FI57116B - ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING - Google Patents

ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING Download PDF

Info

Publication number
FI57116B
FI57116B FI157273A FI157273A FI57116B FI 57116 B FI57116 B FI 57116B FI 157273 A FI157273 A FI 157273A FI 157273 A FI157273 A FI 157273A FI 57116 B FI57116 B FI 57116B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
starch
water
repellent
paper
carbon atoms
Prior art date
Application number
FI157273A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI57116C (en
FI157273A (en
Inventor
Karin Ulla Elisabet Helmer
Berit Ingegaerd Simonsson
Original Assignee
Kemanobel Ab
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 Kemanobel Ab filed Critical Kemanobel Ab
Priority to FI157273A priority Critical patent/FI57116C/en
Publication of FI157273A publication Critical patent/FI157273A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI57116B publication Critical patent/FI57116B/en
Publication of FI57116C publication Critical patent/FI57116C/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

ri KUULUTUSJULKAISU ΚΠΛΛΖ MK [Β] 11 UTLAGG NINGSSKRI FT 5/116 ^ Patent ooddelat ^ T ^ (51) Kv.ik.«/int.ci.· C 08 B 31/0^ D 21 H 3/28 SUOMI—FINLAND (*) Paunttihaltamu· — Rttwitameknlng 1372/73 (22) HakamUpllvl — Aniftknlnpdaf l6.05.73 (23) AlkupUvl —GUtl|h*t*daj ΐ6.05·73ri ADVERTISEMENT ΚΠΛΛΖ MK [Β] 11 UTLAGG NINGSSKRI FT 5/116 ^ Patent ooddelat ^ T ^ (51) Kv.ik. «/ int.ci. · C 08 B 31/0 ^ D 21 H 3/28 FINLAND — FINLAND (*) Paunttihaltamu · - Rttwitameknlng 1372/73 (22) HakamUpllvl - Aniftknlnpdaf l6.05.73 (23) AlkupUvl —GUtl | h * t * daj ΐ6.05 · 73

(41) Tullut Julki*·ksl — Bllvlt off«ntlig i7.ll.7U(41) Tullut Julki * · ksl - Bllvlt off «ntlig i7.ll.7U

Patentti- ja rakicterihallitu· .... ... , . ,, .. , _ ' . (44) NihUvlkilpimn |a kuuLjulkaiaun pvm. —Patent and Rakicter Board · .... ...,. ,, .., _ '. (44) Date of issue of the publication. -

Patent- och ragistarstyralsan Arwttkan Utl*|d och utl.*krlft*n publlcarad 29.02.80 " (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkau»—Begird prlorltat (71) KemaNobel AB, Box 11065, 100 6l Stockholm, Ruotsi-Sverige(SE) ^ (72) Karin Ulla Elisabet Helmer, Solna, Berit Ingegärd Simonsson, Solna,Patent- och ragistarstyralsan Arwttkan Utl * | d och utl. * Krlft * n published 29.02.80 "(32) (33) (31) Requested« tuolkau »—Begird prlorltat (71) KemaNobel AB, Box 11065, 100 6l Stockholm, Sweden-Sweden (SE) ^ (72) Karin Ulla Elisabet Helmer, Solna, Berit Ingegärd Simonsson, Solna,

Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Oy Borenius & Co Ab (5U) Vettä hylkivän tärkkelyksen käyttö paperinvalmistuksessa - Användning av hydrofob stärkelse vid pappersframställningSweden-Sweden (SE) (7U) Oy Borenius & Co Ab (5U) Use of water-repellent starch in papermaking - Användning av hydrofob stärkelse vid pappersframställning

Keksinnön kohteena on vettä hylkivän tärkkelyksen käyttö jauhatuslisä-aineena paperinvalmistuksessa tai paperin pintaliimausaineena paperin tekemiseksi vettä hylkiväksi. Keksinnön kohteena on erikoisesti sellaisen vettä hylkivän tärkkelyksen käyttö, joka sisältää ryhmiä, joiden yleiskaava on R^ 0The invention relates to the use of water-repellent starch as a grinding additive in papermaking or as a paper surface sizing agent for making paper water-repellent. The invention relates in particular to the use of a water-repellent starch containing groups of the general formula R 2

N - CN - C

R2 ^ -- jossa kaavassa tarkoittaa orgaanista vettä hylkivää hiilivetyryhmää, jossa on 8...40 hiiliatomia, ja Rj tarkoittaa alempaa alkyyliryhmää tai tarkoittaa samaa kuin .R 2 - in which the formula represents an organic water-repellent hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms, and R 1 represents a lower alkyl group or has the same meaning as.

Tärkkelystä käytetään laajalti paperinvalmistuksessa. Lisäämällä tärkkelystä jauhatukseen lisätään valmiin paperin lujuutta. Tärkkelyksen polaariset hydroksiryhmät muodostavat kuitu-tärkkelys-kuitu-sidoksia, jotka ovat lujempia kuin puhtaat kuitu-kuitu-sidokset.Starch is widely used in papermaking. Adding starch to the grinding increases the strength of the finished paper. The polar hydroxy groups of starch form fiber-starch-fiber bonds that are stronger than pure fiber-fiber bonds.

Tärkkelyspitoisten paperien haluttu vettä hylkimisaste saadaan tavallisesti lisäämällä jauhatukseen erikseen mäntyhartsiliimaa tai synteettisiä vettä hylkiväksi tekeviä aineita. Tämä rajoittaa mm. jauhatuksen 2 57116 pH-arvon valintaa ja jauhatuksen lämpötilaa.The desired degree of water repellency of starchy papers is usually obtained by separately adding pine resin glue or synthetic water repellents to the milling. This limits e.g. grinding 2 57116 pH selection and grinding temperature.

Vettä hylkivää tärkkelystä käyttämällä voidaan pH-arvo valita laajemmalta alueelta, ja jos sitä paitsi valitaan käytettäväksi sellaista kationiaktiivista tärkkelystä, jossa on kvaternäärisiä ryhmiä, tulee saavutettu vettä hylkimisaste kokonaan riippumattomaksi jauhatuksen pH-arvosta.By using water-repellent starch, the pH can be selected from a wider range, and if, moreover, a cationic starch having quaternary groups is selected for use, the degree of water repellency achieved becomes completely independent of the pH of grinding.

Vettä hylkivien ryhmien läsnäolo voi, kuten tunnettua, estää vety-sidoksia, mikä alentaa valmiin paperin lujuutta. On yllätyksellisesti osoittautunut, että se määrä alkyyliketjuja, jotka keksinnön mukaan lisätään tärkkelykseen, suuntautuu siten, että nämä ketjut antavat paperille hyviä vettä hylkiviä ominaisuuksia mutta eivät vaikuta paperin lujuusominaisuuksiin.The presence of water-repellent groups can, as is known, inhibit hydrogen bonds, which lowers the strength of the finished paper. It has surprisingly been found that the number of alkyl chains added to the starch according to the invention is oriented in such a way that these chains give the paper good water-repellent properties but do not affect the strength properties of the paper.

Siinä tapauksessa, että tärkkelystä käytetään pinnallista liimausta varten, menetellään eräissä tapauksissa siten, että ensi kädessä halutaan parantaa paperin pintalujuutta ja toisaalta halutaan säätää paperin kestävyyttä veteen ja painoväreihin nähden. Keksinnön mukaan vettä hylkiväksi tehtyä tärkkelystä käytettäessä pinnan lujuus ei huonone, vaan saadaan sekä hyvä pinnan lujuus että vettä hylkivät hyvät ominaisuudet lisäämällä yhtä ainoata lisäainetta.In the case where starch is used for surface sizing, the procedure is in some cases to improve the surface strength of the paper and to adjust the resistance of the paper to water and inks. According to the invention, when water-repellent starch is used, the surface strength does not deteriorate, but both good surface strength and good water-repellent properties are obtained by adding a single additive.

Vettä hylkivä tärkkelys, jota keksinnön mukaan käytetään paperin tekemiseksi vettä hylkiväksi, sisältää 0,05...30 painoprosenttia ryhmiä, joiden yleinen kaava onThe water-repellent starch used according to the invention for making paper water-repellent contains 0.05 to 30% by weight of groups having the general formula

N - CN - C

R2^ ^ jossa kaavassa tarkoittaa orgaanista, vettä hylkivää hiilivetyryhmää, jossa on 8...HO hiiliatomia, ja R2 tarkoittaa alempaa alkyyliryhmää tai tarkoittaa samaa kuin R^ ja tärkkelys on valmistettu antamalla sen reagoida karbamoyylikloridin kanssa, jonka substituentteina ovat R^ ja R2.R 2 represents an organic, water-repellent hydrocarbon group having 8 to HO carbon atoms, and R 2 represents a lower alkyl group or represents the same as R 1 and the starch is prepared by reacting it with carbamoyl chloride substituted by R 1 and R 2.

Ne orgaaniset vettä hylkivät hiilivetyryhmät R^ ja R2, joita on todettu voitavan käyttää selluloosakuitumateriaalin vettä hylkivien ominaisuuk- 3 571 1 6 sien aikaansaamiseksi, ovat niitä, joissa vettä hylkivänä ryhmänä on korkeampi alkyyli, jossa on vähintään noin 8 hiiliatomia, ja joista mainittakoon esimerkkeinä dekyyli, undekyyli, dodekyyli, tridekyyli, tetradekyyli, pentadekyyli, heksadekyyli, heptadekyyli, oktadekyyli, tetrakosyyli ja pentakosyyli sekä korkeammat alkyylit, joissa on jopa noin 40 hiiliatomia, jos näin halutaan, vaikka parhaiten käytetään sellaisia ryhmiä, joissa on noin 12...30 hiiliatomia sekä vastaavia alkenyyliryhmiä, joissa on noin 8...noin 40 hiiliatomia, joista muutamina esimerkkeinä mainittakoon dekenyyli, tridekenyyli, hepta-dekenyyli, oktadekenyyli, eikosenyyli, trikosenyyli, jne., edelleen aralkyyli, alkaryyli ja alkyylillä substituoidut sykloalkyylit, joissa _ on vähintään 8 hiiliatomia, ja joista esimerkkeinä mainittakoon 4-tert.-butyylifenyyli, oktyylifenyyli, dinofenyyli, dodekyylifenyyli, tri-dekyylifenyyli, pentadekyylifenyyli, oktadekyylifenyyli, heneikosyyli-fenyyli, nonyylisyklopropyyli, dodekyylisyklobutyyli, tridekyylisyklo-pentyyli, tetradekyylisykloheksyyli, pentadekyylisykloheptyyli, okta-desyylisykloheksyyli, jne., ja mitkä tahansa näiden alkyyli-, alkenyyli-, alkaryyli- ja alkyylisykloalkyyliryhmät, joissa on ei-häiritseviä inerttejä substituentteja. Inerteistä substituenteista mainittakoon karboalkoksi-, alkyylioksi-, aryylioksi-, aryylialkyylioksi-, keto-(karbonyyli)-, tert.amidiryhmät, jne. Esimerkkeinä radikaaleista, joita ei saa esiintyä sanottavammin määrin vettä hylkivissä ryhmissä, mainittakoon hydroksyyliryhmät, primääriset ja sekundääriset aminoryhmät, labiilit halogeenit, sellaiset amidiryhmät, jotka sisältävät amidi-" vetyä ja karboksyyliryhmiä tai muita happamia ryhmiä. Ammattimies tietää ilman muuta, mitä ryhmiä näissä yhdisteissä on käytettävä haitallisten sivureaktioiden välttämiseksi.The organic water-repellent hydrocarbon groups R 1 and R 2 that have been found to be useful in imparting water-repellent properties to a cellulosic fibrous material are those in which the water-repellent group is higher alkyl having at least about 8 carbon atoms, such as Decyl. , undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, tetracosyl and pentacosyl, and higher alkyls having up to about 40 carbon atoms, if desired, although groups having about 12 to 30 carbon atoms are best used. as well as corresponding alkenyl groups having from about 8 to about 40 carbon atoms, some examples of which include decenyl, tridecenyl, hepta-decenyl, octadecenyl, eicosenyl, tricosenyl, etc., further aralkyl, alkaryl and alkyl-substituted cycloalkyls having at least 8 carbon atoms, and examples include 4-tert-butylphenyl, octyl ifenyl, dinophenyl, dodecylphenyl, tri-decylphenyl, pentadecylphenyl, octadecylphenyl, benecosylphenyl, nonylcyclopropyl, dodecylcyclobutyl, tridecylcyclo-pentyl, octecyclohexyl, tetradecylcyclohexyl, pentadecyl, pentadecyl, pentadecyl; alkylcycloalkyl groups having non-interfering inert substituents. Examples of inert substituents include carboalkoxy, alkyloxy, aryloxy, arylalkyloxy, keto (carbonyl), tert-amide groups, etc. Examples of radicals which must not be present in more pronounced water-repellent groups include hydroxyl groups, primary and secondary groups. halogens, amide groups containing amide-hydrogen and carboxyl groups or other acidic groups. The person skilled in the art will of course know which groups are to be used in these compounds in order to avoid harmful side reactions.

ja R2 tarkoittavat sppivasti suoraa, haarautunutta tai polysyklistä alkyyliryhmää, jossa on 12...30 hiiliatomia.and R 2 generally represent a straight, branched or polycyclic alkyl group having 12 to 30 carbon atoms.

Vettä hylkivä tärkkelys voidaan esim. valmistaa siten, että tärkkelyksen vesiliete saatetaan kosketukseen yhdisteiden kanssa, jotka mahdollisesti voivat olla jollain sopivalla tavalla dispergoituja.For example, a water-repellent starch can be prepared by contacting an aqueous starch slurry with compounds that may or may not be dispersed in any suitable manner.

On myös ajateltavissa saattaa tärkkelys kosketukseen yhdisteiden liuoksen tai dispersion kanssa.It is also conceivable to contact the starch with a solution or dispersion of the compounds.

Esimerkkinä sopivasta menettelystä tärkkelystä vettä hylkiväksi tehtäessä esitettäköön, että valmistetaan yhdisteiden vesidispersio ja lisätään tämä dispersio tärkkelyksen vesilietteeseen. Dispersiota „ 57116 valmistettaessa käytetään luonteeltaan anioniaktiivista, kationi-aktiivista tai ionitonta emulgoimisainetta tai näiden seosta.As an example of a suitable procedure for rendering starch water-repellent, it is shown that an aqueous dispersion of the compounds is prepared and this dispersion is added to the aqueous starch slurry. Dispersion „57116 is prepared using an emulsifier of an anionic, cationic or nonionic nature or a mixture thereof.

Sopivasti käytetään kationiaktiivista emulgoimisainetta, jonka ansiosta dispergoidut yhdisteet voidaan tyydyttävällä tavalla saattaa kosketukseen tärkkelyksen kanssa siten, että reaktio voi tapahtua hyvällä hyötysuhteella, jolloin sopivasti käytetään 0,1...10 paino-% emulgoimisainetta, kuivan tärkkelyksen painosta laskettuna. Esimerkkeinä sopivista kationiaktiivisista dispergoimisaineista mainittakoon poly-etyleeni-imiini, polyalkyleeni-polyamidihartsit, kationiaktiivinen tärkkelys, jne.A cationic emulsifier is suitably used so that the dispersed compounds can be satisfactorily contacted with the starch so that the reaction can take place with good efficiency, suitably using 0.1 to 10% by weight of emulsifier, based on the weight of the dry starch. Examples of suitable cationic dispersants include polyethyleneimine, polyalkylene polyamide resins, cationic starch, and the like.

Karbamoyyliklorideilla on sinänsä tietty kationiaktiivisuus, ja täten tietty pidätyskyky tärkkelykseen nähden. Tämän ansiosta eräisiin käyttötarkoituksiin ei tarvitse käyttää mitään muuta erikoista pidätysainetta. Yhdisteitä tärkkelyksen vesisuspensioon lisättäessä käytetään useimmissa tapauksissa kuitenkin sopivasti kationiaktiivista emulgoimisainetta yhdessä yhdisteiden kanssa. Esimerkkeinä määrätyn-tyyppisistä pidätysaineista, joilla on hyvä vaikutus yhdessä näiden yhdisteiden kanssa, mainittakoon kvartääriset ammoniumyhdisteet, esim. amiinihydrokloridit, jotka sisältävät vähintään yhden alkyyliryhmän, jossa on 8...22 hiiliatomia, esim. dimetyylidistearyyliamiinikloridi tai dimetyylistearyyliaminohydrokloridi.Carbamoyl chlorides per se have a certain cationic activity, and thus a certain retention capacity relative to starch. This eliminates the need for any other special retention agent for some uses. However, when the compounds are added to an aqueous suspension of starch, in most cases a cationic emulsifier is suitably used together with the compounds. Examples of certain types of retention agents which have a good effect together with these compounds are quaternary ammonium compounds, e.g. amine hydrochlorides containing at least one alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, e.g. dimethyldistearylamine chloride or dimethylstearylaminohydrochloride.

Esimerkkeinä sellaisista tärkkelystyypeistä, jotka sisältävät vettä hylkiviä ryhmiä, tai jotka voidaan tehdä vettä hylkiviksi keksinnön mukaisella tavalla, mainittakoon luonnollinen tärkkelys, kuten perunatärkkelys, maissitärkkelys, tapiokatärkkelys, jne., sekä edellä mainittujen luonnontuotteiden muunnetut tärkkelykset, esim. tärkkelys, joka on saatettu reagoimaan erilaisten kationoivien aineiden, esim. dietyyliaminoetyylikloridihydrokloridin, glysidyylitrimetyyliammonium-kloridin, fosfoniumyhdisteiden kanssa. Tärkkelys voi esiintyä gelati- noituneessa tai gelatinoitumattomassa muodossa.Examples of types of starch which contain water-repellent groups or which can be made water-repellent in accordance with the invention include natural starch such as potato starch, corn starch, tapioca starch, etc., as well as modified starches of the above-mentioned natural products, e.g. with cationizing agents, e.g. diethylaminoethyl chloride hydrochloride, glycidyltrimethylammonium chloride, phosphonium compounds. The starch may be in gelatinized or non-gelatinized form.

% Tärkkelyksen ja karbamoyylikloridien välisen suuren reaktiokyvyn takia voidaan vettä hylkiväksi tekevä menettely toteuttaa suoraan paperitehtaissa, sopivasti vaiheessa, jolloin tärkkelys ennen sen lisäämistä paperiin tai selluloosakuituihin lämmitetään noin 80...120 °C:een tärkkelyksen liisteröimiseksi. Karbamoyylikloridin reaktiokyky paranee 5 57116 jossain määrin siinä tapauksessa, että reaktion aikana on läsnä jotain alkyylikloroformiaattia. Alkyyliketju sisältää sopivasti 8...20 hiiliatomia.Due to the high reactivity between starch and carbamoyl chlorides, the water repellent process can be carried out directly in paper mills, suitably at the stage where the starch is heated to about 80-120 ° C to paste the starch before it is added to the paper or cellulose fibers. The reactivity of carbamoyl chloride is improved to some extent in the case of the presence of an alkyl chloroformate during the reaction. The alkyl chain suitably contains 8 to 20 carbon atoms.

Karbamoyylikloridijätteiden määrä tärkkelyksessä voi vaihdella laajoissa rajoissa, riippuen tärkkelyksen käyttötarkoituksesta. Karbamoyylikloridin ja tärkkelyksen välinen reaktio voidaan suorittaa siten, että läsnä on 0,05...30 paino-% karbamoyylikloridia, kuivan tärkkelyksen painosta laskettuna. Käytettäessä esim. vettä hylkiväksi tehtyä tärkkelystä jauhatuksen lisäaineena paperinvalmistuksessa on karbamoyylikloridijäännösten määrän oltava rajoissa 8...30 paino-%, kun taas 0,1...8 paino-% suuruiset määrät antavat hyvän vaikutuksen paperin pintaa liimattaessa.The amount of carbamoyl chloride waste in starch can vary widely, depending on the intended use of the starch. The reaction between the carbamoyl chloride and the starch can be carried out in the presence of 0.05 to 30% by weight of carbamoyl chloride, based on the weight of the dry starch. When, for example, water-repellent starch is used as a grinding additive in papermaking, the amount of carbamoyl chloride residues must be in the range of 8 to 30% by weight, while amounts of 0.1 to 8% by weight give a good effect when gluing the surface of the paper.

Seuraavat suoritusesimerkit kuvaavat lähemmin keksintöä. Prosentit ja osat tarkoittavat painoprosentteja, vast, paino-osia, ellei muuta mainita.The following embodiments illustrate the invention in more detail. Percentages and parts refer to percentages by weight, i.e. parts by weight, unless otherwise stated.

Esimerkki 1Example 1

Kolvissa sekoitettiin huoneenlämmössä 12,5 g perunatärkkelystä ja 150 ml vettä, minkä jälkeen lisättiin dispersio, jossa oli 1,12 g distearyylikarbamoyylikloridia 100 ml:ssa vettä. Lämpötila kohotettiin 90 °C:een 2 tunnin ajaksi, minkä jälkeen seoksen annettiin jäähtyä. Typpipitoisuus määritettiin Kjelldahlin mukaan ja saadut pitoisuudet osoittivat 83% suuruista reaktion hyötysuhdetta.12.5 g of potato starch and 150 ml of water were mixed in the flask at room temperature, followed by the addition of a dispersion of 1.12 g of distearylcarbamoyl chloride in 100 ml of water. The temperature was raised to 90 ° C for 2 hours, after which the mixture was allowed to cool. The nitrogen content was determined according to Kjelldahl and the concentrations obtained showed an efficiency of the reaction of 83%.

Esimerkki 2Example 2

Toistettiin esimerkin 1 mukainen valmistus käyttämällä kationista tärkkelystä. Edellä mainittujen määrien asemesta lisättiin 1,69 g distearyylikarbamoyylikloridia ja 0,19 g setyylikloridiformiaattia 100 ml:ssa vettä. Typpipitoisuus määritettiin Kjelldahlin mukaan ja saadut pitoisuudet edustivat reaktion 80% suuruista hyötysuhdetta.The preparation of Example 1 was repeated using cationic starch. Instead of the above amounts, 1.69 g of distearylcarbamoyl chloride and 0.19 g of cetyl chloride formate in 100 ml of water were added. The nitrogen content was determined according to Kjelldahl and the concentrations obtained represented 80% efficiency of the reaction.

Esimerkki 3Example 3

Toistettiin esimerkin 2 mukainen valmistus. Edellä mainittujen määrien asemesta lisättiin 2,26 g distearyylikarbamoyylikloridia 100 ml:ssa vettä. Typpipitoisuudet määritettiin Kjelldahlin mukaan ja ne edustivat 70% suuruista reaktion hyötysuhdetta.The preparation of Example 2 was repeated. Instead of the above amounts, 2.26 g of distearylcarbamoyl chloride in 100 ml of water were added. Nitrogen concentrations were determined according to Kjelldahl and represented a reaction efficiency of 70%.

6 571166 57116

Esimerkki 4Example 4

Suoritettiin kokonaan samalla tavoin kuin esimerkissä 1, mutta distea-ryylikarbamoyylikloridia lisäämättä.It was performed in exactly the same manner as in Example 1, but without the addition of distearylcarbamoyl chloride.

Esimerkki 5Example 5

Suoritettiin kokonaan esimerkin 2 mukaan, mutta distearyylikarbamoyyli-kloridia ja setyylikloroformiaattia lisäämättä.It was performed entirely according to Example 2, but without the addition of distearylcarbamoyl chloride and cetyl chloroformate.

Esimerkki 6Example 6

Esimerkkien 1...5 mukaisista vettä hylkiviksi tehdyistä tärkkelys-johdannaisista valmistettiin 5-prosenttisia vesiliuoksia, jotka lisättiin selluloosakuitujen vesisuspensioon. Paperiarkkeja valmistettiin laboratoriotyyppisessä arkinmuodostuskojeessa. Arkit kuivattiin 40 minuuttia 60 °C:ssa ia kovetettiin 30 minuuttia 105 °C:ssa. Kosteus tasoitettiin 4 tuntia 20 °C:ssa, jolloin ilman suhteellinen kosteus oli 65%, minkä jälkeen Cobb-luku määritettiin normin Scan-P 12:64 mukaan. Vertauskoetuotteena käytettiin käsittelemätöntä tärkkelystä. Tulokset on esitetty taulukossa 1.From the water-repellent starch derivatives of Examples 1 to 5, 5% aqueous solutions were prepared, which were added to an aqueous suspension of cellulose fibers. The paper sheets were prepared in a laboratory type sheet forming machine. The sheets were dried for 40 minutes at 60 ° C and cured for 30 minutes at 105 ° C. The humidity was equilibrated for 4 hours at 20 ° C to a relative air humidity of 65%, after which the Cobb number was determined according to Scan-P 12:64. Untreated starch was used as a reference product. The results are shown in Table 1.

7 571 1 6 d ιΗ7 571 1 6 d ιΗ

•H•B

m +J o U Q) ^ O O zt X- >· X I Ο- CM CO j- ·m + J o U Q) ^ O O zt X-> · X I Ο- CM CO j- ·

ΤΟ LO CMΤΟ LO CM

_ * O O O * , 10 T- CM CO * O 1 T- LO to_ * O O O *, 10 T- CM CO * O 1 T- LO to

O CO LOO CO LO

.λ * O O LO * ..λ * O O LO *.

to T- c^* cm co * oo 1to T- c ^ * cm co * oo 1

T— LO LOT— LO LO

O CM COO CM CO., LTD

rt Λ o O CO *rt Λ o O CO *

Is·» CM CO * CO |Is · »CM CO * CO |

r- LO LOr- LO LO

O CM C**> o ** CO * ro Λ O 00 ·» CO goO CM C **> o ** CO * ro Λ O 00 · »CO go

w ^ LO CM T— «O LOw ^ LO CM T— «O LO

T- CO ΤΟ * r*** Λ ro * O C*"» r» r- °° t-c^cmt- lo lo o o o oo LO « ^ r O T— Λ 00 -ί CM O CM CM LO ;f T- lo r- co cd Λ CM λ Λ o O * CD ^ CM O Γ'** CM CM LO rt ,—T- CO ΤΟ * r *** Λ ro * OC * "» r »r- °° tc ^ cmt- lo lo ooo oo LO« ^ r OT— Λ 00 -ί CM O CM CM LO; f T- lo r- co cd Λ CM λ Λ o O * CD ^ CM O Γ '** CM CM LO rt, -

LO JOLO JO

O * rt * rtO * rt * rt

CSJ * O O Λ CMCSJ * O O Λ CM

^ T-r^CMCM LO LO ^^ T-r ^ CMCM LO LO ^

O CM OO CM O

O *> t ΛO *> t Λ

rs LO LO r» COrs LO LO r »CO., LTD

t— f- J cm lo lo en ^ σ lo o O CM *t— f- J cm lo lo en ^ σ lo o O CM *

rt O O COrt O O CO., LTD

t— CM CO LO lO cd O Ή im e e e wc m a) oi m SvH e λ to ω m rl 41 I Ή L O ^ +j<D+Jrtffi o m k >, CO O X +> > CL Oi ' U aarnio (0 e! X G ·Η O e .3 I 0) 4j > U V P C CO ^ 3 <D ·Η·Η,*ω T- m m a) a) ω § x ηό,^ο rd'H-μο to to m <ö to >vH e at— CM CO LO lO cd O Ή im eee wc ma) oi m SvH e λ to ω m rl 41 I Ή LO ^ + j <D + Jrtffi omk>, CO OX +>> CL Oi 'U Aarnio (0 e ! XG · Η O e .3 I 0) 4j> UVPC CO ^ 3 <D · Η · Η, * ω T- mma) a) ω § x ηό, ^ ο rd'H-μο to to <<to > vH ea

O XX fcem.* Χι-i P -g ä ·Η >> :rö -HO XX fcem. * Χι-i P -g ä · Η >>: rö -H

λ; ΟΧ >> O. 0) -P d P Ή X ΰ B g 0 P m X .n P P -n CO P P P d JS Ä fl m ·—I ex p a) +j« 3 o m Iti X) rH to a) a> >; m to h *> s :m ρ p e ,c ,ccL i md x +J-Hd> d a)-h cotm-H-Hd dg a >. P. A οιμ-η.γη m o ω -h 3¾ d m m m »3 λ ‘h .ti 3 ·η >! oj 3λ; ΟΧ >> O. 0) -P d P Ή X ΰ B g 0 P m X .n PP -n CO PPP d JS Ä fl m · —I ex pa) + j «3 om Iti X) rH to a) a>>; m to h *> s: m ρ p e, c, ccL i md x + J-Hd> d a) -h cotm-H-Hd dg a>. P. A οιμ-η.γη m o ω -h 3¾ d m m m »3 λ‘ h .ti 3 · η>! oj 3

H Ά CU JEXOji-o bH O äo, CL, OH Ά CU JEXOji-o bH O äo, CL, O

CJCJ

Esimerkki 7 8 5711 6Example 7 8 5711 6

Esimerkkien 1, 2, 3 mukaisesta tärkkelyksestä valmistettiin 5-prosenttisia vesiliuoksia. Nämä levitettiin laboratoriosiveltimen avulla käsittelemättömien paperiarkkien pintaan. Lisätty määrä pidettiin vakiona = 3,0 g kuivaa tärkkelystä paperipinnan neliömetriä kohden. Vertailunäytteenä käytettiin esimerkkien 4, 5 mukaista käsittelemätöntä tärkkelystä. Arkit kuivattiin huoneenlämmössä ja kovetettiin 30 minuuttia 105 °C:ssa. Kosteus tasoitettiin 4 tuntia 20 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65%, minkä jälkeen pinnan lujuus määritettiin.5% aqueous solutions were prepared from the starch of Examples 1, 2, 3. These were applied with a laboratory brush to the surface of untreated sheets of paper. The amount added was kept constant = 3.0 g of dry starch per square meter of paper surface. The untreated starch according to Examples 4, 5 was used as a control. The sheets were dried at room temperature and cured for 30 minutes at 105 ° C. The moisture was leveled for 4 hours at 20 ° C and 65% relative humidity, after which the surface strength was determined.

Tulokset: _3Results: _3

Esimerkin mukainen näyte Pinnan lujuus, dyn/cm 10 5 216 1 224 4 202 2 222 3 252Sample according to the example Surface strength, dyn / cm 10 5 216 1 224 4 202 2 222 3 252

Esimerkki 8Example 8

Esimerkin 1 mukainen menetelmä toistettiin sillä erolla, että seokseen lisättiin 1,48 g dilauryylikarbamoyylikloridia distearyylikarbamo-yylikloridin tilasta. Typpipitoisuus määritettiin Kjelldahlin mukaan kokeesta, joka oli otettu 2 tunnin jälkeen ja tulos näytti 74% suuruista hyötysuhdetta.The procedure of Example 1 was repeated except that 1.48 g of dilaurylcarbamoyl chloride was added to the mixture instead of distearylcarbamoyl chloride. Nitrogen content was determined according to Kjelldahl from an experiment taken after 2 hours and the result showed an efficiency of 74%.

Esimerkki 9Example 9

Esimerkin 1 mukainen menetelmä toistettiin sillä erolla, että seokseen lisättiin 2,70 g metyylitetradekyylikarbamoyylikloridia distearyyli-karbamoyylikloridin tilasta. Typpipitoisuus määritettiin Kjelldahlin mukaan kokeesta, joka oli otettu 2 tunnin jälkeen ja tulos näytti 74% suuruista hyötysuhdetta.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.70 g of methyl tetradecylcarbamoyl chloride from the distearyl carbamoyl chloride state was added to the mixture. Nitrogen content was determined according to Kjelldahl from an experiment taken after 2 hours and the result showed an efficiency of 74%.

Esimerkki 10Example 10

Esimerkin 1 mukainen menetelmä toistettiin sillä erolla, että seokseen lisättiin 2,00 g metyylistearyylikarbamoyylikloridia distearyyli-karbamoyylikloridin sijasta. Typpipitoisuus määritettiin Kjelldahlin 9 571 1 6 mukaan kokeesta, joka oli otettu 2 tunnin jälkeen ja tulos näytti 77% suuruista hyötysuhdetta.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.00 g of methyl stearylcarbamoyl chloride was added to the mixture instead of distearyl carbamoyl chloride. The nitrogen content was determined according to Kjelldahl 9,571 1,6 from an experiment taken after 2 hours and the result showed an efficiency of 77%.

Esimerkki 11Example 11

Esimerkkien 8...10 mukaisista vettä hylkivistä tärkkelysjohdannaisista valmistettiin veteen 5-prosenttisia liuoksia. Nämä liuokset lisättiin selluloosakuitujen vesisuspensioon. Lietteen pH oli 7 ja lämpötila 20 °C. Paperiarkkeja valmistettiin laboratoriotyyppisessä arkin-muodostuskojeessa. Arkit kuivattiin HO minuuttia 60 C:ssa ja kovetettiin 30 minuuttia 105 °C:ssa, Kosteus tasoitettiin H tuntia 20 °C:ssa, jolloin ilman suhteellinen kosteus oli 65%, minkä jälkeen Cobb-luku määritettiin normin Scan-P 12;6H mukaan, sekä kuiva katkeamispituus ja puhkeamiskerroin Mullen mukaan. Tulokset on esitetty taulukossa 2.From the water-repellent starch derivatives of Examples 8 to 10, 5% solutions were prepared in water. These solutions were added to an aqueous suspension of cellulose fibers. The pH of the slurry was 7 and the temperature was 20 ° C. Paper sheets were prepared in a laboratory-type sheet forming machine. The sheets were dried for HO minutes at 60 ° C and cured for 30 minutes at 105 ° C. The humidity was equalized for H hours at 20 ° C to a relative air humidity of 65%, after which the Cobb number was determined according to Scan-P 12; 6H. , as well as dry break length and burst factor according to Mullen. The results are shown in Table 2.

Taulukko 2Table 2

Esimerkin mukainen vettä hylkivä tärkkelys_8_9_10Water repellent starch according to the example_8_9_10

Lisätty tärkkelysmäärä prosentteina kuitujen kuivapainosta 1,0 1,0 1,0Amount of starch added as a percentage of the dry weight of the fibers

Cobb-luku (g/m2) 23,5 26,0 22,0Cobb number (g / m2) 23.5 26.0 22.0

Kuiva katkeamispituus (km) 5,30 5,58 5,50Dry break length (km) 5.30 5.58 5.50

Puhkeamiskerroin 52 56 5HBurst factor 52 56 5H

Karbamoyylikloridimäärä prosentteina tärkkelyksen kuivapainosta 12 22 16Amount of carbamoyl chloride as a percentage of the dry weight of starch

Esimerkki 12Example 12

Lasipullossa sekoitettiin kylmänä 12,5 g perunatärkkelystä ja 150 ml vettä ja lisättiin dispersion muodossa 0,H5 g distearyylikarbamoyyli-kloridia (kuivaa) 100 ml:ssa vettä. Lämpötila pidettiin 2 tuntia 90 °C:ssa, jonka jälkeen seos jäähdytettiin. Näin saatua tärkkelys-johdannaista, joka sisälsi 3,6 prosenttia karbamoyylikloridia tärkkelyksen kuivapainosta, käytettiin paperin valmistuksessa samalla tavalla ja vastaava määrä kuin esimerkissä 11, jolloin saatiin arkki, jonka Cobb-luku oli 65,0.In a glass flask, 12.5 g of potato starch and 150 ml of water were mixed cold and 0.1 g of distearylcarbamoyl chloride (dry) in 100 ml of water was added as a dispersion. The temperature was maintained at 90 ° C for 2 hours, after which the mixture was cooled. The starch derivative thus obtained, containing 3.6% of carbamoyl chloride by dry weight of the starch, was used in the same manner and in the same amount as in Example 11 to obtain a sheet with a Cobb number of 65.0.

Esimerkki 13 57116 1 oExample 13 57116 1 o

Lasipullossa sekoitettiin 12,5 g kationista tärkkelystä ja dispersiota, jonka muodosti 0,20 g distearyyli-karbamoyylikloridia 150 ml:ssa vettä. Lämpötila pidettiin tunnin ajan 90 °C:ssa, jonka jälkeen reaktioseos jäähdytettiin huoneenlämpötilaan. pH pidettiin tasaisesti arvossa 7 NaOHrn avulla.In a glass flask, 12.5 g of cationic starch and a dispersion of 0.20 g of distearylcarbamoyl chloride in 150 ml of water were mixed. The temperature was maintained at 90 ° C for 1 hour, after which the reaction mixture was cooled to room temperature. The pH was kept constant at 7 with NaOH.

Esimerkki 14Example 14

Esimerkin 13 mukainen koe toistettiin käyttäen vain 0,10 g distearyyli-karbamoyylikloridia.The experiment of Example 13 was repeated using only 0.10 g of distearyl carbamoyl chloride.

Esimerkki 15Example 15

Esimerkkien 13 ja 14 mukaisista tärkkelysjohdannaisista valmistettiin 5-prosenttisia vesiliuoksia. Nämä levitettiin laboratoriosiveltimen avulla käsittelemättömien paperiarkkien pintaan. Arkit kuivattiin huoneenlämmössä ja kovetettiin 30 minuuttia 105 °C:ssa. Kosteus tasoitettiin 4 tuntia 20 °C:ssa kosteuden ollessa 65%, jonka jälkeen Cobb-luku määritettiin SCAN-P 12:64 mukaan. Tulokset on esitetty taulukossa 3.5% aqueous solutions were prepared from the starch derivatives of Examples 13 and 14. These were applied with a laboratory brush to the surface of untreated sheets of paper. The sheets were dried at room temperature and cured for 30 minutes at 105 ° C. The humidity was equalized for 4 hours at 20 ° C with a humidity of 65%, after which the Cobb number was determined according to SCAN-P 12:64. The results are shown in Table 3.

Taulukko 3Table 3

Esimerkin mukainen vettä hylkivä tärkkelys_1J_1J_14_14Water repellent starch according to the example_1J_1J_14_14

Lisätty tärkkelysmäärä paperipinta-alaa kohti g/mz 6969Amount of starch added per paper area g / mz 6969

Karbamoyylikloridi prosentteina tärkkelyksen kuiva- painosta 1,6 1,6 0,8 0,8Carbamoyl chloride as a percentage of the dry weight of starch 1.6 1.6 0.8 0.8

Cobb-luku g/m2 20,0 16>0 36,o 21 >0Cobb number g / m2 20.0 16> 0 36, o 21> 0

Claims (4)

11 5711611 57116 1. Vettä hylkivän tärkkelyksen käyttö massan jauhatuslisäaineena paperinvalmistuksessa tai paperin pintaliimauksessa paperin tekemiseksi vettä hylkiväksi, jolloin vettä hylkivänä tärkkelyksenä käytetään tärkkelystä, joka sisältää 0,05...30 painoprosenttia yleisen kaavan Rl \ ^ ° N - C R2^ ^ mukaisia ryhmiä, jossa kaavassa tarkoittaa orgaanista vettä hylkivää hiilivetyryhmää, jossa on 8...40 hiiliatomia, ja R2 tarkoittaa alempaa alkyyliryhmää tai tarkoittaa samaa kuin R^, joka tärkkelys on valmistettu antamalla sen reagoida karbamoyylikloridin kanssa, jonka substi-tuentteina ovat R1 ja R2.Use of water-repellent starch as a pulp grinding additive in papermaking or surface sizing of paper to render paper water-repellent, wherein the water-repellent starch used is starch containing 0.05 to 30% by weight of groups of the general formula R 1, wherein in the formula means an organic water-repellent hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms, and R 2 represents a lower alkyl group or the same as R 1, which starch is prepared by reacting it with carbamoyl chloride substituted by R 1 and R 2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että substituentti on 12...30 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja R2 on alempi alkyyliryhmä tai 12...30 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä.Use according to Claim 1, characterized in that the substituent is an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms and R 2 is a lower alkyl group or an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms. 1. Användning av hydrofob stärkelse för hydrofobering av papper säsom mäldtillsats vid pappersframställning eller vid ytlimning av papper varvid som hydrofob stärkelse användes sädan innehällande 0,05...30 viktprocent grupper med den allmänna formeln R1/ N - H där R^ betecknar en organisk, hydrofob kolvätegrupp med 8...40 kol-atomer och R2 betecknar en lägalkylgrupp eller har samma betydelse som R^ vilken stärkelse framställts genom reaktionen med en karbamoyl-klorid innehallande substituenterna R1 och R2.1. Application of hydrophobic starch for hydrophobing of paperboard for the production of paper or paperboard for the production of paper paints with hydrophobic starch ash in the form of a mixture of 0,05 to 30% by weight of a group of R1 / N - H , a hydrophobic flask group having 8 to 40 carbon atoms and R2 is a substituent on the same side of the R1 and a starch-containing genome by reaction with carbamoyl chlorides having a substituent R1 and R2.
FI157273A 1973-05-16 1973-05-16 ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING FI57116C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI157273A FI57116C (en) 1973-05-16 1973-05-16 ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI157273 1973-05-16
FI157273A FI57116C (en) 1973-05-16 1973-05-16 ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI157273A FI157273A (en) 1974-11-17
FI57116B true FI57116B (en) 1980-02-29
FI57116C FI57116C (en) 1980-06-10

Family

ID=8505840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI157273A FI57116C (en) 1973-05-16 1973-05-16 ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI57116C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI57116C (en) 1980-06-10
FI157273A (en) 1974-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4872951A (en) Starch blends useful as external paper sizes
RU2445416C2 (en) Composition of filler
US9458570B2 (en) Filler composition and method of producing composite materials
KR20060003855A (en) Coating compositions comprising alkyl ketene dimers and alkyl succinic anhydrides for use in paper making
CA2550261A1 (en) Filler for papermaking process
CN106758498B (en) Water resistant oil resistant Cationic dispersed rosin size
US4152199A (en) Interpolymer paper strength additives
FI57116B (en) ANVAENDNING AV HYDROFOB STAERKELSE VID PAPPERSFRAMSTAELLNING
US20120171384A1 (en) Sizing agent for paper
US4093510A (en) Xanthated starch amine paper additives
US3671310A (en) Paper surface sizing process and product utilizing cationic amylose derivatives
CN102869830A (en) Fibrous composition for paper and card production
AU2004303511B2 (en) Paper comprising quaternary nitrogen containing cellulose ether
CA2185672C (en) Paper opacifier
Bhardwaj et al. Effect of chitosan and cationic starch as wet-end additives to enhance the strength properties of paperboard using OCC recycled pulp
EP0824161A2 (en) Starch and starch derivatives for the paper industry
JP6798478B2 (en) Oil-resistant paper and oil-resistant paper manufacturing method
JP2007092203A (en) Neutral newsprint paper for offset printing
CN114808523B (en) Silver paperboard and preparation method thereof
Ghofran et al. Application of cellulosic nanofibers to replace with imported long-fiber pulps in paper made from bagasse
WO2024080309A1 (en) Water repellent oil repellent agent
JPH026690A (en) Surface size of paper structure
WO2024080310A1 (en) Water repellent oil repellent agent
AT404606B (en) Starch and starch derivatives for the paper industry
JP2006022453A (en) Functional paper obtained by formulating fine particles of polysaccharide hydrogel