DE577656C - Verfahren zur Herstellung poroeser, faseriger Flaechengebilde aus Cellulose - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM
2. JUNI 1933

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung- betrifft ein Verfahren zur Behandlung poröser, faseriger Flächengebilde ■aus Zellstoff, um solchen tuchartigen Waren aus unvenvebten Fasern bei Erhaltung der Wasseraufnahmefähigkeit und Geschmeidigkeit eine besondere Widerstandsfähigkeit zu λ-erleihen. Alan gewinnt auf diese Weise tuchartige Stoffe, die, trotzdem sie unverwebt sind, für Zwecke verwendet werden können,

Ό zu denen gewöhnlich nur feste, verwebte Stoffe brauchbar sind. So können z. B. die erfindungsgemäß behandelten Faserstoffe für Waschtücher, Handtücher, Wischtücher o. dgl. vorteilhaft verwendeTwerden. Die Stoffe gemaß der Erfindung sollen dabei alle Eigenschaften der gewebten Stoffe besitzen, sollen also insbesondere waschbar sein, ohne sich zu zersetzen, und eine große Festigkeit besitzen. Gemäß der Erfindung erfolgt die Behandlung der faserigen, aus Zellstofflagen bestehen-. den Flächengebilde in der Weise, daß sie mittels einer geeigneten Celluloselösung, z. B. Viscoselösung, besprüht oder in Streifen oder anderen Formen überdeckt und nach der Aufbringung regeneriert werden. Dabei können der Celluloselösung gegebenenfalls auch geeignete Weichmachungsmittel, z. B. Glycerin, Türkischrotöl, Seife usw., zugesetzt werden. Nach der Imprägnierung der Zellstoftlagen werden die Fasern bei der nachfolgenden Regenerierung der Celluloselösung zusammengehalten, so daß sie auch unter dem Einfluß des Wassers bzw. von Feuchtigkeit sich nicht mehr lösen oder zersetzen.

Man hat schon Handtücher und Servietten aus Papier hergestellt, wobei man die leichte Zersetzbarkeit und geringe Festigkeit etwas verbessern kann durch Hydratisieren und verlängertes Schlagen des Holz- oder Papierstoffes, jedoch geht diese Verbesserung ganz auf Kosten der Schmiegsamkeit und Wasseraufnahmefähigkeit. Auch die Verwendung von Leimen, Firnissen und Lacken ist ungeeignet, da hierdurch die Wasseraufnahmefähigkeit stark verringert wird.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die regenerierte Cellulose ist wasseraufnahmefähig, so daß ein Blatt, dessen Fasern durch regenerierte Cellulose zusammengehalten werden, so gut wie nichts an den verlangten Eigenschaften verliert. Wesentlich ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung, daß die Imprägnierung nicht so erfolgt, daß die ganze Oberfläche überzogen wird, da dann das Fertigfabrikat nicht weich und biegsam sein würde, sondern steif und knitterig. Dies wird dadurch vermieden, daß gemäß der Erfindung

die Celluloselösung nur stellenweise, ζ. B. in Streifen, Punkten, Wellenlinien u. dgl. aufgebracht wird. Alan erhält dann ein weichen und schmiegsames Fertigprodukt. 5 Erfindungsgemäß verwendet man zweckmäßig eine Yiscoselösung, die ungefähr 7 °/o Cellulose, 6 °/₀ Ätznatron und 3 bis 4 Teile Salz enthält. Selbstverständlich könnten auch andere Konzentrationen und Qualitäten verwendet werden.

Die zur Verarbeitung kommenden Fasern sind vorzugsweise Zellstoffasern. Holzfasern bzw. Holzstoffe sind in Anbetracht ihrer Billigkeit und Verfügbarkeit ganz besonders S zweckmäßig. Da das Fertigprodukt für Wasser und Feuchtigkeit gut aufnahmefähig sein soll, empfiehlt sich eine Verarbeitung von Blättern aus Papier- oder Holzbrei bzw. Holzstoffen, die keinen Leim oder doch nur ο wenig Leim enthalten und nicht satiniert sind. Aus Gründen, die sich noch weiter unten aus der Beschreibung ergeben werden, empfiehlt es sich des weiteren, möglichst langfaserige Stoffe zu verarbeiten. Wird der Stoff nie'rcerisiert, wird die Aufnahmefähigkeit noch verstärkt bzw. vergrößert, da durch das Mercerisieren die sogenannten Alphacellulosefasern schwellen. Auch wird hierdurch die Geschmeidigkeit des Produktes noch jo wesentlich begünstigt.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläuternder Zeichnungen beschrieben werden. Es stellt dar:
*5 Abb. ι einen Querschnitt.

Abb. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 1.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform.

Ί° Abb. 4 ist ein Längsschnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 3.

Zwecks Herstellung eines dünnen Erzeugnisses für Waschtücher wird ein Blatt 1 aus gebleichtem Sulfitzellstoff hergestellt, beispielsweise ein Blatt, welches etwa 0,04 bis 0,05 kg je m² wiegt. Dieses Blatt wird mit getrennten Streifen von Vikcose überzogen, die in beliebiger Weise hergestellt werden können. Vorzugsweise werden diese Streifen 2 geradlinig durch eine Nutenwalze hergestellt, ' in welche NijtenjJie Viscose eingefüllt wird, um dann durch Beclrucken~an das Blatt übertragen zu werden. Für eine Zellstoffpulpe aus langfaserigem Sulfitzellstoff eignen sich zwölf Streifen für je 25 mm Oberfläche, wobei jeder Streifen etwa ⁵/s ^mm breit ist. Die Viscose besitzt die obengenannte Beschaffenheit und fließt nicht in die Zwischenräume zwischen den Streifen über. Dagegen ■60 dringt die Viscose in die Fasermasse ein. Die Flächen zwischen den Streifen sind im wesentlichen frei von Viscose, dagegen sind die meisten nicht imprägnierten Fasern an dem einen oder dem anderen Ende in dem Streifen durch' die Viscose befestigt und verankert. Anstatt geradlinig zu sein, können die Streifen auch wellenförmig oder gekrümmt sein. Auch können anstatt Streifen Punkte oder sonstige Muster in Abständen vorgesehen sein.

Obwohl man das Blatt nur auf einer Seite mit Viscosestreifen usw. versehen kann, können auch beide Blattseiten in dieser Weise behandelt werden. Wird die eine Seite z. B. mit parallelen Streifen von Viscose, wie in Abb. 1 dargestellt, versehen, so wird die Gegenseite in ähnlicher Weise mit Streifen bedruckt, in der Weise, daß die Streifen 3, wie in Abb. 2 dargestellt, senkrecht zu den Streifen 2 auf der anderen Seite verlaufen. Auf diese Weise kann eine beliebig feste Verankerung der losen Fasern erzielt werden. Die Festigkeit des Erzeugnisses wird dadurch erhöht, so daß praktisch sämtliche Fasern 4 an beiden Seiten des Blattes verankert sind. Die größte Länge der nicht imprägnierten Fläche des Blattes bzw. der Abstand zwischen den Viscosestreifen soll im wesentlichen der Durchschnittslänge der Fasern entsprechen.

Das so bedruckte oder imprägnierte Blatt wird dann, durch die bekannten Bäder zum Regenerieren und Waschen- der Cellulose geleitet. Bei der Verwendung von Viscose wird das Blatt oder die ununterbrochene Bahn des Zellstoffzeuges durch ein Bad geleitet, welches ι bis 2 °/₀ Schwefelsäure und 15 bis. 20 % Natriumsulfat zwecks Ausfällung der Viscose enthält, oder es kann Ammoniumsulfat verwendet werden und alsdann sehr verdünnte Mineralsäure. Auf diese Weise wird Cellulose in hoch hydratiertem Zustande regeneriert. Das Gebilde wird dann durch eine 0,2 °/o, Ätznatronlauge geleitet und zum Schluß mit Wasser gewaschen. Das Bleichen erfolgt in schwacher Lösung von unterchlorigsaurem Natron, enthaltend 0,1 bis 0,2 °/o aktives Chlor. Das Säuern wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure von 0,5 bis 1,0 °/o bewirkt. Alsdann wird mit Wasser gespült. Das Gebilde kann dann getrocknet werden, vorzugsweise geht es jedoch noch durch ein weichmachendes Bad, z. B.. aus Glycerin allein oder mit Paraffin, öl usw. Zweckmäßig besteht das Bad aus 1 °/₀ Seife, 2 °/o Türkischrotöl, 4°/o Glycerin. Das Gebilde behält etwas von diesen Stoffen zurück, wodurch die Weichheit erhöht wird.

Das Gebilde wird entweder vor oder nach dem Weichmachen getrocknet und wird zu diesem Zweck zunächst ausgequetscht. Das Trocknen erfolgt zweckmäßig unter leichter

Spannung, da, wenn das Gebilde ohne jegliche Spannung getrocknet wird, das Einschrumpfen der regenerierten Cellulose eine • rauhe und gefurchtete Beschaffenheit verursacht. Wird es dagegen unter hoher Spannung getrocknet, so besitzt es ein papierähnliches, allzu glattes Aussehen. Beim Trocknen unter leichter Spannung bleibt das Gebilde eben; das starke Einschrumpfen der regenerierten Cellulosestreifen verursacht jedoch, daß diese Streifen unterhalb der Oberfläche der nicht imprägnierten Streifen konkav einsinken, wie bei 5 in Abb. 2, 4 dargestellt ist. Dadurch erhält das Gebilde angenehmes Aussehen und fühlt sich ähnlich einem gewebten Stoff an. Wenn erforderlich, kann das Gebilde gefärbt und geprägt sein, um gewebeähnliche Effekte nachzuahmen. Ein solches Gebilde von Zellstoffblättern, die etwa. 0,04 bis 0,05 kg je m² wiegen, enthält auf demselben Flächeninhalt, wenn es auf beiden Seiten mit Cellulosestreifen versehen wird, etwa 8,75 bis 10 g regenerierte Cellulose.

Das beschriebene Verfahren ist für dünne Fabrikate geeignet, für schwerere, z. B. Wischtücher, muß jedoch das nachfolgende Verfahren benutzt werden. Das Erzeugnis wird durch Zusammenfügen von mehreren dünnen Blättern hergestellt, in der Weise, daß sie zu einem einheitlichen Gebilde zusammengepreßt werden, wobei die Cellulosestreifen 8 als Verkittungsmittel der einzelnen Blätter dienen. Ein schwereres Einzelgebilde von Fasern kann nicht durchgehend imprägniert werden, ohne daß die Viscose auf der Oberfläche überfließt, da die Viscose und im allgemeinen die Celluloselösung viel leichter entlang den auf der Oberfläche verlaufenden Fasern fließt, welche Fasern im allgemeinen parallel zu der Oberfläche des Blattes verlaufen. Infolgedessen besitzt ein solches schwereres oder dickes Gebilde eine nicht imprägnierte Zone in der Mitte, wodurch es sich beim Gebrauch an dieser Zone spalten könnte, wenn es mit Wasser benetzt wird. Das Imprägnierungsmittel soll im allgemeinen genügend tief nach einwärts von der Oberfläche gegen die entgegengesetzte Fläche eindringen, um das Spalten zu verhindern.
Es kann auch eine Mehrzahl von Blättern verwendet werden, von welchen das eine- Blatt schwerer ist als die vorher beschriebenen. Anstatt eines Blattes, enthaltend mercerisierte gebleichte Sulfitpulpe, die je Quadratmeter 0,04 bis 0,05 kg enthält, wird ein Blatt verwendet, welches 0,085 bis 0,096 kg auf demselben Flächeninhalt wiegt. Dieses schwerere Blatt wird mit Streifen oder Punkten auf der einen Seite des Blattes versehen. Ein weiteres Blatt aus derselben Pulpe, welches jedoch 0,04 bis 0,05 kg je m^a wiegt, wird dann auf die bedruckte Seite des erstgenannten schwereren Blattes aufgelegt, und die beiden Blätter werden dann durch ein Preßwalzenpaar hindurchgeleitet, wodurch die beiden Blätter fest aneinanderhaften, weil die Viscoseschicht an dem schwereren Blatt durch die Fasern an dem dünneren Blatt dringt und die beiden Blätter miteinander stellenweise verkittet.

Das so zusammengesetzte Doppelgebilde wird dann wiederum mittels einer gerillten Walze mit Streifen oder ähnlichen Stellen der Viscose versehen, um die beiden äußeren Flächen mit Streifen 3 (Abb. 4) der Viscose zu bedecken, wobei die Streifen der letztgenannten Art senkrecht zu denjenigen des ersten Überzuges verlaufen. Dadurch werden die Fasern in der Masse selbst besser verriegelt. Das Doppelgebilde wird dann durch die Bäder zwecks Regenerieren der Cellulose geleitet, gewaschen usw. Anstatt nur zwei Blätter zu verwenden, können noch zusätzliche dünne Blätter hinzugefügt werden.

Außer Viscoselösungen können auch andere Celluloselösungen Verwendung finden, z. B. eine Lösung von Cellulose in Ätznatronlauge, ferner Kupferoxydammoniakcelluloselösungen, Celluloserhodanidlösungen. Anstatt des Aufdruckens oder Aufstreichens der Viscoselösung kann das Anbringen derselben go auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise durch einen Sprühregen oder durch Aufbürsten mittels gelochter Schablonen erfolgen, wodurch die Größe, die Verteilung und die Menge des stellenweisen Überzuges geregelt werden kann, indem man z. B. den Druck der Auftragwalze oder der Bürste regelt, je nachdem ob die Viscose tiefer oder weniger tief eindringen soll.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung poröser, faseriger Flächengebilde aus Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß Zellstofflagen mittels Celluloselösung, z. B. Viscoselösung, gegebenenfalls unter Zusatz von Weichmachungsmitteln, wie Glycerin, Türkischrotöl, Seife, stellenweise besprüht oder in Streifen o. dgl. überdeckt und nach der Aufbringung regeneriert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Streifen der regenerierten Cellulose höchstens so groß sind wie die Durchschnittslänge der Fasern in der ZcIlstoffmasse.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffmasse aus langfaseriger, Vorzugsweise mercerisierter Holzstoffpulpe oder aus Sulfitzellstoff besteht, die in Blattform ·

oder Bahnen mechanisch übergeführt und mittels vertieft gravierter Walzen mit Celluloselösung bedruckt und alsdann durch Ausfällungsbäder, wie Säure, geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt oder die Bahn auf beiden Seiten mit vorzugsweise parallelen Streifen regenerierter Cellulose versehen wird, wobei die Streifen usw. auf der einen Seite senkrecht zu denjenigen auf der entgegengesetzten Seite verlaufen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Mehrzahl von Blättern oder Bahnen einige mit Streifen der Celluloselösung bedruckt oder sonstwie versehen und mit der bedruckten Fläche gegen die anderen, nicht bedruckten Blätter oder Bahnen angelegt werden und das Ganze dann zusammengepreßt wird, wonach das zusammengepreßte Blatt oder Bahn an einer oder beiden Oberflächen mit weiteren Streifen der Celluloselösung bedruckt und zum Schluß mit Säure usw. behandelt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen