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DE1103122B - Process for the production of rubber-containing papers, cardboard and the like like - Google Patents

Process for the production of rubber-containing papers, cardboard and the like like

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Publication number
DE1103122B
DE1103122B DEF14495A DEF0014495A DE1103122B DE 1103122 B DE1103122 B DE 1103122B DE F14495 A DEF14495 A DE F14495A DE F0014495 A DEF0014495 A DE F0014495A DE 1103122 B DE1103122 B DE 1103122B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
latex
fibers
rubber
added
coagulant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF14495A
Other languages
German (de)
Inventor
John Y L Kao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FARNAM CO F D
F D FARNAM Co
Original Assignee
FARNAM CO F D
F D FARNAM Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FARNAM CO F D, F D FARNAM Co filed Critical FARNAM CO F D
Priority to DEF14495A priority Critical patent/DE1103122B/en
Publication of DE1103122B publication Critical patent/DE1103122B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M19/00—Details, component parts, or accessories of carburettors, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M1/00 - F02M17/00
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M7/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made of other substances with subsequent freeing of the treated goods from the treating medium, e.g. swelling, e.g. polyolefins
    • D06M7/005—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made of other substances with subsequent freeing of the treated goods from the treating medium, e.g. swelling, e.g. polyolefins made of asbestos
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/35—Polyalkenes, e.g. polystyrene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/66—Salts, e.g. alums
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/76—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
    • D21H23/765—Addition of all compounds to the pulp

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren .iur Herstellung kautschukhaltiger Papiere, Pappen u. dgl., das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einer wäßrigen Aufschlämmung von Fasern pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ursprungs bei höchstens 2°/o Stoffdichte ein Koaguliermittel zusetzt, den Stoff heftig mit einem Gas durchwirbelt, hierauf ohne Unterbrechung der Gasdurchwirbelung langsam eine stabilisierte Kautschukemulsion zusetzt und den Stoff nach beendeter Koagulation der Emulsion durch eine Papiermaschine führt.The invention relates to a method of production Rubber-containing papers, cardboard and the like. Which is characterized in that one is aqueous Slurry of fibers of vegetable, animal or mineral origin at a maximum A coagulant adds a coagulant to the fabric at 2% consistency violently swirled with a gas, then slowly one without interrupting the gas swirl stabilized rubber emulsion added and the substance after the coagulation of the emulsion has ended by a Paper machine leads.

Schutz begehrt wird hier lediglich für vorstehende Gesamtkombination, nicht also für Einzelmerkmale bzw. Teilkombinationen.Protection is sought here only for the above overall combination, not for individual features or partial combinations.

Zur Behandlung von Faser- und insbesondere Papierstoffen mit Harz- oder Latexemulsionen sind schon zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden (vergleiche z. B. die deutschen Patentschriften 235 821 und 400 525). Am häufigsten wurden 5- bis 6°/oige Faseraufschlämmungen nach dem sogenannten Aufschlag- oder Aufschlagsättigungsverfahren behandelt. Ein Erzeugnis, bei dem die einzelnen Fasern der Aufschlämmung mit dem Überzugsmaterial völlig und in sehr starkem Maße, aber auch gleichmäßig überzogen sind und das sich anschließend auf der Papiermaschine zu Bögen verarbeiten läßt, wurde dabei aber nicht erhalten.For the treatment of fiber and especially paper stock with resin or latex emulsions Numerous methods have already been proposed (compare e.g. German patents 235 821 and 400 525). Most frequently, 5 to 6% fiber slurries were used after the so-called whipping or saturation methods. A product in which the individual fibers of the slurry with the coating material completely and to a very large extent, but also evenly covered and that can then be processed into sheets on the paper machine, was however not received.

Nach der deutschen Patentschrift 662 952 werden organische Faseraufschlämmungen mit einer Stoffdichte von. 2% und mehr mit Kautschukdispersionen, die positiv geladen sind, nach kräftigem Mischen im Holländer od. dgl. geknetet und zu Formkörpern oder Pappen verarbeitet. Bei diesem Verfahren wird kein Koaguliermittel verwendet und kein gleichmäßiges und starkes Überziehen der Fasern erreicht.According to the German patent specification 662 952, organic fiber slurries with a consistency from. 2% and more with rubber dispersions that are positively charged after vigorous mixing in the Dutch or the like. Kneaded and processed into moldings or cardboard. With this procedure there is no Coagulant used and no uniform and strong coating of the fibers achieved.

Nach der USA.-Patentschrift 2 635 045 kann man wohl verhältnismäßig große Mengen Latex in die Fasern einbringen, aber die gleichmäßige Verteilung des Überzugsmaterials ist nicht sichergestellt, und die verwendeten Rührwerke komplizieren nicht nur das Verfahren, sondern erhöhen auch die Abriebgefahr für die Latexabscheidung.According to US Pat. No. 2,635,045, relatively large amounts of latex can be put into the Introduce fibers, but the even distribution of the coating material is not ensured, and the The agitators used not only complicate the process, they also increase the risk of abrasion for latex deposition.

Noble (Latex in Industry, 2. Auflage, 1953) gibt bei der Herstellung von Latexpapieren den größeren Teil des Koaguliermittels bis zu einem pH von 3,3 vor dem Zusatz der Latexemulision zu der eine Stoffdichte von 6fl/o aufweisenden Faserauf schlämmung, um möglichst gleichmäßige Überzüge zu erreichen, und verwendet 2%ige, sehr langsam zuzusetzende Latexemulsionen, die mit Hilfe mechanischer Rührer eingemischt werden und eine Verfahrensdauer von 6 bis 7 Stunden bedingen.Noble (Latex in Industry, 2nd Edition, 1953) are in the manufacture of latex papers the greater part of the coagulant to a p H of 3.3 prior to the addition of the Latexemulision to a pulp density of 6 / slurry fl o having Faserauf, in order to achieve the most uniform possible coatings, and uses 2% latex emulsions which are added very slowly and which are mixed in with the aid of mechanical stirrers and which require a process time of 6 to 7 hours.

Diesem Stand der Technik gegenüber weist das im vorliegenden Falle beanspruchte Verfahren die fol-Verfahren zur Herstellung
kautschukhaltiger Papiere, Pappen u. dgl.In contrast to this prior art, the method claimed in the present case has the fol methods for production
rubber-containing papers, cardboard, etc.

Anmelder:
F. D. Farnam Co., Chicago, 111. (V. St. A.)Applicant:
FD Farnam Co., Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,Representative: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
and Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,

München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte
15Munich 27, Pienzenauer Str. 2, patent attorneys
15th

John Y. L. Kao, Lombard, IU. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenJohn YL Kao, Lombard, IU. (V. St. A.),
has been named as the inventor

genden Vorteile auf: die einzelnen Fasern werden gleichmäßig und vollständig mit 60% und mehr Latex überzogen; die nicht mit Rührwerken bewirkte Durchmischung ist wirkungsvoller als bisher und verursacht keinen, mechanischen Abrieb der Latexabscheidung auf den Fasern; die freie bzw. örtliche Koagulation des Überzugsmaterials wird auf ein Mindestmaß verringert; das Verfahren ist in sehr kurzer Zeit durchführbar; es treten keine Faser- oder Latexzusammenballungen auf, und die Bogenherstellung kann auf der Papiermaschine erfolgen.The following advantages: the individual fibers are uniform and complete with 60% and more Latex coated; the mixing, which is not effected with agitators, is more effective than before and does not cause any mechanical abrasion of the latex deposit on the fibers; the free or local Coagulation of the coating material is reduced to a minimum; the procedure is in very feasible in a short time; there is no fiber or latex agglomeration, and bow making can be done on the paper machine.

Das neue Verfahren soll nun im folgenden eingehender beschrieben werden.The new procedure will now be described in more detail below to be discribed.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verarbeitung von tierischen, mineralischen und pflanzlichen Fasern; in der folgenden Beschreibung werden diese Fasern nicht voneinander unterschieden. Von tierischen Fasern können z. B. Wolle und Leder, von mineralischen Asbest und von. pflanzlichen Holz- oder andere Cellulosefasern behandelt werden. In den später gebrachten Beispielen besteht der Stoff aus Holzfasern. Die Herstellung des Stoffes ist kein Teil der Erfindung, kann also nach beliebigen Verfahren erfolgen. Wesentlich ist, daß die Stoff auf schlämmung auf eine Konzentration von 2 oder weniger, vorzugsweise 1 % oder darunter verdünnt wird. Diese niedrige Konzentration wird angewandt, weil dabei so gut wie gar keine Neigung zur Faserklumpenbildung besteht. Überdies liegt dann die Viskosität der Stoffaufschläm-The invention is concerned with the processing of animal, mineral and vegetable fibers; in the following description these fibers are not distinguished from one another. From animal Fibers can e.g. B. wool and leather, from mineral asbestos and from. vegetable wood or other Cellulose fibers are treated. In the examples given later, the fabric consists of wood fibers. The manufacture of the substance is not part of the invention, so it can be carried out by any desired method. It is essential that the substance is slurry to a concentration of 2 or less, preferably 1% or is diluted below. This low concentration is used because it is practically done there is no tendency to form fiber clumps. In addition, the viscosity of the stock slurry is then

109 537/4-79109 537 / 4-79

mung etwa bei der des Wassers, wodurch das Umrühren erleichtert und die Dispergierung bzw. Verteilung der Faser verstärkt und damit die Möglichkeit gleichmäßigen Überziehens der Faseroberfläche erhöht wird.mung about that of the water, which causes the stirring facilitated and the dispersion or distribution of the fiber reinforced and thus the possibility uniform coating of the fiber surface is increased.

Die Stoffaufschlämmung wird dann in einen Rührtank, am besten einen, zylindrischen Kessel mit glatten Seitenwänden, gegeben, damit das anschließende turbulente, gleichmäßige Rühren nicht gestört wird. Das Rühren wird nicht mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen, sondern mit Hilfe von Luft oder einem Gas durchgeführt, das in Wasser praktisch unlöslich ist, sich mit Wasser, aber auch dem Stoff und den zugesetzten Substanzen nicht umsetzt und durch in geeigneter Weise angebrachte Düsen oder Einlasse im Boden des Tanks zugeführt wird. Diese Düsen od. dgl. bilden keinen Teil der Erfindung. Wesentlich ist aber, daß sie so angebracht sind, daß die gesamte Masse ununterbrochen stark gerührt wird und die Fasern sich in heftigster Bewegung befinden und vollkommen dispergiert sind, so daß jede Faserklumpenbildung unmöglich ist. Bewegung der Masse und Turbulenz sind sehr stark, damit die Verteilung der Fasern und der zugesetzten Substanzen erleichtert wird.The pulp slurry is then placed in a stirring tank, ideally a cylindrical boiler with smooth side walls, so that the subsequent turbulent, uniform stirring is not disturbed. The stirring is not done with the help of mechanical devices, but carried out with the help of air or a gas that is practically insoluble in water, does not react with water, but also with the substance and the added substances and through in a suitable manner Wise attached nozzles or inlets in the bottom of the tank is fed. These nozzles or the like. do not form part of the invention. But it is essential that they are attached so that the entire Mass is continuously stirred vigorously and the fibers are in the most violent motion and perfect are dispersed so that any fiber lump formation is impossible. Movement of mass and turbulence are very strong in order to facilitate the distribution of the fibers and the added substances will.

Als Gas wird vorzugsweise Luft, Stickstoff oder ein ähnliches Gas benutzt, das praktisch in Wasser unlöslich ist und auf alle Bestandteile der Masse chemisch nicht einwirkt. Wenn man ein. Gas von besonderer chemischer Aktivität, z. B. Chlor, wählt, können ganz besondere Ergebnisse erhalten werden. Bevorzugt wird Luft benutzt, die man verdichten und vor der Verwendung reinigen kann und bei der kein zusätzlicher Speicher notwendig ist, wie das bei Verwendung von z. B. Stickstoff der Fall wäre. Wesentlich ist, daß das Gas von Staub und sonstigen Verunreinigungen frei ist. Das Gas wird mit solcher Geschwindigkeit in den Tank geleitet, daß die in den Tank gegebene Latexemulsion vollständig und praktisch augenblicklich in dem Stoff verteilt wird.The gas used is preferably air, nitrogen or a similar gas which is practically insoluble in water and does not have any chemical effects on any of the constituents of the mass. If you have a. Gas of particular chemical activity, e.g. B. chlorine, very special results can be obtained. Preference is given to using air that can be compressed and cleaned before use and with no additional memory is necessary, as is the case when using z. B. nitrogen would be the case. Essential is that the gas is free from dust and other impurities. The gas is with such Speed passed into the tank that the latex emulsion added to the tank is complete and practical is instantly dispersed in the fabric.

Nach Einbringung des Stoffes in den Rührtank wird die Durchwirbelung in der oben beschriebenen Weise bis zum Ende des Verfahrens fortgeführt. Als nächstes wird das Koaguliermittel zu der stürmisch umgewälzten Aufschlämmung gegeben, worauf die Durchwirbelung wiederum 5 bis 10 Minuten oder aber so lange fortgesetzt wird, bis sich das Koaguliermittel gründlichst mit dem Stoff vermischt oder sich in ihr verteilt hat, so daß es auf der Oberfläche der Fasern adsorbiert werden kann, ehe die Latexemulsion zugegeben wird. Das Koaguliermittel liegt in Form mehrwertiger Kationen, z. B. in Form der wasserlöslichen Salze des Calciums, Aluminiums und Thoriums, vor. Die Verwendung eines einwertigen Kations ist nicht praktisch, weil ein zu großes Koaguliermittelvolumen erforderlich wäre, um die notwendige elektrische Ladung hervorzubringen. Das Koaguliermittel wird in solchen Mengen und Konzentrationen zugegeben, wie sie für die angewandte Latexemulsion erforderlich sind.After the substance has been introduced into the stirring tank, the turbulence is as described above Manner continued until the end of the procedure. Next, the coagulant becomes the stormy one circulated slurry, followed by vortexing again for 5 to 10 minutes or but is continued until the coagulant is thoroughly mixed with the substance or has distributed in it so that it can be adsorbed on the surface of the fibers before the latex emulsion is admitted. The coagulant is in the form of polyvalent cations, e.g. B. in the form of water-soluble salts of calcium, aluminum and thorium. The use of a single-valued Cation is not practical because of too large a volume of coagulant would be required to produce the necessary electrical charge. The coagulant is added in such amounts and concentrations as they are for the latex emulsion used required are.

Man kann das Koaguliermittel auf einmal zugeben; es ist aber empfehlenswert, es in zwei Teilen zuzusetzen. Dabei ist der erste Teil kleiner als die berechnete erforderliche Menge, während der zweite Teil aus dem Rest des wesentlich verdünnten Koaguliermittels besteht. Der erste Teil des Koaguliermittels macht am besten 50 bis 90% der erforderlichen Menge — je nach Natur und Charakter der Fasern und der Latexemulsion —- aus; eine unter 50% liegende Menge scheint in keinem Fälle auszureichen.The coagulant can be added all at once; but it is advisable to add it in two parts. The first part is smaller than the calculated required amount, while the second Part consists of the remainder of the substantially diluted coagulant. The first part of the coagulant best makes 50 to 90% of the required amount - depending on the nature and character of the fibers and the Latex emulsion - off; an amount below 50% does not seem to be sufficient in any case.

Es ist bekannt, daß der größte Teil der Fasern negativ geladen ist oder leicht negativ aufgeladen werden kann. Fasern mit solcher Ladung neigen stark zur Adsorption der mehrwertigen Kationen, wodurch auf der Oberfläche eine Schicht positiver Ladungen entsteht, die die negativ geladenen Kautschukteilchen anziehen. Auf Grund des Charakters des Koaguliermittels — insbesondere seiner Wasserlöslichkeit — wird es gleichmäßig von den Fasern adsorbiert. DasIt is known that most of the fibers are negatively charged or slightly negatively charged can be. Fibers with such a charge have a strong tendency to adsorb the polyvalent cations, as a result of which A layer of positive charges is created on the surface, which is the negatively charged rubber particles attract. Due to the character of the coagulant - especially its water solubility - it is evenly adsorbed by the fibers. That

ίο Vermögen des Koaguliermittels, das emulgierte Material unbeständig zu machen, hängt von der elektrischen Gesamtladung ab. Aus diesem Grunde hat, auf gleiche Konzentrationen des Koaguliermittels bezogen, Thorium als 4wertiges Kation eine stärker koagulierende Kraft als Aluminium als 3wertiges Kation und Aluminium wiederum eine stärkere Kraft als Calcium als 2wertiges Kation. Aus diesem Grunde muß dafür gesorgt werden, daß vor dem Zusatz der Latexemulsion nicht ein Überschuß des Koaguliermittels zugegeben wird, weil sonst örtliche bzw. freie Koagulation eintreten kann, ehe der Kautschuk auf den Fasern niedergeschlagen worden ist. Das ist der Grund dafür, daß man weniger als die erforderliche Menge Koaguliermittel zu dem Stoff gibt, ehe die Latexemulsion zugesetzt wird. Es wird also nur so viel Koaguliermittel zugesetzt, wie zur Neutralisation erforderlich ist.ίο Property of the coagulant, the emulsified material making inconsistent depends on the total electrical charge. For this reason, based on the same concentrations of the coagulant, thorium as a tetravalent cation is stronger coagulating force than aluminum as a trivalent cation and aluminum in turn a stronger force as calcium as a divalent cation. For this reason it must be ensured that before the addition of the Latex emulsion not an excess of the coagulant is added, because otherwise local or free Coagulation can occur before the rubber has deposited on the fibers. That's the Reason for adding less than the required amount of coagulant to the fabric before the Latex emulsion is added. So only as much coagulant is added as for neutralization is required.

Als nächste Veffahrensstufe folgt der Zusatz der Latexemulsion. Diese wird in solcher Menge zugesetzt, daß sie praktisch sofort in der Faseraufschlämmung verteilt wird. Um dieses Ziel in bester Weise zu erreichen, soll die Latexemulsion direkt in die Mitte der heftig durchwirbelten Faseraufschlämmung, und zwar entweder tropfenweise oder in dünnem Strom zugeführt werden. Die Kautschukteilchen werden durch ihre elektrische Ladung von den Fasern angezogen und auf Grund der gleichmäßigen Verteilung der Ladung gleichmäßig auf diesen niedergeschlagen. Dabei bilden sich keine Faserklumpen, weil das durchwirbelnde Gas die Fasern gut verteilt hält und sie beständig heftigst bewegt. Es bilden sich auch keine Kautschukklumpen, weil das Koaguliermittel nicht im Überschuß vorhanden ist und weil die Teilchen von den Fasern angezogen werden, ehe sie sich untereinander anziehen können.The next step is the addition of Latex emulsion. This is added in such an amount that it is practically immediately in the fiber slurry is distributed. In order to achieve this goal in the best possible way, the latex emulsion should be placed directly in the center of the vigorously swirled fiber slurry, either dropwise or thinly Electricity can be supplied. The rubber particles are removed from the fibers by their electrical charge attracted and, due to the even distribution of the charge, evenly thrown down on it. No fiber clumps are formed because the swirling gas distributes the fibers well holds and constantly moves them violently. Also, no lumps of rubber are formed because of the coagulant is not in excess and because the particles are attracted to the fibers before they are can attract each other.

Die Latexemulsion benötigt gegebenenfalls Stabilisatoren, z, B. ionisierbare oder nicht ionisierbare Seifen oder aber Schutzkolloide, z. B. Casein, Leim oder Hämoglobin. Die Emulsion wird vorzugsweise auf eine Konzentration zwischen 5 und 10 Gewichtsprozent Festkörper verdünnt; gegebenenfalls lassen sich auch stärker verdünnte Konzentrationen verwenden. The latex emulsion may need stabilizers, e.g. ionizable or non-ionizable Soaps or protective colloids, e.g. B. casein, glue or hemoglobin. The emulsion is preferred diluted to a concentration between 5 and 10 percent by weight solids; leave if necessary also use more dilute concentrations.

Mit fortscheitendem Zusatz der Emulsion wird die Aufschlämmung immer milchiger und ihre Viskosität auf Grund der zugesetzten Festkörper zunehmend größer. Möglicherweise muß die zugeführte Menge Luft dann erhöht werden, um die Durchwirbelung in der oben gekennzeichneten Weise und in dem notwendigen Ausmaß aufrechtzuerhalten.As the emulsion continues to be added, the slurry becomes more milky and its viscosity becomes more and more milky increasingly larger due to the added solids. The amount dispensed may need to be Air can then be increased to the turbulence in the manner indicated above and in the necessary manner Maintain extent.

Wenn alle Latexemulsion zugefügt worden ist, wird der zweite Teil des Koaguliermittels zugesetzt, um die Latexemulsion völlig zu koagulieren. Da die Aufschlämmung Kautschukteilchen enthält, muß der zweite Zusatz sorgfältig durchgeführt werden, um wiederum eine örtliche Koagulation zu verhindern. Dieser zweite Teil zugefügten Koaguliermittels wird aus diesem Grund sehr viel stärker verdünnt als der erste Teil und unter beständigem Umrühren der Aufschlämmung wie zuvor langsam zugesetzt. Nach Zu-When all the latex emulsion has been added, the second part of the coagulant is added, to fully coagulate the latex emulsion. Since the slurry contains rubber particles, the The second addition must be carried out carefully to prevent local coagulation again. This second part of the added coagulant is for this reason diluted much more than that first portion and slowly added to the slurry with constant stirring as before. Towards-

satz des zweiten Teiles des Koaguliermittels soll die Aufschlämmung keine Latexemulsion mehr enthalten. Der Endpunkt dieser Verfahrensstufe ist daran zu erkennen, daß das Aufschlämmungswasser klar wird.rate of the second part of the coagulant should the Slurry no longer contain latex emulsion. The end point of this procedural stage is on recognize that the slurry water becomes clear.

Die nach dem Verfahren behandelten Fasern weisen danach in ihrer ganzen Länge einen starken gleichmäßigen Überzug aus Kautschukteilchen auf. Dichte und Dicke des Überzuges hängen von der Menge der festen Stoffe ab, die in Form der Latexemulsion zugefügt worden sind. Ungeachtet der Dichte bzw. Dicke ist aber der Überzug nach diesem Verfahren gleichmäßig. Das beanspruchte Verfahren ist in sehr kurzer Zeit (1 Stunde) durchführbar.The fibers treated according to the method then show a very uniform over their entire length Coating made of rubber particles. The density and thickness of the coating depend on the amount of solid substances that have been added in the form of the latex emulsion. Regardless of the density or However, the thickness of the coating after this process is uniform. The claimed method is in very can be carried out in a short time (1 hour).

Um die Vielseitigkeit des Verfahrens eingehender zu erläutern, werden im folgenden Beispiele und Ergebnisse von auf diese Weise behandelten Fasern tabellarisch mitgeteilt.In order to illustrate the versatility of the process in more detail, the following examples and results are given of fibers treated in this way are reported in tabular form.

Beispiel 1example 1

können die Härtungsmittel, Antioxydantien, Aktivatoren, Schwefel und Beschleuniger in Form von Dispersionen zugesetzt werden. Das soll aber stets vor dem zweiten Zusatz des Koaguliermittels geschehen. S Im Beispiel 2 machen die Feststoffe insgesamt 54,4 % aus.The hardeners, antioxidants, activators, sulfur and accelerators can be in the form of dispersions can be added. However, this should always be done before the second addition of the coagulant. S In Example 2, the total solids are 54.4%.

Beispiel 3Example 3

Materialmaterial

Material.Material. Konzen
tration
°/oConc
tration
° / o Trocken
gewicht
O-
ODry
weight
O -
O Naß
gewicht
S Wet
weight
S. Papierstoff
Wasser Paper stock
water 1
1
20
0,1251
1
20th
0.125 20
2420th
24 2000 .
5000
150
120
4002000.
5000
150
120
400 Aluminiumsulfat
Synthetischer Bunalatex
(Type III)
Aluminiumsulfat Aluminum sulfate
Synthetic bunalatex
(Type III)
Aluminum sulfate

Der Kautschuklatex wurde beständig gemacht und auf etwa 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt. Nach dem ersten Zusatz des Aluminiumsulfats wurde der Papierstoff mittels Luft 10 Minuten heftig durchgewirbelt (wie dies auch in allen folgenden Beispielen gesschah und während des ganzen Verfahrens durchgeführt worden ist). Der überzogene Papierstoff enthielt etwas mehr als 54,5 fl/o synthetischen Kautschuk.The rubber latex was made durable and diluted to about 2 to 3 percent solids. After the aluminum sulfate had been added for the first time, the paper stock was swirled vigorously with air for 10 minutes (as was also done in all of the following examples and was carried out throughout the process). The coated stock contained just over 54.5 fl / o synthetic rubber.

In allen Beispielen ist unter synthetischem Bunakautschuk Type III G. R. S Kautschuk Type III zu verstehen.In all examples, under synthetic bunak rubber type III, G. R. S rubber type III is closed to understand.

Beispiel 2Example 2

Materialmaterial Konzen
trationConc
tration Trocken
gewicht
gDry
weight
G Naß
gewicht
gWet
weight
G Papierstoff
Wasser Paper stock
water 1
1
20
50
0,1251
1
20th
50
0.125 to toto to
to ο οto ο ο 2000
5000
150
100
4
2002000
5000
150
100
4th
200 Aluminiumsulfat
Synthetischer Bunalatex
(Type III)
Härtungsmittel
(Dispersion)
Aluminiumsulfat Aluminum sulfate
Synthetic bunalatex
(Type III)
Hardening agents
(Dispersion)
Aluminum sulfate

Papierstoff
Wasser
AluminiumsulfatPaper stock
water
Aluminum sulfate

Synthetischer Bunalatex
(Type III) Synthetic bunalatex
(Type III)

HärtungsmittelHardening agents

(Dispersion) (Dispersion)

Gasrußdispersion .......Carbon black dispersion .......

Aluminiumsulfat Aluminum sulfate

Konzen
tration
»/oConc
tration
"/O Trocken
gewicht
σ
ODry
weight
σ
O 11 2020th 11 2020th 1515th 5050 1,51.5 5050 5,05.0 0,1250.125

Naßgewicht Wet weight

20002000

50005000

In diesem Beispiel wurde ein Pigment, Gasruß, zum Papierstoff in Form einer Dispersion unmittelbar nach Zusatz des Latex und des Härtungsmittels, aber vor dem zweiten Zusatz des Aluminium sulfats gegeben. Diese Pigmente werden aus den verschiedensten Gründen zugesetzt, einmal, um dem Material eine Färbung zu geben, zum anderen, um die Zerreißfestigkeit des aus dem Papierstoff hergestellten Bogens zu erhöhen. Wenn ein Pigment zugesetzt werden soll, kann man es mit der Latexemulsion vermischen oder als solches in Form einer DispersionIn this example, a pigment, carbon black, became the paper stock in the form of a dispersion immediately after addition of the latex and the hardening agent, but before the second addition of the aluminum sulfate given. These pigments are made from the most diverse Reasons are added, on the one hand to give the material a color and on the other hand to increase its tensile strength of the sheet made from the paper stock. When a pigment is added it can be mixed with the latex emulsion or as such in the form of a dispersion

.„ zugeben. Wenn es allein zugegeben, wird, muß das vor dem zweiten Zusatz des Koaguliermittels geschehen. Im Beispiel 3 wurden annähernd 51,8% des Gesamtgewichts an Feststoffen aufgebracht.." admit. If it is admitted on its own, it must be done the second addition of the coagulant done. Example 3 was approximately 51.8% of the total weight applied to solids.

Beispiel 4Example 4 Material
50 material
50 Konzen
tration
»/0 Conc
tration
»/ 0 Trocken
gewicht
S Dry
weight
S. Naß
gewicht
gWet
weight
G Papierstoff
Wasser Paper stock
water 1
1
20
50
50
33V3
0,1251
1
20th
50
50
33V 3
0.125 20
15
4,5
2,75
1,3320th
15th
4.5
2.75
1.33 2000
5000
150
75
9
5,5
4,0
2002000
5000
150
75
9
5.5
4.0
200 "^ Aluminiumsulfat
Synthetischer Neopren-
latex (Nr. 571)
Härtungsmittel
6° (Dispersion)
Gasrußdispersion
Technische Wachs
dispersion
5 Aluminiumsulfat "^ Aluminum Sulphate
Synthetic neoprene
latex (No. 571)
Hardening agents
6 ° (dispersion)
Carbon black dispersion
Technical wax
dispersion
5 aluminum sulfate

Das Verfahren wurde wie im Beispiel 1 durchgeführt, nur wurde die Dispersion des Härtungsmittels nach dem Latex und vor dem zweiten AIuminiumsulfatzusatz zugegeben. In diesem Verfahren Die Gesamtmenge der zugesetzten Feststoffe machte 51,6% aus. Die Wachsdispersion erhöht die Wasserfestigkeit des Endproduktes.The procedure was carried out as in Example 1, except that the hardening agent was dispersed after the latex and before the second addition of aluminum sulfate admitted. In this process the total amount of solids added was made 51.6% off. The wax dispersion increases the water resistance of the end product.

Beispiel 5Example 5

Materialmaterial

Papierstoff Paper stock

Wasser water

Aluminiumsulfat Aluminum sulfate

Bunalatex (Type III) ....Bunalatex (Type III) ....

HärtungsmittelHardening agents

(Dispersion) (Dispersion)

Wachsdispersion Wax dispersion

Paraformal dehydParaformal dehydration

(Dispersion) (Dispersion)

Aluminiumsulfat Aluminum sulfate

Konzen
tration
o/oConc
tration
o / o Trocken
gewicht
gDry
weight
G 11 2020th 1 .1 . 2020th 13,2513.25 5050 2,02.0 33Va33Va 0,670.67 5050 0,250.25 0,1250.125

Naßgewicht Wet weight

2000 5000 150 66,252000 5000 150 66.25

4,0 2,04.0 2.0

0,5 2000.5 200

Materialmaterial

Papierstoff Paper stock

Wasser water

Aluminiumsulfat
Vinylchloridlatex
AluminiumsulfatAluminum sulfate
Vinyl chloride latex
Aluminum sulfate

KonzenConc TrockenDry NaßWet trationtration gewicht
gweight
G gewicht
gweight
G 11 2020th 20002000 50005000 11 2020th 150150 2020th 100100 0,1250.125 200200

Beispiel 7Example 7 Trocken
gewicht
gDry
weight
G Naß
gewicht
CrWet
weight
Cr Materialmaterial 2020th 2000
5000
150
100
40002000
5000
150
100
4000 Papierstoff . ...Paper stock. ... Wasserwater Aluminiumsulfat ..Aluminum sulfate .. Styrollatex (X-580)
Aluminiumsulfat ..Styrene latex (X-580)
Aluminum sulfate .. Konzen
tration
°/oConc
tration
° / o 1
1
20
0,1251
1
20th
0.125

Styrol X 580 ist ein thermoplastisches Harz der Dow Chemical Co. Der Latex wurde auf 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt.Styrene X 580 is a thermoplastic resin from Dow Chemical Co. The latex has been reduced to 2 to 3% Solids content diluted.

Beispielexample

Materialmaterial

Papierstoff Paper stock

Wasser water

Aluminiumsulfat .Aluminum sulfate.

Durez'Phenolharzemulsion 14170 .Durez 'phenolic resin emulsion 14170.

Aluminiumsulfat .Aluminum sulfate.

Konzentration concentration

20
0,12520th
0.125

2020th

2020th

Naßgewicht Wet weight

20002000

50005000

Das in der Wärme härtbare Phenolharz bzw. seine Emulsion wird von der Firma Durez Plastics & Chemicals, Inc., herausgebracht. Es hat das pg 5 und wurde auf 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt.The thermosetting phenolic resin or its emulsion is manufactured by Durez Plastics & Chemicals, Inc. It has the pg 5 and was diluted to 2 to 3% solids content.

Insgesamt wurden 44,6% Feststoffe zugesetzt. Die Paraformaldehyddispersion wurde nach Zusatz des Latex und vor dem zweiten Zusatz des Aluminiumsulfats zugegeben.A total of 44.6% solids was added. The paraformaldehyde dispersion was after addition of the Latex and added before the second addition of the aluminum sulfate.

Beispiel 6Example 6

Beispiel 9Example 9 Material
25material
25th Konzen
tration
°/oConc
tration
° / o Trocken
gewicht
gDry
weight
G Naß
gewicht
gWet
weight
G Papierstoff
Wasser Paper stock
water 1
1
20
20
50
0,1251
1
20th
20th
50
0.125 20
8,3
2,8
2,020th
8.3
2.8
2.0 2000
5000
150
41,5
14,0
4,0
2002000
5000
150
41.5
14.0
4.0
200 3° Aluminiumsulfat
Bunalatex (Type III) ....
Harzweichmacheremul
sion (Erdölprodukt) ..
35 Härtungsmittel
(Dispersion)
Aluminiumsulfat 3 ° aluminum sulfate
Bunalatex (Type III) ....
Resin plasticizer emul
sion (petroleum product) ..
35 hardeners
(Dispersion)
Aluminum sulfate

Der Vinylchloridlatex (von der Firma B. F. Goodrich Co. unter der Handelsbezeichnung »Geon« herausgebracht) wurde auf 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt. The vinyl chloride latex (brought out by B. F. Goodrich Co. under the trade name "Geon") was diluted to 2 to 3% solids content.

Im folgenden Beispiel wurde ein thermoplastisches Harz zugesetzt, das 50% des Gewichts des Endproduktes ausmachte.In the following example a thermoplastic resin was added which was 50% of the weight of the final product mattered.

Insgesamt wurden 39,5% des Gesamtgewichts an Feststoffen zugesetzt. Der Bunalatex wurde stabilisiert und mit der Harzemulsion vermischt und schließlich auf 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt.A total of 39.5% of the total weight solids was added. The bunalatex was stabilized and mixed with the resin emulsion and finally diluted to 2 to 3% solids content.

Beispiel 10Example 10

Materialmaterial Konzen
tration
°/oConc
tration
° / o Trocken
gewicht
gDry
weight
G Naß
gewicht
gWet
weight
G Papierstoff ."
Wasser Paper stock. "
water 1
1
20
20
50
0,1251
1
20th
20th
50
0.125 20
8,3
2,8
1,520th
8.3
2.8
1.5 2000.
5000
150
41,5
14,0
3,0
2002000.
5000
150
41.5
14.0
3.0
200 Aluminiumsulfat
Neoprenkautschuklatex
(Nr. 571)
Weichmacherester
emulsion
Härtungsmittel
(Dispersion)
Aluminiumsulfat Aluminum sulfate
Neoprene rubber latex
(No. 571)
Plasticizer esters
emulsion
Hardening agents
(Dispersion)
Aluminum sulfate

Der Weichmacherester (von der Monsanto Chemical Co. unter der Bezeichnung B-16 auf den Markt gebracht) wurde auf 2 bis 3% Feststoffgehalt verdünnt. The plasticizer ester (marketed by Monsanto Chemical Co. under the designation B-16 brought) was diluted to 2 to 3% solids content.

Wenn der Papierstoff gemäß der Erfindung behandelt wird und die einzelnen Fasern mit Kautschuk überzogen sind, kann er in der üblichen Weise auf den üblichen Maschinen zu Bögen verarbeitet werden.When the paper stock is treated according to the invention and the individual fibers with rubber are coated, it can be processed into sheets in the usual way on the usual machines.

Diese gemäß der Erfindung erhaltenen Endprodukte können zur Herstellung von Dichtungen, Verpackungsmaterial, sehr festen Papieren, wasser- und ölfesten Papieren, Unterlagen für druckempfindliche Klebmittel, Lederimitationen, elektrische Isoliermaterialien u. dgl. verwendet werden.These end products obtained according to the invention can be used for the production of seals, packaging material, very strong papers, water- and oil-resistant papers, substrates for pressure-sensitive adhesives, Imitation leather, electrical insulating materials and the like can be used.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung kautschukhaltiger Papiere, Pappen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man einer wäßrigen Aufschlämmung vonProcess for the production of rubber-containing papers, cardboard and the like, characterized in that that an aqueous slurry of 1010 Fasern pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ursprungs bei höchstens 2% Stoffdichte ein Koaguliermittel zusetzt, den Stoff heftig mit einem Gas durchwirbelt, hierauf ohne Unterbrechung der Gasdurchwirbelung langsam eine stabilisierte Kautschukemulsion zusetzt und den Stoff nach beendeter Koagulation der Emulsion durch eine Papiermaschine führt.Fibers of vegetable, animal or mineral origin with a maximum consistency of 2% a coagulant added, the material swirled violently with a gas, then without interruption slowly adding a stabilized rubber emulsion to the gas turbulence and then adding the substance completed coagulation of the emulsion leads through a paper machine. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 235 821, 396 676, 525, 426 895, 662 925;Considered publications:
German Patent Nos. 235 821, 396 676, 525, 426 895, 662 925; USA.-Patentschrift Nr. 2 635 045;
Noble, Latex in Industry, 1953, S. 550 bis 569.U.S. Patent No. 2,635,045;
Noble, Latex in Industry, 1953, pp. 550-569.
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