DE2533411A1 - Verleimungsgemisch und verfahren zum verleimen von papierprodukten - Google Patents
Verleimungsgemisch und verfahren zum verleimen von papierproduktenInfo
- Publication number
- DE2533411A1 DE2533411A1 DE19752533411 DE2533411A DE2533411A1 DE 2533411 A1 DE2533411 A1 DE 2533411A1 DE 19752533411 DE19752533411 DE 19752533411 DE 2533411 A DE2533411 A DE 2533411A DE 2533411 A1 DE2533411 A1 DE 2533411A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon atoms
- gluing
- alkyl
- pulp
- paper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 76
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 60
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 38
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 37
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 32
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 24
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000001346 alkyl aryl ethers Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 13
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 9
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 150000002561 ketenes Chemical class 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 11
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 5
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 4
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 4
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- NGDLSKPZMOTRTR-OAPYJULQSA-N (4z)-4-heptadecylidene-3-hexadecyloxetan-2-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC\C=C1/OC(=O)C1CCCCCCCCCCCCCCCC NGDLSKPZMOTRTR-OAPYJULQSA-N 0.000 description 3
- CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N [C]1=CC=CC=C1 Chemical compound [C]1=CC=CC=C1 CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012769 bulk production Methods 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UTOPWMOLSKOLTQ-UHFFFAOYSA-N octacosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UTOPWMOLSKOLTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECPZKHBENQXJG-FPLPWBNLSA-N palmitoleic acid Chemical compound CCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-FPLPWBNLSA-N 0.000 description 2
- IJTNSXPMYKJZPR-UHFFFAOYSA-N parinaric acid Chemical compound CCC=CC=CC=CC=CCCCCCCCC(O)=O IJTNSXPMYKJZPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CNVZJPUDSLNTQU-SEYXRHQNSA-N petroselinic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C/CCCCC(O)=O CNVZJPUDSLNTQU-SEYXRHQNSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- CUXYLFPMQMFGPL-UHFFFAOYSA-N (9Z,11E,13E)-9,11,13-Octadecatrienoic acid Natural products CCCCC=CC=CC=CCCCCCCCC(O)=O CUXYLFPMQMFGPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 1
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXEDXHIBHVMDST-UHFFFAOYSA-N 12Z-octadecenoic acid Natural products CCCCCC=CCCCCCCCCCCC(O)=O OXEDXHIBHVMDST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAGSWDIQBBZLLL-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethyl(diethyl)azanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CCCl RAGSWDIQBBZLLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVUNTIMPQCQCAQ-UHFFFAOYSA-N 2-dodecanoyloxyethyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCCOC(=O)CCCCCCCCCCC ZVUNTIMPQCQCAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 2-hydroxyethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCO MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)furan-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1 PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 241000414967 Colophon Species 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000021319 Palmitoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- CNVZJPUDSLNTQU-UHFFFAOYSA-N Petroselaidic acid Natural products CCCCCCCCCCCC=CCCCCC(O)=O CNVZJPUDSLNTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 229920004893 Triton X-165 Polymers 0.000 description 1
- UWHZIFQPPBDJPM-FPLPWBNLSA-M Vaccenic acid Natural products CCCCCC\C=C/CCCCCCCCCC([O-])=O UWHZIFQPPBDJPM-FPLPWBNLSA-M 0.000 description 1
- 235000021322 Vaccenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- CUXYLFPMQMFGPL-SUTYWZMXSA-N all-trans-octadeca-9,11,13-trienoic acid Chemical compound CCCC\C=C\C=C\C=C\CCCCCCCC(O)=O CUXYLFPMQMFGPL-SUTYWZMXSA-N 0.000 description 1
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 1
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 1
- IJTNSXPMYKJZPR-WVRBZULHSA-N alpha-parinaric acid Natural products CCC=C/C=C/C=C/C=CCCCCCCCC(=O)O IJTNSXPMYKJZPR-WVRBZULHSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000010480 babassu oil Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 125000002511 behenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- KJDZDTDNIULJBE-QXMHVHEDSA-N cetoleic acid Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCC(O)=O KJDZDTDNIULJBE-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N cis-palmitoleic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 150000003972 cyclic carboxylic anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N gadoleic acid Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010699 lard oil Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 230000005087 leaf formation Effects 0.000 description 1
- 125000002463 lignoceryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 1
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019865 palm kernel oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003346 palm kernel oil Substances 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 150000003109 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 1
- WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N ricinelaidic acid Chemical compound CCCCCC[C@@H](O)C\C=C\CCCCCCCC(O)=O WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N 0.000 description 1
- 229960003656 ricinoleic acid Drugs 0.000 description 1
- FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N ricinoleic acid Natural products CCCCCCC(O[Si](C)(C)C)CC=CCCCCCCCC(=O)OC FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium Chemical compound [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- FBWNMEQMRUMQSO-UHFFFAOYSA-N tergitol NP-9 Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 FBWNMEQMRUMQSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- AQWHMKSIVLSRNY-UHFFFAOYSA-N trans-Octadec-5-ensaeure Natural products CCCCCCCCCCCCC=CCCCC(O)=O AQWHMKSIVLSRNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWHZIFQPPBDJPM-BQYQJAHWSA-N trans-vaccenic acid Chemical compound CCCCCC\C=C\CCCCCCCCCC(O)=O UWHZIFQPPBDJPM-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- 239000010698 whale oil Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Verleimungsgemisch und Verfahren zum Verleimen von Papierprodukten
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Verleimen von Papierprodukten und die hierzu verwendeten Verleimungsgemische.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes Verfahren zum Verleimen von Papier und Pappeprodukten bei spezifischen
Bedingungen,bei dem ein Gemisch verwendet wird, welches organische Ketendimere und Polyoxyalkylenalkyl- oder
-alkylaryläther der entsprechenden Mono- oder Diester enthält. Die Erfindung betrifft auch als bevorzugte Ausführungsform
ein Verfahren zum Verleimen bzw. Leimen von Papierprodukten direkt in dem Herstellungssystem für die Papiermasse, ohne daß
die Notwendigkeit einer vorhergehenden Emulgierung des Verlei-.
mungsmittels besteht.
509887/0965
Die hierin verwendeten Bezeichnungen "Papier und Pappe" sollen blattartige Massen und geformte Produkte einschließen, die aus
faserartigen Zellulosematerialien hergestellt sind, welche sowohl von natürlicher als auch synthetischer Herkunft sind. Es
v/erden auch blattartige Massen und geformte Produkte eingeschlossen, die aus Kombinationen von Zellulose- und Nichtzellulosematerialien
hergestellt worden sind, Vielehe sich von synthetischen Stoffen wie Polyamid-, Polyester- und Polyacrylharzfasern
sowie von Mineralfasern v/ie Asbest- oder Glasfasern herleiten.
Papier und Pappe werden oftmals mit verschiedenen hydrophoben Materialien verleimt, z. B. mit Kolophonium, Wachs emulsionen,
Gemischen von Kolophonium mit Wachsen, Isocyanat lerivaten, Fettsäurekomplexen, Fluorkohlenwasserstoffen, bestimmten Styrolmaleinsäureanhydridcopolymeren,
substituierten cyclischen Dicarbonsäureanhydriden sowie ausgewählten Ketendimeren, die nachstehend
genauer beschrieben werden. Diese Materialien werden oftmals als Leime bzw. Verleimungsgemische oder Schlichten bezeichnet
und sie können während des tatsächlichen Papierherstellungsvorgangs eingeführt werden, der als inneres oder
Maschinenverleimen bekannt ist. Andererseits können sie aber auch auf die Oberfläche des fertigen Gewebes oder des fertigen
Blattes aufgebracht werden, in welchem Falle das Verfahren als äußeres oder Oberflächenverleimen bezeichnet wird.
Um eine gute Verleimung mit den oben genannten Verleimungsverbindungen
zu erhalten, ist es anzustreben, daß diese gleichförmig durch die Faseraufschlämmung hindurch in einer so gering
wie möglichen Teilchengröße verteilt sind. Bei den bekannten Methoden der Zugabe der Verleimungsverbindungen zu der Papiermasse
vor der Gewebebildung werden daher die Verleimungsverbindungen in Form einer wäßrigen Emulsion zugesetzt, welche
unter Zuhilfenahme von Emulgierungsmitteln hergestellt worden ist. Solche sind z. B. kationische oder gewöhnliche Stärken,
509887/09 6 5
Carboxymethylzellulose, Naturgummi, Gelatine, kationische Polymere
oder Polyvinylalkohol. Alle diese Verbindungen wirken als Schutzkolloide.
Die Techniken nach dem Stand der Technik, bei denen Emulgierungsmittel
mit oder ohne zugesetzte Netzmittel verwendet werden, haben jedoch beim technischen Betrieb mehrere inherente
Nachteile. Ein Hauptnachteil liegt in der Notwendigkeit, relativ komplexe, teuere und schwere Einrichtungen zu verwenden, die
dazu imstande sind, hohe Homogenisierungsdrücke auszuüben. Weitere Nachteile bestehen in den strengen Anforderungen hinsichtlich
der Emulgierungseigenschaften und der angewendeten Temperaturen etc., die erforderlich sind, um eine zufriedenstellende
stabile Emulsion des jeweiligen Verleimungsmittels herzustellen. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Vervrendung von
vielen Netzmitteln beim Papierherstellungsprozeß Betriebsprobleme mit sich bringt, z. B. eine schwere Schaumbildung der
Masse und/oder einen Verlust der Verleimung. Dazu kommt noch, daß selbst nach der Bildung von zufriedenstellenden Emulsionen
viele der Zusammensetzungen die anderen Eigenschaften des resultierenden verleimten Papiers beeinträchtigen, was
sich z. B. durch einen Verlust der Naßfestigkeit anzeigt. Ein weiterer Nachteil der verschiedenen Verleimungsemulsionen,
die mit bestimmten Netzmitteln hergestellt worden sind, besteht darin, daß beim Altern des behandelten Papiers sich viele
kleine hydrophile Flächen bilden, wie es beim Tinteneintauchtest
ersichtlich wird. Insbesondere bei den Verfahren nach dem Stand der Technik, bei denen Ketendimere als Verleimungsmittel
verwendet werden, ist es beim technischen Betrieb erforderlich gewesen, eine Voremulgierung mit kationischer Stärke und/oder
anderen Hydrokolloiden vorzunehmen, wobei relativ strenge Verfahrensmaßnahmen und Hochdruckhomogenisierungseinrichtungen
verwendet werden, oder wobei es erforderlich ist, das Ketendimere auf Silicagel zu adsorbieren und dieses Material direkt
509887/0965
zu den Schlageinrichtungen oder zu den Hydropulpeneinrichtungen zu geben. Wenn man diesen komplizierten Verfahrensmaßnahmen
nicht sorgfältig folgt, dann führen diese Methoden zu Prozeßschwierigkeiten, z. B. der Abscheidung im Papiersystem, von
Qualitätskontrollproblemen und von allgemein unzufriedenstellenden Eigenschaften.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren zum Verleimen von Papier und Pappprodukten, bei dem die derzeit zur Herstellung
der Emulsion erforderliche Homogenisierungseinrichtung eliminiert -werden kann und bei dem eine größere Flexibilität
bei der Herstellung und Handhabung des Verleimungsgernisches
erzielt wird. Es besteht auch ein Bedürfnis, Emulsionen mit kleinerer Teilchengröße und besserer Stabilität herzustellen,
als es nach dem Stand der Technik der Fall ist, wobei deren Verwendung zu einem verbesserten Verleimungsverhalten und
zu einer verbesserten Betriebsfähigkeit führen soll.
Durch die Erfindung wird nun ein Verleimungsgemisch hergestellt, indem 80 bis 97 Gew.-Teile, vorzugsweise 90 bis 95 Gew.-Teile,
von mindestens einem höheren organischen Ketendimeren und 3 bis 20 Gew.-Teilen,, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-Teilen, eines
Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkyl-aryläthers oder des entsprechenden Mono- oder Diesters miteinander kombiniert
v/erden. Es hat sich gezeigt, daß diese Gemische emulgiert werden, wenn sie lediglich gerührt werden oder durch ein Mischventil
oder ein Aspirator geleitet werden. Die auf diese Weise gebildete Emulsion ist für technische Zwecke ausreichend
stabil und sie besitzt eine genügend geringe Teilchengröße, daß eine ausgezeichnete Verleimung des resultierenden Gewebes
erzielt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es auch ein Merkmal dieser Erfindung, daß bestimmte der hierin
509887/096S
beschriebenen Verleimungsgemische bei Verleimungsverfahren ohne
eine vorhergehende Emulgierungsstufe eingesetzt werden können. Gemäß dieser Variante wird das Gemisch zu dem Herstellungssystem für die Papiermasse zu jedem beliebigen Punkt während
der Herstellung zugegeben, wo eine gute Durchrührung bzw. Du chbewegung erzielt .werden kann. Die gewöhnliche Durchrührung
bzw. Durchbewegung der Masse beim Durchgang durch Raffinierungseinrichtungen,
Pumpen und andere Betriebseinrichtungen hat sich als ausreichend erwiesen, um das Gemisch in situ zu emulgieren,
so daß in dem resultier- nden geleimten Gewebe ausgezeichnete Verleimungseigenschaften erzielt v/erden.
Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß das resultierende geleimte Papierprodukt durch eine verminderte Wasser- und
Tintenabsorption, sowie durch eine gesteigerte Beständigkeit gegenüber wäßrigen, sauren und alkalischen Lösungen charakterisiert
wird.
Die erfindungsgemäß in Betracht gezogenen Verleimungsverbindungen
sind höhere organische Ketendimere mit der folgenden Formel
R-CH=C-CH-R1
I I
0-C=O
worin R und R1 unabhängig voneinander aus der Gruppe gesättigte
und ungesättigte Alkylreste mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, Aryl-,
Aralkyl- und Alkarylreste ausgewählt werden.
Spezielle Beispiele von Verleimungsverbindungen, die unter den
Rahmen der Erfindung fallen, sind die folgenden Verbindungen:
Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-,
509887/0965
Eicosyl-, Docosyl-, Tetracosyl-, Phenyl-, Benzyl-, ß-Naphthyl-
und Cyclohexylketendimere, sowie Ketendimere, die aus Montansäure
(montanic acid), Naphthansäure (naphthanic acid), A°' -Decylensäure, Δ9* -Dodecylensäure, Palmitoleinsäure,
Ölsäure, Rizinolsäure, Petroselinsäure, Vakzensäure (vaccenic
acid), Linolsäure, Tairinsäure, Linolensäure, Eläostearinsäure, Likansäure, Parinarsäure, Gadoleinsäure, Arachidonsäure,
Cetoleinsäure, Erucasäure und Seiacholeinsäure hergestellt worden sind, sowie Ketendimere, die aus natürlich vorkommenden
Gemischen von Fettsäuren, z. B. von solchen Gemischen, die sich in Kokosnußöl, Babassuöl, Palmkernöl, Palmöl, Olivenöl,
Erdnußöl, Rapsöl, Rindertalg, Schweineschmalz und Waltran finden, hergestellt worden sind.
Es können auch Gemische der oben genannten Verbindungen miteinander
verwendet v/erden. Die Herstellung dieser Verbindungen ist dem Fachmann bekannt. Typische Handelsprodukte, die verwendet
werden können, sind z. B. Aquapel 364, Aquapel 421, Aquapel
467 und Hercon 33, wobei es sich um Warenzeichen für Produkte von Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, handelt.
Die Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylen-alkylaryläther oder die entsprechenden Mono- oder Diester umfassen Polyoxyäthylen-
oder Polyoxypropylenalkyl- und -alkyl-aryläther oder -ester,
die 5 bis 20 Polyoxyäthylen- (oder Polyoxypropylen-)-Einheiten
enthalten, wobei die Alkylreste 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten und der Arylrest vorzugsweise ein Phenylrest ist. Die
Herstellung dieser Materialien ist für den Fachmann bekannt. Typische Handelsprodukte, die für die Erfindung geeignet sind,
sind z. B. die Produkte Renex 690 von ICI America, Incorporated, Wil^i€igton, Delaware; Triton X-100, Triton N-101, Triton X-165
und Triton N-57 von Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania; Tergitol NP-27, Tergitol NP-33 und Tergitol TMN von
Union Carbide Corporation, New York, New York; und Igepal CO-630 von GAF Corporation, New York, New York sowie PEG 400 Monooleat
von Finetex. Incorporated und PEG 600 Dilaurat von Armak Chemical Division of Akzona, Inc.
509887/0965
Gemäß der Erfindung wird das Verleimungsgemisch in der Weise
gebildet, daß man 80 bis 97 Gew.-Teile, vorzugsweise 90 bis 95 Gew.-Teile der zuvor genannten Ketendirneren mit 3 bis 20,
vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-Teilen, der ausgewählten Polyoxyalkylenalkyl- oder -alkyl-aryläther oder -ester verwendet.
Die Verwendung der letzteren Komponente in Mengen oberhalb 15 bis 20 Teilen wird vom Standpunkt der Kosten her gesehen
unwirtschaftlich, da ein großer Teil des Materials als Abfall verlorengeht. Mengen oberhalb etwa 20 Teile können auch den
Papierherstellungsprozeß nachteilig beeinflussen.
Auch Gemische von verschiedenen Kombinationen von Ketendimeren und/oder Polyoxyalkylenalkyl-oder -alkyl-aryläther oder -ester
können daher verwendet werden, um das jeweilige Verleimungsgemisch herzustellen, solang sie unter den Rahmen der Erfindung
fallen.
Wenn eine Voremulgierung des Verleimungsgemisches gewünscht
wird, dann kann dies ohne weiteres bewerkstelligt werden, indem man die Verleimungskomponenten in genügender Menge zu Wasser
gibt, so daß eine Emulsion erhalten wird, welche das Ketendimere in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 20 Gew.-% enthält.
Da das Ketendimere entweder flüssig oder fest sein kann, variieren die physikalischen Eigenschaften des Dimeren und daher
auch die Herstellungsweise der Verleimungsemulsionen je
nach dem verwendeten speziellen Ketendimeren. Somit müssen die längerkettigen, stärker gesättigten Verbindungen, die fest
sind, vor dem Vermischen mit dem Polyoxyalkylenalkyl- oder -alkylaryläther oder -ester geschmolzen werden, worauf der Zusatz zu
dem Wasser erfolgt, das zuvor erwärmt worden ist, um eine zufriedenstellende
Emulsion zu ergeben. Die kürzerkettigen, weniger gesättigten oder ungesättigten Verbindungen, die flüssig sind,
können leicht mit dem Polyoxyalkylenalkyl- oder -alkyl-aryläther oder -ester vermischt werden und direkt zu dem Wasser gegeben
509887/0965
v/erden, um die Emulsion zu bilden. In jedem Falle wird das wäßrige
Gemisch sodann genügend emulgiert, indem es lediglich durch ein Mischventil, ein Aspirator oder eine Saugpumpe oder eine
Öffnung geleitet wird., so daß die durchschnittliche Teilchengröße der resultierenden Emulsion weniger als etwa 3/U beträgt.
Es ist zu beachten, daß es bei der Herstellung der Emulsion auch möglich ist, die Komponenten des Verleimungsgemisches zu
dem Wasser gesondert zu geben und daß die Emulsion unter Verwendung von kontinuierlichen oder absatzweise geführten Methoden
hergestellt v/erden kann.
Bei der tatsächlichen "Verwendung ist keine weitere Verdünnung
der Emulsion im allgemeinen erforderlich. Die auf diese Weise hergestellte Emulsion wird einfacherweise zu dem Naßende der
Papierherstellungsvorrichtung oder zu dem Massenherstellungssystem gegeben, so daß eine Konzentration des Ketendimeren
von etv/a 0,01 bis etwa 2,0 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht,
erhalten wird. Innerhalb des genannten Bereiches hängt die genaue Menge des Verleimungsmittels, das verwendet wird,
zum größten Teil vom Typ der Pulpe, die behandelt wird, den speziellen Betriebsbedingungen, sowie dem jeweiligen Endzweck
des Papierprodukts ab. So erfordert z. B. ein Papier, das eine gute Wasserbeständigkeit oder Tintenhaltefähigkeit haben soll,
die Anwendung einer höheren Konzentration des Verleimungsmittels als ein Papier, das in Gebieten verwendet wirde, wo es
auf diese Eigenschaften nicht so ankommt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man anstelle
der Zugabe der Verleimungsemulsion zu dem Massenherstellungssystem, die Verleimungsemulsion auf die Oberfläche des
gebildeten Gewebes an jedem beliebigen Punkt vor der Trocknungsstufe aufsprühen. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Emulsion
in den Konzentrationen, wie hergestellt, eingesetzt und sie wird auf das Gewebe so aufgesprüht, daß die erforderliche
Leimungsmittelkonzentration erhalten wird.
509887/09S5
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann das Verleimungsgemisch direkt in das Papierherstellungsmassensystem
gegeben -werden. In diesem Fall ist es erforderlich, ein flüssiges Ketendimeres zu verwenden, das in dem
Massenherstellungssystem ohne die Notwendigkeit einer vorhergehenden Einulgierung in Wasser in situ emulgiert. Wie im Falle
der Emulgierung des Verleimungsmittels vor dem Gebrauch hängt die verwendete Menge des Verleimungsmittels im allgemeinen von
den Bedingungen ab, liegt aber im allgemeinen Bereich von etwa 0,01 bis 2,0 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht,
Ein wichtiger Faktor für die wirksame Verwertung der erfindungsgemäßen
Verleimungsmittel betrifft ihre Verwendung in Verbindung mit einem Material, das entweder kationisch ist oder dazu imstande
ist, in einer solchen Weise zu ionisieren oder zu dissoziieren, daß ein oder mehrere Kationen oder andere positiv gela-·
dene Teile erhalten werden. Diese kationischen Mittel, wie sie nachstehend bezeichnet werden, haben sich als Mittel geeignet
erwiesen, um die Retention der Ketendimeren zu unterstützen als auch letztere in enge Nähe zu den Pulpenfasern zu bringen.
Beispiele für Materialien, die als kationische Mittel gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind langkettige Fettamine,
aminhaltige synthetische Polymere (primäre, sekundäre, tertiäre 'oder quaternäre Amine, substituierte Polyacrylamide, tierische
Leime, kationische wärmehärtende Harze und Polyamid-epichlorhydrinpolymere.
Von besonderer Eignung als kationische Mittel sind die verschiedenen kationischen Stärkederivate mit Einschluß
von primären, sekundären, tertiären und quaternären Aminstärkederivaten und andere kationische Stickstoff-substituierte
Stärkederivate, sowie kationische Sulfonium- und Phosphoniumstärkederivate.
Solche Derivate können von allen Stärketypen hergestellt werden, wie z. B. von Mais->
ManiokT, Kartoffel-Wachsmais-,
Weizen- und Reisstärke. Sie können weiterhin in ihrer ursprünglichen Kornform verwendet werden oder sie können
in vorgelatinierte, kaltwasserlösliche Produkte umgewandelt werden.
509887/0965
Alle beliebigen der oben genannten kationischen Retentionsmittel
können zu der Masse, d. h. der Pulpenaufschlämmung gegeben werden,
und zwar entweder vor, zusammen, mit oder nach der Zugabe des Verleimungsgeraisches oder der Verleimungsemulsion.
Hinsichtlich der erforderlichen Menge des kationischen Retentionsmittels
wird bei gewöhnlichen Bedingungen das kationische Mittel zu dem Massensystem in einer Menge von mindestens etwa 0,01,
vorzugsweise 0,025 bis 3,0 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht,
gegeben. Obgleich euch Mengen von mehr als etwa 3 % verwendet werden können, sind doch die Vorteile der Verwendung
von gesteigerten Mengen des Retentionshilfsmittels für Verleimungszwecke
im allgemeinen nicht wirtschaftlich gerechtfertigt.
Nach der Zugabe der Verleimungsemulsion und des Retentionshilfsmittels
wird das Gewebe gebildet und auf der Papierherstellungsmaschine in üblicher Weise getrocknet. Obgleich eine teilweise
Verleimung im allgemeinen unmittelbar von der Papiermaschine erhalten wird, können doch weitere Verbesserungen der Wasserbeständigkeit
des Papieres, das mit den erfindungsgemäßen Verleimungsmitteln
hergestellt worden ist, erhalten werden, indem die resultierenden Gewebe, Blätter oder Formprodukte gehärtet
werden. Dieser Härtungsprozeß sieht im allgemeinen ein Erhitzen des Papiers auf Temperaturen im Bereich von 80 bis 150°C,
über Zeiträume von 1 bis 60 Minuten vor. Es ist zu beachten, daß dieses Nachharten für einen erfolgreichen Betrieb des erfindungsgemäßen
verbesserten VerIeimungsverfahrens nicht wesentlich
ist und daß auch eine zufriedenstellende Härtung mit der Zeit bei Umgebungstemperaturen erfolgt.
Die erfindungsgemäßen Verleimungsgemische können naturgemäß
mit Erfolg zum Verleimen von Papier verwendet werden, das aus allen Arten sowohl von Zellulosefasern als auch von Kombinationen
von Zellulose- mit Nicht-Zellulosefasern hergestellt worden ist. Die Hartholz- oder Weichholz-Zellulosefasern, die verwendet
509887/0965
v/erden- können, schließen gebleichte und ungebleichte Sulfat-(Kraft)-,
gebleichte und ungebleichte Sulfit-, gebleichte und ungebleichte Soda-, neutrale Sulfit-, halbchemische, Malholz-,
Halbmalholz- und alle Kombinationen dieser Fasern ein. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf Holzpulpenfasern, die mittels
einer Vielzahl von Prozessen hergestellt worden sind, die in der Pulpe- und Papierindustrie angev/endet werden. Weiterhin
können synthetische Zellulosefasern des Viskose-Rayon- oder regenerierten Zellulosetyps ebenfalls verwendet werden, sowie
zurückgeführte Abfallpapiere von verschiedenen Quellen.
Alle Arten von Pigmenten und Füllstoffen können üblicherweise zu dem zu verleimenden Papierprodukt gegeben werden. Solche Materialien
sind z. B. Ton, Talk, Titandioxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Diatomeenerde. Massenzusätze wie Entschäunungsmittel,
Pechdispergierungsmittel, Schleimizide sowie andere Verleimungsverbindungen können auch bei den erfindungsgemäßen
Verleimungsgemisehen verwendet werden.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Verleimungsgemische ergibt
(wie in den Beispielen gezeigt werden wird) Papierprodukte mit verbesserten Verleimungseigenschaften, z. B. einer verbesserten
Beständigkeit gegenüber Wasser oder sauren Tintenlösungen. Anders ausgedrückt kann ein spezieller Grad von Verleimungseigenschaften
in Papierprodukten mit einer geringeren Menge des Verleimungsmittels erhalten werden, wenn anstelle der bekannten
Verleimungsmittel ein erfindungsgemäßes Verleimungsgemisch verwendet wird.
Die Erfindung wird in Beispielen erläutert. Darin sind alle Teile auf das Gewicht bezogen.
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung und Verwendung von erfindungsgemäßen Verleimungsgemisehen in Form von wäßrigen
509887/0965
Emulsionen. Diese Emulsionen v/erden hinsichtlich der Teilchengröße
und der Wasserbeständigkeit des resultierenden verleimten Papiers mit herkömmlichen Emulsionen verglichen, bei denen
das Alkylketendimere mit kationischer Stärke emulgiert ist. Ein v/eiterer Vergleich erfolgt gegenüber der Kolophonium/Alaun-Verleimungsmethode,
wie sie herkömmlicherweise in der Papierindustrie angewendet wird. Die erheblich leichtere Emulgierbarkeit
der erfindungsgemäßen Verleimungsgemische zeigt sich
durch die Verfahrensweise, die zur Herstellung der Verleimungsemulsionen
vor ihrer Zugabe zu dem Papiermassensystem angewendet
wird.
Die Verleimungsgemische wurden in der Weise hergestellt, daß (A) 10 Teile eines Polyoxyalkylenalkylaryläthers, bei dem die
Alkylgruppe 9 Kohlenstoffatome enthielt, der Arylrest der Phenylrest
war und der Polyoxyalkylenteil mit 10 Mol Äthylenoxid gebildet worden war, mit (B) 90 Teilen Alkylketendimeres kombiniert
wurden. Zwei Verleimungsgemische wurden in folgenden Verhältnissen hergestellt: Das Verleimungsgemisch 1 wurde mit
einem festen Alkylketendimeren hergestellt, bei dem der gesättigte Alkylrest 16 Kohlenstoffatome enthielt. Das Verleimungsgemisch
2 wurde mit einem flüssigen Alkylketendimeren hergestellt, bei dem der ungesättigte Alkylrest 10 Kohlenstoffatome
enthielt. Im Falle des Verleimungsgemisches 1 wurde das Alkylketendimere zuerst vor dem Vermischen mit der Polyoxyalkylenalkylarylätherkomponente
aufgeschmolzen.
Sodann wurden Emulsionen gebildet, indem 2 Teile jedes Gemisches mit 98 Teilen Wasser unter Verwendung eines Propeller-Mischers
mit mäßiger Geschwindigkeit 10 Sekunden lang durchbewegt wurden.
Bei einer Herstellung der Emulsion mit dem Verleimungsgemisch (Emulsion Nr. 1) wurde das Wasser zuerst auf etwa 71,1°C vorerhitzt,
während zur Herstellung der Emulsion mit dem Verleimungsgemisch 2 (Emulsion Nr. 2) kaltes Wasser verwendet
wurde.
509 887/0965
- 13 - 2533A 11
Zum Vergleich wurden herkömmliche wäßrige Emulsionen von jedem
Ketendimeren hergestellt, indem zuerst 4 Teile des ß-Diäthylarninoäthylchloridhydrochloridäthers
von Maisstärke, dessen Herstellung in Be.i spiel 1 der US-PS 2 813 093 beschrieben wird,
und 0,3 Teile Natriumlignosulfonat in 96 Teilen Wasser durch Erhitzen mit direktem Wasserdampf auf etwa 910C und 15 minütigem
Halten bei dieser Temperatur gekocht wurden. Das Kochgemi&ch
wurde sodann auf etwa 74°C abgekühlt und es wurden 8 Teile Alkylketendimeres unter heftigem Rühren zugesetzt. Die Temperatur
wurde sodann auf 60,0 bis 71,10C vermindert und das Gemisch
wurde in einem Waring-Mischer 5 Minuten lang homogenisiert.
Sodann wurde es sofort abgekühlt, indem Verdünnungswasser zugesetzt
wurde. Auf diese Weise wurde eine Emulsion mit einem Gesamtfeststoff gehalt von 1 % erhalten. Die Emulsion Nr. 3 wurde
in herkömmlicher Weise, wie oben beschrieben, hergestellt, wobei das Alkylketendimere des Verleimungsgemisches Nr. 1 verwendet
wurde. Die Emulsion Nr. 4 wurde in der gleichen Weise unter Verwendung des Alkylketendimeren des Verleimungsgemisches
Nr. 2 hergestellt.
Berechnete Mengen der wie oben hergestellten "Emulsionen wurden
zu wäßrigen Aufschlämmungen von gebleichter Sulfitpulpe mit einer
Williams-Freiheit von 400, einer Konsistenz von 0,5 % und einem pH-Wert von etwa 7,6 gegeben, so daß 0,1 % und 0,2 % Ketendimeres,
bezogen auf das Trockenfasergewicht, erhalten wurden. Die kationische Stärke, die zur Herstellung der Emulsionen Nr. 3 und
Nr. 4 verwendet worden war, wurde sodann zu jeder Pulpenaufschlämmung nach der Zugabe jeder Emulsion in einer Konzentration
von 0,4 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht, zugegeben, um
diese Materialien in dem Blatt zu halten, Nach TAPPI-Standardmetlioüöii
"Wurden Blätter gebildet und hergestellt. Sie wurden
1 Stunde bei 105°C gehärtet und über Nacht bei 22,2°C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit vor dem Testen konditioniert. Das
Basisgewicht dieser Blätter betrug 24,9 kg/Ries (60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter).
509887/0965
Beim Vergleich der Wasserbeständigkeit dieser Blätter wurde ein Farbstoff te st mit Kaliumpermangenatkristallen und ein
Durchdringungstest gegenüber saurer Tinte angewendet. Bei dein
Farbstofftest werden mehrere Kaliumpermanganatkristalle auf
die obere Oberfläche eines Stücks des Testpapiers gebracht, das dann auf destilliertem Wasser von Raumtemperatur schwimmen
gelassen wird. Beim Absorbieren des Wassers in dem Papier werden die Kristalle befeuchtet und sie verleihen dem Papier eine
charakteristische dunkelviolette Färbung. Es wird der Zeitraum gemessen in Sekunden notiert, der für einen Endpunkt erforderlich
ist, bei dem drei gefärbte Flecken zuerst auf der Päpieroberflache erscheinen. Dieser Wert steht in direkter Beziehung
mit der Wasserbeständigkeit, da ein wasserbeständigeres Fapier die Befeuchtung der Permanganatkristalle, die auf die
obere Oberfläche gelegt v/orden sind, verzögert.
Der Durchdringungstest gegenüber saurer Tinte ist ein Vergleichstest, bei dem ein Stück des Testpapiers in einer Schale von saurer
Tinte (pH 1,5) von 37,8°C schwimmen gelassen wird. Es wird der Zeitraum in Sekunden gemessen, der erforderlich ist, bis
die Tinte durch das Papier eindringt, um einen Endpunkt zu erreichen, bei dem etwa 50 % des Papiers gefärbt sind.
In der nachstehenden Tabelle sind Werte von verschiedenen Papierblättern
zusammengestellt, die bei dem beschriebenen Testverfahren verglichen wurden.
509887/0965
Blatt Nr. | Verleimungs- Emulsion |
chengroß Emulsion |
1 | Emulsion 1 | 1-3 |
2 | Emulsion 1 | 1-3 |
Emulsion 2 | <1 | |
4 | Emulsion 2 | <1 |
5 | +Emulsion 3 | 1-3 |
6 | +Eimilsion 3 | 1-3 |
7 | +Emulsion 4 | 1-2 |
8 | +Emulsion 4 | 1-2 |
9 | +Kolophonium/ Alaun |
|
10 | +Blind versuch |
K.tcndi- Durchdurchschnitt- meres, Ge- drinliche
Teil- wichts-% gung d
i. der trok- sauren
sion (/u) "kenon Pulpe Tinte
i. der trok- sauren
sion (/u) "kenon Pulpe Tinte
KI-TnO
'4 (Zeit
(Zeit in sel· in sek)
0,1
0,2
0,1
0,2
0,1
0,2
0,1
0,2
0,2
0,1
0,2
0,1
0,2
0,1
0,2
1,0
600+
600+
320
600+
600+
600+
200
600+
235
0
0
62 75 53 70 52 65 49 60
Kontrollblätter für Vergleichszwecke
Die obigen Werte zeigen die leichtere Herstellbarkeit und die
Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verleimungsgemische sowohl
hinsichtlich der geringen Teilchengröße der mit diesen Zusammensetzungen gebildeten Emulsionen als auch hinsichtlich der Wasserbeständigkeit,
die dem verleimten Papier über einen weiten Zugabebereich, wie er typischerweise in der Industrie angewendet
wird, verliehen wird. Bei
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von erfindungsgemäßen Verleimungsgemisehen, bei denen verschiedene Polyoxyalkylenalkyl-
509887/0965
- 16 - 2533A 1
aryläther oder die entsprechenden Mono- oder Diesterverbindungen im Gemisch zusammen mit den beschriebenen Ketendimeren verwendet
werden.
In diesem Beispiel w r das Ketendimere das gleiche Material wie
im Verleimungsgemisch Nr. 2 in Beispiel 1. Dagegen wurden die Polyoxyfilkylenalkyl- und -alkylarylätherverbindungen in den
Verleimungsgemisehen variiert. Die Verleimungsgemische dieses
Beispiels wurden wie folgt hergestellt:
Verleimungsgemisch Nr. 1: 5 Teile des Polyoxyalkylenalkylaryläthers
gemäß Beispiel 1 wurden mit 95 Teilen des Ketendimeren vermischt. . ■
Verleimungsgemisch Nr. 2: 15 Teile des Polyoxyalkylenalkylaryläthers
des Beispiels 1 wurden mit 85 Teilen des Ketendimeren vermischt.
Verleimungsgemisch Nr. 3: 10 Teile eines Polyoxyalkylenalkylaryläthers,
bei dem die Alkylgruppe 9 Kohlenstoffatome enthielt,
der Arylrest ein Phenylrest war und der Polyoxyalkylenteil mit
5 Mol Äthylenoxid gebildet worden war, wurden mit 90 Teilen des Ketendimeren vermischt.
Verleimungsgeraisch Nr. 4: 10 Teile eines Polyoxyalkylenalkyläthers,
bei dem die Alkylgruppe 12 Kohlenstoffatome enthielt,
und der Polyoxyalkylenteil mit 6 Mole Äthylenoxid gebildet worden war, wurden mit 90 Teilen des Ketendimeren vermischt.
Verleimungsgemisch Nr. 5: 10 Teile eines Polyoxyalkylenalkylaryläthers, bei dem die Alkylgruppe 9 Kohlenstoffatome enthielt,
der Aryl rest ein Phenylrest war und der Polyoxyalkylenteil mit 15 Mol Äthylenoxid gebildet worden war, wurden mit 90 Teilen
des Ketendimeren vermischt. Sodann wurden aus diesen Gemischen Emulsionen gebildet, indem das Gemisch durch einen einfachen
Aspirator zusammen mit einem konstanten Wasserstrom geleitet wurde, daß eine 2 %-ige Konzentration des Verleimungsgemisches
bei einem Durchgang erhalten wurde. Die Emulsionen wurden auf diese Weise fast augenblicklich gebildet. Hierauf wurden die
Emulsionen zu einer Pulpenaufschlämmung mit einer Konsistenz
509887/0965
von 0,5 %s die eine zu einer Williams-Freiheit von 400 geschlagene
gebleichte Sulfatpulpe enthielt und einen pH-Wert von ungefähr 7,6 hatte, gegeben, so daß 0,2 % Ketendimeres, bezogen
auf das Gewicht der trockenen Fasern, erhalten wurden. Die kationische Stärke des Beispiels 1 wurde sodann zu der Pulpenaufschlämmung
gegeben, daß 0,4 % kationische Stärke, bezogen
auf das Gewicht der trockenen Pulpe, erhalten wurde. Hierauf wurden Handblätter gebildet und wie in Beispiel 1 beschrieben
konditioniert und nach dem Kaliumpermanganat-Farbstofftest getestet.
Das Basisgewicht dieser Blätter betrug 24,9 kg/Ries
(60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter).
Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Verleimungsgemisch Nr. |
durchschnittliche Teilchengröße der Emulsion ( /u) |
1 | 1-2 |
2 | <1 |
3 | 1-2 |
4 | 1-2 |
5 | 1-4 |
KMnO4
Zeitraum in sek)
76 78 70 73 63
In der gleichen Weise können Verleiinungsgemische unter Verwendung
der Ketendimeren mit Polyoxyäthylen-Monooleat-Ester,
bei dem das Molekulargewicht des Polyoxyäthylenteils 400 ist, sowie mit dem Polyoxyäthylendilauratester, bei dem das Molekulargewicht
des Polyoxyäthylenteils 600 ist, hergestellt werden. Bei Verwendung dieser Verleimungsgemische bei einem
Pc^ierverleimungsprozeß werden ähnlich gute Ergebnisse wie
oben erhalten.
509887/0965
Dieses Beispiel zeigt eindeutig, daß verschiedene Polyoxyalkylenalkyl-
und -alkylaryläther und-ester im Rahmen dieser Erfindung austauschbar in Verleimungsgemisehen zusammen mit den
hierin beschriebenen Ketendimeren verwendet werden können, um ein ausgezeichnetes Verleimungsvorhalten zu ergeben.
Dieses Beispiel beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung, bei dem die neuen Verleimungsgemische direkt zu einem Papierherstellungsroassensystem in nicht-emulgierter Form
gegeben v/erden.
Ein Verleimungsgemisch, bestehend aus 90 Teilen des Ketendimeren,
das zur Verwendung des Verleimungsgemisches 2 des Beispiels 1 verwendet worden war, und 10 Teilen Polyoxyalkylenalkyl-aryläther
gemäß Beispiel 1 wurden direkt zu einer Aufschlämmung von gebleichter Sulfatpulpe in einer Konsistenz von 1,5 % in
einem Propeller-Labormischer gegeben, wobei mit mäßiger Geschwindigkeit
gerührt wurde. Nach kontinuierlichem Rühren über einen Zeitraum von wenigen Minuten wurde die Pulpe sodann auf eine
Konsistenz von 0,5 % verdünnt und es wurden, bezogen auf das Trockenfasergewicht, 0,4 % kationische Stärke gemäß Beispiel 1
gesondert zu der Aufschlämmung gegeben, um als Retentionshilfsmittel während der Blattbildung zu wirken. Zu Vergleichszwecken
wurden 0,2 % des Ketendimeren in gleicher Weise wie oben beschrieben
zugemischt, wobei jedoch vor der Zugabe zu der Pulpenauf schlämmung keine Vermischung mit dem Polyoxyalkylenalkylaryläther
erfolgte. Die kationische Stärke wurde auch mit einer Konzentration von 0,4 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht,
zugesetzt, um als Retentionshilfsmittel für das Ketendimere zu wirken. Es wurden Blätter gebildet und wie in Beispiel 1 konditioniert
und im Kaliumpermanganat-Farbstofftest getestet. Das
Basisgewicht dieser Blätter betrug 24,9 kg/Ries (60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter). Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
£0.9 887/0965
aIky1a ry1äthe r | 0,2 | |
2 | Ketendimeres | |
(Vergleich) | 0,2 | |
3 | Blindversuch | *■* — — |
Ketendimeres, % bezogen auf das Verleimungs- Gewicht der trok- /., ..*"*■
Blatt Nr. gemisch kenen Pulpe sek)
1 Ketendimeres/
Polyoxyalkylen-
Es zeigten sich viele Flecken einer raschen Durchdringung, wenn Blätter, die mit dem Ketendimeren allein hergestellt worden
waren, in verdünnte Tinte eingetaucht wurden, um eine Gleichförmigkeit der Flüssigkeitsabsorption zu bestätigen.
Die raschen Selbstemulgierungseigenschaften dieser Verleimungsgemische
werden durch den ausgezeichneten Verleimungswert demonstriert, der erhalten wird, wenn sie zu der Masse ohne vorherige
Emulgierung in Wasser gegeben werden. Daraus ergibt .sich die erhebliche Einfachheit und Vielseitigkeit der Verwendung
der erfindungsgemäßen Verleimungsgemische.
In der gleichen Weise können Verleimungsgemische, hergestellt aus den Ketendimeren zusammen mit Polyoxyäthylen-Monooleat-Ester,
bei dem das Molekülargewicht des Polyoxyäthylenteils 400 beträgt,
oder hergestellt aus dem Ketendimeren mit einem Polyoxyäthylendilauratester mit einem Polyoxyäthylenmolekulargewicht von 600
direkt zu dem Papierherstellungsmassensystem in nicht emulgierter
Form gegeben werden, wobei entsprechend gute Ergebnisse erhalten werden.
509887/0965
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von verschiedenen
Typen von kationischen Mitteln in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Verleimungsgeinisehen. Bei diesem Beispiel wurde
als Verleimungsgemisch das Verleirnungsgemisch Nr. 2 des Beispiels 1 verwendet. Dieses wurde vor der Zugabe zu der Pulpenauf schläramung in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 emulgiert. Die Emulsion wurde zu Teilen einer Pulpenaufschlämmung mit
einer Konsistenz von 0,5 %f welche eine gebleichte Sulfatpulpe mit einem pH-Wert von 7,6, die auf eine Williams-Freiheit von· AOO geschlagen worden war, enthielt, gegeben. Nach der Zugabe
der Verleimungsemulsion wurden verschiedene kationische Mittel zu getrennten Aufschlämrnungen gegeben, um die Verleimungsemulsion in dem Gewebe während der Blattbildung zu halten. Es wurde eine solche Menge der Verleimungsemulsion zugesetzt, daß 0,2 % Ketendimeres, bezogen auf das Trockenfasergewicht in jedem Falle, erhalten wurden, während die Menge des kationischen Mittels
variiert wurde. Blätter mit einem Basisgewicht von 24,9 kg/Ries (60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter) wurden sodann aus jeder
Aufschlämmung gebildet und wie in Beispiel 1 konditioniert und getestet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Typen von kationischen Mitteln in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Verleimungsgeinisehen. Bei diesem Beispiel wurde
als Verleimungsgemisch das Verleirnungsgemisch Nr. 2 des Beispiels 1 verwendet. Dieses wurde vor der Zugabe zu der Pulpenauf schläramung in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 emulgiert. Die Emulsion wurde zu Teilen einer Pulpenaufschlämmung mit
einer Konsistenz von 0,5 %f welche eine gebleichte Sulfatpulpe mit einem pH-Wert von 7,6, die auf eine Williams-Freiheit von· AOO geschlagen worden war, enthielt, gegeben. Nach der Zugabe
der Verleimungsemulsion wurden verschiedene kationische Mittel zu getrennten Aufschlämrnungen gegeben, um die Verleimungsemulsion in dem Gewebe während der Blattbildung zu halten. Es wurde eine solche Menge der Verleimungsemulsion zugesetzt, daß 0,2 % Ketendimeres, bezogen auf das Trockenfasergewicht in jedem Falle, erhalten wurden, während die Menge des kationischen Mittels
variiert wurde. Blätter mit einem Basisgewicht von 24,9 kg/Ries (60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter) wurden sodann aus jeder
Aufschlämmung gebildet und wie in Beispiel 1 konditioniert und getestet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
509887/0965
kationisches Durchdrin-Mittel, %, gung der
T-J^ τ 4-λ · -u τ/τ- J-J. -ι bezogen auf sauren KMnO/,
Blatt kationisches Mittel d> Ggwicht d<
Tinte .
Nr' trock. Fc,sr.m (Zeit in
1 kationische Maisstärke 0,4 600+ 65
2 Polyamid-Epichlor-
hydrin-Harz 0,2 600+ 63
3 Folyäthyleniminharz 0,2 600+ 69
4 Polyaninoäthylacry-
latharz 0,2 600+ 72
5 Polyacrylamidamin-
harz 0,2 600+ 66
6 kationische Kartoffelstärke · 0,4 550 55
7 keines (Kontrolle) 0 0
Die obigen Werte zeigen eindeutig, daß verschiedene kationische Mittel wirksam dazu verwendet werden können, um die erfindungsgemäßen
Verleiinungsgemische in dem Gewebe während der Stufe der Blattbildung zu halten.
Dieses Beispiel beschreibt die ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber sauren und alkalischen Lösungen, die ein Papier zeigt,
welches unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verleimungsgemische
hergestellt worden ist. Eine wäßrige Emulsion, hergestellt mit dem gleichen Verleimungsgemisch und in der gleichen Weise wie
in Beispiel 4 wurde zu einer gebleichten Sulfatpulpenaufschlämmung mit einer Williams-Freiheit von 400, einer Konsistenz von
0,5 % und einem pH-Wert von 7,6 gegeben. Die kationische Stärke des Beispiels 1 wurde sodann zu der Masse als Retentionshilfsmittel
für das Ketendimere gegeben. Es wurden Blätter mit 0,4 %
S09887/0965
Ketendiracres und 0,8 % kationischer Stärke gebildet und wie in
Beispiol 1 konditioniert. Das Basisgewicht dieser Blätter betrug
24,9 kg/Ries (60,96 cm χ 91,44 cm - 500 Blätter). Die Blätter
wurden sodann mittels eines modifizierten Kaliuinperrnanganattestf
mitersucht, bei dem in einem Fall 20 %~ige Milchsäurelösungen
und in einem anderen Fall 10 %-ige Natriurnhydroxidlösung als
Testflüssigkeit zusammen mit destilliertem Wasser als Kontrollprobe verwendet wurde. Für einen weiteren Vergleich wurden Blätter
gebildet und in der gleichen Weise getestet, bei denen 1 % Kolophonium .und 4 % Alaun, bezogen auf das Trockenfasergewicht
zu der Masse anstelle der erfindungsgemnßen Verleimungsgemische zugesetzt worden waren. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Tabelle | V | säure | (Zeitraum in sek) | |
KI-InO/, Durchdringung | Natriumhydroxid | |||
Additiv | destilliertes Milch- | lösung | ||
Wasser | 53 | |||
Verlei- | ||||
mungsge- | 26 | 35 | ||
misch | 68 | |||
Kolophoni | 8 | |||
um /Alaun | 61 |
Dieses Beispiel zeigt eindeutig die ausgezeichnete Beständigkeit, die den erfindungsgemäßen Gemischen gegenüber einer Durchdringung
sowohl durch saure als auch durch alkalische Flüssigkeiten verliehen wird.
Die Erfindung gibt somit dem Praktiker ein neues Verleimungsgemisch
an die Hand, das zur Herstellung von verleimten bzw.
509887/0965
geschlichteten Papierprodukten geeignet ist. Das Verleimungsgemisch
bzw. das SchlichtungGgenisch kann leicht emulgiert werden
und die Emulsion oder das Verleimungs- bzw. Schlichtungs-Gejiiii,ch
per se kann bei einer weiten Vielzahl von Papierherstellungsbedingungen
verwendet werden, um verblute bzw. geschlichtete Papierprodukte herzustellen, die durch ihre verminderte
Wasser- und Tintenabsorption, sowie durch ihre erhöhte Beständigkeit gegenüber wäßrigen, sauren und alkalischen Lösungen
bei niedrigen Zugabewerten charakterisiert sind.
509887/0965
Claims (12)
1. Verleiniungsgoinisch, gekennzeichnet durch den Gehalt von
a) (JO - 97 Gew.-% eines helleren organischen Kcti.-ndimere
der .?llgc;uüinen Formel
R - CH = C - CH - R1
0 - C =0
worin R und R1 unabhängig voneinander aus der Gruppe gesättigte
und ungesättigte Alkylreste mit mindestens 8 Kohlenstoff
atomen, Cycloalkylreste mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, Aryl-, Aralkyl- und Alkarylresten ausgewählt v/erden,
und
b) 3 bis 20 Gew.-% eines Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkylaryläthers
oder des entsprechenden Mono- oder Dieöters mit 5 "bis 20 Polyoxyäthylen- oder Polyoxypropyleneinheiten,
wobei der Alkylrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
2. Verfahren zum Verleimen bzw. Schlichten von Papier produkten,
dadux'ch gekennzeichnet, daß man in dem Papier vor dem Durchlauf durch die Trockenstufe des Papierherstellungsprozesses
ein Verleimungs- bzw. Schlichtungsgemisch in emulgierter oder nicht-cmulgierter Form innig dispergiert, welches folgendes
enthält:
a) 80 - 97 Gew.-% eines höheren organischen Ketendimeren
der allgemeinen Formel
S-09887/0965
R - CH = C - CH - R'
O - C - O
\.orin R und R1 unabhängig voneinander aus der Gruppe gesättigte
und ungesättigte Alkylreste mit mindestens 8 Kohlenstommatomen,
Cycloalkylreste mit mindestens 6 Kohlonsioffatomen,
Aryl-, Aralkyl- und Alkarylresten ausgewählt werden, und
b) 3 bis 20 Ge\i.~% eines Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkylaryläthers
oder des entsprechenden Mono- oder Diesters mit 5 bis 20 Polyoxyäthylen- oder Polyoxypropyleneinheiten,
v/obei der Alkylrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome
enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verleimungsgemisch vor der Zugabe zu dem Papierrnassensystem
mit Wasser in einer genügenden Menge emulgiert, daß eine Emulsion erhalten wird, welche das Ketendimere in einer
Konzentration von 0,5 bis 20 Gew.~?o enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verleimungsgomisch in Form einer wäßrigen Emulsion
auf das gebildete Gewebe vor dem Trocknungsvorgang aufsprüht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Verleimungsgemisch in einer genügenden Menge verwendet, daß eine Konzentration des Ketendimeren von
0,01 bis 2,0 %f bezogen auf das Trockenfasergewicht, erhalten
wird.
509887/0965
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man weiterhin in der nassen Pulpe vor der Umwandlung der Pulpe zu einem trockenen Gewebe mindestens
0,01 %, bezogen auf das Trockenfasergev/icht, eines kationischen
Retentionsmittels dispergiert.
7. Verfahren zum Verleimen von Papierprodukten, dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Papiermasse an jedem beliebigen Punkt während der Herstellung, wo eine gute Durchbewegung
erhalten werden kann,und ohne vorhergehende Emulgierung ein Verleimungsgemisch innig dispergiert, welches folgendes enthält:
a) 80 - 97 Gew.-% eines höheren organischen Ketendimeren
der allgemeinen Formel
_ R - CH = C - CH - R'
0 - C
worin R und R1 unabhängig voneinander aus der Gruppe
primär ungesättigte Alkylreste mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen,
Aryl-, Aralkyl- und Alkarylresten ausgewählt werden, und
b) 3 bis 20 Gew.-% eines Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkylaryläthers
oder des entsprechenden Mono- oder Diesters mit 5 bis 20 Polyoxyäthylen- oder Polyoxypropyleneinheiten,
wobei der Alkylrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome
enthält.
5Ö9887/Q965
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nmn
das Verleimuugsgemisch in einer genügenden Menge verwendet,
daß eine Konzentration des Ketendimcren von 0,01 bis 2,0 %,
bezogen auf das Trockenfasergewicht, erhalten wild.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
man weiterhin in der nassen Pulpe vor der Umwandlung der Pulpe zu einem trockenen Gewebe mindestens 0,01 %, bezogen auf das
Trockcnfasergcwicht, eines kationischen Retentionsmittels disperg.i.ert.
10. Papierprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es innig dispergiert
darin ein Verleiniungsgemisch enthält, welches folgendes
enthält:
a) 80 - 97 Ge\f.~°/o eines höheren organischen Eetendimeren
der allgemeinen Formel
R - CH = C - CH - R1
0-C=O
worin R und R1 unabhängig voneinander aus der Gruppe gesättigte
und ungesättigte Alkylreste mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen,
Aryl-, Aralkyl- und Alkarylresten ausgewählt werden, und
b) 3 bis 20 Gew.-% eines Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkylaryläthers
oder des entsprechenden Mono- oder Diesters mit 5 bis 20 Polyoxyäthylen- oder Polyoxypropylenei
:■-!-, ei ten, wobei der Alkylrest 8 bis 20 Kohlenstoff atome
enthält.
509887/U965
11. Papierprodukt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verleimungsgemisch in einer genügenden Menge vorhanden ist, daß eine Konzentration des Ketendimeren von
0,01 bis 2,0 %, bezogen auf das Trockenfasergewicht, erhalten
wird.
12. Papierprodukt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der nassen Pulpe vor der Umwandlung der Pulpe in ein trockenes Gewebe mindestens 0,01 % eines dispergierten
kationischen Retentionsmittels, bezogen auf das Trockenfasergewicht, vorhanden sind.
S09887/0965
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US49331174A | 1974-07-31 | 1974-07-31 | |
US53544274A | 1974-12-23 | 1974-12-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2533411A1 true DE2533411A1 (de) | 1976-02-12 |
DE2533411B2 DE2533411B2 (de) | 1978-07-06 |
DE2533411C3 DE2533411C3 (de) | 1979-03-15 |
Family
ID=27051039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2533411A Expired DE2533411C3 (de) | 1974-07-31 | 1975-07-25 | Verfahren zur Leimung von Papierprodukten |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5537639B2 (de) |
CA (1) | CA1044859A (de) |
DE (1) | DE2533411C3 (de) |
FR (1) | FR2280696A1 (de) |
GB (1) | GB1533575A (de) |
IT (1) | IT1046101B (de) |
SE (1) | SE425324B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6159339A (en) * | 1996-03-21 | 2000-12-12 | Betzdearborn Inc. | Paper size and paper sizing process |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57112497A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-13 | Harima Chemicals Inc | Sizing method for papermaking |
JPS6238064A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Masao Uchiumi | 会議用電話装置 |
GB8522844D0 (en) * | 1985-09-16 | 1985-10-23 | Albright & Wilson | Dispersible active sizing compositions |
FI74080C (fi) * | 1985-10-22 | 1987-12-10 | Kemira Oy | Ett nytt, effektivt neutrallim. |
DE4229142A1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-03 | Basf Ag | Papierleimungsmittelmischungen |
US5685815A (en) * | 1994-02-07 | 1997-11-11 | Hercules Incorporated | Process of using paper containing alkaline sizing agents with improved conversion capability |
KR20030074587A (ko) † | 2000-08-07 | 2003-09-19 | 악조 노벨 엔.브이. | 사이징 분산물 |
FI117718B (fi) * | 2001-03-22 | 2007-01-31 | Kemira Oyj | Liimadispersio vedenhylkivyyden parantamiseksi |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2856310A (en) * | 1955-02-15 | 1958-10-14 | Hercules Powder Co Ltd | Stable ketene dimer-emulsifier mixtures and their preparation |
FR2324799A1 (fr) * | 1973-08-16 | 1977-04-15 | Grace W R Ltd | Melange sec et emulsion pour l'encollage du papier et procedes et appareils de leur preparation et de leur utilisation |
JPS5347788B2 (de) * | 1973-09-14 | 1978-12-23 |
-
1975
- 1975-06-06 CA CA228,701A patent/CA1044859A/en not_active Expired
- 1975-06-18 GB GB26000/75A patent/GB1533575A/en not_active Expired
- 1975-07-25 DE DE2533411A patent/DE2533411C3/de not_active Expired
- 1975-07-29 FR FR7523639A patent/FR2280696A1/fr active Granted
- 1975-07-29 JP JP9163675A patent/JPS5537639B2/ja not_active Expired
- 1975-07-29 IT IT50705/75A patent/IT1046101B/it active
- 1975-07-31 SE SE7508704A patent/SE425324B/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6159339A (en) * | 1996-03-21 | 2000-12-12 | Betzdearborn Inc. | Paper size and paper sizing process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7508704L (sv) | 1976-02-02 |
IT1046101B (it) | 1980-06-30 |
DE2533411C3 (de) | 1979-03-15 |
FR2280696B1 (de) | 1978-06-09 |
DE2533411B2 (de) | 1978-07-06 |
FR2280696A1 (fr) | 1976-02-27 |
CA1044859A (en) | 1978-12-26 |
SE425324B (sv) | 1982-09-20 |
JPS5537639B2 (de) | 1980-09-29 |
GB1533575A (en) | 1978-11-29 |
JPS5140407A (de) | 1976-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2400058C3 (de) | ||
DE2400058A1 (de) | Verfahren zum leimen von papier | |
DE2516097C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines HilfsStoffes für die Papierherstellung und seine Verwendung | |
DE68909805T2 (de) | Stabile wässrige Emulsionen, bestehend aus Ketendimer und unreaktiven Hydrophoben. | |
DE1289405B (de) | Verfahren zur Papierleimung | |
DE3877056T2 (de) | Leimen von pulpe. | |
DE2848194A1 (de) | Verfahren zur oberflaechenbehandlung von cellulosefaserfilzen | |
DE2750717A1 (de) | Papier- oder pappeprodukt | |
DD285389A5 (de) | Leimungsmittelgemisch | |
DE3410405C2 (de) | ||
DE69500081T2 (de) | Leimungsverfahren, und wässrige Leimungsdispersion | |
DE2828383A1 (de) | Papierleimungsmittel, verfahren zu seiner herstellung und verwendung | |
DE1078426B (de) | Verfahren zur Herstellung von geleimten Papieren | |
DE2522306C3 (de) | Cyclische, substituierte Dicarbonsäureanhydride enthaltendes Papierleimungsgemisch und dessen Verwendung | |
DE69804514T2 (de) | Verfahren zur herstellung von beschichtetem papier für die verpackung von flüssigkeiten | |
DE2234716C3 (de) | Verfahren zur Leimung von Zelluloselaserprodukten | |
DE2533411A1 (de) | Verleimungsgemisch und verfahren zum verleimen von papierprodukten | |
DE3439117A1 (de) | Emulgiermittel und seine verwendung | |
DE1812416C3 (de) | Verfahren zur Oberflächen- und/oder Masseleimung von Papier | |
DE2804202A1 (de) | Verfahren zur masseleimung von papier | |
DE2459165A1 (de) | Leimungsmittel fuer papier | |
EP0037055B1 (de) | Hydrophobierungsmittel für cellulosehaltige Flächengebilde, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
EP0114616A1 (de) | Leimungsmittel | |
DE2627213C3 (de) | Mittel zur Masseleimung von Papier, Verfahren zur Herstellung und Verwendung desselben | |
DE3004185A1 (de) | Waessrige dispersion auf basis eines harzmaterials und eines dispergiermittels und verfahren zur herstellung der waessrigen dispersion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |