DE2619310A1 - Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffenInfo
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Description
VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD
FUES VON KREISLER KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler i" 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Kölrr
Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. AIeIc von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
5 KULN 1, d. 27.4.76
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
AvK/Ax The B.F> Goodrich Company, 500 South Main Street, Akron, Ohio (U.S.A.).
Verfahren zur Herstellung von flächigen Faserwerkstoffen
Polymerlatices werden seit Jahren für die Herstellung von verbesserten flächigen Faserwerkstoffen verwendet.
In neuerer Zeit geschieht dies wirksam durch Zugabe der
Polymerisate zu den Fasern auf der nassen Partie der Papiermaschine oder im Mahlapparat. Hierzu gehören
Verfahren, bei denen der Polymerlatex dem gemahlenen Stoff oder den gemahlenen Fasern in Wasser vor der
Blattbildung zugesetzt und darauf niedergeschlagen wird. Bei vielen Verfahren wird der Polymerlatex dem Faserbrei
zugesetzt und dann gefällt oder koaguliert. Bei vielen Fasern einschließlich der Pasern für die Papierherstellung
und anderer Fasern für die Herstellung von Vliesen einschließlich der synthetischen Polymerfasern ist ein
Koagulierungsmittel erforderlich. Bei Asbestfasern wird jedoch normalerweise kein Koagulierungsmittel benötigt.
Ein bekanntes Verfahren, das zur Zugabe der Polymerlatices im Mahlapparat angewandt wird, wird in der
US-PS 2 759 813 beschrieben und basiert auf der Verwendung von Lösungen von Natriumeitrat und Natriumligno-609846/0782
Telefon: (0221) 23454T - 4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
sulfonat. Die US-PS 3 7^8 223 beschreibt ein verbessertes
Verfahren zur Einarbeitung von Latexpolymerisat in Pasern in wässrigen Dispersionen, wobei im Polymerlatex
ein enionisches wasserlösliches Polymerisat, z.B. Polyacrylsäure,
verwendet wird. Die Aufgabe, die dieses Patent sich stellte, war die Verbesserung der Abscheidung der Polymerisate in den Fasern. Bei allen diesen
Verfahren ist die Regelung oder Einstellung des Mahlgrades als Canadian Standard Preeness wichtig, und
Verbesserungen hinsichtlich dieser Variablen sind erwünscht.
Gemäß der Erfindung läßt sich die Canadian Standard
Preeness insbesondere bei Asbestfaserstoff leicht einstellen, indem dem Faserstoff vor der Zugabe des
Polymerlatex eine geringe Menge eines anionischen wasserlöslichen Polymerisats und anschließend der
Polymerlatex zugesetzt wird. Diese Verbesserung ermöglicht die lineare Einstellung der Canadian Standard
Preeness in einem Bereich von Freeness-Zahlen von etwa 800 bis hinab zu etwa 200 oder weniger mit erxvünschten
Ablaufgeschwindigkeiten. Das Verfahren ist auf beliebige Latices anwendbar, die bei Verfahren, bei denen
die Zugabe zu den Fasern im Mahlapparat erfolgt, verwendet werden.
In der Praxis der Erfindung wird die Verbesserung leicht erreicht, indem zuerst das Paser-Wasser-Gemisch im
Holländer oder Refiner gebildet wird, um die Faserbündel zu zerteilen, der Stoff auf die erforderliche
Konsistenz verdünnt, das anionische wasserlösliche Polymerisat zugesetzt, der Latexbinder zugegeben und
das Blatt gebildet wird.
Die Pasern werden nach dem üblichen Verfahren der Imprägnierung Im Holländer hergestellt und dann in
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Wasser in einer solchen Menge aufgenommen, daß ein Stoffbrei mit einer Konsistenz von etwa 0,5 bis 3 %$
vorzugsweise von etwa 1,5 bis 2,5 % gebildet wird. Im Falle von Asbest werden die Fasern im Holländer
gemahlen, um die Faserbündel zu zerteilen und die Fasern zu zerkleinern. Dies kann auch im Refiner durchgeführt
werden. Gemäß der Erfindung können beispielsweise Asbestfasern und Cellulosefasern einschließlich
Holzfasern, Lumpenfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyesterfasern, Viscosefasern, Nylonfasern, Baumwollfasern,
Kraft- und Sulfitzellstoffasern, die zur Papier-] herstellung oder zur Herstellung von Filzprodukten
verwendet werden, behandelt werden. Wie bereits erwähnt, braucht im Falle von Asbestfasern normalerweise
kein zusätzliches Fällungs- oder Koagulierungsmlttel zugesetzt werden, nachdem der Latexbinder dem
Faserstoff zugesetzt worden ist. Es ist jedoch notwendig, anderen Faseraufschlämmungen Alaun zuzusetzen,
nachdem das anionische wasserlösliche Polymerisat und der Latexbinder zugesetzt worden sind. Die Erfindung
ist von besonderem Vorteil bei der Einstellung der Canadian Freeness von behandelten Asbestdispersionen.
Die Zugabe von Latices von synthetischen Polymerisaten zu Faseraufschlämmungen oder -dispersionen vor der
Blattbildung erfolgt auf der nassen Partie oder im Holländer oder Refiner. Dieses Verfahren dient dazu,
dem flächigen Faserwerkstoff in Abhängigkeit vom Endgebrauch des Blattes das Polymerisat in einer Menge
von weniger als 1 % bis mehr als 50 % zuzusetzen. Eine
geregelte Abscheidung der Latexteilchen wird erreicht, indem ein Koagulierungsmittel, z.B. das bei der Papierherstellung
übliche Alaun, in wässriger Lösung den meisten Fasern außer Asbest zugesetzt wird. Diese
Verbesserung, d.h. die Verwendung von anionischen wasserlöslichen hydrophilen Polymerisaten wie PoIy-60
9.8 46/07 8?
acrylsäure, ist auf die verschiedensten Verfahren einschließlich
der direkten Zugabe, der Ümkehrmethode (inverted method), der Armstrong-Methode und der kontinuierlichen
Zugabe, anwendbar.
Beispielsweise kann bei der direkten Zugabe nach dem Mahlen des Stoffs bis zum gewünschten Mahlgrad der pH-Wert
des Stoffs mit Alkali auf 8,5 bis 9,0 eingestellt werden, wenn ein alkalischer Latex zugesetzt werden
soll. Der Latex wird dem Stoff zugesetzt und durch Betätigung des Holländers dispergiert. Der Latex kann
vor der Zugabe verdünnt werden. Nach der Dispergierung des Latex wird eine 1- bis 10/Sige Lösung eines Koagulierungsmittels,
z.B. Alaun, zugesetzt, um das Latexpolymerisat zu koagulieren, wobei das Polymerisat auf \
den Pasern abgeschieden wird. Im Falle von Asbestfaserstoff ist jedoch kein Alaun erforderlich. Beim Umkehrverfahren
werden die Pasern bis zum gewünschten Mahlgrad gemahlen, der pH-Wert mit Alaun auf 4,5 gesenkt
und verdünnter Latex zugesetzt. Das Armstrong-Verfahren
wird in den US-PSen 2 375 245 und 2 6Γ3 190 beschrieben,
Beim kontinuierlichen Verfahren wird der Stoff gebildet,! der pH-Wert mit Alaun auf 4,5 erniedrigt und der Latex
zugesetzt, nachdem der Stoff den Mahlapparat verlassen hat. Es ist dem Fachmann bekannt, daß bei den großtechnischen
Verfahren der Zugabe des Latex auf der nassen Partie der Latex normalerweise möglichst stark
verdünnt an einer Stelle maximaler Bewegung in einer Konzentration von etwa 10 bis 60 % Gesamtfeststoffen
zugesetzt wird. In jedem Fall wird das anionische Polymerisat vor der Zugabe des Latex zugesetzt.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich beliebige Latices von synthetischen Polymerisaten, die für die
Zugabe zur Stoffsuspension auf der nassen Partie
verwendet werden. Die Verbesserung wird hierbei sowohl
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beim Verfahren als auch bei dem gebildeten Blatt, insbesondere durch vollständigere Abscheidung und durch
ein klares Abwasser erzielt. Geeignet sind beispielsweise die bekannten Latices von Polymerisaten und Copolymerisaten
von Vinylidenmonomeren, die wenigstens eine Gruppe der Formel CHp<
enthalten wie Vinylchlorid, Styrol, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylsäureester,
konjugierte Diene und ähnliche Polymerisate und Copolymerisate, insbesondere Latices von elastomeren Polymerisaten.
Als Beispiele solcher Latices sind Latices von Älkylacrylatpolymerisaten und -copolymerisaten, Polychloropren,
Copolymerisate]! von Butadien und Acrylnitril, Butadien und MethyX&crylat, Butadien und
Vinylidenchlorid, Butadien und Styrol sowie Latices von Vinylchloridpolymerisaten einschließlich der Copolymerisate
von Vinylchlorid mit 5 bis ^O Teilen copolymer!-
sierten Alkylacrylaten zu nennen. Typische geeignete
Latices werden in "Synthetic Rubber", Whitby 195^, und
"Polymer Processes", Schildknecht 1956, beschrieben.
Pur die Zwecke der Erfindung eignen sich insbesondere
Latices, die Polymerisate von Butadien oder Alkylacrylaten und deren Copolymerisate enthalten. Vorteilhaft
sind die Alkylacrylatpolymerisate, da mit ihnen verbesserte flächige Paserwerkstoffe, auf denen die Alkylacrylatpolymerisate
dispergiert sind, erhalten werden. Da einige Alkylacrylate eine gewisse Löslichkeit in
Wasser haben, kann ihre Polymerisation zur Bildung von Latices in Gegenwart geringer Mengen oberflächenaktiver
Mittel durchgeführt werden. Bei der einwandfreien Abscheidung von Latices, die geringe Konzentrationen von
oberflächenaktiven Verbindungen oder nichtionogenen Emulgatoren enthalten, auf Faserstoffe in wässriger
Suspension ergaben sich größere Schwierigkeiten als bei Latices, die größere Mengen ionischer oberflächenaktiver
Verbindungen enthalten. Als Beispiele solcher Polymer!- j
609846/078?
sate sind Homopolymere und Copolymere von Alkylacrylaten mit 1 bis 8 C-Atomen in den Alkylresten der Acrylsäureester
zu nennen. Verbesserte Polymerlatices werden aus Copolymerisaten von Alkylacrylaten und Butadien mit
Vinylidenmonomeren, die endständige Gruppen der Formel CH2<
enthalten, hergestellt. Als Beispiele solcher Monomerer sind insbesondere Styrol, oc-Methylstyrol,
Acrylnitril, Methacrylnitril, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat,
Methyläthacrylat, Acrylsäure, Itaconsäure, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinylacetat zu nennen.
Diese Polymerisate können außerdem Vulkanisationsstellen enthalten, die im allgemeinen durch chlorhaltige Monomere
wie Vinylchloracetat, Chlorpropylacrylat, Chloräthyl
viny läther, Vinylbenzylchlorid und andere bekannte
Comonomere gebildet werden.
Ausgezeichnete Ergebnisse werden mic Latices von
Butadien/Alkylacrylat-Copolymerisaten erhalten, die reaktionsfähige Monomere, z.B. Acrylamid und Methacrylamid,
tert.-Butylacrylamid, Octylacrylamid und Diacetonacrylamid,
N-Alkylolamide, z.B. N-Methylolacrylamid
und N-Methylolmethacrylamid, N-Alkoxyalkylacrylamide,
z.B. N-A'thoxymethacrylamid und N-Butoxymethacrylamid,
und α,ß-ungesättigte Carbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen,
z.B. Acrylsäure und Methacrylsäure, und Dicarbonsäuren, z.B. Itaconsäure, enthalten. Normalerweise werden
wenigstens etwa 0,2 % dieser Comonomeren verwendet. Vorteilhaft sind Copolymerisate von Äthyl-, Methyl- und
Butylacrylat, die ungefähr je 1 Teil von wenigstens 2 Comonomeren wie N-Butoxymethy!acrylamid und Acrylamid,
N-Methylolacrylamid und Acrylamid, N-Methylolacrylamid und Methacrylamid sowie N-Methylolacrylamid und Acrylsäure
enthalten. Die Gesamtmenge dieser Monomeren beträgt normalerweise weniger als etwa 10 % des Copolymerisats.
609846/078?
Zu den anionischen Polymerisaten gehören Polyacrylsäuren
mit Molekulargewichten von mehr als etwa 1000, z.B. 2000, bis etwa 3'000.00O. Normalerweise werden Polymerisate
mit Zahlenmittel-Molekulargewichten von etwa 5000 bis 300.000 verwendet. Die Polyacrylsäure wird in Mengen
von 0,035 bis 1,0 Teil pro 100 Teile Pasern verwendet.
Im allgemeinen ist nicht mehr als etwa 1 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile Pasern erforderlich, jedoch können auch
größere Mengen, z.B. 3 bis 5 Teile, verwendet werden. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einer Konzentration
von etwa 0,1 bis 0,5 Teilen erhalten. Zwar werden bereits mit Mengen von nur 0,001 bis 0,01 Teilen verbesserte
Ergebnisse erhalten, jedoch werden mit größeren Mengen, z.B. 0,03 Teilen und mehr, im allgemeinen sowohl
verfahrensmäßig als auch produktmäßig bessere Ergebnisse erzielt..Auch andere polymere a,ß-Säuren, z.B. Polymethacrylsäure
und Polyitaconsäure, können verwendet werden,
solange sie wasserlöslich sind. Copolymerisate solcher Säuren sind ebenfalls geeignet, soweit sie wasserlöslich
sind. Diese Polymerisate können außerdem andere mit . ihnen copolymerisierte Vinylidenmonomere enthalten, die
wenigstens eine endständige Gruppe der Formel CHp< enthalten, soweit das Copolymerisat oder sein Salz
wasserlöslich ist. Diese Materialien enthalten mehr als 6o Gew.-^ Säure und weniger als 40 Gew.-^ anderer
copolymerisierbarer monomerer Monovinylidenverbindungen, z.B. Alkylacrylate. Wasserlösliche Alkalisalze, z.B.
Natriumpolyacrylat und' Ammoniumpolyacrylat, können verwendet werden.
Als Koagulierungsmittel, die gegebenenfalls außer dem bevorzugten Alaun verwendet werden, eignen sich beispielsweise
die üblicherweise verwendeten wasserlöslichen Salze von mehrwertigen Metallen, z.B. Kaliumsulfat
und Magnesiumsulfat.
609046/0782"
Die Canadian Standard-Freeness-Zahl ist ein Maß der Leichtigkeit, mit der Wasser durch Fasern abläuft,
während diese eine nasse Matte auf einer perforierten Platte bilden. Der Canadian-Standard-Freeness-Tester
besteht aus einem oberen Gefäß von 1 Liter Fassungsvermögen, das die Faser-Wasser-Suspension enthält, einer
perforierten Platte am Boden, einem Bodendeckel, einem oberen Klappdeckel und einem Hahn für den Einlaß von
Luft. Wenn der Bodendeckel fallengelassen und der Hahn geöffnet wird, tropft das von den Fasern im oberen
Gefäß ablaufende Wasser in einen trichterförmigen Behälter mit einem Überlauf in der Seite und fließt durch
eine Standardöffnung im Boden. Wenn das von den Fasern abfließende Wasser schneller in den Trichter fließt, als
es durch den Standard-Austritt ausfließen kann, fließt der Überschuß durch das Überlaufrohr und wird in einem
Meßzylinder aufgefangen. Das Volumen dieses übergelaufenen Wassers in Kubikzentimeter ist als Canadian-Standard-Freeness-Zahl
bekannt.
Um die Praxis der Erfindung zu veranschaulichen, wurde der folgende Versuch durchgeführt: Asbestfasern und
Wasser wurden in einem Holländer gemischt und auf eine Stoffkonsistenz von 2 % verdünnt. Unterschiedliche
Mengen einer 0,5^igen wässrigen Lösung von Natriumpolyacrylat
mit einem Molekulargewicht von etwa 18O.OOO bis 220.000 wurden der Stoffsuspension zugesetzt. Ein auf
eine Konzentration von 20 % verdünnter Latex eines Copolymerisate von etwa ~$J>
% Acrylnitril und 67 % Butadien
wurde dann der Stoffsuspension zugesetzt. Die Konzentration des Polymerisats im Latex auf Trockenbasis
wird normalerweise von etwa 10 bis 30 %» vorzugsweise
von 15 bis 25 % verändert. Die Menge des Natriumpolyacrylats,
die Ausfällungszeit, die Canadian-
609846/0782
Standard-Freeness, die Ausflußzeit und die Dicke,
Dichte- und Trockenfestigkeit des Blattes sowie die Menge an Natriumpolyacrylat sind in der folgenden
Tabelle genannt.
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(Bindemittel: Butadien/Acrylnitril-Copolymerisat, 20%)
Freeness-
Einstellmittel cm3
Vol. Fäll- Canadian Ausfluß- Blattdicke Dichte
Trocken-
dauer Standard zeit, Min. Freeness, Sek, cm3
mil Menge
mm lbs./ft3 kg/nr* festigkeit Gew,-Teile/
psi kg/cm^ 100 Teile
Asbest
O
Oi
OO
Oi
OO
0,5$ Natriumpolyaorylat
5,0$ Natrium-
citrat/Natrium-
lignosulfonat
4:1
O
10
10
15
20
30
4o
20
30
4o
0
10
10
15
20
30
40
20
30
40
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
780 64o 560 430 290 220
790 650 660 6oo 380
5,5 300
13 22 2Q 50 80
6 13 15 23 39 51
32.0 33.0 31.0 31.0 31.0 31.0
32.0
31.Οι
31.0
31.0
31.0
30.0
0,81 0,84 0,79 0,79 0,79 0,79
0,81 0,79 0,79 0,79 0,7? 0,76
69.0 66.0 69.0 69.5 67.3 67.5
1105 1057 U05
1078 1081
1105 1089 1097 1115 IO78 1089
1170 1660 2280 2350 2350
234ο
82
117 160
165
165,2
164,5
1170
1630 114,6
i960
2210
2140
2250
0,071 O.IO7
0.143 0,214 0.286
0.714
I.07
1.43
2.14
2.86
5,0$ Diammonium- 0 3 78O
äthylendiamin- 10 3 740
tetraessigsäure/ 20 3 700
Natriumligno- 30 3 660
sulfonat 4:1 4q 3 570
6 8
12 18
Die vorstehenden Werte zeigen, daß bei dem verbesserten Verfahren gemäß der Erfindung ohne Beeinträchtigung der
Abflußzeit bei der gleichen Preeness eine gute Preeness-Einstellung
mit verringerten Kosten im Vergleich zu anderen Systemen, die bei diesem Verfahren angewandt
werden, erzielt wird. Vom Standpunkt der Umweltverunreinigung ist es wichtig, daß das Natriumpolyacrylat
mit den Pasern aus dem Wasser entfernt wird, während die Salze wie Natriumeitrat und Diammoniumäthylendiamintetraessigsäure
im Wasser bleiben und ein Beseitigungsproblem darstellen. Wenn, wie bei vielen Papiermischungen,
das Wasser im Kreislauf geführt werden muß, hat das Verbleiben der Salze im Wasser u.a. den Nachteil,
daß Salze wie Natriumeitrat eine Abweichung in der Einstellung der Produktions-Preeness verursachen. Bei
einer Wiederholung des in diesem Beispiel beschriebenen Versuchs mit einem Latex eines Copolymerisats aus einem
größeren Anteil n-Butylacrylat und etwa gleichen Teilen
Acrylnitril, Acrylamid und N-Methylolacrylamid wurde
ein Bereich der Canadian-Standard-Preeness von 750 bis l60 erhalten, während bei Verwendung des Natriumpolyacrylat
s gemäß Beispiel 1 die anfängliche Canadian-Standard-Preeness-Zahl
750 betrug.
Um die A^orteile zu veranschaulichen, die erzielt werden,
wenn das Natriumpolyacrylat der Stoffsuspension zugesetzt
und anschließend der Polymerlatex zugegeben wird anstatt das Natriumpolyacrylat im Latex zuzusetzen,
wurden zwei Versuche durchgeführt. Beim ersten Versuch wurde das Natriumpolyacrylat in einer Menge von 0,5 ^
und dann der gleiche Latex wie in Beispiel 1 der Stoffsuspension zugesetzt, worauf die Canadian-Standard-Freeness
in Abhängigkeit von den Kubikzentimetern als 0,5$iges Natriumpolyacrylat bestimmt wurde. Zum Ver-609846/078?
gleich wurde die äquivalente Menge Natriumpolyacrylat dem gleichen Latex wie in Beispiel 1 zugesetzt, worauf
die Canadian-Standard-Freeness bestimmt wurde. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Volumen Canadianml
Standard-Preeness cm3
Zusatz von Natriumpolyacrylat zur StoffSuspension
Zusatz von.Natriumpolyacrylat im Latex
15
20
30
40
20
30
40
15
20
20
30
40
40
780 560 44
290
220
78O 6OO
480 440 350
Eine weitere Reihe von Demonstrationsversuchen mit Asbestfaserdispersionen wurde auf die in Beispiel 1
beschriebene Weise unter Verwendung eines Polymerlatex durchgeführt, der ein Copolymerisat von 67 % Butadien
und 33 % Acrylnitril enthielt. Bei diesem Latex betrug die Canadiän-Standard-Freeness-Zahl 780, wenn keine
Polyacrylsäure verwendet wurde. Ebenso wie in Beispiel 1 wurden 20 % polymeres Bindemittel aufgebracht. In der
folgenden Tabelle sind die Art der Polyacrylsäure (freie Säure oder Salz) und das Molekulargewicht angegeben.
Ferner sind in der Tabelle die Mengen der 0,5/aigen Lösung der Polyacrylsäure in Wasser, die
Fälldauer in Minuten, die Canadian-Standard-Freeness-Zahl (CSF) und die Abflußzeit in Sekunden angegeben.
609846/0782
- Γ5 -
cnr | FaIl- | CSP | Abfluß- |
(PA) | dauer | ml | zeit, |
Minuten | Sekunden | ||
O | 2 | 78ο | 6 |
10 | 2 | 590 | 19 |
15 | 2 | 410 | 2Q |
20 | 2 | 290 | 48 |
30 | 2 | 210 | 81 |
40 | 2 | ι8ο | 108 |
0 | 2 | 780 | 6 |
10 | 2 | 580 | 16 |
15 | 2 | 400 | 32 |
20 | 2 | 270 | 59 |
30 | 2 | 200 | 91 |
40 | 2 | I60 | 114 |
0 | 2 | 78Ο | 6 |
10 | 2 | 54ο | 21 |
15 | 2 | 44ο | 31 |
20 | 2 | 28ο | 58 |
30 | 2 | 210 | 86 |
4o | 2 | 190 | 101 |
0 | 2 | 78ο | 6 |
10 | 2 | 64ο | 12 |
15 | 2 | 550 | 19 |
20 | 2 | 400 | 33 |
30 | 2 | 310 | 55 |
4o | 2 | 250 | 74 |
0 | 2 | 78ο | β |
10 | 2 | 64ο | 12 |
15 | 2 | 550 | 19 |
20 | 2 | 4οο | 33 |
30 | 2 | 310 | 55 |
40 | 2 . | 250 | 74 |
0 | 2 | 780 | 6 |
10 | 2 | 64ο | 14 |
15 | 2 | 530 | 20 |
20 | 2 | 36θ | 42 |
30 40 |
2 2 |
270 250 |
75 78 |
Polyacrylsäure, Molekulargewicht 80.000 bis 110.000
Kaliumsalz von Polyacrylsäure mit Molekulargewicht 80.000 - 110.000
Polyacrylsäure, Molekulargewicht etwa 5000
Kaliumsalz von Polyacrylsäure mit Molekulargewicht 5000
Polyacrylsäure, Molekulargewi cht 220.000 Ms 250.000
Kaliumsalz von Polyacrylsäure mit Molekulargewicht 220.000 bis 250.000
Weitere Versuche wurden mit 0,25^iger Polyacrylsäure
und ihrem Kaliumsalz durchgeführt. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Polyacrylsäure, Molekulargewicht etwa 5OOO
2,5 | 780 | 6 |
2,5 | 720 | 9 |
2 | 65O | 12 |
2 | 600 | 17 |
2 | 370 | 34 |
2 | 260 | 54 |
609846/078?
cnr | Fäll | CSF | Abfluß- | |
(PA) | dauer, | ml | zeit, | |
Minuten | Sekunden | |||
Kaliumsalz von Poly | 0 | 2,5 | 780 | 6 |
acrylsäure mit | 10 | 2,5 | 69O | 12 |
Molekulargewicht 5000 | 15 | 2 | 610 | 15 |
20 | 2 | 560 | 19 i | |
30 | 2 | 410 | 36 ! | |
40 | 2 | 290 | 54 ι |
Durch das neue Verfahren gemäß der Erfindung werden
gegenüber der bekannten Verwendung von Polyacrylsäure im Latex die weiteren Vorteile erzielt, daß bei gewissen
Latices, insbesondere solchen, in denen Emulgatoren · auf Basis von Fettsäure oder Harzsäure verwendet werden,'
Stabilitätsprobleme bei der Zugabe von Polyacrylsäure oder Natriumpolyacrylat auftreten könne, wobei besondere
Vorsichtsmaßnahmen notwendig sein können, um den Verlust von Polymerisat durch Bildung von Koagulat zu verhindern.
Dieses Problem wird ausgeschaltet, wenn die Polyacrylsäure oder ihr Salz der Stoffsuspension vor
der Zugabe des Latex zugesetzt wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Flexibilität, die man im Vergleich zur Zugabe des anionischen Einstellmittels
im Latex hat, bei der sich ein Verlust an Flexibilität ergibt. Beispielsweise könnte nur
ein Blatt von bestimmter Dicke oder Dichte unter Verwendung eines Latex hergestellt werden, der eine
gegebene Menge des anionischen Zusatzstoffs enthält. Um Blätter mit verschiedenen Dichten und Dicken zu
bilden, muß daher jeder Latex getrennt formuliert werden. Gemäß der Erfindung läßt sich die Canadian-Freeness
im Verhältnis zur Dicke oder Dichte des j gewünschten Blattes durch Veränderung der zugesetzten ;
Menge der Polyacrylsäure oder ihres Salzes zur Stoffsuspension leicht einstellen, so daß der gleiche Latex '
ohne Rücksicht auf die gewünschte Dicke und Dichte des Blattes verwendet werden kann. In jedem Fall läßt sich '
609846/0782
nach der Abscheidung des Polymerisats auf den Faser- ι teilchen ein Blatt aus den umhüllten Fasern leicht auf i
üblichen Papiermaschinen wie Rundsiebmaschinen und Langsiebmaschinen herstellen.
Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung von besonderem
Vorteil bei Asbestfasersuspensionen, wo bisher Probleme ; bei der Behandlung dieser Materialien mit Polymerlaticesι aufgrund der Anwesenheit erheblicher Mengen von Metall- j ionen in der Fasersuspension auftraten. Zahlreiche ·
Vorteil bei Asbestfasersuspensionen, wo bisher Probleme ; bei der Behandlung dieser Materialien mit Polymerlaticesι aufgrund der Anwesenheit erheblicher Mengen von Metall- j ionen in der Fasersuspension auftraten. Zahlreiche ·
Verfahren wurden zur Lösung dieses Problems ausprobiert, j
soweit es die Einstellung der Canadian-Standard-B'reeness !
betrifft. Im Vergleich zu diesen Verfahren ermöglicht j das Verfahren gemäß der Erfindung eine bessere Einstel- .
lung der Freeness, wie die Beispiele zeigen, und eine
größere Flexibilität in der Wahl der Bindemittel. Ein j besonderer Vorteil besteht darin, daß lediglich die
Polysäure oder ihr Alkalisalz erforderlich ist und keine weiteren zusätzlichen Bestandteile notwendig sind.
Überraschend war die Feststellung, daß eine Kombination von Natriumpolyacrylat und Äthylendiamlntetraessigsäure ■ völlig unbefriedigend ist. Beispielsweise wurde mit j einer 5$igen Lösung die Canadian-Standard-Freeness nicht · unter 500 cnr gesenkt. j
größere Flexibilität in der Wahl der Bindemittel. Ein j besonderer Vorteil besteht darin, daß lediglich die
Polysäure oder ihr Alkalisalz erforderlich ist und keine weiteren zusätzlichen Bestandteile notwendig sind.
Überraschend war die Feststellung, daß eine Kombination von Natriumpolyacrylat und Äthylendiamlntetraessigsäure ■ völlig unbefriedigend ist. Beispielsweise wurde mit j einer 5$igen Lösung die Canadian-Standard-Freeness nicht · unter 500 cnr gesenkt. j
Das gemäß der Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen
Latex gebildete Faserblatt hat gutes Aussehen und gute j Abflußgeschwindigkeit. Eine Verklebung mit dem Sieb oder
Filz findet nicht statt. Die trockenen Blätter haben I gute Zugfestigkeit. Der ungewöhnlich weite Bereich der j
Canadian-Freeness von etwa 800 bis 200 mit einem einzigen
Latex bei guten Abflußgeschwindigkeiten läßt sich " j
leicht erreichen, wenn der verwendete Latex ohne Verwendung des anionischen Zusatzstoffs eine Canadian-Standard-Freeness-Zahl
von mehr als etwa 600 hat. !
60984670782
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von flächigen Paserwerkstoffen,; in denen Polymerlatexteilchen auf den Fasern abgeschieden sind, wobei man Latices von synthetischen Polymerisaten dem Faserbrei oder der Stoffsuspension auf der nassen I Partie vor der Blattbildung aus den Fasern durch Koagulierung zusetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man der Fasersuspension vor der Zugabe des Polymerlatex ein anionisches wasserlösliches hydrophiles Polymerisat mit j einem Molekulargewicht von mehr als etwa 1000 in einer | Menge von mehr als 0,01 bis weniger als 5 Teile pro100 Gew.-Teile Fasern zusetzt. j2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß | man das anionische wasserlösliche hydrophile Polymerisat , in Mengen von etwa 0,05 bis weniger als 1 Gew.-Teil zusetzt und als anionische Polymerisate wasserlösliche Polymerisate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure und/oder ihre wasserlöslichen Salze verwendet.5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, 'daß man als anionisches Polymerisat Polyacrylsäure oder iein Ammoniumsalz oder Alkalisalz von Polyacrylsäure mit ;einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 2000 bis !500.000 in einer Menge von etwa 0,0^5 bis 1 Gew.-Teil , pro 100 Gew.-Teile Fasern verwendet.4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, | daß die Fasersuspension eine Suspension von Asbestfasernist. I5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, ! ' · daß man einen Latex verwendet, der ein Butadienpolymeri- jsat enthält. '609846/0782 "6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Latex eines Copolymerisats von Butadien und Acrylnitril verwendet. l '7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, : daß man einen Latex eines Copolymerisats von Butadien und Styrol verwendet.8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, : daß man einen Latex verwendet, der ein Polymerisat eines ■ Alkylacrylats enthält.9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als■anionisches Polymerisat Natriumpolyacrylat verwendet. :10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisat ein Athylacrylatpolymerisat verwendet.11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, , daß man einen Latex verwendet, der ein Vinylchloridpolymerisat enthält. ° <6/078?
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE2619310A1 (de) |
FI (1) | FI761279A (de) |
FR (1) | FR2350423A1 (de) |
NL (1) | NL7604592A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2843612A1 (de) * | 1978-10-18 | 1980-04-17 | Goodrich Co B F | Verfahren zur herstellung von papier nach dem nasslegeverfahren |
FR2499463A1 (fr) * | 1981-02-10 | 1982-08-13 | Texon Inc | Matiere en feuille compressible, pour joints, comportant des fibres organiques pouvant resister a des temperatures elevees et son procede de fabrication |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2868641A (en) * | 1956-07-20 | 1959-01-13 | Armstrong Cork Co | Beater saturated sheets having increased strength |
US3076740A (en) * | 1960-09-23 | 1963-02-05 | American Cyanamid Co | Asbestos paper manufacture |
BE608996A (de) * | 1960-11-04 | |||
BE623830A (de) * | 1961-10-21 | |||
JPS4825001B1 (de) * | 1963-05-06 | 1973-07-25 | ||
DE1769699A1 (de) * | 1968-06-29 | 1971-11-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung gebundener Faservliese nach dem Nassverfahren |
-
1976
- 1976-04-26 CA CA251,067A patent/CA1090511A/en not_active Expired
- 1976-04-29 NL NL7604592A patent/NL7604592A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-04-30 DE DE19762619310 patent/DE2619310A1/de active Pending
- 1976-05-04 JP JP5125176A patent/JPS51136905A/ja active Pending
- 1976-05-06 FI FI761279A patent/FI761279A/fi not_active Application Discontinuation
- 1976-05-07 FR FR7613856A patent/FR2350423A1/fr active Granted
- 1976-05-07 BE BE166839A patent/BE841583A/xx unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FI761279A (de) | 1976-11-09 |
BE841583A (fr) | 1976-09-01 |
NL7604592A (nl) | 1976-11-04 |
JPS51136905A (en) | 1976-11-26 |
CA1090511A (en) | 1980-12-02 |
FR2350423A1 (fr) | 1977-12-02 |
FR2350423B1 (de) | 1979-08-31 |
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