FI107951B - Foaming compositions which affect the strength of a fiber material - Google Patents

Foaming compositions which affect the strength of a fiber material Download PDF

Info

Publication number
FI107951B
FI107951B FI992633A FI19992633A FI107951B FI 107951 B FI107951 B FI 107951B FI 992633 A FI992633 A FI 992633A FI 19992633 A FI19992633 A FI 19992633A FI 107951 B FI107951 B FI 107951B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
eller
cationic
salt
alkyl
resin
Prior art date
Application number
FI992633A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI19992633A (en
Inventor
Salme Koskimies
Taru Syrjaenen
Susanna Koskinen
Original Assignee
Dynea Chemicals Oy
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 Dynea Chemicals Oy filed Critical Dynea Chemicals Oy
Priority to FI992633A priority Critical patent/FI107951B/en
Priority to PCT/FI2000/001041 priority patent/WO2001042564A1/en
Priority to AU21746/01A priority patent/AU2174601A/en
Publication of FI19992633A publication Critical patent/FI19992633A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI107951B publication Critical patent/FI107951B/en

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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/50Non-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 form
    • D21H21/56Foam
    • 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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/14Non-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
    • D21H21/18Reinforcing agents
    • 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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/47Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • D21H17/49Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
    • 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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/47Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • D21H17/49Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
    • D21H17/51Triazines, e.g. melamine
    • 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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/14Non-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
    • D21H21/22Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • D21H21/24Surfactants

Description

107951107951

Vaahtoavat kuitumateriaalin lujuuteen vaikuttavat koostumukset Skummande sammansättningar som inverkar pä hällfasthet av ett fibermaterial 5Foamy Compositions Affecting the Strength of Fiber Material Skummande sammansättningar som inverkar head hällfasthet av et fibermaterial 5

Keksinnön kohteena ovat koostumukset, joilla voidaan käsitellä kuitumateriaalia kuten paperirainaa paperinvalmistuksen aikana, ja erityisesti vaahtoavat koostumukset, jotka sisältävät paperin lujuuteen vaikuttavia lisäaineita. Keksinnön kohteena on myös vaahtoavien yhdisteiden käyttö kuitumateriaalin lujuuden lisäämiseen.The invention relates to compositions for treating a fibrous material such as a paper web during papermaking, and in particular to foaming compositions containing additives that affect the strength of the paper. The invention also relates to the use of foaming compounds to increase the strength of the fibrous material.

1010

On tunnettua muodostaa paperia ja kuitukangasta kerrostamalla nesteeseen, tavallisesti veteen sekoitettujen kuitujen muodostamaa lietettä huokoiselle viiraksi kutsutulle kantajalle. Viira sallii nesteen virtauksen lävitseen samalla kun suurin osa kuidusta pidätetään viiran päälle rainan tai huovan muotoon, jossa kuidut sijaitsevat toisiinsa tarkertuneina ja 15 kaikki kuidut ovat oleellisesti rainan tasossa.It is known to form paper and nonwovens by depositing a slurry of fibers mixed with a liquid, usually mixed with water, onto a carrier known as a porous wire. The wire allows the fluid to flow through it while retaining most of the fiber over the wire in the form of a web or a felt where the fibers are centered on one another and all the fibers are substantially in the plane of the web.

Menetelmässä aiheutuu ongelmia johtuen kuitujen luonnollisesta höytälöitymisestä eli pyrkimyksestä muodostaa hahtuvia tai koostumia, joita on vaikea hajottaa ja joita voi jäädä muodostuvaan rainaan, jolloin ne vaikuttavat rainan tasaisuuteen ja sen käyttöominaisuuk-20 siin. Tämä ongelma on erityisen vakava käsiteltäessä lietteitä, jotka sisältävät pitkiä tai • · ♦ *# t synteettisesti valmistettuja kuituja tai joissa kuitupitoisuus on korkea, kuten valmistettaessa • · · ♦ ’,· raskasta rainaa tai käytettäessä luontaisesti hitaasti vettä valuttavia kuituja tai kun paperi- koneen nopeus on suuri tai kun on tärkeää saada alennetuksi poisvalutetun nesteen puh- ♦ · •. * ·: distuskustannuksia.The process presents problems due to the natural flocculation of the fibers, i.e. the tendency to form volatile or compositions that are difficult to disintegrate and can remain in the resulting web, thereby affecting the flatness of the web and its operating properties. This problem is particularly severe when handling slurries that contain long or • high synthetic fibers, such as when making heavy duty webs or when using a paper machine that is naturally slow to drain water. speed is high or when it is important to reduce the drainage of drained fluid ♦ · •. * ·: Cost of education.

• · ♦ : 25 • · • · « *·* * Kuitujen höytälöitymisen aiheuttamaa ongelmaa voidaan vähentää hajottamalla kuidut hyvin suuriin vesitilavuuksiin. Tällöin kuitukonsentraatio on välillä 10-100 mg/1 yleensä * ‘ ^ käytetyn konsentraation 1-10 g/1 sijasta. Tällaisten suurien vesitilavuuksien käsittely on *;·* kuitenkin kaupallisesti kannattamatonta.The problem of flocculation of fibers can be reduced by breaking the fibers into very large volumes of water. In this case, the fiber concentration is in the range of 10-100 mg / L instead of the generally used concentration of 1-10 g / L. However, handling such large volumes of water is *; · * not commercially viable.

’ 30 • · · ·...· Höytälöitymisen aiheuttaman ongelman ratkaisuksi on ehdotettu myös menetelmää, jossa : kuidut hajotetaan nestemäiseen, korkean viskositeetin omaavaan polymeeriseen väliainee- • · • · · • · · • · 2 107951 seen, kuten vesipitoisiin sokeri- tai luonnonkumiseoksiin. Johtuen väliaineen korkeasta viskositeetistä sen valuttaminen muodostuvan rainan ja sitä kannattavan viiran läpi on hidasta ja vaikeata, joten menetelmä ei ole erikoisen sopiva suuressa mittakaavassa jatkuvaan kuitutuotteiden valmistukseen.To solve the problem of flocculation, a method has also been proposed in which: the fibers are broken down into a liquid, high viscosity polymeric medium, such as aqueous sugar or luonnonkumiseoksiin. Due to the high viscosity of the medium, it is slow and difficult to drain it through the formed web and the supporting wire, so that the process is not particularly suitable for large-scale continuous production of fiber products.

55

Patenttijulkaisussa US-3937273 on ehdotettu ongelman ratkaisuksi menetelmää, jossa paperikoneen perälaatikon huulirako on muutettu erittäin matalaksi ja siihen on asennettu sarjoihin jyrkkiä mutkia. Kuitulietteen läpäistessä huuliraon mutkat synnyttävät lietteeseen pienessä mittakaavassa hyvin voimakkaita turbulensseja, jotka hajottavat muodostuneet 10 hahtuvat tai koostumat. Tämän jälkeen liete kulkeutuu toiseen matalaan huulirakoon ja siirtyy suoraan viiralle ja paperiraina muodostuu kuten normaalisti paperikoneessa.U.S. Patent No. 3,937,273 proposes a solution to the problem in which the lip of the paper machine headbox is made very shallow and has a series of sharp bends mounted thereon. As the fiber slurry passes through the lip fractures, the slurry generates very strong turbulences on the slurry which disintegrate the formed volatiles or compositions. The slurry then enters the other shallow lip and passes directly onto the wire and the paper web is formed as usual in a paper machine.

Patentissa GB-1209409 on kuvattu menetelmä, jossa tuotetaan yhtenäinen kuituliete vaahtoon, joka on aikaansaatu hajottamalla veteen ilmaa vaahtoavan lisäaineen läsnäolles-15 sa. Tällaiset vaahdot ovat suhteellisen helposti valutettavissa, eivätkä ne rajoita kohtuuttomasti paperikoneen tuottavuutta. Vaahtojen edullisen reologian uskotaan olevan seurausta vaahdossa olevien tiukkaan pakkautuneiden lujien kuplien pseudoplastisesta käyttäytymi-sestä, mikä rajoittaa kuitujen liikkumista ja siten estää hahtuvien tai koostumien muodos-: * J tumisen, mutta mahdollistaa kuitenkin lietteen säilymisen hyvänä ja nopean valumisen.GB-1209409 describes a process for producing a uniform fibrous slurry to a foam which is obtained by breaking up water in the presence of a foaming additive. Such foams are relatively easy to drain and do not unduly restrict paper machine productivity. The advantageous rheology of the foams is believed to be the result of the pseudoplastic behavior of the tightly packed high-strength bubbles in the foam, which limits the movement of the fibers and thus prevents the formation of flowing or compositions, while allowing good and rapid drainage of the slurry.

: 20 · · • · ·.*·· Patentissa GB-1129757 on esitetty menetelmä ja laitteisto kuiturainan muodostamiseksi • · · V * vaahtoavasta väliaineesta. Pinta-aktiivisen aineen kemiallinen luonne ei ole tärkeä edellyt- « · · V * täen, että sillä on riittävä vaahdotusvoima aikaansaamaan hyvin pienten ilmakuplien muo dostaman paksun viskoosisen vaahdon. Pinta-aktiivinen aine voi olla anioninen, kationinen « · · • · » *·* * 25 tai ei-ioninen aine. Menetelmässä kuitutuotetta voidaan valmistaa hajottamalla kuidut • · · • · · **| vaahdotettuun nestemäiseen väliaineeseen, joka on saatu aikaan hajottamalla ilmaa erittäin • · ·.*·· pieninä kuplina vesiliuokseen, joka sisältää pinta-aktiivista ainetta. Hajotus on suoritettu voimakkaalla leikkausvoimalla haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Julkaisu ko-rostaa, että vaahdotetun nestemäisen väliaineen ilmapitoisuuden tulee olla vähintään 65 % • · 30 tilavuudesta.GB-1129757 discloses a method and apparatus for forming a fibrous web from a foamable medium. The chemical nature of the surfactant is not important provided that it has sufficient foaming power to produce a thick viscous foam formed by very small air bubbles. The surfactant may be anionic, cationic, or nonionic. In the method, a fiber product can be made by breaking the fibers to foamed liquid medium produced by the very decomposition of air into small water bubbles containing a surfactant. The disintegration is carried out with strong shear to achieve the desired properties. The publication emphasizes that the foamed liquid medium must have an air content of at least 65% by volume.

• · · 3 107951• · · 3 107951

Patenttijulkaisussa GB-1329409 on esitetty parannuksia rainan tasaisuuden lisäämiseksi. Menetelmässä esitetään vaahdon ilmapitoisuuden vaikutus kuitujen käyttäytymiseen vaahdotetussa väliaineessa. Kuitumateriaalia voidaan valmistaa vaahdotettua nestemäistä väliainetta käyttäen ilmapitoisuuden ollessa korkeampi kuin 65 %, ja on olemassa ilmapitoi-5 suustaso, jossa kuiduilla vaahdotetussa nestemäisessä väliaineessa on taipumus kasaantua, vaikka ne ovatkin hyvin tasaisesti hajonneet vaahdotettuun nestemäiseen väliaineeseen. Lisäksi vaahdotetun nestemäisen väliaineen kuplien kokojakauma on huomattavan tärkeä. Julkaisun mukaan kaikki vaahdotetut nestemäiset väliaineet, jotka on saatu aikaan hajottamalla kaasua kuplina pinta-aktiivista ainetta sisältävään nesteeseen, eivät ole käyttökelpoi-10 siä kuitujen hajottamiseen, vaan joitakin vaahdotettuja nestemäisiä väliaineita voidaan käyttää kuitujen (ja partikkeleiden) kasaamiseen ennemminkin kuin kuitujen hajottamiseen. Ilmiötä voidaan käyttää hyväksi haluttaessa parantaa tiettyjen materiaalien pidättymistä rainaan. Edelleen julkaisun mukaan vaahdotetun väliaineen sisältäessä kaasua tilavuusprosentteina 55-75 % kuidut on hajotettu huomattavan tasaisesti ja yhtenäisesti läpi 15 vaahdotetun nestemäisen väliaineen. Kun kaasun tilavuusosuus on alle 55 %, kaasu sisältyy vaahtoon suhteellisen vähäisinä kuplina, joilla on suhteellisen laaja kokojakauma ja jotka jakavat väliaineen nestetaskuihin, joihin kuidut kerääntyvät. Koska nesteen viskosi- • · • ' teetti on suhteellisen alhainen, voivat kuidut liikkua vapaasti ja siten kasautua nestetaskui- • · · < V hin. Kun kaasun tilavuusosuus on yli 75 % ja kuplien kokojakauma on huomattavan yhte- 20 näinen, kuplien pakkautumistiheys on niin suuri, että kuplat muuttuvat normaalista ympy- • · ·.**: rämuodostaan epämuotoisiksi polyhedraalisiksi kupliksi. Väliaineen sisältäessä tällaisia • · · *.* * kuplia kuplien välisten lamellien tasoissa esiintyy pintajännitysvoimia, jotka vetävät kui- • · · *·* * tuja kuplien väliin muodostuvien lamellien hittymälinjoihin, jolloin kuidut kasaantuvat linjojen mukaisiksi nipuiksi. Vaikkakin tällaista kasautumista jossain määrin esiintyy kaa- • · · ’*[ * 25 suntilavuusosuuden ollessa yli 75 %, keskimäärin kuidut ovat tällaisessa vaahdossa hajon-• · · * neet paremmin kuin käytettäessä pelkkää vettä väliaineena. Tekijät, jotka määrittävät edis- • « ·.**: tääkö tietty vaahdotettu nestemäinen väliaine kuitujen hajaantumista vai kasaantumista, ' * * * * ovat kaasukuplien määrä, muoto j a koko väliaineessa.GB-1329409 discloses improvements to increase web flatness. The method shows the effect of the air content of the foam on the behavior of the fibers in the foamed medium. The fibrous material can be made using a foamed liquid medium at an air content of greater than 65%, and there is an air content level at which the fiber-foamed liquid medium tends to accumulate, although very uniformly dispersed in the foamed liquid medium. Furthermore, the size distribution of the bubbles of the foamed liquid medium is of considerable importance. According to the publication, all foamed liquid media produced by bubbling gas into a liquid containing a surfactant are not usable for fiber disintegration, but some foamed liquid media may be used to stack fibers (and particles) rather than disintegrate fibers. The phenomenon can be utilized to improve the retention of certain materials in the web. Further according to the disclosure, when the foamed medium contains gas in a volume percentage of 55-75%, the fibers are dispersed substantially uniformly and uniformly through the foamed liquid medium. When the volume fraction of the gas is less than 55%, the gas is contained in the foam in relatively small bubbles having a relatively wide size distribution and distributing the medium into the fluid pockets where the fibers accumulate. Due to the relatively low viscosity of the fluid, the fibers can move freely and thus accumulate in the fluid pockets. When the volume fraction of the gas is greater than 75% and the size distribution of the bubbles is remarkably uniform, the bubble packing density is such that the bubbles change from their normal circular shape to polyhedral bubbles. As the medium contains such bubbles, the surface tension forces are present in the planes between the bubbles, which pull the fibers into the blast lines of the bubbles formed between the bubbles, whereupon the fibers accumulate in line bundles. Although such aggregation occurs to some extent with a shunt volume greater than 75%, on average, fibers in such a foam are more degraded than when water alone is used as a medium. Factors that determine whether or not a particular foamed liquid medium is the disintegration or aggregation of fibers, '* * * * are the number, shape, and size of gas bubbles throughout the medium.

• · • · · • · · • · :[ *.* 30 Riittävän vaahdon pysyvyyden saavuttamiseksi vaahtoavan lisäaineen pitoisuuden täytyy olla suhteellisen korkea kuitulietteessä, jotta vaahto kykenisi kantamaan hajotetut kuidut hajotuslaitteelta viiralle asti. Pinta-aktiivisten aineiden uskotaan häiritsevän voimia, jotka 4 107951 muodostavat sidoksia kuitujen välille, ja siten niiden läsnäolo vähentää vaahtorainaus-menetelmällä saadun paperituotteen tilavuuspainoa ja lujuutta. Tätä ongelmaa on voitu jossain määrin vähentää käyttämällä korkeamman jauhatusasteen kuitua tai lisäämällä joukkoon lujiteaineita. Edullisinta olisi kuitenkin pystyä vähentämään käytetyn pinta-5 aktiivisen aineen määrää.In order to obtain sufficient foam stability, the foaming additive must be relatively high in the fiber slurry in order for the foam to carry the disintegrated fibers from the disintegrator to the wire. Surfactants are believed to interfere with the forces that bind the fibers and thus their presence reduces the bulk density and strength of the paper product obtained by foam printing. This problem may have been mitigated to some extent by the use of higher refinement fiber or by the addition of reinforcing agents. However, it would be most advantageous to be able to reduce the amount of surfactant used.

Keksinnön päämääränä on vaahtoava kuitumateriaalin, erityisesti puukuitumateriaalin, lujuutta lisäävä koostumus, jota voidaan käyttää paperin valmistuksessa hajottamalla kuidut vaahtoavaan nestemäiseen väliaineeseen, jolloin saadaan tasaisesti muodostunut ja 10 ominaistilavuudeltaan hyvä kuituraina. Lisäksi päämääränä on helposti ja riittävästi vaahtoavan yhdisteen, jonka vaahdon säilyvyys, vaahdon muodostuskyky, vaikutus kuitusidos-ten lujuuteen ja muut ominaisuudet soveltuvat erityisesti paperin valmistukseen, käyttö mainitussa koostumuksessa.It is an object of the invention to provide a foam strength enhancing composition of a fibrous material, in particular of a fibrous material, which can be used in paper making by disintegrating the fibers into a foamable liquid medium to obtain a uniformly formed fibrous web. A further object is to use in said composition an easily and sufficiently foamable compound whose foam retention, foam-forming ability, effect on fiber bond strength and other properties are particularly suitable for the manufacture of paper.

15 Keksinnön mukaiselle vaahtoavalle kuitumateriaalin lujuuteen vaikuttavalla koostumukselle, sen käytölle paperin tai kuitukankaan valmistuksessa sekä menetelmälle kuitumateriaalin lujuuden lisäämiseksi on tunnusomaista, mikä on esitetty patenttivaatimuksissa.The foamable fiber strength composition of the invention, its use in the manufacture of paper or nonwovens, and the method for increasing the strength of a fiber material are characterized in the claims.

On havaittu, että keksinnön päämääriin voidaan päästä ja tunnetun tekniikan mukaisten 20 menetelmien ongelmat voidaan välttää tai niitä voidaan oleellisesti vähentää keksinnön • · : V mukaista ratkaisua käyttäen. Keksinnön mukainen koostumus käsittää pinta-aktiivista ai- • · « i ’.· netta sekä lämmön tai hapon avulla kovettuvaa hartsia kuten ureaformaldehydi-, mela- miiniformaldehydihartsia tai näiden seoksia, vettä ja koostumuksessa voi lisäksi olla • · • · · *. *: kationista akryyliamidin kopolymeeriä. Komponentit sekoitetaan keskenään riittävän lai- • I» • · · ' · ’ ' 25 meina vesiliuoksina jäqestyksessä hartsi, kopolymeeri, pinta-aktiivinen aine, vesi ja happo.It has been found that the objects of the invention can be achieved and the problems of the prior art methods can be avoided or substantially reduced by using the solution of the invention. The composition of the invention comprises a surfactant and a heat- or acid-curable resin such as urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde resin or mixtures thereof, water and may additionally contain. *: a cationic acrylamide copolymer. The components are mixed with a sufficiently dilute aqueous solution of the resin, copolymer, surfactant, water and acid.

• M• M

• « · '·* Hartsia, joka on edullisesti ureaformaldehydin vesiliuos, lisätään 0,5-5 p-%, edullisesti 0,5-3 p-% laskettuna kuivana hartsina kuidun kuivamassasta. Ureaformaldehydihartsin kuiva-ainepitoisuus on 30-60 p-%, edullisesti 35-50 p-%, ja formaldehydin moolisuhde • · ureaan on 1,8-3,8 : 1. Hartsi laimennetaan edullisesti 1-5 p-% vesiliuokseksi. Kationisen 30 akryyliamidin kopolymeeriä lisätään 0-3 %, edullisesti 0,5-1 % laskettuna kuivana • · · • · *·..* kopolymeerinä kuidun kuivamassasta. Kationisen akryyliamidin kopolymeeri on φ · · • · ♦ • · · • · • · ♦ • ♦· • · 5 107951 tyypillisesti 10-50 % vesiliuoksena, jonka kationisuus on 20-100 %, edullisesti 25-80 %, ja kopolymeerin molekyylipaino 10.000 - 300.000, edullisesti 50.000 - 300.000. Kationi-nen akryyliamidin kopolymeeri voidaan valmistaa monomeereistä, jotka käsittävät akryyli-amidin tai monomeereistä kopolymeerisessä kationisessa muodossa kuten kvatemäärisestä 5 akryyliamidin alkyyli-N-alkyyliamiinista, sekundäärisestä tai tertiäärisestä akryyliamiinin alkyyli-N-alkyyliamiinista tai primäärisestä akryyliamiinista, akryylihapon esteristä, jonka alkoholiosuus on kvatemäärinen n-alkyyliamiinialkoksidi, tai sekundäärisestä tai tertiäärisestä n-alkyyliamiinialkoksidista tai primäärisestä amiinialkoksidista.The resin, which is preferably an aqueous solution of urea formaldehyde, is added in an amount of 0.5 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight, calculated on the dry weight of the fiber. The urea-formaldehyde resin has a dry solids content of 30-60% by weight, preferably 35-50% by weight, and the molar ratio of formaldehyde to urea is 1.8-3.8: 1. The resin is preferably diluted to 1-5% by weight in aqueous solution. The cationic acrylamide copolymer is added in an amount of 0 to 3%, preferably 0.5 to 1%, calculated on the dry weight of the fiber. The cationic acrylamide copolymer is typically 10-50% in aqueous solution having a cationic strength of 20-100%, preferably 25-80%, and a molecular weight of 10,000. - 300,000, preferably 50,000 - 300,000. The cationic acrylamide copolymer may be prepared from monomers comprising acrylamide or from monomers in copolymeric cationic form, such as quaternary acrylamide alkyl-N-alkylamine, secondary-tertiary acrylamine alkyl-N-alkylamino-acrylamide, primary acrylamide, -alkylamine alkoxide, or secondary or tertiary n-alkylamine alkoxide or primary amine alkoxide.

10 Seokseen lisätään pinta-aktiivista ainetta, joka on anioninen tai neutraali pinta-aktiivinen aine kuten etoksyloitu alkyylisulfaatti (AES), jonka alkyyliketjussa on 12-14 hiiliatomia tai sen suola, alkyyliglykosidi tai sen suola tai alkenyylimeripihkahappoanhydridin ja alkyyli-glykosidin synteesituote tai sen suola.A surfactant which is an anionic or neutral surfactant such as ethoxylated alkyl sulfate (AES) having an alkyl chain of 12-14 carbon atoms or a salt thereof, an alkyl glycoside or a salt thereof, or an alkenyl succinic anhydride and an alkyl glycoside syn is added to the mixture.

15 Alkenyylimeripihkahappoanhydridin (ASA) ja alkyyliglykosidin (AG) synteesituotetta voidaan valmistaa kaavion 1 mukaisesti alkenyylimeripihkahappoanhydridistä, jonka alke-nyyliketjussa on 10-24 hiiltä, edullisesti 14-20 hiiltä ja alkyyliglykosidistä, jonka alkyyli-ketjussa on 1-20 hiiltä, edullisesti 8-10 hiiltä, käyttäen moolisuhdetta AS A: AG 0,1-10 : 1, • · » ) edullisesti 0,75-1,25 :1, 60-100°C lämpötilassa ja inertissä ilmakehässä, edullisesti typpi- ♦.:.·1 20 ilmakehässä. Saatu synteesituote voidaan muuttaa vastaavaksi suolaksi lisäämällä emästä, • · ·.2: kuten natriumhydroksidia, kunnes seoksen pH on 5-10, edullisesti 7.The synthesis product of alkenyl succinic anhydride (ASA) and alkyl glycoside (AG) can be prepared according to Scheme 1 from an alkenyl succinic anhydride having 10-24 carbons, preferably 14-20 carbons, preferably having 8-20 carbon atoms in the alkyl chain, preferably 8-20 carbons. carbon, using a molar ratio of AS A: AG 0.1-10: 1, · · ») preferably 0.75-1.25: 1, at a temperature of 60-100 ° C and under an inert atmosphere, preferably nitrogen. 20 in the atmosphere. The resulting synthesis product can be converted to the corresponding salt by addition of a base, such as sodium hydroxide, until the pH of the mixture is 5-10, preferably 7.

• · · • · » • · « • ·· • · · • · « »· 1 • · · • · · « ··· • · · * · · c- | • · · • ·· • · « V · · • · • · · • · · • · 1 1 • « • · 2 · 6 107951• · · »•« «· 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 * * * * * * * * * * * c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c. • · · · · · · V · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···· ··· 1 1 • «2 · 6 107951

Kaavio 1 5 / _/R> VO-χ^Ο + / \ _.Scheme 1 5 / _ / R> VO-χ ^ Ο + / \ _.

>C /Λ 1“ HO 09> C / Λ 1 “HO 09

AG ASAAG ASA

10 r/So r/So /1 0 + ° v/12 15 Wl^Zr Νξι(Χ_/ b 2 o10 r / So r / So / 1 0 + ° v / 12 15 Wl ^ Zr Νξι (Χ_ / b 2 o

Ri = Cr Ci0 alkyyli R2=Ci4-C2o alkanyyli • « · : 2 20 * · · • · « · ♦ · ♦ • · · • · · • · · • ♦ ·R 1 = C 1 -C 10 alkyl R 2 = C 1 -C 20 alkanyl • · 20 2 * * • ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Edullisesti pinta-aktiivinen aine on etoksyloitu alkyylisulfaatti tai sen Na-suola tai alkyyli- • · · glykosidi tai sen Na-suola, jota lisätään 0,1-7 p-%, edullisesti 2-3 p-% kuidun kuiva- • · · 25 massasta tai alkenyylimeripihkahappoanhydridin ja alkyyliglykosidin synteesituotteen nat-riiunsuola, jota lisätään 1-30 p-%, edullisesti 15-25 p-% kuidun kuivamassasta tai edellä- • · · mainittujen seos.Preferably, the surfactant is ethoxylated alkyl sulfate or its Na salt or alkyl • glycoside or its Na salt, which is added in an amount of 0.1-7% by weight, preferably 2-3% by weight, of the dry fiber of the fiber. 25% by weight or sodium salt of the product of the synthesis of alkenyl succinic anhydride and alkyl glycoside, which is added in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 15 to 25% by weight, or a mixture of the above.

• 9 r • · · • · · ] J Edelleen seokseen voidaan lisätä happoa kuten suolahappoa tai etikkahappoa, jonka avulla • · 30 seoksen pH saadaan säädettyä alle 6:n ja vettä siten, että kuidut voidaan hajottaa paperin • · · *;[;1 valmistukseen sopivassa sakeudessa.• 9 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · There is an acid such as hydrochloric or acetic acid that can be used to 1 at a consistency suitable for preparation.

• · • · 2 • · · η 107951• · • · 2 • · · η 107951

Keksinnön mukaisen koostumuksen komponentit voidaan vaihtoehtoisesti lisätä myös erikseen kuitulietteen joukkoon sekoittamatta niitä ensin keskenään.Alternatively, the components of the composition of the invention may also be added separately to the fiber slurry without first being mixed together.

Keksinnön mukaista koostumusta tai koostumuksen komponentteja lisätään paperin tai 5 kuitukankaan valmistusprosessin yhteydessä soveltuvassa kohdassa/kohdissa kuitulietteen joukkoon. Seoksen vaahdotus suoritetaan edullisesti käyttäen suurta leikkausvoimaa sopivasti ennestään tunnettujen vaahdotuslaitteistojen avulla siten, että seokseen tuodaan yhdisteille inerttiä kaasua, kuten typpeä tai ilmaa, edullisesti ilmaa. Näin vaahtorainaus-periaatteella toimivissa valmistusmenetelmissä voidaan lisätä paperin tai kuitukankaan 10 lujuutta.The composition or composition components of the invention are added to the fiber slurry at a suitable point (s) in the process of making paper or nonwovens. The flotation of the mixture is preferably carried out using a high shear force, suitably by means of flotation apparatuses known in the art, by introducing into the mixture an inert gas such as nitrogen or air, preferably air. Thus, in foam-printing processes, the strength of paper or nonwovens 10 can be increased.

Keksinnön mukaisen koostumuksen etuja ovat hyvä vaahtoavuus ja vaahdonkesto. Sen avulla saadaan selvä lisäys paperin lujuuteen jo pienillä pinta-aktiivisen aineen pitoisuuksilla, mikä edelleen tekee menetelmän taloudelliseksi myös ns. tavallisilla paperilaaduilla, 15 j oten koostumuksen käyttöä ei raj ata pelkästään pehmopapereihin.Advantages of the composition according to the invention are good foamability and foam resistance. It provides a clear increase in the strength of the paper even at low surfactant concentrations, which further makes the process economical also in so-called. on ordinary paper grades, the use of the composition is not limited to tissue paper.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan lähemmin esimerkeissä kuvattujen eräiden edullisten suoritusmuotojen avulla, joihin ei kuitenkaan keksintöä ole tarkoitus yksinomaan . . rajoittaa.In the following, the invention will be further illustrated by some preferred embodiments described in the examples, which, however, are not intended to be exclusive. . restrict.

• · · 20 • · · • · ! Esimerkki 1 • · · • · · ··· • · « • ··• · · 20 • · · · ·! Example 1 • · · • · · ··· • · " • ··

Alkyyliglykosidin alkenyylimeripihkahapon puoliesteriä (SI) valmistetaan alkenyyli- • « · . ·: ·. meripihkahaposta j a alkyyliglykosidistä käyttäen lähtöaineilla moolisuhdetta 1:1. Alkyyli- • · · 25 glykosidiin (60 p-% vesiliuos, 66,66 g eli 0,13 mol) lisätään alkenyylimeripihkahappo (30,10 g eli 0,13 mol) nopeasti lämpötilassa 80°C ja sekoituksella 200 rpm. Reaktioseok- sen annetaan reagoida typpiatmosfäärissä lämpötilassa 80-85°C neljä tuntia sekoitus- * : nopeuden ollessa 200 rpm. Seoksen annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan. Synteesituot- • · · • · teen SI massa on 92,44 g, vesipitoisuus 24,4 p-% ja Rj = Cs-Cjo seos, R2 = Cje-Cis seos.The alkenyl succinic acid semi-ester (SI) of an alkyl glycoside is prepared from alkenyl. ·: ·. succinic acid and alkyl glycoside using a 1: 1 molar ratio of starting materials. Alkylyl succinic acid (30.10 g, 0.13 mol) is added rapidly to the alkyl glycoside (60 wt% aqueous solution, 66.66 g, 0.13 mol) at 80 ° C and with stirring at 200 rpm. The reaction mixture is allowed to react under a nitrogen atmosphere at 80-85 ° C for four hours at a stirring speed of 200 rpm. The mixture is allowed to cool to room temperature. The Synthesis Product has a mass of 92.44 g, a water content of 24.4% by weight and a mixture of R 1 = C 5 -C 10, R 2 = C 1 -C 15.

/. 30 ♦ · ♦ ♦ ♦ · • · 1 2 · · • · • · 2 · 0 107951/. 30 ♦ · ♦ ♦ ♦ · • 1 2 · · • • • 2 · 0 107951

OO

Tämän jälkeen synteesi tuotteesta SI valmistetaan natriumsuola. Synteesituotteeseen SI (75,8 p -% vesiliuos, 5,0 g eli 9,29 mmol) lisätään hitaasti ekvimolaarinen määrä natrium-hydroksidia (1,0 M liuos, 9,29 ml eli 9,28 mmol) samalla seosta lasisauvalla varovasti sekoittaen. Saadun synteesituotteen SI natriumsuolan massa on 14,3 g, vesipitoisuus 5 63,4 p-%.Subsequently, the sodium salt is prepared from the synthesis of SI. To the synthesis product SI (75.8 wt% aqueous solution, 5.0 g or 9.29 mmol) is slowly added an equimolar amount of sodium hydroxide (1.0 M solution, 9.29 mL or 9.28 mmol) while stirring gently with a glass rod. . The resulting synthesis product has a SI salt of 14.3 g and a water content of 53.4% w / w.

Esimerkit 2-8Examples 2-8

Ureaformaldehydihartsista, etoksyloidun alkyylisulfaatin (AES) tai synteesituotteen SI 10 Na-suolasta ja polyakryyliamidin kopolymeeristä (PAM) valmistettiin vesiliuoksia erilaisilla koostumuksilla, joista mitattiin vaahtoamis- ja lujittamiskykyä. Tulokset on esitetty taulukossa 1. Vaahdottaminen tapahtui 3000 ml dekantterilasissa, johon mitattiin 250 ml vesiliuosta, jota vaahdotettiin sauvasekoittimella. Vaahtoavuus tarkoittaa vaahtotilavuutta välittömästi sekoituksen jälkeen, kun sekoitusaika oli 1 minuutti. Ilmapitoisuus tarkoittaa 15 ilman tilavuutta vaahdossa prosentteina verrattuna vaahdotetun liuoksen tilavuuteen. Lujittamiskykyä ja adheesiota testattiin lasilevymenetelmällä, jossa lasilevy kastellaan halutulla liuoksella, päälle painetaan kostea selluloosa-arkki, joka prässätään lasilevyyn kiinni ja lasilevy kuivataan vapaasti uunissa n. 20 tuntia 80°C lämpötilassa. Kostean arkin ja lasi-levyn välille muodostuu vetysidoksia, joihin kemikaalit vaikuttavat joko vahvistavasti tai • · 20 heikentävästi. Vaikutus testattiin sormituntumalla vetämällä arkkia varovasti irti lasilevystä . .·. kuivatuksen jälkeen. Pitoisuudet on esitetty painoprosentteina koko liuoksen massasta.Aqueous solutions of urea-formaldehyde resin, of the ethoxylated alkyl sulfate (AES) or of the SI 10 Na salt and of the polyacrylamide copolymer (PAM) were prepared in various compositions, which measured foaming and strengthening properties. The results are shown in Table 1. Foaming took place in a 3000 ml beaker, into which was measured 250 ml of aqueous solution which was foamed with a rod mixer. Foamability refers to the volume of foam immediately after mixing at a mixing time of 1 minute. Air content means 15 volumes of air in the foam as a percentage of the volume of the foamed solution. The reinforcing capacity and adhesion were tested by the glass plate method, in which the glass plate is wetted with the desired solution, a damp cellulose sheet is pressed, which is pressed onto the glass plate and the glass plate is freely dried in an oven for about 20 hours. Hydrogen bonds are formed between the damp sheet and the glass sheet and are either reinforced or weakened by chemicals. The effect was tested with a finger feel by gently pulling the sheet out of the glass plate. . ·. after drying. Concentrations are expressed as weight percent of total solution mass.

• · · • · · : Mukana ei ole kuituja, vaan kuitujen pitoisuudeksi on kuviteltu 1 p-%, jonka mukaan las- kettiin kemikaalien annostus 1 kg:aan vettä.• · · • · ·: No fibers are included, but the fiber content is assumed to be 1% by weight, according to which the dosage of chemicals per 1 kg of water was calculated.

• · · » · · • « · » · 1 • · · • · « * · · · Ϋ I · · » · · • · • · • · • · « • « • · · • · • · • · ·• i »i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i«.

Taulukko 1. Yhdisteen vaahtoamis- ja lujittamiskyky erilaisilla koostumuksilla 9 107951Table 1. Foaming and Strengthening Compound of Various Compositions 9,107,951

Esimerkki Pinta-aktiivinen UF-hartsi PAM- Vaahdon Vaahdon Liimautuminen/ 5 nro aine kopolymeeri tilavuus ilmapitoisuus adheesio p-% p-% p-% ml til-% 2 0,03 700 64,29 huono 3 0,03 0,01 700 64,29 huono 10 4 0,01 0,01 500 50,00 hyvä 5 0,02 0,01 0,005 700 64,29 erinomainen 6 0,5 1500 83,33 kohtalainen 7 0,1 300 16,67 heikko 8 0,2 0,01 900 72,22 kohtalainen 15 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------EXAMPLE Surfactant UF Resin PAM Foam Foam Adhesion / 5 No. Substance Copolymer Volume Air Content Adhesion wt% wt% wt% ml vol 2 0.03 700 64.29 Poor 3 0.03 0.01 700 64.29 Poor 10 4 0.01 0.01 500 50.00 Good 5 0.02 0.01 0.005 700 64.29 Excellent 6 0.5 1500 83.33 Moderate 7 0.1 300 16.67 Poor 8 0 , 2 0.01 900 72.22 Moderate 15 --------------------------------------- -------------------------------------------------- -----------------------------------------

Esimerkeissä 2-5 pinta-aktiivinen aine oli etoksyloidun alkyylisulfaatin Na-suola.In Examples 2-5, the surfactant was the Na salt of the ethoxylated alkyl sulfate.

Esimerkeissä 6-8 pinta-aktiivinen aine oli synteesituotteen SI natriumsuola.In Examples 6-8, the surfactant was the sodium salt of the synthesis product SI.

Esimerkki 9 -18 20Example 9 -18 20

Ureaformaldehydihartsista, etoksyloidun alkyylisulfaatin tai synteesituotteen SI Na-suolasta ja polyakryyliamidin kopolymeeristä (PAM) valmistettiin vesiliuoksia erilai- • · ·*·*: silla koostumuksilla, joista mitattiin lujittamiskykyä. Tulokset on esitetty taulukossa 2.Aqueous solutions of urea-formaldehyde resin, of the Na salt of the ethoxylated alkyl sulfate or synthesis product and of the polyacrylamide copolymer (PAM) were prepared with various · · · * · * formulations, which were measured for reinforcing capacity. The results are shown in Table 2.

• · : Lujittamiskykyä testattiin menetelmällä, jossa standardia SCAN-C 26:2 mukaillen valmis- • t» 25 tettiin neliöpainoltaan 60 g/m2 arkkeja, joihin suihkutettiin pinnalle noin 5 g testattavaa :Ί*: liuosta ja kaksi arkkia asetettiin vastakkain, jonka jälkeen ne painettiin, kuivatettiin ja il- • · · '/· · mastoitiin standardin mukaisesti. Tämän jälkeen arkkiparin yhteensitoutumista mitattiin TAPPI T 833 pm-94 standardia mukaillen Scott Bond Tester -laitteella, jossa arkkiin kak- • · · V : sipuoleisella teipillä kiinnitetty pidike isketään heilurilla irti arkista, jolloin arkki halkeaa.• ·: The reinforcing capacity was tested by a method of preparing sheets of 60 g / m 2 in accordance with SCAN-C 26: 2, sprayed with about 5 g of the test substance: pinn *: and two sheets facing each other, they were printed, dried and air-conditioned according to the standard. Subsequently, sheet pairing bonding was measured using a TAPPI T 833 pm-94 standard on a Scott Bond Tester, in which the • • · V: side-sided adhesive clip is punched out of the sheet, causing the sheet to split.

··» V · 30 Laitteelta voidaan lukea tasosuuntaan tapahtuvaan halkaisuun tarvittava energia. Näin voi- * : tiin siis jossain määrin kvantitatiivisesti määrittää kemikaalien vaikutusta kuitujen väliseen • · ·:··: sitoutumiseen.·· »V · 30 The unit can read the energy required for plane splitting. Thus the * · ·: ··: effect of chemicals on the fiber-to-fiber binding could be quantitatively determined.

• · • · · • · · • · • · · • · * »•••••••••• »

• M• M

10 10795110 107951

Taulukko 2. Lujittamiskyky eri koostumuksillaTable 2. Strengthening Strengths of Different Compositions

Scott Bond Tester -laitteella mitattuna 5 Esimerkki Pinta-aktii- UF-hartsi* PAM- Halkaisu nro vinen aine* kopolymeeri* energia p-% p-% p-% J/m2 9 221 10 10 3 96,7 12 3 372 13 3 257 14 2,5 1 118 15 2,5 2 122 15 16 2,5 1 0,5 118 17 20 75,7 18 20 1 84,1 . . Esimerkissä 9 arkkien väliin ei ole lisätty kemikaaleja.Measured by Scott Bond Tester 5 Example Surfactant UF Resin * PAM- Cleavage Agent * Copolymer * Energy w-% w-% w-% J / m2 9 221 10 10 3 96.7 12 3 372 13 3,257 14 2.5 1,118 15 2.5 2,122 15 16 2.5 1 0.5 118 17 20 75.7 18 20 1 84.1. . In Example 9, no chemicals were added between the sheets.

• · φ 20 Esimerkeissä 10-16 pinta-aktiivinen aine oli etoksyloidun alkyylisulfaatin Na-suola.In Examples 10-16, the surfactant was the Na salt of ethoxylated alkyl sulfate.

• · · ' I Esimerkeissä 17-18 pinta-aktiivinen aine oli synteesituotteen SI natriumsuola.In Examples 17-18, the surfactant was the sodium salt of the synthesis product SI.

• * · y * = Pitoisuudet on esitetty painoprosentteina kuidun kuivamassasta.• * · y * = Concentrations are expressed as percentage by weight of dry mass of fiber.

• · · • · · • · ·• · · • · · · ·

Esimerkki 19 -23 • · · 25Example 19 -23 • · · 25

Standardia SCAN-C26:2 mukaillen valmistettiin 60g/m2 arkkeja 1 p-% kuitulietteestä. Lietteeseen lisättiin ureaformaldehydihartsia, etoksyloidun alkyylisulfaatin tai synteesi-/ . tuotteen Na-suolaa SI ja polyakryyliamidin kopolymeeriä erilaisina koostumuksina, joiden lujittavaa vaikutusta liuoksesta valmistettuun arkkiin mitattiin Scott Bond Tester -laitteella • · 30 ja vetolujuuden avulla. Vetolujuus mitattiin SCAN-P 38:80 standardia mukaillen. Tulokset • i · « · · ;,; on esitetty taulukossa 3.According to SCAN-C26: 2, 60g / m2 sheets of 1 wt% fiber slurry were prepared. To the slurry was added urea-formaldehyde resin, ethoxylated alkyl sulfate or synthesis. Na salt SI and a copolymer of polyacrylamide in various compositions, the strength of which on the solution sheet was measured by a Scott Bond Tester • · 30 and tensile strength. Tensile strength was measured according to the SCAN-P 38:80 standard. Results • i · «· ·;,; are shown in Table 3.

• · • · • · · jj 107951• · • · • · · jj 107951

Taulukko 3. Koostumuksen lujittamiskyky liuosarkeissaTable 3. Strengthening Composition in Solution Sheets

Esimerkki Pinta-aktii- UF-hartsi1 PAM- Halkaisu Veto- 5 nro vinen aine1 kopolymeeri1 energia lujuus p-% p-% p-% J/m2 Nm/g 19 334 95,9 20 0,025 0,01 267 77,5 10 21 0,025 0,02 183 75,4 22 0,025 0,01 0,005 193 55,8 23 0,2 174 65,7Example Surfactant UF Resin1 PAM Cleavage Tensile Material 1 Copolymer1 Energy Strength w-% w-% w-% J / m2 Nm / g 19 334 95.9 20 0.025 0.01 267 77.5 10 21 0.025 0.02 183 75.4 22 0.025 0.01 0.005 193 55.8 23 0.2 174 65.7

Esimerkissä 19 arkin valmistuksessa ei ole lisätty kemikaaleja.In Example 19, no chemicals have been added in the manufacture of 19 sheets.

15 Esimerkeissä 20-22 pinta-aktiivinen aine oli etoksyloidun alkyylisulfaatin Na-suola.In Examples 20-22, the surfactant was the Na salt of ethoxylated alkyl sulfate.

Esimerkissä 23 pinta-aktiivinen aine oli synteesituotteen SI natriumsuola.In Example 23, the surfactant was the sodium salt of the synthesis product SI.

* = Pitoisuudet on laskettu sulpun kokonaismassasta; mikäli ne halutaan ilmaista kuidun kuivamassan perusteella, lukuarvot kerrotaan 100:11a.* = Concentrations calculated from total stock weight; if they are to be expressed on the basis of the dry mass of the fiber, the figures shall be multiplied by 100.

20 Esimerkki 4 • · • 1 · • · • · • · | ; 1.· 1 p-% kuitulietteestä valmistettiin arkkeja vaahdottamalla lietettä ensin vaahdotuslaitteessa nopeudella 3000 rpm neljän minuutin ajan, jonka jälkeen vaahdosta valmistettiin 60 g/m2 • · *. 1: arkkeja arkkimuotilla standardin SCAN-C 26:2 mukaisesti. Arkeista mitattiin Scott Bond • · · • · $ *·’ 1 25 -lujuus ja vetolujuus. Tulokset on esitetty taulukossa 4.20 Example 4 • · • 1 · • · • ; 1. · 1 wt.% Fiber slurry was made by sheeting by first foaming the slurry at 3000 rpm for four minutes, followed by making the foam 60 g / m 2 · · *. 1: sheets in sheet form according to SCAN-C 26: 2. Sheets measured Scott Bond Bond strength and tensile strength. The results are shown in Table 4.

• · 1 « « « • · · • 4« • · · • « · • · · • · · • · · * * * 4 · • 1 · • · · • · • · · · · • · • « • » «• · 1 «« «• • • 4« • • • • • • * * * 4 · • 1 · • • • • • • • • • • • • • »«

» 4 I»4 I

• ♦ ·· • « • · 444• ♦ ·· • «• · 444

Taulukko 4. Koostumuksen lujittamiskyky vaahtoarkeissa 12 107951Table 4. Strengthening Composition of Foam Sheets 12 107951

Esimerkki Pinta-aktiivinen UF-hartsi1 PAM- Vaahdon Halkaisu- Veto- 5 nro aine1 kopolymeeri1 ilmapitoisuus energia lujuus p-% p-% p-% til-% J/m2 Nm/g 24 0,02 0,01 67 237 44,2 25 0,02 0,02 72 261 42,6 10 26 0,02 0,01 0,005 68 267 53,5 27 0,2 0,01 74 231 51,6EXAMPLE Surfactant UF Resin1 PAM Foam Splitting Tensile # Material1 Copolymer1 Air Content Energy Strength w-% w-% w-% vol% J / m2 Nm / g 24 0.02 0.01 67 237 44, 2 25 0.02 0.02 72 261 42.6 10 26 0.02 0.01 0.005 68 267 53.5 27 0.2 0.01 74 231 51.6

Esimerkeissä 24-26 pinta-aktiivinen aine oli etoksyloidun alkyylisulfaatin Na-suola.In Examples 24-26, the surfactant was the Na salt of ethoxylated alkyl sulfate.

Esimerkissä 27 pinta-aktiivinen aine oli synteesituotteen SI natriumsuola.In Example 27, the surfactant was the sodium salt of the synthesis product SI.

15 1 = Pitoisuudet on laskettu sulpun kokonaismassasta; mikäli ne halutaan ilmaista kuidun kuivamassan perusteella, lukuarvot kerrotaan 100:11a.15 1 = Concentrations calculated from total stock weight; if they are to be expressed on the basis of the dry mass of the fiber, the figures shall be multiplied by 100.

« 1 • · · • « • · • · · • · · • · « · • » · • 4 · 4 · « « · <1 · · • »· • · • · 1 * · 1 • · · * • 1 · • « 1 • · · « • · · • · · • · · • « · λ m · « • 1 • · · • · » • · • · · · · • · * Y • · » · i • · · • 1 · · • · • · • · ·«1 • · • • • • • • • • • • 4 · 4 ·« «· <1 · · • • • • • 1 * · 1 • · * • 1 · • «1 • • • • • • • • • • • • • • •••••••••••••••••••• Y · · • 1 · · · · · · · · ·

Claims (9)

13 10795113 107951 1. Vaahtoava kuitumateriaalin lujuuteen vaikuttava koostumus, tunnettu siitä, että koostumus käsittää lämmön tai hapon avulla kovettuvaa hartsia tai hartsien seoksia, 5 pinta-aktiivista ainetta ja vettä sekä valinnaisesti kationista akryyliamidin kopolymee- riä, ja pinta-aktiivinen aine on etoksyloitu alkyylisulfaatti tai sen suola, alkyyliglykosi-di tai sen suola, alkenyylimeripihkahappoanhydridin ja alkyyliglykosidin synteesituote tai sen suola tai edellämainittujen seos.Foamy fiber strength foam composition, characterized in that the composition comprises a heat or acid curable resin or mixtures of resins, a surfactant and water, and optionally a cationic acrylamide copolymer, and the surfactant is an ethoxylated alkyl sulphate or , an alkyl glycoside or a salt thereof, a synthesis product of an alkenyl succinic anhydride and an alkyl glycoside, or a salt thereof, or a mixture thereof. 2. Sammansättning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att det med hjälp av värme eller syra härdande hartset är ureaformaldehyd- eller melaminformaldehydharts eller en blandning av dessa.2. Sammansättning enligt patentkravet 1, nipple dnav, att det med hjälp av color eller syra pulp resin and ureaformaldehyde eller melaminformaldehydharts eller en blandning av dessa. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että lämmön tai hapon avulla kovettuva hartsi on ureaformaldehydi- tai melamiiniformaldehydihartsi tai niiden seos.Composition according to Claim 1, characterized in that the heat or acid curable resin is a urea-formaldehyde or melamine-formaldehyde resin or a mixture thereof. 3. Sammansättning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att hartset är ureafor- maldehydharts, vars torrsubstanshalt är 30-60 vikt-%, fördelaktigt 35-50 vikt-%, och mol-förhällandet av formaldehyd och urea är 1,8-3,8:1.3. Sammansättning enligt patent krav 1 eller 2, kanknetecknad därav, att resin and urea-formaldehyde resin, stem torrsubstanshalt and 30-60 vikt-%, fördelaktigt 35-50 vikt-%, och mol-förhällandet av formaldehyd och urea är 1,8 3.8: 1. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hartsi 15 on ureaformaldehydihartsi, jonka kuiva-ainepitoisuus on 30 - 60 p-%, edullisesti 35 - 50 p-%, ja formaldehydin ja urean moolisuhde on 1,8 - 3,8 : 1.Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that the resin 15 is a urea-formaldehyde resin having a solids content of 30 to 60% by weight, preferably 35 to 50% by weight, and the molar ratio of formaldehyde to urea is 1.8 to 3, 8: 1. 4. Sammansättning enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad därav, att samman- 20 sättningen omfattar 0,1-7 vikt-% av det ytaktiva ämnet räknat ffän fibertorrmassan, när det ytaktiva ämnet är ett etoxylerat alkylsulfat, vars alkylkedja uppvisar 12-14 kolatomer, ·.·. eller ett Na-salt av detta eller en alkylglykosid eller ett Na-salt av denna, eller samman- • · • · sättningen omfattar 1-30 vikt-% av det ytaktiva ämnet räknat ffän fibertorrmassan, när • · « · . det ytaktiva ämnet är en syntesprodukt av en alkenylbämstenssyraanhydrid och en alkyl- ··· .1.J 25 glykosid. • · • · · -• · · • · ·4. Sammansättning enligt face av patentkraven 1-3, kanknetecknad därav, att samman-provisionningen omfattar 0,1-7 vikt-% av det ytaktiva ämnat ffän fibertorrmassan, närts ytaktiva rakne et ethoxylerat alkylsulfat, stem alkylkedand upp. 14 kolatomer, ·. ·. eller et Na-salt av detta eller en Na-alkylglycosid eller et Na-salt av denna, eller samman- • · • · provisionningenen omfattar 1-30 vikt-% av det ytaktiva ämnet räknat ffän fibertorrmassan, när • · «·. det ytaktiva ämnet är synthesproduct av en alkenylbenzenesenside anhydride och en alkyl- ··· .1.J 25 glycosid. • · • · · - - • · · · · · 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus käsittää 0,1-7 p-% pinta-aktiivista ainetta kuidun kuivamassasta laskettuna, kun pinta- 20 aktiivinen aine on etoksyloitu alkyylisulfaatti, jonka alkyyliketjussa on 12 - 14 hiili- atomia, tai sen Na-suola tai alkyyliglykosidi tai sen Na-suola, tai koostumus käsittää 1 - • · : 1.♦ 30 p-% pinta-aktiivista ainetta kuidun kuivamassasta laskettuna, kun pinta-aktiivinen • · · I .1 aine on alkenyylimeripihkahappoanhydridin ja alkyyliglykosidin synteesituote. • ♦ · • ♦ » ··♦ • ♦ ♦ · · *· '· 25 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus »·· • · · ’·1 1 käsittää lämmön tai hapon avulla kovettuvaa hartsia 0,5 - 5 p-% ja kationisen akryyli- • · · **’ amidin kopolymeeriä 0-3 p-% laskettuna kuidun kuivamassasta. • · · • ♦ • « *** 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että kationinen • · r · 30 akryyliamidin kopolymeeri voidaan valmistaa monomeereistä, jotka käsittävät akryyli- φ 1 amidin, tai monomeereistä kopolymeerisessä kationisessa muodossa kuten kvatemääri- ♦ sestä akryyliamidin alkyyli-n-alkyyliamiinista, sekundäärisestä tai tertiäärisestä akryy- • · · · liamiinin alkyyli-n-alkyyliamiinista tai primäärisestä akryyliamiinista, akryylihapon • · • · · • · ♦ • « 14 107951 esteristä, jonka alkoholiosuus on kvatemäärinen n-alkyyliamiinialkoksidi, tai sekundäärisestä tai tertiäärisestä n-alkyyliamiinialkoksidista tai primäärisestä amiinialkoksi-dista.Composition according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the composition comprises 0.1-7% by weight of the surfactant, based on the dry mass of the fiber, when the surfactant is an ethoxylated alkyl sulfate having from 12 to 14 carbon atoms in the alkyl chain. an atom, or its Na salt or alkylglycoside or its Na salt, or the composition comprises from 1 to about 30% by weight of surfactant based on the dry mass of the fiber when the surfactant is Synthesis product of alkenyl succinic anhydride and alkyl glycoside. The composition according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the composition comprises a thermally or acid curable composition. 0.5-5% by weight of resin and 0-3% by weight of cationic acrylic • · ** 'amide copolymer based on the dry mass of the fiber. Composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cationic copolymer of acrylamide can be prepared from monomers comprising acrylic-1 amide, or from monomers in copolymeric cationic form such as quaternary acrylamide alkyl-n-alkylamine, secondary or tertiary acrylamide alkyl-n-alkylamine or primary acrylamine, acrylic acid ester having an alcoholic fraction of kvat -alkylamine alkoxide, or secondary or tertiary n-alkylamine alkoxide or primary amine alkoxide. 5. Sammansättning enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad därav, att sammansättningen omfattar 0,5-5 vikt-% av det med hjälp av värme eller syra härdande hartset ·:**: och 0-3 vikt-% av den katjoniska sampolymeren av alaylamid räknat ffän fibertorrmas- * : 30 san.5. Sammansättning enligt face av patentkraven 1-4, kanknetecknad därav, att sammansättningen omfattar 0,5-5 vikt-% av det med hjälp av color eller syra pulp resin ·: **: och 0-3 vikt-% av den cationis sampolymeren av alaylamid räknat ffän fibertorrmas- *: 30 san. ·«· • · • · · « · · :***: 6. Sammansättning enligt nägot av patentkraven 1 - 5, kännetecknad därav, att den katjo- t · · niska sampolymeren av akrylamid kan ffamställas av monomerer, som omfattar akryl- • · · • · · · 16 107951 amid, eller av monomerer i sampolymerisk katjonisk form, säsom kvatemär alkyl-n-alkylamin av akrylamid, sekundär eller tertiär alkyl-n-alkylamin av akrylamin eller primär akrylamin, ester av akrylsyra vars alkoholandel är kvatemär n-alkylaminalkoxid, eller sekundär eller tertiär n-alkylaminalkoxid eller primär aminalkoxid. 5«· *** *** *** en ***: ***: 6. Sammansättning enligt nägot av patentkraven 1 - 5, kanknetecknad därav, att den cationic · namp sampolymeren av acrylamid kan ffamställas av monomerer, som omfattar acrylic- 16,107,951 amide, eller av monomer, sampolymer risk, cationic form, resin quaternary alkyl-n-alkylamin av acrylamides, secondary eller tertiary alkyl-n-alkylamin av acrylam eller, primary acrylamine, ester av acryls, and alcohols. n-alkylaminoalkoxide, eller secondary eller tertiary n-alkylaminoalkoxide eller primary amine alkoxide. 5 7. Sammansättning enligt nägot av patentkraven 1-6, kännetecknad därav, att katjonicite-ten hos den katjoniska sampolymeren av akrylamid är 20-100 %, fordelaktigt 25-80 %, och molekylvikten är 10.000-300.000, fordelaktigt 50.000-300.000.7. Sammansättning enligt face av patentkraven 1-6, kanknetecknad davav, att cationic-ten hos den cationic polymeric acrylamides 20-100%, fordelaktigt 25-80%, och molecular molecules 10,000-300,000, fordelaktigt 50,000-300,000. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että kationisen akryyliamidin kopolymeerin kationisuus on 20 - 100 %, edullisesti 25 - 80 %, ja mole-kyylipaino on 10.000 - 300.000, edullisesti 50.000 - 300.000.Composition according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the cationic acrylamide copolymer has a cationic strength of 20-100%, preferably 25-80%, and has a molecular weight of 10,000-300,000, preferably 50,000-300,000. 8. Användning av en sammansättning enligt nägot av patentkraven 1 - 7 vid förfaranden for tillverkning av papper eller fibervävnad fungerande enligt skumbanformningsprincipen.8. Användning av en sammansättning enligt face av patentkraven 1-7 vid förfaranden for tillverkning av papper eller fibervävnad fungerande enligt skumbanformningsprincipen. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisen koostumuksen käyttö vaahtorainausperi- 10 aatteella toimivissa paperin tai kuitukankaan valmistusmenetelmissä.Use of a composition according to any one of claims 1 to 7 in processes for making paper or nonwovens on a foam web basis. 9. Menetelmä kuitumateriaalin lujuuden lisäämiseksi, tunnettu siitä, että vaahtorainaus-periaatteella toimivissa paperin tai kuitukankaan valmistusmenetelmissä kuitulietteen joukkoon lisätään jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaista koostumusta tai koostu- 15 muksen komponenttej a. • i • · • · • · • · · • · · • I • · • « · • · · • · · • · • 1 · • · · • · • » · I I « » · » • · · • · · • · · • · · • · • · • · · ··1 • · • · · V • · • · • « · • 1 · • · · · • · · • · · • · 15 107951 <· 1. Skummande sammansättning som inverkar pä hällfastheten av ett fibermaterial, känne- tecknat därav, att sammansättningen omfattar ett med hjälp av värme eller syra härdande 5 harts eller blandningar av hartser, ett ytaktivt ämne och vatten samt valfiitt en katjonisk sampolymer av akrylamid, och det ytaktiva ämnet är ett etoxylerat alkylsulfat eller ett salt av detta, en alkylglykosid eller ett salt av denna, en syntesprodukt av en alkenylbämstens-syraarihydrid och en alkylglykosid eller ett salt av denna eller en blandning av ovannämn-da. 109. A method for increasing the strength of a fibrous material, characterized in that the foam-impregnated paper or non-woven fabrication methods comprise adding to the fibrous slurry the composition or components of the composition according to any one of claims 1 to 7. · • i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «i« i «« i «i« i «i« i «i«. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · [Cap um. tecknat därav, att sammansättningen omfattar et med hjälp av colors eller syra härdande 5 resins eller blandningar av hartser, that actuate the och vatten samf valfit en cationic sampolymer av acrylamides, och det ytaktiva the etoxyle rat alkylsulfate eller et salt aven, en alkylglycosid eller et salt av denna, en syntheses av en alkenylbenzstensarcarbohydrides and alkylglycosid eller et salt av denna eller en blandning av ovannämn. 10 9. Förfarande för ökning av hällfastheten av ett fibermaterial, kännetecknat därav, att vid förfaranden för tillverkning av papper eller fibervävnad fungerande enligt skumbanform-15 ningsprincipen tillsätts i en fiberuppslamning en sammansättning enligt nägot av patent kraven 1-7 eller komponenter av sammansättningen. • · • · • · • · • · · • · · • · • « • · · • · · • · · • · • · ♦ • ♦♦ « · • · · • · ♦ • · · ··· • · · • · · • ♦ • · · • · • ♦ · • · • ♦ · • · · ·· · · ··» • · • · • · · « • · · • ♦ · ··♦ 1 ♦9. Förfarande för ekning av hällfastheten av ett fibermaterial, kännetecknat därav, att vid förfaranden för tillverkning av papper eller fibervävnad fungerande enligt skumbanform-15 ningsprincipen tillsätts i en fiberuppslamning en sammansättning enligt avting pat. •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ·•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
FI992633A 1999-12-08 1999-12-08 Foaming compositions which affect the strength of a fiber material FI107951B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992633A FI107951B (en) 1999-12-08 1999-12-08 Foaming compositions which affect the strength of a fiber material
PCT/FI2000/001041 WO2001042564A1 (en) 1999-12-08 2000-11-29 Compositions having influence on the strength of paper
AU21746/01A AU2174601A (en) 1999-12-08 2000-11-29 Compositions having influence on the strength of paper

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992633 1999-12-08
FI992633A FI107951B (en) 1999-12-08 1999-12-08 Foaming compositions which affect the strength of a fiber material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI19992633A FI19992633A (en) 2001-06-09
FI107951B true FI107951B (en) 2001-10-31

Family

ID=8555713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI992633A FI107951B (en) 1999-12-08 1999-12-08 Foaming compositions which affect the strength of a fiber material

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2174601A (en)
FI (1) FI107951B (en)
WO (1) WO2001042564A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124556B (en) * 2012-04-26 2014-10-15 Stora Enso Oyj Hydrophobic-bonded fiber web and process for manufacturing a bonded web layer
FI124235B (en) 2012-04-26 2014-05-15 Stora Enso Oyj Fiber-based paper or paperboard web and a process for its manufacture

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0150777B2 (en) * 1984-01-26 1994-11-30 James River Corporation Of Virginia Method for the manufacture of a non-woven fibrous web
US4959125A (en) * 1988-12-05 1990-09-25 The Procter & Gamble Company Soft tissue paper containing noncationic surfactant
FR2693213B1 (en) * 1992-07-03 1994-08-05 Kaysersberg Sa PROCESS FOR REDUCING THE INTERACTION BETWEEN FIBERS IN A TISSUE AND IMPLEMENTATION OF THIS PROCESS, PARTICULARLY FOR MANUFACTURING MULTI-STRAT FABRICS.
US5415798A (en) * 1994-01-14 1995-05-16 Betz Paperchem Inc. Concentrated high flash point surfactant compositions
FR2715671B1 (en) * 1994-02-01 1996-03-15 Kaysersberg Sa Method of manufacturing a sheet of paper or nonwoven in a foam medium, using a nonionic surfactant.
SE503065C2 (en) * 1994-07-13 1996-03-18 Moelnlycke Ab Method and apparatus for producing a foam-shaped fiber or paper web

Also Published As

Publication number Publication date
FI19992633A (en) 2001-06-09
AU2174601A (en) 2001-06-18
WO2001042564A1 (en) 2001-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI321178B (en) Sizing of paper
US6103060A (en) Method for manufacturing a sheet of paper or non-woven in a foam medium using a nonionic surfactant
CA2033265C (en) Paper sizing composition and sizing method
JP2005538808A (en) Paper softening compositions containing quaternary ammonium compounds and high levels of free amines and soft tissue paper products containing said compositions
CA2624451A1 (en) Temporary wet strength resin for paper applications
US5169886A (en) Paper sizing agents containing cationic dispersants
US5817214A (en) Rosin emulsion sizing agent for paper making and method for paper sizing using the same
JP2008502771A (en) Cationic polymer containing 2-hydroxyethyl methacrylate as an accelerator for ASA sizing
JP4754481B2 (en) Cationic liquid starchy composition and use thereof
US5837768A (en) Creping adhesives containing oxazoline polymers and methods of use thereof
CA2385485C (en) Use of hydrophobically modified polyaminamides with polyethylene glycol esters in paper products
CN100591850C (en) Method for preparing paper and paper board
FI107951B (en) Foaming compositions which affect the strength of a fiber material
FI69157C (en) FOLLOW-UP FOLLOWING FUNCTIONAL FOUNDATION WITH A FIBER ACTIVITY
JP3928416B2 (en) Rosin emulsion composition, paper sizing method and paper
KR102288919B1 (en) Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing
US4309338A (en) Process for preparing aqueous dispersion of rosin-base materials
JP5268210B2 (en) Rosin emulsion composition, paper sizing method and paper
JP3491325B2 (en) Rosin emulsion composition, manufacturing method thereof, sizing agent, sizing method, and sized paper
JP3477932B2 (en) Rosin-based emulsion sizing agent for papermaking and paper sizing method
JP6927738B2 (en) Paper quality improver
JPS6249905B2 (en)
JP7299872B2 (en) Dry polymer application method
JPS584938B2 (en) Process for making aqueous emulsion of rosin material
KR830002700B1 (en) Preparation of aqueous emulsion of rosin substance