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Verfahren zum Leimen und Tränken von Papier und Papierwaren. Es ist
bekannt, daß die Ablauge der Sulfitzellstoffabriken eine gewisse Leimwirkung auf
Papier haben kann, insbesondere dann, wenn sie entsprechend vorgereinigt wurde.
Einer Verwendung dieses Abfallproduktes zur Papierleimung in größerem Maßstabe stand
bisher der Umstand im Wege, daß die Sulfitablauge, insbesondere deren organische,
leimende Bestandteile, durch die in der Papierindustrie üblichen Fällungsmittel
nicht in technisch ausreichender Menge niedergeschlagen werden konnten. Man hat
gefunden, daß eine Fällung der Sulfitablauge mit Tonerdesulfat dann möglich ist,
wenn. man dieselbe in .bestimmtem Verhältnis mit tierischen oder pflanzlichen Leimen
mischt. Die Fällung neutralisierter Sulfitablauge mit Alaun, mit oder ohne Zusatz
von Harzleim ist in der deutschen Patentschrift 22,9812 angegeben.
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Es wurde nun gefunden, daß die Sulfitablauge, auch in neutralisiertem
Zustand, selbst ein ganz vorzügliches Fällungsmittel für Emulsionen ist, wie sie
in letzter Zeit aus Tierleim und Kumaronharz einerseits (Papierzeitung 1917, Nr.
6, S. io6), aus Rohmontanwachs (z. B. nach der deutschen Patentschrift 3o5678) sowie
Rohmontanwabhs und Kumaronharz anderseits für die Papierleimung hergestellt wurden.
Hierbei wirkt die Sulfitzellstofflauge nicht lediglich fällend, sondern nimmt ihrerseits
am Leimungseffekt teil.
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Die Menge der Sulfitlauge zur Fällung bzw. Leimung ist gegeben einerseits
durch ihren Gehalt an Trockenstoff undP ihre Azidität, anderseits durch den Gehalt
an freiem und gebundenem Alkali der obengenannten Emulsionen, endlich durch den
gewollten Leimeffekt unter der Voraussetzung, daß etwa 2o bis 25 Teile einer rund
6oprozentigen Sulfitlauge i kg Rohmontanwachs oder 2 bis 3 kg Kumaronharz ersetzen.
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Für die Fällung der letztgenannten alkalihaltigen Emulsionen verwendet
man die saure Sulfitablauge, oder man ersetzt, bei. Verwendung heller, neutraler
Sulfitablauge, die zur vollständigen Bindung des, Alkalis fehlende Säure durch die
entsprechende Menge an anderem sauren Fällungsmittel, wie Tonerdesulfat, Bisulfat,
verdünnte Säuren. Es empfiehlt sich jedoch, stets einen Überschuß an Säure oder
saurem Salz anzuwenden.
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Da Alkalität und Gehalt der Emulsionen einerseits, Azidität und Gehalt
der Sulfitlauge anderseits stark wechseln, müssen die erforderlichen Mengen für
jeden Einzelfall in Rechnung gezogen werden.
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An Hand dieser Angaben und der vorgenannten Literatur lassen sich
für jeden Einzelfall durch Rechnung die zueinander stimmenden Mengen von Leimmitteln,
das ist Rohmontanwachs- oder Kumaronharzemulsion, und der gleichzeitig als Fällungs-
wie als Leimmittel wirkenden Sulfitablauge ermitteln.
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Als unerwartet günstiger Effekt des Verfahrens sei angeführt, daß
bei Fällung von Kumaronharz-Tierleim-Emulsionen durch die Sulfitablauge der Leim
zum größten Teil mitgefällt wird und nicht wirkungslos mit dem Leimwasser abgeht,
wie dies bei der Fällung
solcher Emulsionen mit Tonerdesulfat der
Fall ist (Papierzeitung 1917, Nr. 6, S. ro6).
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Bei der Fällung genannter Emulsionen im Holländer verwendet man am
besten starkverdünnte Sulfitlaugen, etwa mit einem Trockengehalt von io bis 15 Prozent.
Man kann auch umgekehrt die Sulfitlauge im Holländer mit der Emulsion fällen. Dieser
Vorgang empfiehlt sich mehr bei der Tränkung von fertigem Papier sowie der von Papierwaren.
Man wird hierbei,die Waren zuerst mit der eventuell angesäuerten Sulfitablauge und
dann mit den Emulsionen behandeln.
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Die praktische Ausführung des Verfahrens sei an Hand einiger Beispiele
veranschaulicht. Papierleimung irrt Holländer mit Rohmontanwachs und Sulfitablauge.
' . Durch Auflösen von durch Alkalibehandlung emulgierber gemachtem Montanwachskolloid
in kochendem Wasser @ stellt man eine alkalische Leimmilch her, die auf 25 Prozent
Gehalt an Rohmontanwachs eingestellt wird. Dieselbe wird noch heiß in den Holländer
laufen gelassen, der mit Wasser, womöglich reinem Kondenswasser, beschickt ist,
worauf der Stoff, ioo Teile auf 6 Teile unverdünnter Leimmilch, eingetragen wird.
Zum Schluß wird mit einer wässerigen Lösung von 3o bis 4.o Teilen eingedickter Zellstofflauge
auf ioo Teile Trockenstoff gefällt. Die Fällung wird am besten bei höherer Temperatur,
etwa 40 bis 6o° C, vorgenommen, worauf die übliche Bearbeitung bis zum fertigen
Papier folgt. Es empfiehlt sich, der Fällungslösung kurz vor dem Einlauf in den
Holländer einen geringen Zusatz von Säure oder saurem Salz ` zu geben. Von den gebräuchlichen
Tonerdesalzen hat sich das Azetat und Formiat besser geeignet erwiesen als d'as
Sulfat.
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Bei obigem Beispiel sollen das Wachs und die Zellstofflauge zu annähernd
gleichen Teilerz an der Leimung beteiligt sein, doch läßt sich durch Verschiebung
der Verhältnisse der Leirnungsgrad in weiten Grenzen verändern. Dabei ist jedoch
zu beachten, daß die Flüssigkeit nach dem Zusatz des Fällungsmittels nur ganz schwach
sauer sein darf, soll eine möglichst vollständige Ausnutzung der Leimungsmittel
stattfinden. Überwiegt die Wachsleimung, darin ist mit angesäuerter Zellstofflauge
oder unter Salzzusatz zu fällen, im anderen Fall aber die Wachsemulsion mit Alkali
zu versetzen. 2. Papierleimung mit Kurnaronharz und Sulfitablauge. Die Emulgierung
von Kumaronharz für Zwecke der Päpierleimung gelingt leicht entweder mittels Tierleim
oder mit Rohmontanwachs. Eine Emulsion erster Art erhält marl z. B. durch Einrühren
von q.o Teilen heißflüssigem Kumaronharz in eine warme Lösung von i bis 5 Teilen
Tierleim in 6o Teilen Wasser. q. bis $ Teile dieser Leimmilch auf ioo Teile Trockenstoff
werden in den Holländer gelassen, welcher zuvor mit dem Stoff und der evtl. angesäuerten
Lösung von 15 bis 25 Teilen Zellstofflauge beschickt wurde. Der sofort fallende
Niederschlag reißt auch den Tierleim auf die Faser mit nieder. Die weitere Verarbeitung
zum fertigen Papidr erfolgt in bekannter Weise. Eine Leimmilch der zweiten Art erhält
man z. B. durch Emulgierung eines durch Schmelzen bereiteten Gemisches von :z Teilen
Kumaronharz und i Teil Rohmontanwachs mittels Ätzalkali und Wasser. Die Verwendung
derselben geschieht, wie in Beispiel i beschrieben, unter derselben Voraussetzung,
daß Emulsion und Fällungsmittel aufeinander bis zur schwach sauren Reaktion abgestimmt
werden.
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3. Zur Herstellung wasserfesten PapieresundPapierwarenunter Benutzung
obiger Emulsionen und verdünnter S-ulfitablauge kann das Zweibadverfahren in verschiedenster
Art; evtl. bei wiederholter Anwendung, ausgeführtwerden.
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Beispielsweise wird fertiges Papier durch ein Bad von etwa - io bis
15prozentiger Kumaxonharz-Rohmontanwachs-Emulsion genommen, durch Leiten über warme
Walzen oder Verhängen getrocknet und,' in Streifen geschnitten.. Diese werden in
der Ringspinnmaschine einem feuchten Spinnverfahren unterworfen, wobei der Streifen
eine Lösung. von 5 bis 15 Teilen Sulfitlauge passiert. Soll letztere im Überschuß
aufgenommen werden, dann bleibt das fertige Garn an 'der Oberflache noch benetzbar.
Es wird nun nachträglich noch durch eine schwache Emulsion von etwa 0,5 bis
3 Prozent Montanwachs genommen, abgequetscht und durch Heißwalzenläufer getrocknet.
Damit wird ein durchgreifender Imprägniereffekt erzielt.
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Das Zweibadlverfahren in seinen verschiedenen Ausführungen kann mit
obigen Emulsionen auch vorteilhaft auf andere Textilwaren Anwendung finden.