DE2616695B2 - Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe - Google Patents
Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger FaserstoffeInfo
- Publication number
- DE2616695B2 DE2616695B2 DE2616695A DE2616695A DE2616695B2 DE 2616695 B2 DE2616695 B2 DE 2616695B2 DE 2616695 A DE2616695 A DE 2616695A DE 2616695 A DE2616695 A DE 2616695A DE 2616695 B2 DE2616695 B2 DE 2616695B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cellulose
- treatment
- agent
- weight
- 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
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 55
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 55
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims description 37
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims description 12
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims description 21
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 claims description 5
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 24
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- -1 methyl carbamide Chemical compound 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000003165 hydrotropic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- KOYWEMZJAXYYAY-UHFFFAOYSA-L sodium;2,3-dihydroxybutanedioate;iron(2+) Chemical compound [Na+].[Fe+2].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O KOYWEMZJAXYYAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 1
- OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N [Na].[Fe] Chemical compound [Na].[Fe] OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XDAHMMVFVQFOIY-UHFFFAOYSA-N methanedithione;sulfane Chemical compound S.S=C=S XDAHMMVFVQFOIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- RZFBEFUNINJXRQ-UHFFFAOYSA-M sodium ethyl xanthate Chemical compound [Na+].CCOC([S-])=S RZFBEFUNINJXRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
- D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
- D06M15/05—Cellulose or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
- D06M11/11—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with halogen acids or salts thereof
- D06M11/13—Ammonium halides or halides of elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
- D06M11/30—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with oxides of halogens, oxyacids of halogens or their salts, e.g. with perchlorates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/58—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
- D06M11/67—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with cyanogen or compounds thereof, e.g. with cyanhydric acid, cyanic acid, isocyanic acid, thiocyanic acid, isothiocyanic acid or their salts, or with cyanamides; with carbamic acid or its salts
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/402—Amides imides, sulfamic acids
- D06M13/432—Urea, thiourea or derivatives thereof, e.g. biurets; Urea-inclusion compounds; Dicyanamides; Carbodiimides; Guanidines, e.g. dicyandiamides
-
- 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
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel auf der Basis
dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe.
Die Erfindung findet Anwendung im Trockenverfahren zur Herstellung von Papier sowie bei der
Produktion geklebter ungewebter Stoffe. Dabei werden Mittel in einer Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht der cellulosehaltigen Faser, eingeführt, die die Gewinnung eines festen Papierbogens
mit geschlossener Struktur (geringer Porosität) aus einer Trockenfaserschicht gewährleisten. Die Herstellung
des Papiers umfaßt bis zu dessen Fertigstellung die Arbeitsschritte Einführung eines Behandlungsmittels in
einen cellulosehaltigen Faserstoff, Pressen dieses Faserstoffes zwischen Walzen, um den Überschuß an
Bindemitteln zu entfernen und dem so gewonnenen Papier Kompaktheit über seiner Dicke zu verleihen,
sowie Trocknen, das meistens als Kontakttrocknen an der Oberfläche von innen erwärmter Zylinder durchgeführt
wird.
Ein bekanntes Mittel (JP-PS 41419/71, Text Res. JournM 1971, Bd. 41, No. 12, S. 956 bis 961, »Textilindustrie«,
Nr. 5, 1968, S. 48 bis 60) zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe enthält eine Dispersion
von Cellulose in Form einer Alkalilösung von Natriumxanthogenat der Cellulose (Viskose). Diese
Lösung ist ein hochdisperses Medium und verfügt über eine hohe Durchdringungsfähigkeit in bezug auf
Faserstoffe und ergibt eine gleichmäßige Imprägnierung der Faserschicht bei der Herstellung von Papier
mit Hilfe des Trockenverfahrens, wodurch es möglich wird, einen Papierbogen mit homogenen Eigenschaften
zu erhalten.
Die Gewinnung dieses bekannten Mittels erfolgt in 5 bis 7 Stufen und besteht aus der Merzerisierung der
Ausgangsceüulose (Behandlung mit 17,5°/oigem Ätznatron),
dem Vorreifen (Halten an der Luft), dem Xynthogenieren (Behandlung mit Schwefelkohlenstoff),
dem Auflösen des sich bildenden Xanthoäthers in einer wäßrigen Alkalilösung und dem Ausreifen (Stehenlassen
der gewonnenen Lösung). Die gewonnene Viskose, die zur Behandlung der Faserschicht verwendet wird,
enthält hochtoxische Stoffe (Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff) und ist ein aggressives Medium
mit einer Alkalikonzentration bis zu 6%. Ein derartiges Mittel ist kostspielig und seine Anwendung bei der
Herstellung von Papier mit Hilfe des Trockenverfahrens wie auch geklebter ungewebter Stoffe erfordert die
Durchführung solcher Arbeitsgänge wie z. B. der Neutrulisierung und des Auswaschens in der Papiermaschine.
Die Nachteile des bekannten Verfahrens zur Herstellung des Mittels zur Behandlung der Faserschicht
sind somit die Notwendigkeit, spezielle und komplizierte Ausrüstungen einzusetzen (Pressen, Merzerisatoren,
Dialysatoren, Xanthogeneratoren, Filterpressen
und rotierende Röhren) sowie die Verwendung hochtoxischer und leicht explodierender Stoffe.
Ein anderes bekanntes Mittel (s. DE-PS 10 Cl 881 und
DL-PS 312 392) zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe ist eine Dispersion von Cellulose in einer
wäßrigen Alkalilösung eines Natrium-Eisentartrat-Komplexes, wobei 1000 ml dieses Mittels enthalten:
Cellulose 2-5 g
Ätznatron 50-10Og
Natrium-Eisen-
Natrium-Eisen-
tartrat-Komplex 125 - 250 g
Die Zubereitung dieses bekannten Mittels erfolgt unter aufeinanderfolgender Auflösung des Natriumei-
sentartrats, des Ätznatrons und der Cellulose. Die positive Eigenschaft dieses bekannten Mittels ist der
hohe Dispersionsgrad der Cellulose (Molekularlösung bzw. eine Lösung aus kleinen Assoziaten von Cellulosemolekülen),
was es gestattet, den Faserstoff bei der Behandlung gleichmäßig zu durchtränken und einen
Papierbogen mit hoher Homogenität der Eigenschaften zu gewinnen. Zu den Nachteilen dieses bekannten
Mittels gehören der hohe Gehalt an Lauge (toxischer, korrodierender Stoff) sowie die hohen Kosten des
Natrium-Eisentartrat-Komplexes, welcher in großen Mengen erforderlich ist Bei Verwendung des Mittels
entsteht die Notwendigkeit, die zu behandelnden Fasern zu neutralisieren und auszuwaschen.
In der JP-PS 43995/71 wird außerdem noch ein
Verfahren zur Erzeugung veredelter Copolymerer der Cellulose beschrieben, bei dem als Hilfssubstanzen für
die Quellung der Cellulose Produkte einer Veredlungscopolymerisation
von Methacrylaten, Acrylaten sowie Acrylnitril verwendet werden. Die Einführung derartiger
Zusammensetzungen ist mit beträchtlichen technologischen Schwierigkeiten verbunden, sie sind teuer, und
die Qualität der erhaltenen Produkte entspricht nicht den an diese zu stellenden Anforderungen.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt,
so unter Vermeidung der dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile ein Mittel auf der Basis
dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe anzugeben, das bei hohem Durchdringungsvermögen in bezug auf den Faserstoff nicht toxisch und
korrodierend ist und dementsprechend keine nachfolgende Neutralisation und kein Auswaschen des
gewonnenen Stoffes erfordert, das es gestattet, die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Papiers
bzw. des ungewebten Stoffes zu verbessern, aus der Bearbeitungstechnologie aggressive Medien auszuschließen
und die Bearbeitungstechnologie selbst zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger
Faserstoffe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es hergestellt worden ist durch Vermählen von Cellulose,
die mindestens 13 Gewichtsprozent Hemicellulose enthält, in einer wäßrigen Lösung mit 2 bis 30
Gewichtsprozent Carbamid und/oder 2 bis 10 Gewichtsprozent
Thiocarbamid, sowie gegebenenfalls zusätzlich alkylsubstituierten Derivaten des Carbamids
oder Thiocarbamids und/oder Natriumthiocyanat, Natriumjodid
oder Natriumperchlorat, bis zu einem Mahlgrad von 0 bis 1 Einheit nach kanadischem
Standard, wobei die Konzentration der Cellulose in der
Lösung 0,1 bis 6 Gewichtsprozent beträgt
Das erfindungsgemäße Mittel ermöglicht es, ein weder korrodierendes noch toxisches Mittel zur
Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe herzustellen und den technologischen Prozeß der Herstellung von
Papier bzw. eines ungewebten Stoffes zu vereinfachen, indem die Neutralisation und das Auswaschen ausgeschlossen
werden können, wobei gleichzeitig eine Verbesserung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften
erreicht wird. Die maximale Reißfestigkeit des fertigen Materials steigt um 30% und die Berstfestigkeit
um20.bis30%an.
Dank der Anwendung der erwähnten Cellulose wurde es möglich, die Ausgangscellulose erfolgreich in einen
gelartigen Zustand zu überführen, der für ein ausreichend hohes Durchdringungsvermögen des vorgeschlagenen
Mittels bezüglich des Faserstoffes sowie für die Erzielung guter Adhäsionseigenschaften des erwähnten
Mittels ausschlaggebend ist.
Weitere Ziele und Vorzüge der Erfindung veranschaulichen die nachstehende ausführliche Beschreibung
des Mittels zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe und des Verfahrens zur Herstellung dieses
Mittels sowie die Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Das Mittel auf der Basis von Cellulose zur Behandlung von Faserstoffen muß diese Cellulose in
hochdispergiertem Zustand enthalten, was zum Einbzw. Durchdringen des Mittels in den Faserstoff bei der
Behandlung, beispielsweise durch Imprägnieren, und zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des Mittels im
Stoff notwendig ist.
Zu den besten Varianten des Mittels gehören folglich Celluloselösungen, in denen die Cellulose bis zur
Molekülgröße dispergiert ist.
Eine Analyse der Angaben über Lösungsmittel für Cellulose ergibt jedoch, daß alle bisher angewandten
Lösungsmittel entweder starke Laugen oder starke Säuren und toxische und korrodierende Verbindungen
sind.
Das erfindungsgemäße Mittel enthält Stoffe, die das Quellen der Cellulose in wäßrigem Medium begünstigen,
beispielsweise Carbamid, Thiocarbamid, Methylcarbamid, Äthylcarbamid, Dimethylcarbamid, Methyläthylcarbamid
bzw. Natriumthiocyanat, Natriumjodid, Natriumperchlorat.
Das Quellen der Cellulose im Wasser ist ein wichtiger Verfahrensschritt und eine unerläßliche Voraussetzung
für die Durchführbarkeit des Mahlprozesses der Cellulose. Die Durchführung des Mahlens in einer
wäßrigen Lösung eines Stoffes, der zum Quellen der Cellulose beiträgt, führt zur Intensivierung des Hydromahlprozesses
der Cellulose und erlaubt es, die Cellulose in einen gelartigen Zustand zu überführen. Zu
diesem Zweck kann jedoch lediglich Cellulose verwendet werden, deren Fähigkeit zum Quellen im Wasser
und deren Mahlbarkeit ausreichend sind. Solch ein Stoff ist z. B. ungebleichte Cellulose mit einem Gehalt von
mindestens 13 Gewichtsprozent Hemicellulose. Die erwähnten Stoffe (Carbamid, Thiocarbamid, ihre Alkylderivate,
Natriumthiocyanat, Natriumperchlorat, Natriumjodid) sind neutral, greifen die Ausrüstung nicht an,
und es entfällt die Notwendigkeit, sie aus den Papierbögen auszuwaschen. Gleichzeitig ist die Dispersität
der Cellulose (als Ergebnis des Mahlens gewinnt man ein mobiles Gel) ausreichend, um eine hohe
Durchdringungsfähigkeit in bezug auf faserige cellulosehaltige Stoffe zu garantieren. Das erfindungsgemäße
Mittel zur Behandlung cellulosehaltiger Stoffe enthält folglich Cellulose in ausreichend dispersem Zustand, ist
dabei neutral, weder toxisch noch korrodierend und
ίο erfordert kein Auswaschen.
Das erfindungsgemäße Mittel zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe enthält in Form eines mobilen
Gels Cellulose mit einem Gehalt an Hemicellulose (Cellulosebegleitstoffe in den Holzzellen, die sich von
is der Cellulose sowohl durch den Polymerisationsgrad als
auch durch ihren chemischen Aufbau unterscheiden, jedoch im großen und ganzen celluloseähnliche Stoffe
sind wie Xylan, Mannan, Galaktan) von mindestens 13 Gewichtsprozent und zusätzlich Carbamid und/oder
Thiocarbamid und/oder alkylsubstituierte Derivate der erwähnten Verbindungen, Natriumthiocyanat, Natriumjodid
bzw. Natriumperchlorat
Die Behandlung der faserigen Stoffe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Mittels erfolgt entweder durch
Imprägnieren oder Auftragen des Mittels auf die Oberfläche des zu behandelnden Stoffes nach einem
beliebigen bekannten Verfahren. Bekanntlich sind alle Mittel, die als Bindemittel verwendet werden, adhäsiv
und sollen die Verbindung zwischen den Fasern im Papierbogen gewährleisten, indem sie sich an den
Berührungspunkten der Fasern absetzen. Ungebleichte Cellulose mit einem Gehalt von mindestens 13
Gewichtspsrozent Hemicellulose verfügt über ausgezeichnete papierbildende Eigenschaften (d. h. über die
Fähigkeit, einen festen Papierbogen aus einzelnen Fasern zu bilden). Dank dem maximalen Gehalt an
Hemicellulose ist eine solche Cellulose in der Lage, im Wasser stark zu quellen und an der Faseroberfläche
einen Film aus Schleim zu bilden, was die feste Verbindung zwischen den Fasern im Papierbogen
sichert.
Die Cellulose im erfindungsgemäßen Mittel ist ein mobiles Gel (flüssiges Gel, dünnflüssiges Gel) mit einem
Gehalt von 0,1 bis 6,0% Cellulose und vorzugsweise 2 bis 30% Carbamid (Harnstoff) und/oder 2 bis 10%
Thiocarbamid (Thioharnstoff). Die Bindung zwischen den Fasern wird durch die Teilchen des Bindemittels
bewerkstelligt, die nach einer Verdichtung der Schicht cellulosehaltigen Faserstoffes auf Pressen und nach dem
Trocknen intensive Wasserstoffbindungen an den Kontaktpunkten der Fasern bilden. Die Kompaktheit
des Papierbogens wird durch die hohe Dispersität der Cellulose gesichert, aus der das Mittel zur Behandlung
besteht, was es diesem gestattet, in die Poren des Stoffes einzudringen, wobei es sie ausfüllt und nach dem
Trocknen »zusammenzieht«. Im Falle der Verwendung von Carbamid und von Derivaten desselben enthält das
Mittel weder Elektrolyte noch toxische Stoffe, ist neutral (pH =6,5 bis 8,0) und physiologisch unschädlich,
bei seiner Anwendung sind die Arbeitsgänge Neutralisation und Auswaschen überflüssig, und die Ausrüstungen
korrodieren dabei nicht.
Das Mittel enthält ebenfalls 2 bis 3O?/o Carbamid und/oder 2 bis 10% Thiocarbamid, die zur Überführung
der Cellulose in einen gelartigen Zustand, zur Verhütung der Koagulation (durch Ausfällen der
Cellulose als Niederschlag) sowie zur Verbesserung der Benetzung der Fasern durch das Mittel notwendig sind.
Das Vorhandensein von weniger als 2% Aktivatoren wie z. B. Carbamid, Thiocarbamid im Mittel gewährleistet
nicht den notwendigen Dispersionsgrad der Cellulose. Dadurch ist das Ein- bzw. Durchdringen des
Mittels in den Faserstoff erschwert Ein Gehalt von mehr als 30 Gewichtsprozent an Carbamid (Thiocarbamid
ist maximal bis zu 10% lösbar) führt zu einem übermäßig hohen Carbamidgehalt im Fertigprodukt,
was sich seinerseits negativ auf dessen physikalisch-mechanische Kenndaten auswirkt
Das Vsrfahren zur Herstellung des Mittels zur
Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe wird folgendermaßen durchgeführt Cellulose mit einem Gehalt
von mindestens 13 Gewichtsprozent Hemicellulose wird in Form einer wäßrigen Suspension in einer
Konzentration von 1 bis 6% nach einem der bekannten Verfahren gemahlen, beispielsweise in einem Apparat
mit periodischer Wirkungsweise (Holländer) bei einem Gehalt von 2 bis 30% Carbamid und/oder 2 bis 10%
Thiocarbamid in der Lösung bis zur Aufspaltung in elementare Fibriilen (Bestandteile der Faser von
fadenförmiger Form) und zum Übergang in einen gelartigen Zustand (Mahlgrad 0 bis 0,1 Einheit nach
kanadischem Standard). Das Mahlen der Cellulose wird durch die plastifizierende Wirkung der wäßrigen
Carbamid- (bzw. Thiocarbamid-)lösung sowie durch die hydrophilen Eigenschaften (die Fähigkeit, Wasser zu
absorbieren und zu quellen) der Ausgan^scellulose erleichtert. Als Ergebnis des intensiven Mahlens unter
den erwähnten Bedingungen quillt die Cellulose stark und geht dann in einen geltartigen Zustand über.
Der hohe Dispersionsgrad und die starke Wasseranreichung der Cellulose, die das Mittel bildet, verleihen
diesem die erforderlichen Adhäsionseigenschaften und gestatten die Behandlung von Faserstoffen bei der
Papiererzeugung mit Hilfe des Trockenverfahrens sowie ungewebter Stoffe durch Imprägnieren oder
Auftragen auf eine bzw. auf beide Seiten nach einem beliebigen bekannten industriellen Verfahren. Die
Menge des bei der Behandlung einzusetzenden Mittels hängt von den erforderlichen Eigenschaften des Stoffes
sowie von der Masse (Gewicht) pro Quadratmeter und der Faserkomposiüon (Zusammensetzung) ab und
schwankt im Bereich von 15 bis 35%, bezogen auf das Trockenfasergewicht Ein Gehalt von weniger als 13%
Hemicellulose in der Ausgangscellulose führt während
des Mahlens nicht zur Gewinnung eines mobilen Gels, und dadurch ist das Ein- bzw. Durchdringen des Mittels
in die Faserschicht erschwert
Carbamid und Thiocarbamid, die im erfindungsgemä-Ben Mittel enthalten sind, spielen eine wichtige Rolle bei
seiner Herstellung, es sind hydrotrope Mittel, die das Quellen und das Auflösen vieler hydrophiler Hochpoiymerer
im Wasser begünstigen, wobei sie die intermolekulare Wechselwirkung in deren Struktur schwächen.
Diese beiden Stoffe haben 5 bis 6 aktive Zentren, die zur Bildung von Wasserstoffbindungen fähig sind (anfangs
offensichtlich mit Wasser und dann mit dem Hochpolymer). Das erlaubt es, von einer Veränderung der
Wasserstruktur in der hydrotropen Lösung zu sprechen, was zu einer Steigerung der Geschwindigkeit der
Diffusionsprozesse und der allgemeinen Reaktion in solchen Medien führt. Carbamid und Thiocarbamid sind
leicht zugängliche Stoffe (die Carbamidproduktion in der Welt übersteigt 10 Millionen Tonnen), so daß das
erfindungsgemäße Mittel als wirtschaMich vorteilhaft anzusehen ist.
Das vorgeschlagene Mittel erlaubt folglich die Gewinnung von Papierbögen mit höheren physikalischmechanischen Kennziffern. Die Reißlänge (charakteri-
stisch für die Reißfestigkeit des Papiers) steigt von 2100 m im Falle der Anwendung der bekannten Mittel
bis auf 3200 bis 3500 m bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels. Die Berstfähigkeit des
Papiers wächst entsprechend von 1,8 bis 2,7 kp/cmJ an.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels sind bei der Herstellung von Papier nach dem Trockenverfahren
die Arbeitsgänge Neutralisation und Auswaschen toxischer und korrodierender Stoffe überflüssig,
was zur Vereinfachung des technologischen Prozesses führt.
Claims (2)
1. Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt
worden ist durch Vermählen von Cellulose, die mindestens 13 Gewichtsprozent Hemicellulose enthält,
in einer wäßrigen Lösung mit 2 bis 30 Gewichtsprozent Carbamic! und/oder 2 bis 10
Gewichtsprozent Thiocarbamid, sowie gegebenenfalls zusätzlich alkylsubstituierten Derivaten des
Carbamids oder Thiocarbamids und/oder Natriumthiocyanat,
Natriumiodid oder Natriumperchlorat, bis zu einem Mahlgrad von 0 bis 1 Einheit nach
kanadischem Standard, wobei die Konzentration der Cellulose in der Lösung 0,1 bis 6 Gewichtsprozent
beträgt
2. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/679,483 US4075028A (en) | 1976-04-22 | 1976-04-22 | Composition for treating cellulose-containing fibrous materials and method of producing composition for treating cellulose-containing materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2616695A1 DE2616695A1 (de) | 1977-10-20 |
DE2616695B2 true DE2616695B2 (de) | 1981-04-23 |
DE2616695C3 DE2616695C3 (de) | 1982-04-15 |
Family
ID=24727080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2616695A Expired DE2616695C3 (de) | 1976-04-22 | 1976-04-15 | Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4075028A (de) |
JP (1) | JPS52132109A (de) |
DE (1) | DE2616695C3 (de) |
FR (1) | FR2349616A1 (de) |
SE (1) | SE410468B (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO792863L (no) * | 1978-09-19 | 1980-03-20 | Bayer Ag | Skumfattig overflatelimingsmiddel for papir |
DE58908439D1 (de) * | 1988-07-27 | 1994-11-03 | Ciba Geigy Ag | Mittel zum Benetzen von hydrophoben, kapillaren Materialien und deren Verwendung. |
US5296024A (en) * | 1991-08-21 | 1994-03-22 | Sequa Chemicals, Inc. | Papermaking compositions, process using same, and paper produced therefrom |
US5292363A (en) * | 1991-08-21 | 1994-03-08 | Sequa Chemicals, Inc. | Papermarking composition, process using same, and paper produced therefrom |
US6805764B2 (en) * | 2000-07-06 | 2004-10-19 | Grain Processing Corporation | Method for adhesively bonding laminates and composite structures |
US7285184B2 (en) * | 2003-04-21 | 2007-10-23 | Rayonier, Inc. | Cellulosic fiber pulp and highly porous paper products produced therefrom |
AT503613A1 (de) * | 2006-04-19 | 2007-11-15 | Mondi Packaging Frantschach Gm | Verfahren zur behandlung eines cellulosischen fasermaterials |
FI123421B (fi) * | 2008-05-09 | 2013-04-30 | Upm Kymmene Corp | Painettavaksi soveltuva tuote ja menetelmä painettavaksi soveltuvan tuotteen valmistamiseksi |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2159643A (en) * | 1935-05-04 | 1939-05-23 | Sylvania Ind Corp | Method for producing cellulose esters |
US2129708A (en) * | 1937-07-01 | 1938-09-13 | Du Pont | Urea cellulose solutions |
US2134825A (en) * | 1937-08-30 | 1938-11-01 | Du Pont | Chemical process |
US2234889A (en) * | 1939-04-04 | 1941-03-11 | Courtaulds Ltd | Dyeing of cellulosic textile materials |
US2432126A (en) * | 1943-10-06 | 1947-12-09 | Rayonier Inc | Method of improving the processing of refined chemical pulp into viscose |
US2432128A (en) * | 1943-10-16 | 1947-12-09 | Rayonier Inc | Method of improving the processing of refined chemical pulp into viscose |
US2432129A (en) * | 1943-10-16 | 1947-12-09 | Rayonier Inc | Method of improving the processing of refined chemical pulp into viscose |
US2423469A (en) * | 1944-05-03 | 1947-07-08 | Rayonier Inc | Chemically prepared wood pulp product and process for producing the same |
US2648611A (en) * | 1947-11-19 | 1953-08-11 | American Viscose Corp | Addition of urea to viscose |
NL64355C (de) * | 1956-05-18 | |||
US3084092A (en) * | 1959-06-16 | 1963-04-02 | American Cyanamid Co | Sized paper manufacture |
-
1976
- 1976-04-15 DE DE2616695A patent/DE2616695C3/de not_active Expired
- 1976-04-22 US US05/679,483 patent/US4075028A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-04-26 SE SE7604782A patent/SE410468B/xx unknown
- 1976-04-27 JP JP4836176A patent/JPS52132109A/ja active Pending
- 1976-04-30 FR FR7613017A patent/FR2349616A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2616695C3 (de) | 1982-04-15 |
FR2349616B1 (de) | 1978-08-25 |
US4075028A (en) | 1978-02-21 |
FR2349616A1 (fr) | 1977-11-25 |
JPS52132109A (en) | 1977-11-05 |
SE410468B (sv) | 1979-10-15 |
DE2616695A1 (de) | 1977-10-20 |
SE7604782L (sv) | 1977-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE852838C (de) | Verfahren zur Herstellung von halbdurchlaessigen Dialysiermembranen | |
DE69930005T2 (de) | Verfahren zur herstellung von fasern oder gruppen von fasern die mit polymeren beschichtet sind, die untereinander wechselwirken. | |
WO2014201479A1 (de) | Neues umweltschonendes verfahren zur herstellung von schwämmen und schwammtüchern aus polysacchariden | |
DE1719297C3 (de) | Fasnge Papierbahn und daraus her gestellte Nahrungsmittelhullen | |
DE2616695C3 (de) | Mittel auf der Basis dispergierter Cellulose zur Behandlung cellulosehaltiger Faserstoffe | |
WO1997023552A1 (de) | Celluloseschwamm und verfahren zu dessen herstellung | |
DE2614869B2 (de) | Vernetzungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1619252A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunstleder | |
WO1996037653A1 (de) | Mit einer cellulosischen beschichtung, imprägnierung oder umhüllung versehene formkörper | |
DE3235002C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer regenerierten Cellulose-Faser mit guter Griffigkeit und guter Krumpfechtheit | |
DE2801685C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Mikro-Filterfolien oder -Filterplatten | |
DE602004004362T2 (de) | Herstellung eines vlieses aus glasfasern und zellstofffasern in einem kationischen medium | |
DE3336584A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kohlenstoffasern oder grafitfasern | |
DE1947483A1 (de) | Verfahren zur Haertung von mit Formaldehyd behandelten Cellulosefasern unter Verwendung festen Katalysators | |
DE1300824B (de) | Verwendung von auf Stapelfaserlaenge geschnittenen, unvollstaendig regenerierten Viskosefaeden zur Herstellung von Faservliesstoffen oder papieraehnlichen Gebilden auf nassem Wege ohne Zusatz eines Bindemittels | |
DE1469547A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen Ledern und aehnlichen Formkoerpern unterVerwendung von besonderen hochmolekularen Loesungen | |
DE1546386A1 (de) | Celluloseprodukte und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1940772B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines flächenhaften, flexiblen, atmungsaktiven Mehrschichtstoffes mit einer florartigen Außenseite | |
DE102020113396A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamatformkörpern | |
DE2253926C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kunstlederartigen dünnwandigen Gebilden auf PVC-Basis | |
DE1078427B (de) | Verfahren zur Herstellung von in waessrigen Medien gleichmaessig verteilbarem vollsynthetischem Fasermaterial und papieraehnlichen Gebilden daraus | |
DE2539909B2 (de) | Verfahren zur herstellung von verstaerkten kuenstlichen wursthuellen | |
DE1494748C3 (de) | Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften von Fäden oder Fasern aus einem Fluoräthylenpolymerisat | |
DE2416531A1 (de) | Gepfropfte polyhydroxy-verbindungen, insbesondere gepfropfte cellulose und cellulose-derivate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
AT218360B (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |