DE3328199A1 - Packpapier und verpackungsmaterial fuer die verpackung von metallischen materialien und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Packpapier und verpackungsmaterial fuer die verpackung von metallischen materialien und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Packpapier und Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien und Verfahren
zu deren Herstellung.
Papier und Pappe werden für verschiedene Verwendungszwecke als Verpackungsmaterialien eingesetzt, worunter Kraftverpakkungspapiere
und Deckpappen (linerboard) am meisten verwendet werden. Bisher wurden Kraftpackpapiere und Deckpappen
hauptsächlich aus Kraftpapierstoff oder Altpapier mit einem Gehalt an Kraftpapierstoff hergestellt. Kraftpapierstoff ist
ein Papierstoff, der durch Aufschließen von Holzmaterialien mittels Kraft-Chemikalien mit einem Gehalt an Natriumsulfid
hergestellt worden ist, wodurch es nicht zu vermeiden ist, daß Schwefelverbindungen, wie Sulfide oder Thiolignin, im
Kraftpapierstoff verbleiben.
Wellpappematerialien werden hergestellt, indem man Pappeabfälle regeneriert oder indem man Papierstoff verwendet, der
durch Aufschließen von Holzmaterialipn .mit einem Sulfid, wie
Natriumsulfid, hergestellt worden ist. Somit verbleiben große Mengen an Sulfid und Ligninsulfonat im Papier bzw. in der
Pappe. Diese Schwefelverbindungen begünstigen in unerwünschter Weise die Korrosion oder Oxidation von Metallen, insbesondere
das Rosten von Eisen.
Bei der Papierherstellung aus derartigen Papierstoffen werden verschiedene Verstärkungsmittel und Leimstoffe zugesetzt, um
die Festigkeit zu verbessern und die Bearbeitbarkeit des Papiers entsprechend einzustellen. Im allgemeinen wird Aluminiumsulfat
verwendet, um diese Additive am Papierstoff zu fixieren. Dies bedeutet, daß das Papier in einem sauren pH-Bereich
zwischen 4 und 5,5 hergestellt wird, wenn man AIu-
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miniumsUlfat zu der Papierstoffaufschlämmung gibt. Somit wird
dieses Verfahren auch als "saures Papierherstellungsverfahren" bezeichnet. Das auf diese Weise hergestellte Papier weist
saure pH-Werte auf.
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5
Wird ein metallisches Material in Kraftpackpapier oder Wellpappeschachteln
verpackt, die aus einem durch Aufschließen von Rohmaterial mittels einer Aufschließlösung mit einem Gehalt
an Schwefelverbindungen erhaltenem Papierstoff hergestellt worden Sind, so kommt es zu unerwünschten Rost- und
Korrosionsvorgängen des metallischem Materials aufgrund eines
Kontakts mit dem Papier oder der Pappe, so daß das Aussehen und die Funktion des verpackten metallischen Materials beeinträchtigt
und der Handelswert stark verringert werden.
Wie vorstehend erläutert, gibt es zahlreiche Faktoren, die eine Korrosion von metallischen Materialien verursachen. Es
wurde gezeigt, daß das Rosten von metallischen Materialien durch Bakterien oder Mikroorganismen gefördert wird, die sich
auf dem Packpapier entwickeln, wenn sich dieses längere Zeit in stark feuchter Umgebung befindet. Bakterien treten besonders
dann auf und wachsen schnell, wenn bei der Herstellung von Wellpappe ein Klebstoff vom Stärketyp verwendet wird, z.B.
die Stärkepaste vom Steinhall-Typ oder die durch Vermischen
^ von Stärke mit hohem Amylosegehalt und einem Nassfestigkeitsmittel
erhaltene Stärkepaste.
Häufig wird festgestellt, daß sich Mikroorganismen auf Papier entwickeln, das aus einem Papierstoff mit einem Gehalt an
Altpapier hergestellt worden ist. Die Entwicklung von Mikroorganismen bzw.. die Fäulnisbildung verursacht eine Verringerung
des pH-Werts des Papiers. Ferner werden durch die von den Mikroorganismen gebildeten Enzyme organische Bestandteile
zersetzt, so daß CO , NH , H3S und H3SO4 entstehen und
eine sogenannte korrodierende Umgebung bilden. In den meisten Fällen kommt es durch die Anwesenheit von anaeroben Bakterien
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zu einem Wasserstoffmangel, so daß ein Teil des verpackten
Materials eine Kathode bildet, wodurch in unerwünschter Weise die Korrosion gefördert wird. In ähnlicher Weise wird
durch einen Sauerstoffmangel aufgrund der Anwesenheit von aeroben Bakterien ein Teil des verpackten Materials zur Anode,
so daß ebenfalls die Korrosion in nachteiliger Weise beschleunigt wird.
Bisher wurden zahlreiche Gegenmaßnahmen ergriffen, um die Rostbildung von verpacktem Material zu verhindern. Beispielsweise
ist es bekannt, dem Papier einen Dampfphaseninhibitor zuzusetzen. Diese Maßnahme reicht aber als Rostschutz nicht
aus, insbesondere, wenn das metallische Material zusammen mit dem Verpackungsmaterial sich längere Zeit unter sehr
feuchten Bedingungen befindet.
Daher besteht ein steigender Bedarf nach Packpapier für metallische
Materialien, das in zufriedenstellender Weise Rostvorgänge an den verpackten Gegenständen verhindert, selbst
wenn eine längere Lagerung unter starker Feuchtigkeit erfolgt.
Andererseits sind auch Verfahren zur Herstellung von schwefelfreien
Papierstoffen bekannt. Beispielsweise ist in der JP-OS 47 601/1974 ein Verfahren beschrieben, bei dem das Material
mit Natriumhydroxid und Natriumcarbonat verarbeitet wird. Die JP-OS 98 988/1980 beschreibt ein Verfahren, bei
dem Holzfasermaterial in ähnlicher Weise wie in der JP-OS 47 60"1ZI974 unter Bildung eines Papierstoffs vom Gegenstromtyp
verarbeitet wird. Diese Verfahren dienen jedoch dazu, eine Umweltbelastung bzw. eine Verfärbung des Papiers
zu verhindern. Keine dieser Druckschriften betrifft Packpapier oder Packmaterialien für metallische Materialien, die
einen verbesserten Rostschutz des Packungsinhalts, d.h. der verpackten metallischen Materialien, gewährleisten, wie dies
35 erfindungsgemäS der Fall ist.
Die Papierherstellung unter nicht-sauren oder neutralen Bedingungen
ist an sich bekannt. Jedoch dienten die bekannten neutralen Papierherstellungsverfahren dazu, Farbqualitätsverluste
von Papier, insbesondere von Druckpapier, zu verhindern. Keines dieser Verfahren dient zur Herstellung von Packpapieren
für die Verpackung von metallischen Materialien.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien,
das folgende Stufen umfaßt:
- Herstellen eines schwefelfreien Papierstoffs durch Zermahlen
eines Lignocellulosematerials mit einer Aufschließlösung, die keine Schwefelverbindung enthält, und
- Herstellen von Papier aus dem auf diese Weise erhaltenen schwefelfreien Papierstoff.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien
bereitgestellt, bei dem ein Salz einer organischen oder anorganischen Säure, das eine Rostschutzwirkung aufweist, aufgebracht
wird.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien
zur Verfügung gestellt, gemäß dem Papier aus einer Papierstoffauf
schlämmung hergestellt wird, deren pH-Wert auf den Bereich von 6 bis 8 eingestellt wird.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von
Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien bereitgestellt,
das folgende Stufen umfaßt:
- Vermählen eines Lignocellulosematerials mit einer Aufschließlösung
mit einem Gehalt an einer Schwefelverbindung,
- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid und
- Herstellen von Papier aus dem oxidierten Papierstoff.
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-ΙΟ
Ι Schließlich wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung
von Packpapier für die Verpackung von metallischen Materialien bereitgestellt, bei dem Papier oder ein Klebstoff
mit einem Sterilisationsmittel versetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch Packpapier und Verpackungsmaterial/ wie Wellpappeschachteln, zur Verwendung
für die Verpackung von metallischen Materialien sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Packpapiere und Verpackungsmaterialien.
Wie bereits erwähnt, wird erfindungsgemäß ein Lignocellulosematerial
mittels einer Aufschließlösung, die eine Schwefelverbindung
enthalten kann oder nicht, vermählen. 15
Beispiele für Aufschließlösungen, die keine Schwefelverbindung
enthalten, sind Lösungen mit einem Gehalt an Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder einem Gemisch aus Natriumhydroxid
und Natriumcarbonat. In einigen Fällen werden diese
^ Aufschließlösungen mit einem Aufschließhilfsmittel vom
Chinontyp gegebenenfalls zusammen mit einem Durchdringungshilfsmittel
versetzt. Beispiele für Aufschließhilfsmittel vom
Chinontyp sind Anthrachinon, 1,4-Dihydro-9r10-dihydroxyanthracen
und Anthrahydrochinon. Die zugegebene Menge an Auf-
schließhilfsmittel beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,2 %, bezogen
auf die ofentrockenen Schnitzel. Beispiele für Dur.chdringungshilfsmittel
sind Copolymerisate von Polyäthylenoxid-Polypropyienoxid,
Polyäthylenoxidpolymerisate, Polyoxyäthylentristylphenyläthersulfat
und dergl. Die optimale Menge für derartige Durchdringungshilfsmittel beträgt 10 bis 20 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht des Aufschließhilfsmittels.
Beispiele für Aufschließlösungen mit einem Gehalt an Schwefel-
verbindungen sind die Aufschließlösungen, die üblicherweise
bei entsprechenden industriellen Papierherstellungsverfahren L J
eingesetzt werden, z.B. die beim Kraft-Aufschließverfahren, sauren Sulfitverfahren, neutralen Sulfitverfahren, alaklischen
Sulfitverfahren und dergl. eingesetzten Lösungen. Gegebenenfalls
können diese bekannten Lösungen mit den vorerwähnteri Aufschließhilfsmitteln vom Chinontyp und/oder mit
den erwähnten Durchdringungshilfsmitteln versetzt werden.
Elfinduiigsgemäß wird der Mahlvorgang unter Verwendung einer
der vorerwähnten Aufschließlösungen nach bekannten Mahlverfahren
durchgeführt.
Beispielsweise werden im sogenannten Natronverfahren, bei dem eine
keine Schwefelverbindung enthaltende Aufschließlösung verwendet wird, NaOH und 1,4-Dihydro-9,1O-dihydroxyanthracen in Verhältnissen
von 15 bis 22 % bzw. 0,02 bis 0,1 %, zu den Holzschnitzeln gegeben. Der Aufschließvorgang wird 1 bis 3 Stunden
bei 140 bis 1800C durchgeführt. (Es ist darauf hinzuweisen,
daß die Aufschließbedingungen stark davon abhängen, ob es sich um Holzschnitzel von Nadelbäumen oder Laubbäumen handelt und
ob das Produkt gebleicht wird oder nicht.) Beispielsweise wird beim sogenannten "Kraftverfahren", bei dem eine Aufschließlösung
mit einem Gehalt an einer Schwefelverbindung verwendet wird, der Aufschließvorgang im allgemeinen 1 bis 3 Stunden bei
140 bis 1800C mit aktiviertem Alkali von 12 bis 20 % und einem
25 Sulfidgrad ^on 20 bis 30 % durchgeführt.
Enthält die verwendete Aufschließlösung eine Schwefelverbindung, so wird der erhaltene Papierstoff mit einem Peroxid versetzt,
um die Papierstoffbestandteile mit der höchsten rosterzeugen-
den Wirkung, z.B. Sulfid, Sulfit, Thiolignin und Ligninsulfonsäure,
zu Verbindungen von geringerer rosterzeugender Wirkung zu oxidieren.
Bei der erfindungsgemäßen Oxidationsstufe können beliebige
Peroxide, die die vorgenannten Bedingungen erfüllen, verwendet werden. Beispiele für bevorzugte Peroxide sind eine wäß-
rigo Losunq von Wasserstoffperoxid, Natriumperoxid, Peressigsäure
und eine Reaktionsflüssigkeit, die vorwiegend aus Peressigsäure besteht, die durch Vermischen von Wasserstoffperoxid
und Essigsäureanhydrid gebildet worden ist.
Die Oxidation des Papierstoffs wird durchgeführt, indem man den Papierstoff mit einem Peroxid in einer Menge von
0,01 bis 2 % und vorzugsweise von 0,1 bis 1 % versetzt und
die Umsetzung 10 bis 180 Minuten und vorzugsweise 30 bis 120 Minuten bei einer Temperatur von 10 bis 700C und vorzugsweise
von 30 bis 500C durchführt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können als Oxidationsmittel nur Peroxide verwendet werden. Die Verwendung anderer Typen
von Oxidationsmitteln wie Hypochlorit oder Chlordioxid, die im allgemeinen verwendet werden, kommen nicht in Frage, da
derartige Oxidationsmittel in unerwünschter Weise das Rosten der verpackten Materialien fördern.
Erfindungsgemäß wird der auf diese Weise erhaltene Papierstoff oder ein anderer herkömmlicher Papierstoff durch Wasch-,
Raffinier- und Mahlstufen zu Papier verarbeitet, wobei diese Stufen alle auf an sich bekannte Weise durchgeführt werden.
25 Die Papierherstellung kann unter sauren Bedingungen bei
einem pH-Wert von 4 bis 5,5 durchgeführt werden, indem man zu der Papierstoffaufschlämmung Aluminiumsulfat gibt. Vorzugsweise
wird die Papierherstellung jedoch unter neutralen Bedingungen durchgeführt, wobei der pH-Wert auf den Bereich von
30 6 bis 8 eingestellt wird.
Eine Papierherstellung unter alkalischen Bedingungen bei pH-Werten
oberhalb von 9 ist für die Herstellung von Rostschutzpackpapier aus folgenden Gründen nicht bevorzugt?
Die Papierherstellung bei derart, hohen pH-Werten verursacht
verschiedene, für die Papierherstellung spezifische Schwie-
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rigkeiten, z.B. eine Verminderung des Entwässerungsverhältnisses ι Haften von nassem Papier an der Walze, häufiges Auftreten
von "pitch"-Schwierigkeiten und dergl,. Werden ferner
metallische Materialien, insbesondere Gegenstände aus AIuminium/
in Papier, das bei derart hohen pH-Werten hergestellt Worden ist, verpackt, so wird aufgrund einer unerwünschten
Elution von Korrosionsprodukten Natriumaluminat gebildet. Eine Papierherstellung bei derart hohen pH-Werten
eignet sich daher für Verpackungen von metallischen Materialien nicht.
In den meisten Fällen werden bei der Herstellung von Papier Papierverstärkungsmittel, Leimstoffe und dergl. sowie Chemikalien
zur Einstellung der Eigenschaften des Papiermaterials zugesetzt. Wird erfindungsgemäß die Papierherstellung
unter sauren Bedingungen durchgeführt, so können die üblicherweise
verwendeten Chemiekalien direkt wie bei herkömmlichen Papierherstellungsverfahren eingesetzt werden. Wird die Papierherstellung
unter neutralen Bedingungen durchgeführt, so ist die Verwendung von Aluminiumsulfat nicht möglich, und
es mürsen Papierverstärkungsmittel und Leimstoffe mit selbstfixierenden
Eigenschaften verwendet werden.
Somit sollen bei der Durchführung.des erfindungsgemäßen Verfahrens
unter neutralen Bedingungen Papierverstärkungsmittel mit selbst-fixierenden Eigenschaften verwendet werden, wie
Mannich-Produkte, Hoffmann-denaturiertes Polyacrylamid, Polyamid-polyamine, kationdenaturierte Stärke und dergl-.
Als Leimstoffe mit selbst-fixierenden Eigenschaften können dimere Alky!ketene, Alkenylbernsteinsäureanhydride,
Collophonium-höhere Fettsäurepolyamine, Petroleumharzmaleinsäurepolyamine
und dergl. verwendet werden. Das Papierverstärkungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von
0,02 bis 0,5 % zum ofentrockenen Papierstoff gegeben, während
der Anteil der Leimstoffe vorzugsweise 0,1 bis 0,5 %, bezogen
auf ofentrockenen Papierstoff beträgt.
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In Bezug auf die Art des verwendeten Papierstoffs bestehen
erfindungsgemäß keine Beschränkungen. Beispielsweise ist es
möglich, nach üblichen Aufschließverfahren, wie das Kraft-Verfahren,
Sulfitverfahren, Natronverfahren, Natriumcarbonatverfahren und dergl. erhaltene Papierstoffe,
sowie aus Altpapier hergestellte Papierstoffe zu verwenden. Sofern der pH-Wert der Papierstoffaufschlämmung im Neutralbereich
zwischen 6 und 8 gehalten wird, gewährleistet das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Papier eine
bessere Rostschutzwirkung, als dies bei unter sauren Bedingungen
hergestellten Papieren der Fall ist. Unter diesen Papierstoffen werden solche vorzugsweise verwendet, die unter
Verwendung einer keinen Schwefel enthaltenden Aufschließlösung
hergestellt worden sind, wie es beim Natronverfahren und
15 beim Natriumcarbonatverfahren der Fall ist.
Erfindungsgemäß werden vorzugsweise Chemikalien mit Rostschutzwirkung
(nachstehend auch als Inhibitoren bezeichnet) verwendet, bei denen es sich um ein Salz einer organischen oder anorgani*-
sehen Säure handelt. Ferner kann erfindungsgemäß ein Sterilisationsmittel
auf das Papier aufgebracht werden und zwar sowohl auf erfindungsgemäß hergestelltes Papier als auch auf herkömmliches
Papier.
Beispiele für Inhibitoren sind die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze
von Benzoesäure, salpetriger Säure und phosphoriger Säure, von denen die Natriumsalze besonders bevorzugt sind.
Der Inhibitor wird auf das Papier allein oder zusammen mit
Stärke oder Polyvinylalkohol (PVA) bzw. in Kombination mit einem Sterilisationsmittel aufgebracht, wodurch eine Rostschutzwirkung
erzielt wird.
Beispiele für Sterilisationsmittel sind Benzoesäure und deren Salze, Salicylsäure und deren Salze, Sorbinsäure und deren
Salze, Dehydroessigsäure und deren Salze, Alkylester von p-Oxybenzoesäure, Propionsäure und deren Salze und dergl.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß Benzoesäure und deren Salze sowohl eine Rostschutzwirkung als auch eine Sterilisationswirkung entfalten- Unter den als Sterilisationsmittel geeigneten
Verbindungen sind solche ohne Schwefel- oder Halogenatome bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Dehydroessigsäure,
Alkylester von p-Qxybenzoesäure, Sorbinsäure und deren Alkalisalze.
Beim Papier, auf das der Inhibitor und/oder das Sterilisationsitiittel
aufgebracht werden, kann es sich um übliches Papier ader Pappe für Verpackungszwecke handeln. Die Rostschutzwirkung
wird verstärkt, wenn der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel
auf Papier aufgebracht werden, das bereits mit einem Dampfphaseninhibitor, wie Dicyclohexylammoniumnitrit,
beschichtet ist, das nach dem vorerwähnten Papierherstellungsverfahren unter neutralen Bedingungen hergestellt
worden ist oder das aus einem durch Aufschließen mit einer Lösung, die keine Schwefel enthaltende Chemikalien aufweist, erhaltenen
Papierstoff hergestellt worden ist. 20
Der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel können allein oder in Kombination, gelöst in einer Lösung eines löslichen
Salzes, wie Natronlauge, oder je nach den physikalischen Eigenschaften des Inhibitors oder des Sterilisators in Form einer
Emulsion verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, den Inhibitor und das Sterilisationsmittel·
im Gemisch mit üblicherweise verwendeten Verarbeitungshilfsmitteln,
wie Oberflächenverstärkungsmitteln, z.B. Stärke, Polyvinylalkohol und dergl., einzusetzen. Das Mittel
zur Verstärkung der Oberflächenfestigkeit kann in Mengen von 0,5 bis 3 g/pro Flächeneinheit (m2) der Papieroberfläche verwendet
werden.
Die erfindingsgemäß verwendeten Inhibitoren und/oder Sterilisationsmittel
kann nach an sich bekannten Verfahren in ver-
schicdenon Stufen beim Papicrherstellungsverfahren aufgebracht
werden. Beispielsweise können der Inhibitor und/oder das Sterilisationsmittel durch Sprühen oder Imprägnieren,
mittels einer Leimpresse, einer Stegwalzenbeschichtungsvorrichtung, einer Walzenauftragmaschine oder dergl. aufgebracht
werden. Die Auftragungsgeschwindigkeit des Sterilisationsmittels kann je nach Art des Mittels stark variieren. Im
allgemeinen beträgt der Anteil an Sterilisationsmittel· etwa 0,01 bis 3, und insbesondere etwa 0,02 bis 1 %, bezogen auf
das Papiergewicht. Der Inhibitoranteil· kann ebenfa^s stark je nach Art des Inhibitors variieren. Im ailgemeinen beträgt
dessen Anteil 0,1 bis 20 g/Flächeneinheit (m2) der Papieroberfläche.
wie bereits erläutert, bestehen erfindungsgemäß hinsichtlich
der Art des Materials für das Packpapier zum Verpacken von metallischen Materialien und auch hinsichtlich der Verwendung
des Produkts keinerlei Beschränkungen. Somit umfaßt das erfindungsgemäße Packpapier sämtliche Arten von Packpapieren, wie
Decklagen für Wellpappeschachteln, We^pappematerial·, übliche
weiße Faitkartons, Pappe für Kartonagen, üb^che Packpapierbahnen
und andere Papiere und Pappen, die zur Verpackung von metallischen Materialien verwendbar sind.
Diese Verpackungsmaterialien zum Verpacken von metallischen Materialien können durch Verkleben oder andere geeignete
Techniken zu Tüten, Säcken, Schachteln und anderen Behältern verarbeitet warden.
Werden Klebstoffe vom Steinhall-Stärkepastentyp, eine wasserbeständige
Stärkepaste, die durch Vermischen von Stärke mit hohern Arn.ylosegehalt und einem Antihydratationsmittel hergestellt
wird, oder ein Dreikomponenten-Klebstoff mit einem Gehalt an Vinylacetat, PVA und einem Fü^stoff verwendet, so
^ kommt es zum Wachstum von Piizen. Die Piize fördern naturgemäß
die Korrosion der metallischen Materialien. Daher ist es
von besonderem Vorteil/ wenn das erfindungsgemäße Packpapier bei Verwendung mit einem der vorgenannten Klebstoffe mit
einem Sterilisationsmittel beschichtet wird. Vorzugsweise wird das Sterilisationsmittel direkt dem Klebstoff zugesetzt.
Somit Sind Gegenstand der Erfindung auch Verpackungsmaterialien/
Wie Klebstoffe, Klebebänder oder dergl., die ein Sterilisationsmittel
oder einen Inhibitor enthalten.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß metallisehe
Materialien/ die mit dem erfindungsgemäßen Packpapier
oder den erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien verpackt sind, im Vergleich zur Verwendung von herkömmlichem Packpapier
oder Verpackungsbehältern in wesentlich geringerem Umfang zur Rostbildung neigen, wenn sie längere Zeit unter starker
Feuchtigkeit aufbewahrt werden. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, daß es im Vergleich zu
herkömmlichen Verfahren wesentlich einfacher durchzuführen ist.
20 Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Weichholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven
gegeben. Das Gewicht der Schnitzel beträgt 600 g in ofentrockenem Zustand (Nachstehend wird das Schnitzelgewicht
jeweils in ofentrockenem Zustand angegeben). Die Schnitzel werden gemäß dem Natronverfahren (soda process) unter Zugabe
von Chinon aufgeschlossen. Der Aufschließvorgang wird
2 Stunden bei 1700C unter Zusatz von 18prozentiger Natronlauge
und 0/05 % 1,4-Dihydro-9,10-dihydroxyanthracen durchgeführt.
Die Mengen der Additive werden jeweils in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der ofentrockenen Schnitzel,
angegeben. Man erhält einen Papierstoff mit einem \<
-Wert
von 51» Der erhaltene Papierstoff wird bis zu einem Mahlgrad
von 500 ml gemahlen und anschließend mit 0,3 % dimerem Alkyl-
L J
_ 18 _ 3 3'2 81
ketem und 0,G % kationischer Stärke (Gewichtsprozent/ bezogen
auf das Papier stoffgewicht) versetzt. Sodann wird Papier
von 80 g/m2 von Hand hergestellt. Dieses Papier weist einen pH-Wert von 6,8 auf.
Es wird eine Papierbahn von 80 g/m2 mit einem pH-Wert von 5,0
von Hand hergestellt, wobei dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen Chinon-Natron-Papierstoff 0,3 % Kollophonium-Leimstoff,
0,5 % Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat zugesetzt werden.
Vergleichsbeispiel 1 15
Gemäß folgendem Verfahren wird von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. 600 g Weichholzschnitzel werden 2 Stunden
bei 1700C in einer Kraft-Kochflüssigkeit mit einem Gehalt
am 18 % aktivem Alkali und einem Sulfidgehalt von 25 % gekocht,
wodurch man einen Papierstoff mit einem K-Wert von 50 erhält. Der Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 500 ml
zermahlen. Nach Zusatz von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5
Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat wird· von Hand die vorerwähnte
Papierbahn hergestellt.
Mit den Papieren der Beispiele 1 und 2 und des Vergleichsbeispiels 1 wird gemäß nachstehendem Verfahren ein Antirosttest
durchgeführt. Dieser Test wird auch bei den Papieren der
übrigen Beispiele und Vergleichsbeispiele durchgeführt. 30
Hierzu werden quadratische Teststücke mit einer Seitenlänge
von 5 cm aus SPCC-Eisenplatten geschnitten. Die Teststücke
werden sandwichartig mit jeweils zwei Papierstücken bedeckt. Diese Anordnung wird 48 Stunden bei 35°C und 90 %
relativer Luftfeuchtigkeit belassen. Anschließend wird für
die Teststücke das Verhältnis von verrosteter Fläche zur Gesamtfläche bestimmt. Die Ergebnisse sind in nachstehender
Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichs beispiel 1 |
|
Papiersfcoff- herstellung |
Chinon-Natron | Chinon-Natron | Kraft |
Papierherstellung | neutral | sauer | sauer |
verrosteter Be reich (%) |
3 | 7 | 30 |
Vergleichsbeispiel 3
Gemäß Beispiel 3 wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2
mit einem pH-Wert von 7 hergestellt. Dazu wird der Papierstoff von Beispiel 1 zu einem Mahlgrad von 450 ml gemahlen und
mit 0,2 % kationischem Petroleumharz-leimstoff und 0,3 %
kationischem Polyamid-polyamin-polymerisat versetzt. Anschließend
werden auf die Oberfläche mit einem Meyer-Stab Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 aufgetragen.
Das1auf diese Weise beschichtete Papier wird dem
Antirosttest unterzogen.
Von Hand wird eine Papierbahn von 150 g/m2 mit einem pH-Wert
von 4,5 hergestellt. Dazu wird der Papierstoff von Beispiel 1 zu einem Mahlgrad von 450 ml gemahlen und mit 0,2 %
Kollophonium-Leimstoff, 0,3 % Polyacrylamid und 3,5 % Aluminiumsulfat
versetzt. Anschließend werden auf die Papieroberfläche Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2
bzw. 0,3 g/ia2 aufgetragen. Das auf diese Weise beschichtete
Papier wird dem Antirosttest unterzogen.
"3 3"2 8 1
Vergleichsbeispiel 2
Gemäß dom Verfahren von Vergleichsbeispiel 1 wird von Hand
eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß das Gewicht
auf 150 g/m2 erhöht wird. Diese Bahn wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse des Antirosttests mit den
Produkten der Beispiele 3 und 4 und des Vergleichsbexspiels sind in Tabelle II zusammengestellt.
Beispiel 3 | Beispiel 4 | Vergleichs beispiel 2 |
|
Papierstor fher stellung |
Chinon-Natron | Chinon-Natron | Kraft |
Papierherstellung | neutral | sauer | sauer |
Oberflächen- beschichtung |
Stärke, Natriumnitrit |
Stärke, Natriumnitrit |
- |
verrosteter Bereich (%) |
1 | 3 | 32 |
Gemäß folgendem Verfahren wird von Hand eine Papierbahn, hergestellt.
700 τ Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden Autoklaven gebracht. Nach Zugabe von 12 % Natriumhydroxid
und 4 % Natriumcarbonat werden die Schnitzel 30 Minuten bei 1700C aufgeschlossen. Sodann werden die Schnitzel durch
Behandlung mit einem Scheiben-Refiner zu einem Papierstoff
in einer Ausbeute von 7 2 % verarbeitet. Der Papierstoff wird sodann mittels eines Refiners auf einen Mahlgrad von 450 ml gemahlen.
Anschließend werden 0,3 % Alkeny!bernsteinsäureanhydrid und 0,5 % kationische Stärke zugesetzt, wodurch ein
pH-Wert von 7 erhalten wird. Aus diesem Papierstoff wird von Hand eine Papierbahn hergestellt. Auf die Oberfläche der so
hergestellten Papierbahn werden PVA und Natriumbenzoat in Mengen von 0,3 g/m2 bzw. 0,2 g/m2 aufgebracht.
Durch Vermählen des Papierstoffs von Beispiel 5 auf einen
Mahlgrad von 450 ml und Zusatz von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 3,5 °t Aluminiumsulfat wird
bei einem pH-Wert von 4,9 von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2
hergestellt. Auf die Oberfläche dieser Bahn werden die gemäß Beispiel 5 verwendeten Rostschutzmittel aufgebracht.
15 Vergleichsbeispiel 3
Unter Berücksichtigung der
nachstehenden Angaben eine Papierbahn hergestellt. 700 g Hartholzschnitzel,
die mit 13 % Natriumsulfit und 3 % Natriumcarbonat versetzt sind, werden 40 Minuten bei 1800C unter
Bildung eines Papierstoffs in einer Ausbeute von 75 % aufgeschlossen. Der Papierstoff wird sodann auf einen Mahlgrad
von 450 ml gemahlen. Der pH-Wert wird durch Zugabe von 0,3 % Kollophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 3,5 % AIu-
^ miniumsulfat auf 4,5 eingestellt. Gemäß Beispiel 3 wird aus
diesem Papierstoff eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt.
Die Papierbahnen der Beispiele 5 und 6 sowie dos Vergleichsbeispiels 3 werden dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle III zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel· 3
Papierstoffhcrstollung
Natriumhydroxid, Natriumhydroxid, neutrales Natriumcarbonat Natriumcarbonat Sulfit
Papierher stellung |
neutral | sauer | sauer |
Oberflächenbe- schichtung |
PVA, Natriumbenzoat |
PVA, Natriumbenzoat |
- |
verrosister Bereich |
2 | 3 | 47 |
700 g Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden
Autoklaven gegeben und 50 Minuten unter Zusatz von 12 %
Natriumcarbonat bei 1800C aufgeschlossen. Die Schnitzel
werden sodann mittels eines Scheiben-Refiners in einer Ausbeute von 78 % zu einem Papierstoff verarbeitet. Der der
Refinerbehandlung unterworfene Papierstoff wird mittels
eines Refiners weiter zu einem Mahlgrad von 450 ml vermählen. Anschließend wird nach Zugabe von 0,2 % kationischem
Petroleumharz-Leimstoff bei einem pH-Wert von 7,2 von Hand eine Papierbahn von 125 g/m2 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 4
700 g Hartholzschnitzel werden in einen 4 Liter fassenden
Autoklaven gegeben und 25 Minuten bei 1800C unter Zugabe
von 12 % Natriumsulfit und 2 % Natriumcarbonat aufgeschlossen.
Die gekochten Schnitzel werden mittels eines Scheiben-Refiners unter Bildung eines Papierstoffs in einer Ausbeute
von 77 % behandelt. Der Papierstoff wird sodann zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen und zur Einstellung des pH-
Werts auf 5,5 mit 1,5 % Aluminiumsulfat versetzt. Aus diesem
Papierstoff wird gemäß Vergleichsbeispiel 4 von Hand eine Papierbahn hergestellt.
Die Papierbahnen von Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 4 werden dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle IV zusammengestellt.
10 15
Beispiel 7 | Vergleichs beispiel 4 |
|
Papierstoffher ste llung |
Natriumcarbonat | neutrales Sulfit |
Papierherstellung | neutral | sauer |
verrosteter Bereich (%) |
4 | 41 |
20 25 30 35
B eispiel 8
600 g Weichholzschnitzel werden in einen 5 Liter fassenden Autoklaven gegeben und gemäß dem Natronverfahren aufgeschlossen.
Der Aufschließvorgang wird nach Zusatz von 18 % Natriumhydroxid 2 Stunden bei 1700C durchgeführt, wodurch
man einen Papierstoff mit einer K-Zahl von 51 erhält. Dieser
Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,3 % dimerem Alkylketen und 0,6 % kationischer
Stärke wird bei einem pH-Wert von 6,8 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. Anschließend werden mittels
eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/n2 bzw. 0,3 g/m2 auf die Oberfläche der erhaltenen
Papierbahn aufgebracht. Die Papierbahn von Beispiel 8 wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle
V zusammengestellt.
Γ _ 24 _ ' "33"28
1 Beispiel9
Der gemäß Beispiel 8 erhaltene Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen und mit 0,2 % Kollophonium-Leimstoff,
0,3 % Polyacrylsäure und 3,5 % Aluminiumsulfat versetzt, wodurch sich ein pH-Wert von 4,5 ergibt. Aus diesem
Papierstoff wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke
und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 aufgebracht. Die auf diese Weise erhaltene Papierbahn wird
dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Beispiel 10
Weichholzschnitzel werden nach Zugabe einer Kraft-Kochflüssigkeit
mit einem Gehalt an 18 % aktiviertem Alkali und einem
Sulfitgehalt von 25 % 2 Stunden bei 1700C gekocht, wodurch
man einen Papierstoff mit einem k -Wert von 50 erhält. Dieser Papierstoff wird mittels einer PFI-Mühle zu einem Mahlgrad
von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,2 % kationischem Petroleumharz-Leimstoff und 0,3 % kationischem Polyamid-polyamin-polymerisat
wird bei einem pH-Wert von 7,4 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. Anschließend werden mittels
eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumbenzoat in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 auf die Papierbahn aufgebracht.
Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind ir. Tabelle V zusammengestellt.
30 Beispiel 11
Harthclzschnitzel werden mit 13 % Natriumsulfit und 3 %
Natriumcarbonat versetzt und 40 Minuten bei 1800C aufgeschlossen,
wodurch man in 75prozentiger Ausbeute einen Papierstoff
erhält. Dieser Papierstoff wird zu einem Mahlgrad von 450 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0,1 % dirnerem Alky!keton und 0,5 %
L J
„ ■ 3323133-1
kationischer Stärke wird aus diesem Papierstoff bei einem pH-Wert von 7,0 von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt»
Anschließend werden Stärke und Natriumnitrit mittels eines Meyer-Stabs in Mengen von 0,3 g/m2 bzw. 0,2 g/m2 auf
die Papierbahn aufgebracht. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Beispiel 12 10
Ein Papierstoff mit einem Mahlgrad von 430 ml wird hergestellt,
indem man Abfall-Pappschachteln mittels eines Tappi-Defibrators zerfasert und sodann mittels eines 12-cut flachen
Siebs Staub entfernt. Anschließend wird der pH-Wert nach Zugabe von 0,2 % dimerem Alkylketon und 0,5 % kationischer
Stärke auf 7,7 eingestellt. Aus dieser Aufschlämmung wird eine Papierbahn von 150.g/m2, hergestellt. Sodann werden
PVA und Natriumphosphat mittels eines Meyer-Stabs in Mengen von jeweils 0,3 g/cm2 zugegeben. Die auf diese Weise er-
20
haltene Papierbahn wird dem Antirosttest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 5
Der Papierstoff von Beispiel 11 wird zu einem Mahlgrad von
450 ml zermahlen und sodann mit 0,3 % Kollophonium-Leimstoff,
0,5 % Polyacrylamid und 3,5 % Aluminiumsulfat versetzt. Aus diesem Papierstoff wird bei einem pH-Wert von 4,5 eine Papierbahn
von 150 g/m2 hergestellt, die dem Antirosttest
30
unterworfen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 6
*
Aus dem Papierstoff von Beispiel 12 wird nach Zugabe von
0,2 % Kollophonium-Leimstoff, 0,3 % anionischem Polyacryl-
amid-Systcm und 3 % Aluminiumsulfat bei einem pH-Wert von
4,7 von Hand eine Papierbahn von 170 g/m2 hergestellt. Diese
Papierbahn wird dem Antxrosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
10 15 20 25 30 35
L J
ω cn
ω ο
Papierstoffherstellung
Papierherstellung
Oborflächenbeschichtung verrosteter
Bereich (%)
Beispiel 8 9
Natronverfahren
neutral
Natronver fahren
sauer
Natriumnitrit Natriumnitrit
10 | Kraft-Verfahren | neutral | Natriumbenzoat | 5 |
11 | Sulfit-Verfahren | neutral | Natriumnitrit | 11 |
12 | Zermahler. von Alt wellpappe |
neutral | Natriumphosphat | 4 |
Vergleichs beispiel 1 |
Kraft-Verfahren | sauer | - | 30 |
5 | Sulfit-Verfahren | sauer | - | 47 |
6 | Zermahlen von Alt wellpappe |
sauer | - | 32 |
- 28 Beispiel 13
Der Papierstoff von Beispiel 8 wird zu einem Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0, 3 % dimerern Alkylketon und 0,6 % kationischer
Stärke wird aus diesem Papierstoff von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. Der pH-Wert beträgt 6,8.
Dieses Papier wird dem Antirosttest unterzogen. Die. Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
Beispiel 14
Der Papierstoff gemäß Beispiel 13 wird auf einen Mahlgrad von 450 ml zermahlen. Anschließend werden 0,2 % kationischer
PetroleuKiharz-Leimstoff und 0,3 % kationisches Polyamid-polyamin-polyinerisat
zugesetzt und von Hand bei einem pH-Wert von 7 eine Papierbahn hergestellt. Anschließend werden mittels
eines Meyer-Stabs Stärke und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 aufgebracht. Die Papierbahn wird dem
Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI
20 zusammengestellt.
Beispiel 15
Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mittels einer PFI-Mühle
auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zusatz von 0,2 % kationischem Petroleumhärz-Leimstoff und 0,3 % kationischem
Polyamid-polyamin-polymerisat wird bei einem pH-Wert von 7,4 von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. Dieses Papier
wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
Beispiel 16
I)f-r [\-ipi <>r ·■;'■'-. Ff von TV->j p.pini 11 wirr! auf pinon Mahlcfrad von
450 ml zerniahlen. Nach Zugabe von 0,1 % dimerem Alkylketon
und 0,5 % kationischer Stärke wird von Hand bei einem pH-Wert
von 7,0 eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt. Die Papierbahn
wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse Pt-in el iti Tr}J>«1'lo VT y.iiFinmiiifivifi.rH el I I .
5 Beispiel 17
Der Papierstoff von Beispiel 12 wird mit 0,2 % dimerem Alkylketon
und 0,5 % kationischer Stärke versetzt. Der pH-Wert wird auf 7,7 eingestellt. Aus diesem Papierstoff wird von
Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt, die dem Antirosttest
unterzogen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
L J
co
cn
co ο
NS
O
cn
Papierstoffherstellung
Papierherstellung
Oberflächenbeschichtung verrosteter
Bereich (%)
Beispiel 13 Matronverfahrcn
Natronverfahircn
neutral
neutral
Natriumnitrit
15 | Kraft-Verfahren | neutral | 10 |
16 | Sulfit-Verfahren | neutral | 26 |
17 | Zermahlen von AIt- wellpappe |
•neutral | 10 |
Vergleichs beispiel 1 |
Kraft-Verfahren | sauer | 30 |
3 | Sulfit-Verfahren | sauer | 47 |
6 | Zermahlen von Alt wellpappe |
sauer | 32 |
CO CO NJ CO
1 Beispiel 18
Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mit 0,5 % Essigpersäure
versetzt, 60 Minuten bei 400C behandelt und mit einer PFI-Müh-Ie
auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Anschließend werden 0,3 % Kolophonium-höhere Fettsäurepolyamide und 0,5%
kationisch denaturierte Stärke zugesetzt. Bei einem pH-Wert von 7,2 wird von Hand eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt.
Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengecteilt.
Vergleichsbeispiel 7
Gemäß Beispiel 18 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung,
daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Beispiel 19 20
Gemäß dcMn Verfahren von Beispiel 18 wird eine Papierbahn von
Hand hergestellt, wobei mittels eines Meyer-Stabs PVA und Natriumbenzoat in Mengen von jeweils 0,3 g/m2 zugesetzt werden.
Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 8
Gemäß Beispiel 19 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Äbänderung,
daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VII zusammengestellt.
L J
1 Ιΐ ο 1 spiel 20
Der gemäß dem Verfahren von Beispiel 18 erhaltene Papierstoff wird auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von
0,3 % Kolophonium-Leimstoff, 0,5 % anionischem Polyacrylamid-System
und 3 % Aluminiumsulfat wird bei einem pH-Wert von 4,8 eine Papierbahn von 80 g/m2 hergestellt. Diese Papierbahn
wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
10
10
Vergleichsbeispiel 9
Gemäß 3eispiel 20 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt. Diese
Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Beispiel 21
Der Papierstoff von Beispiel 11 wird mit einem Disc-Refiner
entfasert. Eine durch 1Ominütige Umsetzung von 0,5 Mol Essigsäureanhydrid
und 1 Mol Wasserstoffperoxid bei Raumtemperatur hergestellte Lösung wird in einer Menge von 0,5 %, bezogen
auf Wasserstoffperoxid, zugesetzt. Der Papierstoff wird 30 Mi-
25 nuten bei 400C mit dieser Lösung oxidiert.
Nach der Oxidationsbehandlung wird der Papierstoff auf einen Mahlgrad von 450 ml zermahlen und sodann mit 0,3 % Alkenylbernsteinsäureanhydrid
und 0,5 % kationischer Stärke versetzt-Nach Einstellung eines pH-Werts von 7 wird aus diesem Papierstoff
von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt. Diese Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VII zusammengestellt.
L J
1 VergXeichsbeispiel 10
Gemäß Beispiel 21 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt.
Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Der Papierstoff von Beispiel 12 wirr1 nach Zugabe von 0,7 %
Wasserstoffperoxid 2 Stunden bei 500C oxidiert. Nach der Oxidationsbehandlung
werden 0,3 % Kolophonium-Leimstoff, 0,5 % Polyacrylamid und 2,5 % Aluminiumsulfat zugesetzt. Sodann
wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt- Auf die Bahnoberfläche werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke
und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 aufgetragen. Die erhaltene Papierbahn wird dem Antirosttest
unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
wird von Hand eine Papierbahn von 150 g/m2 hergestellt- Auf die Bahnoberfläche werden mittels eines Meyer-Stabs Stärke
und Natriumnitrit in Mengen von 0,5 g/m2 bzw. 0,3 g/m2 aufgetragen. Die erhaltene Papierbahn wird dem Antirosttest
unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 11
Gemäß Beispiel 22 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Oxidation des Papierstoffs unterbleibt.
Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
ω
οι
οι
cn
ro
Papierstoffherstellung | Oxidationsverfahren | Papier herstellung |
Oborflächenbeschichtung | verrosteter Bereich (%) |
|
Beispiel 18 | Kraft-Verfahren | Essigpersäure | neutral | - | 6 |
19 | Kraft-Verfahron | Essigpersäure | neutral | Natriumbenzoat | 3 |
20 | Kraft-Verfahren | Essigpersäure | sauer | - | 14 |
21 | Sulfit-Verfahren | Wasserstoffperoxid, Essigsäureanhydrid |
neutral | - | 12 |
22 | Zermahlen von Alt wellpappe |
Wasserstoffperoxid | sauer | Natriumnitrit | 7 |
Vergleichs beispiel 7 |
Kraft-Verfahren | - | neutral | - | 12 |
8 | Kraft-Verfahren | - | neutral | Natriumbenzoat | 5 |
9 | Kraft-Verfahren | - | sauer | - | 30 |
10 | Sulfit-Verfahren | - | neutral | - | 30 |
11 | Zermahlen von Alt wellpappe |
- | sauer | Natriumnitrit | 19 |
CO CO KJ OO
1 Beispiel 23
Der Papierstoff von Beispiel 8 wird auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen. Nach Zugabe von 0,3 % dimerem Alkylketon
und 0,6 % kationischer Stärke wird bei einem pH-Wert von 6,8
eine Papierbahn von 200 g/m2 hergestellt. Anschließend werden mittels eines Meyer-Stabs Dehydroessigsäure (gelöst in
0,1prozentiger Natronlauge), Stärke und Natriumnitrit auf
die Oberfläche der Papierbahn in Mengen von 0,05 g/m2, 0,25 g/m2
^0 bzw. 0,15 g/m2 aufgebracht. Die Papierbahn wird dem nachstehend
beschriebenen Antirosttest unterworfen. Dieses Testverfahren gilt auch für die nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele.
Aus einem SPCC-Eisenblech werden quadratische Teststücke von 5 cm Seitenlänge ausgeschnitten. Die Test-
^5 stücke werden sandwichartig zwischen Papierbahnen gelegt und
1 Monat bei 350C und 90 % relativer Feuchtigkeit gehalten. Anschließend
wird der prozentuale Anteil des verrosteten Bereichs in Bezug auf die Gesamtoberfläche des Teststücks gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Beispiel 24
Der Papierstoff von Beispiel 10 wird mittels einer PFI-Mühle
auf einen Mahlgrad von 500 ml zermahlen, mit 0,2 % kationi-
schem Petroleumharz-Leimstoff und 0,3 % kationischem PoIyamid-polyamin-polymerisat
versetzt und bei einem pH-Wert von 7,4 zu einer Papierbahn von 200 g/m2 verarbeitet. Anschließend
werden mittels eines Meyer-Stabs Kaliumsorbat, Stärke
und Natriumbenzoat auf beide Oberflächen der Papierbahnen
in Mengen von 0,1 g/cm2, 0,25 g/cm2 bzw. 0,15 g/cm2 aufgebracht,
die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
L J
- 36 1 Beispiel 25
Der Papierstoff von Beispiel 11 wird auf einen Mahlgrad von
450 ml zermahlen, mit 0,1 % dimerem Alky!keton und 0,5 %
kationischer Stärke versetzt und bei einem pH-Wert von 7,0 zu
einer Papierbahn von 150 g/m2 verarbeitet. Anschließend werden auf beide Oberflächen der Papierbahn p-oxybenzoesäureäthylester
(gelöst in O7Iprozentiger NaOH-Lösung) in einer
Menge von 0,01 g/m2 aufgebracht. Anschließend werden die
Oberflächen mit 0,3 g/m2 PVA und 0,3 g/m2Natriumphosphat beschichtet.
Die Papierbahn wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Beispiel 26 15
Wellpappe wird hergestellt, indem man als Decklagen die Papierbahn
von Beispiel 23 vor dem Aufbringen der Chemikalien und die Papierbahn von Beispiel 23 nach dem Aufbringen der
Chemikalien und als Wellschicht eine Bahn, die aus dem Pa-
pierstoff von Beispiel 3 mit einem Mahlgrad von 450 hergestellt
worden ist, verwendet. Diese drei Schichten werden mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ verklebt. Der Antirosttest
wird durchgeführt, indem man das Eisenstück in Kontakt mit der mit den Chemikalien beschichteten Decklage
bringt. Diese Testdurchführung gilt auch für die Wellpappen der nachstehend beschriebenen Beispiele. Die Ergebnisse sind
in Tabelle VIII zusammengestellt.
Beispiel 27 30
Eine Wellpappe wird hergestellt, wobei man als Decklagen die ' Papierbahner, von Beispiel 24 vor und nach Aufbringen der
Chemikalien und als Kern eine aus dem Papierstoff von Beispiel 11 nach. Zermahlen auf einen Mahlgrad von 450 ml herge- .
stellte Bahn verwendet. Diese Bahnen werden mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ miteinander verklebt. Die er-
L J
■~ 3 7 —
haltene Wellpappe wird dem Antirosttest unterzogen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
PVA und Natriumnitrit werden auf die Oberfläche der Bahn von Beispiel 1 (vor dem Auftragen der Chemikalien) in Mengen von
0,3 g/m2 aufgebracht. Unter Verwendung dieser Bahn und der entsprechenden
Bahn vor dem Auftragen der Chemikalien als Deck-
^0 lagen und unter Verwendung einer Bahn, die aus dem Papierstoff
von Beispiel I1 nach Vermählen auf einen Mahlgrad von
450 ml hergestellt worden ist, als gewellte Lage wird durch Verkleben mit einem Stärkeklebstoff, der aus Stärke von hohem
Amylosegehalt durch Zugabe von 0,3 % Kaliumsorbat und einem
Antihydratationsmittel erhalten worden ist, Wellpappe hergestellt. Diese Wellpappe wird dem Antirosttest unterworfen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Beispiel 29 20
Aus dem Papierstoff von Beispiel 12 wird nach Versetzen mit
0,2 % dimerem Alkylketon und 0,5prozentiger kationischer Stärke
'und Einstellen des pH-Werts auf 7,7 von Hand eine Papierbahn von 100 g/m2 hergestellt. Auf beide Oberflächen der Bahn
werden mittels eines Meyer-Stabs mit p-Oxybenzoesäureäthyl-
ester (gelöst in 0,1prozentiger NaOH-Lösung), Stärke und
Natriumphosphat in Mengen von 0,02 g/m2, 0,25 g/m2 und 0,15 g/m2 aufgetragen. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt. 30
Vergleichsbeispiel 12
Gemäß Beispiel 23 wird eine Papierbahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Beschichtung mit Dehydroessigsäure unter-
bleibt. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.
L J
1 Vorglcichsbeispiel 13
Eine Bahn wird gemäß Beispiel· 24 hergestell·^ mit der Abänderung,
daß die Beschichtung mit Kaiiumsorbat unterbieibt.
Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.
Vergieichsbeispiel· 14
We^pappe wird hergeste^t, indem man ais Deckl·agen die Bahn
von Vergieichsbeispiei 12 und die Bahn von Beispiel· 23 vor dem
Auftragen der Chemikaiien und ais We^schicht eine aus dem
Papierstoff von Beispiel· 25 nach Zermahien auf einen Mahigrad
von 450 ml hergestellte Bahn verwendet und die Schichten mittels einer Stärkepaste vom Steinhall-Typ miteinander verklebt.
Die erhaitene Wellpappe wird dem Antirosttest unterzogen.
Vergleichsbeispiel· 15
wellpappe wird hergestellt, indem man als Decklagen die Bahn
von Vergleichsbeispiel· 13 und die Bahn von Beispiel· 24 vor
dem Aufbringen der Chemikalien und ais Wellschicht eine aus dem Papierstoff von Beispiel· 11 nach Zermahlen auf einen
Mahigrad von 450 ml· hergeste^te Bahn verwendet und diese
Schichten mitteis einer Stärkepaste vom Steinha^^-Typ verklebt.
Die We^pappe wird dem Antirosttest unterzogen.
Vergieichsbeispiel· 16
Gemäß Beispiel 29 wird eine Bahn hergestellt, mit der Abänderung, daß die Beschichtung mit p-Oxybenzoesäureäthylester
unterbleibt. Die Bahn wird dem Antirosttest unterzogen.
L J
ω
cn
cn
co
ο
ο
ro
Papierstoffherstellung | getestetes Material | Sterilisationsniittel verrosteter Bereich | 2 | |
Beispiel 23 | Natronverfahren | Papier | Dehydroessigsäure | 5 |
24 | Kraft-Verfahren | Papier - | Kaliumsorbat | 15 |
25 | Sulfit-Verfahren | Papier | p-Oxybenzoeessigsäure äthylester | 3 ^ |
26 | (Decklage) Natronverfahren |
Wellpappe | Dehydroessigsäure | 8 |
27 | (Decklage) Kraft-Verfahren |
Wellpappe | Kaliumsorbat | 6 |
28 | (Decklage) Natronverfahren |
Wellpappe | Kaliumsorbat (zum Klebstoff zugesetzt) |
5 |
29 | Zermahlen von Alt wellpappe |
Papier | p-Oxybenzoesäureäthylester | 3 |
Vergleichs beispiel 12 |
Natronverfahren | Papier | - | 7 |
13 | Kraft-Verfahren | Papier | - | 45 |
14 | (Decklage) Natronverfahren |
Wellpappe | - | 70 |
15 | (Decklage) Kraft-Verfahren |
Wellpappe | - | 18 |
16 | Zermahlen von Alt wellpappe |
Papier | — |
GO OJ KJ OO
CO CO
Aus don Tciboll.cn gellt, hervor, daß die orfindungsgemäßen
PackpapLore und Verpackungsmaterialien eine überlegene
Rostschutzwirkung aufweisen.
L j
Claims (22)
- VoSSIUS · VOSSI US · TAUCW^ft-.HEÜ N£M:AN N - RAU H
- PATENTANWÄLTE
- SIEÖERTSTRASSE 4 · 8OOO MÜNCHEN 86 ■ PHONE: (O89) 474O75 CASLEl BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 5-29 453 VOPAT D
- 4. August 19855 u.Z. S 547 HONSHU SEISHI KABUSHIKI KAISHA Tokyo / Japan" Packpapier und Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien und Verfahren zu deren Herstellung "15 Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeich net durch folgende Stufen:- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer keine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit unter Herstellung eines schwefelfreien Papierstoffs und- Herstellen von Papier aus dem Papierstoff.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Bereich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.3. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Ver-packung von metallischen Materialien, gekennzeichnetdurch folgende Stufen:- -Zermahlen eines' Lignocellulosematerials mit einer' keine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit unter Herstellung eines schwefelfreien Papierstoffs,L J_ 2 —- Herstellen einer Papierbahn aus dem Papierstoff und- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkung auf die Oberfläche der Papierbahn.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ daßman die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Be reich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man als rostverhinderndes Mittel ein Salz aus der Gruppe Natriumbenzoat, Natriumnitrit und Natriumphosphat verwen det. - 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daßdas rostverhindernde Mittel in einem Klebstoff enthalten ist.
- 7. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, dadurch gekennzeich-net, daß das Papier aus einer Papierstoffaufschlämmung
mit einem pH-Bereich von 6 bis 8 hergestellt wird. - 8.' Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:- Herstellen einer Papierbahn aus einer Papierstoffaufschlämmung mit einem pH-Bereich von 6 bis 8 und- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkungauf die Oberfläche der Papierbahn. 30 - 9. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer eine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit,L -J- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid und- Herstellen einer Papierbahn aus dem oxidierten Papierstoff. - 10- Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpakkung von metallischen Materialien nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Peroxid eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe Wasserstoffperoxid,
Natriumperoxid, Peressigsäure und ein Reaktionsproduktaus Wasserstoffperoxid und Essiasäureanhydrid verwendet. - 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe bei einem neutralen
pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 durchführt. - 12. Verfahren zur Herstellung von Packpapier für die Verpak-kung von metallischen Materialien, gekennzeichnet durch
folgende Stufen:- Zermahlen eines Lignocellulosematerials mit einer eine Schwefelverbindung enthaltenden Kochflüssigkeit,- Oxidieren des Papierstoffs mit einem Peroxid,- Herstellen einer Papierbahn aus dem oxidierten Papier-Stoff und- Aufbringen eines Mittels mit rostverhindernder Wirkung auf die Oberfläche der Papierbahn. - 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Peroxid eine oder mehrere Verbindungen aus der
Gruppe Wasserstoffperoxid, Natriumperoxid, Peressigsäure und ein Reaktionsprodukt aus Wasserstoffperoxid und Essigsäureanhydrid verwendet. - 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierherstellungsstufe in einem neutralen pH-Bereich mit einem Wert von 6 bis 8 durchführt.L Jr - 4 - Π.
- 15. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien/ dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Papierbahn ein sterilisierendes Mittel aufbringt oder Papierbahnen mit einem ein sterilisierendes Mittel enthaltenden Klebstoff verklebt.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als sterilisierendes Mittel Dehydroessigsäure, Äthylester von p-Oxybenzoesäure und/oder Kaliumsorbat verwendet.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das sterilisierende Mittel in einem Anteil, von 0,01 bis 3 %, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Papierbahn und Klebstoff,zusetzt.
- 18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Papierbahn verwendet, die nach einem neutralen20 Papierherstellungsverfahren hergestellt worden ist.
- 19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Papierbahn verwendet, die aus einem Papierstoff, der durch Aufschließen mit einer nur aus Chemikalien bestehenden und keinen Schwefel enthaltenden Kochflüssigkeit gebildet worden ist, hergestellt worden ist.
- 20. Packpapier zum Verpacken von metallischen Materialien, da durch gekennzeichnet, daß es nach einem der Ansprüche 130 bis 19 hergestellt worden ist.
- 21. Verpackungshilfsmaterial für die Verpackung von metallischen Materialien, insbesondere Klebstoffe und Klebebänder, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mittel mit rost-'35 verhindernder Wirkung und/öder einen Sterilisator enthalten.L JΓ Π
- 22. Verpackungsmaterial, insbesondere Wellpappebehälter, für die Verpackung von metallischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß es aus dem Verpackungspapier nach Anspruch 20 hergestellt worden ist.L J
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