DE19610995C2 - Papierleimungsmittel und -verfahren - Google Patents

Papierleimungsmittel und -verfahren

Info

Publication number
DE19610995C2
DE19610995C2 DE19610995A DE19610995A DE19610995C2 DE 19610995 C2 DE19610995 C2 DE 19610995C2 DE 19610995 A DE19610995 A DE 19610995A DE 19610995 A DE19610995 A DE 19610995A DE 19610995 C2 DE19610995 C2 DE 19610995C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
akd
paper
degraded
cationic starch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19610995A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19610995A1 (de
Inventor
Thord G G Hassler
Juergen Friedrich Schuetz
Bryan Cecil Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suez WTS USA Inc
Original Assignee
BetzDearborn Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7788882&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE19610995(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BetzDearborn Inc filed Critical BetzDearborn Inc
Priority to DE19610995A priority Critical patent/DE19610995C2/de
Priority to DK97914248T priority patent/DK0888479T3/da
Priority to JP9533133A priority patent/JP2000506941A/ja
Priority to PCT/EP1997/001308 priority patent/WO1997035068A1/en
Priority to KR1019980707371A priority patent/KR20000064657A/ko
Priority to CA002248014A priority patent/CA2248014A1/en
Priority to NZ331709A priority patent/NZ331709A/en
Priority to ES97914248T priority patent/ES2160338T3/es
Priority to US09/125,525 priority patent/US6159339A/en
Priority to EP97914248A priority patent/EP0888479B1/de
Priority to AT97914248T priority patent/ATE202811T1/de
Priority to DE69705504T priority patent/DE69705504T2/de
Priority to AU21567/97A priority patent/AU723983B2/en
Publication of DE19610995A1 publication Critical patent/DE19610995A1/de
Priority to NO984297A priority patent/NO984297D0/no
Publication of DE19610995C2 publication Critical patent/DE19610995C2/de
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • 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
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • D21H17/16—Addition products thereof with hydrocarbons
    • 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
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
    • 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
    • D21H17/29—Starch cationic

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Papierleimungsmittel, das im wesentlichen aus einem Alkylketendimer-(AKD) und/oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid-(ASA)-Leimungsmittel, einem kationischen Stärkeemulgator und Wasser besteht. Ferner betrifft die Erfindung ein Papierleimungsverfahren, bei dem ein Papierlei­ mungsmittel verwendet wird, das im wesentlichen aus einem Alkylketendimer- und/oder Alkylbernsteinsäureanhydrid-Leimungs­ mittel, einem kationischen Stärkeemulgator und Wasser besteht.
AKD- und ASA-Leimungsmittel werden bei der Herstellung von Papier und Pappe oft verwendet. Für eine gute Leimungseffektivität ist es erforderlich, daß das Leimungsmittel in Form von sehr kleinen Teilchen angewendet wird. Daher werden AKD-Leimungsmittel zur Zeit an die Papier- und Pappehersteller als voll formulierte Leimungsmitteldispersionen oder -emulsionen geliefert. Allerdings haben solche Dispersionen und Emulsionen zahlreiche Nachteile. Beispielsweise müssen sie oft über beträchtliche Entfernungen in die Papierfabrik transportiert werden, was unökonomisch ist, da ein solcher Transport den Transport von großen Mengen an Wasser einschließt. Ferner ist die Stabilität von AKD-Dispersionen und -Emulsionen ein Problem. Daher schließen solche AKD-Leimungs­ mittelformulierungen Hilfsstoffe wie z. B. Schutzkolloide, Emulgato­ ren oder Tenside ein. Solche Bestandteile sind für eine gute Leimung nicht unbedingt notwendig. Es ist im Gegenteil bekannt, daß Tenside, insbesondere anionische Tenside, die Ablagerung von AKD-Teilchen auf anionisch geladenen Fasern nicht fördern und die Effektivität der Leimungsmittelzusammensetzung eher vermindern. Schließlich kann das AKD während des Transports und der Lagerung mit den zuvor genannten Bestandteilen reagieren. Dies beein­ trächtigt ebenfalls die Effektivität des AKD-Leimungsmittels.
Um diese Nachteile von AKD-Dispersionen und -Emulsionen zu vermeiden, wurde bereits in der Vergangenheit vorgeschlagen, die AKD-Leimungsmittelzusammensetzung direkt am Ort der Anwendung, nämlich der Papierfabrik, herzustellen. Allerdings besteht das Problem, daß die Emulgierung von AKD nicht einfach ist und ein beträchtliches Know-How sowie teure Mischapparaturen erfordert, nämlich Hochdruck-Homogenisatoren. Es ist nicht realistisch und würde sehr unökonomisch sein, jede Papierfabrik mit einem Hochdruck-Homogenisator auszustatten.
Daher gab es in der Vergangenheit zahlreiche Vorschläge für ökonomisch durchführbare Vor-Ort-Verfahren zur Herstellung von AKD- und ASA-Leimungsmitteln. Allerdings ist nicht bekannt, daß einer dieser Vorschläge, die sich auf AKD-Bindemittel beziehen, kommerziell bedeutsam geworden ist, während ASA-Bindemittel häufig vor Ort hergestellt werden.
Die DE-AS 25 33 411 enthält eine detaillierte Diskussion der oben aufgeführten Probleme und offenbart ein Verfahren zur Leimung von Papierprodukten, bei dem eine wäßrige Emulsion verwendet wird, die AKD und ein Emulgierungsmittel ausgewählt aus bestimmten Polyoxyalkylenalkyl- oder Polyoxyalkylenalkylarylethern oder entsprechenden Mono- oder Diestern enthält. Es wird berichtet, daß zur Emulgierung nur gerührt oder die Mischung durch ein Mischungsventil oder einen Aspirator geleitet werden muß. Es wird sogar behauptet, daß besonders ausgewählte Mischungen zur Leimung ohne einen vorhergehenden Emulgierungsschritt verwendet werden können.
Andere Vorschläge zur Vor-Ort-Herstellung von AKD- und ASA- Leimungsmitteln sind in der DE-OS 24 39 026, der PCT-Anmeldung WO 94/13883, der GB-A-2 252 984, der EP-B-0 220 941 und der EP-B-0 228 576 offenbart.
Es wurde jetzt überraschend gefunden, daß AKD- und/oder ASA- Leimungsmittel vor Ort auf einfache Weise in einer Papierfabrik hergestellt werden können, indem ein bestimmter, kationischer Stärkeemulgator verwendet wird.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Papierleimungsmittel im wesentlichen bestehend aus
  • a) Alkylketendimer und/oder Alkylbernsteinsäureanhydrid,
  • b) abgebauter, flüssiger kationischer Stärke mit einer kationi­ schen Ladungsdichte von 0,5 bis 3,5 meqv/g, einem Sub­ stitutionsgrad von mehr als 0,1 und einer Viskosität von weniger als 10000 mPas (30 gew.-%ige Lösung in Wasser bei 25°C) und
  • c) Wasser.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Papierprodukten, bei dem der Pulpe ein Papierleimungsmittel zugesetzt wird, das im wesentlichen zusammengesetzt ist aus
  • a) Alkylketendimer und/oder Alkylbernsteinsäureanhydrid,
  • b) abgebauter, flüssiger kationischer Stärke mit einer kationi­ schen Ladungsdichte von 0,5 bis 3,5 meqv/g, einem Sub­ stitutionsgrad von mehr als 0,1 und einer Viskosität von weniger als 10000 mPas (30 gew.-%ige Lösung in Wasser bei 25°C) und
  • c) Wasser.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung und die Ansprüche ersicht­ lich.
Verwendbare Alkylketendimere sind solche der Formel (RCH=C=O)2, in der R ausgewählt ist aus gesättigten oder ungesättigten Alkylresten mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylresten mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, Arylresten, Aralkylresten und Alkarylresten oder Mischungen davon (vgl. die Beschreibung der zur Papierleimung verwendbaren Alkylketendimere im Stand der Technik, z. B. in der DE-AS 25 33 411 und der DE-AS 23 35 756). Zweckmäßig sind flüssige AKDs, in denen R einen hohen Anteil von ungesättigten C16-Resten (abgeleitet von Ölsäure) oder kurzketti­ gen Alkylresten, insbesondere C12- bis C14-Resten (abgeleitet von Kokosnußfettsäuren) enthält.
Verwendbare Alkenylbernsteinsäureanhydride sind solche mit einem Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 30 und vorzugsweise 14 bis 30 Kohlenstoffatomen. Ferner ist es bevorzugt, daß der Kohlen­ wasserstoffrest ein gesättigter geradkettiger oder verzweigter Rest ist.
Der erfindungsgemäß geeignete kationische Stärkeemulgator unterscheidet sich von kationischen Stärken, die im Stand der Technik zur Herstellung von AKD- und ASA-Emulsionen verwendet wurden, dadurch, daß er eine abgebaute, flüssige kationische Stärke mit einer kationischen Ladungsdichte von 0,5 bis 3,5 meqv/g, einem Substitutionsgrad von mehr als 0,1 und einer Viskosität von weniger als 10000 mPas ist. Der Ausdruck "flüssige Stärke" wird verwendet, um die erfindungsgemäß verwendbaren kationischen Stärken klar gegenüber konventionellen kationischen Stärken abzugrenzen, und bezeichnet eine wäßrige kationische Stärkelösung, die im Gegensatz zu wäßrigen Lösungen konventioneller kationischer Stärken bei einer Stärkekonzen­ tration von 30 Gew.-% bei Raumtemperatur oder etwas oberhalb von Raumtemperatur flüssig ist. Somit wird die Viskosität der Stärke für eine 30 gew.-%ige Lösung in Wasser bei 25°C unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters bestimmt. Es ist wichtig, daß die flüssige Stärke die genannte Viskosität bei einer Konzentration von 30 Gew.-% aufweist, da die Konzentration von abgebauter, flüssiger kationischer Stärke nach der Herstellung etwa 30 Gew.-% beträgt (siehe unten). Bevorzugtere Bereiche für die abgebaute, flüssige kationische Stärke sind eine kationische Ladungsdichte von 1,0 bis 2,0 meqv/g, ein Substitutionsgrad (D.S.) von mehr als 0,25 und vorzugsweise 0,4 bis 1,0 und eine Viskosität von weniger als 5000 mPas, z. B. 2500 bis 3500 mPas.
Die erfindungsgemäß verwendbaren kationischen Stärken sind quarternäre Ammoniumalkylether, die beispielsweise hergestellt werden, indem Stärke unter alkalischen Bedingungen mit 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid umgesetzt wird. Eine solche Kationisierung von Stärken ist im Stand der Technik gut bekannt und beispielsweise in der US-A-4 088 600 offenbart, auf die hier Bezug genommen wird (siehe auch die US-A-2 876 217 und die US-A-4 840 705).
Es ist wichtig, daß die Stärke vor, während oder nach der Kationisierung genügend abgebaut wird, so daß eine flüssige kationische Stärke erhalten wird, die die erforderliche Viskosi­ tät aufweist. Dementsprechend kann die Kationisierung mit einer schon abgebauten Stärke durchgeführt werden. Eine solche Stärke ist kommerziell erhältlich. Alternativ kann die Kationisierung mit einer nicht-abgebauten Stärke durchgeführt und anschließend genügend Säure (z. B. Salzsäure) zugegeben werden, um den pH-Wert auf etwa 0,5 bis 1,0 zu reduzieren. Die kationisierte Stärke wird dadurch hydrolysiert und abgebaut. Wenn einmal die benötigte Viskosität erreicht ist, wird der pH-Wert wieder auf neutral eingestellt, z. B. mit kaustischer Soda. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen erfolgt auch ein gewisser Abbau der Stärke während des Kationisierungsschrittes. Daher ist es wichtig, die Viskosität der schließlich abgebauten, flüssigen kationischen Stärke zu steuern, so daß sie innerhalb der oben beschriebenen Bereiche liegt.
Jede Stärkeart ist zur Herstellung von erfindungsgemäß geeigneten Emulgatoren brauchbar, jedoch sind Wachsmais-, Mais- und Kartoffelstärken bevorzugt.
Die Ladungsdichte der verwendbaren kationischen Stärken wird gemäß bekannten Verfahren auf Basis einer Titration mit dem anionischen Polyelektrolyt PVSK (Polyvinylsulfat, Kaliumsalz) bestimmt. Eine solche Titration kann unter Verwendung kommerziel­ ler Apparate wie dem PCD-Titrator der Mütek Laser und opto­ elektronische Geräte GmbH, Deutschland, durchgeführt werden.
Der Substitutionsgrad (D.S.) der stark abgebauten flüssigen kationischen Stärke wird auch durch die obige Titration mit PVSK bestimmt und bezieht sich somit auf den tatsächlichen Sub­ stitutionsgrad der Stärkemoleküle, während die im Stand der Technik angegebenen D.S.-Werte meistens theoretische Werte sind, die auf der Annahme einer vollständigen Reaktion des Kationisie­ rungsmittels mit der Stärke basieren.
Erfindungsgemäß werden AKD und kationischer Stärkeemulgator in Gewichtsverhältnissen (auf Basis der Feststoffgehalte) von 10 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 6 : 1 bis 2 : 1 und insbesondere 5 : 1 bis 3 : 1 verwendet. Sehr gute Ergebnisse werden bei einem Verhältnis von 8 : 3 erhalten.
Die AKD-Konzentration im erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel kann bis zu 25 Gew.-% betragen, wobei 10 bis 20 Gew.-% bevorzugt sind. Die entsprechende Konzentration des kationischen Stärke­ emulgators hängt von der gewünschten Teilchengröße in der fertigen Papierleimungsmittelformulierung ab, wobei höhere Konzentrationen zu verbesserten Teilchengrößeverteilungen führen. Beispielsweise beträgt bei einem Gehalt von 20 Gew.-% AKD die Konzentration des kationischen Stärkeemulgators (auf Basis des Feststoffgehalts) vorzugsweise etwa 10 Gew.-%.
Wie oben erwähnt, erfordert eine gute Leimungseffektivität eine sehr kleine Teilchengröße der AKD-Dispersion oder -Emulsion. Daher sind Teilchengrößen von 0,1 bis 20 µm geeignet, wobei Teilchengrößen von 0,3 bis 10 µm (z. B. eine Teilchengrößever­ teilung mit einem Maximum unterhalb von 3 µm) bevorzugt sind. Die Messung der Teilchengröße wird durch Laserstreuung unter Verwendung eines MasterSizer-Apparats von Malvern Instruments Ltd durchgeführt (näheres, vgl. MasterSizer E, Instrument Manual, Manual Nr. MAN 0060, Ausgabe 1.0, Mai 1992; die Anmelderin hat das Standard OHD-Brechungsindex-Modell verwendet, siehe ins­ besondere Abschnitt 4.4).
Das erfindungsgemäße Papierleimungsmittel wird in konventionellen Mengen verwendet, die im wesentlichen von der herzustellenden Papier- oder Pappeart abhängen. Gewöhnlich sind Mengen von bis zu 1,5 mg AKD/g Papier ausreichend. Einige Papiere (z. B. solche mit gefälltem Calciumcarbonat als Füllstoff) erfordern signifikant höhere Mengen an AKD.
Wenn ASA verwendet wird, sind ebenfalls sehr kleine Teilchen­ größen erforderlich, und es werden konventionelle Mengen verwendet. Dementsprechend treffen die oben angegebenen Anforde­ rungen an AKD auch auf ASA zu.
Neben den oben erläuterten Komponenten können selbstverständlich übliche Zusätze wie z. B. Alaun, Retentionsmittel, Antischaummittel oder pH-Regulierungsmittel eingesetzt werden. Diese sind aber nicht erfindungswesentlich.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Papierleimungsmittel kann kontinuierlich oder chargenweise durchgeführt werden und erfordert nicht die Verwendung von Hochdruck-Homogenisations­ apparaturen. Somit können einfache Emulgierungseinheiten verwendet werden, die leicht zu handhaben und vergleichsweise billig sind. Wenn festes AKD verwendet wird, ist es bevorzugt, daß es in Form von kleinen Teilchen, z. B. Flocken, Sprühgrana­ lien oder Pulver vorliegt. Zunächst wird die kationische Stärke mit Wasser gemischt und die Mischung dann auf eine geeignete Temperatur (z. B. 60°C) erwärmt. Die AKD-Schmelze wird dann unter Rühren mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer (wie einem Ultra Turrax) zu der Stärkelösung gegeben. Es wird weiter gerührt, bis eine homogene Emulsion erhalten wird. Wenn flüssiges AKD und/oder ASA verwendet werden, kann das Mischen mit der Stärkelösung bei Raumtemperatur erfolgen.
Der erfindungsgemäß geeignete kationische Stärkeemulgator ermöglicht nicht nur eine Vor-Ort-Herstellung von AKD-Papierlei­ mungsmittel, sondern vereinfacht auch die Vor-Ort-Herstellung von ASA-Papierleimungsmittel, da er die mühevolle Vor-Ort-Herstellung des Stärkeemulgators auf Basis konventioneller kationischer Stärken vermeidet. Ferner besteht ein erfindungsgemäßer Vorteil darin, daß Komponenten, die sämtlich flüssig sind, verwendet werden können, was die Handhabung und Dosierung vereinfacht. Darüber hinaus sind flüssiges AKD und ASA vollständig mischbar, so daß sie in jedem gewünschten Verhältnis verwendet werden können. Indem Mischungen von AKD und ASA verwendet werden, ist es möglich, die Vorteile dieser Leimungsmittel zu nutzen und ihre individuellen Nachteile zu unterdrücken oder gar zu eliminieren. So liefert beispielsweise ASA gewöhnlich eine bessere Teilchen­ größeverteilung als AKD. Wenn man jedoch bezogen auf das Gesamtgewicht von AKD und ASA etwa 25 Gew.-% ASA verwendet, ist eine Teilchengrößeverteilung erzielbar, die derjenigen bei alleiniger Verwendung von ASA bereits ziemlich ähnlich ist. Wenn eine Mischung von AKD und ASA in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 verwendet wird, stimmt die erzielbare Teilchengrößeverteilung praktisch mit derjenigen bei alleiniger Verwendung von ASA überein.
Beispiel 1
Die folgenden Formulierungen (Gew.-%) wurden hergestellt:
Die kationische Stärke war eine stark abgebaute, flüssige kationische Stärke mit einer Ladungsdichte von 1,32 meqv/g, einem D.S. von 0,48 und einer Viskosität von 3500 mPas bei einer Konzentration von 36,4 Gew.-%.
Bei (a) wurde das Stearin-AKD in kleine Teilchen gebrochen und dann geschmolzen. Die kationische Stärke wurde mit Wasser gemischt und auf etwa 60°C erwärmt. Die Stearin-AKD-Schmelze wurde dann zu der Stärkelösung gegeben und die Mischung wurde 30 Sekunden bei 13500 UpM in einem Ultra Turrax emulgiert.
Bei (b), (b*), (e) und (f) waren das Olein-AKD und ASA Flüssig­ keiten und es wurde wie bei (a) gemischt, jedoch bei Raumtempera­ tur.
Bei (c) wurde das Kokosnuß-(C12- bis C18-)AKD leicht erwärmt, um es zu schmelzen, und dann bei Raumtemperatur wie bei (a) emul­ giert.
Alle sechs Proben wurden dann in identischen Leimungsversuchen verwendet. Hydrocol (kationisches Polyacrylamid und Bentonit) wurde als Retentionsmittel verwendet. In diesen Versuchen wurden keine Füllstoffe verwendet. Ein kommerzielles Standardprodukt (d), das (C16- bis C18-)AKD, kationische Stärke mit einem D.S. von 0,08, ein anionisches Additiv und eine kleine Menge Alaun umfaßt und das durch Hochdruck-Homogenisation, z. B. unter Verwendung eines Homogenisators vom Gaulin-Typ, von ARD, Stärke und anioni­ schem Additiv in Wasser hergestellt wird, wurde zum Vergleich bei der gleichen Dosierung und unter denselben Bedingungen unter­ sucht.
Bei einer AKD- und/oder ASA-Dosierung von etwa 1,5 g/kg Fasern in der Pulpe wurden die folgenden Ergebnisse erhalten. a) 21,7, 19,9 Cobb 60 (g/m2)
b) 20,8, 22,3 Cobb 60 (g/m2)
c) 19,6, 20,5 Cobb 60 (g/m2)
d) 22,2, 22,1 Cobb 60 (g/m2)
e) 22,4, 19,5 Cobb 60 (g/m2)
f) 20,7, 20,5 Cobb 60 (g/m2)
Cobb 60 bezieht sich auf die Menge an Wasser, die von einer Einheitsfläche Papier in einer Minute aufgenommen wird. Je niedriger der Wert, desto besser die Leimung. Werte von 25 oder weniger zeigen eine zufriedenstellende Leimungswirkung an.
Es ist ersichtlich, daß die Leimung mit den einfachen erfindungs­ gemäßen Emulsionen so gut wie oder besser als die mit gewöhnli­ chem kommerziellen AKD-Leimungsmitteln ist.
Beispiel 2
Formulierungen (a), (b*), (e) und (f) sowie das kommerzielle Standardprodukt (d) wurden außerdem in einem Leimungsversuch verwendet, um Papier herzustellen, das etwa 15 Gew.-% Kreidefüll­ stoff enthielt. Die Ergebnisse waren wie folgt.
Die Ergebnisse bestätigen, daß die erfindungsgemäßen AKD- und/oder ASA-Emulsionen bei einer Dosierung von 1,5 g/kg Faser in der Pulpe eine genauso gute oder bessere Leimung als das kommerzielle Standardprodukt ergeben.
Wie durch die obigen Beispiele gezeigt wird, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine einfache Vor-Ort-Herstellung von ARD- und/oder ASA-Leimungsmitteln in einer Papierfabrik, vermeidet die Nachteile von voll formulierten Emulsionen, insbesondere die nachteiligen Effekte von Tensiden, die in solchen voll formulier­ ten Emulsionen enthalten sind, und kombiniert die vorteilhaften Eigenschaften von kationischer Stärke, d. h. die kationische Stärke dient als Emulgierungsmittel und gleichzeitig fördert sie die Retention. Besonders zweckmäßig ist die bevorzugte Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung, bei der nur flüssige Komponenten zur Leimungsmittelherstellung verwendet werden. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung und exakte Dosierung bei minimalen Geräteanforderungen.

Claims (10)

1. Papierleimungsmittel im wesentlichen bestehend aus
  • a) Alkylketendimer und/oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid,
  • b) abgebauter, flüssiger kationischer Stärke mit einer kationischen Ladungsdichte von 0,5 bis 3,5 meqv/g, einem Substitutionsgrad von mehr als 0,1 und einer Viskosität von weniger als 10000 mPas (30% Gew.-%ige Lösung in Wasser bei 25°C) und
  • c) Wasser.
2. Papierleimungsmittel nach Anspruch 1, bei dem die abgebaute, flüssige kationische Stärke eine kationische Ladungsdichte von 1,0 bis 2,0 meqv/g aufweist.
3. Leimungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die abgebau­ te, flüssige kationische Stärke einen Substitutionsgrad von mehr als 0,25, vorzugsweise 0,4 bis 1,0 aufweist.
4. Papierleimungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die abgebaute, flüssige, kationische Stärke eine Viskosität von weniger als 5000 mPas, vorzugsweise von 2500 bis 3500 mPas aufweist.
5. Papierleimungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Alkylketendimer flüssig ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Papierprodukten, bei dem der Pulpe ein Papierleimungsmittel zugesetzt wird, das im wesentlichen zusammengesetzt ist aus
  • a) Alkylketendimer und/oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid,
  • b) abgebauter, flüssiger kationischer Stärke mit einer kationischen Ladungsdichte von 0,5 bis 3,5 meqv/g, einem Substitutionsgrad von mehr als 0,1 und einer Viskosität von weniger als 10000 mPas (30% Gew.-%ige Lösung in Wasser bei 25°C) und
  • c) Wasser.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem eine abgebaute, flüssige kationische Stärke mit einer kationischen Ladungsdichte von 1,0 bis 2,0 meqv/g verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem eine abgebaute, flüssige kationische Stärke mit einem Substitutionsgrad von mehr als 0,25, vorzugsweise 0,4 bis 1,0 verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem eine abgebaute, flüssige kationische Stärke mit einer Viskosität von weniger als 5000 mPas, vorzugsweise von 2500 bis 3000 mPas verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem flüssi­ ges Alkylketendimer verwendet wird.
DE19610995A 1996-03-21 1996-03-21 Papierleimungsmittel und -verfahren Expired - Fee Related DE19610995C2 (de)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19610995A DE19610995C2 (de) 1996-03-21 1996-03-21 Papierleimungsmittel und -verfahren
US09/125,525 US6159339A (en) 1996-03-21 1997-03-14 Paper size and paper sizing process
AT97914248T ATE202811T1 (de) 1996-03-21 1997-03-14 Leimungsmittel für papier und verfahren zur papierleimung
PCT/EP1997/001308 WO1997035068A1 (en) 1996-03-21 1997-03-14 Paper size and paper sizing process
KR1019980707371A KR20000064657A (ko) 1996-03-21 1997-03-14 종이사이징제및종이사이징방법
CA002248014A CA2248014A1 (en) 1996-03-21 1997-03-14 Paper size and paper sizing process
NZ331709A NZ331709A (en) 1996-03-21 1997-03-14 Paper size comprising an alkyl ketene dimer and/or alkenyl succinic acid anhydride and a degraded liquid cationic starch and paper sizing process
ES97914248T ES2160338T3 (es) 1996-03-21 1997-03-14 Apresto para papel y procedimiento para aprestar papel.
DK97914248T DK0888479T3 (da) 1996-03-21 1997-03-14 Limningsmiddel til papir og fremgangsmåde til limning af papir
EP97914248A EP0888479B1 (de) 1996-03-21 1997-03-14 Leimungsmittel für papier und verfahren zur papierleimung
JP9533133A JP2000506941A (ja) 1996-03-21 1997-03-14 紙サイズ剤および紙のサイジング方法
DE69705504T DE69705504T2 (de) 1996-03-21 1997-03-14 Leimungsmittel für papier und verfahren zur papierleimung
AU21567/97A AU723983B2 (en) 1996-03-21 1997-03-14 Paper size and paper sizing process
NO984297A NO984297D0 (no) 1996-03-21 1998-09-17 Papirseis og fremgangsmÕte for seising av papir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19610995A DE19610995C2 (de) 1996-03-21 1996-03-21 Papierleimungsmittel und -verfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19610995A1 DE19610995A1 (de) 1997-09-25
DE19610995C2 true DE19610995C2 (de) 2002-12-19

Family

ID=7788882

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19610995A Expired - Fee Related DE19610995C2 (de) 1996-03-21 1996-03-21 Papierleimungsmittel und -verfahren
DE69705504T Revoked DE69705504T2 (de) 1996-03-21 1997-03-14 Leimungsmittel für papier und verfahren zur papierleimung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69705504T Revoked DE69705504T2 (de) 1996-03-21 1997-03-14 Leimungsmittel für papier und verfahren zur papierleimung

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6159339A (de)
EP (1) EP0888479B1 (de)
JP (1) JP2000506941A (de)
KR (1) KR20000064657A (de)
AT (1) ATE202811T1 (de)
AU (1) AU723983B2 (de)
CA (1) CA2248014A1 (de)
DE (2) DE19610995C2 (de)
DK (1) DK0888479T3 (de)
ES (1) ES2160338T3 (de)
NO (1) NO984297D0 (de)
NZ (1) NZ331709A (de)
WO (1) WO1997035068A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1743693A1 (de) 2005-07-12 2007-01-17 Coöperatie Avebe U.A. Emulgator

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5685815A (en) * 1994-02-07 1997-11-11 Hercules Incorporated Process of using paper containing alkaline sizing agents with improved conversion capability
FI103735B (fi) * 1998-01-27 1999-08-31 Kemira Chemicals Oy Paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofobointijärjestelmä
FI107174B (fi) * 1998-07-10 2001-06-15 Raisio Chem Oy Paperinvalmistuksen lisäainekoostumus
US6716313B2 (en) * 1998-07-10 2004-04-06 Raisio Chemicals, Ltd. Additive for paper making
FI107173B (fi) * 1998-07-10 2001-06-15 Raisio Chem Oy Paperinvalmistuksen lisäaine
JP2002523108A (ja) * 1998-08-31 2002-07-30 ペンフォード コーポレイション 改善された酵素希釈澱粉
US6414055B1 (en) 2000-04-25 2002-07-02 Hercules Incorporated Method for preparing aqueous size composition
JP4932122B2 (ja) * 2000-06-13 2012-05-16 ロケット・フルーレ 選択したカチオン性デンプン材料を含有するデンプン組成物の製紙における使用または製紙以外の使用
FI113968B (fi) * 2001-05-23 2004-07-15 Raisio Chem Oy Kationisella polysakkaridilla stabiloitu liuospolymeeri
EP1314822A1 (de) * 2001-11-19 2003-05-28 Akzo Nobel N.V. Verfahren zur Papierleimung und Leimungsmittel
KR20030041793A (ko) * 2001-11-19 2003-05-27 악조 노벨 엔.브이. 종이 사이징 방법 및 사이징 조성물
US6869471B2 (en) * 2001-11-19 2005-03-22 Akzo Nobel N.V. Process for sizing paper and sizing composition
FR2833624B1 (fr) * 2002-02-01 2004-07-02 Arjo Wiggins Fine Papers Ltd Feuille apte a recevoir des inscriptions effacables
US20030173045A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-18 Philip Confalone Liquid starch dispersions for coated paper and paperboard
FI114159B (fi) * 2002-05-20 2004-08-31 Raisio Chem Oy Menetelmä tärkkelyksen käsittelemiseksi
FI113874B (fi) 2002-09-27 2004-06-30 Valtion Teknillinen Polymeeriliuokset ja -dispersiot ja menetelmä niiden valmistamiseksi
BR0315421B1 (pt) * 2002-10-24 2014-12-23 Spectra Kote Corp Processos de produção de papel e de papel revestido ou material kraft e composição
TW200504265A (en) * 2002-12-17 2005-02-01 Bayer Chemicals Corp Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
US7943789B2 (en) * 2002-12-17 2011-05-17 Kemira Oyj Alkenylsuccinic anhydride composition and method of using the same
US20060060814A1 (en) * 2002-12-17 2006-03-23 Lucyna Pawlowska Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and method for using the same
FR2857365B1 (fr) * 2003-07-08 2005-09-30 Roquette Freres Nouvelle composition amylacee cationique liquide et ses utilisations
JP5007985B2 (ja) * 2004-06-25 2012-08-22 国立大学法人 東京大学 ポリマーブラシ化合物及びその調製方法
US7799169B2 (en) 2004-09-01 2010-09-21 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Multi-ply paper product with moisture strike through resistance and method of making the same
DE102004055507A1 (de) * 2004-11-17 2006-05-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung feinteiliger flüssig-flüssig Formulierungen und Vorrichtung zur Herstellung feinteiliger flüssig-flüssig Formulierungen
WO2006058711A2 (de) * 2004-11-29 2006-06-08 Basf Aktiengesellschaft Papierleimungsmittel
US20090281212A1 (en) * 2005-04-28 2009-11-12 Lucyna Pawlowska Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
CN101568687B (zh) * 2006-12-20 2012-06-27 巴斯夫欧洲公司 纸施胶剂混合物
FR2928383B1 (fr) 2008-03-06 2010-12-31 Georgia Pacific France Feuille gaufree comportant un pli en materiau hydrosoluble et procede de realisation d'une telle feuille.
JPWO2010084786A1 (ja) * 2009-08-27 2012-07-19 星光Pmc株式会社 サイズ剤組成物
US8747534B2 (en) 2010-12-29 2014-06-10 United States Gypsum Company Antimicrobial size emulsion and gypsum panel made therewith
FR2991685B1 (fr) 2012-06-12 2015-05-15 Roquette Freres Procede de fabrication d'une emulsion d'anhydride alkenyle succinique (asa) dans une solution aqueuse de matiere amylacee cationique, emulsion obtenue et son utilisation
FR2996555B1 (fr) 2012-10-04 2014-12-05 Roquette Freres Procede de fabrication d'une emulsion stable d'anhydride alkenyle succinique (asa) dans une solution aqueuse de matiere amylacee cationique, emulsion obtenue et son utilisation
EP2796436A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-29 BASF Construction Solutions GmbH Verfahren zur Behandlung von Gips
CN103614950B (zh) * 2013-11-26 2016-01-13 浙江金昌特种纸股份有限公司 一种电子元件包装用纸及其制备方法
CN103696320B (zh) * 2013-12-24 2015-09-16 江西红星变性淀粉有限公司 一种氧化阳离子施胶淀粉的制备工艺
FR3019823B1 (fr) 2014-04-11 2017-10-27 Roquette Freres Procede de fabrication d'une emulsion d'anhydride alkenyle succinique
FR3026345B1 (fr) * 2014-09-26 2016-09-30 Ahlstroem Oy Support a base de fibres cellulosiques, son procede de fabrication et son utilisation en tant que ruban de masquage
US11649382B2 (en) 2014-09-26 2023-05-16 Ahlstrom Oyj Biodegradable cellulose fiber-based substrate, its manufacturing process, and use in an adhesive tape
JP2017534728A (ja) 2014-10-23 2017-11-24 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ プレハブ建築材料の製造方法
CN107074658B (zh) 2014-10-23 2019-09-27 巴斯夫欧洲公司 混凝土疏水化的方法
CN104452450B (zh) * 2014-11-06 2017-04-05 江苏理文造纸有限公司 高施胶快速熟化型akd乳液及使用该乳液的造纸工艺
CN104499363B (zh) * 2015-01-09 2017-02-01 广州天赐高新材料股份有限公司 Akd乳液及其制备方法
CN107447581B (zh) * 2016-05-31 2019-09-10 齐鲁工业大学 一种asa乳液的复合乳化剂及asa乳液施胶剂的稳定体系
CN108951280B (zh) * 2018-06-29 2020-09-22 华南理工大学 一种荧光性ASA Pickering乳液的制备方法及其应用
CN111021129A (zh) * 2019-11-19 2020-04-17 山鹰华南纸业有限公司 一种箱板纸及其制备工艺
CN110904729B (zh) * 2019-11-27 2022-08-05 佛山市纳创纳米科技有限公司 一种用于宣纸的表面施胶液及其制备方法和应用
CN113622222A (zh) * 2021-07-28 2021-11-09 上海昶法新材料有限公司 Asa施胶剂及其制备方法、混合浆料和纸

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088600A (en) * 1976-11-30 1978-05-09 Chemed Corporation Demulsification using cationic starches of the quaternary ammonium type
DE2533411B2 (de) * 1974-07-31 1978-07-06 National Starch And Chemical Corp., Bridgewater, N.J. (V.St.A.)
EP0228576B1 (de) * 1985-12-20 1990-03-07 National Starch and Chemical Corporation Papierleimungs-Zusammensetzungen
EP0220941B1 (de) * 1985-10-23 1991-01-02 Albright & Wilson Limited Zusammensetzung für die Papierleimung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL131880C (de) * 1958-12-24
JPS5951637B2 (ja) * 1979-03-28 1984-12-14 荒川化学工業株式会社 ケテンダイマ−系サイズ剤
US4522686A (en) * 1981-09-15 1985-06-11 Hercules Incorporated Aqueous sizing compositions
EP0074544B2 (de) * 1981-09-15 1991-12-27 Hercules Incorporated Wässrige Leimungszusammensetzung
JPS58197397A (ja) * 1982-05-10 1983-11-17 日澱化學株式会社 製紙用サイズ剤の製造方法
JPS6088196A (ja) * 1983-10-18 1985-05-17 花王株式会社 製紙用サイズ剤組成物
JPH07111040B2 (ja) * 1985-07-09 1995-11-29 ハリマ化成株式会社 製紙用サイズ剤組成物
US4859244A (en) * 1988-07-06 1989-08-22 International Paper Company Paper sizing
US4861376A (en) * 1988-11-10 1989-08-29 Hercules Incorporated High-solids alkyl ketene dimer dispersion
US5178730A (en) * 1990-06-12 1993-01-12 Delta Chemicals Paper making
GB2252984A (en) * 1991-01-21 1992-08-26 Exxon Chemical Patents Inc Novel compositions and their use for sizing paper
JPH04289295A (ja) * 1991-03-19 1992-10-14 Kao Corp 製紙用サイズ剤及びサイジング方法
JP3085739B2 (ja) * 1991-04-25 2000-09-11 日澱化學株式会社 変性澱粉及びそれを用いた製紙用サイズ剤
FI91428C (fi) * 1991-11-11 1994-06-27 Raision Tehtaat Oy Ab Menetelmä puuperäisten kuitususpensioprosessien vesikierron häiriökemikaalien määrän vähentämiseksi
US5595631A (en) * 1995-05-17 1997-01-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Method of paper sizing using modified cationic starch
US5766417A (en) * 1996-03-06 1998-06-16 Hercules Incorporated Process for using alkaline sized paper in high speed converting or reprographics operations
SE508593C2 (sv) * 1996-03-29 1998-10-19 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Limningskomposition samt förfarande för användning därav vid framställning av papper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2533411B2 (de) * 1974-07-31 1978-07-06 National Starch And Chemical Corp., Bridgewater, N.J. (V.St.A.)
US4088600A (en) * 1976-11-30 1978-05-09 Chemed Corporation Demulsification using cationic starches of the quaternary ammonium type
EP0220941B1 (de) * 1985-10-23 1991-01-02 Albright & Wilson Limited Zusammensetzung für die Papierleimung
EP0228576B1 (de) * 1985-12-20 1990-03-07 National Starch and Chemical Corporation Papierleimungs-Zusammensetzungen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1743693A1 (de) 2005-07-12 2007-01-17 Coöperatie Avebe U.A. Emulgator

Also Published As

Publication number Publication date
EP0888479A1 (de) 1999-01-07
EP0888479B1 (de) 2001-07-04
DK0888479T3 (da) 2001-10-08
DE19610995A1 (de) 1997-09-25
KR20000064657A (ko) 2000-11-06
ES2160338T3 (es) 2001-11-01
DE69705504T2 (de) 2001-10-25
AU723983B2 (en) 2000-09-07
AU2156797A (en) 1997-10-10
JP2000506941A (ja) 2000-06-06
CA2248014A1 (en) 1997-09-25
DE69705504D1 (de) 2001-08-09
ATE202811T1 (de) 2001-07-15
NO984297L (no) 1998-09-17
US6159339A (en) 2000-12-12
WO1997035068A1 (en) 1997-09-25
NO984297D0 (no) 1998-09-17
NZ331709A (en) 1999-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19610995C2 (de) Papierleimungsmittel und -verfahren
DE3920356C2 (de)
DE69433262T2 (de) Persulfatmischungen zur aufbereitung von nassfestem papier
DE1148130B (de) Ketendimeremulsionen und ihre Verwendung zum Leimen von Papier
DE3410405C2 (de)
DE2916379A1 (de) Invertierter papierleim und verfahren zu seiner herstellung
DE1594782B2 (de) Oel-in-wasser-asphaltemulsion
AT506695B1 (de) Zusammensetzung zur papierleimung
DE1130271B (de) Verfahren zur Verbesserung der Retention mineralischer Fuellstoffe bei der Bildung von Papiervliesen
AT503093B1 (de) Papierleimungsemulsion, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung
DE69834926T2 (de) Kolophoniumemulsion
DE4412136A1 (de) Leimungsmittel für die Oberflächen- und Masseleimung von Papier
DE102011101232B4 (de) Verfahren zur Emulgierung von Leimungsmitteln für die Papierherstellung, Verwendung eines Vinylamin-Monomere aufweisenden Polymers zur Emulgierung sowie emulgierbereite Mischung
AT406492B (de) Wässrige papierleimungsmitteldispersionen und verfahren zu ihrer herstellung
DE3434220C2 (de)
DE3131220C2 (de) Wäßrige Dispersion auf Basis eines Kolophoniumbasismaterials und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0652323B1 (de) Leimungsmittel für die Oberflächen- und Masseleimung von Papier
DE1644910C3 (de) Kationische Wachsemulsionen
DE2627213C3 (de) Mittel zur Masseleimung von Papier, Verfahren zur Herstellung und Verwendung desselben
DE2335756A1 (de) Dispersion zum leimen von zellulosefasern
DE102010020249A1 (de) Verfahren zur Emulgierung von Leimungsmitteln für die Papierherstellung, Verwendung von Polymeren sowie emulgierbereite Mischung
DD300834A7 (de) Verfahren zur herstellung eines tallharzleimes zur leimung von papier und karton
DE2240396B2 (de) Mittel und verfahren zur neutralleimung kreidegefuellter papiere, pappen und anderer cellulosehaltiger materialien

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee