DE2848194A1

DE2848194A1 - Verfahren zur oberflaechenbehandlung von cellulosefaserfilzen

Info

Publication number: DE2848194A1
Application number: DE19782848194
Authority: DE
Inventors: Thomas Edward Anderson
Original assignee: Hercules Powder Co Ltd; Hercules Powder Co
Current assignee: Hercules Ltd
Priority date: 1977-11-08
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS54116410A; FR2407757A1; FI63806B; IT7869545A0; CA1117384A; AU4121278A; AU521976B2; NO783741L; ZA786020B; FI783329A; SE7811476L; GB1604847A; JPS6320959B2; SE444459B; FI63806C; IT1203207B; NO155453B; NO155453C; US4597831A

Description

Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Cellulose-

faserfilzen

Die Erfindung betrifft die Oberflächenbehandlung von CeI-lulosefaserfilzen, beispielsweise Papier und Karton.

Bei der Herstellung von Papier und Karton aus Cellulosefasern ist es üblich, in der Naßpartie oder Trockenpartie der Papiermaschine einen Leimstoff zuzusetzen, um die Widerstandsfähigkeit des Papiers oder Kartons gegen Benetzen durch Flüssigkeiten und Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere wäßrigen Flüssigkeiten, zu steigern und damit dem Papier oder Karton einen gewissen Grad von Wasserab-Weisungsvermögen zu verleihen. Der Zusatz eines Leimstoffs in der Trockenpartie der Maschine wird normalerweise als Oberflächenleimung (oder äußere Leimung) des Papierblattes oder des Kartons bezeichnet. Verschiedene hydrophobe Materialien einschließlich Kolophonium oder KoIophoniumderivate, Paraffinwachse, synthetische Harze und chemisch reaktionsfähige Leimstoffe, beispielsweise Alkylketendimere, werden als äußere Leimstoffe verwendet. Die äußeren Leimstoffe werden üblicherweise durch Walzenauftrag in der Leimpresse in der Trockenpartie der Papiermaschine aufgebracht.

In der GB-PS 1 039 540 wird vorgeschlagen, auf ein im wesentlichen trockenes Papierblatt oder Kartonblatt eine flüssige Streichmasse in Form eines Schaums aufzubringen und anschließend den Schaum unter Bildung eines geschlossenen Überzuges auf dem Papierblatt oder dem Karton mechanisch abzubauen und hierdurch den Benetzungseffekt des in der Streichmasse vorhandenen flüssigen Mediums auf dem Papierblatt oder dem Karton und demzufolge das Aus- :

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maß des anschließenden Trocknens, das erforderlich ist, um das Papierblatt oder den Karton wieder in den trockenen Zustand zu überführen, zu verringern. Die Streichmasse kann übliche Bestandteile, beispielsweise Kaolin, Stärke, Titandioxidpigment oder Carboxymethylcellulose, enthalten. Zur Bildung des Schaums muß die Streichmasse ein schäumfähiges Bindemittel, beispielsweise Polyvinylidenchloridemulsion und/oder ein synthetisches oberflächenaktives Mittel, beispielsweise Natriumlaurylsulfat, enthalten. Es ist jedoch heute bekannt, daß synthetische oberflächenaktive Mittel wie Natriumlaurylsulfat selbst bei Zusatz in verhältnismäßig geringen Mengen einen nachteiligen Einfluß auf den Leimungsgrad des Papiers oder des Kartons ausüben, und wahrscheinlich hat das in der vorstehend genannten Patentschrift vorgeschlagene Streichverfahren hauptsächlich aus diesem Grunde nie allgemeinen Eingang in der Papierindustrie gefunden, da insbesondere bei Papierherstellungssystemen, bei denen Papier- und Behandlungsmaterialien im Kreislauf geführt werden, jedes im System vorhandene synthetische oberflächenaktive Mittel sich in der Naßpartie der Papiermaschine anreichern und demzufolge sowohl die innere Leimung als auch die äußere Leimung beeinträchtigen und Schäumen verursachen würde.

Es ist in der Papierindustrie allgemein bekannt, daß die Anwesenheit von Schaum in der Naßpartie der Papiermaschine allgemein zu vermeiden ist, besonders dann, wenn Papierstoff oder Behandlungsmaterialien im Kreislauf geführt werden, weil der Schaum das Aussehen und die Qualität des fertigen Papiers beeinträchtigt. Die Schaumbildung kann durch Zusatz eines Schaumverhütungsmittels verringert werden, jedoch löst dies nicht das Problem und erhöht die Herstellungskosten. Die Konzentration des synthetischen oberflächenaktiven Mittels müßte daher durch Abziehen einer gewissen Menge des Rückwassers als

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Abwasser und Ersatz durch Frischwasser verringert werden. Hierdurch könnten sich Verunreinigungsprobleme ergeben.

Es wurde nun gefunden, daß übliche Leimstoffe, die in einem wäßrigen Träger vorhanden sind, mit einem Gas oder Dampf, vorzugsweise Luft, geschäumt werden können, ohne daß es notwendig ist, ein synthetisches oberflächenaktives Mittel zur Schaumbildung zu verwenden, und daß es überraschenderweise durch Aufbringen eines Leimstoffs gegebenenfalls zusammen mit chemischen Papierzusatzstoffen in Form eines Schaums möglich ist, die Vorteile des Schaumauftrages ohne die vorstehend genannten Nachteile, die damit verbunden sind, wenn ein synthetisches oberflächenaktives Mittel als Schaumbildungsmittel verwendet werden muß, zu erzielen.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum äußeren Leimen von Papier oder Karton, wobei man auf eine Oberfläche des Papierblatts oder Kartons wenigstens einen Leimstoff in Form eines Schaums aufbringt, der durch Schäumen einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion des Leimstoffs oder der Leimstoffe mit einem Gas oder Dampf gebildet worden ist, und anschließend wenigstens einen größeren Teil des aufgetragenen Schaums mechanisch abbaut und hierdurch einen im wesentlichen gleichmäßigen Auftrag der Leimstoffe auf die Oberfläche erreicht.

Da der Leimstoff selbst als Schaumbildungsmittel wirksam ist, gewährleisten das normale Fixieren, Fällen oder die normale Retention des Leimstoffs unter den bei der Papierherstellung vorliegenden Verfahrensbedingungen, daß sich das Schaumbildungsmittel beim Herstellungsprozeß oder im zugehörigen Abwassersystem nicht nachteilig anreichert .

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-S-

Der geschäumte Leimstoff kann gleichzeitig als Träger für chemische Zusatzstoffe für das Papierblatt oder den Karton dienen, so daß es gemäß der Erfindung möglich ist, einen äußeren Leimstoff und einen chemischen Zusatzstoff, beispielsweise Stärke, gleichzeitig in einem einzigen Arbeitsgang ohne nachteilige Beeinflussung des Leimungsgrades des Papiers oder Kartons und ohne die nachteilige Anreicherung eines synthetischen Schaumbildungsmittels aufzubringen. Die Erfindung ermöglicht ferner die Steigerung des Leimungsgrades des Papiers oder Kartons durch geeignete Wahl von Reagenzien und Bedingungen.

Als Leimstoffe, die in Form eines wäßrigen Schaums gemäß der Erfindung aufgetragen werden können, kommen die üblicherweise verwendeten Leimstoffe in Frage, nämlich

1) Leimstoffe auf Basis von natürlichem Kolophonium oder Kolophoniumderivaten. Das Kolophonium kann in Form einer Seife (d.h. als Salz oder Resinat) vorliegen, die durch teilweise oder vollständige Neutralisation des Kolophoniums mit einem Alkalihydroxid oder -salz, beispielsweise Natriumhydroxid oder -carbonat, gebildet worden ist. Die Neutralisation kann auch mit einer flüchtigen anorganischen oder organischen Base, beispielsweise Ammoniak oder Triäthanolamin, erfolgen. Gegebenenfalls kann das Kolophonium vor der Neutralisation durch Isomerisierung, Disproportionierung, Hydrierung oder Polymerisation und/oder durch Umsetzung beispielsweise mit Formaldehyd und/oder einem Diels-Alder-Reaktant, beispielsweise Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure, zur Bildung eines Addukts modifiziert werden. Die Modifikationsprozesse können in beliebiger gewünschter Reihenfolge durchgeführt werden. Die Seifen dieser Addukte werden als verstärkte Harzleime bezeichnet, die entweder allein oder in Verbin-

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dung mit normalen Harzseifen verwendet werden können. Das Kolophonium kann auch in Form eines Kolophoniumesters oder eines modifizierten Kolophoniums vorliegen. Ein Teil der auf Kolophonium basierenden Komponente des Leimstoffs kann durch ein natürliches oder synthetisches Wachs ersetzt werden.

Der Leimstoff auf Kolophoniumbasis hat vor dem Schäumen normalerweise die Form einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion.

2) Leimstoffe auf Basis von Wachsen.

Als Wachse kommen natürliche Wachse, beispielsweise Paraffinwachs, oder halogenierte Wachse oder synthetische Wachse in Frage. Das Wachs liegt vor dem Schäumen normalerweise in Form einer wäßrigen Dispersion oder Emulsion vor.

3) Chemisch reaktionsfähige synthetische Leimstoffe. Hierzu gehören Ketendimere, Fettsäureanhydride, beispielsweise Distearxnsaureanhydrid, cyclische Dicarbonsäureanhydride , z.B. Bernsteinsäureanhydrid, Styrolderivate, Polyurethane, halogenierte Kohlenwasserstoffe und N,N-alkylsubstituierte Asparaginsäureimide.-Diese Leimstoffe werden vor dem Schäumen im allgemeinen in Form einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion verwendet.

4) Leimstoffe für die Oberflächenleimung.

Hierzu gehören Stärke, natürliche und synthetische Gummen, Natriumcarboxymethylcellulose, Kasein und Alginate. Diese Oberflächenleimstoffe liegen vor dem Schäumen im allgemeinen in Form einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion vor.

Die vorstehend genannten Leimstoffe können geschäumt werden, indem ein Gas oder Dampf, vorzugsweise Luft, durch

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eine wäßrige Lösung, Dispersion oder Emulsion der Leimstoffe geleitet wird.

Gegebenenfalls kann die Bildung des Schaums aus dem Leimstoff durch Verwendung eines natürlichen oder synthetisehen oberflächenaktiven Mittels, das aus Tensiden ausgewählt ist, die keinen nachteiligen Einfluß auf den Leimungsgrad des zu behandelnden Papiers oder Kartons ausüben, gesteigert werden. Als Tenside eignen sich für diesen Zweck natürliche Materialien einschließlich der von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen abgeleiteten hydrophilen Gummen und die bei der Stoffherstellung aus Holz anfallenden Schwarzlaugen.

Wie bereits erwähnt, kann der geschäumte Leimstoff gegebenenfalls als Träger für chemische Zusatzstoffe für Papier oder Karton dienen. Als Beispiele von Zusatzstoffen, die in dieser Weise aufgebracht werden können, sind Trockenfestigkeitsharze, Naßfestigkeitsharze, Polysaccharide und ihre Derivate, halogenierte Kohlenwasserstoffe und Farbstoffe zu nennen. Der Zusatzstoff kann auch ein von dem im Schaum verwendeten Leimstoff verschiedener Leimstoff sein, wodurch mehrere verschiedene Leimstoffe gleichzeitig im Schaum aufgetragen werden können.

Der mechanische Abbau oder Zerfall des Schaums nach dem Auftrag auf das Papierblatt oder den Karton kann in beliebiger geeigneter Weise erfolgen. Beispielsweise wird der Schaum auf das Blatt aufgebracht, während es noch auf dem Sieb liegt. Der mechanische Abbau des Schaums kann durch Einwirkung der dem Sieb benachbarten Saugkästen erfolgen. Wenn der Schaum auf die Papierbahn aufgebracht wird, kann der mechanische Abbau mit Hilfe einer Messerkante oder Klinge, die quer über die Breite der Bahn verläuft, oder mit Hilfe von Walzen, Stäben oder einer Luftrakel erfolgen.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

Ein schäumbarer Leimstoff in Form einer wäßrigen Emulsion wurde wie folgt hergestellt: Eine Kolophoniumcharge aus Tallölkolophonium und Balsamkolophonium, das zur Hälfte mit Formaldehydlösung in einer zur Verringerung der Kristallisationsneigung genügenden Menge behandelt worden war, wurde mit Fumarsäure in einer Menge von etwa 6 Gew.-%, bezogen auf die Kolophoniumcharge, unter solchen Bedingungen behandelt, daß die Diels-Alder-Reaktion zur Vollendung geführt wurde. Dieses behandelte Kolophonium wurde geschmolzen und mit einer geringen Menge eines wäßrigen stabilisierten, verstärkten Harzseifenleims (Feststoffgehalt 70%) versetzt. Eine Natriumkaseinatlösung, die aus salzsaurem Kasein (mit Salzsäure gefälltes Kasein) und Natriumhydroxid unter Zusatz von etwas Natriumlignosulfonat als Emulgator hergestellt worden war, wurde dem Kolophoniumgemisch zugesetzt. Geschmolzenes Mineralwachs (Schmelzpunkt 130° bis 135°C) wurde dann langsam bis zu einem Verhältnis von etwa 4 Teilen behandeltem Kolophonium zu 1 Teil Wachs zugesetzt. Heißes Verdünnungswasser und das Biozid "N521" (0,15%(auf Trockenbasis) 3,5-Dimethyltetrahydro-1,3,5,2H-thiadiazin-2-thion) wurden dann zugesetzt, wobei ein schäumbarer Leimstoff, der 40,2 Gew.-% Feststoffe mit einer Teilchengröße von weniger als 1 μπι enthielt, erhalten wurde.

Um die Wirksamkeit dieses Leimstoffs für die äußere Leimung bei Anwendung in Form eines Schaums zu ermitteln, wurde eine übliche großtechnische Langsiebmaschine zur Herstellung von geleimten Papier verwendet.

Zunächst wurde geleimtes Papier in üblicher Weise auf der Maschine unter Anwendung der normalen Arbeitsfolge her-

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gestellt. Zu diesem Zweck wurde ein Papierrohstoff aus 60 Gew.-% Hartholz, 30 Gew.-% Weichholz und 10 Gew.-% Papierüberschuß, der im Kreislauf geführt wurde, hergestellt und unter Bildung eines Dickstoffs mit einer Konsistenz von 3% feingemahlen. Als einzigen Füllstoff enthielt dieser Papierrohstoff den aus dem im Kreislauf geführten Papierausschuß stammenden Füllstoff. Diesem Papierrohstoff wurde als Leimstoff für die innere Leimung eine wäßrige Ketendimeremulsion zugesetzt, die aus einem gemischten Tetradecyl/Hexadecyl-ketendimeren (hergestellt aus einem Gemisch von Palmitinsäure und Stearinsäure) und Dimethylaminoäthylkartoffeistärke hergestellt worden war, 6 Gew.-% des Dimeren und 1,5 Gew.-% der mit dem kationischen Amin modifizierten Stärke enthielt und im Volumenverhältnis von 80:20 mit einem Dicyandiamidformaldehydkondensat (im Handel erhältliches Produkt "Perminal FC-P") gemischt wurde. Dieser Leimstoff für die innere Leimung wurde dem Dickstoff in einer Menge von 0,15%, gerechnet als Ketendimeres und bezogen auf das Trockengewicht des Stoffs, zugesetzt. Ein übliches Polyacrylamid als Retentionshilfsstoff wurde ebenfalls in einer Menge von 0,02 Gew.-% dem Dickstoff zugesetzt, der auf eine Konsistenz von weniger als 1 Gew.-% verdünnt und dann auf dem Sieb zum Blatt geformt, gepreßt und getrocknet wurde.

Nach weiterem Trocknen wurde das Papierblatt in üblicher Weise kalandriert und aufgerollt.

Das Papierblatt wurde unmittelbar nach dem Verlassen der Maschine geprüft, um seinen Leimungsgrad zu bestimmen. Weitere Prüfungen wurden vorgenommen, um den Ketendimergehalt zu bestimmen. Der Aschegehalt des Papiers wurde mit etwa 3 Gew.-% ermittelt.

Nachdem genügend Prüfergebnisse erhalten worden waren, um zu gewährleisten, daß das System sich im Gleichgewicht befand, wurde der vorstehend genannte Leimstoff auf

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l/Min.	1	,0	1	,0
l/Min.	12		2	,5
	3		11
	3	,45	3	,45

Kolophoniumbasis in einer Schaumbildungsapparatur (Hersteller Cellier, Aix-les-Bains, Frankreich) unter den folgenden Bedingungen geschäumt:

zugeführte Leimstoffmenge,
zugeführte Wassermenge,

insgesamt verdünnte Feststoffe in % auf Trockenbasis

Luftdruck, bar

Schaumbildungsgeschwindigkeit, Liter Schaum/Minute 100 330

Ausdehnungsverhältnis, Volumen
des Schaums, der aus einem gemessenen Volumen der Flüssigkeit, die nach dem Zusammenfallen des Schaums zurückblieb,

gebildet wurde 10 31

Zerfallzeit, Std. „ >1 >1

Der gebildete Schaum wurde auf die Siebseite des Papierblatts am Glättwerk aufgetragen, wodurch der Schaum nach dem Auftrag mechanisch abgebaut wurde. Das Blatt wurde dann wie vorher behandelt, aufgerollt und geprüft. Im Vergleich zu dem Papier, das zunächst ohne den geschäumten Leimstoff hergestellt worden war, wurde ein verbesserter Leimungsgrad erreicht, wie die Ergebnisse in der folgenden Tabelle zeigen.

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Leimstoffgemisch

zugesetzte Menge, % auf Trockenbasis

zurückgehaltene Menge in % auf Trockenbasis (durch Analyse)

1-Minuten-Cobb-Test (g)

direkt von der Maschine

nach 48 Std.

(1) Ketendimeremulsion für
innere
Leimung
(der Kreiselpumpe
zugesetzt)

SS

OS

SS

0,15

0,06

38

24

25

(2) Ketendimeremul- sion für
innere
Leimung
(der Kreiselpumpe
zugesetzt)

0,15

0,17

geschäumter Leimstoff für äußere Leimung
(am Glättwerk)

0,7

0,49

19

18

In der vorstehenden Tabelle bedeutet OS die Oberseite und SS die Siebseite des Papierblattes.

Wie das vorstehende Beispiel zeigt, können die Leimstoffe auf Kolophoniumbasis erfolgreich für die äußere Leimung in Form eines Schaums aufgebracht werden, um den Leimungsgrad des Papierblattes zu verbessern, ohne daß ein zusätzliches Schaumbildungsmittel verwendet werden muß und ohne daß demzufolge ein Schaumverhütungsmittel im Papier-

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herstellungssystem vorhanden sein muß.

Beispiel 2

Der im Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch eine oxidierte Stärke dem schäumbaren Leimstoff so zugesetzt wurde, daß die Emulsion 5 Gew.-% des Gemisches aus modifiziertem Kolophonium und Wachs und 7 Gew.-% oxidierte Stärke enthielt. Der geschäumte Leimstoff wurde auf die Oberseite des Papierblattes und nicht auf die Siebseite aufgebracht. Die Ergebnisse der Prüfungen sind in der folgenden Tabelle genannt.

Leimstoffgemisch

zugesetzte Menge, % auf Trockenbasis

zurückgehaltene Menge
in % auf
Trockenbasis
(durch Analyse)

1-Minuten-Cobb-Test (g)

direkt von der nach 48 Std. Maschine

(1) Ketendimeremul- sion für innere Leimung 0,15 (der Kreiselpumpe zugesetzt)

(2) Ketendimeremulsion für innere

Leimung 0,15 (der Kreiselpumpe zugesetzt)

0,13

0,14

SS

OS SS

18

geschäumter Leimstoff für äußere 0,7 Leimung (an der ersten Pres- 2,1 se auf die (Stärke) Oberseite des Blattes)

0,67

14

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Das vorstehende Beispiel veranschaulicht die verbesserte Leimung, die sich durch Verwendung des geschäumten Leimstoffs und die Fähigkeit ergibt, einen Zusatzstoff wie Stärke im Schaum zu transportieren, wodurch es möglich ist, den Leimstoff und die Stärke gleichzeitig auf die Oberfläche aufzutragen.

Beispiel 3

Ein wäßriger Leimstoff, der durch Verseifen von Baum- und Balsamharz mit Kaliumhydroxid hergestellt worden war, wurde in einer Laboratoriums-Schaumzelle bei einer Konzentration von 3 Gew.-% erprobt. Hierbei bildete sich leicht ein Schaum, der für die Verwendung für die Zwecke der Erfindung genügend stabil war.

Die zur Bildung des Schaums verwendete Laboratoriums-Schaumzelle bestand aus einem 1 Liter-Dreihalskolben mit Luftzufuhr (unter etwa 1 ,03 bar Überdruck)zu einem Hals bestand. Die Luft wurde durch ein Ventil geregelt und durch ein Glasrohr, das fast bis zum Boden des Kolbens reichte, zugeführt. Ein kürzeres Glasrohr zum Auffangen des Schaums war durch einen anderen Hals nach außen geführt und mit einem Gummischlauchstück verbunden.

In den Kolben wurden 500 ml des zu schäumenden wäßrigen Leimstoffs gegeben. Das Schaumauffangrohr wurde so eingestellt, daß das untere Ende unmittelbar über dem Flüssigkeitsspiegel lag. Die Luftzufuhr wurde eingeschaltet, und der gebildete Schaum wurde durch das Austrittsrohr abgeführt und zum Sammeln und zur Untersuchung in einen großen Kasten geleitet. Wenn der gebildete Schaum 30 Sekunden stabil war, galt er als befriedigend in dieser Phase. Als willkürlicher Standard wurde ein Rasierschaum als Anzeichen für die Schaumgüte verwendet. Der verseifte Leimstoff wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Schäumapparatur unter den folgenden Bedingungen weiter geprüft:

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zugeführte Leimstoffmenge 0,14 l/Min,

zugeführte Wassermenge 7,5 l/Min.

insgesamt verdünnte Feststoffe

in % auf Trockenbasis 0,6

Luftdruck 2,07 bar

Schaumbildungsgeschwindigkeit 180 l/Min.

Ausdehnungsverhältnis 12

Zerfallzeit 24 Min.

Ein für die Zwecke der Erfindung geeigneter Schaum wurde gebildet.

Beispiel 4

Ein wäßriger Leimstoff wurde durch Verseifen eines Gemisches von Balsamharz und Tallölkolophonium, das mit Formaldehyd behandelt und mit Fumarsäure als Verstärkungsmittel umgesetzt worden war, mit Natriumhydroxid hergestellt und in der Laboratoriums-Schaumzelle geprüft. Ein befriedigender Schaum wurde bei einer Konzentration von 4 Gew.-% gebildet.

Beispiel 5

Ein wäßriger Leimstoff, der durch Verseifen und Stabilisieren eines mit Maleinsäureanhydrid verstärkten Balsamkolophoniums mit Natriummetasilikat hergestellt worden war, wurde in der Laboratoriums-Schaumzelle bei einer Konzentration von 5 Gew.-% geprüft. Ein befriedigender Schaum wurde gebildet. Dieser Schaumstoff wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Schaumbildungsapparatur unter den folgenden Bedingungen weiter geprüft:

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zugeführte Leimstoffmenge 0,23 l/Min,

zugeführte Wassermenge 7,5 l/Min.

insgesamt verdünnte Feststoffe

in % auf Trockenbasis 1,2

Luftdruck 4_r8 bar

Schaumbildungsgeschwindigkeit 200 l/Min.

Ausdehnungsverhältnis 15

Zerfallzeit 1O Min.

Dieser Schaum war stabil und für die Zwecke der Erfindung geeignet.

Beispiel 6

Ein Leimstoff in Form einer Emulsion wurde durch Umsetzung des in Beispiel 4 beschriebenen modifizierten Kolophoniums mit genügend Ammoniak, um nur einen Teil des modifizierten Kolophoniums zu verseifen, und Homogenisieren des

erhaltenen Gemisches zu einer stabilen wäßrigen Emulsion unter Verwendung von löslich gemachtem Kasein als Stabilisierungsmittel hergestellt. Diese Emulsion, der etwa 0,1 Gew.-% des Biozids "N521" als Konservierungsmittel zugesetzt wurden, ergab bei der Prüfung in der Laboratoriums-Schaumzelle über den Konzentrationsbereich von 12 bis 40 Gew.-% einen befriedigenden Schaum.

Beispiel 7
Ein Leimstoff in Form einer Emulsion wurde durch Umsetzung des in Beispiel 4 beschriebenen modifizierten Kolophoniums mit Triäthanolamin in einer solchen Menge, daß nur ein Teil des modifizierten Kolophoniums verseift wurde, und Homogenisieren des erhaltenen Gemisches zu einer stabilen wäßrigen Emulsion unter Verwendung von löslich gemachtem Kasein als Stabilisierungsmittel hergestellt.
Diese Emulsion, der etwa 0,1 Gew.-% des Biozids "N521"

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als Konservierungsmittel zugesetzt wurde, ergab einen befriedigenden Schaum, wenn sie in der Laboratoriumszelle über den Konzentrationsbereich von 12 bis 40 Gew.-% geprüft wurde.

Beispiel 8

Ein Leimstoff in Form einer Emulsion wurde durch Emulgieren von hydriertem Kolophonium in einer Kaseinlösung hergestellt. Die erhaltene Emulsion, der Natriumpentachlorphenolat in einer Menge von 1,7 Gew.-% (auf Trockenbasis) als Konservierungsmittel zugesetzt wurde, bildete einen befriedigenden Schaum, wenn sie in der im Beispiel 1 beschriebenen Schaumbildungsapparatur über den Konzentrationsbereich von 10 bis 40 Gew.-% geprüft wurde.

Beispiel 9

Ein Leimstoff in Form einer Emulsion wurde aus einem Gemisch von Balsamkolophonium und Tallölkolophonium, das mit Formaldehyd umgesetzt und dann mit Fumarsäure verstärkt worden war, und löslich gemachtem Kasein als Stabilisierungsmittel hergestellt. Diese Emulsion, der 0,16 Gew.-%(auf Trockenbasis) des Biozids "N521" als Konservierungsmittel und 0,3 Gew.-% (auf Trockenbasis) Natriumlignosulfonat als Emulgierungsmittel zugesetzt wurden, ergab in der Laboratoriums-Schaumzelle einen befriedigenden Schaum über den Konzentrationsbereich von 10 bis 45 Gew.-% und erwies sich ferner als geeignet in der im Beispiel 1 beschriebenen Schaumbildungsapparatur unter den folgenden Bedingungen:

zugeführte Leimstoffmenge
zugeführte Wassermenge
Gesamtfeststoffe in % auf Trockenbasis

i Luftdruck

2,0	l/Min.	I i
7,5	l/Min.	I
9,5		i
4,8	bar	I

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Beispiel 10

A. Eine Emulsion eines als Leimstoff dienenden Ketendimeren wurde durch Homogenisieren des gemäß Beispiel 1 hergestellten Ketendimeren mit Natriumlignosulfonat als Emulgator und Kasein, das mit Natriumhydroxid löslich gemacht worden war, als Stabilisierungsmittel hergestellt. Diese Emulsion enthielt 6 Gew.-% des Ketendimeren und 1,5 Gew.-% löslich gemachtes Kasein. Als Konservierungsmittel wurden 0,3% Natriumpentachlorphenolat zugesetzt. Diese Emulsion ergab einen befriedigenden Schaum, wenn sie mit Wasser 2,5fach verdünnt und in der Laboratoriums-Schaumzelle geprüft wurde. Ein befriedigender Schaum wurde auch gebildet, wenn diese Emulsion in der im Beispiel 1 beschriebenen Schaumbildungsapparatur geprüft wurde.

B. Eine ähnliche Emulsion, die 6 Gew.-% des Ketendimeren und 3 Gew.-% löslich gemachtes Kasein, jedoch 0,06%

des im Beispiel 1 verwendeten Biozids als Ersatz für j

das Natriumpentachlorphenolat enthielt, wurde in der ;

gleichen Weise hergestellt. Diese Emulsion schäumte !

einwandfrei unter den folgenden Bedingungen in einer i

technischen Schaummaschine (Hersteller E.T.Oakes Ltd, ,

Macclesfield, Cheshire, England): I

Emulsionsbildungsgeschwindigkeit 4 l/Min. ι

Luftdruck 7,6 bar

Rückdruck der Pumpe 4,8 bar

Drehzahl der Pumpe 240 U/Min.

Rotorgeschwindigkeit 1450 U/Min.

Ausdehnungsverhältnis 6,2

Zerfallzeit 10% Zerfall in

15 Minuten ·

Wenn diese Emulsion mit der gleichen Wassermenge ver- ! dünnt wurde, schäumte sie einwandfrei in der vor- j stehend genannten Schaummaschine unter ähnlichen Be- ι

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- 19 dingungen, die vorstehend genannt wurden.

Ein Gemisch von zwei Teilen dieser im Verhältnis von
1:1 verdünnten Emulsion, die 6% Dimeres und 3% löslich gemachtes Kasein enthielt, mit 1 Teil einer 5%igen Natriumcarboxymethylcelluloselösung (Hercules Cellulose
Gum PC2C) schäumte einwandfrei in der Oakes-Schaummaschine unter ähnlichen Bedingungen, wie sie vorstehend genannt wurden. Die Zerfallzeit des Schaums betrug 10% Zerfall in 25 Minuten.

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Claims

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELlER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-lng. von Kreisler + 1973

Ür.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-lng. Th. Meyer, Köln Dr.-lng. K. W. Eishold, Bad Soden Dr.J.F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

Ke /Ax 5 KÖLN 1, 6. November 1978

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

HERCULES POWDER COMPANY LIMITED,

One Great Cumberland Place, London WIH 8AL (Großbritannien)

Patentansprüche

. Verfahren zum Aufbringen eines Überzuges auf ein Papierblatt oder einen Karton, wobei man ein geschäumtes Gemisch auf eine Oberfläche des Papierblattes oder des Kartons aufbringt und anschließend wenigstens einen größeren Teil des aufgebrachten Schaums mechanisch abbaut und hierdurch die Überzugsmasse im wesentlichen gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Leimstoff für die äußere Leimung in Form eines Schaums aufbringt, der durch Schäumen einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion eines Leimstoffs mit einem Gas oder Dampf gebildet worden ist, wobei der Leimstoff als Schaumbildungsmittel für das Leimstoffgemisch wirksam ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimstoff natürliches Kolophonium oder ein Derivat von natürlichem Kolophonium verwendet.

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Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dampatent Köln

ο
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das natürliche Kolophonium oder sein Derivat in Verbindung mit einem natürlichen oder synthetischen Wachs verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimstoff ein natürliches oder synthetisches Wachs verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimstoff ein chemisch reaktionsfähiges synthetisches Mittel verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimstoff ein Ketendimeres verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leimstoff einen Oberflächenleimstoff verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man dem geschäumten Leimstoffgemisch einen chemischen Zusatzstoff für die Behandlung von Papier oder Karton zusetzt.

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