CS203160B2 - Method of manufacturing paper - Google Patents
Method of manufacturing paper Download PDFInfo
- Publication number
- CS203160B2 CS203160B2 CS774236A CS423677A CS203160B2 CS 203160 B2 CS203160 B2 CS 203160B2 CS 774236 A CS774236 A CS 774236A CS 423677 A CS423677 A CS 423677A CS 203160 B2 CS203160 B2 CS 203160B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- starch
- paper
- added
- polypiperidine
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 33
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 32
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 29
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 29
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 26
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 235000020004 porter Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 102000012498 secondary active transmembrane transporter activity proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108040003878 secondary active transmembrane transporter activity proteins Proteins 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 31
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 27
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 16
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 16
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 12
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 238000005282 brightening Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- ZTGKHKPZSMMHNM-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)benzene-1,2-disulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)C1=CC=CC(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1S(O)(=O)=O ZTGKHKPZSMMHNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006319 cationized starch Polymers 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKPIWNGOQCLXIR-UHFFFAOYSA-N 2-amino-6-(2-phenylethenyl)benzenesulfonic acid Chemical class NC1=CC=CC(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1S(O)(=O)=O UKPIWNGOQCLXIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YTZWQUYIRHGHMJ-UHFFFAOYSA-N 3-(1,2-diamino-2-phenylethenyl)benzene-1,2-disulfonic acid Chemical class NC(=C(C1=C(C(=CC=C1)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)N)C1=CC=CC=C1 YTZWQUYIRHGHMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 5-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-[(e)-2-[4-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-sulfophenyl]ethenyl]benzenesulfonic acid Chemical compound C=1C=C(\C=C\C=2C(=CC(NC=3N=C(N=C(NC=4C=CC=CC=4)N=3)N3CCOCC3)=CC=2)S(O)(=O)=O)C(S(=O)(=O)O)=CC=1NC(N=C(N=1)N2CCOCC2)=NC=1NC1=CC=CC=C1 YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- REJHVSOVQBJEBF-OWOJBTEDSA-N 5-azaniumyl-2-[(e)-2-(4-azaniumyl-2-sulfonatophenyl)ethenyl]benzenesulfonate Chemical class OS(=O)(=O)C1=CC(N)=CC=C1\C=C\C1=CC=C(N)C=C1S(O)(=O)=O REJHVSOVQBJEBF-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- JCYZMTMYPZHVBF-UHFFFAOYSA-N Melarsoprol Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2C=CC(=CC=2)[As]2SC(CO)CS2)=N1 JCYZMTMYPZHVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229940088990 ammonium stearate Drugs 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N azane;octadecanoic acid Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/30—Luminescent or fluorescent substances, e.g. for optical bleaching
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
- D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
- D06L4/60—Optical bleaching or brightening
- D06L4/664—Preparations of optical brighteners; Optical brighteners in aerosol form; Physical treatment of optical brighteners
-
- 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
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
(54 ] Způsob výroby papíru
Vynález se týká způsobu výroby papíru se zvýšeným stupněm bělosti.
Pro získání maximálního stupně bělosti má papírenský průmysl k dispozici různé metody, jako například výběr vysoce bílých polopapírovin, bělení surovin, používání plnidel nebo bílých pigmentů, tónovacích barviv a/nebo optických zjasňovadel.
Vysoké požadavky, které jsou v dnešní době kladeny na kvalitu konečného produktu, zvláště v oblasti tiskového papíru, vedou ke zvyšování požadavků na kvalitu používaných plnidel a pigmentů. Přidávání plnidel a pigmentů je omezeno tím, že se zvyšuje dvoustrannost papíru, zvyšuje se opotřebení sít, ale především se snižují pevnostní vlastnosti. Ke zhoršení pevnostních vlastností přidáváním plnidel nebo pigmentů dochází proto, že se poruší povrchové vazby vláken.
Při výběru plnidel a pigmentů, které se přidávají k celulóze, se musí brát v úvahu velikost a tvar částic, krycí schopnost a jasnost, nízká abraze, jednotnost a čistota dodávaného materiálu a další faktory.
Pro nátěrové pigmenty mají také význam vlastnosti jako vazebné požadavky, dispersní vlastnosti a příznivé Teologické chování.
S ohledem na tato omezení pro přísady plnidel a pigmentů se v posledních letech stále více používají tak zvaná optická zjasňovadla, čímž se zvyšuje stupeň bělosti papíroviny a rovněž tak i mleté buničiny a nátěrové hmoty.
Optická zjasňovadla nepřekrývají žlutý odstín papíru, ale nahrazují nedostatek odrazu dodatečným světlem způsobeným jejich fluorescencí. Optická zjasňovadla posunují odstín zjasňovaného materiálu, např. od žluté směrem k modré, a zvýšení odrazu má pak za následek zvýšení jasnosti. Zjasňovadla fluoreskují dostatečně jenom tehdy, jestliže jsou zabudována v látkách na takových materiálech jako jsou celulóza, škrob, kasein, polyvinylalkohol, plastické hmoty, jako polyvinylacetát, nebo podobné.
Při použití optických zjasňovadel dochází k těžkostem, jelikož plnidla a pigmenty zcela obecně snižují účinnost zjasňovadel v papíru tím, že absorbují v UF oblasti nebo mají žlutý odstín. Navíc je vliv snížené účinnosti plnidly a pigmenty spojen s jejich indexem lomu a krycími schopnostmi.
Předmětem vynálezu je způsob výroby papíru, při kterém nežádoucí vliv plnidel nebo pigmentu na optická zjasňovadla je snížen nebOi v podstatě eliminován, přičemž se zvyšuje stupeň bělosti a současně retenční vlastnosti používaných materiálů a pevnostní vlastnosti papíru.
Vynález řeší tento problém způsobem, při kterém se papírovina drtí a přidají se k ní běžné přísady, jako jsou plnidla, pigmenty, vlákna, optická zjasňovadla atd. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k papírovině přidá halogenid polypiperidinu v množství 0,05 až 1 % hmotnostního, s výhodou 0,1 až 0,3 % hmotnostního, vztaženo na použitou přísadu. Ke konvenčním aniontovým zjasňovadlům, která se používají v papírenském průmyslu, se přidá halogenid polypiperidinu, který je adsorbován v dispergovaném stavu na nosiči tvořeném jemnými částicemi. Podle zvláštního provedení se jako halogenid polypiperidinu používá chlorid polypiperidinu nebo- polydimethyldiallylamonium chlorid. Popřípadě se rovněž mohou používat bromidy.
Proti očekávání bylo· nalezeno, že účinnost optických zjasňovadel může být značně zvýšena nepatrnými množstvími kationtového polymeru, chloridu polypiperidinu, a že v případě použití plnidel a/nebo pigmentů předchozí příměs kationtového polymeru zlepšuje nebo- dokonce umožňuje podstatné zvýraznění optických - zjasňovadel, čímž se zjasňovadla stávají vysoce efektivními.
Nosiče, které se používají pro hálogenidy polypiperidinu, mohou být buď jemně práškované anorganické materiály, např. plnidla, jako je kaolin, talek, a bílé pigmenty, jako je uhličitan vápenatý křemičitan horečnatý, křemičitan hlinitý, křemičitan vápenatý nebo- silikagel, nebo- organická plnidla, jako je například škrob, karboKymethylcelulóza, jemné částice celulózových vláken různého stupně rozdrcení nebo jemné částice mechanické technické celulózy.
Zvláště - výhodné. - . je suspensovat plnidlo nebo pigment nebo organický nosič a halogenid polypiperidinu ' ve vodném roztoku a přidat takovou ' suspensi k papírové drtí, např. v ' kádi - nebo holandru, nebo k nátěrové barvě - - pro papír před tím, než se přidají optická zjasňovadla.
Podle - zvláštního provedení podle vynálezu... se. -před přidáním optických zjasňova.del ' přidává vodný roztok halogenidu -polypiperidinu přímo k papírovině, jejíž částice slouží jako- nosič polymeru.
Optická - zjasňovadla používaná - v papírenském průmyslu jsou aniontové látky, deriváty diaminostilbendisulfonové kyseliny, s výhodou se zvláště používají kondensační produkty, které obsahují sloučeniny - s triazinovým kruhem.
Zvláště výhodné je, jestliže se halogenid polypiperidinu používá v přítomnosti ' škrobu, zvláště v takových množstvích, kdy je škrob kationisován nebo částečně kationisován.
K tomu, aby se získala účinnost podle vynálezu, je dostačující, použije-li se- nepatrné množství halogenidu polypiperidinu, zvláště chloridu polypiperidinu. Vhodnými j’sou množství např. od 0,05 do 1 hmotnostního %, s výhodou 0',1 až 0,3 hmotnostního % halogenidu polypiperidinu, vztaženo na pigment nebo plnidlo.
V případě použití škrobu ' se užívají následující množství: 0,1 až 1,0 hmotnostního %, s výhodou 0,5 až 1 hmotnostního- % škrobu a 0,05 až 1 hmotnostní procento halogenidu polypiperidinu, vztaženo na pigment nebo plnidlo. Látky se zahřívají ve vodném: prostředí na teplotu v rozmezí mezi 40 a 70 °C, po' ochlazení se přidává -a- norganický nebo organický nosič a poté se takto zpracované materiály uvedou do>- kontaktu s aniontovým optickým zjasňovadlem.
Vynález je dále ' detailněji vysvětlen na příkladech. Halogenidem polypiperidinu, který se v příkladech používá, je chlorid polypiperidinu nebo polydimethyldiallylamoniumchilorid (viz M. Fred Hoover - a Hugh E. Carr: „Performance—Structure Relationships of Ele.ctr<s—conductive Polymers”, Tappi, The Journal of the Technical Association of the Pulp and Páper Industry, ' sv. 51, č. 12, prosinec 1968, strany 552 až 559; U. S. patent 3 288 770), dále nazývaný „kationtový polymer”.
Přikladl ...............
Kationtový polymer byl zaveden na pigmentový povrch dispergováním různých pigmentů, které byly suspendovány ve vodě o teplotě místnosti (obsah částic je 20 až 60 hmotnostních procent) a jejichž seznam je uveden níže v tabulce I, ve vodném roztoku 1- až 10 hmotnostních % kationtového ' polymeru. Po zavedení kationtového polymeru na povrch ' pigmentu se přidá optické - zjasňovadlo, komerční zjasňovadlo- (derivát diaminostilbendisulfonové kyseliny Bla-nkophor od firmy Bayer A. - G.J. K tomu, je-li to žádáno, se po předchozím zpracování s kationtovým polymerem přidá škrob ' v množstvích, která jsou uvedena - v tabulce I.
Při praktickém provedení je pak postup následující:
Pigmenty se dispergují ve vodě V kádince za míchání. Obsah pevných částic se upraví v závislosti na druhu pigmentu a výsledné viskozitě tak, aby se pohyboval mezi 20 a 60 hmotnostními procenty pevných částic. Za stálého míchání se pak pomalu po kapkách ' (s přerušováním) přidává -k pigmentové suspensi vodný roztok kationtového polymeru- nebo směs vodného roztoku kationtového polymeru se -škrobem. Aby byla zajištěna rovnoměrná ' adsorpce, míchá se směs asi 10 minut před tím, než se přidá optické zjasňovadlo. Potom se- rovněž pomalu a - za stálého míchání přidává předem rozpuštěné aniontové optické zjasňovadlo.
Po dalším' míchání po dobu 10 minut je zjasňovací účinek zřetelně- pozorovatelný v
UF světle. Produkt takto připravený může být použit přímo ve formě suspense v pa- a použit ve výrobě nebo úpravě papíru, pírně, např. v kádi nebo holandru, nebo mů- Získají se následující výsledky:
že být nejdříve vysušen a potom rozemlet
T a b u 1 к а I vzorek % kat. polymeru % opt. zjasňovadla WG*1 vztaženo na pigment vztaženo' nía pigment
| papírenský kaolin A-- | 0,15 | 84,2 | |
| papírenský kaolin A | 0,5 % škrobu 0,3 % kat. polymeru | 0,15 | 88,3 |
| nátěrová hlinka В | — | 0,15 | 87,6 |
| nátěrová hlinka В | 0,2 % škrobu 0,2 % kat. polymeru | 0,15 | 88,5 |
| Al-křemičitan C | — | 0,15 | 77,5 |
| Al-křemičitan | 0,5 % kat. polymeru | 0,15 | 79,3 |
| Al-křemičitan C | 0,7 % škrobu 0,5 % kat. polymeru | 0,15 | 80,9 |
| СаСОз D | — | 0,15 | 92,8 |
| СаСОз D | 0,2 °/o kat. polymeru | 0,15 | 97,8 |
| СаСОз D | 0,1 % škrobu 0,1 % kat. polymeru | 0,15 | 97,6 |
| СаСОз D | 0,5 % škrobu 0,2 °/o kat. polymeru | 0,15 | 98,4 |
*> WG = stupeň repho” přístroji s bělosti měřený na „Elxenonovou lampou
Z tabulky I je tového polymeru vidět, že použitím kationjak s použitím, tak i bez použití škrobu se zvýší bělost asi od 3 do 5 bodů.
V následující tabulce II jsou uvedeny charakteristiky použitých pigmentů a plnidel.
Tabulka II
| vzorek | chemické složení | stupeň bělosti | velikost částic (nm) | spec, váha | index lomu (n) | specií, povrch (m2/g) |
| papírenský kaolin A | Al2O3.SiO2.H2O | 84,2 | 1—5 | 2,6 | 1,56 | 6,8 |
| nátěrová hlinka В | Al2O3.SiO2.H2O | 87,6 | 0,5—2 | 2,6 | 1,56 | 11,5 |
| Al-křemičitan C | — — | 77,5 | 1—2 | 2,1 | 1,48 | 140,0 |
| křída D | СаСОз | 92,8 | 0,5-2 | 2,7 | 1,56 | 8,0 |
Příklad 2
Podle metody popsané v příkladu 1 byl uhličitan vápenatý zpracovaný s kationto vým polymerem uveden do kontaktu s růz nými typy optických zjasňovadel při růz ných koncentracích.
Tabulka III
| vzorek | % kat. polymeru vztaženo na pigmeni | % opt. zjasňovadla t vztaženo na pigment | stupeň bělosti |
| СаСОз | 0,2 | 0,05 opt. zjasňovadlo I1’ | 94,8 |
| СаСОз | 0,2 | 0,1 dtto | 96,5 |
| СаСОз | 0,2 | 0,15 dtto | 97,8 |
| СаСОз | 0,2 | 0,1 opt. zjasňovadlo II2) | 96,3 |
| СаСОз | 0,2 | 0,15 dtto | 97,4 |
| СаСОз | — | 0,15 dtto | 93,3 |
υ „Tinopal” od firmy Ciba—Geigy A. G. (derivát aminostilbensulfonové kyseliny) 21 „Blankophor P” od firmy Bayer A. G. (derivát stilbendisulfonové kyseliny)
Příklad 3
Americký kaolin (1540 g) byl pomocí vysokoobrátkového míchadla dispergován s
1,5 g polyfosfátu (Calgón PTH) na 70% kaši. Podobně bylo za použití vysokoobrátkového míchadla dispergováno ve formě 70% kaše 660 g superjemně rozemletého přírodního uhličitanu vápenatého za použití 4,0 g polyákrylátového dispergátoru (Polysalt CA firmy BASF).
Suspense uhličitanu vápenatého- se rozmíchá nla - kaolinovou suspensi tak, že se získá směs kaolinu s uhličitanem vápenatým (70 : 30) v kapalné formě. K pigmentové směsi se přidá asi 9 až 10 ml 10% roztoku hydroxidu sodného, čímž se upraví pH na asi 9, tedy na silně alkalické pH. Potom se za stále - intenzivního míchání přidá 101 g 10% disperse stearátu amonného, 514 g 30% roztoku vařeného bramborového škrobu, jehož viskozita se upraví amylasou, 137 g 46% styrenbutadienového- late xu (XD 8417 od firmy. Dow Chemicals), 8 ' g derivátu stilbendisulfonové _ kyseliny (Blancophor P firmy Bayer A. - G.) jako optické zjasňovadlo a jako tužidlo se přidá 18 g 80% melaminformaldehydové pryskyřice (PPotex). Tato šarže se připraví dvakrát. Jako poslední složka se k jedné šar· ži za intenzivního míchání přidá 5,5 g polydiallyldimethylamoniumchloridu ve formě 40% - vodného- roztoku.
Obě nátěrové hmoty se aplikují na klížený surový papír, který obsahuje technickou celulózu, při rychlosti 500 m/min v množství kolem asi 10 g/m2 pomocí laboratorního aplikátoru (laboratorní „helico-ater”). Hmotnost surového- papíru byla asi 70 g/ /m2. Natřený papír byl po natření vyhlazen laboratorním holandrem (Kleinwefer) při teplotě asi 60 °C a lineárním válcovým lisem při tlaku asi 210 kp/cm2. Hladkost natřeného papíru byla stanovena Bekkovým zkušebním přístrojem, lesklost při 45° Zeissovým goniofotometrem, bělost a neprůhlednost Zeissovým Elpreho—přístrojem s xenonovou lampou.
Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce IV, která následuje.
Tabulka IV % kat. polymeru vztaženo na pigment vynález srovnání obsah pevných částic % viskozita η 100 (s'1) (s-t) pH
WRV1’ (s) hladkost (s) lesk 45° ·
WG’2’ - (vláknová lampa)
WG2) (xenonová lampa) jasnost3’ hmotnost povlaku (g/m2) mikroobrysový test4’
58,2 4200 7420
8,7 1’34” 1610
7,0
75,4
76,6
82,0 velmi dobrý
59,2 1480 2400
8,9 1’52” 1660
6,1
73,6
75,9
80,4 dobrý 11 kapacita retence vody
2) stupeň bělosti
3) jasnost měřená přístrojem Zeiss „Elrepho”
4) pro hodnocení smáčivosti tiskařskou černí
Proti očekávání bylo nalezeno, že užitím nepatrných - množství kationtového polymeru (halogenidu polypiperidinu, zvláště chloridu polypiperidinu) se navíc podstatně zlepší retenční vlastnosti plnidel, pigmentů a vláken, stejně tak jako pevnostní charakteristiky papíru.
Kromě toho- může být přírodní škrob ekonomicky — částečně nebo úplně — katlonisován kationtovými polymery. Kationisovaný škrob má lepší retenční a pevnostní vlastnosti.
Výhody - dosažené použitím kationtových polymerů jsou zřejmé z následujících příkladů.
Příklad 4
Pro provedení testu výroby listů, - na přístroji RK (Rapid—Koethen) pro výrobu listů, se - připraví následující celulóza:
hmotnostních % sulfátové celulózy, bělené hmotnostních % sulfitové celulózy, bělené hmotnostních % bukové celulózy, bělené
SR stupeň*’: asi 35 ° SR plnidlo: kaolin, uhličitan vápenatý (pro některé případy nezpracovaný, pro- jiné pře203160 dem zpracovaný s kationtovými polymery) pH hodnota: 5,5 pro testy s kaolinem pH hodnota: 7,8 pro testy s uhličitanem vápenatým #) SR stupeň — Schopper—Riegler stupeň mletí (rychlosti odvodnění)
Ve všech případech bylo přidáno stejné výchozí množství plnidla (asi 30 hmotnostních procent vztaženo, na hmotnost suchého vlákna).
Výsledky, které byly získány při testech výroby listů, jsou uvedeny v tabulce V.
Tabulka V retence plnidla (popel %) tržná délka (m) podél. příčně nezpracovaný kaolin14,4 kaolin s 0,2 % kat. polymerů16,1 kaolin s 0,5 % kat. polymerů17,5
СаСОз nezpracovaný'11,0
СаСОз s 0,2 % kat. polymerů13,1
2450
2590
2350
2620
2710
2100
2250
2080
2190
2250
Tabulka V ukazuje, že díky pozitivnímu náboji plnidla — způsobeného kationtovým polymerem — dochází na negativním vláknu к lepší adsorpci nebo retenci. Ve směsi nezpracovaného plnidla a zpracovaného plnidla má nezpracovaný kaolin lepší retenci díky vyrovnání náboje. Mezi známými důsledky lepších retenčních vlastností jsou delší doby procházení sítem.
Zpracování plnidla, respektive pigmentu s kationickými polymery se provádí podle metody popsané v příkladu 1 pro praktické provedení.
Pevnostní charakteristiky jsou obvykle nepříznivě ovlivněny přidáváním plnidel, protože povrchové vazby — místkové vodíkové vazby — mezi celulózovými vlákny se rozrušují, což znamená, že se pevnost se stoupajícím: obsahem plnidel značně snižuje. Avšak, proti očekávání, dochází po předchozím zpracování plnidel s kationtovými polymery к jistému zvýšení pevnosti přesto, že se zvyšuje obsah plnidla. To může být způsobeno interakcí mezi vlákny a polymerem na povrchu plnidla, na rozdíl od nezpracovaného plnidla. Tento výsledek má zvláštní význam, protože zvláště u papírů o nízké gramové hmotnosti dochází ke vzniku velkých těžkostí při úpravě a procesu výroby kvůli jeho pevnostním vlastnostem.
Zlepšení, kterých se dosáhlo použitím kationtových polymerů díky kationizaci přírodního škrobu, jsou uvedena v následujícím příkladu 5.
Příklad 5
a) Pokusy při výrobě listů na přístroji RK pro výrobu listů
Složení celulózy:
hmotnostních % mechanické technické celulózy, bělené hmotnostních % sulfátové celulózy, bělené pH hodnota: 7,0 stupeň RS: asi 40° SR
К celulózové směsi byly přidány následující:
A 5 ml 10 hmotnostních % přírodního bramborového škrobu
В 5 ml 10 hmotnostních % přírodního bramborového škrobu smíchaného s 1 % kationtového polymeru a zahřátého
C 5 ml 10 hmotnostních procent přírodního bramborového škrobu, smíchaného! se 3 % kationtového polymeru a zahřátého D 5 ml 10 hmotnostních procent přírodního braborového škrobu, smíchaného s 5 % kationtového polymeru a zahřátého..
Hmotnost vyrobených listů byla ve všech případech 2,4 g.
Pevnostní test: zátěž při přetržení podle DIN 53 112 papír vzorek A 2,8 kp papír vzorek В 3,2 kp papír vzorek C 3,5 kp papír vzorek D 3,5 kp
Z výsledků je zřejmé značné zvýšení pevnostních vlastností u vzorků s kationísovaným škrobem při srovnání se vzorkem s přírodním škrobem.
b) Pokusy při výrobě listů na přístroji RK pro výrobu listů
Složení celulózy:
hmotnostních % mechanické technické celulózy, bělené hmotnostních % sulfonové celulózy, bělené pH hodnota: 7,0
SR stupeň: kolem 40 ° SR
К celulózové směsi byly přidány následující:
A 1 ml 10 hmotnostních procent přírodního bramborového škrobu
Β 0,5 ml 10 hmotnostních procent přírodního bramborového škrobu, který byl smíchán s 5 hmotnostními procenty kationtového polymeru a krátkou dobu povařen
C 1 ml 10 hmotnostních % přírodního bramborového škrobu smíchaného s 5 hmotnostními % kationtového polymeru a vařeného krátkou dobu.
hmotnostní % optického zjasňovadla (vztaženo na 2,4 g = hmotnost listu) bylo přidáno ke každé z výše uvedených směsí (A, B, C).
Stupeň bělosti: měřeno^ na přístroji „Elrepho” s xenonovou lampou.
| vzorek papíru | stupeň bělosti |
| A | 79,2 |
| B | 80,5 |
| C | 82.5 |
Kationisací škrobu — jak v plnidlech, tak i v nátěrových pigmentech — se zlepšuje stupeň bělosti.
Jestliže se kationisovaný škrob a optické zjasňovadlo smíchají předem, převážně se snižuje zjasňovací účinek. Totéž bylo pozorováno, pokud jde o pevnosti papíru.
Aplikace adheslvních vrstev na papíry, které jsou vysušeny, a které mohou být slepeny navlhčením a spojením s jiným materiálem, jako· je například také papír, se nazývá „klížení”.
Zlepšení adhesivních vlastností použitím nepatrných množství kationtového polymeru je zřejmé z následujícího příkladu 6.
Příklad 6
15· hmotnostních % nabobtnalého škrobového „roztoku” ve vodě a 15 hmotnostních %· vodného „roztoku” nabobtnalého škrobu, který byl předem zpracován s 5 hmotnostními ' % kationtového polymeru, se aplikují na papír a vysuší. Adhesivní síla se testuje po · navlhčení na testovacím přístroji adhesivní síly „Figapo” (PKL).
vzorek s normálním nabobtnalým škrobem (bramborový škrob) 2,9 mmkp vzorek s nabobtnalým škrobem (bramborový škrob), předem zpracovaný s 5 hmotnostními % kat. polymeru 8,4 mmkp. Předem zpracovaný vzorek vykazuje výtečné vlastnosti, pokud jde o · tvoření filmu.
Za dobrou adhesivní vazbu se považuje taková, která má takovou pevnost, že váže materiály dohromady. Tento- požadavek je splněn, jestliže se použije předem zpracovaný škrob, ale nikoliv škrob normální.
Obvykle se u'kazu]‘e jako- výhodné pro kationisací škrobu, který má být použit pro adhesivní vazbu, užit 0,5 až 6 hmotnostních %, zvláště výhodné je užít 1 až 5 hmotnostních % polymeru (vztaženo· na hmotnost vláken papíru).
Obvykle je výhodné, aby výše popsané aplikace kationtového polymeru (halogenidu · polypiperidinu, zvláště chloridu polypiperidinu) byly prováděny s vodnými roztoky, které obsahují 1 až 10 hmotnostních procent kationtového polymeru.
Claims (6)
- PŘEDMĚT VYNALEZU1. Způsob· výroby papíru, při kterém· se papírovina drtí a přidají se k ní běžné přísady, jako jsou plnidla, pigmenty, vlákna, optická zjasňovadla atd., vyznačující se tím, že se k papírovině přidá halogenid polypiperidinu v množství 0,05 až 1 % hmotnostní, vztaženo na použitou přísadu.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že. se k papírovině· přidá halogenid polypiperidinu · adsorbovaný na dispergovaném práškovitém. nosiči.
- 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se adsorbovaný halogenid polypiperidinu přidává k papírovině před tím, než se přidá optické zjasňovadlo.
- 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že halogenid polypiperidinu nejdříve zreaguje se škrobem zahříváním ve vodném prostředí na teplotu 40 až 70 °C a pak se ochladí a poté se přidá k papírovině.
- 5. Způsob podle bodu1 4, vyznačující se tím, že se používá 0,1 až 1,5 % hmotnostního·, s výhodou 0,5 až 1 % hmotnostní škrobu a 0,05 až 1 % hmotnostní halogenidu polypiperidinu, vztaženo na použitou přísadu.
- 6. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že se jako halogenid polypiperidinu používá chlorid polyplperidinu nebo! polydimethyldiallylamoniumchlorid.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2628571A DE2628571C3 (de) | 1976-06-25 | 1976-06-25 | Verfahren zur Verbesserung der Trockenfestigkeit von Papier und zur Verbesserung der Wirkung von optischen Aufhellern in der Papierindustrie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS203160B2 true CS203160B2 (en) | 1981-02-27 |
Family
ID=5981430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS774236A CS203160B2 (en) | 1976-06-25 | 1977-06-27 | Method of manufacturing paper |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT369453B (cs) |
| CS (1) | CS203160B2 (cs) |
| DE (1) | DE2628571C3 (cs) |
| FR (1) | FR2355955A1 (cs) |
| GB (1) | GB1591322A (cs) |
| SE (2) | SE441018B (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3316949C3 (de) * | 1983-05-09 | 1995-03-23 | Pluss Stauffer Ag | Calciumcarbonat |
| EP0905317B1 (en) | 1997-09-16 | 2009-12-23 | Basf Se | A method for optically brightening paper |
| NZ331438A (en) | 1997-09-16 | 2000-01-28 | Ciba Sc Holding Ag | A method of increasing the whiteness of paper by using a formulation containing a swellale layered silicate and an optical brightener 4,4-bis-(triazinylamino)-stilbene-2,2-disulphonic acid |
| DE19923778A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-23 | Sued Chemie Ag | Kationisch modifizierte Aufhellerdispersion für die Papierindustrie |
| DE10162052A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton |
| US7638016B2 (en) * | 2005-02-19 | 2009-12-29 | International Paper Company | Method for treating kraft pulp with optical brighteners after chlorine bleaching to increase brightness |
-
1976
- 1976-06-25 DE DE2628571A patent/DE2628571C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-06-22 SE SE7707249A patent/SE441018B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-06-24 AT AT0449677A patent/AT369453B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-06-24 FR FR7719507A patent/FR2355955A1/fr active Granted
- 1977-06-24 GB GB26575/77A patent/GB1591322A/en not_active Expired
- 1977-06-27 CS CS774236A patent/CS203160B2/cs unknown
-
1982
- 1982-08-30 SE SE8204938A patent/SE459860B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2355955B1 (cs) | 1982-04-23 |
| ATA449677A (de) | 1982-05-15 |
| DE2628571C3 (de) | 1981-02-12 |
| DE2628571A1 (de) | 1977-12-29 |
| GB1591322A (en) | 1981-06-17 |
| FR2355955A1 (fr) | 1978-01-20 |
| SE7707249L (sv) | 1977-12-26 |
| DE2628571B2 (de) | 1980-05-29 |
| SE441018B (sv) | 1985-09-02 |
| SE459860B (sv) | 1989-08-14 |
| SE8204938D0 (sv) | 1982-08-30 |
| AT369453B (de) | 1983-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4210488A (en) | Process for improving the dry strength of paper and for improving the effect of optical brighteners in the preparation or coating of paper | |
| RU2401900C1 (ru) | Усовершенствованный способ производства бумажной и картонной продукции | |
| JP2987642B2 (ja) | 紙および紙製造方法 | |
| EP0050316B1 (fr) | Procédé de préparation par des techniques papetières d'un matériau en feuille avec une rétention sur machine améliorée | |
| RU2393285C2 (ru) | Способ получения волокнистого полотна | |
| RU2273686C2 (ru) | Декоративная бумага-основа с повышенной непрозрачностью | |
| AU777250B2 (en) | Process and coating composition for coating a paper web | |
| CA2852378C (en) | Filler composition and method of producing composite materials | |
| TWI300065B (en) | Improvements relating to optical brighteners | |
| CA2444795C (en) | Fibrous web and process for the preparation thereof | |
| US4405744A (en) | Filler for paper, card or board, a process for its manufacture, and paper, card or board containing the filler | |
| CA2682924A1 (en) | Process for improving optical properties of paper | |
| JP6559646B2 (ja) | 紙製造におけるブライトネス改善のためのプロセスおよび組成物 | |
| US2924549A (en) | Paper containing an organic fluorescent dye | |
| CN101871181A (zh) | 用于造纸方法的填料 | |
| TWI506183B (zh) | 於施漿壓印應用中用於調色光之水性上漿組成物 | |
| US20080264586A1 (en) | Treatment of Pulp | |
| CS203160B2 (en) | Method of manufacturing paper | |
| JP2588211B2 (ja) | 中性紙の製造方法 | |
| US2498207A (en) | Paper coating composition and coated paper | |
| AU2002335317B2 (en) | Method for manufacturing filler containing chemical pulp | |
| Aman | Efficiency of fluorescent whitening agents in pigment coatings |