DE2400058B2 - METHOD OF SIZING PAPER - Google Patents

METHOD OF SIZING PAPER

Info

Publication number
DE2400058B2
DE2400058B2 DE19742400058 DE2400058A DE2400058B2 DE 2400058 B2 DE2400058 B2 DE 2400058B2 DE 19742400058 DE19742400058 DE 19742400058 DE 2400058 A DE2400058 A DE 2400058A DE 2400058 B2 DE2400058 B2 DE 2400058B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
paper
glue
cationic
sizing
agents
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.)
Granted
Application number
DE19742400058
Other languages
German (de)
Other versions
DE2400058A1 (en
DE2400058C3 (en
Inventor
Otto B. Whitehouse Station N.J. Wurzburg (V.St.A.)
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.)
Ingredion Inc
Original Assignee
National Starch and Chemical Corp
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
Application filed by National Starch and Chemical Corp filed Critical National Starch and Chemical Corp
Publication of DE2400058A1 publication Critical patent/DE2400058A1/en
Publication of DE2400058B2 publication Critical patent/DE2400058B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2400058C3 publication Critical patent/DE2400058C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • D21H17/16Addition products thereof with hydrocarbons

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

3535

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Leimen von Papier sowie ein auf diese Weise hergestelltes trerbessertes Papier. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf neue Leimmittel zum Leimen von Papier und Papierprodukten.The invention relates to a method for sizing paper and to one produced in this way improved paper. Furthermore, the invention relates to new glue for glueing paper and Paper products.

Aufgabe der Erfindung ist es, bessere Leimmittel zur Verfügung zu stellen, die die Herstellung von Papier ermöglichen, das durch eine verminderte Wasser- und Tintenabsorption sowie durch eine Beständigkeit (gegenüber wäßrige, saure und alkalische Lösungen iharakterisiert ist. Weiterhin sollen gemäß der Erfindung Leimmittel verwendet werden, die bei allen Typen Von Papierpulpe über den vollständigen Bereich von pH-Bedingungen, die normalerweise bei der Papierher- »teilung angetroffen werden, verwendet werden können. Schließlich sollen durch die !Erfindung Leimmittel tür Verfügung gestellt werden, die mit Alaun und Kolophonium sowie wie den verschiedenen Füllstoffen, Pigmenten und anderen Chemikalien, die dem Papier Kugesetzt werden können, verträglich sind.The object of the invention is to provide better sizing agents that can be used for the production of paper enable this through reduced water and ink absorption as well as through durability (Is characterized against aqueous, acidic and alkaline solutions. Furthermore, according to the invention Sizing agents are used on all types of paper pulp over the full range of pH conditions normally encountered in papermaking »Division are encountered, can be used. Finally, the invention should provide glue that is made with alum and Rosin as well as the various fillers, pigments, and other chemicals that make up the paper Can be set, are compatible.

Die hierin verwendeten Bezeichnungen »Papier und Pappe« sollen blattartige Massen und Formprodukte aus faserartigen Cellulosematerialien bezeichnen, die sich sowohl von natürlichen als auch von synthetischen Quellen herleiten. Eingeschlossen werden sollen auch blattartige Massen und Formprodukte, die aus Kombinationen von Cellulose- und Nicht-Cellulosematerialien, die sich von Synthesefasern wie Polyamid-, Polyester- und Polyacrylharzfasern herleiten, sowie aus Mineralfasern wie aus Asbest und Glas hergestellt sind.The terms "paper and cardboard" used herein are intended to mean sheet-like masses and molded products denote made of fibrous cellulosic materials that are both natural and synthetic Derive sources. Sheet-like masses and molded products made from combinations are also to be included of cellulosic and non-cellulosic materials, derived from synthetic fibers such as polyamide, polyester and polyacrylic resin fibers, as well as from mineral fibers as are made of asbestos and glass.

Papier und Pappe werden oft mit verschiedenen Materialien verleimt, um ihre Beständigkeit gegenüber Wasser sowie anderen Arten von wäßrigen Lösungen zu erhöhen. Diese Materialien werden als Leimmittel bezeichnet Sie können während des Papierherstellungsprozesses zugeführt werden, in welchem Fall man von einem inneren oder Maschinenieimen spricht Andererseits können sie auch auf die Oberfläche des fertigen Gewebes oder des fertigen Blattes aufgebracht werden, in welchem Falle man von einem äußeren oder Oberflächenleimen sprichtPaper and cardboard are often glued to different materials in order to ensure their resistance Water as well as other types of aqueous solutions. These materials are called glue They can be fed during the papermaking process, in which case one of On the other hand, they can also be applied to the surface of the finished product Tissue or the finished sheet can be applied, in which case one of an external or Surface gluing speaks

Verschiedene wasserabstoßende Materialien sind schon als Leimmitte! verwendet worden. Beispiele hierfür sind: Kolophonium, Gemische von Kolophonium mit Wachsen, Wachsemulsionen, Emulsionen von dimeren Ketenen, Fluorkohlenwasserstoffe, Fettsäurekomplexe von Chrom und Aluminiumchloriden, langkettige thermoplastische Copolymere sowie einige Harze des wärmehärtenden Kondensationstyps. Obgleich alle diese Materialien bei bestimmten Bedingungen wirksam sind, ist ihre Verwendung doch noch gewissen Beschränkungen unterworfeaVarious water-repellent materials are already in the middle of the glue! been used. Examples these are: rosin, mixtures of rosin with waxes, wax emulsions, emulsions of dimeric ketenes, fluorocarbons, fatty acid complexes of chromium and aluminum chlorides, long-chain thermoplastic copolymers as well as some thermosetting condensation type resins. Although All of these materials are effective under certain conditions, their use is still subject to certain restrictions

So besitzt z. B. Kolophonium, obgleich dieser Stoff relativ billig und leicht verfügbar ist, gegenüber alkalischen Lösungen nur eine schlechte Beständigkeit und kann somit für die Leimung von neutralem oder alkalischem Papierbrei nicht verwendet werden. Kolophonium ist mit dem letzteren Papierbrei nicht anwendbar, da es normalerweise in Kombination mit Alaun oder einem Donator für saure Aluminiumionen verwendet werden muß, der dazu vorhanden ist, um das Natriumrosinat, d.h. die Kolophoniumseife, auf den Fasern auszufällen und auszuhärten. Die Verwendung von Alaun für diesen Zweck ist jedoch bei neutralen oder alkalischen Bedingungen ausgeschlossen. Dies stellt einen ausgeprägten Nachteil asu; da Papier, das aus neutralem und alkalischem Papierbrei hergestellt worden ist, eine höhere Festigkeit, eine größere Stabilität und ein besseres Alterungsverhalten gegenüber Papieren, die aus saurem Papierbrei hergestellt werden, besitzt. Auch ist der innere Gebrauch von alkalischen Pigmenten, z.B. von Calciumcarbonat, ausgeschlossen. Die gleiche Einschränkung trifft auch für die Verwendung der meisten Wachsemulsionen zu, die auf der alkalischen Seite verwendet werden können, da sie gewöhnlich mit geringen Mengen von Alaun kombiniert sind, um die Emulsionen zu brechen. Andererseits vertragen bestimmte Mittel keine nennenswerten Mengen von Alaun oder starksaure Bedingungen. In manchen Fällen kann es zweckmäßig oder notwendig sein, Alaun zu verwenden, um den Füllstoff zurückzuhalten, den Blattablauf zu steigern oder die Kondensationsharz-Zusatzstoffe beizubehalten oder zu härten. Bestimmte Leimmittel können in dem Blatt während der Blattbildung, jedoch nicht angemessen beibehalten werden, so daß ihre Anwendung auf äußere oder oberflächliche Anwendungszwecke beschränkt ist.For example, B. Rosin, although this substance is relatively cheap and readily available, only poor resistance to alkaline solutions and can therefore not be used for sizing neutral or alkaline paper pulp. Rosin is inapplicable with the latter pulp as it must normally be used in combination with alum or an acidic aluminum ion donor which is present to precipitate and harden the sodium rosinate, ie rosin soap, on the fibers. However, the use of alum for this purpose is excluded in neutral or alkaline conditions. This is a distinct disadvantage asu; since paper which has been produced from neutral and alkaline paper pulp has a higher strength, greater stability and better aging behavior compared to papers which are produced from acidic paper pulp. The internal use of alkaline pigments, such as calcium carbonate, is also excluded. The same limitation also applies to the use of most wax emulsions that can be used on the alkaline side, as they are usually combined with small amounts of alum to break the emulsions. On the other hand, certain agents do not tolerate significant amounts of alum or strongly acidic conditions. In some cases it may be useful or necessary to use alum to hold back the filler, increase sheet drainage, or retain or harden the condensation resin additives. However, certain sizing agents may not be adequately retained in the sheet during sheet formation, so that their use is limited to external or superficial uses.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen pH-Einschränkungen ist die Wasserbeständigkeit, die durch viele der herkömmlichen Leimmittel erhalten wird, für viele Anwendungszwecke, die Papier oder Pappe benötigen, welches einen ausnehmend hohen Wasserbeständigkeitsgrad besitzt, oftmals nicht ausreichend. Darüber hinaus haben sich viele dieser Leimmittel als mit Pigmenten, Füllstoffen oder anderen Bestandteilen, die oftmals zu dem Papier gegeben, als unverträglich erwiesen. Ein weiterer Nachteil mancher Leimmittel besteht darin, daß ein erhebliches Ausmaß einer Wärmehärtung erforderlich ist um die volle Wirksam-In addition to the pH constraints described above, water resistance is one of the most important factors of many of the conventional glue is obtained for many applications that require paper or cardboard, which has an exceptionally high degree of water resistance, often not sufficient. About that In addition, many of these sizing agents have proven to be made with pigments, fillers, or other ingredients that do often added to the paper, proven to be incompatible. Another disadvantage of some glue is that a substantial amount of heat curing is required to be fully effective.

^it zu entwickeln. Bei der Verwendung dieser jjaterialieü kann daher unmittelbar nach der Bildung ^Trocknung des Papiergewebes keine volle Wirksamkeit und kein voller Leimungswert erhalten werden. % der US-PS 31 02 054 wird die Verwendung von £einunittel beschrieben, die substituierte cyclische Dicarbonsäure-Anhydride sind. Diesen Leimmitteln wirf dort die folgende Strukturformel zugeschrieben:^ to develop it. When using this jjaterialieü can therefore immediately after the formation ^ Drying of the paper fabric is not fully effective and no full sizing value can be obtained. % of US-PS 31 02 054 is the use of One medium described, the substituted cyclic Are dicarboxylic acid anhydrides. These glue agents throw there the following structural formula ascribed:

R—R'R — R '

Il cIl c

/" N/ "N

C
O
C.
O

Darin bedeutet R eine Dimethylen- oder Trimethylengruppe und R' eine hydrophobe Gruppe, die mehr als 5 Kohlenstoffatome enthält und die aus der Klasse Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- oder Aralkenylgruppen ausgewählt wird. Substituierte cyclische Dicarbonsäureanhydride, die unter die obige Formel fallen, sind z. B. «ibstituierte Bernsteinsäure- und Glutarsäure-Anhydride. Therein R denotes a dimethylene or trimethylene group and R 'a hydrophobic group which is more than Contains 5 carbon atoms and those from the class of alkyl, alkenyl, aralkyl or aralkenyl groups is selected. Substituted cyclic dicarboxylic acid anhydrides, which fall under the above formula are e.g. B. «substituted succinic and glutaric anhydrides.

Die Verwendung dieser bekannten Mittel als Leime (Dr Papier und Pappe ergibt Produkte, die einen unüblich hohen Wasserbeständigkeitsgrad haben.The use of these well-known agents as glues (Dr paper and cardboard yields products that have a have an unusually high degree of water resistance.

Der erfolgreiche Gebrauch dieser Leimmittel ist nicht «if einen besonderen pH-Bereich eingeschränkt, so daß die Verwendung für neutralen und alkalischen sowie sauren Papierbrei ermöglicht wird.The successful use of these glues is not restricted to a particular pH range, so that the use for neutral and alkaline as well as acid paper pulp is made possible.

Die in der US-PS 31 02 064 beschriebenen Leimmittel werden hauptsächlich aus linearen Olefinen, bei denen die Doppelbindung in 1-, 2- oder 3-Stellung steht, oder aus kurzkettigen verzweigten Olefinen, wie Triisobutylea hergestellt Die Verwendung der obigen Klasse von Olefinen ergibt Leimmittel, bei denen die R'-Gruppe entweder linear oder linear mit mehrfachen Methyloder Äthylgruppen, die an der linearen Kette hängen, ist Alternativ ist R' linear mit einer anhängenden Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppe (welche Gruppe gesättigt oder ungesättigt sein kann), die an das Kohlenstoffatom angefügt ist, welches seinerseits an dem cyclischen Anhydridteil hängt. Beispiele für Leimmittel dieser Druckschrift sind Iso-octadecenyl-Bemsteinsäure-Anhydrid.n-Hexydecenyl-Bernsteinsäure-Anhydrid, Dodecenyl-Bernsteinsäure-Anhydrid, Triisobutenyl-Bemsteinsäure-Anhydrid u. dgl.The sizing agents described in US-PS 31 02 064 are mainly made of linear olefins in which the double bond is in the 1-, 2- or 3-position, or from short-chain branched olefins, such as triisobutylea The use of the above class of olefins gives sizing agents in which the R 'group either linear or linear with multiple methyl or ethyl groups attached to the linear chain, Alternatively, R 'is linear with a methyl, ethyl, or propyl group attached (which group saturated or unsaturated), which is attached to the carbon atom, which in turn is attached to depends on the cyclic anhydride part. Examples of glue in this publication are iso-octadecenyl-succinic anhydride, n-hexydecenyl-succinic anhydride, Dodecenyl succinic anhydride, triisobutenyl succinic anhydride and the like

Es wurde nun gefunden, daß bei der Herstellung von cyclischen Dicarbonsäure-Anhydrid-Leimmitteln aus inneren Olefinen der allgemeinen FormelIt has now been found that in the production of cyclic dicarboxylic acid anhydride sizes from internal olefins of the general formula

Die erfindungsgemäßen Leimmittel haben die folgende allgemeine FormelThe sizing agents according to the invention have the following general formula

!
O H CH-,
!
OH CH-,

Ii I I "Ii I I "

C-C-CH-CH=CH-R1.CC-CH-CH = CH-R 1 .

worin Rr eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und Ry eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, das erhaltenen Leimmittel weitaus stärker wirksam ist (d. h., daß die gewünschten Leimeigenschaften schon bei erheblich niedrigeren Konzentrationen erhalten werden) als die Leimmittel gemäß dem Stand der Technik, die unter Verwendung von Olefinen, wleche die Doppelbindung in 1-, 2- oder 3-Stellung haben oder von kurzkettigen verzweigten Olefinen hergestellt werden.where Rr is an alkyl group with at least 4 carbon atoms and Ry is an alkyl group with at least 4 carbon atoms, the resulting glue is far more effective (ie that the desired glue properties are obtained even at considerably lower concentrations) than the glue according to the prior art, the using olefins which have the double bond in the 1-, 2- or 3-position or are produced from short-chain branched olefins.

C-CH,C-CH,

worin Rx eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und Ry eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und R* und Ry austauschbar sind. Auch Gemische aus beliebigen der oben beschriebenen Leimmittel können für das Verfahren verwendet werden.where R x is an alkyl group having at least 4 carbon atoms and Ry is an alkyl group having at least 4 carbon atoms and R * and Ry are interchangeable. Mixtures of any of the above-described glue agents can also be used for the method.

Beispiele für typische Leimmittel gemäß der vorliegenden Erfindung sind Leimmittel, die durch Umsetzung von Maleinsäure-Anhydrid mit inneren Olefinen wie Ociadecen-9, Tetradecen-7, Hexadecen-7 und Eicodecen-11 hergestellt werden. Auch Gemische aus 2 oder mehr Olefinen können mit dem Säureanhydrid umgesetzt werden, um ein Gemisch von Leimmitteln gemäß der Erfindung herzustellen. Obgleich Olefine, mit einer Kettenlänge von etwa 24 Kohlenstoffatomen oder mehr in manchen Fällen verwendet werden können, enthalten doch die bevorzugten Olefine 14 bis 22 Kohlenstoffatome.Examples of typical sizing agents according to the present invention are sizing agents obtained by reaction of maleic anhydride with internal olefins such as ociadecene-9, tetradecene-7, hexadecene-7 and Eicodecen-11 can be produced. Mixtures of 2 or more olefins can be reacted with the acid anhydride to form a mixture of sizing agents to produce according to the invention. Although olefins, with a chain length of about 24 carbon atoms or more may be used in some cases, the preferred olefins contain 14 bis 22 carbon atoms.

Für den Fachmann wird ersichtlich, daß, wenn symmetrische Olefine zur Umsetzung mit Maleinsäure-Anhydrid verwendet werden, das resultierende Reaktionsprodukt ein Gemisch von Leimmittel darstellt, weil sich das Olefin mit dem Maleinsäure-Anhydridteil durch eines der zwei ungesättigten Kohlenstoffatome verbinden kann. Bei der Verwendung von technischen Olefinen sind solche Olefine oftmals Gemische von verwandten Olefinen, wobei die eine oder die andere Art vorherrscht. Diese Olefingemische ergeben bei der Umsetzung mit dem Anhydrid Gemische der Leimmittel. Aus diesen Gründen werden die erfindungsgemäßen neuen Leimmittel nachstehend nicht durch ihre chemischen Strukten definiert, sondern vielmehr als Reaktionsprodukt von Maleinsäure-Anhydrid mit einem speziellen Olefin bezeichnet und identifiziert. Die Umsetzung von Maleinsäure-Anhydrid mit den hierin angegebenen Olefinen ist für den Fachmann bekannt und erfordert keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen.It will be apparent to those skilled in the art that when symmetrical olefins react with maleic anhydride be used, the resulting reaction product is a mixture of sizing agents because the olefin will bond with the maleic anhydride moiety through one of the two unsaturated carbon atoms can. When using technical olefins, such olefins are often mixtures of related olefins, one type or the other predominating. These olefin mixtures result in Implementation with the anhydride mixtures of glue. For these reasons, the invention new glue agents are not defined below by their chemical structures, but rather as Designated and identified reaction product of maleic anhydride with a specific olefin. the Reaction of maleic anhydride with the olefins specified herein is known to the person skilled in the art and does not require any special precautions.

Die erfindungsgemäßen Leimmittel haben alle Merkmale und Vorteile der zitierten bekannten Leimmittel.The glue agents according to the invention have all the characteristics and advantages of the cited known glue.

Darüber hinaus verleihen die neuen Leimmittel gemäß dieser Erfindung dem damit verleimten Papier eine besonders gute Beständigkeit gegenüber sauren Flüssigkeiten wie saure Tinten, Zitronensäure, Milchsäure usw. im Vergleich zu Papieren, die mit Leimmittel nach dem Stand der Technik verleimt worden sind. Zusätzlich zu den bereits angeführten Eigenschaften können die erfindungsgemäßen Leimmittel auch in Kombination mit Alaun sowie beliebigen Pigmenten, Füllstoffen und anderen Bestandteilen, die dem Papier zugesetzt werden können, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Leimmittel können auch in Verbindung mit anderen Leimmittel verwendet werden, um zusätzliche Verleimungseffekte zu erhalten. Ein weiterer VorteilIn addition, the new sizing agents according to this invention give the paper glued therewith a particularly good resistance to acidic liquids such as acidic inks, citric acid, lactic acid, etc. compared to papers that have been glued with prior art glue. In addition to The gluing agents according to the invention can also combine the properties already mentioned with alum and any pigments, fillers and other ingredients added to the paper can be used. The glue according to the invention can also be used in conjunction with other glues can be used to obtain additional gluing effects. Another advantage

besteht darin, daß sie die Festigkeit des Papiers nicht vermindern, wenn sie mit bestimmten Hilfsstoffen verwendet werden. Tatsächlich steigern sie die Festigkeit der fertiggestellten Blätter. Zur Entwicklung des vollen Leimwertes sind nur milde Trocknungs- oder Härtungsbedingungen erforderlich.is that they do not reduce the strength of the paper when used with certain auxiliaries be used. In fact, they increase strength of the finished leaves. To develop the full glue value, only mild drying or Curing conditions required.

Die Verwendung von Leimmittel bei der Herstellung von Papieren ist einer Anzahl von Variationen der Technik unterworfen, die dem Fachmarn geläufig ist Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß es bei sämtlichen dieser Arbeitsweisen äußerst wesentlich ist, eine f leichförmige Dispergieniing des Leimmittels durch die Aufschlämmung der Fasern hindurch zu erzielen, wodurch erforderlich wird, daß die Zugabe zum Papierbrei durch ein verlängertes und heftiges Rühren begleitet wird. Eine gleichförmige Dispergierung kann auch in der Weise erhalten werden, daß das Leimmittel in vollkommen dispergierter Form, z. B. als Emulsion, zugesetzt wird, oder daß eine gemeinsame Zugabe von chemischen DispergierungsmitteJn zu der Faseraufschlämmung erfolgtThe use of sizing agents in the manufacture of papers is of a number of variations Subject to technology that is familiar to the specialist it should be noted, however, that in all of these modes of operation it is essential to have one f leichiform dispersion of the glue by the To achieve slurry of fibers therethrough, requiring that the addition to the Paper pulp is accompanied by prolonged and vigorous stirring. A uniform dispersion can can also be obtained in such a way that the sizing agent is in completely dispersed form, e.g. B. as an emulsion, or that a co-addition of chemical dispersants to the fiber slurry he follows

Ein weiterer wichtiger Faktor für die wirksame Verwertung der erfindungsgemäßen Leimmittel umfaßt ihre Verwendung in Verbindung mit einem Material, das entweder kationischer Natur ist oder das andererseits dazu imstande ist, in einer solchen Weise zu ionisieren oder zu dissoziieren, daß ein oder mehrere Kationen oder andere positiv geladene Teile erzeugt werden. Diese kationischen Mittel haben sich, wie nachstehend erläutert werden wird, als ein geeignetes Mittel erwiesen, um die Retention der erfindungsgemäßen Leimrnittel zu unterstützen und letztere in enge Nähe mit den Pulpenfasern zu bringen. Beispiele für Materialien, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als kationische Mittel verwendet werden können, sind Alaun, Aluminiumchlorid, langkettige Fettamine, Natriuma!uminat, substituierte Polyacrylamide, Chromsulfat, tierische Leime, kationische wärmehärtende Harze und Polyamide. Von besonderem Interesse als kationische Mittel sind verschiedene kationische Stärkederivate mit Einschluß von primären, sekundären, tertiären oder quaternären Amin-Stärkederivaten und andere kationische stickstoffsubstituierte Stärkederivate sowie katlor.ische Sulfonium- und Phosphoniumstärkederivate. Solche Derivate können aus allen Stärkearten hergestellt werden, z. B. aus Siärken, die sich von Getreide bzw. Mais, Maniok, Kartoffeln, Wachsmais, Weizen und Reis herleiten. Darüber hinaus können diese Stärken in ihrer ursprünglichen Kornform vorliegen, oder sie können in vorgelatinierte, kaltwasserlösliche Produkte umgewandelt worden sein.Another important factor for the effective utilization of the sizing agents according to the invention comprises their use in connection with a material that is either cationic in nature or that is otherwise is able to ionize or dissociate in such a way that one or more cations or other positively charged parts are generated. These cationic agents have proven to be as follows will be shown to be a suitable means of reducing the retention of the invention To support glue means and to bring the latter into close proximity with the pulp fibers. examples for Materials that can be used as cationic agents in the process of the invention are Alum, aluminum chloride, long-chain fatty amines, sodium aminate, substituted polyacrylamides, chromium sulfate, animal glues, cationic thermosetting resins and polyamides. Various cationic starch derivatives are of particular interest as cationic agents including primary, secondary, tertiary or quaternary amine starch derivatives and others cationic nitrogen-substituted starch derivatives as well as catlor.ic sulfonium and phosphonium starch derivatives. Such derivatives can be made from all types of starch, e.g. B. from Siärken, which differs from Grain or maize, cassava, potatoes, waxy maize, wheat and rice. In addition, you can these starches are in their original granular form, or they can be pre-gelatinized and soluble in cold water Products have been converted.

Alle diese oben angegebenen kationischen Mittel können zur Faseraufschlämmung entweder vor, zusammen mit oder nach der Zugabe des Leimmittels gegeben werden. Zur Erzielung einer maximalen Verteilung ist es jedoch vorzuziehen, daß das kationische Mittel entwe der nach oder in direkter Kombination mit dem Leimmittel zugefügt wird. Die tatsächliche Zugabe zu dem Brei, entweder des kationischen Mittels oder des Leimmittels, kann zu jedem beliebigen Punkt des Papierherstellungsprozesses vor der Siebablagerung der nassen Faseraufschlämmung in ein trockenes Gewebe oder ein Blatt erfolgen. So können z. B. diese Leimmittel zu dem Papierbrei gegeben werden, während letzterer sich in dem Auflaufkasten, der Mahleinrichtung, dem Stoffauflöser oder in dem Stoffkasten befindet.All of the above cationic agents can be made into a fiber slurry either together be given with or after the addition of the glue. To achieve maximum distribution it is however, it is preferred that the cationic agent either after or in direct combination with the Glue is added. The actual addition to the slurry, either the cationic agent or the Glue can be used at any point in the papermaking process prior to screen deposition of the wet fiber slurry into a dry tissue or sheet. So z. B. this Sizing agents are added to the paper pulp while the latter is in the headbox, the Milling device, the pulper or in the pulp box.

Um eine gute Verleimung zu erzielen, ist c zweckmäßig, daß die Leimmittel in der Faseraufschlämmung gleichförmig dispergiert werden, und zwar in einer so kleinen Teilchengröße wir möglich. Eine Methode zur Erzielung dieses Ziels besteht darin, daß Leimmittel vor der Zugabe zu der Masse entweder durch Verwendung von mechanischen Einrichtungen, z. B. Hochgeschwindigkeitsrührer, mechanische Homogenisatoren, oder durch Zugabe eines geeigneten Emulgierungsmittels zu emulgieren. Wenn es möglich ist dann ist es sehr stark anzustreben, das kationische Mittel als Emulgator zu verwenden. Dieses Verfahren ist besonders dann von Vorteil, wenn kationische Stärkederivate verwendet werden. Beispeile für geeignete nichtkationische Emulgatoren, die als Emulgierungsmittel für die erfindungsgemäßen Leimmittel verwendet werden können, sind solche Hydrokolloide, wie gewöhnliche Stärken, nichtkationische Stärkederivate, Dextrine, Carboxymethylcellulose, Gummiarabikum, Gelatine und Polyvinylalkohol, sowie verschiedene Netzmittel. Beispiele für solche Netzmittel sind Polyoxyäthylen-Sorbittrioleat, Polyoxyäthylen-Sorbithexaoleat, Polyoxyäthylen-Sorbitlaurat und Polyoxyäthylen-Sorbitoleatlaurat Bei Verwendung von solchen nicht kationischen Emulgatoren ist es oftmals zweckmäßig, getrennt ein kationisches Mittel zu der Faseraufschlämmung nach der Zugabe des emulgierten Leimungsmittels zuzusetzen. Bei der Herstellung dieser Emulsionen unter Verwendung eines Emulgators wird der letztere gewöhnlich zunächst in Wasser dispergiert, worauf das Leimmittel sodann unter heftigem Rühren zugesetzt wird.In order to achieve good gluing, it is desirable that the gluing agents be uniformly dispersed in the fiber slurry in as small a particle size as possible. One method of achieving this is to remove glue prior to addition to the mass either by the use of mechanical means, e.g. B. high-speed stirrers, mechanical homogenizers, or by adding a suitable emulsifying agent to emulsify. Whenever possible, the aim is to use the cationic agent as an emulsifier. This method is particularly advantageous when cationic starch derivatives are used. Examples of suitable non-cationic emulsifiers which can be used as emulsifying agents for the sizing agents according to the invention are such hydrocolloids as common starches, non-cationic starch derivatives, dextrins, carboxymethyl cellulose, gum arabic, gelatin and polyvinyl alcohol, and various wetting agents. Examples of such wetting agents are polyoxyethylene sorbitol trioleate, polyoxyethylene sorbitol hexaoleate, polyoxyethylene sorbitol laurate and polyoxyethylene sorbitol laurate. When using such non-cationic emulsifiers, it is often expedient to add a cationic agent separately to the fiber slurry after adding the emulsifier. In preparing these emulsions using an emulsifier, the latter is usually first dispersed in water, after which the sizing agent is then added with vigorous stirring.

Weitere Verbesserungen der Wasserbeständigkeit der Papiere die mit dem erfindungsgemäßen Leimmittel hergestellt werden, können erhalten werden, indem man die resultierenden Blätter oder Formprodukte aushärtet Dieser Härtungsprozeß sieht ein Erhitzen des Papiers auf Temperaturen im Bereich von 80 bis 1500C über Zeiträume von 1 bis 60 min vor. Es sollte jedoch beachtet werden, daß ein Nachhärten für eine erfolgreiche Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht erforderlich istFurther improvements in the water resistance of the papers are produced with the inventive sizing agent can be obtained by curing the resulting sheets or the molded products This curing process provides a heating of the paper at temperatures in the range of 80 to 150 0 C for periods of 1 to 60 min before. It should be noted, however, that post-curing is not required for the method of the invention to be successful

Die erfindungsgemäßen Leimmittel können naturgemäß mit Erfolg zum Leimen von Papieren verwendet werden, die aus allen Arten sowohl von Cellulose- als auch Kombinationen von Cellulose- mit Nicht-Cellulose-Fasern hergestellt sind. Die Ceüulose-Fasern, die verwendet werden können, schließen solche aus gebleichtem und ungebleichtem Sulfat-, Sulfit- oder Natronzellstoff, neutralem Sulfit-Zellstoff, halbchemisch-halbgemahlenem Holz, gemahlenem Holz und Kombinationen aus diesen Fasern ein. Zusätzlich können ebenfalls auch Synthesefasern aus Viskoserayon oder regenerierter Cellulose verwendet werden.The sizing agents according to the invention can of course be used successfully for sizing papers made from all types of both cellulosic and combinations of cellulosic and non-cellulosic fibers are made. The cellulose fibers that can be used exclude those bleached and unbleached sulphate, sulphite or soda pulp, neutral sulphite pulp, semi-chemical-semi-ground Wood, ground wood, and combinations of these fibers. Synthetic fibers made from viscose rayon can also be used or regenerated cellulose can be used.

Zu dem Papier, das mit dem erfindungsgemäßen Leimmittel verleimt wird, können alle Arten von Pigmenten und Füllstoffen zugesetzt werden. Solche Materialien schließen Ton, Talk, Titandioxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Diatomeenerde ein. Mit diesem Leimmittel können weiterhin weitere Additive mit Einschluß von Alaun sowie andere Leimmittel verwendet werden.All types of Pigments and fillers are added. Such materials include clay, talc, titanium dioxide, calcium carbonate, Calcium sulfate and diatomaceous earth. With this glue you can continue to add other additives including alum as well as other sizing agents can be used.

Die erfindungsgemäßen Leimmittel können in Mengen von etwa 0,05 bis etwa 3,0%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, in dem fertigen Blatt verwendet werden. Obgleich auch Mengen im Überschuß über 3% verwendet werden können, sind die hierdurch erreichbaren Vorteile wirtschaftlich nicht gerechtfertigt. Innerhalb des angegebenen BereichesThe glue according to the invention can be used in amounts of about 0.05 to about 3.0%, based on the Dry weight of fibers to be used in the finished sheet. Although quantities in excess over 3% can be used, the advantages that can be achieved are not economical justified. Within the specified range

hängt die präzise Menge des Leims, die verwendet wird, zum größten Teil von der Art des Papierbreis ab, die verwendet wird, von den spezifischen Betriebsbedingungen sowie dem jeweiligen Endzweck des Papiers. So erfordert z. B. ein Papier, das eine gute Wasserbeständigkeit oder Tinte-Heraushaltung haben muß, die Verwendung einer höheren Konzentration des Leimungsmittels als ein Papier, das bei Anwendungszwekken verwendet wird, bei denen eine zu starke Verleimung nicht erforderlich ist. Die gleichen Faktoren treffen auch für die Menge des kationischen Mittels zu, das zusammen mit den Leimmitteln verwendet wird. Der Fachmann kann diese Materialien in jeder beliebigen Konzentration verwenden, die bei den spezifischen Betriebsbedingungen anwendbar ist. Bei den üblichen Umständen ist jedoch ein Bereich von 0,5 bis 2,0 Gewichtsteilen des kationischen Mittels je 0,10 Teile des Leimmittels üblicherweise angemessen. Es kann angegeben werden, daß das kationische Mittel in einer Menge von mindestens 0,025%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, in dem Papier vorhanden ist.the precise amount of glue that is used depends largely on the type of pulp that is being used used, on the specific operating conditions as well as the particular end use of the paper. So requires z. B. a paper that must have good water resistance or ink retention Use of a higher concentration of the sizing agent than a paper that is used in applications is used where a too strong gluing is not necessary. Same factors also apply to the amount of cationic agent used with the sizing agents. Those skilled in the art can use these materials in any concentration suitable for specific operating conditions is applicable. However, under normal circumstances, the range is 0.5 up to 2.0 parts by weight of the cationic agent per 0.10 part of the sizing agent is usually adequate. It can be stated that the cationic agent in an amount of at least 0.025% based on the Dry weight of fibers in which paper is present.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Leimmittel ergibt einen Grad der sauren Wasserbeständigkeit für das Papier, der erheblich höher ist als er bei Verwendung der bekannten Leimmittel, insbesondere gemäß der US-PS 31 02 064, erhalten wird.The use of the sizing agents according to the invention gives a degree of acidic water resistance for the paper, which is considerably higher than when using the known glue, in particular according to US-PS 31 02 064 is obtained.

Die Erfindung wird in Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen.The invention is illustrated in examples. All parts therein are based on weight.

Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines Leimmittels, das für die erfindungsgemäßen Leimmittel repräsentativ ist, in Form einer wäßrigen Emulsion, bei welcher der verwendete Emulgator ein tertiäres Aminderivat einer kationischen Stärke ist. Die Wasserbeständigkeit des resultierenden Papiers wird mit derjenigen von Papier verglichen, das mit Isooctadecenyl-Bemsteinsäure-Anhydrid geleimt worden ist Diese Verbindung ist ein typischer Leim gemäß der US-PS 31 02 064.This example illustrates the use of a sizing agent for the inventive Sizing agent is representative, in the form of an aqueous emulsion, in which the emulsifier used is a is a tertiary amine derivative of a cationic strength. The water resistance of the resulting paper becomes compared to that of paper sized with isooctadecenyl succinic anhydride This connection is a typical glue according to US-PS 31 02 064.

Eine wäßrige Emulsion eines Leimmittels, das aus Maleinsäure-Anhydrid und Octadecen-9 (nachstehend als MA/OD-9 bezeichnet) hergestellt worden war, wurde hergestellt, indem zunächst 10 Teile des Betadiäthyl-Aminoäthylchloridhydrochloridäthers von Getreidestärke, dessen Herstellung im Beispiel 1 der US-PS 28 13 093 beschrieben wird, in 90 Teilen Wasser gekocht wurden. Die Dispersion des kationischen Stärkederivats wurde nach 20minütigem Kochen auf Raumtemperatur abgekühlt und in einen Hochgeschwindigkeitsrührer überführt, worauf 5 Teile MA/ OD-9 langsam zu der gerührten Dispersion gegeben wurden. Das Rühren wurde etwa 3 min lang weitergeführt, und die resultierende Emulsion wurde sodann durch Zugabe von Wasser auf insgesamt 1000 Teile verdünnt (0,5% Feststoffe).An aqueous emulsion of a sizing agent composed of maleic anhydride and octadecene-9 (hereinafter designated as MA / OD-9) was prepared by first adding 10 parts of the beta-ethyl-aminoethyl chloride hydrochloride ether of corn starch, the preparation of which is described in Example 1 of US Pat. No. 2,813,093, in 90 parts of water were cooked. The dispersion of the cationic starch derivative became on after boiling for 20 minutes Cooled room temperature and transferred to a high-speed stirrer, whereupon 5 parts MA / OD-9 was slowly added to the stirred dispersion. Stirring was continued for about 3 minutes, and the resulting emulsion was then made by adding water to make a total of 1,000 parts diluted (0.5% solids).

Berechnete Mengen dieser Vorratsemulsion wurden (mit Wasser verdünnt) zu wäßrigen Aufschlämmungen von gebleichtem Sulfatzellstoff mit einem CSF-Wert von 500 ml, einer Konsistenz von 0,5% und einem pH-Wert von 7,6 gegeben, so daß der Leim in einer Konzentration von 0,10, 0,20 und 0,40 Gewichtsprozent der trockenen Fasern vorhanden war. Nach den TAPPI-Standardmethoden wurden Blätter gebildet und getrocknet. Das Basisgewicht dieser Blätter betrug 24,9 kg/Ries (61 χ 91 cm -500 Blätter). Nach der gleichen Arbeitsweise wurden Vergleichsblätter hergestellt, die identische Mengen von Isooctadecenyl-Bemsteinsäure-Anhydrid (abgekürzt als IODSA), emulgiert mit dem oben beschriebenen kationischen Stärkederivat, enthielten. Beim Härten der Blätter wurde das Härten unter Verwendung von Heißluftöfen 1 Std. lang bei 105° C durchgeführt.Calculated amounts of this stock emulsion became (diluted with water) into aqueous slurries of bleached sulphate pulp with a CSF value of 500 ml, a consistency of 0.5% and a pH of 7.6 given so that the glue in a concentration of 0.10, 0.20 and 0.40 percent by weight of the dry fibers was present. Leaves were formed according to TAPPI standard methods and dried. The basis weight of these sheets was 24.9 kg / ream (61 × 91 cm -500 sheets). Comparative sheets were produced according to the same procedure, the identical amounts of isooctadecenyl succinic anhydride (abbreviated as IODSA), emulsified with the cationic starch derivative described above, contained. When hardening the sheets, hardening was carried out using hot air ovens for 1 hour 105 ° C carried out.

Beim Vergleich der Wasserbeständigkeit dieser Blätter (d.h. die mit MA/OD-9 und mit IODSA hergestellt worden waren) wurde ein Farbstofftest mit Kristallen von Kaliumpermanganat und ein Durchdringungstest für saure Tinten verwendet. Bei dem Farbstofftest wurden mehrere Kristalle von Kaliumpermanganat auf die obere Oberfläche des Testpapiers aufgebracht, das dann in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur aufschwämmen gelassen wurde. Bei der Absorption des Wassers in dem Papier wurden die Kristalle befeuchtet und verliehen dem Papier eine charakteristische tiefviolette Farbe. Es wurde der Zeitraum in Sek. gemessen, der für einen Endpunkt erforderlich war, als gefärbte Flecken auf der Papieroberfläche zuerst auftraten. Dieser Zeitraum steht ir direkter Beziehung mit der Wasserbeständigkeit, da ein wasserbeständiges Papier das Befeuchten der Permanganatkristalle, die auf der oberen Oberfläche liegen verzögert.When comparing the water resistance of these sheets (i.e. those with MA / OD-9 and with IODSA a dye test with crystals of potassium permanganate and a penetration test used for acid inks. The dye test revealed several crystals of potassium permanganate applied to the top surface of the test paper, which is then placed in distilled water Was allowed to float at room temperature. As the water absorbed into the paper, the Crystals moisturized and gave the paper a characteristic deep purple color. It became the Time measured in seconds, which was required for an end point, as colored spots on the paper surface first appeared. This period is directly related to the water resistance, since a water-resistant paper moistening the permanganate crystals that lie on the top surface delayed.

Der Durchdringungstest für saure Tinten ist eir Vergleichstest, bei dem ein Testpapier in einer Schalt der sauren Tinte (pH 1,5) bei 37,8° C aufschwimmer gelassen wird; es wird der Zeitraum (in Sek.) gemessen der erforderlich ist, bis die Tinte durch das Papiei eindringt und ein Endpunkt erreicht wird, wo etwa 50°/< des Papiers gefärbt sind.The acid inks penetration test is a comparative test in which a test paper is placed in a switch the acidic ink (pH 1.5) is allowed to float at 37.8 ° C; the period (in seconds) is measured which is required until the ink through the paper penetrates and an end point is reached where about 50% of the paper is colored.

Die folgende Tabelle enthält Werte von verschiede nen Papierblättern, die bei dem beschriebenen Testver fahren miteinander verglichen wurden.The following table contains values from various sheets of paper that were used in the test method described driving were compared with each other.

Tabelle 1Table 1

Verleimung MittelGluing means

Gewichtsprozent
trockene Fasern
Weight percent
dry fibers

Durchdringung der sauren Tinte
(Zeitraum in Sek.)
Penetration of the acidic ink
(Period in seconds)

ungehärtetuncured

gehärtethardened

KMnO4KMnO4 Sek.)Sec.) (Zeitraum in(Period in gehärtethardened ungehärtetuncured 5353 4646 7474 5555 7777 6161 1818th 2323 6565 4444 6969 5151 609 512/39609 512/39

MA/OD-9MA / OD-9

MA/OD-9MA / OD-9

MA/OD-9MA / OD-9

IODSAIODSA

IODSAIODSA

IODSAIODSA

0,10
0,20
0,40 0,10
0,20
0,40
0.10
0.20
0.40 0.10
0.20
0.40

600600

>600> 600

>600> 600

1919th

2525th

Die obigen Werte zeigen eindeutig, daß ein Papier, das mit dem neuen Leimmittel MA/OD-9 verleimt worden war, eine erheblich gesteigerte Säurebeständigkeit, gemessen nach dem Durchdringungstest für saure Tinten, im Vergleich zu einem Papier besaß, das mit lODSA verleimt worden war. Es war ungefähr eine vierfache Zunahme der Konzentration von IODSA erforderlich, um die Säurebeständigkeit, die durch MA/OD-9 verliehen wurde, bei einem 0,10%igen Zugabewert zu dem Papierbrei, gemessen bei dem beschriebenen Tintendurchdringungstest, zu erzielen.The above values clearly show that a paper that is glued with the new MA / OD-9 glue had significantly increased acid resistance as measured by the acidic penetration test Inks compared to paper glued with IODSA. It was about one fourfold increase in the concentration of IODSA required in order to increase the acid resistance achieved by MA / OD-9 was awarded at a 0.10% addition rate to the pulp as measured on the described ink penetration test.

Auch die Ergebnisse des Farbsi off tests unter Verwendung von KMnOt zeigen, daß eine gesteigerte Wasserbeständigkeit unter Verwendung von MA/OD-9 im Vergleich zu IODSA bei vergleichbaren Konzentrationswerten erzielt wird, wobei die wesentlicheren Zunahmen bei den unteren Konzentrationswerten notiert werden.Also the results of the Farbsi off test below Using KMnOt show that increased water resistance using MA / OD-9 in comparison to IODSA is achieved at comparable concentration values, with the more substantial Increases in the lower concentration values are noted.

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines anderen Leimmittels gemäß der Erfindung in Verbindung mit Alaun. Die Wasserbeständigkeit des resultierenden Papiers wird mit derjenigen eines Papiers verglichen, das mit IODSA verleimt worden ist. Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde eine wäiirige Emulsion eines Leimmittels, das aus Maleinsäure-Anhydrid und Tetradecen-7 hergestellt worden war (nachstehend als MA/TD-7 abgekürzt), hergestellt. Als Emulgator wurde wiederum das tertiäre Aminderivat der kationischen Stärke, das, oben beschrieben wurde, eingesetzt. Kalkulierte Mengen der Vorratsemulsion wurden zu getrennten Ansätzen von gebleichtem Sulfatzellstoff mit einem (SF-Wert von 500 ml und einer Konsistenz von 0,5% gegeben, so daß eine Leimkonzentration von 0,10, 0,25 und 0,40 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockene Pulpe, erhalten wurde. Der pH-Wert der Faseraufschlämmung betrug 7,6. Nach den TAPPI-Standardmethoden wurden Blätter gebildet und getrocknet Das Basisgewicht dieser Blätter betrug 24,9 kg/Ries. Nach der gleichen Arbeitsweise wurden vergleichbare Blätter zu Vergleichszwecken hergestellt, die vergleichbare Konzentrationen von IODSA enthielten. Wie im Beispiel 1 wurden die Blätter ausgehärtet, wobei das Hätten unter Verwendung von Heißluft 1 Std. lang bei 105° C durchgeführt wurde.This example illustrates the use of another glue according to the invention in FIG Connection with alum. The water resistance of the resulting paper becomes that of one Compared to paper that has been glued with IODSA. Following the procedure of Example 1, a aqueous emulsion of a sizing agent made from maleic anhydride and tetradecene-7 (hereinafter abbreviated as MA / TD-7). as The emulsifier was, in turn, the tertiary amine derivative of the cationic starch, which was described above, used. Calculated amounts of the stock emulsion became separate batches of the bleached Sulphate pulp with a (SF value of 500 ml and a consistency of 0.5% given, so that a glue concentration of 0.10, 0.25 and 0.40 percent by weight based on the dry pulp. Of the The pH of the fiber slurry was 7.6. Leaves were formed according to TAPPI standard methods and dried. The basis weight of these sheets was 24.9 kg / ream. Working in the same way comparable sheets were prepared for comparison purposes containing comparable concentrations of IODSA. As in Example 1, the sheets were cured, the curing using hot air Was carried out at 105 ° C for 1 hour.

Alle Blätter wurden gemäß Beispiel 1 dem Durchdringungstest für saure Tinten unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestelltAll sheets were subjected to the acidic ink penetration test according to Example 1. The received The results are shown in Table 2

Beispiel 3Example 3

In diesem Beispiel werden die Verleinmngseigenschaften eines Leimmittels gemäß der Erfindung mit denjenigen eines Leimmittels gemäß der US-PS 31 02 064 verglichen. Letzteres wurde unter Verwendung eines Olefins mit einer gleichen Anzahl von Kohlenstoffatomen, jedoch mit der Doppelbindung in 1-Stellung hergestellt.In this example the shrinking properties are of a glue according to the invention with those of a glue according to US-PS 31 02 064 compared. The latter was made using an olefin with an equal number of Carbon atoms, but with the double bond in the 1-position.

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurden zwei Teile eines Leimmittels, nämlich eines Reaktionsproduktes von Maleinsäure-Anhydrid und Tetradecen-7 (MA/TD-7), das ein erfindungsgemäßes Leimmittel darstellt, mit einem Teil einer kationischen Stärke emulgiert Unter Verwendung des emulgierten Leimmittels wurden Papierblätter hergestellt, wozu ungebleichter Weichholzzellstoff mit einem pH-Wert von 7,6 und 6,0 (der pH-Wert wurde mit Alaun erniedrigt) verwendet wurde, so daß das Leimmittel in einer Konzentration von 0,1, 0,12 und 0,4 Gewichtsprozent der trockenen Fasern vorhanden war.Following the procedure of Example 1, there were two parts of a sizing agent, namely a reaction product of maleic anhydride and tetradecene-7 (MA / TD-7), which is a sizing agent according to the invention represents, emulsified with a part of a cationic starch Using the emulsified sizing agent Sheets of paper were made, including unbleached softwood pulp with a pH of 7.6 and 6.0 (the pH was lowered with alum) was used so that the sizing agent in a Concentrations of 0.1, 0.12 and 0.4 percent by weight of the dry fibers were present.

Durch Wiederholung der Arbeitsweise des obigen Absatzes wurden Papierblätter hergestellt, wobei Tetradecenyl-Bernsteinsäure-Anhydrid (TDSA) verwendet wurde.By repeating the procedure of the above paragraph, sheets of paper were prepared where Tetradecenyl succinic anhydride (TDSA) was used.

Bei der Testung im Durchdringungstest für saure Tinten der trockenen, jedoch ungehärteten Blätter wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:When tested in the acid inks penetration test of the dry but uncured leaves the following results were obtained:

3030th TabelleTabel 33 LeimmittelGlue GewichtsWeight Durchdringungpenetration pH 6,0pH 6.0 Blattsheet prozent derpercent of der sauren Tintethe sour ink 9595 Nr.No. trockenendry (Zeitraum in(Period in 135135 FasernFibers Sek.)Sec.) 165165 3535 pH 7,6pH 7.6 8080 MA/TD-7MA / TD-7 0,100.10 66th 115115 11 MA/TD-7MA / TD-7 0,200.20 2020th 145145 22 MA/TD-7MA / TD-7 0,400.40 200200 4040 33 TDSATDSA 0,100.10 33 44th TDSATDSA 0,200.20 77th 55 TDSATDSA 0,400.40 3030th 66th

Beispiel 4Example 4 Tabelle 2Table 2

Blattsheet Leitr.mittelGuide medium GewichtsWeight Durchdringungpenetration 11 inin Nr.No. prozent derpercent of der saurerthe sour one trockenendry Tinteink gege FasernFibers (Zeitraum(Period härtethardens Sek.)Sec.) 88th ungeunge 140140 härtethardens 255255 11 MA/TD-7MA / TD-7 0,100.10 1111th 55 22 MA/TD-7MA / TD-7 O;«O;" 131131 3434 33 MA/TD-7MA / TD-7 0,400.40 189189 8080 44th IODSAIODSA 0,100.10 55 55 IODSAIODSA 0,250.25 2525th 66th IODSAIODSA 0,400.40 4949

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde ein Teil MA/OD-9 mit einem Teil eines tertiären Aminderivats einer kationischen Stärke emulgiert. Following the procedure of Example 1, part of MA / OD-9 was emulsified with part of a tertiary amine derivative of a cationic starch.

Unter Verwendung des emulgierten Leimmittels wurden in üblicher Weise unter Verwendung eines gebleichten Kraftweichholzzellstoffes Papierblätter so hergestellt, daß das Leimmittel in einer Konzentration 55 von 0,10, 0,20 und 0,40 Gewichtsprozent der trockener Fasern vorhanden war. Die Blätter wurden 1 Std. lang bei 1050C gehärtet Using the emulsified sizing agent , paper sheets were prepared in the usual manner using a bleached kraft softwood pulp so that the sizing agent was present in a concentration of 0.10, 0.20 and 0.40 percent by weight of the dry fibers. The sheets were cured at 105 ° C. for 1 hour

Beim Testen der resultierenden Blätter gegenübeiWhen testing the resulting sheets against each other Blättern, die zu Vergleichszwecken unter VerwendunjSheets, which are for comparison purposes under Usage

60 von IODSA hergestellt worden waren, beim Milchsäu60 were produced by IODSA, for lactic acid

retest wurden die in Tabelle 4 dargestellten Ergebniss»retest were the results shown in Table 4 » erhalten.obtain.

Der Milchsäuretest wurde in ähnlicher Weise wie de oben beschriebene Durchdringungstest für saure Tintei 65 durchgeführt, wobei jedoch die Tinte durch eine 20%ig< wäßrige Milchsäurelösung ersetzt wurde und de Endpunkt dann erreicht ist, wenn etwa 5% der oberei Oberfläche von der sauren Lösung durchdrungen sind. The lactic acid test was carried out in a similar manner to the above-described penetration test for acidic inks, except that the ink was replaced by a 20% aqueous lactic acid solution and the end point is reached when about 5% of the upper surface is penetrated by the acidic solution are.

Tabelle 4Table 4

LeimmittelGlue

Gewichtsprozent
der trockenen
Fasern
Weight percent
the dry one
Fibers

Durchdringungstest für Milchsäure
(Zeitraum
in Sek.)
Penetration test for lactic acid
(Period
in sec.)

MA/OD-9MA / OD-9 0,100.10 55 MA/OD-9MA / OD-9 0,200.20 106106 MA/OD-9MA / OD-9 0,400.40 >600> 600 IODSAIODSA 0,100.10 00 IODSAIODSA 0,200.20 22 IODSAIODSA 0,400.40 33

Beispiel 5Example 5

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wurde ein erfindungsgemäßes Leimmittel hergestellt, indem Maleinsäure-Anhydrid mit einem Gemisch von Olefinen umgesetzt wurde, das aus 1 Teil Tetradecen-7, 2 Teilen Hexadecen-7 und 1 Teil Octadecen-9 bestand.To further illustrate the invention, a glue according to the invention was produced, by reacting maleic anhydride with a mixture of olefins which is obtained from 1 part of tetradecene-7, 2 parts of hexadecene-7 and 1 part of octadecene-9.

Das resultierende Leimmittel wurde mit dem Reaktionsprodukt von /J-Diäthylaminoäthylchloridhy drochlorid mit Getreidestärke emulgiert und sodannThe resulting sizing agent was treated with the reaction product of / I-diethylaminoethylchloridhy hydrochloride emulsified with corn starch and then

zum Leimen von Papierblättern nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 verwendet. Die Ergebnisse beim Testen mit sauren Tinten, die bei dem geleimten Papier erhalten wurden, zeigten, daß das Papier eineused for gluing paper sheets according to the procedure of Example 1. The results of testing with acid inks obtained on the sized paper showed that the paper had a

s Beständigkeit gegenüber saurem Wasser hatte, welche derjenigen von Papier überlegen war, da mit IODSA verleimt worden war. Die erfindungsgemäßen Ergebnisse waren mit denjenigen vergleichbar, die mit Papieren erhalten worden waren, die mit dem MA/OD-9 dess had resistance to acidic water, which was superior to that of paper because IODSA was used for gluing. The results according to the invention were comparable to those obtained with papers containing the MA / OD-9 des

ίο Beispiels 1 verleimt worden waren.ίο Example 1 had been glued.

Die oben bestehenen Leimmittel wurden durch Umsetzung von Maleinsäure-Anhydrid mit ausgewählten Olefinen hergestellt. Es können jedoch geeignete Leimmittei auch unter Verwendung von homologenThe above existing sizing agents were selected by reacting maleic anhydride with Olefins produced. However, suitable glue can also be made using homologous

is Anhydriden, von Glutaconsäure, zusammen mit den identischen Olefinen hergestellt werden. Es kann angenommen werden, daß diese ähnliche wirksame Verleimungseigenschaften dem Papier verleihen.is anhydrides, made from glutaconic acid, along with the identical olefins are produced. It can be assumed that these are similar effective Give the paper gluing properties.

Durch die Erfindung weraen somit neue Leimmittel zur Verfügung gestellt, die bei einer weiten Vielzahl von Bedingungen anwendbar sind und die dazu imstande sind, Papierprodukte zu ergeben, die einen ausnehmend hohen Beständigkeitsgrad gegenüber saurem Wasser bei niedrigen Gehalten des Leimmittels besitzen.The invention thus made new glue available that can be used in a wide variety of Conditions are applicable and which are capable of giving paper products that are exceptional have a high degree of resistance to acidic water with low levels of glue.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Leimen, von Papier, dadurch gekennzeichnet, daß in der Faseraufschlämmung ein Leimmittel, das das Reaktionsprodukt von Maleinsäure-Anhydrid mit einem inneren Olefin der allgemeinen Formel1. Method of gluing, of paper, thereby characterized as being in the fiber slurry a sizing agent that is the reaction product of maleic anhydride with an internal olefin of the general formula Rr-Ok-CH=CH-CHz-R,Rr-Ok-CH = CH-CHz-R, IOIO worin Rx und Ry je eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, dispergiert wird.where Rx and Ry each represent an alkyl group having at least 4 carbon atoms, is dispersed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leimmittel das Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit Octadecen-9, Tetradecen-7, Hexadecen-7 und Eieodecen-11 verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction product is used as a glue agent of maleic anhydride with octadecene-9, tetradecene-7, hexadecene-7 and eieodecene-11 used will. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Leimmittel in Form einer wäßrigen Emulsion, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Netzmittels, verwendet wird.3. The method according to claim I, characterized in that the glue in the form of an aqueous Emulsion, optionally in the presence of a wetting agent, is used. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Faseraufschlämmung (a) das Leimmittel und (b) mindestens 0,025%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Fasern, eines kationisehen Mittels innig dispergiert werden.4. The method according to claim 1, characterized in that that in the fiber slurry (a) the sizing agent and (b) at least 0.025% based on see the weight of the dry fibers, one cationic Are intimately dispersed by means of. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als kationische Mittel Alaun, Aluminiumchlorid, langkettige Fettamine, substituierte PoIyacrylamine, tierische Leime, Polyamide, kationische Harze und/oder kationische Stärkederivate verwendet werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the cationic agents alum, aluminum chloride, long-chain fatty amines, substituted polyacrylamines, animal glues, polyamides, cationic Resins and / or cationic starch derivatives can be used.
DE19742400058 1973-01-02 1974-01-02 METHOD OF SIZING PAPER Granted DE2400058B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00319980A US3821069A (en) 1973-01-02 1973-01-02 Process of sizing paper with a reaction product of maleic anhydride and an internal olefin
US31998073 1973-01-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2400058A1 DE2400058A1 (en) 1974-08-15
DE2400058B2 true DE2400058B2 (en) 1976-03-18
DE2400058C3 DE2400058C3 (en) 1976-11-04

Family

ID=23244361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742400058 Granted DE2400058B2 (en) 1973-01-02 1974-01-02 METHOD OF SIZING PAPER

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3821069A (en)
JP (1) JPS5328526B2 (en)
AU (1) AU6404873A (en)
CA (1) CA994963A (en)
DE (1) DE2400058B2 (en)
FR (1) FR2212463B1 (en)
GB (1) GB1409830A (en)
IT (1) IT1002583B (en)
NL (1) NL157362B (en)
SE (1) SE399919B (en)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968005A (en) * 1973-10-09 1976-07-06 National Starch And Chemical Corporation Paper sizing process using a reaction product of maleic anhydride with a vinylidene olefin
US4040900A (en) * 1974-05-20 1977-08-09 National Starch And Chemical Corporation Method of sizing paper
US4181566A (en) * 1974-08-15 1980-01-01 The Dow Chemical Company Cellulosic materials internally sized with ammoniated acid copolymers and epihalohydrin/alkylamine reaction products
USRE29960E (en) * 1976-05-05 1979-04-10 National Starch And Chemical Corp. Method of sizing paper
GB1604384A (en) * 1977-06-28 1981-12-09 Tenneco Chem Paper sizing agents
GB1601464A (en) * 1977-06-28 1981-10-28 Tenneco Chem Paper sizing agents
JPS5496104A (en) * 1978-01-10 1979-07-30 Rei Tech Inc Neutral paper making method
US4302283A (en) * 1978-01-16 1981-11-24 Ethyl Corporation Sizing process and composition
US4230599A (en) * 1978-12-18 1980-10-28 The Diversey Corporation Process for inhibiting foaming utilizing maleic ester copolymer based defoamers, and defoamed compositions
US4364795A (en) * 1980-02-25 1982-12-21 National Gypsum Company Gypsum wallboard and method for producing same
US4311767A (en) * 1980-02-25 1982-01-19 National Gypsum Company Gypsum wallboard and method for producing same
JPS5836297A (en) * 1981-08-22 1983-03-03 日本石油化学株式会社 Paper size agent
JPS5846197A (en) * 1981-09-11 1983-03-17 星光化学工業株式会社 Production of base paper for gypsum board
JPS58220789A (en) * 1982-06-18 1983-12-22 Fuji Photo Film Co Ltd Pressure-sensitive recording sheet
US4431826A (en) * 1982-08-20 1984-02-14 Chevron Research Company Process for the preparation of alkenyl succinic anhydride
IL69397A (en) * 1982-08-20 1987-12-20 Chevron Res Alkenyl succinic anhydride composition and methods of sizing paper and treating cellulosic fabrics
US4915786A (en) * 1982-12-13 1990-04-10 Chevron Research Company Nonionic emulsifier and substituted succinic anhydride compositons therewith
IL70368A (en) * 1982-12-13 1987-11-30 Chevron Res Nonionic emulsifier and substituted succinic anhydride compositions therewith
BE895801A (en) * 1983-02-04 1983-05-30 Felix Schoeller Jr G M B H PHOTOGRAPHIC PAPER SUPPORT
JPS59144696A (en) * 1983-02-07 1984-08-18 荒川化学工業株式会社 Paper size agent
US4545855A (en) * 1983-03-31 1985-10-08 Chevron Research Company Substituted succinic anhydride/emulsifier composition
US4545856A (en) * 1984-02-28 1985-10-08 Chevron Research Company Stable substituted succinic anhydride/ether-ester emulsifier composition and methods for its use
US4657946A (en) * 1984-06-25 1987-04-14 Nalco Chemical Company Paper sizing method and emulsion
ATE40165T1 (en) * 1985-10-03 1989-02-15 Nat Starch Chem Corp STORAGE STABLE PAPER GLUE COMPOSITION CONTAINING ETHOXYLATED LANOLIN.
US4832792A (en) * 1985-10-03 1989-05-23 Mazzarella Emil D Storage stable paper size composition containing ethoxylated castor oil
US4747910A (en) * 1985-10-03 1988-05-31 National Starch And Chemical Corporation Storage stable paper size composition containing ethoxylated lanolin
US4728366A (en) * 1985-10-03 1988-03-01 National Starch And Chemical Corporation Storage stable paper size composition containing ethoxylated castor oil
US4711671A (en) * 1985-10-03 1987-12-08 National Starch And Chemical Corporation Storage stable paper size composition containing ethoxylated lanolin
US4687519A (en) * 1985-12-20 1987-08-18 National Starch And Chemical Corporation Paper size compositions
US4721655A (en) * 1985-12-20 1988-01-26 National Starch And Chemical Corporation Paper size compositions
US5176748A (en) * 1988-07-05 1993-01-05 Bercen, Inc. Alkenyl succinic anhydride emulsion
AU633293B2 (en) * 1988-12-27 1993-01-28 Hercules Incorporated Water resistant vermiculite lamellae
JP3002023B2 (en) * 1991-07-10 2000-01-24 日石三菱株式会社 Papermaking sizing agent
JP3002047B2 (en) * 1991-12-20 2000-01-24 日石三菱株式会社 Alkenyl succinic acid emulsion sizing agent
JPH06128896A (en) * 1992-10-16 1994-05-10 Mitsubishi Oil Co Ltd Alkenylsuccinic acid-type emulsion sizing agent
JPH08113892A (en) 1994-10-14 1996-05-07 Mitsubishi Oil Co Ltd Alkenylsuccinic acid emulsion sizing agent
JPH08113893A (en) 1994-10-14 1996-05-07 Mitsubishi Oil Co Ltd Alkenylsuccinic acid emulsion sizing agent
AU720443B2 (en) * 1996-06-25 2000-06-01 Buckman Laboratories International, Inc. ASA sizing emulsions containing low and high molecular weight cationic polymers
AU3478799A (en) * 1998-04-06 1999-10-25 Calgon Corporation Asa size emulsification with a natural gum for paper products
US6231659B1 (en) 1999-06-24 2001-05-15 Albemarle Corporation Sizing agents and starting materials for their preparation
US6225437B1 (en) 1999-06-24 2001-05-01 Albemarle Corporation Sizing agents of enhanced performance capabilities
US6444024B1 (en) 1999-12-16 2002-09-03 Akzo Nobel Nv Sizing composition
US6576049B1 (en) 2000-05-18 2003-06-10 Bayer Corporation Paper sizing compositions and methods
US6572736B2 (en) 2000-10-10 2003-06-03 Atlas Roofing Corporation Non-woven web made with untreated clarifier sludge
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
JP4022595B2 (en) * 2004-10-26 2007-12-19 コニカミノルタオプト株式会社 Imaging device
US20060094798A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Cotter Terrence E Method of emulsifying substituted cyclic dicarboxylic acid anhydride sizing agents and emulsion for papermaking
CA2597176C (en) * 2005-02-04 2013-10-22 Mineral And Coal Technologies, Inc. Improving the separation of diamond from gangue minerals
US7455751B2 (en) * 2005-04-15 2008-11-25 Nalco Company Use of alkenyl succinic anhydride compounds derived from symmetrical olefins in internal sizing for paper production
US20090281212A1 (en) * 2005-04-28 2009-11-12 Lucyna Pawlowska Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
US7892398B2 (en) * 2005-12-21 2011-02-22 Akzo Nobel N.V. Sizing of paper
CA2687068A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Buckman Laboratories International, Inc. Asa sizing emulsions for paper and paperboard
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
NZ589910A (en) * 2008-06-19 2013-03-28 Buckman Labor Inc Low amidine content polyvinylamine, compositions containing same and methods
US8852400B2 (en) 2010-11-02 2014-10-07 Ecolab Usa Inc. Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer
US8747616B2 (en) 2012-09-12 2014-06-10 Ecolab Usa Inc Method for the emulsification of ASA with polyamidoamine epihalohydrin (PAE)
US9567708B2 (en) 2014-01-16 2017-02-14 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength in paper
US9702086B2 (en) 2014-10-06 2017-07-11 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition
US9920482B2 (en) 2014-10-06 2018-03-20 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength
CN106917324B (en) * 2015-12-25 2019-11-08 艺康美国股份有限公司 A kind of paper-making sizing method and its paper of preparation
US10006171B2 (en) 2016-04-25 2018-06-26 Ecolab Usa Inc. Methods and compositions for enhancing sizing in papermaking process
US10648133B2 (en) 2016-05-13 2020-05-12 Ecolab Usa Inc. Tissue dust reduction
US20240133120A1 (en) 2022-10-11 2024-04-25 Ecolab Usa Inc. Processes for imparting oil and grease resistance to paper products
FR3142428A1 (en) 2022-11-29 2024-05-31 Psa Automobiles Sa Method and device for controlling a driving assistance system in an environment comprising a crossing

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5328526B2 (en) 1978-08-15
US3821069A (en) 1974-06-28
NL157362B (en) 1978-07-17
DE2400058A1 (en) 1974-08-15
JPS4994907A (en) 1974-09-09
AU465372B2 (en) 1975-09-25
CA994963A (en) 1976-08-17
GB1409830A (en) 1975-10-15
FR2212463A1 (en) 1974-07-26
FR2212463B1 (en) 1977-08-12
NL7316707A (en) 1974-07-04
IT1002583B (en) 1976-05-20
SE399919B (en) 1978-03-06
AU6404873A (en) 1975-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2400058C3 (en)
DE2400058B2 (en) METHOD OF SIZING PAPER
DE1148130B (en) Ketene dimer emulsions and their use for sizing paper
DD285389A5 (en) LEIMUNGSMITTELGEMISCH
DE2848194A1 (en) METHOD FOR TREATING THE SURFACE OF CELLULOSE FIBER FELTS
DE1078426B (en) Process for the production of sized papers
DE2207730B2 (en) Method of making reinforced rosin glue
DE3410405A1 (en) STABLE AGENT FROM HYDROCARBON SUBSTITUTED HYDROCARBON AND A NON-IONIC EMULSIFIER AND ITS USE
DE2263089A1 (en) IONIC VINYLAMIDE POLYMER LATEX AND PAPER MANUFACTURED WITH IT
DE2522306C3 (en) Cyclic, substituted dicarboxylic acid anhydrides-containing paper sizing mixture and its use
EP0187666A1 (en) Internal sizing process in the manufacture of paper, cardboard, boards and other cellulosic materials
DE2533411C3 (en) Process for sizing paper products
DE1812416C3 (en) Process for surface and / or bulk sizing of paper
DE2816827A1 (en) METHOD FOR PRODUCING PAPER GLUE
EP0037055B1 (en) Hydrophobic agent for flat cellulosic substrate, process for its manufacture and its use
DE3328716A1 (en) ALKENYL AMBER ACID ANHYDRIDE PREPARATION, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF
DE3004185A1 (en) AQUEOUS DISPERSION BASED ON A RESIN MATERIAL AND DISPERSING AGENT AND METHOD FOR PRODUCING THE AQUEOUS DISPERSION
EP1055029A1 (en) Stable aqueous dispersions for sizing paper
DE556510C (en) Process for the production of a paraffin emulsion sized paper containing fillers
DE1928516A1 (en) Sizing of paper pulp with starch or hemicellulose by - precipitation
CH647023A5 (en) PAPER SIZING AGENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE2627213C3 (en) Means for the sizing of paper, process for the manufacture and use of the same
DE1150865B (en) Process for the production of cellulose and polyamide-containing flat structures from fiber material using polyamides as binders
AT221351B (en) Process for the production of flat structures
AT205332B (en) Process for making paper

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee