AT268040B - Verfahren zur Herstellung von dielektrisch verlustarmem Papier - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von dielektrisch verlustarmem Papier 
Die Erfindung betrifft die Herstellung von dielektrisch verlustarmem und alterungsbeständigem Pa- pier, insbesondere für die Herstellung von Kondensatoren. 



   Zur Herstellung von Kondensatoren und andern Dielektrika verwendet man Papier, das mit einem nichtleitenden Stoff, z. B. mit Mineralöl oder Chlordiphenyl, imprägniert wird. Für die Eigenschaften des Dielektrikums sind die Eigenschaften des Papiers von grosser Bedeutung. Es soll Dielektrika mit einem möglichst geringen dieelektrischen Verlust ergeben, die selbst nach längerer Zeit bei höheren Temperaturen ihre guten Eigenschaften nicht verlieren. 



   Zur Herstellung von Kondensatorpapieren verwendet man in der Regel einen sehr gut gereinigten Zellstoff, der zu 80 bis   95%   aus a-Cellulose besteht und nicht mehr als etwa   0,'lf'/o   Aschebestandteile enthält, insbesondere als Verbindungen der Alkalimetalle und des Kalziums. 



   Der Zellstoff, wie er normalerweise beim Kochverfahren anfällt, enthält in der Regel gewisse Mengen von Alkalimetallen, die seiner Verwendung zu Isolationszwecken abträglich sind. Diesen mineralischen Aschegehalt entfernt man durch verschiedene chemische oder elektrochemische Verfahren, insbesondere durch saures Waschen. Der so hergestellte Zellstoff enthält freie Säuren und adsorptiv und chemisch gebundene saure Gruppen. Zu deren Neutralisation werden üblicherweise alkalisch reagierende Verbindungen der Erdalkalimetalle verwendet. Trotz der hohen Reinheit entspricht ein solches Papier nicht allen gestellten Anforderungen. 



   Es ist bekannt, zur Verbesserung der Eigenschaften von Kondensatorpapieren das Papier oder den zu seiner Herstellung verwendeten Zellstoff mit festen feinverteilten Stoffen zu versetzen,   z. B.   mit Titandioxyd, Aluminiumoxyd, Aluminiumhydroxyd oder Aluminiumoxydhydrat. 



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man die dielektrischen Eigenschaften von Kondensatorpapieren u. dgl., sehr verbessern kann, wenn man den zur Herstellung des Papiers verwendeten Zellstoff vor seiner Verarbeitung zu Papier mit einer wässerigen Lösung von Verbindungen von Blei, Quecksilber, Nickel, Beryllium, Magnesium, Aluminium, Germanium,   Kadmium, Zinn, Zink und/oder   Zirkon behandelt und den Zellstoff dann gut auswäscht. 



   Man kann die Verbindungen der oben erwähnten Elemente in Form ihrer neutralen, basischen oder sauren wasserlöslichen Salze, aber auch gegebenenfalls als Oxyde, Hydroxyde oder organische Verbindungen verwenden. In der Regel genügen Mengen von etwa 0, 1 bis 0,   9%,   bezogen auf das Gewicht des trockenen Zellstoffes. Darüber hinausgehende Mengen sind aber nicht schädlich. 



   Die Behandlung kann an einer beliebigen Stelle der Fabrikation vorgenommen werden, z. B. beim Aufschlämmen des Zellstoffes. Die Verbindungen der genannten Elemente können dem Fabrikationswasser als solche oder als konzentrierte oder verdünnte wässerige Lösungen zugesetzt wer- 

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 den. 



   Man kann auch nach der Entaschung den Zellstoff mit stöchiometrischen Mengen von alkalisch reagierenden Verbindungen der oben genannten Elemente neutralisieren, wonach   sicheinweiteres Wa-   erübrigt. 



   Die Behandlungsdauer richtet sich nach der Art des Zellstoffes und nach den Arbeitsbedingungen. 



   Gewöhnlich genügen schon einige Minuten bis etwa 1/2 h, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. 



   Im allgemeinen kann die Behandlung bei höheren Temperaturen kürzer dauern, als bei tieferen. 



   Man kann die zur Behandlung des Zellstoffes erforderlichen wässerigen Lösungen auch dadurch er- zeugen, dass man die Suspension des Zellstoffes in Wasser in einen elektrolytischen Trog bringt, dessen
Wände aus einem der erwähnten Elemente in metallischer Form bestehen und als Anode dienen. Man kann aber auch in dem Trog eine Anode aus einem der Elemente anordnen. In diesen Fällen ist der
Kathodenraum zweckmässigerweise durch eine Kationen-Austaus -Austauscher-Membran von dem Reaktionsraum getrennt. 



   Zum Behandeln des Zellstoffes nach dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet man am besten eine Lösung einer oder mehrerer der oben genannten Verbindungen in entionisiertem Wasser. 



   Besonders erfolgreich ist das Verfahren der Erfindung, wenn man auch einen solchen Zellstoff behandelt, der mindestens zu 80 bis   95%   aus a-Cellulose besteht, neutral ist und nicht mehr als   0, 40/0   Aschebestandteile enthält. 



   Nach der Behandlung mit den wässerigen Lösungen von Verbindungen der in Betracht kommenden Elemente empfiehlt es sich, den Zellstoff sehr gut auszuwaschen, zweckmässigerweise durch mehrfaches Waschen mit entionisiertem Wasser. Dann kann er inüblicher Weise zu Kondensatorpapier oder zu Papier für ein anderes Dielektrikum verarbeitet werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von dielektrisch verlustarmem Papier aus Zellstoff,   dadurch ge-   kennzeichnet, dass man den Zellstoff vor seiner Verarbeitung zum Papier mit einer wässerigen Lösung eines Salzes von Blei, Quecksilber, Nickel, Beryllium, Magnesium, Aluminium, Germanium, Kadmium, Zinn, Zink und/oder Zirkon oder mit einer wässerigen Lösung eines Oxyds oder Hydroxyds von Blei, Quecksilber, Kadmium, Zinn und/oder Zink behandelt und ihn dann gut auswäscht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mandie im Anspruch 1 genannten Verbindungen in Mengen von 0, 1 bis 0, 5% bezogen auf das Gewicht des Zellstoffes verwendet.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der im Anspruch 1 genannten Elemente in einem elektrolytischen Trog erzeugt, in welchem sich eine wässerige Suspension des zu behandelnden Zellstoffes befindet, wobei die als Anode dienende Trogwandung oder eine besondere im Trog befindliche Anode aus einem der im Anspruch 1 genannten Elemente besteht.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen EMI2.1 als 0, 40/0 Aschebestandteile enthält.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung der im Anspruch 1 genannten Verbindungen in entionisiertem Wasser verwendet.

   6. Verfahren nacheinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Auswaschen entionisiertes Wasser verwendet.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass man den Zellstoff nachdem Entaschen mit einer Lösung einer stöchiometrischen Menge einer alkalisch reagierenden Verbindung der im Anspruch 1 genannten Elemente behandelt.