrationen sind sehr gering, dies ist
jedoch vorteilhalft, da lange Fasern zur Durchführung des Verfahrens ohne Schwierigkeiten eingesetzt wer-
jo den können. Das Ausflockungsmittel kann jedoch
auch dem Lagervorrat in einer höheren Konzentration von beispielsweise bis zu 1% zugesetzt werden, wobei
dann der Lagexvorrat erforderlichenfalls verdünnt wird.
Ein Rühren zur Begünstigung des Vermischens des Ausflockungsmittels mit der Polymerteilchensuspension und/oder dem Faserlagervorrat ist möglich, es
ist jedoch zweckmäßig, erhebliche Scherkräfte, beispielsweise in Pumpen, zu vermeiden. Erfolgt das
Vermischen in Gegenwart von Fasern, dann werden die Polymerteilchen mit Teilchendurchmessern von
0,001 bis 0,2 mm und insbesondere 0,05 bis 0,1 mm mit den Fasern verbunden, so daß optimale Eigenschaften des Endproduktes erzielt werden.
Wie zuvor erwähnt wurde, sollte ein Überschuß an Ausflockungsmittel vermieden werden, da in diesem
Falle eine Faserklumpenbildung und eine Polymeranreicherung zu befürchten ist. Die Menge an erforderlichem Ausflockungsmittel schwankt gewöhnlich zwi-
sehen 1 bis 100 ppm und vorzugsweise zwischen 1 und
20 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht von Polymerem plus Fasern. Die Menge richtet sich nach der
Konzentration der Polymer/Faser-Dispersion. In typischer Weise sind bei einer Konzentrytion von 0,2%
1 bis 10 ppm ausreichend, bei höheren Konzentrationen sind jedoch größere Mengen des Ausflockungsmittels erforderlich, beispielsweise 10 bis 20 ppm bei
einer Konzentration von 0,25%.
b0 Polymerem und Fasern hergestellt worden ist, können
die Bahnen in der üblichen Weise hergestellt werden. Das Wasser wird im allgemeinen durch Saugen entfernt. Die Bahn, die aus einer innigen Mischung aus
Fasern und Polymerteilchen besteht, wird voraigs
weise bei leicht erhöhten Temperaturen von beispiels
weise 50 bis 125° C sowie unter einem Druck von beispielsweise 7 bis 480 kPa getrocknet. Die Menge
an Polymerem in der fertigen Faserbahn kann 1 bis
500 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Fasern betragen. Die genaue Menge richtet sich nach der Art
des herzustellenden Materials. Im Falle von Bahnen, die als synthetisches Leder verwendet werden, beträgt
die zugesetzte Polymermenge im allgemeinen 100 bis 500 Gewichtsteile pro 100 Teile Fasern. Zur Herstellung
von Dichtungen sind beispielsweise 10 bis 50 Teile geeignet. Zur Erzeugung von Bahnen zur Herstellung
von Textilien werden beispielsweise 5 bis 40 Teile verwendet. Einige Waren können unter Einsatz
von nur beispielsweise 1 bis 5 Teilen hergestellt werden, derartige Waren werden jedoch im allgemeinen
vor der Verwendung weiterbehandelt oder verarbeitet.
Es ist wichtig, daß eine Suspension der Polymerteilchen aus der kolloidalen wäßrigen Dispersion des Polymeren,
beispielsweise aus einem Latex, vor der Zugabe des Ausflockungsmittels gebildet wird, da sonst
die Gefahr besteht, daß das Polymere in unzureichender Menge in das faserartige Material eingebracht
wird. Daher treten auch Schwierigkeiten beim Pumpen auf, wenn Rückwasser rückgeführt wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:
16,2 Teile (Trockengewicht) eines 68% Feststoff enthaltenden Butadien/Styrol-Copolymerlatex, hergestellt
in Emulsion unter Einsatz von Kaliumoleat als Emulgiermittel, wobei dieses Copolymere 24%
gebundenes Styrol enthält, werden mit 40,0 Teilen einer 2%igen Lösung (0,8 Teile, trocken) eines anionischen
grenzflächenaktiven Mittels vermischt, bei dem es sich um ein Kondensationsprodukt von Naphthalinsulfonsäure
mit Formaldehyd handelt. Die Mischung wird zu 83 Gewichtsteiien zerkleinerter
Reyonfasern mit einem Titer von 1,5 den und einer Faserlänge von 12 mm, die in Wasser in Form einer
1 %igen Aufschlämmung dispergiert sind, zugesetzt.
Diese Faserdispersion wird leicht gerührt. Eine 10gew.-%ige Lösung von Alaun wird allmählich so
lange zugesetzt, bis die flüssige Phase im wesentlichen klar ist, woraus hervorgeht, daß eine im wesentlichen
vollständige Ausfällung des Latex stattgefunden hat. Die gesamte zugesetzte Menge beträgt ungefähr
10 Gew.-%, bezogen auf den trockenen Kautschuk.
Die Faser/Kautschuk-Dispersion wird mit Wasser auf eine Konsistenz von ungefähr 1 % verdünnt. Eine
0,75%ige Lösung eines Polyacrylsäureausflockungsmittels
mit einem Molekulargewicht von 7000000, die in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß eine
Konzentration von 5 bis 20 ppm, bezogen auf das gesamte zugesetzte Volumen, eingestellt wird, wird zugesetzt.
Ein Papier mit 60 g/cm2 wird aus der Dispersion
mit einem Faser: Bindemittel-Verhältnis von 5:1, bezogen
auf das Gewicht, hergestellt. Die Berstfestigkeit
dieses Papiers beträgt 170 kPa (ermittelt nach der Methode der British Standard Specification 3137-1959).
Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei die folgende
Formulierung verwendet wird (die Teilangaben beziehen sich auf Teile des trockenen Gewichts):
Zerkleinerte Reyonfasern, 1,5 den X 10 mm
(l%ige Aufschlämmung) 48,7 Teile
Zerkleinerte Reyonfasern, 1,5 den X 10 mm
(l%ige Aufschlämmung) 48,7 Teile
grenzflächenaktives Mittel
wie in Beispiel 1 (2%) 2,5 Teile
wie in Beispiel 1 (2%) 2,5 Teile
Latex wie in Beispiel 1 (68%ig) 48,7 Teile
Antioxidationsmittel
(33%ige Dispersion) 0,1 Teile
Die erhaltene Faser/Kautschuk-Dispersion wird "> auf eine Konsistenz von 0,02 bis 0,5 % verdünnt, worauf
eine 0,05 %ige Lösung eines anionischen synthetischen wasserlöslichen Polyacrylamid-Ausflockungsmittels
zur Einstellung einer Konzentration von 1 bis 5 ppm, bezogen auf das gesamte Volumen, zugesetzt
ι» wird.
Papiere, die aus der Dispersion erzeugt werden, besitzen ausgezeichnete physikalische Eigenschaften.
r> Beispiel 3
Das Beispiel 2 wird wiederholt, wobei folgende Formulierung verwendet wird:
1 %ige Faseraufschlämmung aus zerkleinerten
Reyonfasern (1,5 den X 10 mm) 13,0 Teile, trocken
Reyonfasern (1,5 den X 10 mm) 13,0 Teile, trocken
2(i Zelluloseholzstoffe 35,3 Teile, trocken
Zelluloseholzstoffe (voll gebleicht)
17,6 Teile, trocken
Diese Formulierung wird mit 1,0 Teilen des in Beispiel 1 beschriebenen grenzflächenaktiven Mittels
.'-> (2%ig), 33,0 Teilen des in Beispiel 1 beschriebenen Latex (68%ig) und 0,1 Teilen Antioxidationsmittel
behandelt.
Dabei werden ähnliche Ergebnisse erhalten (Faser: Polymerverhältnis 2:1).
Ein künstliches Leder wird unter Verwendung der
folgenden Formulierung hergestellt:
Latex wie in Beispiel 1 (68%ig)
j-, 76,0 Teile, trocken
j-, 76,0 Teile, trocken
grenzflächenaktives Mittel
wie in Beispiel 1 (2%ig) 2,44 Teile, trocken
Schwefel (50%ig) 1,52 Teile, trocken
Zinkoxid (50%ig) 2,51 Teile, trocken
4(i Zinkmercaptobenzothiazol
(50%ig) 0,5 Teile, trocken
Zinkdiäthyldithiocarbonat
(50%ig) 0,5 Teile, trocken
Antioxidationsmittel (50%ig) 0,5 Teile, trocken a; Die gemischte Polymerdispersion wird auf
2 Gew.-% verdünnt. Es wird eine solche Menge Aluminiumsulfat (10%ig) zugesetzt, die dazu ausreicht,
das Polymere zu Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,001 bis 0,2 mm auszufällen.
-,ο Die Polymeraufschlämmung wird mit Wasser benetzten
Reyonfasern (1,5 den XlO mm), und zwar 15,2 Teilen, trocken, zugesetzt. Ein nichtionisches synthetisches
wasserlösliches Polyacrylamid-Ausflockungsmittel wird zur Einstellung einer Konzentration von
5 ppm zugegeben. Aus der Aufschlämmung wird eine Ware mit einem Faser:Polymer-Verhältnis von 1:5
hergestellt. Das Produkt ist zu einem steifen lederartigen Produkt härtbar.
In der folgenden Weise wird eine Dichtung hergestellt:
Latex (wie in Beispiel 1,
verdünnt auf 1%) " 9,08 Teile, trocken
grenzflächenaktives Mittel wie in
Beispiel 1 (2%ig) 0,36 Teile, trocken
Der stabilisierte Latex wird mit einer Alraninium-
sulfatlösung zur Gewinnung von Polymerteilchen mit
einem Durchmesser von 0,001 bis 0,2 mm ausgefällt. Die Polymersuspension wird zu einer 0,3 %igen Dispersion
von Asbestfasern, und zwar 90,8 Teile, trokken, zugegeben. 1 ppm des in Beispiel 2 beschriebenen
Ausflockungsmittels wird zugesetzt. Eine Ware mit 800 g/cm2 mit einem Faser:Bindemittel-Verhältnis
von 10:1 wird gebildet.
Eine Ware wird aus einem carboxylierten Styrol/ Butadien-Copolymerlatex mit einem Feststoffgehalt
von 50% hergestellt.
50 Gewichtsteile mit Wasser benetzter zerkleinerter Reyonfasern werden als l%ige Aufschlämmung
in Wasser dispergiert und mit 50 Teilen, trocken, des Latex vermischt. Der Latex wird mit einer Aluminiumsulfatlösung
in der zuvor beschriebenen Weise (ungefähr4%, bezogen auf den trockenen Kautschuk,
sind in diesem Fall erforderlich) ausgefällt. Die Faser/Polymer-Suspension wird auf eine Konsistenz von
0,02 bis 0,05 % verdünnt. 1 bis 5 ppm einer 0,05 %igen Lösung eines synthetischen wasserlöslichen PoIyacrylamid-Ausflockungsmittels
werden zugesetzt. Eine Bahn mit einem Faser bindemittel-Verhältnis
von 1:1 wird gebildet.
20,0 Teile (Trockengewicht) des in Beispiel 6 beschriebenen Latex werden auf 0,2 % verdünnt und mit
der gerade ausreichenden Aluminiumsulfatlösung ausgefällt. Die Polymersuspension wird mit 80 Teilen,
trocken, eines Fasereintrags mit folgender Zusammensetzung versetzt.
Mit Wasser benetzte zerkleinerte
Reyonfasern (1,5 den X 10 mm) 24,0 Teile
Mit Wasser benetzte zerkleinerte
Reyonfasern (1,5 den X 10 mm) 24,0 Teile
Zelluloseholzstoff 38,0 Teile
Zelluloseholzstoff, vollständig gebleicht 18,0 Teile Das Material wird auf eine Konsistenz von 0,02 bis
0,05% verdünnt. 1 bis 5ppm des in Beispiel 6 bein schriebenen Ausflockungsmittels werden zugesetzt.
Man erhält eine Ware mit einem Faser: Bindemittel-Verhältnis von 4:1 in der vorstehend beschriebenen
Weise.
9,9 Teile (Trockengewicht) des in Beispiel 6 beschriebenen Latex werden auf 1 % verdünnt. 0,1 Teile
(Trockengewicht) des in Beispiel 1 beschriebenen Stabilisierungsmittels werden in Form einer 2%igen
Lösung zugesetzt. Das Polymere wird zu einer Suspension in der vorstehend beschriebenen Weise ausgefällt
und zu 90,0 Teilen Glasfasern (Trockengewicht), wobei die Faserlänge 5 mm beträgt, zugegeben.
Das Material wird auf eine Konsistenz von 0,02 %
2°-, verdünnt. 5 ppm des in Beispiel 2 beschriebenen Ausflockungsmittels
werden zugesetzt. Es werden Bahnen mit einem Faser: Bindemittel-Verhältnis von 9:1
hergestellt. Das Beispiel wird mit einem Faser: Bindemittel-Verhältnis
von 4:1 wiederholt, wobei im we-
j,i sentlichen ähnliche Ergebnisse erhalten werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung einer naß-abgelegten Faservlieshahn, die ein polymeres Binde-
mittel enthält, auf einer Papierherstellungsmaschine, ausgehend aus einem Polymerlatex und
Fasern durch Ausfällen des Latex auf den Bindemittelteilchen in Gegenwart oder Abwesenheit
von Fasern, Bildung einer wäßrigen Suspension der Bindemittelteilchen mit den Fasern und Bildung einer Bahn, aus der das Wasser entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
A. die Ausfällung des Latex in der Weise gesteuert wird, daß Polymerisatteilchen mit ei- is
nem Zahlenmittel des Durchmessers von 0,001 bis 1,0 mm und vorzugsweise 0,001 bis
0,2 mm gebildet werden und
B. Ein wasserlösliches polymeres Ausflokkungsmittel mit einem hohen Zahlenmittel
des Molekulargewichts, insbesondere
1 x 106 bis 1,5 X 107, der Suspension unmittelbar vor der Bildung der Bahn, vorzugsweise in dem Stoffauflaufkasten, in einer
Menge von 1 bis 100 ppm, bezogen auf das 2s Gesamtwassergewicht von Polymerisat plus
Fasern zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerlatex ein Kautschuklatex eingesetzt wird. , jo
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kautschuk ein Styrol/Butadien-Copolymeres oder ein Copolymeres aus Styrol/Butadien und 1 bis 10 Gew.-% wenigstens
einer ungesättigten Säure und/oder wenigstens eines Esters einer ungesättigten Säure eingesetzt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerlatex ein Copolymeres aus einem Acrylat, wie Äthylacrylat, Bu-
tylacrylat oder 2-Äthylacrylat, und Methylmethacrylat, Styrol, Vinylacetat oder Acrylnitril verwendet wird.
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