DE2728098A1

DE2728098A1 - Papier, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung

Info

Publication number: DE2728098A1
Application number: DE19772728098
Authority: DE
Inventors: Berwickshire Duns; Newlyn Jones; Alistair Charles Stewart; James F Ward
Original assignee: CH Dexter Ltd
Current assignee: CH Dexter Ltd
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1977-06-22
Publication date: 1978-01-05
Also published as: FR2355954B1; DK268177A; DK153504C; DE2728098C2; CA1110414A; DK153504B; FR2355954A1; NL7707028A; NL177763C; RO82062A; SE7707104L; JPS5314821A; SE423917B; AR222964A1; NL177763B; AU2639477A; FI64413B; JPS6338480B2; US4218286A; BR7704079A

Description

Papier, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf Papier, das bestimmte Zusätze enthält, gute Alkali-Naßfestigkeit und gute Saugeigenschaft zeigt, auf ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.

Ein Gebiet, auf dem die Erfindung Anwendung findet, ist die Herstellung von Packpapier, das zur Herstellung von Umhüllungen oder Verpackungen von Fleischerzeugnissen, wie Würstchen, verwendet werden kann.

Umhüllungs- oder Packpapier wird gewöhnlich aus Papierbahnen verhältnismäßig fester, natürlicher Fasern hoher Reiß-

709881/0B FU

oder Zugfestigkeit, wie Abaka (Manilahanf), Sisal oder Flachs, hergestellt. Die Papierbahn wird mit einer verdünnten Viskoselösung gesättigt, z.B. einer Lösung, die durch Verdünnen einer Lösung mit 7 Gewichtsprozent Cellulose (als Cellulose-xanthat) und 6 Gewichtsprozent Natriumhydroxid auf einen Cellulosegehalt von 1 % erhalten wurde. Die mit Viskose gesättigte Bahn wird getrocknet, und die Cellulose in der Viskose wird dann regeneriert, indem die Bahn durch ein saures Regenerierbad geführt wird, das z.B. eine 1 bis 8-%ige wässrige Schwefelsäurelösung enthält. Dann wird die Bahn säurefrei gewaschen und getrocknet, um eine mit säureregenerierter Cellulose imprägnierte Papierbahn herzustellen. Dieses Umhüllungs- oder Packpapier wird dann im allgemeinen aufgerollt ("Originalrollen").

Umhüllungen für das Verpacken bearbeiteter Fleischerzeugnisse, z.B. Würsten, können aus diesem Papier durch Schneiden in Streifen, die dann zu Schläuchen gefaltet werden, hergestellt werden. Die Schläuche werden mit einer alkalischen Viskoselösung gesättigt, die z.B. 7 Gewichtsprozent Cellulose und 6 Gewichtsprozent Natriumhydroxid enthält. Die Cellulose in der Viskose wird dann mit einem sauren Regenerierbad regeneriert, das z.B. verdünnte Schwefelsäure und möglicherweise Salze wie Natriumsulfat oder Ammoniumsulfat enthält. Der Schlauch wird dann durch ein oder mehrere Bäder geführt, um die Säure und die Salze auszuwaschen.

Wenn gewünscht, kann das Rohr durch ein wässriges Bad geführt werden, das einen Weichmacher für die regenerierte Cellulose, z.B. Glycerin, enthält. Der Schlauch wird getrocknet, indem er durch eine Wärmekammer geführt wird (wobei sich der Schlauch in aufgeblähtem Zustand befindet), so daß er eine cellulosehaltige schlauchförmige Umhüllung

709881/0894

-Z-

* 2778098

liefert, die eine eingebettete rapierbahn aufweist. Diese schlauchartige Umhüllung kann dann unter Druck mit einem verarbeiteten Fleischerzeugnis gefüllt werden. Ein Verfahren dieser Art wird im einzelnen in der US-Patentschrift 3 135 613 beschrieben.

Der Zweck der Behandlung der Ausgangs-Papierbahn mit verdünnter Viskoselösung und der anschließenden Regenerierung liegt darin, der Bahn Festigkeit und Struktureinheit zu verleihen, so daß sie der Behandlung mit der stark basischen Viskoselösung zu widerstehen vermag, die bei der Herstellung der Umhüllungsschläuche verwendet wird. Die Menge der säureregenerierten Cellulose in dem Umhüllungspapier ist in der Tat vergleichsweise gering; so kann das Umhüllungspapier ein typisches Flächengewicht (Gewicht pro Flächeneinheit) von 20 g/m haben, wovon sich die säureregenerierte Cellulose auf 0,6 g/m beläuft, verglichen mit dem Material der Umhüllungsschläuche, das ein typisches Flächengewicht von 70 bis 80 g/m haben kann, wovon 50 bis 60 g/m auf die säureregenerierte Cellulose entfallen können. Trotz der Anfangsbehandlung mit Viskose jedoch führt die Behandlung mit der stark basischen Viskoselösung, die zur Herstellung der Umhüllungsschläuche verwendet wird, unvermeidlich zu einem bestimmten Grad an Erweichung und Schwächung der Bahn. Dies setzt der Produktionsgeschwindigkeit eine Grenze, wenn Schwierigkeiten bei der Handhabung der Bahn und mögliche Produktionszusainmenbrüche vermieden werden sollen. Daher besteht auf dem Fachgebiet ein Bedarf an Umhüllungspapier mit verbesserter Alkalibeständigkeit, um höhere Produktionsgeschwindigkeiten bei der Herstellung von Umhüllungsschläuchen zu ermöglichen.

In der US-PS 3 378 379 ist eine schlauchartige Umhüllung aus regenerierter Cellulose für Trockenwurst offenbart, dl· mit einem überzug versehen ist, die ein mit ihrer In-

709881/0894

nenflache verbundenes, kationisches, wärmehärtendes Harz aufweist. Die Patentschrift schlägt vor, daß auch PoIyäthylenimin für diesen Überzug verwendet werden kann, wenngleich dieses Material in Wirklichkeit kein wärmehärtendes Harz ist. Der Zweck dieses Innenüberzugs liegt darin, die Haftung der Wursthülle an einem Trockenwurstprodukt zu verbessern, trotz einer Schrumpfung, die eintreten kann, wenn das Trockenvrursterzeugnis bearbeitet und in der Hülle über längere Zeit hinweg getrocknet wird. Zu bemerken ist jedoch, daß bei dem vorerwähnten Verfahren nicht die Papierhülle als solche mit dem wärmehärtenden Harz, sondern das schlauchförmige Umhüllungsmaterial behandelt wird. Bei der in der US-PS 3 378 379 veranschaulichten Ausführungsform wird das kationische wärmehärtende Harz auf die innere Oberfläche des Umhüllungsschlauche nach dem Aufbringen von Glycerin und vor dem Trocknen der Umhüllung in aufgeblasenem Zustand in einer Wärmekammer angewandt·

Ein weiteres, in der US-PS 3 378 379 angesprochenes Problem ist die Änderung der Dehnbarkeit von Umhüllungspapierstreifen in Querrichtung, die aus verschiedenen Teilen der Originalrolle herausgeschnitten wurden. Dies kann zu Änderungen der Eigenschaften der fertigen Umhüllungen führen, die deshalb für den Fleischverpacker unbefriedigend sein können, für den die Dimensionsstabilität des Produkts von wirtschaftlicher Bedeutung ist. Um diesem Problem zu begegnen, wird in der vorgenannten US-PS vorgeschlagen, daß ein kationisches wärmehärtendes Harz (z.B. ein Reaktionsprodukt eines Epichlorhydrins und eines Polyamids, ein modifiziertes Melamin-Formaldehyd-Harz oder ein modifiziertes Harnstoff-Formaldehyd-Harz) als Bindemittel in dem Umhüllungspapier anstelle der gewöhnlich verwendeten säureregenerierten Viskose eingesetzt werden kann. Das kationische wärmehärtende Harz wird

709881

- sr -

$ ?7?R098

in einer Menge von wenigstens 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht der imprägnierten Faserbahn, angewandt. Das Harz kann in die Faserbahn durch Zugabe des Harzes zum Faserbrei vor der Ausbildung der Faserbahn eingearbeitet werden. Alternativ kann die gebildete Faserbahn beim Durchgang durch eine wässrige Lösung des Harzes mit diesem imprägniert werden. Diese US-PS offenbart auch die Verwendung des wärmehärtenden Harzes in Kombination mit Viskose, die nicht mit einer Säure regeneriert ist; im letzteren Falle jedoch kann sich die Viskose durch längere Lagerung der Bahn selbst regenerieren.

Die US-PS 3 484 256 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Umhüllungspapier, bei dem eine Faserbahn mit einem kationischen wärmehärtenden Harz und einem Polyacrylamidharz gebunden wird. Interessant ist, daß in Tabelle III der Patentschrift ein Vergleich der Zugfestigkeiten unter verschiedenen Bedingungen (trocken, naß und 6 % wässrige NaOH) von Papierbahnen vorliegt, die mit regenerierter Viskose oder mit Polyamid-Epichlorhydrin-Harz und Polyacrylamid oder lediglich mit Polyamid-Epichlorhydrin-Harz gebunden sind. Die Ergebnisse mögen zuerst vermuten lassen, daß die Alkali-Naßfestigkeit der nur mit Polyamid-Epichlorhydrin-Harz gebundenen Bahn zumindest ebenso gut ist wie die der mit Viskose gebundenen Bahn. Diese Ergebnisse erfordern jedoch sorgfältige Bewertung und werden nachfolgend in Beispiel 5 im einzelnen erörtert.

In der britischen Patentschrift 1 091 105 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Umhüllungspapicr dadurch hergestellt wird, daß in eine Papierbahn ein alkalisch härtendes Harz, wie Polyäthylenimin oder ein polymeres Reaktionsprodukt von Epichlorhydrin und einem Polyamid eingearbeitet wird. Die Verwendung des alkalisch härtenden Harzes anstelle

709881/0894

der üblichen Behandlung mit verdünnter Viskose soll zu einem Verpackungspapier führen, das gleichmäßigere Eigenschaften über seine Breite aufweist und zu einer Umhüllung mit verbesserten Berstfestigkeiten führt. Es wurde dann jedoch gefunden, daß das so hergestellte Umhüllungspapier eine Alkalibeständigkeit aufweist, die nicht ausreicht, die Umhüllungsschläuche in für die kommerzielle Fertigung ausreichend hohen Produktionsgeschwindigkeiten herstellen zu können.

Im allgemeinen ist die Alkalibeständigkeit von Umhüllungspapier mit regenerierter Viskose lediglich ausreichend; dies bedeutet, daß zur Vermeidung zahlreicher Brüche in der Bahn auf der Fertigungsanlage die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt sein muß. Es wurde auch gefunden, daß sich die Saugfähigkeit von mit Viskose behandelten Umhüllungspapierbahnen beim Altern verschlechtert. Auch dies trägt zur Begrenzung der Produktionsgeschwindigkeit von Umhüllungsschläuchen bei| es ist nicht unüblich, drei oder mehr Monate zwischen der Herstellung des Umhüllungspapiers und seiner anschließenden Verwendung verstreichen zu lassen.

Ein weiteres Gebiet, auf dem die Erfindung Anwendung findet, liegt in der Herstellung von Papier zur Herstellung von Aufgußbeuteln, z.B. Teebeuteln und Gewürzbeuteln.

Teebeutel und dergleichen werden gewöhnlich als Beutel aus einem Material ("Teebeutelpapier") hergestellt, das für Wasser und das durch Aufguß hergestellte Getränk, z.B. durch Lösen löslicher Feststoffe in dem Beutel nach Aufgießen heißen V/assers, durchlässig 1st. Erwünschte Materialeigenschaften sind Sauberkeit, gute Saugfähigkeit, hohe Naßfestigkeit, eine Lagenstruktur, um rasche Diffusion des Teextrakts zu ermöglichen, und befriedigende Leistungs-

709881/0894

⁴¹ 2778098

fähigkeit in Hochgeschwindigkeits-Packanlagen, mit denen die Teebeutel hergestellt und gefüllt werden. Die Festigkeit des Beutels bestimmt sich in erster Linie nach drei Hauptfaktoren: erstens nach der Faserzusammensetzung des Papiers und, wenn überhaupt, nach den chemischen Behandlungen, die das Papier erfahren hat; zweitens nach der Natur des Inhalts (z.B. Tee) des Beutels und drittens nach der Wechselwirkung, sofern vorhanden, zwischen den beim Aufguß gelösten Feststoffen und den Chemikalien, mit denen die Papierfasern behandelt worden sind.

Bislang erfolgtedie chemische Behandlung von Faserbahnen für Teebeutelpapier im allgemeinen nach einem von zwei Verfahren. Beim ersten Verfahren wird das Faserblatt mit Viskose gesättigt und die Cellulose in der Viskose dann mit einer verdünnten Säure regeneriert. Dieses Verfahren führt zu einer Faserbahn mit ausreichender Festigkeit unter wässrig-alkalischen Bedingungen. Das Erzeugnis hat jedoch einen Nachteil insofern, als es dem Tee oder anderen Getränken einen unerwünschten Geschmack verleihen kann.

Zum zweiten Verfahren gehört das Sättigen der Faserschicht mit einem Gemisch eines Polyamid-Epichlorhydrin-Harzes und von Carboxymethylcellulose, wie z.B. in der GB-PS 1 111 beschrieben. Dieses Verfahren führt zu einer Faserbahn, die in alkalisch-wässrigen Medien etwas schwächer ist als die nach dem ersten Verfahren hergestellten Faserbahnen. Dieses Produkt ist jedoch geschmacksneutral.

Die Nachteile dieser bekannten Verfahren sind insbesondere feststellbar, wenn die Papiere zur Herstellung von Pflanzenteebeuteln verwendet werden; Pflanzentees sind alkalisch. So kann das mit Viskose behandelte Papier zu einem Teebeutel ■it angemessener Alkali-Naßfestigkeit verarbeitet werden,

709881/0894

der aber zu einem Getränk mit mäßigem Geschmack oder Aroma führt. Andererseits beeinträchtigt die andere Art von Papier den Geschmack des Getränks nicht, aber die aus ihm hergestellten Teebeutel haben eine geringe Alkali-Naßfestigkeit.

Zu erwähnen ist auch die US-PS 2 698 793, die ein Verfahren zur Herstellung eines geleimten Celluloseblattes offenbart, das gegenüber Wasser und Farbe bzw. Tinte beständig ist. Ein wasserunlöslicher, hydrophober Leimstoff in Form eines in Wasser dispergierbaren Salzes und ein Alkylenimin-Harz werden getrennt einer wässrigen Suspension der Cellulosefasern zugesetzt, die nach jeder Zugabe stehengelassen wird, und die Fasern werden dann zu einem Bogen, einem Blatt oder einer Bahn geformt. Dieses Produkt wird dann auf 105 bis 150⁰C erwärmt, um die Leimeigenschaften des Leimstoffs zu entwickeln. Außerdem können auch andere Leimoder Füllstoffe, z.B. Stärke, verwendet werden.

Es ist aber auch darauf hinzuweisen, daß diese US-PS damit befaßt ist, dem Bogen oder der Bahn eine Wasserfestigkeit zu verleihen, indem dieses Erzeugnis wasserabstoßend gemacht wird. So werden Wasser und Farben oder Tinten auf wässriger Basis daran gehindert, in die Zwischenräume des Papiers aufgrund der verstärkten Oberflächenspannung an den Oberflächen der Papiermatrix einzudringen. Es ist zu bemerken, daß die Leimstoffe, die in der US-PS 2 698 793 genannt sind, wasserunlösliche, hydrophobe Verbindungen sein müssen. Die "Naßfestigkeit^w der gemäß dem Verfahren der US-PS behandelten Bahnen ist in erster Linie der Tatsache zuzuschreiben, daß die Fasern unter der wasserabstoßenden Oberfläche der Matrix trocken bleiben. Seit langem ist aber schon bekannt, daß Papierbahnen durch Behandeln mit Chemikalien, wie Harzleim, wasserfest gemacht werden können. Wenn jedoch einmal Wasser

709881/0894

-Sf -

^ 2778Π98

in die Zwischenräume der Papierbahn eingedrungen ist, entweder durch mechanische Kräfte oder unter Verwendung grenzflächenaktiver Mittel, geht die scheinbare Naßfestigkeit der Bahnen verloren.

Die Erfindung bezieht sich dagegen auf das sehr verschiedene Problem der Herstellung einer Papierbahn, die Alkali-Naßfestigkeit besitzt (eine Eigenschaft, mit der die US-PS 2 698 793 nicht befaßt ist), zugleich aber auch saugfähig ist. Natürlich wäre ein Wasserabstoßungsmechanismus, wie er nach der US-PS 2 698 973 Anwendung findet, auf dem Gebiet der Umhüllungspapiere und Teebeutelpapiere nutzlos: erstere müssen wässrige Viskoselösungen absorbieren, und letztere dürfen dem Durchgang von Wasser und dem wässrigen Aufguß keine Hindernisse in den Weg legen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Papier mit guter Alkali-Naßfestigkeit und guter Saugfähigkeit sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben; es soll ein Umhüllungspapier herstellbar werden, das seine Saugfähigkeit selbst nach Alterung behält, so daß Umhüllungen unter Anwendung wirtschaftlicher Hochgeschwindigkeits-Verfahren hergestellt werden können; das Verfahren soll Teebeutelpapier zugänglich machen, das Geschmacksneutralität mit guter Alkali-Naßfestigkeit in sich vereinigt, wobei es gute Saugfähigkeit behält; bei solchen Herstellungsverfahren soll die Verwendung von Viskose und die sich anschließende Säureregenerierung vermieden werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Papiers wird eine Faserpapierbahn gebildet, und die Fasern werden mit einem wasserlöslichen, kationischen, wärmehärtenden epihalogenhydrin-haltigen Harz, einem filmbildenden Material, nicht auf Viskosebasis, und einem Polyalky-

709881/0 8 9 4

lenimin behandelt.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein nach einem solchen Verfahren hergestelltes Umhüllungspapier und Teebeutelpapier.

Erfindungsgemäß werden ferner ein Umhüllungsmaterial (Hüllen oder Häute) aus einem solchen Umhüllungspapier nach einem Verfahren hergestellt, wonach eine basische Viskoselösung angewandt wird, dem eine Säureregenerierung folgt, sowie Aufgußbeutel, z.B. Teebeutel (insbesondere Pflanzenteebeutel) und Gewürztuten, die aus dem Teebeutelpapier hergestellt werden.

Die Faserbahn kann nach auf dem Fachgebiet herkömmlichen Papierherstelltechniken hergestellt werden. Die Wahl des jeweiligen Verfahrens und die der Faserzusammensetzung wird von der beabsichtigten Verwendung des Papiers abhängen.

Beispielsweise setzen sich die bei der Herstellung von Umhüllungspapier verwendeten Faserbahnen herkömmlicherweise aus natürlichen Pflanzenfasern reiner Cellulose und vorzugsweise aus langen, leichten, nicht-hydratisierten Fasern des Musa-Typs, insbesondere Hanffasern des Manilaoder Abaka-Hanftyps zusammen. Aus diesem Material hergestellte Bahnen sind im allgemeinen weiche poröse Papiere gleichmäßiger Struktur und Dicke und haben eine gewisse Zeit breite Anerkennung als Hauptfaserkomponente der zur Hüllen- oder Hautherstellung verwendeten faserigen Grundbahnen gefunden.

Im Falle von Teebeutelpapier ist ein bevorzugtes Fasermaterial ein leichtes, durchlässiges Papier aus Abaka-Pulpe, Sisal-Pulpe, regeneriertem Rayon, Espartogras-Pulpe oder

709881/08<U

7728Π98

langfaserigem Holzzellstoff. Um natürlich die Herstellung eines heißsiegelbaren Beutels zu ermöglichen, kann das Fasermaterial heißsiegelbare Fasern aus solchen Stoffen wie Polyolefinen, z.B. Polyäthylen oder Polypropylen, oder Vinylchlorid und Vinylacetatpolymerisate enthalten. Das Flächengewicht des erfindungsgemäßen Papiers beträgt gewöhnlich 3,63 bis 5,44 kg (24 χ 36 bis 480).

Wie zu erkennen, liegt die Erfindung in der Auswahl der drei genannten Behandlungsmittel; es hat sich gezeigt, daß diese in der Lage sind, in unerwarteter, synergistischer Weise zu wirken, Papierbahnen ausgezeichnete Alkali-Naßfestigkeit und gute Saugfähigkeit zu verleihen.

Zu bemerken ist, daß die drei Behandlungsmittel, nämlich das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende, epihalogenhydrinhaltige Harz, das filmbildende Material nicht auf Viskosebasis und das Polyalkylenimin in jeder Stufe des Papierherstellungsverfahrens angewandt werden können, selbst vor der Bildung der Bahn, sie können beispielsweise dem Faserbrei zugesetzt werden. Vorzugsweise werden diese Mittel jedoch den Fasern nach der Bildung der Faserbahn zugesetzt. Bevorzugt werden die drei Behandlungsmittel gleichzeitig angewandt; dies kann in bequemer Weise durch Hindurchführen der Faserbahn durch ein wässriges Bad erfolgen, das alle drei Mittel enthält, oder durch Aufsprühen der Mittel auf die Bahn.

Vorzugsweise ist das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende Harz ein Epichlorhydrin enthaltendes Harz.

Eine bevorzugte Klasse kationischer, wärmehärtender Harze sind die wasserlöslichen Polyamid-Epichlorhydrin-Harze (PAE), wie sie durch Umsetzen von Epichlorhydrin mit Polyamiden hergestellt werden, die sich von Polyalkylen-

709881 /0894

polyaminen (z.B. Diäthylentriamin oder Tetraäthylenpentamin) und gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen (z.B. Adipinsäure, Itaconsäure oder Bernsteinsäure) ableiten. Harze dieses Typs sind in den US-PS'en 2 926 116, 2 926 154 und 3 125 552 beschrieben.

In der US-PS 3 535 288 sind geeignete Harze offenbart, die sich von Epichlorhydrin und Polyamiden ableiten, die die Reaktionsprodukte bestimmter Aminopolycarboxylate und deren Derivate, insbesondere Äthylendiamin-tetraessigsäure oder Diäthylentriaminpentaessigsäure, und von Polyalkylenpolyaminen, insbesondere Pentaäthylenhexamin, sind.

Geeignete Polyamid-Epichlorhydrin-Harze sind auch in der US-PS 3 526 608 offenbart. Hiernach werden die Polyamide aus der Umsetzung von Polyalkylenpolyamlnen und entweder Iminodiessigsäure, N,N*-Piperazindiessigsäure, N-Alkyliminodiessigsäuren, NjN'-Dialkyläthylendiamin-^N'-diessigsäuren oder ihren entsprechenden niederen Alkylestern erhalten.

Bevorzugte Polyalkylenpolyamine sind Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Tetraäthylenpentamin und Gemische dieser Polyamine.

Die in der US-PS 3 565 754 offenbarten Harze werden durch Umsetzen von Epichlorhydrin mit Polyamiden hergestellt, die sich von Nitrilotriessigsäure und Polyalkylenpolyaminen ableiten, die zwei primäre Amingruppen und wenigstens eine sekundäre Amingruppe enthalten, worin die Stickstoffatome über Gruppen der Formel -C_nH_2n- verbunden sind, worin η eine kleine ganze Zahl im allgemeinen mit einem Wert von 2 ist und die Zahl solcher Gruppen im Molekül im Bereich von 2 bis 19 und vorzugsweise bis zu 6 liegt. Die Stickstoffatome können an benachbarte Kohlenstoffatome in der Gruppe

709881 /0894

Vr 2778Π98

-C Hg_n- oder an weiter entfernte Kohlenstoffatome gebunden sein, nicht jedoch an dasselbe Kohlenstoffatom.

Wie in der US-PS 3 816 556 offenbart, können wasserlösliche, kationische, wärmehärtende Polyamid-Epichlorhydrin-Harze durch Reaktion mit bestimmten anionischen, wasserlöslichen Polyacrylamiden in Polysalze überführt werden. Solche PoIysalze sind erfindungsgemäß nützlich.

Weitere Epichlorhydrin enthaltende Harze, die verwendet werden können, umfassen die Reaktionsprodukte von Epichlorhydrin mit Polymeren, die sich von Polyacrylamid und Polyaminen, wie Äthylendiamin ableiten (US-PS 3 507 857); mit hydrolysiertem Polyvinylimidazolin (US-PS 3 640 936); mit Polyamin-Polyamid-Polymerisaten, abgeleitet von bestimmten hetrocyclischen Dicarbonsäuren, Aminocarbonylverbindungen, Di- oder Polyalkylenpolyaminen und Epichlorhydrin (US-PS 3 761 350); und mit Polyäthylenimin (US-PS 3 520 774).

Das bevorzugte filmbildende Material ist Hydroxyäthylcellulose (HÄC), wenngleich auch andere Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Natrium-carboxymethylcellulose (CMC) verwendet werden könnten. Zu weiteren filmbildenden Mitteln gehören Polyvinylalkohol, Stärke, Stärkederivate, Naturharze und andere wasserlösliche Polymere.

Polyäthylenimin (ΡΛΙ) - das bevorzugte Polyalkylenimin ist ein wasserlösliches, kationisches Homopolymerisat, das durch säurekatalysierte Polymerisation von Äthylenimin syntheticiert werden kann. Es ist auf dem Gebiet der Papierherstellung als Retentionsmittel bekannt, um zu verhindern, daß kurze Fasern durch das Papiermaschinensieb gelangen. Es ist auch zur Verwendung in bestimmten Spezialpapieren vorgeschlagen worden, in denen es die Naßfestigkeit gering-

709881/0

2778098

fügig erhöhen kann.

Das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende, Epihalogenhydrin enthaltende Harz wird gewöhnlich in einer Menge eingesetzt, daß sich 0,05 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf die Faserbahn auf Trockengewichtsbasis, ergeben. Für Umhüllungspapier ist die bevorzugte Menge 0,3 bis 4, insbesondere 1,2 bis 2,4 %. Für Teebeutelpapier liegt die bevorzugte Menge bei 0,05 bis 1, insbesondere 0,25 bis 0,5 %.

Das filmbildende Material, nicht auf Viskosebasis, wird gewöhnlich in einer solchen Menge angewandt, daß sich 0,5 bis 8 %, bezogen auf das Gewicht des Fasergewebes auf Trokkengewichtsbasis, ergeben.

Für Umhüllungspapier liegt die bevorzugte Menge bei 0,6 bis 8, insbesondere 2,4 bis 4»8 %. Für Teebeutelpapier liegt die bevorzugte Menge bei 0,5 bis 5, insbesondere 1,0 bis 3,0 %.

Das Polyalkylenimin wird üblicherweise in einer Menge eingesetzt, daß sich 0,05 bis 2 %, bezogen auf das Gewicht der Faserbahn auf Trockengewichtsbasis, ergeben.

Dieser Bereich ist völlig geeignet für Umhüllungspapier, wenngleich die bevorzugte Menge 0,4 bis 8 % beträgt. Für Teebeutelpapier liegt die bevorzugte Menge bei 0,1 bis 1, insbesondere 0,2 bis 0,3 %.

Vor dem Imprägnieren rait einer basischen Viskoselösung oder dergleichen zur Bildung eines endgültigen Umhüllungsmaterials kann das erfindungsgemäße Umhüllungspapier behandelt werden, um seine Saugfähigkeit noch weiter zu verbessern. Ein bevorzugtes Verfahren besteht darin, wenig-

7098.S 1 /0 894

stens eine Seite der Bahn einer Koronaentladungsbehandlung bei einer Energiedichte von wenigstens 5,5 Watt-min/ m Bahnoberfläche auszusetzen. Der übliche Wert liegt über 16,6 Watt-min/m und beträgt bevorzugt 55,5 bis 444,4 Watt-min/m . Diese Behandlung iet in B.W. Conway und J.P. Molinari'e US-Patentanmeldung 636 082 vom 28.11. 1975 beschrieben.

Weitere Vorteile, Merkmale und AusfUhrungsformen der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung der Beispiele.

Beispiel 1

Ohne chemische Behandlung wurde eine gewisse Menge faseriger Umhüllungsbögen hergestellt. Verschiedene Gemische chemischer Mittel, die Kymene 557 (Handelsbezeichnung für ein wasserlösliches Polyamid-Epichlorhydrin-Harz der Hercules Powder Company), Polymin P (Handelsbezeichnung für ein Polyäthylenimin der BASF) und Natrasol 25OL (Handelsbezeichnung einer handelsüblichen Hydroxyäthylcellulose) enthielten, wurden mit Hilfe einer Labor-Leimpresse auf den unbehandelten Bogen aufgebracht.

Ein mit Viskose behandelter Standardbogen wurde zur Verwendung als Standard auf einer Papiermaschine im Versuchsmaßstab hergestellt. Die Bögen oder Bahnen wurden dann auf ihre Zugfestigkeit unter alkalischen Bedingungen und ihre Saugfestigkeit getestet. Gegebenenfalls wurde eine geeignete Kombination (Zusammenstellung A) für einen vollen Produktionsansatz akzeptiert.

Dieser Ansatz erfolgte durch Aufbringen des chemischen Gemische mit Hilfe einer Leimpresse, an die sich unmittelbar

709881/0894

eine Trocknungsvorrichtung anschloß, die aue einer Reihe dampfgefüllter Zylinder bestand.

Ein zweiter Produktionsansatz wurde durchgeführt, bei dem die Konzentration des Polymin P in dem chemischen Gemisch um 50 % reduziert war (Zusammenstellung B).

Die erhaltenen Bahnen oder Bögen wurden dann geprüft, und die Ergebnisse wurden mit denen verglichen, die mit dem Standard-Umhüllungsbogen erhalten wurden. Die Alkalibeständigkeit wurde durch Aufzeichnen der Zugfestigkeit an nassen Streifen von 25,4 mm Breite nach 20minütigem Einweichen in 6 Soigem Natriumhydroxid gemessen.

Auch die Saugfähigkeit des Bogens oder der Bahn wurde gemessen, und zwar als Zeit für das Aufsteigen von Wasser auf 25,4 mm Höhe an einem senkrechten Papierstreifen. Je größer die Saugfähigkeit ist, um so weniger Zelt erfordert der Aufstieg in dem Bogen.

Natürlich mißt dieser Versuch tatsächlich die Saugfähigkeit des Bogens in seiner Ebene, während bei der Herstellung von Hüll-en oder Häuten durch Hindurchführen eines Schläuche aus Umhüllungspapier durch eine basische Viskoselösung die Saugfähigkeit in der Richtung senkrecht zur Ebene des Bogens oder der Bahn von Bedeutung ist. Es wird jedoch unterstellt, daß der genannte Test mit der Saugfähigkeit in dieser Richtung gut übereinstimmt. Das Durchdringen einer wässrigen Lösung durch eine Bahn - in welcher Richtung auch immer - beruht auf dem gleichen Mechanismus, d.h. auf der Kapillarwirkung, die ihrerseits von der Benetzbarkeit der Kapillarwandungen abhängt. Ferner wird angenommen, daß die Benetzbarkeit der Kapillarwandungen sich mit der Zelt in behandelten Bahnen ändern

709881/0894

-Vf-

kann, insbesondere in den mit Viskose behandelten Bahnen des Standes der Technik. So wurde der "Wassersteigtest" an Proben kurz nach der Herstellung und auch an Proben durchgeführt, die 3 Monate gealtert worden waren.

Die verwendeten Zusammensetzungen sind nachfolgend wieder» gegeben:

1. Standard-Viskose

Viskoselösung mit 1,75 % Cellulose.

Regeneriert mit Schwefelsäure bei einer Konzentration von 0,4 n.

2. zusammensetzung

A B

492,1 (37,8⁰C) 492,1 (37,8⁰C) 12

Wasser (1)
Natrasol 250L (kg)

Mischzeit (min) 30

aufgefüllt auf 613,2 1 613,2

Kymene 557 (1) 60,6 60,6

Mischzeit (min) 5 5

Polymin P (1) 5,46 2,73

Mischzeit (min) 10 10

aufgefüllt auf 681,4 1 681,4

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.

Aus dieser Tabelle mit den Ergebnissen kann man folgende Schlüsse ziehen:

Die chemischen Zusammensetzungen mit Polyamid-Epichlorhydrin-Harz, Polyäthylen-1min und Hydroxyäthylcellulose hatten die Alkali-Zugfestigkeit im Vergleich mit dem Standard-Bo- gen deutlich gesteigert.

0 9 8 8 1/0894

- te -

Die gleiche chemische Zusammensetzung verstärkte auch die Saugfähigkeit für Wasser im Vergleich mit dem Standard nach dem Altern.

Tabelle 1

Eigenschaften	Einheiten	Standard- Viskose	Zusammensetzung A B	27,7
Bogengewicht,	g	27,1	27,9	4404
MD Trocken-Zug- festigkeit	g/25,4 mm	4366	4766	590
MD Naß-Zug festigkeit	g/25,4 mm	940	738	2.5
Trockendehnung	%	3,2	2,16	75
Trocken-Zähig- keit	cm/g/cm	95	85	2,1
Naßdehnung	%	4,8	2,7	8,8
Naß-Zähigkeit	cm/g/cm	29	13	241
Porosität	l/min	208	254	1.34
Berstfestig keit	kg/cm	1,69	1,23	495
MD Laugen-Zug festigkeit	g/25,4 mm	270	610	6,0
25,4 mm Wasser höhe,	see	10	8,5	6,0
25,4 mm Wasser höhe nach 3 Mo naten,	see	20	8,5
	Beispiel 2

Handgeschöpfte Bögen eines typischen Teebeutel-Roheintrags aus zerfasertem Abaka und Weichholz wurden zu unbehandelten BÖ£en mit einem Flächengewicht (Gewicht pro Flächeneinheit) von 34 g hergestellt (der Wert des Flächengewichts der im Labor handgeschöpften Bögen ist nicht selbst von Bedeutung; jedoch beziehen sich alle Versuchsergebnisse auf dieses

709881 /0R94

Flächengewicht, um direkten Vergleich möglich zu machen).

Bögen aus diesem Papier wurden mit einer wässrigen Flüssigkeit gesättigt, die sowohl Kymene 557 (Handelsbezeichnung für ein Polyamid-Epichlorhydrin-Harz der Hercules Powder Company) als auch CMC enthielt. Dies geschah im Labormaßstab zum Simulieren einer der zuvor erörterten bekannten Behandlungen.

Die behandelten Bahnen wurden getrocknet und dann auf ihre Naß-Zugfestigkeit und ihre Zugfestigkeit unter alkalischnassen Bedingungen getestet. Die Naß-Zugfestigkeit wurde an mit Wasser gesättigten Papierstreifen von 15 mm Breite gemessen. Die Zugfestigkeit unter alkalisch-nassen Bedingungen wurde an Papierstreifen von 15 mm Breite gemessen, die mit 1 %iger Natrium-hydroxidlösung gesättigt waren. Die erhaltenen Ergebnisse wurden als Standard betrachtet, und spätere Ergebnisse verschiedener Behandlungen wurden mit diesem Standard verglichen.

Weiter wurden unbehandelte handgeschöpfte Bögen, wie oben beschrieben, mit einer wässrigen Flüssigkeit gesättigt, die Kymene 557, HAC und Polymin SN (Handelsbezeichnung für ein Polyäthylenimin der BASF) enthielt. Die Bögen wurden zu erfindungsgemäß behandelten Papierbögen getrocknet. Das behandelte Papier wurde auf seine Naß-Zugfestigkeit und seine Zugfestigkeit unter alkalisch-nassen Bedingungen in der zuvor beschriebenen Weise getestet.

Die Ergebnisse (alle auf ein Handpapier-Flächengewicht von 34 g korrigiert) sind in der folgenden Tabelle II wiedergegeben, die auch das (Gewichts)verhältnis der verschiedenen Behandlungsmittel (als Feststoffe), wie sie in jedem Test verwendet werden, angibt.

709881 /0894

Die erfindungsgemäßen Teebeutelpapiere wurden daraufhin geprüft, ob sie Getränken einen unerwünschten Geschmack verleihen würden. Die Papiere erwiesen sich in dieser Hinsicht als ebenso gut wie die Papiere nach dem Stand der Technik, die lediglich Kymene 557 und CMC enthielten.

Beispiel 3

Unbehandeltes Teebeutelpapier wurde zuerst mit einer 0,1 Ya Feststoffe enthaltenden Lösung von Polymin P und dann mit einem Gemisch aus Kymene 557 und HÄC im Verhältnis von 1 : 2,9 behandelt. Die Gesamtaufnahme der verschiedenen Peststoffe war etwa die gleiche wie in Beispiel 1. Dies führte zu einer gewissen Verbesserung der Alkali-Naßfestigkeit, wenngleich diese Verbesserung nicht ganz so groß war, wie die des Beispiels 2, wie den Ergebnissen der Tabelle II zu entnehmen ist.

Die erfindungsgemäßen Teebeutelpapiere wurden daraufhin untersucht, ob sie Getränken einen unerwünschten Geschmack verleihen würden. Die Papiere erwiesen sich in dieser Hinsicht als ebenso gut wie die Papiere des Standes der Technik, die lediglich Kymene 557 und CMC enthielten.

709881/0894

Tabelle II

Ausgangs-Hand- Ausgangs-Hand- Ausgangs-Handbogen Ausgangs-Hand-

bogen + Kymene/ bogen + Kymene/ + Kymene/HÄC Poly- bogen behandelt

CMC bei einem HÄC Polymin SN min SN bei einem gemäß Beispiel 3

Verhältnis von bei einem Ver- Verhältnis von

1/8,8 hältnis von 1/2,9/1,67

1/8,8/5

Alkali-Naßzug- 55 350 350 150

70 215 275 135

_w 80 350 625 155

<o 100 245 400 160

oo 60 145

" 80 180

™ Durchschnitts- 74 290 429 154

wert

Naßzugfestig- 500 300 475 250

imm ⁶⁰° ³²° ⁴⁵° ³⁰°

450 480 600 245

450 600 250

Durchschnitts- 517 388 531 269

- .22 -

Beispiel 4

Unbehandeltes Teebeutelpapier rait einem Flächengewicht von 12 g wurde unter Verwendung einer handelsüblichen Papiererzeugungsmaschine (305 cm breit) erhalten, die bei konstanter Geschwindigkeit von 200 m/min arbeitete. Die Faserbahnen wurden mit Kymene 557, HÄC und Polyrain SN in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise behandelt und auf ihre Alkali-Naßzugfestigkeit und ihre Naßzugfestigkeit sowohl in Maschinenrichtung (MD) als auch in Querrichtung hierzu (CD) geprüft.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III wiedergegeben. Wieder sind die Gewichtsverhältnisse der verschiedenen Behandlungsmittel (als Feststoffe) angegeben. Die Tabelle zeigt auch die Ergebnisse, die unter Verwendung von bisher bekannten Standard-Teebeutelpapieren erhalten wurden, von diesen eines mit einer Kymene 557/CMC-Behandlung und das andere mit einer Viskose-Behandlung. Die Feststoffaufnahme dieser bekannten Papiere war mit der des erfindungsgemäßen Papiers vergleichbar.

Die Papiere wurden auch unter Einsatz einer Reihe von Geschmacksexperten getestet, um den Geschmack zu ermitteln, den sie Getränken verleihen würden. Jede Probe wurde nach einer Skala von 1 bis 5 bewertet, wobei 1 das Fehlen eines erteilten Geschmacks (der Idealfall) und 5 einen nicht duldbaren Geschmack angab. Das erfindungsgemäß behandelte Papier und das bekannte mit Kymene/CMC behandelte Papier führten zu einem Durchschnitt von 1,5, während das mit Viskose behandelte Papier einen weniger zufriedenstellenden Durchschnittswert von 2,5 aufwies.

709881 /0894

	Alkali-Naß	Unbehandelte	einem	CD.	Unbehandelte	einem Ver-	,9/1,67	Tabelle	III	einem	CD.	Unbehandelte	Unbehandelte
	zugfestig	Bahn aus der	Verhältnis von	230	Bahn+Kyinene/	hältnis von		Unbehandelte	Verhältnis	270	Bahn+Standard	Bahn+Standard
	keit,	Maschine+Kyme-	1/8,8/5	232	HÄC/Polymin SN	1/2,		Bahn+Kymene/	von 1/1,8/1	315	Kymene/CMC-	Viskose-Be
	g/15 mm	ne/HÄC/Polymin	M.D.	220	bei		275	HÄC/Polymin		375	Behandlung	handlung
		SN bei	290	240	M.D.	290	SN bei	M.D.	440
		265	215	375	265	425	375
	Durch	290	218	400	288	525	415
	schnitts	270		385	312	425		M.D. CD.	M.D. CD.
	wert	300	225	385		485	365	48 11	152 30
	Naßzug	285		460		400		23 7	106 24
»J	festig		275	315	286	470	460	74 22,5	195 45
O	keit,	283	280				325	29 10
α>	g/15 mm		275	286	355	455	385
OO		375	240		375		460
OD		375	245	510	335	450
3	Durch	320	215	450	375	470		43,5 12,6	151 33
	schnitts	275	255	425	380	470	396
	wert	360		540	280	450
		400		450	350
		350		470		425
			474		453

O CO OO

⁵⁸ ? 7 ? 8 O 9

Aus den Ergebnissen der vorstehenden Beispiele 2 bis 4 können die folgenden Schlüsse gezogen werden:

(i) Die Alkalibeständigkeit von Teebeutelpapier kann durch Behandeln der Bahn mit einem Geraisch aus Hydroxyäthylcellulose/Polyamid-Epichlorhydrin/ Polyäthylenimin erheblich gesteigert werden, verglichen mit einem Gemisch aus Carboxyraethylcellulose/Polyamid-Epichlorhydrin.

(ii) Auch wurde gefunden, daß die Behandlung mit Kyraene 557/Polymin SN/HÄC die gleiche Geschmacksneutralität ergab, die ein Merkmal des herkömmlichen, mit Kymene 557/CMC behandelten Papiers ist.

(iil) Die Alkalifestigkeit (gemessen als Zugfestigkeit im alkalisch-nassen Zustand) des Teebeutelpapiers nahm mit Annäherung des Anteils an Kymene 557 an den des Polyäthylenimins und der Hydroxyäthylcellulose zu.

Anmerkung: Polyäthylenimin ist auch in anderer Form auf dem Markt, wie z.B. als Polymin P. Polymin SN und Polymin P führen zu ähnlichen Ergebnissen, wenn sie erfindungsgemäß eingesetzt werden.

Beispiel 5

Papierproben wurden mit verschiedenen Behandlungsmitteln behandelt und dann 20 min in einer 6-gewichtsprozentigen wässrigen Natrium-hydroxidlösung eingeweicht. Die Zugfestigkeit jeder Probe wurde dann gemessen.

Das verwendete Papier war eine reine Abakafaser-Rohmassen-

709881/0894

Bahn, erhalten aus einem zur Herstellung von Umhüllungspapier angesetzten kommerziellen Produktionslauf. Ein solches Papier zeichnete sich dadurch aus, daß es durch Behandlungen wie Mahlen so gut wie unmodifiziert war. So waren die geschlossenen Oberflächen eines solchen Bogens vor der Sättigung mit dem Behandlungsmittel sehr klein, mit der Folge, daß die Ausgangsbahn sehr schwach war.

Die Behandlungsmittel waren folgende:

A : HÄC/Kymene 557/Polymin P (Gewichtsverhältnis 1:1:1)

B : Polymin SN

C : Polymin P

D : Kymene 557

E : HÄC

Die Ergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben.

Aus den in Tabelle IV gezeigten Ergebnissen lassen sich folgende Schlüsse ziehen:

(i) Die Kombination von HÄC, einem Polyamid-Epichlorhydrin-Harz (d.h. Kymene 557) und einem Polyäthylenimln (d.h. Polymin P) führte zu einer weitaus größeren Festigkeit unter alkalisch-nassen Bedingungen als bei einzeln verwendeten Mitteln in äquivalenten Mengen. Dies zeigt den überraschenden synergistischen Effekt der Ternärbehandlung gemäß der Erfindung.

(ii) HÄC ist selbst völlig ungeeignet als Mittel für die alkalische Naßfestigkeit.

709881/0R94

Tabelle IV

Behandlung:	A	B	C	D	E
Aufnahme (auf Trockenbasis)	3 %	3 %	3 %	3 54	J /O

Zugfestigkeiten (g/15 mm) 90

■*-» unter alkalisch-nassen 75

cd Bedingungen nach 20 min 70

~ in Laugenlösung 80

60	35	0
40	35	0
35	60	5
50	50	0

Anmerkung: Der Wert der Feststoffaufnahme von 3 % ist der gleiche, wie der in
Verbindung mit Tabelle III der US-PS 3 4-84 256 angegebene.

^ Durchschnittswert 78,75 46,25 45 1,25 0 °,

NJ OO CD CD OO

- 2t -

7Λ

(iii) Das Polyamid-Epichlorhydrin-Harz ist selbst auch ungeeignet als Mittel für die alkalische NaQ-festigkeit.

Der letzte Schluß scheint zunächst den Ergebnissen der Tabelle III der US-PS 3 484 356, auf die früher Bezug genommen wurde, zu widersprechen. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß die in der genannten US-Patentschrift verwendete Papierbahn selbst von Haus aus stärker war als das im vorliegenden Beispiel verwendete Papier, das, wie oben ausgeführt, sehr schwach war, da dies den Einfluß der verschiedenen Behandlungsmittel deutlicher zeigt.

Noch wichtiger ist, daß sich in der US-Patentschrift kein Hinweis darauf findet, daß die Testbahnen länger als zum vollständigen Benetzen vor dem Testen nötig in der wässrigen Laugenlösung eingeweicht wurden. So war sehr wenig Zeit verstrichen, in der das Alkali das Bindemittel hätte aufbrechen können. Nach eigenen Erfahrungen nimmt die Alkali-Naßfestigkeit einer Faserbahn, wie sie derzeit für Umhüllungspapier verwendet wird, mit der Zeit ab, vermutlich mit allmählich fortschreitendem Aufbrechen des Binders durch das Alkali.

Aus diesem Grunde wurden die Alkali-Naßzugfestigkeiten an Proben gemessen, die 20 min in der alkalischen Lösung eingeweicht worden waren; danach tritt kaum eine weitere Änderung der Alkali-Naßzugfestigkeit ein. Die Ergebnisse zeigen klar, daß nach Ablauf dieser Zeit die Alkali-Naßfestigkeit der mit Kymene 557 behandelten Bahn so gut wie auf Null sank.

Die eigenen Feststellungen werden durch die Literatur der Hercules Powder Company erhärtet, die Hersteller von PoIyamin-Epichlorhydrin-Harzen für die Naßverstärkung von Papieren

709881/0894

anleitet. Darin wird empfohlen, daß zur Wiedergewinnung solchen Papiers für die Wiederverwendung Alkali, wie Ätznatron, zugesetzt werden sollte, um die Naßfestigkeit zu zerstören.

Beispiel 6

Papierproben wurden mit verschiedenen Mitteln in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise behandelt, mit der Ausnahme, daß die Gesamtaufnähme an Feststoffen während der Behandlung 6 % auf Trockenbasis betrug. Dies ist der Wert, der bei der kommerziellen Behandlung von Papierbahnen mit Mitteln für die Naßfestigkeit oder dergleichen erwartet werden könnte. Die Trocken-Zugfestigkeit und die Alkali-Zugfestigkeit wurden gemessen (letztere erst nach 20minütigem Einweichen der Probe in 6 %iger wässriger NaOH).

Die Behandlungsmittel waren folgende:

A : HÄC/Polymin P (Gewichtsverhältnis 1:1)

B : Kymene 557/Polymin P (Gewichtsverhältnis 1:1)

C : HÄC/Kymene 557/Polymin P (Gewichtsverhältnis 1 : 1 : 1)

D : HÄC/Kymene 557/Polymin P (Gewichtsverhältnis 5:2:1),

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V wiedergegeben.

Tabelle V

Alkali-Zugfestigkeit (g/25 mm)

	Trocken-Zugfestig-	(g/25 mm)
	keit	250
unbehandelte Kontrollprobe	1	200
A	3	550
B	CVi	000
C	3	300
D	3

331 463 500 531

Wie aus der vorstehenden Tabelle zu ersehen, verlieh das

709881 /0894

- 29 -

erfindungsgemäße ternäre Gemisch der Bahn eine beträchtlich höhere Alkali-Naßfestigkeit als die untersuchten binären Gemische. Es ist zu erkennen, daß unter der Annahme gleichförmiger Aufnahme das Mittel B mit 3 % Aufnahme eines jeden der bekannten Mittel für die Naßfestigkeit Kymene 557 und Polymin P noch eine geringere Alkali-Naßfestigkeit ergibt als das Mittel C mit dem Äquivalent einer nur 2 %igen Aufnahme eines jeden dieser beiden Mittel (wie in Beispiel 5 gezeigt, ist HAC selbst als Mittel für die Alkali-Naßfestigkeit ungeeignet). Die Überlegenheit der Erfindung ist im Falle des Mittels D noch ausgeprägter, das sogar noch geringere Mengen an Kymene 557 und Polymin P aufweist.

Es sollte ferner beachtet werden, daß die hohen Gehalte an Kymene 557 und Polymin P in der mit dem Mittel B behandelten Bahn unter gewissen Umständen über die erlaubten Werte hinausgehen. So ist das erfindungsgemäß verwendete ternäre System besondere vorteilhaft.

709881/0894

Claims

Patentansprüche

AJ Papier in Form einer Faserbahn, das ein wasserlösliches, kationisches, wännehärtendes, Epihalogenhydrin enthaltendes Harz, ein filmbildendes Material nicht auf Viskosebasis und ein Polyalkylenimin eingearbeitet enthält.
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fumbildende Material Hydroxyäthylcellulose ist.
3. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische, wärmehärtende, Epihalogenhydrin enthaltende Harz ein Polyamid/Epichlorhydrin-Harz ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenimin ein Polyäthylenimin ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine faserige Papierbahn gebildet wird und die Fasern mit einem wasserlöslichen, kationischen, wärmehärtenden, Epihalogenhydrin enthaltenden Harz, einem filmbildenden Material nicht auf Viskosebasis und einem Polyalkylenimin behandelt werden.

709881/0894

ORIGINAL INSPECTED

2723098
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende, Epihalogenhydrin enthaltende Harz, das filmbildende Material nicht auf Viskosebasis und das Polyalkylenimin nach der Bildung der Bahn auf die Pasern gebracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende, Epihalogenhydrin enthaltende Harz, das filmbildende Material nicht auf Viskosebasis und das Polyalkylenimin dem Faserbrei vor der Bildung der Bahn zugesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche, kationische, wärmehärtende, Epihalogenhydrin enthaltende Harz, das filmbildende Material nicht auf Viskosebasis und das Polyalkylenimin gleichzeitig auf die Fasern angewandt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als filmbildendes Material Hydroxyäthylcellulose verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als kationisches, wärmehärtendes Harz ein Epichlorhydrin enthaltendes Harz verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als kationisches, wärmehärtendes, Epihalogenhydrin enthaltendes Harz ein Polyamid-Epichlorhydrin-Harz verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyalkylenimin ein Polyäthylenimin verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische, wärmehärtende, Epiha-

709881/0894

27?R098

logenhydrin enthaltende Harz in einer solchen Menge angewandt wird, daß sich 0,05 bis 4,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Faserbahn auf Trockengewichtsbasis, ergeben.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Material in einer solchen Menge verwendet wird, daß sich 0,5 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf die Faserbahn auf Trockengewichtsbasis, ergeben.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenimin in einer solchen Menge verwendet wird, daß sich 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Faserbahn auf Trockengewichtsbasis, ergeben.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, insbesondere zur Herstellung von Umhüllungspapier, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel in Mengen verwendet werden, daß sich, bezogen auf das Trockengewicht der Faserbahn, 0,3 bis 4,0 % des Epihalogenhydrin enthaltenden Harzes, 0,6 bis 8 % des filmbildenden Materials und 0,05 bis 2,0 % des Polyalkylenimine ergeben.
17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel in Mengen verwendet werden, daß sich, auf Trockengewichtsbasis der Faserbahn bezogen, 1,2 bis 2,4 % des Epihalogenhydrin enthaltenden Harzes, 2,4 bis 4,8 % des filmbildenden Materials und 0,4 bis 0,8 % des Polyalkylenimine ergeben.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, insbesondere zur Herstellung von Teebeutelpapier, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel in Mengen verwendet wer den, daß sich, bezogen auf das Trockengewicht der Faser-

709881 /08<U

bahn, 0,05 bi3 1,0 % des Epihalogenhydrin enthaltenden Harzes, 0,5 bis 5 % des filmbildenden Katerials und 0,1 bis 1,0 % des Polyalkylenimine ergeben.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel in Mengen verwendet werden, daß sich, bezogen auf das Trockengewicht der Faserbahn, 0,25 bis 0,5 /ο des Epihalogenhydrin enthaltenden Harzes, 1,0 bis 3,0 des filmbildenden Materials und 0,2 bis 0,3 % des Polyalkylenimine ergeben.
20. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 als Teebeutelpapier.
21. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 als Aufgußbeutel.
22. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis

4 als Aufgußbeutel mit einer Pflanzenteemenge als Inhalt.
23. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 als Packpapier.
24. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis

4 als Umhüllungsmaterial nach Imprägnieren mit basischer Viskose-Lösung und anschließendem Regenerieren der Cellulose in der Viskose durch Säure.
25. Verwendung des Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Aufnahme eines be- oder verarbeiteten Fleiecherzeugnisses.

709681 /0894