FI59623B - FOER FARING FRAMSTAELLNING AV POLYOLEFINFIBRER - Google Patents
FOER FARING FRAMSTAELLNING AV POLYOLEFINFIBRER Download PDFInfo
- Publication number
- FI59623B FI59623B FI2688/73A FI268873A FI59623B FI 59623 B FI59623 B FI 59623B FI 2688/73 A FI2688/73 A FI 2688/73A FI 268873 A FI268873 A FI 268873A FI 59623 B FI59623 B FI 59623B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- mixture
- fibers
- polyolefin
- polymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/11—Flash-spinning
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/12—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
- D21H5/20—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
rBl M1v KUULUTUSJULKAISU CQ^7 IBJ <11) UTLÄGGNINGSSKRIPTrBl M1v ANNOUNCEMENT CQ ^ 7 IBJ <11) UTLÄGGNINGSSKRIPT
C ^ Pator.Vtl ay knotty 10 09 1901 ^ T ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 D 01 F 6/04, D 21 H 5/20 # D 01 D 5/04 SUOMI —FINLAND (21) P»t«nttlhtktmu.-P«.nttn.elci.lnf 2688/73 (22) H«k*ml*ptlvt — Anaeknlngtdag 29·08.73 ' (23) Alkupiivi—Glltlghutidag 29·08.73 (41) Tulkit luikituksi — Bllvlt offuntllg 01.03 · 7^ . , . . . (44) Nlhtivlkilpunon |t kuuLjulkalsun pvm. — _ n.C ^ Pator.Vtl ay knotty 10 09 1901 ^ T ^ (51) Kv.ik? /Int.ci.3 D 01 F 6/04, D 21 H 5/20 # D 01 D 5/04 FINLAND —FINLAND ( 21) P »t« nttlhtktmu.-P «.nttn.elci.lnf 2688/73 (22) H« k * ml * ptlvt - Anaeknlngtdag 29 · 08.73 '(23) Alkupiivi — Glltlghutidag 29 · 08.73 (41) Interpreters swept - Bllvlt offuntllg 01.03 · 7 ^. ,. . . (44) Date of issue of the letter. - _ n.
Patent· och registeratyrelaen ' Aiwdktn utlagd och utl.«krtft*n puMkurad 29.05.8l (32)(33)(31) Pjryduttjr «uotkuu»—Begird prlorltut 30.08.72 usa(us) 285386 (71) Crown Zellerbach International Inc. , Delaware, US; One Bush Street,Patent · och registeratyrelaen 'Aiwdktn utlagd och utl. «Krtft * n puMkurad 29.05.8l (32) (33) (31) Pjryduttjr« uotkuu »—Begird prlorltut 30.08.72 usa (us) 285386 (71) Crown Zellerbach International Inc. , Delaware, US; One Bush Street,
San Francisco, California 9^119, USA(US) (72) John Henry Kozlowski, Vancouver, Washington, Paul Clyde Litzinger,San Francisco, California 9 ^ 119, USA (72) John Henry Kozlowski, Vancouver, Washington, Paul Clyde Litzinger,
Camas, Washington, Frank John Steffes, Camas, Washington, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (54) Menetelmä polyolefiinikuitujen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av polyolefinfibrerCamas, Washington, Frank John Steffes, Camas, Washington, USA (US) (7 * 0 Berggren Oy Ab (54) Method for the production of polyolefin fibers - Förfarande för framställning av polyolefinfibrer
Esillä oleva keksintö koskee sellaisten kuitujen valmistamista, joilla on sopiva laatu paperin tai senkaltaisten ei-kudottujen rainojen valmistamiseksi.The present invention relates to the production of fibers of suitable quality for the production of paper or similar nonwoven webs.
Erilaisia menetelmiä on ehdotettu aikaisemmin tällaisten ' kuitujen valmistamiseksi pikahaihduttamalla synteettisen kuituja muodostavan polymeerin seosta haihtuvassa nesteessä. Seosta pika-haihdutettaessa se paisuntahaihdutetaan käyttäen korotetussa paineessa toimivaa suutintä, josta syöttö tapahtuu sellaiseen vyöhykkeeseen, jolla on alempi paine, jolloin nesteen lämpötila ennen pikahaihdutus-ta on sellainen, että haihduttamisen aikana neste kiehuu,so. ainakin osa nestettä haihtuu alemmassa paineessa. Menetelmiä, joissa liuoksessa oleva polymeeriliuos pikahaihdutetaan kuitujen muodostamiseksi, on esitetty US-patentissa 3 081 519> brittiläisessä patentissa 1 262 531 ja saksalaisessa hakemusjulkaisussa 19 58 609· Sellaisia menetelmiä, joissa sulan polymeerin vesidispersio pikahaihdutetaan, on esitetty US-patentissa 3 402 231 ja ranskalaisessa patentissa 1 350 931.Various methods have been proposed in the past for preparing such fibers by rapid evaporation of a mixture of a synthetic fiber-forming polymer in a volatile liquid. Upon rapid evaporation of the mixture, it is expanded by expansion using a nozzle operating at elevated pressure, from which the feed takes place to a zone having a lower pressure, whereby the temperature of the liquid before rapid evaporation is such that during evaporation the liquid boils, i. at least a portion of the liquid evaporates at a lower pressure. Methods in which the polymer solution in solution is rapidly evaporated to form fibers are disclosed in U.S. Patent 3,081,519> British Patent 1,262,531 and German Patent Application Publication No. 19,580,609. · Methods in which an aqueous dispersion of molten polymer is rapidly evaporated are disclosed in U.S. Patent 3,402,231. in patent 1,350,931.
2 596232,59623
Tarkoituksella aikaansaada parempilaatuinen kuitu edellä esitetyistä menetelmistä saatuihin kuituihin verrattuna on ehdotettu pikahaihduttaa emulsiota, joka sisältää polymeerin, tämän polymeerin liuottimen ja vettä. Tällaisia ehdotuksia on tehty brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 323 174, saksalaisessa hakemusjul-kaisussa 21 44 409 ja suomalaisessa patentissa n:o 55 379· Näissä aikaisemmissa emulsio-pikahaihdutusmenetelmissä sisältää pikahaih-dutettu neste vettä jatkuvana faasina, johon on dispergoitunut liuo-tintippoja, jotka muodostavat dispergoituneen faasin.In order to obtain a fiber of better quality than the fibers obtained from the above methods, it has been proposed to rapidly evaporate an emulsion containing a polymer, a solvent of this polymer and water. Such proposals have been made in British Patent 1,323,174, German Application No. 21,440,409 and Finnish Patent No. 55,379. · In these prior emulsion-flash evaporation methods, the rapidly evaporated liquid contains water as a continuous dispersed dispersed solvent. phase.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä polyolefiinikuitujen, etenkin polyeteeni- ja polypropeenikui-tujen valmistamiseksi, jonka avulla saadaan sellaisia kuituja, jotka ovat joko ylivoimaisia paperinvalmistuksen helppouden kannalta, tai joista voidaan valmistaa aikaisempaa huomattavasti parempaa paperia. On todettu, että kuidut, jotka saadaan pikahaihduttamalla polymeeri-emulsiota, liuotinta ja vettä, ovat parempia silloin, kun liuotin muodostaa jatkuvan faasin ja vesi dispergoituneen faasin, kuin silloin, kun vesi muodostaa jatkuvan faasin ja liuotin dispergoituneen faasin.The object of the present invention is to provide a process for the production of polyolefin fibers, in particular polyethylene and polypropylene fibers, by means of which fibers are obtained which are either superior in terms of ease of papermaking or from which considerably better paper can be produced. It has been found that the fibers obtained by rapid evaporation of the polymer emulsion, solvent and water are better when the solvent forms a continuous phase and the water a dispersed phase than when the water forms a continuous phase and the solvent a dispersed phase.
Käänteinen (vesiöljyssä) emulsio, jossa vesi muodostaa dispergoituneen faasin, on yleensä vaikeampi muodostaa kuin ne emulsiot, joita tavallisimmin esiintyy emulsioteknologiassa ja jotka ovat öljy-vedessä-emulsioita, ja olemme todenneet, että on mahdollista muodostaa ja pikahaihduttaa sellaisia vesiöljyssä-emulsioita, jotka sisältävät polymeeriä ja että käänteisen emulsion pikahaihdutus aikaansaa erittäin hyviä kuituja.An inverse (in water-in-oil) emulsion in which water forms a dispersed phase is generally more difficult to form than those emulsions most commonly found in emulsion technology which are oil-in-water emulsions, and we have found that it is possible to form and evaporate water-in-oil emulsions containing polymer and that rapid evaporation of the reverse emulsion produces very good fibers.
Yllättävänä vaikutuksena pikahaihdutettaessa vesiöljyssä emulsiota, joka sisältää polymeeriä, on se, että tuote saadaan suhteellisen erillisinä kuituina pikemminkin kuin jatkuvana säikeenä. Useimpien aikaisempien menetelmien tarkoituksena on ollut muodostaa jatkuvia säikeitä mikä ei ole toivottavaa sellaisen kuitutuotteen kannalta, joka on tarkoitettu käytettäväksi ei-kudottujen rainojen valmistuksessa.A surprising effect of the rapid evaporation of an emulsion containing a polymer in aqueous oil is that the product is obtained as relatively discrete fibers rather than as a continuous fiber. Most of the prior art methods have been designed to form continuous filaments, which is not desirable for a fibrous product intended for use in the manufacture of nonwoven webs.
Näin ollen tämä keksintö tarkoittaa menetelmää polyolefii-nikuitujen, etenkin polyeteeni- ja polypropeenikuitujen valmistamiseksi (1) muodostamalla seos, joka sisältää vettä ja polyolefiinin liuosta orgaanisessa nesteessä, (2) paisuntahöyrystämällä seos 120-l60°C:n lämpötilassa vyöhykkeestä, jossa vallitsee korotettu paine, alemman paineen vyöhykkeeseen, jolloin orgaaninen neste haihtuu ja polyolefiini saostuu kuituina, minkä jälkeen kuidut raffinoidaan.Accordingly, the present invention relates to a process for producing polyolefin fibers, especially polyethylene and polypropylene fibers (1) by forming a mixture containing water and a solution of polyolefin in an organic liquid, (2) by expansion evaporation of the mixture at a temperature of 120-160 ° C from an elevated pressure zone. , to a lower pressure zone where the organic liquid evaporates and the polyolefin precipitates as fibers, after which the fibers are refined.
3 596233,59623
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että vesi sekoitetaan polyolefiiniliuoksen kanssa veden dispergoimiseksi pisaroina jatkuvaan faasiin, jonka muodostaa liuos. Keksinnön mukaisessa menetelmässä poly-olef iini saostuu kuitujen muodossa, jotka voidaan hienontaa suhteellisen helposti ja muodostaa paperirainoik-si tavanomaisella tavalla.The process according to the invention is characterized in that water is mixed with a polyolefin solution in order to disperse the water as droplets in the continuous phase formed by the solution. In the process of the invention, the polyolefin precipitates in the form of fibers which can be comminuted relatively easily and formed into paper webs in a conventional manner.
Polymeeri liuotetaan edullisesti nesteeseen niin, että käsittelyn ensimmäisessä vaiheessa muodostunut seos, joka pikahaihdu-tetaan käsittelyn toisessa vaiheessa, käsittää emulsion, jossa vesi on dispergoituneena faasina ja liuos jatkuvana faasina.The polymer is preferably dissolved in the liquid so that the mixture formed in the first step of the treatment, which is rapidly evaporated in the second step of the treatment, comprises an emulsion in which water is in the dispersed phase and the solution in the continuous phase.
Polymeeri on edullisesti termoplastinen polymeeri ja keksinnön suurin käyttökelpoisuus esiintyy valmistettaessa kuituja jostain polyolefiinista.The polymer is preferably a thermoplastic polymer and the greatest utility of the invention is in the manufacture of fibers from a polyolefin.
Syystä, jota ei täysin ymmärretä tällä hetkellä, on todettu, että kuidut, jotka on valmistettu keksinnön mukaisella menetelmällä, ovat ominaisuuksiltaan ylivoimaisia verrattuna sellaisiin kuituihin, jotka on valmistettu pikahaihduttamalla sellaista vastaavaa seosta, jossa polymeeriliuos on dispergoitunut faasi vedessä.For a reason that is not fully understood at present, it has been found that the fibers produced by the process of the invention are superior in properties to those produced by the rapid evaporation of a corresponding mixture in which the polymer solution is a dispersed phase in water.
Ominaisuuksien yksityiskohtainen vertailu on esitetty alempana, mutta lyhyesti voidaan sanoa, että verrattaessa sellaisia kuituja, jotka on valmistettu pikahaihduttamalla vastaavaa seosta veden ollessa jatkuvana faasina, on keksinnön mukaisella menetelmällä saaduilla kuiduilla suurempi pinta-ala, ne kuivuvat nopeammin, ne ovat lujempia ja ne aikaansaavat sellaisia paperiarkkeja, joilla on yleisesti ottaen ylivoimaiset ominaisuudet. Nämä parantuneet kuitujen ominaisuudet eivät ole ainoastaan yllättävät vaan myös erittäin tärkeät, koska kuitujen tällaiset ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä oikealaatuisen paperinvalmistusmassan aikaansaamiseksi! Suurempi pinta-ala antaa suuremman valkoisuuden ja loiston kuiduille ja paremmat adsorptio-ominaisuudet. Paremmat lujuusominaisuudet, kuten murtolujuus, puhkeamislujuus, katkeamislujuus jne. tekevät myös nämä kuidut kilpailukelpoisemmiksi luonnosta saatavien selluloosa-massojen kanssa.A detailed comparison of the properties is given below, but in short, when comparing fibers made by rapid evaporation of the corresponding mixture with water in the continuous phase, the fibers obtained by the process of the invention have a larger surface area, dry faster, are stronger and provide such sheets of paper with generally superior properties. These improved properties of the fibers are not only surprising but also very important, because such properties of the fibers are very important in order to obtain the right papermaking pulp! The larger surface area gives greater whiteness and shine to the fibers and better adsorption properties. Better strength properties such as breaking strength, puncture strength, breaking strength, etc. also make these fibers more competitive with naturally occurring cellulosic pulps.
Lisäksi voidaan keksinnön mukaisen menetelmän avulla saada tällaisia parantuneita kuituja, joilla-On myös suhteellisen slhain > polymeerikimppujen ja kuitukasautumien pitoisuus. Vähäinen polymee-rikimppujen ja kuitukasautumien määrä on erittäin tärkeä, jotta kuituja voitaisiin käyttää erilaisiin paperilaatuihin, esimerkiksi painopapereissa, koska telapaineet aiheuttavat paperinvalmistuskäsitte-lyn aikana sen, että nämä kasautumat ja kimput muodostavat paperissa läpinäkyviä kohtia.In addition, such improved fibers can be obtained by the process of the invention, which also have a relatively low concentration of polymer bundles and fiber agglomerates. The small number of polymer bundles and fiber agglomerates is very important for the fibers to be used in various grades of paper, for example in printing papers, because the roll pressures during these papermaking processes cause these agglomerates and bundles to form transparent spots on the paper.
* 11 59623* 11 59623
Se polymeeri, jota käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä, on edullisesti termoplastinen kuituja muodostava polymeeri. (Kuituja muodostavalla tarkoitamme sellaista polymeeriä, joka kykenee muodostamaan kuituja tavanomaisia kehruumenetelmiä käytettäessä). On edullista käyttää kiteisiä tai osittain kiteisiä polyolefiineja, kuten matalapaine (Ziegler-Natta)-polyetyleeniä, isotaktista tai osittain isotaktista polypropyleeniä ja etyleeni-propyleeni-kopolymee-rejä. Polybuteenit ja polymetyylipenteenit ovat muita sellaisten polyolef iinien esimerkkejä, joita voidaan käyttää keksintöä toteutettaes- i ..... . .The polymer used in the process of the invention is preferably a thermoplastic fiber-forming polymer. (By fiber-forming we mean a polymer capable of forming fibers using conventional spinning methods). It is preferred to use crystalline or partially crystalline polyolefins such as low pressure (Ziegler-Natta) polyethylene, isotactic or partially isotactic polypropylene and ethylene-propylene copolymers. Polybutenes and polymethylpentenes are other examples of polyolefins that can be used in the practice of the invention. .
'* sa. Kiteisiä tai osittain kiteisiä polyamideja ja polyestereitä voidaan myös käyttää. Käyttökelpoisia ovat myöe ei-kiteiset polymeerit, kuten polykarbonaatit, polysulfonit, polyvinyylikloridi, poly-metyylimetakrylaatti, polyakrylonitriili ja polystyreeni. Käyttökelpoisia ovat myös edellä mainittujen polymeerien seokset toistensa (tai muiden polymeerien kanssa.'* you. Crystalline or partially crystalline polyamides and polyesters can also be used. Also useful are non-crystalline polymers such as polycarbonates, polysulfones, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile and polystyrene. Mixtures of the above polymers with each other (or with other polymers are also useful).
j Edullisimpia käyttökelpoisia polyolefiineja ovat sellaiset, ^joiden rajaviskositeetti ylittää noin 0,7 dl/g, joka polyetyleenin kysymyksessä ollessa vastaa keskimääräistä molekyylipainoa noin 30 000-40 000.The most preferred useful polyolefins are those having an intrinsic viscosity in excess of about 0.7 dl / g, which in the case of polyethylene corresponds to an average molecular weight of about 30,000 to 40,000.
f Ne polymeerit, joita käytetään keksinnön mukaista menetelmää (oteutettaessa, voivat olla kuivatun jauheen tai pallosten muodossa, ai ovat edullisesti kostean kakun, lietteen tai polyolefiiniliuoksen muodossa reaktioliuottimessa, jollaisia tuotteita saadaan polymeroi-misen jälkeen.f The polymers used in the process according to the invention (when taken, may be in the form of a dried powder or spheres, ai are preferably in the form of a wet cake, slurry or polyolefin solution in a reaction solvent, such products are obtained after polymerization.
Yleisesti ottaen voidaan mitä hyvänsä substituoitua tai substituoimatonta alifaattista tai aromaattista tai syklistä hiilivetyä, joka on polymeerin liuotin korotetussa lämpötilassa ja paineessa, ja joka on suhteellisen inertinen käsittelyolosuhteissa, ja jonka kiehumispiste on edullisesti ilmakehän paineessa alhaisempi kuin käsiteltävän polymeerin pehmenemispiste, ja joka on pääasiallisesti sekoittumaton veden kanssa tai muodostaa sellaisen polymeeri-liuoksen, joka on oleelli®sti veteen sekoittumaton,käyttää orgaanisena nesteenä keksinnön mukaisessa menetelmässä. Tämä liuotin voi olla nestemäinen tai kaasumainen huoneenlämpötilassa ja ilmakehän paineessa. On edullista, että se on nestemäinen normaaliolosuhteissa, koska muussa tapauksessa järjestelmää on mahdollisesti pidettävä pikahaih- dutusvyöhykkeen jälkeen ylipaineessa. Sellaisia tyypillisiä liuottimia, joita voidaan käyttää, ovat aromaattiset hiilivedyt (esimerkiksi bentseeni ja tolueeni), alifaattiset hiilivedyt (esimerkiksi butaani, pentaani, heksaani, heptaani, oktaani ja näiden isomeerit ja homolo- 5 59623 git), alisykliset hiilivedyt (esimerkiksi sykloheksaani), klooratut hiilivedyt (esimerkiksi metyleenikloridi, hiilitetrakloridi, kloroformi, etyylikloridi ja metyylikloridi), korkeammat alkoholit, esterit, eetterit, ketonit, nitriilit, amidit, fluoratut yhdisteet (esimerkiksi fluorihiilivedyt, nitrometaani) ja edellä mainittujen liuottimien ja muiden liuottimien seokset.In general, any substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic or cyclic hydrocarbon which is a solvent for the polymer at elevated temperature and pressure and which is relatively inert under processing conditions, and which preferably has a boiling point lower at atmospheric pressure than the main softening point of the polymer to be treated, with or to form a polymer solution that is substantially water-immiscible is used as an organic liquid in the process of the invention. This solvent may be liquid or gaseous at room temperature and atmospheric pressure. It is preferred that it be liquid under normal conditions, as otherwise the system may need to be kept under overpressure after the rapid evaporation zone. Typical solvents that can be used include aromatic hydrocarbons (e.g. benzene and toluene), aliphatic hydrocarbons (e.g. butane, pentane, hexane, heptane, octane and their isomers and homologues), alicyclic hydrocarbons (e.g. cyclohexane), chlorinated hydrocarbons (e.g. methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethyl chloride and methyl chloride), higher alcohols, esters, ethers, ketones, nitriles, amides, fluorinated compounds (e.g. fluorocarbons, nitromethane) and mixtures of the above solvents and other solvents.
Keksinnön mukainen polymeeri-liuotin-vesi-seos voidaan, riippuen sen vesipitoisuudesta, muodostaa usealla eri menetelmällä. Niinpä voidaan lähteä sellaisesta polymeerin liuottimessa olevasta liuoksesta, joka saadaan liuos-polymerointimenetelmästä joko käyttäen samaa polymeerin liuottimessa olevaa väkevyyttä tai sitä laimennettuna tai väkevöitynä ja vesi voidaan sitten lisätä liuokseen tai päinvastoin. Tällaisessa menetelmässä käytetään yleensä kuumaa vettä polymeerin saostumisen estämiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan lähteä polymeeriosasten liuottimessa olevasta lietteestä, jollainen on valmistettu lietepolymerointimenetelmällä, ja sopiva vesimäärä lisätään tähän lietteeseen tai päinvastoin. Eräs lisämahdollisuus on lähteä kuivasta polymeerijauheesta tai rakeista tai märästä polymeerikakusta, joka on valmistettu polymeerin valmistuslaitoksessa liuottimen poistamisen jossain vaiheessa, ja sopiva liuottimen jareden määrä sekoitetaan sitten kuivan polymeerin kanssa missä hyvänsä järjestyksessä.The polymer-solvent-water mixture according to the invention, depending on its water content, can be formed by several different methods. Thus, a solution in a polymer solvent obtained from a solution polymerization process can be used either using the same concentration in the polymer solvent or diluted or concentrated, and water can then be added to the solution or vice versa. Such a method generally uses hot water to prevent polymer precipitation. Alternatively, a slurry in the solvent of the polymer particles, such as that prepared by the slurry polymerization process, may be used, and a suitable amount of water is added to this slurry or vice versa. A further possibility is to start with a dry polymer powder or granules or a wet polymer cake prepared in a polymer manufacturing plant at some stage of solvent removal, and the appropriate amount of solvent jar is then mixed with the dry polymer in any order.
Kuten alempana esitetään, on edullista, että liuotin on läsnä ennen veden lisäämistä, koska veden lisääminen liuottimeen eikä päinvastoin auttaa sen seikan varmistamista, että liuotin tai poly-meeriliuos muodostaa muodostettavan seoksen jatkuvan faasin. Tämä viimemainittu seikka on tärkeä käytettäessä sellaista vesimäärää, joka on lähellä käänteisen reaktion rajaa, so. lähellä sitä kohtaa, jossa vesimäärä on sellainen, että se voi muodostaa jatkuvan faasin. Vesimäärää pidetään oleellisesti tällaisen käänteisreaktion raja-arvon alapuolella, erikoisesti alle 30 tilavuus-? seoksesta, sillä tällöin voidaan käyttää mitä hyvänsä sopivaa sekoitusmenetelmää tai materiaalien lisäämisjärjestystä.As discussed below, it is preferred that the solvent be present prior to the addition of water, since the addition of water to the solvent and not the other way around helps to ensure that the solvent or polymer solution forms a continuous phase of the mixture to be formed. This latter point is important when using an amount of water close to the limit of the reverse reaction, i. close to the point where the amount of water is such that it can form a continuous phase. The amount of water is kept substantially below the limit value of such an inverse reaction, especially below 30% by volume. mixture, in which case any suitable mixing method or order of addition of materials can be used.
Polymeerin väkevyys liuottimeen verrattuna ei ole kriittinen ja läsnäolevan liuottimen määrän on ylitettävä 100 paino-? polymeeristä laskettuna ja oltava riittävän aikaansaamaan käytetyssä liuo-tuslämpötilassa sellaisen viskositeetin, että saatua tuotetta voidaan helposti käsitellä, so. viskositeetin tulee olla pienemmän kuin noin 500 poisea. Polymeeriväkevyys vaihtelee yleisesti välillä noin 2-30 paino-? liuottimen plus polymeerin määrästä laskettuna ja on edullisesti alueella noin 5-15 ?.The concentration of the polymer relative to the solvent is not critical and the amount of solvent present must exceed 100% by weight. based on the polymer and be sufficient to provide a viscosity at the solution temperature used such that the resulting product can be easily processed, i. the viscosity should be less than about 500 poise. The polymer concentration generally ranges from about 2 to 30 weight percent. based on the amount of solvent plus polymer and is preferably in the range of about 5-15?.
6 596236,59623
Veden eräänä tehtävänä on pienentää kuitumassan lämpötilaa vyöhykkeessä, joka seuraa välittömästi suuttimen jälkeen. Veden lisääminen suurentaa järjestelmän kokonaishöyrynpainetta pienentäen täten sen kiehumispistettä. Käytännössä on vettä kuitenkin käytettävä vähintään noin 1 S? ja edullisesti yli 10 tilavuus-% liuottimen ja veden seoksesta laskettuna. Alennettaessa täten seoksen kiehumispistettä pienenee pikahaihdutuksen jälkeen muodostuneen kuitumassan lämpötila ja saatujen kuitujen ominaisuudet paranevat paperinvalmis-tuskarkoitukset huomioonottaen.One function of water is to reduce the temperature of the pulp in the zone immediately following the nozzle. Adding water increases the total vapor pressure of the system, thus reducing its boiling point. In practice, however, water must be used for at least about 1 S? and preferably more than 10% by volume based on the mixture of solvent and water. Thus, by lowering the boiling point of the mixture, the temperature of the pulp formed after rapid evaporation decreases and the properties of the obtained fibers are improved, taking into account the papermaking purposes.
Veden eräs toinen vaikutus on se, että se toimii hydrofiili-sen veden dispergoimisaineen kantaja-aineena kuituja muodostettaessa.Another effect of water is that it acts as a carrier for a hydrophilic water dispersant to form fibers.
I On todettu, että on erittäin edullista, että veden dispergoimisai- i netta on läsnä pikahaihdutusta suoritettaessa ja kuitumaista polymee- i | riä valmistettaessa. Vaikkakin veden dispergoimisaineen esiintyminen kuiduilla, jotka on valmistettu tällä menetelmällä, on edullista, ovat näistä parhaita aineita sellaiset, joita voitaisiin pitää haitallisina vesiöljyssä emulsion kannalta katsottuna. Siitä huolimatta on hydrofiilisten veden dispergoimisaineiden läsnäolo seoksessa ennen pikahaihdutusta edullinen. Saman aineen ekvivalenttinen määrä, joka lisätään myöhemmässä vaiheessa jo muodostettuihin kuituihin, ei aikaansaa samaa kuitujen puhtausastetta. Tämän johdosta vettä tulee olla läsnä riittävä määrä siihen hydrofiilisen aineen määrään verrattuna, jota käytetään antamaan kuitumaiselle polymeerille halutun dispergoi-tumiskyvyn veteen, edullisesti sen liuoksena. Suurempaa vesimäärää tähän veden minimimäärään verrattuna, joka vaaditaan hydrofiilisen aineen vastaanottamiseksi, voidaan käyttää sopivan viskositeetin antamiseksi vesiliuokselle tai dispergoimisaineelle, so. veden dispergoimisaineen vesiliuos ei saa olla niin viskoottinen,että esiintyy vaikeuksia käsittelyssä tai lisäämisessä polymeeriliuokseen dispergoituna faasina. Vesi voi lisäksi auttaa seoksen viskositeetin pienentämistä arvoon, joka on alhaisempi kuin pelkästään polymeeri-liuoksen viskositeetti mikä mahdollistaa suuremmat polymeeriväkevyy-det. Yleensä on vesiliuoksen ja/tai seoksen viskositeetin oltava pienempi kuin noin 500 poisea käytetyssä lämpötilassa.It has been found that it is highly preferred that the water dispersant be present during the flash evaporation and that the fibrous polymer be used. during manufacture. Although the presence of a water dispersant in the fibers prepared by this method is preferred, the best of these are those that could be considered detrimental to the water oil from the point of view of emulsion. Nevertheless, the presence of hydrophilic water dispersants in the mixture prior to flash evaporation is preferred. An equivalent amount of the same substance added to the fibers already formed at a later stage does not provide the same degree of fiber purity. As a result, a sufficient amount of water should be present relative to the amount of hydrophilic material used to impart the desired dispersibility to the fibrous polymer in water, preferably as a solution thereof. A larger amount of water compared to this minimum amount of water required to receive the hydrophilic substance can be used to impart a suitable viscosity to the aqueous solution or dispersant, i. the aqueous solution of the water dispersant must not be so viscous that there are difficulties in handling or adding it to the polymer solution as a dispersed phase. In addition, water can help reduce the viscosity of the blend to a value lower than the viscosity of the polymer solution alone, allowing for higher polymer concentrations. In general, the viscosity of the aqueous solution and / or mixture should be less than about 500 poise at the temperature used.
Veden lisätehtävänä on aikaansaada energiaa (enthalpia) liuottimen haihtumisen edistämiseksi pikahaihduttamisen aikana, koska ei ole toivottavaa, että lämpötila on niin korkea, että riittävästi energiaa kohdistuu pelkästään liuottimeen sen täydellisen haihtumisen aikaansaamiseksi. Kuitenkaan vesimäärä ei saa olla niin suuri, että se vaatii tarpeettornien lämpömäärien käyttöä halutun 7 59623 pikahaihdutuslämpötilan aikaansaamiseksi, so. kun vesimäärä sopivan viskositeetin aikaansaamiseksi on määrätty, voidaan lisää vettä käyttää rajoitetussa määrässä koska se auttaa alentamaan seoksen viskositeettia ja auttaa myös liuottimen haihduttamista, mutta tämä lisämäärä ei saa olla liian suuri.An additional function of water is to provide energy (enthalpy) to promote solvent evaporation during rapid evaporation, as it is not desirable for the temperature to be so high that sufficient energy is applied to the solvent alone to achieve complete evaporation. However, the amount of water must not be so large that it requires the use of heat from the demand towers to achieve the desired 7 59623 rapid evaporation temperature, i. once the amount of water to obtain the appropriate viscosity has been determined, more water can be used in a limited amount as it helps to lower the viscosity of the mixture and also helps to evaporate the solvent, but this additional amount should not be too large.
Se vesimäärä, joka tarvitaan edellä mainittujen tehtävien suorittamiseksi, on aina pienempi kuin se määrä, jossa tapahtuu kään-teisreaktio, so. jossa vesi muodostaa seoksen jatkuvan faasin. Eräs ehto, joka on välttämätön takaamaan sen, että orgaaninen neste tai liuos muodostaa jatkuvan faasin, on se, että veden määrä seoksessa on riittävän alhainen. Mikäli veden määrä on suurempi kuin 70 #, on erittäin vaikeata muodostaa millään keinolla vesiöljyssä emulsiota. Myös käytettäessä jonkin verran alhaisempia vesimääriä, sanokaamme yli 60 #, on kaikilla tavanomaisilla sekoitusmenetelmillä taipumus muodostaa öljyvedessä emulsioita. Veden määrän laskiessa tulee helpommaksi muodostaa vesiöljyssä emulsioita. Sellaisissa seoksissa, joissa vedellä on taipumus olla pysyvämpi jatkuvana faasina, on toivottavaa käyttää hyväksi erikoisia sekoitusmenetelmiä tarkoituksella aikaansaada vesi vähemmän pysyväksi epäjatkuvaksi faasiksi. Tällaiset sopivat menetelmät ovat tunnettuja alan asiantuntijoille ja niitä on kuvattu esimerkiksi Kirk-Othmer' in kirjassa ’’Encyclopaedia of Chemical Technology", osa 8, toinen korjattu painos.The amount of water required to perform the above tasks is always less than the amount at which the reverse reaction takes place, i. wherein water forms a continuous phase of the mixture. One condition necessary to ensure that the organic liquid or solution forms a continuous phase is that the amount of water in the mixture is sufficiently low. If the amount of water is greater than 70 #, it is very difficult to form an emulsion in water oil by any means. Even when using somewhat lower amounts of water, say more than 60 #, all conventional mixing methods tend to form emulsions in oil water. As the amount of water decreases, it becomes easier to form emulsions in water oil. In mixtures where water tends to be more stable as a continuous phase, it is desirable to utilize special mixing methods in order to provide water as a less permanent discontinuous phase. Such suitable methods are known to those skilled in the art and are described, for example, in Kirk-Othmer's Encyclopaedia of Chemical Technology, Volume 8, Second Revised Edition.
Eräs edullinen menetelmä vesiöljyssä emulsion takaamiseksi silloin, kun veden määrä on riittävä aikaansaamaan sen, että joko vesi tai orgaaninen neste voi muodostaa jatkuvan faasin, on lisätä vesi nesteeseen hitaasti, so. riittävän hitaasti niin, että lisäämis-hetkeliäkään ei esiinny paikallista vesiylimäärää orgaaniseen nesteeseen verrattuna ja jo muodostuneeseen emulsioon verrattuna, samalla kun seosta sekoitetaan niin, että vesi hajaantuu pieniksi tipoiksi sitä mukaa kun sitä lisätään. Veden lisääminen voidaan pitää riittävän hitaana mittaamalla orgaanisen nesteen sähkönjohtokyky ja säätämällä sitten tätä sähkönjohtokykyä sen seikan takaamiseksi, että lisäämisnopeus määrätyissä sekoitusolosuhteissa on sellainen, että sähkönjohtokyky pysyy pienempänä kuin alkuperäisen sähkönjohtokyvyn kaksinkertainen arvo.One preferred method of ensuring an emulsion in an aqueous oil when the amount of water is sufficient to cause either water or an organic liquid to form a continuous phase is to add water to the liquid slowly, i. slowly enough so that there is no local excess of water in addition to the organic liquid and the emulsion already formed, while the mixture is stirred so that the water disintegrates into small droplets as it is added. The addition of water can be considered slow enough by measuring the electrical conductivity of the organic liquid and then adjusting this electrical conductivity to ensure that the rate of addition under certain mixing conditions is such that the electrical conductivity remains less than twice the original electrical conductivity.
Käyttökelpoisena ohjeena voidaan sanoa, että on edullista käyttää tällaisia erikoisia sekoitusmenetelmiä jos vesimäärä on noin 30 tilavuus-# tai enemmän seoksesta laskettuna. Erikoisesti käytetyn veden määrän ollessa noin 30 tilavuus-# tai enemmän, on toivottavaa muodostaa ensin polymeerin ja liuottimen liuos ja lisätä sitten 8 59623 vesi tähän liuokseen samalla voimakkaasti sekoittaen. Tässä suhteessa "polymeeriliuos" tarkoittaa sellaista turvonnutta tai liuennutta seosta, joka saadaan sekoitettaessa liuotin polymeerin kanssa tavallisesti korotetussa lämpötilassa. Edelleen on toivottavaa, että seoksen koko massaan kohdistetaan jatkuvasti tällainen sekoittaminen sekä veden lisäämisen aikana että sen jälkeen. Sekoitussäiliö tai -laitteisto voidaan muotoilla sellaiseksi, että aikaansaadaan tällainen tasalaatuinen ja voimakas sekoittaminen esimerkiksi käyttämällä säiliön sopivaa rakennetta, välipohjia ja oikeata sekoitustek-niikkaa. Tällä tavoin voidaan välttää sellaiset erittäin hitaan sekoittamisen alueet, jotka voivat aikaansaada faasin muuttumisen.As a useful guide, it can be said that it is preferable to use such special mixing methods if the amount of water is about 30% by volume or more based on the mixture. In particular, when the amount of water used is about 30% by volume or more, it is desirable to first form a solution of the polymer and the solvent and then add 8,59623 water to this solution while stirring vigorously. In this regard, "polymer solution" means a swollen or dissolved mixture obtained by mixing a solvent with a polymer, usually at an elevated temperature. It is further desirable that the entire mass of the mixture be continuously subjected to such agitation both during and after the addition of water. The mixing tank or equipment can be designed to provide such uniform and vigorous mixing, for example, by using a suitable tank structure, midsoles, and proper mixing techniques. In this way, areas of very slow mixing that can cause a phase change can be avoided.
On edullista toteuttaa tämä sekoituskäsittely silloin kun sekä vesi että polymeeriliuos ovat suhteellisen kuumia. Polymeeri-liuoksen tulee edullisesti olla lämpötilassa, joka ylittää sulatteen liukenemislämpötilan, ja lisätyn veden lämpötilan tulee olla riittävän korkean niin, että seos pysyy tämän sulatteen liukenemislämpötilan yläpuolella veden lisäämisen aikana ja sen jälkeen. Tällainen käsittely auttaa estämään faasin muuttumisen veden lisäämisen aikana.It is preferred to carry out this blending treatment when both the water and the polymer solution are relatively hot. The polymer solution should preferably be at a temperature that exceeds the dissolution temperature of the melt, and the temperature of the added water should be high enough so that the mixture remains above the dissolution temperature of this melt during and after the addition of water. Such treatment helps to prevent phase changes during the addition of water.
Jos vesi- ja polymeeriliuos-faasien annetaan erottua veden lisäämisen aikana tai sen jälkeen, voi tapahtua faasin muuttuminen. Tämän johdosta on toivottavaa lisätä vesi sellaisella nopeudella, että vältetään faasien erottuminen, ja ylläpitää voimakasta sekoittamista veden lisäämisen aikana ja sen jälkeen samassa tarkoituksessa. Kuten edellä mainittiin, lisätään vesi edullisesti vähitellen sellaisella nopeudella, että se sekoittuu nopeasti tasalaatuisesta polymee-riliuoksen kanssa. Toisin sanoen vettä ei saa lisätä nopeammin kuin mitä se dispergoituu pieninä pisaroina jatkuvaan polymeeriliuotin-faasiin.If the aqueous and polymer solution phases are allowed to separate during or after the addition of water, a phase change may occur. As a result, it is desirable to add water at a rate that avoids phase separation, and to maintain vigorous agitation during and after the addition of water for the same purpose. As mentioned above, water is preferably added gradually at such a rate that it mixes rapidly with the homogeneous polymer solution. In other words, water must not be added faster than what is dispersed in small droplets in the continuous polymer solvent phase.
Seoksen sisältäessä noin 30 % tai vähemmän vettä muodostetaan edullisesti vesiöljyssä emulsio, eikä myöskään ole välttämätöntä lisätä vettä orgaanisiin nesteisiin. Käytettäessä veden alhaisia pitoisuuksia voidaan nämä molemmat nesteet myös sekoittaa keskenään ja sekoittaa niitä tämän jälkeen tai lisätä liuos (tai polymeeri-osasten liete orgaanisessa nesteessä) veteen.When the mixture contains about 30% or less water, an emulsion is preferably formed in the aqueous oil, and it is also not necessary to add water to the organic liquids. When low concentrations of water are used, the two liquids can also be mixed with each other and then mixed together, or a solution (or slurry of polymer particles in an organic liquid) can be added to the water.
Täten ei seuraavissa esimerkeissä 1-6 veden väkevyyden ollessa ainoastaan 16 % käytetty mitään erikoisia sekoituskäsittelyjä. Esimerkin 7 mukaisessa kokeessa n:o 1, jossa veden väkevyys oli 40 %, lisättiin vesi vähitellen liuokseen. Veden väkevyydet, jotka ovat suuruusluokkaa 40-50 %, ovat todellisuudessa edullisimpia keksinnön mukaisessa menetelmässä, vaikkakin tällöin on kohdistettava enemmän 9 59623 huomiota sen seikan takaamiseksi, että vesi on epäjatkuvana faasina.Thus, in the following Examples 1-6, with a water concentration of only 16%, no special mixing treatments were used. In Experiment No. 1 according to Example 7, in which the water concentration was 40%, water was gradually added to the solution. Water concentrations of the order of 40-50% are in fact most advantageous in the process according to the invention, although in this case more attention must be paid to 59,523 in order to ensure that the water is in a discontinuous phase.
Jatkuvassa pikahaihdutuskäsittelyssä, kun osa täten muodostunutta seosta pikahaihdutetaan suuttimen lävitse, voidaan polymeeri-liuoksen ja veden lisämääriä lisätä jatkuvasti samalla sekoittaen jäljellä olevaan seokseen sopivina annoksina, jotka on aikaisemmin esitetty, veden pitämiseksi jatkuvana faasina seoksessa.In a continuous flash evaporation treatment, when a portion of the mixture thus formed is flash evaporated through a nozzle, additional amounts of polymer solution and water can be added continuously while stirring into the remaining mixture at suitable dosages as previously described to keep water as a continuous phase in the mixture.
Eräs keksinnön piirre on se, että on todettu, ettei ole välttämätöntä muodostaa pysyvää "emulsiota", jolloin eliminoidaan emulgoimisaineiden käytön välttämättömyys. Keksintö käsittää kuitenkin myös tällaisten aineiden käytön seoksessa tarkoituksella edistää pikahaihdutuksen jälkeen muodostuneen kuitumaisen polymeerin disper-goitumista veteen. Nämä aineet ovat edullisesti vesiliukoisia tai osittain vesiliukoisia suurimolekyylisiä aineita. Ne voivat kuitenkin olla myös sellaisia aineita, jotka liukenevat tai liukenevat vain osittain liuottimeen. Muutamat näistä aineista voidaan teknisesti luokitella "emulgoimisaineiksi", mutta niitä ei käytetä ainoastaan riittävässä määrässä halutun dispergoitumisasteen aikaansaamiseksi, eikä sellaisissa määrissä, joita yleensä tarvitaan pysyvien emulsioiden muodostamiseksi. Todellisuudessa, koska veden dispergoimisaineet ovat jossain määrin hydrofiilisiä,eivät ne ole sitä lajia, joita tavallisesti käytetään muodostettaessa vesiöljyssä tyyppisiä emulsioita, so. tavallisesti käytetään sellaista hydrofobista (lipofiilista) emulgoimisainetta, jolla on suhteellisen alhainen HLB-arvo (hydro-fiilis-lipofiilinen tasapaino) vesiöljyssä emulsion muodostamiseksi. Käytetyn veden dispergoimisaineen määrä voi olla alueella noin 0,1-15 paino-# polymeeristä laskettuna, edullisesti noin 0,1-5 paino-#. Edullisin veden dispergoimisaine on polyvinyylialkoholi, jonka hydro-lyysiaste on suurempi kuin noin 77 # ja edullisesti suurempi kuin noin 85 #, ja jonka viskositeetti (4 #:sena vesiliuoksena lämpötilassa 20°C) on suurempi kuin noin 2 sentipoisea. Polyvinyylialkoholi lisätään edullisesti veden kanssa seoksen muodostusajankohtana. Sellaisia muita tyypillisiä veden dispergoimisaineita, joita voidaan käyttää, ovat kationinen guari, kationinen tärkkelys, perunatärkkelys, metyyliselluloosa ja "Lytron 820" (styreiini-maleiinihappo kopoly-meeri).One feature of the invention is that it has been found that it is not necessary to form a permanent "emulsion", thus eliminating the need for emulsifiers. However, the invention also encompasses the use of such substances in a mixture for the purpose of promoting the dispersion of the fibrous polymer formed after rapid evaporation in water. These substances are preferably water-soluble or partially water-soluble high molecular weight substances. However, they can also be substances which are soluble or only partially soluble in the solvent. Some of these substances can be technically classified as "emulsifiers", but are not only used in sufficient amounts to achieve the desired degree of dispersion, nor in the amounts generally required to form stable emulsions. In reality, since water dispersants are to some extent hydrophilic, they are not of the type commonly used to form emulsions of the water type, i. a hydrophobic (lipophilic) emulsifier with a relatively low HLB (hydrophilic-lipophilic balance) in aqueous oil is usually used to form an emulsion. The amount of water dispersant used may range from about 0.1 to 15% by weight of the polymer, preferably from about 0.1 to 5% by weight. The most preferred water dispersant is polyvinyl alcohol having a degree of hydrolysis of greater than about 77%, and preferably greater than about 85%, and having a viscosity (as a 4% aqueous solution at 20 ° C) of greater than about 2 centipoise. The polyvinyl alcohol is preferably added with water at the time of mixture formation. Other typical water dispersants that can be used include cationic guar, cationic starch, potato starch, methylcellulose, and "Lytron 820" (styrene-maleic acid copolymer).
Seoksen aineosat voidaan panna mihin hyvänsä sopivaan astiaan, joka voidaan kuumentaa korotettuun lämpötilaan ja paineeseen. Yleensä käytetään autoklaavia. Kuitenkin on tärkeätä, että käytetty astia on varustettu sellaisella sekoituslaitteella, joka kykenee pitämään seoksen jatkuvassa sekoitetussa tilassa, sillä muussa tapauksessa 10 59623 ei muodostu pysyvää emulsiota, ja seistessään seos erottuu nopeasti kahteen erilliseen faasiin.The ingredients of the mixture can be placed in any suitable vessel that can be heated to elevated temperature and pressure. An autoclave is usually used. However, it is important that the vessel used be equipped with a mixing device capable of keeping the mixture in a continuous stirred state, otherwise 10 59623 no permanent emulsion is formed and the mixture separates rapidly into two separate phases when standing.
Aineosat kuumennetaan sitten sopivaan lämpötilaan ja niitä sekoitetaan seoksen muodostamiseksi, jossa vesi esiintyy epäjatkuvana tai dispergoituna faasina polymeeriliuoksen jatkuvassa faasissa. Käytetty lämpötila on edullisesti polymeerin sulatteen liukenemis-lämpötilan yläpuolella käytetyssä liuottimessa. Määrätyn polymeerin sulatteen liukenemislämpötila liuottimessa määrätään lisäämällä pieniä polymeerimääriä (esimerkiksi 0,1 ja 1,0 paino-?) liuottimeen ampullissa, joka suljetaan sitten ja pannaan öljyhauteeseen. öljykylvyn lämpötilaa nostetaan hitaasti (esimerkiksi 10°C/tunti) siksi, kunnes polymeerin viimeiset jätteet häviävät. Tämä lämpötila on sulatteen liukenemislämpötila. Muutamissa tapauksissa voi olla edullista toimia käyttäen lämpötilaa, joka on sulatteen liukenemislämpö-tilan alapuolella, jossa tapauksessa polymeerin on kuitenkin esiinnyttävä ainakin turvonneessa tilassa.The ingredients are then heated to a suitable temperature and mixed to form a mixture in which water is present as a discontinuous or dispersed phase in the continuous phase of the polymer solution. The temperature used is preferably above the dissolution temperature of the polymer melt in the solvent used. The dissolution temperature of a given polymer melt in a solvent is determined by adding small amounts of polymer (e.g., 0.1 and 1.0 wt.%) To the solvent in an ampoule, which is then sealed and placed in an oil bath. the temperature of the oil bath is raised slowly (e.g. 10 ° C / hour) until the last waste of the polymer disappears. This temperature is the melt dissolution temperature. In a few cases, it may be advantageous to operate using a temperature below the melt dissolution temperature, in which case, however, the polymer must be present at least in a swollen state.
Käytetyn maksimilämpötilan tulee olla alhaisemman kuin liuottimen kriitillinen lämpötila ja/tai polymeerin hajoamislämpötila.The maximum temperature used should be lower than the critical temperature of the solvent and / or the Decomposition temperature of the polymer.
On kuitenkin edullista käytää jonkin verran alhaisempia lämpötiloja. Polyetyleeniä ja polypropyleeniä käytettäessä on edullista työskennellä lämpötilassa välillä noin 120 ja l80°C ja kaikkein edullisimmin lämpötilassa välillä noin 130 ja l60°C.However, it is preferred to use somewhat lower temperatures. When polyethylene and polypropylene are used, it is preferred to operate at a temperature between about 120 and 180 ° C, and most preferably at a temperature between about 130 and 160 ° C.
Se paine, jota käytetään kuumennetun seoksen sisältävässä astiassa, on edullisesti pääasiallisesti autogeeninen. Sellaisia paineita, jotka ylittävät oleellisesti autogeenisen paineen, ei tarvita, ja määrätynlaista suuttimen rakennetta käytettäessä voi tästä olla seurauksena huono kuitujen muodostus. Voi olla edullista käyttää inertistä kaasua, kuten typpeä, pikahaihdutuskäsittelyn aikana seoksen nopeuden pitämiseksi suuttimen lävitse vakioarvossa.The pressure used in the vessel containing the heated mixture is preferably substantially autogenic. Pressures that substantially exceed the autogenous pressure are not required, and when a certain type of nozzle structure is used, this can result in poor fiber formation. It may be advantageous to use an inert gas, such as nitrogen, during the flash evaporation treatment to keep the rate of the mixture through the nozzle constant.
Pikahaihdutus suoritetaan edullisesti suuttimen lävitse (jolla on pitkänomaiset dimensiot) mieluummin kuin käyttäen terävä-reunaista aukkoa (jolla ei voida katsoa olevan pitkittäissuuntaisia dimensioita), koska on todettu, että on erittäin toivottavaa aikaansaada leikkausvoimia seoksessa (erikoisesti sen polymeerikomponentis-sa) välittömästi ennen pikahaihdutusta. Tällainen leikkausvaikutus edistää kuitujen muodostumista ja parantaa kuitujen ominaisuuksia paperinvalmistustarkoituksissa. Suutin voi olla poikkileikkaukseltaan pyöreä tai ei pyöreä ja se voi olla myös rengasmainen.Rapid evaporation is preferably performed through a nozzle (having elongate dimensions) rather than using a sharp-edged opening (which cannot be considered to have longitudinal dimensions) because it has been found highly desirable to provide shear forces in the mixture (especially its polymer component) immediately before rapid evaporation. Such a shear effect promotes the formation of fibers and improves the properties of the fibers for papermaking purposes. The nozzle may be round or non-circular in cross-section and may also be annular.
11 5962311 59623
Pikahaihdutus suoritetaan johtamalla polymeerin, liuottimen ja veden seos suuttimen lävitse alemman paineen omaavaan vyöhykkeeseen. Alemman painevyöhykkeen paine on edullisesti pääasiallisesti sama kuin ilmakehän paine tai sen alapuolella, koska mitä korkeampi paine on sitä korkeampi on kuitutuotteen lämpötila sen valmistamisen jälkeen. Yleisesti sanoen tulee emulsion paineen olla ennen 2 sen pikahaihdutusta ilmakehän paineeseen alle noin 3,5 kp/cm , edulli- 2 sesti alle noin 1,0 kp/cm .Rapid evaporation is performed by passing a mixture of polymer, solvent and water through a nozzle into a zone of lower pressure. The pressure in the lower pressure zone is preferably substantially the same as or below atmospheric pressure, because the higher the pressure, the higher the temperature of the fibrous product after it is made. Generally, the pressure of the emulsion should be less than about 3.5 kp / cm, preferably less than about 1.0 kp / cm, prior to its rapid evaporation to atmospheric pressure.
Pikahaihdutus suoritetaan pääasiallisesti adiabaattisesti vaikkakin tämä voi vaihdella jossain määrin.Rapid evaporation is performed primarily adiabatically, although this may vary to some extent.
Pikahaihdutuksen aikana polymeeri saostuu "kuituköytenä", joka on kuitujen löyhä sovitelma, joka on joskus jatkuvassa muodossa.During rapid evaporation, the polymer precipitates as a "fiber rope," a loose arrangement of fibers that is sometimes in a continuous form.
Esillä olevan keksinnön erään edullisen toteuttamismuodon mukaisesti lisätään matalapainehöyryä (paine alle noin 1,4 kp/cm ) kuituköyteen pikahaihdutuksen jälkeen tulevassa vyöhykkeessä liuotin-jäännösten poistamiseksi kuiduista. Tämä voidaan toteuttaa säiliössä tai edullisesti sellaisessa käytävässä, joka sijaitsee välittömästi suuttimen jälkeen.According to a preferred embodiment of the present invention, low pressure steam (pressure less than about 1.4 kp / cm) is added to the fiber rope in the zone after rapid evaporation to remove residual solvent from the fibers. This can be done in a tank or preferably in a passage located immediately after the nozzle.
Kuituköysi otetaan talteen sopivaan vastaanottoastiaan, joka on edullisesti sellainen, joka mahdollistaa haihdutetun liuottimen erottamisen tästä.The fibrous rope is recovered in a suitable receiving vessel, which is preferably one which allows the evaporated solvent to be separated therefrom.
Tehdasmittakaavaa olevassa käsittelyssä lisätään kuituköyteen vettä sopivaan laimennukseen asti, joka on alle noin 5 % ja edullisesti alle 2 paino-#, ja johdetaan sitten vesilietteenä lautas-hienontajan lävitse tarkoituksella saattaa kuidut sellaiseen muotoon, että ne soveltuvat optimaalisesti paperin valmistukseen. KuitukÖyden hienontaminen erottaa kuidut toisistaan ja sitä voidaan myös käyttää kuitujen pituuksien säätämisessä. Useampi johtaminen hienontajan lävitse on yleensä toivottava. KuitukÖyden hienontaminen lautasten avulla ei kuitenkaan ole välttämätöntä.In a factory scale treatment, water is added to the fiber rope to a suitable dilution of less than about 5% and preferably less than 2% by weight, and then passed as an aqueous slurry through a disc mill to bring the fibers into a form optimal for papermaking. The comminution of the fiber rope separates the fibers from each other and can also be used to adjust the lengths of the fibers. More passage through the grinder is generally desirable. However, it is not necessary to grind the fiber rope with discs.
Kuidut voidaan hienontamisen jälkeen laimentaa sopivaan väkevyyteen ja muodostaa synteettisiksi paperirainoiksi joko yksinään tai sekoitettuina tavanomaisten selluloosapitoisten paperinvalmistus-kuitujen kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan kuiduista poistaa vesi, puristaa ne paaleiksi, varastoida ja kuljettaa käyttöpaikalle.After comminution, the fibers can be diluted to a suitable concentration and formed into synthetic paper webs, either alone or mixed with conventional cellulosic papermaking fibers. Alternatively, the fibers can be dewatered, baled, stored and transported to the site of use.
Vaikkakin edellä on kuvattu jaksottainen menetelmä, jossa polymeerin, liuottimen ja veden seos valmistetaan sopivassa astiassa, on myös mahdollista valmistaa seos jatkuvalla menetelmällä sekoittamalla polymeeriliuos ylikuumennetun veden kanssa jatkuvasti sopivassa sekoituslaitteessa juuri ennen pikahaihduttamista suuttimen lävitse.Although the batch process in which a mixture of polymer, solvent and water is prepared in a suitable vessel has been described above, it is also possible to prepare the mixture by a continuous process by continuously mixing the polymer solution with superheated water in a suitable mixing device just before rapid evaporation through a nozzle.
12 5962312,59623
Sen seikan määrääminen, onko vesi läsnä epäjatkuvana faasina tai jatkuvana faasina, voidaan suorittaa seuraavalla tavalla.Determining whether water is present as a discontinuous phase or as a continuous phase can be performed as follows.
Seos muodostetaan käyttäen sopivaa lämpötilaa ja painetta ja sellaista sekoitusmäärää, jota yleensä käytetään. Elektrodit, jotka on valmistettu kahdesta sähköä johtavasta metalliosasta ja joiden välimatka on noin 1 cm tai suurempi, upotetaan nesteseokseen. Elektrodit yhdistetään patterin napoihin ja aikaansaatu signaali rekisteröidään sellaisen mittauslaitteen avulla, joka on yhdistetty sarjaan elektrodien kanssa. Aikaansaatu signaali on suoraan verrannollinen seoksen sähkönjohtokykyyn. Hyvin pientä määrää ionisoituvaa ainetta, kuten natriumkloridia, voidaan käyttää vedessä sen sähkönjohtokyvyn parantamiseksi. Veden ollessa epäjatkuvana faasina saadaan erittäin alhainen sähkönjohtokyvyn arvo tai nolla-arvo, so. suunnilleen sama sähkön-! johtokyky kuin seoksen polymeeri-liuotin-faasilla.The mixture is formed using the appropriate temperature and pressure and the amount of mixing generally used. Electrodes made of two electrically conductive metal parts with a spacing of about 1 cm or more are immersed in a liquid mixture. The electrodes are connected to the terminals of the battery and the signal obtained is recorded by means of a measuring device connected in series with the electrodes. The signal obtained is directly proportional to the electrical conductivity of the mixture. A very small amount of an ionizable substance such as sodium chloride can be used in water to improve its electrical conductivity. When water is a discontinuous phase, a very low value of electrical conductivity or zero value is obtained, i.e. about the same electricity! conductivity than the polymer-solvent phase of the mixture.
Täten voidaan todeta, että muodostettaessa haluttu vesi-epäjatkuva seos on seoksen sekoitusnopeus riittävän suuri seoksen sähkönjohtokyvyn pitämiseksi suunnilleen saman suuruisena kuin mitä on polymeeriliuosfaasin sähkönjohtokyky. Samalla tavoin muodostettaessa tällaisia seoksia, joissa veden väkevyys on edullisesti niin suuri, että jatkuva vesifaasi on mahdollinen, on vesi lisättävä poly-meeriliuokseen riittävän hitaasti seoksen sähkönjohtokyvyn pitämiseksi suunnilleen samansuuruisena kuin polymeeriliuosfaasin sähkönjohtokyky.Thus, it can be seen that in forming the desired water-discontinuous mixture, the mixing speed of the mixture is high enough to keep the electrical conductivity of the mixture approximately equal to the electrical conductivity of the polymer solution phase. Similarly, when forming such blends in which the water concentration is preferably so high that a continuous aqueous phase is possible, water must be added to the polymer solution slowly enough to maintain the electrical conductivity of the mixture approximately equal to the electrical conductivity of the polymer solution phase.
Muita sopivia menetelmiä sen seikan määräämiseksi saadaanko öljyvedessä- tai vesiöljyssä-tyyppinen emulsio, on kuvattu Kirk-Othmer'in teoksessa "Encyclopedia of Chemical Technology",osa 8, sivut 146-147, toinen korjattu painos, 1965·Other suitable methods for determining whether an oil-in-water or water-in-oil type emulsion is obtained are described in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Volume 8, pages 146-147, second revised edition, 1965 ·
Esimerkki 1 Käytetty liuotusastia on tässä esimerkissä 3600 1 suuruinen lasilla vuorattu, välipohjilla varustettu säiliö, jossa on keskelle sovitettu 7,5 hevosvoiman sekoituslaite, joka käsittää kaksi 4-siipis-tä turbiinityyppistä sekoittajaa. Alemman turbiinin halkaisija oli 68 cm ja ylemmän turbiinin 48 cm. Sekoituslaitetta käytettiin koko käsittelyn ajan. 270 1 vettä, joka sisälsi 1 paino-5t:n polyvinyyli-alkoholia ("Monsanto Gelvatol", viskositeetti 4-6 CP ja hydrolysoitunut 87,7-89 %) laskettuna käytetyn polyetyleenin painosta, lisättiin säiliöön ja tämän jälkeen 45,4 kg suuren tiheyden omaavaa polyetyleeniä, jonka rajaviskositeetti oli 1,4 dl/g ja sulamisindeksi 5,5 ("Mitsui 2200P"). Säiliö suljettiin ja siihen lisättiin 1350 1 n-heksaania.Example 1 The dissolution vessel used in this example is a 3600 L glass lined tank with intermediate bottoms with a centrally arranged 7.5 horsepower mixing device comprising two 4-blade turbine type agitators. The diameter of the lower turbine was 68 cm and that of the upper turbine 48 cm. The stirrer was used throughout the treatment. 270 l of water containing 1 weight of 5 t of polyvinyl alcohol ("Monsanto Gelvatol", viscosity 4-6 CP and hydrolyzed 87.7-89%), based on the weight of polyethylene used, was added to the tank and then 45.4 kg of large density polyethylene having an intrinsic viscosity of 1.4 dl / g and a melt index of 5.5 ("Mitsui 2200P"). The tank was sealed and 1350 L of n-hexane was added.
15 5962315 59623
Veden ja heksaanin tilavuussuhde seoksessa oli 1:5 ja polyetyleenivä-kevyys 40 g litraa kohden heksaania. Säiliön sisältö kuumennettiin lämpötilaan 130-135°C ja paineeseen 8,5 kp/cm^. Tämän jälkeen avattiin säiliön pohjalla oleva venttiili ja seos johdettiin 12,5 cm pitkän putken kautta, jonka halkaisija oli 7,5 cm, "Valtek"-kulmatyyp-piseen säätöventtiiliin, jonka aukon halkaisija oli 9»5 mm ja pituus 7 mm. Nippelin muotoinen tulppa muodosti venttiilin aukossa renkaan aukon seinämän kanssa. Venttiiliä käytettiin niin, että se oli noin 1/4 avoin. Seos virtasi renkaan lävitse, joka muodosti pikahaihdutus-suuttimen nopeudella 180 g polyetyleeniä minuutissa. Seos pikahaih-dutettiin johtoon, jonka halkaisija oli 2,5 cm. Noin 15 cm etäisyydel-lä suuttimen jälkeen johdettiin matalapainehöyryä (0,7 kp/cm ) 2,5 cm:n johtoon liuottimen poistamiseksi, joka ei aikaisemmin ollut haihtunut kuitumassasta. Suunnilleen 5»4 m et äisjydellä suuttimesta aukeni tämä 2,5 cm:n johto höyry-erotusastiaan ja höyryt poistettiin tämän astian yläosasta. Kuumaa laimennusvettä, jonka lämpötila oli l85°C, johdettiin höyry-erotussäiliön yläosaan nopeudella noin 22,6 1 minuutissa. Vesi ja kuitumassa putosivat höyry-erotussäiliön pohjalle ja ne johdettiin lämpötilassa 80-90°C ja noin 1 %:n väkevyydessä Jones'in kaksoislautaserottajaan (kiekkojen halkaisija 30 cm), joka oli varustettu murskaustyyppisillä lautasilla (Jones'in lajit 1, 1, 1,5 + 10°). Lautasia pyöritettiin nopeudella 2117 kierr/min välyksen ollessa 0,1 - 0,1 mm. Kuidut johdettiin kaikkiaan neljästi hienonta-jan lävitse ja toinen - neljäs käsittely suoritettiin massan lämpötilan ollessa 40-50°C. Lisäksi lisättiin 1 paino-)5 ''Gelvatol 20-30" poly-vinyylialkoholia (polyetyleenin painosta laskettuna) massasäiliöön ja massaan kohdistettiin viides hajoituskäsittely levyjen välyksen ollessa 0,25 - 0,1 mm. Polyetyleenikuiduilla oli seuraava kuitufrak-tio kun niitä tutkittiin menetelmällä TAPPI Standard T233 su 64:The volume ratio of water to hexane in the mixture was 1: 5 and the polyethylene concentration was 40 g per liter of hexane. The contents of the tank were heated to a temperature of 130-135 ° C and a pressure of 8.5 kp / cm 2. The valve at the bottom of the tank was then opened and the mixture was passed through a 12.5 cm long pipe with a diameter of 7.5 cm to a "Valtek" angle type control valve with an orifice diameter of 9.5 mm and a length of 7 mm. A nipple-shaped plug formed a ring in the opening of the ring with the wall of the opening. The valve was operated so that it was about 1/4 open. The mixture flowed through a ring which formed a rapid evaporation nozzle at a rate of 180 g of polyethylene per minute. The mixture was flash evaporated to a line 2.5 cm in diameter. At a distance of about 15 cm after the nozzle, low pressure steam (0.7 kp / cm) was introduced into a 2.5 cm line to remove solvent that had not previously evaporated from the pulp. At a distance of approximately 5> 4 m from the nozzle, this 2.5 cm line opened into a steam separation vessel and the vapors were removed from the top of this vessel. Hot dilution water at 185 ° C was passed to the top of the steam separation tank at a rate of about 22.6 in 1 minute. Water and pulp fell to the bottom of the steam separation tank and were passed at a temperature of 80-90 ° C and a concentration of about 1% to a Jones double disc separator (disc diameter 30 cm) equipped with crushing-type plates (Jones species 1, 1, 1 , 5 + 10 °). The plates were rotated at 2117 rpm with a clearance of 0.1 to 0.1 mm. A total of four fibers were passed through a comminuter and a second to fourth treatment was performed at a pulp temperature of 40-50 ° C. In addition, 1% by weight of 5 '' Gelvatol 20-30 "polyvinyl alcohol (based on the weight of polyethylene) was added to the pulp tank and the pulp was subjected to a Fifth Disintegration Treatment with a plate clearance of 0.25 to 0.1 mm. TAPPI Standard T233 with 64:
Taulukko IATable IA
Mesh PainoMesh Weight
Seulalla n:o 20 10,3 " " 35 33,8 " " 65 23,8 " " 150 17,4 " " 270 5,0 Läpi n:o 270 9,7With sieve No. 20 10.3 "" 35 33.8 "" 65 23.8 "" 150 17.4 "" 270 5.0 Through No. 270 9.7
Kuitujen valumisarvo oli 0,24 sekuntia/g.The flow value of the fibers was 0.24 seconds / g.
m 59623m 59623
Osa saaduista kuiduista muodostettiin käsin arkeiksi käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-205 m-58 ja modifioitua märkäpuris-tusta (28 kp/cnr) ja lämpösitomisvaihetta (121°C minimipaineessa). Kuitujen toinen osa sekoitettiin suhteessa 50:50 valkaistun leppä-voimamassan kanssa, jonka Canadian Standard Freeness-arvo oli 410 ml ja joka oli muodostettu käsin arkeiksi samaa menetelmää käyttäen.Some of the obtained fibers were formed into sheets by hand using the method TAPPI Standard T-205 m-58 and a modified wet compression (28 kp / cnr) and thermal bonding step (121 ° C at minimum pressure). The other part of the fibers was mixed with a 50:50 bleached alder force pulp with a Canadian Standard Freeness value of 410 ml and formed into sheets by hand using the same method.
Saadut käsin valmistetut arkit kokeiltiin ja tulokset olivat seuraavat:The resulting handmade sheets were tested and the results were as follows:
Taulukko IBTable IB
Ominaisuus 100 % 50 % seos -Feature 100% 50% alloy -
Peruspaino, g/m 61,2 6l,2Base weight, g / m 61.2 6l, 2
Tiheys, g/ml 0,36 0,48Density, g / ml 0.36 0.48
Opasiteetti, % 83,4 78,9Opacity,% 83.4 78.9
Valkoisuus, % (Elrepho n:o 8) 88,9 84,4Whiteness,% (Elrepho No. 8) 88.9 84.4
Katkeamispituus, m 139 24l6 TEA, kg-cm/cm2 0,06 34,3Breaking length, m 139 24l6 TEA, kg-cm / cm2 0.06 34.3
Sisäinen sitoutuneisuus,Internal commitment,
Scott-yksiköt 14 90Scott units 14 90
Repeämislujuus, g/arkki 6 28 TEA = Vetoenergian absorptio (= sitkeys)Tear strength, g / sheet 6 28 TEA = Tensile energy absorption (= toughness)
Polyetyleenikuitujen toinen erä sekoitettiin valkaistun leppävoimamassan kanssa, jonka Canadian Standard Preeness-arvo oli 410 ml, sellaisen massan valmistamiseksi, joka sisälsi 40 paino-? polyetyleenikuituja ja 60 paino-? voimamassakuituja. Saatu seos hienonnettiin Jordan-myllyssä sellaisen massan valmistamiseksi, jonka Canadian Standard Preeness-arvo oli 250 mm, ja muodostettiin paperiksi paperikoneessa. Paperikonetta käytettiin niin, että aikaansaatiin lämpösitoutuminen kahdessa eri lämpötilassa (107° ja 135°C, arkkien lämpötila). Saaduilla paperiarkeilla oli seuraavat ominaisuudet: !5 59623A second batch of polyethylene fibers was blended with a bleached alder pulp with a Canadian Standard Preeness value of 410 ml to produce a pulp containing 40 wt%? polyethylene fibers and 60 weight? kraft pulp fibers. The resulting mixture was comminuted in a Jordan mill to produce a pulp having a Canadian Standard Preeness value of 250 mm and formed into paper on a paper machine. The paper machine was used to provide thermal bonding at two different temperatures (107 ° and 135 ° C, sheet temperature). The resulting sheets of paper had the following characteristics:! 5 59623
Taulukko 1CTable 1C
Ominaisuus LämpösitomislämpötilaFeature Heat setting temperature
107°C 135°C107 ° C 135 ° C
22
Peruspaino, g/m 66,6 63,3Base weight, g / m 66.6 63.3
Kaliiperi, mm 0,132 0,11Caliber, mm 0.132 0.11
Tiheys, g/ml 0,504 0,573Density, g / ml 0.504 0.573
Repeämislujuus, g/arkki MD 23 24 XD 26 27Tear strength, g / sheet MD 23 24 XD 26 27
Vetolujuus, kg/15 mm MD 2,93 3,11 XD 1,49 1,70Tensile strength, kg / 15 mm MD 2.93 3.11 XD 1.49 1.70
Venymä, % MD 1,6 1,7 XD 3,5 3,8 TEA, kg-cm/cm2 MD 0,019 0,020 XD 0',025 0,032Elongation,% MD 1.6 1.7 XD 3.5 3.8 TEA, kg-cm / cm2 MD 0.019 0.020 XD 0 ', 025 0.032
Kaksoistaittoluku (MIT) MD 3 7 XD 2 3 Jäykkyys, g/cm (Taber) MD 1,17 0,96 XD 0,46 0,45Double Refractive Index (MIT) MD 3 7 XD 2 3 Stiffness, g / cm (Taber) MD 1.17 0.96 XD 0.46 0.45
SisäinenpSitoutuminen (Scott) kg-cm/crn x lO”"2 152 285Internal binding (Scott) kg-cm / crn x 10 ”“ 2,152,285
Sileys, ml/min (Sheffield) WS 328 327 PS 352 293Smoothness, ml / min (Sheffield) WS 328 327 PS 352 293
Huokoisuus, ml/min (Sheffield) 249 278 öljyn absorptio, % 45 32Porosity, ml / min (Sheffield) 249 278 Oil absorption,% 45 32
Sokeriväri, sec. WS 0 2,1 PS 0 1,6Sugar color, sec. WS 0 2.1 PS 0 1.6
Valkoisuus, % (Elrepho n:o 8) 85,4 80,9Whiteness,% (Elrepho No. 8) 85.4 80.9
Opasiteetti, % 80,4 69,1Opacity,% 80.4 69.1
Hqjoamiskerroin 408 253Coefficient of determination 408 253
Katkeamispituus, m MD 2931 3271 XD 1492 1786Breaking length, m MD 2931 3271 XD 1492 1786
Huom.Note.
WS = viirapuoli MD = koneen suunta PS = huopapuoli XD = kohtisuora suunta koneen suuntaa vastaanWS = wire side MD = machine direction PS = felt side XD = perpendicular direction to machine direction
Kaliiperi = paksuus määrättynä määrätyllä paineella määrätynlaista laitetta käyttäen.Caliber = thickness determined at a given pressure using a specified type of device.
Edellä olevassa esimerkissä ja seuraavissa esimerkeissä määrättiin peruspaino, kaliiperi, repeämislujuus, kaksoistaittoluku ja käsin tehtyjen arkkien tiheys käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-220. Sellaisien arkkien suhteen, jotka oli valmistettu paperikoneella, määrättiin peruspaino menetelmällä TAPPI Standard T-410, kaliiperi 16 59623 menetelmällä TAPPI Standard T-411, repeämislujuus menetelmällä TAPPI Standard T-410 ja kaksoistaittoluku menetelmällä TAPPI-5H ja tiheys menetelmällä TAPPI Standard T-426. Vetolujuus, venymä, TEA-arvo (vetoenergian absorptio) ja katkeamispituus sekä käsin että paperikoneella tehdyille arkeille määrättiin käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-. Jäykkyys kummallekin arkille määrättiin käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-489-70. "Elrepho"-valkoisuus n:o 8 määrättiin kummallekin arkille käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-525· Molempien arkkien sileys määrättiin menetelmällä TAPPI Routine Control Method n:o 285. öljyn absorptio määrättiin kummallekin arkille käyttäen menetelmää TAPPI Routine Control Method n:o 26 (1966). Opasiteetti ja valon hajoamiskerroin määrättiin kummallekin arkille käyttäen menetelmää TAPPI Standard T-^25. Muiden kokeiden suoritustavan osoittavat ne laitteet, joita käytettiin näiden kokeiden suorittamisessa, jotka kaikki ovat hyvin tunnettuja paperiteollisuudessa. Kuivumisarvo, joka vastaa suhteellisen tarkasti kuitujen hydrodynaamista pinta-alaa ja joka on tarkemmin suhteessa niiden kuitujen kuivumisominaisuuksiin, joita käytetään paperinvalmistuksessa, kuin kaasun adsorptiopinta-ala, määrättiin pääasiallisesti kokeella TAPPI test T221 OS-63 modifioimalla vähäisessä määrässä laskemismenetelmää. Lyhyesti sanoen noin 10 g kuitunäyte punnittiin ja dispergoitiin veteen. Liete lisätään sitten tavanomaiseen arkin muodostuskoneeseen ja vettä lisätään merkkiin saakka. Lietettä sekoitetaan käyttäen neljää tavanomaisen sekoitus-laitteen ylös- ja alaspäin suunnattua liikettä ja sekoituslaite poistetaan sitten. Veden lämpötila muotissa mitataan ja poistoventtiili avataan. Se aika, joka on venttiilin avaamisen ja todetun imun ensimmäisen toteamisen välillä, merkitään muistiin. Menetelmä toistetaan käyttäen ainoastaan vettä (ei kuituja) arkinvalmistuslaitteessa ja lämpötila ja valumisaika merkitään muistiin. Kuivumis- tai valumis-arvo sekunneissa grammaa kohden lasketaan sitten seuraavasta kaavasta DF = /D + 0,3 (h - 1) (D - i»27 - /d + 0,3 (i - 1) (d - *07 ”iji * rp w jossa kaavassa DF = valumiskerroin, sekuntia/gramma D = laitteessa olevan massan valumisaika, sekuntia d = valumisaika ilman massaa, sekuntiaIn the above example and the following examples, the basis weight, caliber, tear strength, double fold number, and density of handmade sheets were determined using the TAPPI Standard T-220 method. For sheets made on a paper machine, the basis weight was determined by the TAPPI Standard T-410 method, the caliber 16,59623 by the TAPPI Standard T-411 method, the tear strength by the TAPPI Standard T-410 method, and the double refractive index by the TAPPI-5H method, and the density by the TAPPI Standard method. Tensile strength, elongation, TEA value (tensile energy absorption) and breaking length for both manual and paper machine sheets were determined using the TAPPI Standard T- method. Stiffness for both sheets was determined using the method TAPPI Standard T-489-70. "Elrepho" whiteness No. 8 was determined for both sheets using TAPPI Standard T-525 · The smoothness of both sheets was determined by TAPPI Routine Control Method No. 285. oil absorption was determined for both sheets using TAPPI Routine Control Method No. 26 ( 1966). Opacity and light scattering coefficient were determined for each sheet using the method TAPPI Standard T- ^ 25. The manner in which the other tests were performed is indicated by the equipment used to perform these tests, all of which are well known in the paper industry. The drying value, which corresponds relatively closely to the hydrodynamic surface area of the fibers and is more closely related to the drying properties of the fibers used in papermaking than the gas adsorption surface area, was determined mainly by TAPPI test T221 OS-63 with a small modification of the calculation method. Briefly, about 10 g of fiber sample was weighed and dispersed in water. The slurry is then added to a conventional sheet forming machine and water is added up to the mark. The slurry is mixed using four up and down movements of a conventional mixing device, and the mixing device is then removed. The water temperature in the mold is measured and the drain valve is opened. The time between the opening of the valve and the first detection of the detected suction is recorded. The method is repeated using only water (no fibers) in the sheet machine and the temperature and run-off time are recorded. The drying or run-off value in seconds per gram is then calculated from the following formula DF = / D + 0,3 (h - 1) (D - i »27 - / d + 0,3 (i - 1) (d - * 07” iji * rp w where DF = flow factor, seconds / gram D = flow time of the mass in the apparatus, seconds d = flow time without mass, seconds
VT = veden viskositeetti lämpötilassa TVT = viscosity of water at temperature T
W = kokeessa käytettyjen kuitujen paino, grammaa 17 59623W = weight of fiber used in the test, grams 17 59623
Suure - 1) taulukoidaan edellä mainitun kokeen TAPPI Test T221-OS-63 avSlla. Tämä suure kerrotaan luvulla 0,3, joka on määrätty empiirisesti ko. kuiduille.Quantity - 1) is tabulated with the TAPPI Test T221-OS-63 avS of the above experiment. This quantity is multiplied by 0.3, which is determined empirically by the fibers.
Esimerkki 2Example 2
Esimerkin 1 mukainen käsittelytapa toistettiin lukuunottamatta seuraavia seikkoja: a) polyetyleenin väkevyys oli 80 g/1 b) seos johdettiin suuttimen lävitse nopeudella 250 g per minuutti, ja c) hienontamisolosuhteet olivat seuraavat: 1) ensimmäinen käsittely suoritettiin lämpötilassa 80-90°C käyttäen levyjen välyksenä 0,1 mm; 2) toisesta kuudenteen käsittelyt suoritettiin lämpötilassa 40-50°C levyjen välisen välyksen suuruuden ollessa 0,1 mm.The treatment according to Example 1 was repeated except for the following: a) the polyethylene concentration was 80 g / l b) the mixture was passed through a nozzle at a rate of 250 g per minute, and c) the grinding conditions were as follows: 1) the first treatment was carried out at 80-90 ° C using with a clearance of 0.1 mm; 2) from the second to the sixth treatments were performed at a temperature of 40-50 ° C with a clearance between the plates of 0.1 mm.
Mitään polyvinyylialkoholilisäystä ei suoritettu.No addition of polyvinyl alcohol was performed.
Saaduilla kuiduilla oli seuraava kuitufraktiointi:The fibers obtained had the following fiber fractionation:
Taulukko 2ATable 2A
Mesh Paino-/&Mesh Weight - / &
Seulalla n:o 20 6,4 " " 35 33,5 " " 65 29,2 " " 150 17,4 ,f " 270 6,3 Läpi n:o 270 7,2 Näiden kuitujen valumiskerroin oli 0,46 sekuntia/g.With a No. 20 sieve 6.4 "" 35 33.5 "" 65 29.2 "" 150 17.4, f "270 6.3 Through No. 270 7.2 The flow coefficient of these fibers was 0.46 seconds / g.
Arkkeja valmistettiin käsin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, jolloin 1 ryhmä sisälsi 100 % polyetyleenikuituja ja toinen ryhmä oli valmistettu 50/50 seoksesta esimerkissä 1 kuvatun valkaistun leppä-voimamassan kanssa. Ominaisuudet olivat seuraavat:The sheets were made by hand in the same manner as in Example 1, with 1 group containing 100% polyethylene fibers and the other group being made from a 50/50 blend with the bleached alder pulp described in Example 1. The features were as follows:
Taulukko 2BTable 2B
Ominaisuus 100 % 50 %:n seos 2Property 100% 50% mixture 2
Peruspaino, g/m 63,5 63,4Base weight, g / m 63.5 63.4
Tiheys, g/mm 0,36 0,44Density, g / mm 0.36 0.44
Opasiteetti, % 90,3 84,7Opacity,% 90.3 84.7
Valkoisuus, % ("Elrepho" n:o 8) 92,2 86,0Whiteness,% ("Elrepho" No. 8) 92.2 86.0
Katkeamispituus, m 145 2036 TEA, g-cm/cm2 0,06 29,8Breaking length, m 145 2036 TEA, g-cm / cm 2 0.06 29.8
Sisäinen sitoutuneisuus,Scott- yksikköjä 25 82Internal Commitment, Scott Units 25 82
Repeämislujuus, g/arkki 3 30 18 59623Tear strength, g / sheet 3 30 18 59623
Osa näitä kuituja sekoitettiin esimerkissä 1 kuvatun valkaistun leppävoimamassan kanssa (40 paino-# polyetyleenikuituja, 60 paino-# voimamassaa) ja muodostettiin paperirainaksi paperikoneella käyttäen kahta erilaista lämpösitomiskäsittelyä samalla tavoin kuin esimerkissä 1. Saadun rainan ominaisuudet olivat seuraavat:Some of these fibers were mixed with the bleached alder pulp described in Example 1 (40 wt.% Polyethylene fibers, 60 wt.% Pulp) and formed into a paper web on a paper machine using two different heat bonding treatments in the same manner as in Example 1. The resulting web had the following characteristics:
Taulukko 2CTable 2C
Ominaisuus SitomislämpötilaFeature Binding temperature
107°C 135°C107 ° C 135 ° C
22
Peruspaino, g/m 66,6 63,3Base weight, g / m 66.6 63.3
Kaliiperi, mm 0,132 0,11Caliber, mm 0.132 0.11
Tiheys, g/ml 0,504 0,573Density, g / ml 0.504 0.573
Repeämislujuus, g/arkki MD 23 24 i XD 26 27Tear strength, g / sheet MD 23 24 i XD 26 27
Vetolujuus, kg/15 mm MD 2,93 3,11 XD 1,49 1,70Tensile strength, kg / 15 mm MD 2.93 3.11 XD 1.49 1.70
Venymä, # MD 1,6 1,7 XD 3,5 3,8 TEA, kg-cm/cm^ MD 0,019 0,020 XD 0,025 0,032Elongation, # MD 1.6 1.7 XD 3.5 3.8 TEA, kg-cm / cm 2 MD 0.019 0.020 XD 0.025 0.032
Kaksoistaittoluku (MIT) MD 3 7 XD 2 3 Jäykkyys, g/cm (Taber) MD 1,17 0,96 XD 0,46 0,45Double Refractive Index (MIT) MD 3 7 XD 2 3 Stiffness, g / cm (Taber) MD 1.17 0.96 XD 0.46 0.45
Sisäinen-sitoutumislujuus (Scott), kg-cm/crn x 10"^ 152 285Internal binding strength (Scott), kg-cm / cm x 10 "^ 152 285
Sileys, ml/min (Sheffield) WS 328 327 PS 352 293Smoothness, ml / min (Sheffield) WS 328 327 PS 352 293
Huokoisuus, ml/min (Sheffield) 249 278 öljyn absorptio, # 45 32Porosity, ml / min (Sheffield) 249 278 oil absorption, # 45 32
Sokeriväri, sek. WS 0 2,1 PS 0 1,6Sugar color, sec. WS 0 2.1 PS 0 1.6
Valkoisuus ("Elrepho" n:o 8) 85,4 80,9Whiteness ("Elrepho" No. 8) 85.4 80.9
Opasiteetti, # 80,4 69,1Opacity, # 80.4 69.1
Katkeamispituus, m MD 3155 3714 XD 1553 1900Breaking length, m MD 3155 3714 XD 1553 1900
Esimerkki 3Example 3
Esimerkin 1 mukainen käsittelytapa toistettiin lukuunottamatta seuraavia seikkoja: 19 59623 a) polyetyleenin väkevyys oli 80 g/1 b) seos johdettiin suuttimen lävitse nopeudella 150 g/min ja c) puhdistusolosuhteet olivat seuraavat: 1) ensimmäinen käsittely suoritettiin lämpötilassa 80-90°C ja levyjen välyksen ollessa 0,05 - 0,1 mm 2) 2-6 käsittelyt suoritettiin lämpötilassa 20°C levyjen välyksen ollessa 0,05 - 0,1 mm. Mitään polyvinyylialkoholilisäystä ei suoritettu.The treatment according to Example 1 was repeated except for the following: 19 59623 a) the polyethylene concentration was 80 g / l b) the mixture was passed through a nozzle at 150 g / min and c) the purification conditions were as follows: 1) the first treatment was carried out at 80-90 ° C and with a plate clearance of 0.05 to 0.1 mm 2) Treatments 2 to 6 were performed at 20 ° C with a plate clearance of 0.05 to 0.1 mm. No addition of polyvinyl alcohol was performed.
Saaduilla kuiduilla oli seuraavat kuitufraktio-ominaisuudet:The fibers obtained had the following fiber fraction properties:
Taulukko 3ATable 3A
Mesh PainoMesh Weight
Seulalla n:o 20 2,3 " " 35 21,2 " 65 32,7 " " 150 26,2 " " 270 9,0 Läpi n:o 270 8,6With sieve No. 20 2.3 "" 35 21.2 "65 32.7" "150 26.2" "270 9.0 Through No. 270 8.6
Kuitujen valumisarvo oli 1,10 sekuntia/g.The flow value of the fibers was 1.10 seconds / g.
\\
Koearkkeja valmistettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, jolloin yksi ryhmä sisälsi 100 % polyetyleenikuituja ja toinen ryhmä valmistettiin 50/50 seoksesta valkaistun voimamassan kanssa, joka on kuvattu esimerkissä 1. Ominaisuudet olivat seuraavat:Test sheets were prepared in the same manner as in Example 1, with one group containing 100% polyethylene fibers and the other group being prepared from a 50/50 blend with the bleached pulp described in Example 1. The properties were as follows:
Taulukko 3BTable 3B
Ominaisuus 100 % 50/50 seos pProperty 100% 50/50 mixture p
Peruspaino, g/m 62,2 62,3Base weight, g / m 62.2 62.3
Tiheys, g/mm 0,4l 0,50Density, g / mm 0.4l 0.50
Opasiteetti, % 93,7 88,2Opacity,% 93.7 88.2
Valkoisuus, % ("Elrepho" n:o 8) 93,7 88,4Whiteness,% ("Elrepho" No. 8) 93.7 88.4
Katkeamispituus, m 305 2534 TEA, g-cm/cm^ 2,4 47,6Breaking length, m 305 2534 TEA, g-cm / cm -1 2.4 47.6
Sisäinen sitoutuneisuus, Scott- yksikköjä 20 82Internal Commitment, Scott Units 20 82
Repeämislujuus, g/arkki 5 29Tear strength, g / sheet 5 29
Osa kuituja sekoitettiin esimerkissä 1 kuvatun valkaistun leppävoimamassan kanssa (40 paino-5i polyetyleenikuituja, 60 % voima-massaa) ja muodostettiin paperirainaksi paperikoneella käyttäen kahta erilaista lämpösitomisarvoa kuten esimerkissä 1. Saadun rainan ominaisuudet olivat seuraavat: 20 59623Some of the fibers were mixed with the bleached alder pulp described in Example 1 (40 wt.% Polyethylene fibers, 60% pulp) and formed into a paper web on a paper machine using two different thermal bond values as in Example 1. The resulting web had the following characteristics:
Taulukko 3CTable 3C
Ominaisuus SitomislämpötilaFeature Binding temperature
1Q7°C 135°C1000 ° C 135 ° C
22
Peruspaino, g/m 60,3 59,9Base weight, g / m 60.3 59.9
Kaliiperi, mm 0,130 0,ll8Caliber, mm 0.130 0.118
Tiheys, g/ml 0,461 0,504Density, g / ml 0.461 0.504
Repeämislujuus, g/arkki MD 31 31 XD 33 36Tear strength, g / sheet MD 31 31 XD 33 36
Vetolujuus, kg/15 mm MD 2,83 3,65 XD 1,39 1,80Tensile strength, kg / 15 mm MD 2.83 3.65 XD 1.39 1.80
Venymä, % MD 1,6 1,7 XD 3,8 3,5 TEA, kg-cm/cm^ MD 0,019 0,025 XD 0,027 0,034Elongation,% MD 1.6 1.7 XD 3.8 3.5 TEA, kg-cm / cm 2 MD 0.019 0.025 XD 0.027 0.034
Kaksoistaittoluku (MIT) MD 5 12 XD 2 7 Jäykkyys, g/cm (Taber) MD 1,2 1,1 XD 0,51 0,56Double refractive index (MIT) MD 5 12 XD 2 7 Stiffness, g / cm (Taber) MD 1.2 1.1 XD 0.51 0.56
Sisäinen sitoutumislujuus (Scott), kg-cm/cm^ x 10“3 147 466Internal bond strength (Scott), kg-cm / cm ^ x 10 "3 147 466
Sileys, ml/min (Sheffield) WS 329 363 PS 325 3^6Smoothness, ml / min (Sheffield) WS 329 363 PS 325 3 ^ 6
Huokoisuus, ml/min (Sheffield) 265 400 öljyn absorptio, % 53 35Porosity, ml / min (Sheffield) 265,400 oil absorption,% 53 35
Sokeriväri, sek. WS 0 14,6 PS 0 16,9Sugar color, sec. WS 0 14.6 PS 0 16.9
Valkoisuus ("Elrepho” n:o8) 87,4 79,5Whiteness (“Elrepho” No. 8) 87.4 79.5
Opasiteetti, % 85,9 65,4Opacity,% 85.9 65.4
Katkeamispituus, m MD 3152 4068 XD 1543 2108Breaking length, m MD 3152 4068 XD 1543 2108
Esimerkki 4 Tässä esimerkissä se säiliö, jota käytettiin pikahaihdutus- seoksen valmistamiseksi, oli sellainen 4,54 1 suuruinen "Benco Model o 575"-reaktioastia, joka oli varustettu 10,5 kg/cm höyryvaipalla, typen syöttö- ja poistojohdolla ja keskeisesti sijaitsevalla ilma-käyttöisellä sekoitusakselilla, jossa oli mekaaninen tiivistys. Halkaisijaltaan 10 cm suuruinen 6-siipinen turbiini (Bench Scale Equipment Co.) oli sovitettu no3n ]2,5 cm etäisyydelle säiliön pohjasta akselille, ja nopeasti pyörivä potkuri oli sovitettu noin 9 cm turbiinin alapuolelle. Säiliö oli varustettu neljällä saman matkan 21 59623 etäisyydellä toisistaan olevalla pystysuoralla väliseinällä. Säiliö oli varustettu elektrodilla, jonka muodosti metallilankakappale, joka oli tiiviisti sovitettu lyhyen lasiputken toisen pään lävitse. Metallilangan toinen pää oli työnnetty 30 cm pituisen ruostumatonta terästä olevan putken lävitse (ulkohalkaisija 6,3 mm) ja lasiputki ja metalliputki oli yhdistetty "Swagelok"-liitäntälaitteen avulla. Elektrodi oli sovitettu astiaan siten, että metallilanka sijaitsi veden pinnan yläpuolella alempana kuvatussa seoksessa. Metallilanka kiinnitettiin vastusmittarin toiseen päähän sarjaan patterin kanssa. Ruostumatonta terästä oleva vaippa, joka oli erotettu metallilangasta eristyksen avulla koko pituudeltaan, niiden välisen aukon ollessa noin 15 mm, yhdistettiin toiseen napaan. Todettiin, että pelkästään suolaveden antama arvo oli noin 140 millivolttia, kun taas pelkästään n-heksaanin antama arvo oli noin 0-1,0 millivolttia. Säiliön pohjasta lähti 19 mm putki, jossa oli palloventtiili 5 cm säiliön pohjan alapuolella. Välittömästi palloventtiilin vieressä oli suutin. Tämän suuttimen muodosti 10*1 mm pitkä pronssitulppa, jossa oli keskeisesti sovitettu halkaisijaltaan 3,5 mm:n suuruinen siihen porattu pesä. Suuttimen tulppa oli sovitettu tähän 19 mm:n putkeen, joka jatkui suunnilleen 60 cm matkan suuttimen toiselle puolelle ja päättyi ulkoilmaan. Säiliöön johdettiin 500 ml:aa vettä, 2500 ml n-heksaania, 100 g polyetyleeniä ("Mitsui 2200P", kuvattu esimerkissä 1),2 g "Gelvatol 20-30" polyvinyylialkoholia ja 20 tippaa 25 %:sta natrium-kloridivesiliuosta. Säiliö suljettiin, huuhdottiin typellä ja sen sisältöä kuumennettiin lämpötilassa l*J5-150oC samalla kun sekoittaja pyöri nopeudella 650 kierr/min. Säiliön sisältöä pidettiin lämpötilassa 1^5-150°C noin 1 1/2 tuntia polymeerin täydellisen liukenemisen varmistamiseksi. Seoksen johtokyky oli noin 0,*<-l,2 millivolttia, mikä osoitti, että vesi muodosti epäjatkuvan faasin. Palloventtiili avattiin sitten ja seos johdettiin suuttimen kautta samalla kun paine pidettiin säiliössä vakiona typpeä lisäämällä. Kuitumainen tuote otettiin talteen saattamalla se törmäämään metallilankaverkkoa vasten. Kuidut puhdistettiin johtamalla ne huoneen lämpötilassa yksinkertaisen "Sprout Waldron"-lautashienontajan lävitse, jossa oli 60 cm:n levyt ("Sprout Waldron", kuvio C-29-78-B) ja joka toimi kierrosnopeu-della 2800 kierr/min, levyjen välisen välyksen ollessa 0,005 mm, ja kaikkiaan suoritettiin neljä käsittelyä.Example 4 In this example, the tank used to prepare the flash evaporation mixture was a 4.54 L "Benco Model o 575" reaction vessel equipped with a 10.5 kg / cm steam jacket, a nitrogen inlet and outlet line, and a centrally located air -driven mixing shaft with mechanical seal. A 10 cm diameter 6-vane turbine (Bench Scale Equipment Co.) was fitted at a distance of no3n] 2.5 cm from the bottom of the tank to the shaft, and a rapidly rotating propeller was fitted about 9 cm below the turbine. The tank was equipped with four vertical partitions at the same distance 21,596,223. The container was provided with an electrode formed by a piece of metal wire tightly fitted through one end of a short glass tube. The other end of the metal wire was inserted through a 30 cm long stainless steel tube (outer diameter 6.3 mm) and the glass tube and the metal tube were connected by means of a "Swagelok" connection device. The electrode was arranged in the vessel so that the metal wire was located above the surface of the water in the mixture described below. The metal wire was attached to one end of the resistance meter in series with the battery. A stainless steel sheath, separated from the metal wire by insulation along its entire length, with an opening between them of about 15 mm, was connected to the other pole. It was found that the value given by brine alone was about 140 millivolts, while the value given by n-hexane alone was about 0-1.0 millivolts. A 19 mm pipe with a ball valve 5 cm below the bottom of the tank left the bottom of the tank. There was a nozzle right next to the ball valve. This nozzle consisted of a 10 * 1 mm long bronze plug with a centrally fitted housing 3.5 mm in diameter. The nozzle plug was fitted to this 19 mm tube, which extended approximately 60 cm to the other side of the nozzle and ended in the outside air. 500 ml of water, 2500 ml of n-hexane, 100 g of polyethylene ("Mitsui 2200P", described in Example 1), 2 g of "Gelvatol 20-30" polyvinyl alcohol and 20 drops of 25% aqueous sodium chloride solution were introduced into the tank. The tank was sealed, purged with nitrogen and the contents heated to 1 * J5-150 ° C while the stirrer was running at 650 rpm. The contents of the container were maintained at 1-5-150 ° C for about 1 1/2 hours to ensure complete dissolution of the polymer. The conductivity of the mixture was about 0.1 x 1.2 millivolts, indicating that water formed a discontinuous phase. The ball valve was then opened and the mixture was passed through a nozzle while maintaining the pressure in the tank constant by the addition of nitrogen. The fibrous product was recovered by causing it to collide with a wire mesh. The fibers were purified by passing them at room temperature through a simple "Sprout Waldron" plate shredder with 60 cm plates ("Sprout Waldron", Fig. C-29-78-B) operating at 2800 rpm. with a clearance of 0.005 mm, and a total of four treatments were performed.
Saatujen kuitujen jakautuma oli seuraava: 22 59623The distribution of the fibers obtained was as follows: 22 59623
Taulukko 4ATable 4A
Mesh Paino-%Mesh Weight%
Seulalla n:o 20 2,2 " " 35 18,8 " " 65 35,3 ” ” 150 24,6 ” " 270 9,5 Läpi seulan n:o 270 9,6With a sieve No. 20 2.2 "" 35 18.8 "" 65 35.3 "" 150 24.6 "" 270 9.5 Through a sieve No. 270 9.6
Kuitujen valumisarvo oli 4,3 sekuntia/g.The flow value of the fibers was 4.3 seconds / g.
Koearkkeja valmistettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, jolloin yksi ryhmä sisälsi 100 % polyetyleenikuituja ja toinen valmistettiin 50/50 seoksesta esimerkissä 1 kuvatun valkaistun leppävoi-mamassan kanssa. Ominaisuudet olivat seuraavat:Test sheets were prepared in the same manner as in Example 1, with one group containing 100% polyethylene fibers and the other prepared from a 50/50 blend with the bleached alder pulp described in Example 1. The features were as follows:
Taulukko 4BTable 4B
Ominaisuus 100 % 50/50 seos pProperty 100% 50/50 mixture p
Peruspaino, g/m 58,6 63,3Base weight, g / m 58.6 63.3
Tiheys, g/ml 0,35 0,55Density, g / ml 0.35 0.55
Opasiteetti, % 95,3 89,5Opacity,% 95.3 89.5
Valkoisuus, % ("Elrepho”n:o 8 ) 95,3 88,4 TEA, g-cm/cm^ 0,009 0,06Whiteness,% (Elrepho No. 8) 95.3 88.4 TEA, g-cm / cm ^ 0.009 0.06
Sisäinen?sitoutuminen (Scott), kg-cm/cnr x 10“5 76,7 271,oInternal? Binding (Scott), kg-cm / cnr x 10 “5 76.7 271, p
Repeämislujuus, g/arkki 8,8 29,6Tear strength, g / sheet 8.8 29.6
Vetolujuus, kg/15 mm 0,54 3,4Tensile strength, kg / 15 mm 0.54 3.4
Venymä, % 3,4 3,7Elongation,% 3.4 3.7
Esimerkki 5Example 5
Esimerkki 4 toistettiin lukuunottamatta sitä, että polyvi-nyylialkoholi jätettiin pois seoksesta. Seoksen sähkönjohtokyky oli sama kuin esimerkissä 4. Sekoittaminen lopetettiin lyhyeksi aikaa elektrodien tarkastamiseksi ja sähkönjohtokyky lisääntyi nopeasti noin 100 millivoltiksi, mikä osoitti faasien erottumisen. Kun sekoittaminen oli jälleen aloitettu, sähkönjohtokyky palautui nopeasti 0,4-1,2 millivoltiksi. Seosta pidettiin lämpötilassa l40°C puoli tuntia ja se johdettiin sitten suuttimen lävitse vakiopaineessa 11,5 2 kp/cm . Valmistettuja kuituja ei voitu hienontaa tai valmistaa käsin arkeiksi ennen kuin niitä oli käsitelty 1 paino-?:11a kuiduista laskettuna "Gelvatol 20-30” polyvinyylialkoholia sekoittamalla tämä kuitujen kanssa vesipitoisessa lietteessä. Kuidut hienonnettiin sitten käsittelyn jälkeen samalla tavoin kuin esimerkissä 4 ja niillä oli seuraava fraktioituminen: 23 5 9 6 2 3Example 4 was repeated except that polyvinyl alcohol was omitted from the mixture. The electrical conductivity of the mixture was the same as in Example 4. Stirring was stopped for a short time to check the electrodes, and the electrical conductivity rapidly increased to about 100 millivolts, indicating phase separation. After stirring was resumed, the electrical conductivity quickly returned to 0.4-1.2 millivolts. The mixture was kept at 140 ° C for half an hour and then passed through a nozzle at a constant pressure of 11.5 2 kp / cm. The prepared fibers could not be comminuted or hand-made into sheets before they were treated with 1 weight - ?: 11a of fibers based on "Gelvatol 20-30" polyvinyl alcohol by mixing it with the fibers in an aqueous slurry, after comminuting in the same manner as in Example 4 and having the following fractionation: 23 5 9 6 2 3
Taulukko 5ATable 5A
Mesh Paino-%Mesh Weight%
Seulalla n:o 20 0,8 " n:o 35 11,7 " n:o 65 3^,1 " n:o 150 31,^ " n:o 270 14,0 Läpi seulan n:o 270 8,0With sieve No. 20 0.8 "No. 35 11.7" No. 65 3 ^, 1 "No. 150 31, ^" No. 270 14.0 Through sieve No. 270 8.0
Kuitujen valumisarvo oli 16,5 sekuntia/g.The flow value of the fibers was 16.5 seconds / g.
Koearkit valmistettiin esimerkin 1 mukaisella menetelmällä, jolloin toinen ryhmä valmistettiin 100 Arista polyetyleenikuiduista ja toinen 50/50 seoksesta esimerkissä 1 kuvatun valkaistun leppä-voimamassan kanssa. Ominaisuudet olivat seuraavat:The test sheets were prepared by the method of Example 1, with one group made of 100 Arista polyethylene fibers and the other a 50/50 blend with the bleached alder pulp described in Example 1. The features were as follows:
Taulukko 5BTable 5B
Ominaisuus 100 % 50/50 seosFeature 100% 50/50 mixture
Kaliiperi, mm 5,1» l»,l . 2Caliber, mm 5.1 »l», l. 2
Peruspamo, g/m 59,0 58,8Base base, g / m 59.0 58.8
Tiheys, g/ml 0,1*3 0,57Density, g / ml 0.1 * 3 0.57
Opasiteetti, % 9^,8 89,1*Opacity,% 9 ^, 8 89.1 *
Valkoisuus, % ("Elrepho" n:o 8) 9^,3 89,0 TEA, cm-g/cm2 27,2 1*1»,5Whiteness,% ("Elrepho" No. 8) 9 ^, 3 89.0 TEA, cm-g / cm2 27.2 1 * 1 », 5
Sisäinen sitoutuneisuus, Scott- yksiköt 60 102Internal Commitment, Scott Units 60 102
Repeämislujuus, g/arkki 16,0 33,0Tear strength, g / sheet 16.0 33.0
Vetolujuus, kg/cm 0,57 1,91Tensile strength, kg / cm 0.57 1.91
Venymä, % 6,0 3,1»Elongation,% 6.0 3.1 »
Katkeamispituus, m 955 3255Breaking length, m 955 3255
Esimerkki 6Example 6
Esimerkin 1* mukainen käsittely toistettiin käyttäen sellaista polypropyleeniä, jonka rajaviskositeetti oli 1,7 dl/g ("Hercules Profax" 6301). Eräässä käsittelyssä seos sisälsi 500 ml vettä, 2500 ml n-heksaania, 200 g polypropyleeniä ja 2 g "Gelvatol 20-30" poly-vinyylialkoholia. Tämä seos kuumennettiin lämpötilaan ll*0oC ja pidettiin tässä lämpötilassa 1 tunti ennen pikahaihdutusta. Toinen käsittely oli identtinen ensimmäisen käsittelyn kanssa lukuunottamatta sitä, että polypropyleeniä käytettiin 100 g. Kolmas käsittely oli identtinen toisen käsittelyn kanssa, lukuunottamatta sitä, että seoksen lämpötila nostettiin arvoon 175-l80°C ennen pikahaihdutusta. Kaikissa tapauksissa saatiin kuitumaista tuotetta.The treatment according to Example 1 * was repeated using polypropylene having an intrinsic viscosity of 1.7 dl / g ("Hercules Profax" 6301). In one treatment, the mixture contained 500 ml of water, 2500 ml of n-hexane, 200 g of polypropylene and 2 g of "Gelvatol 20-30" polyvinyl alcohol. This mixture was heated to 11 ° C and maintained at this temperature for 1 hour before flash evaporation. The second treatment was identical to the first treatment except that 100 g of polypropylene was used. The third treatment was identical to the second treatment, except that the temperature of the mixture was raised to 175-180 ° C before rapid evaporation. In all cases, a fibrous product was obtained.
2" 596232 "59623
Esimerkki 7 VertailuesimerkkiExample 7 Comparative example
Suoritettiin kaksi koetta tarkoituksella verrata niitä kuitutuotteita, jotka oli valmistettu keksinnön mukaisesti (koe n:o 1), sellaisen kuitutuotteen kanssa, joka oli valmistettu ekvivalenttisis-sa kuitujen valmistusolosuhteissa, mutta käyttäen sellaista pikahaih-dutusseosta, jossa vesi muodosti jatkuvan faasin (koe n:o 2).Two experiments were performed to compare the fiber products prepared according to the invention (Experiment No. 1) with a fiber product prepared under equivalent fiber production conditions, but using a flash evaporation mixture in which water formed a continuous phase (Experiment n: o 2).
Kummassakin näissä kokeessa käytettiin 10 litran suuruista höyryvaipalla varustettua säiliötä, jossa oli typen syöttö- ja poisto-putki, elektrodi sähkönjohtokyvyn mittaamiseksi ja keskellä sijaitseva pystysuora sekoitusakseli, joka oli varustettu mekaanisella tiivisteellä. Halkaisijaltaan 10 cm:n suuruinen ylöspäin pumppaava siipi-turbiini oli sovitettu akselille 5 cm:n päähän säiliön pohjasta.In both of these experiments, a 10-liter steam-jacketed tank with a nitrogen inlet and outlet pipe, an electrode for measuring electrical conductivity, and a central vertical mixing shaft equipped with a mechanical seal were used. A 10 cm diameter upward pumping vane turbine was fitted to the shaft 5 cm from the bottom of the tank.
Kaksi halkaisijaltaan 10 cm:n suuruista suorasiipistä potkuria oli sovitettu akselille 15 cm ja 25 cm säiliön pohjan yläpuolelle. Halkaisijaltaan 10 cm:n suuruinen alaspäin pumppaava turbiini ja halkaisijaltaan 7,5 cm:n suuruinen alaspäin pumppaava turbiini oli sovitettu akselille vastaavasti 35*6 cm ja 45,7 cm säiliön pohjan yläpuolelle. Kolme pystysuoraa väliseinää oli sovitettu yhtä suurien etäisyyksien päähän radiaalisesti toisistaan niiden ulotessa astian seinämästä sisäänpäin.Two 10 cm diameter straight wing propellers were fitted to the shaft 15 cm and 25 cm above the bottom of the tank. A 10 cm diameter downward pumping turbine and a 7.5 cm diameter downward pumping turbine were fitted to the shaft 35 * 6 cm and 45.7 cm above the bottom of the tank, respectively. The three vertical partitions were arranged at equal distances radially from each other as they extended inwardly from the vessel wall.
Tämä rakenne takaa sen, että koko seosta sekoitetaan ja vältetään sellaiset alueet, joissa tapahtuu ainoastaan vähäinen sekoittaminen mikä voisi aikaansaada jatkuvan vesifaasin muodostumisen.This structure ensures that the whole mixture is mixed and avoids areas where only slight mixing occurs which could result in the formation of a continuous aqueous phase.
Säiliön pohjaan oli sovitettu halkaisijaltaan 19 mm suuruinen putki, jossa oli 19 mm palloventtiili sovitettuna putkeen 5 cm säiliön pohjan alapuolelle. Välittömästi palloventtiilin vieressä oli suutin, jossa oli pronssitulppa, jonka pituus oli 28 mm ja jonka keskelle oli porattu halkaisijaltaan 1,78 mm:n suuruinen reikä. Suuttimen tulppa oli sovitettu sisähalkaisijaltaan 19 mm suuruiseen -putkeen, jonka pituus oli 2,4 mm ja joka päättyi pikahaihdutussäiliöön, jota pidettiin ulkoilman paineessa.A 19 mm diameter pipe was fitted to the bottom of the tank with a 19 mm ball valve fitted to the pipe 5 cm below the bottom of the tank. Immediately adjacent to the ball valve was a nozzle with a bronze plug 28 mm long and a hole 1.78 mm in diameter drilled in the center. The nozzle plug was fitted to a tube with an inner diameter of 19 mm and a length of 2.4 mm and terminated in a quick-evaporating tank maintained at ambient pressure.
Kummassakin kokeessa olivat ne materiaalit, joita käytettiin pikahaihdutusseoksen muodostamiseksi, samat, nimittäin 4800 ml n-heksaa-nia, 384 g polyetyleeniä ("Mitsui Hyzex 5000P", rajaviskositeetti 2,0), 3200 ml vettä ja 7,7 g "Gelvatol 20-30” polyvinyylialkoholia (88 % hydrolysoitua, molekyylipaino 10 000). Kuitenkin tämän pjkahaihdutus-seoksen muodostaminen näistä materiaaleista oli erilainen näissä kahdessa kokeessa.In both experiments, the materials used to form the flash evaporation mixture were the same, namely 4800 ml of n-hexane, 384 g of polyethylene (Mitsui Hyzex 5000P, intrinsic viscosity 2.0), 3200 ml of water and 7.7 g of Gelvatol 20- 30 ”polyvinyl alcohol (88% hydrolyzed, molecular weight 10,000) .However, the formation of this flash evaporation mixture from these materials was different in the two experiments.
25 5962325 59623
Kokeessa n:o 1 (keksinnön mukainen esimerkki) johdettiin säiliöön ensin liuotin ja polymeeri, säiliö suljettiin sitten ja huuhdottiin typellä ja sen sisältö kuumennettiin lämpötilaan noin l44°C ja pidettiin tässä lämpötilassa, sekoituslaitteen pyöriessä nopeudella 1000 kierr/min, noin 2 tuntia polymeerin täydellisen liukenemisen takaamiseksi. Tämän jälkeen PVA liuotettiin veteen erillisessä säiliössä ja tämä liuos kuumennettiin lämpötilaan noin l44°C. Kuumennettu liuos johdettiin sitten paineen alaisena säiliöön, joka sisälsi kuumennetun polymeeriliuoksen, nopeudella noin 500 ml/minuutti. Tämä hidas ja vähittäinen lisäysnopeus aikaansai sen, että vesi muodosti ja pysyi dispergoituna faasina seoksessa. Vesipitoisen PVA:n lisäämisen aikana pyörii sekoituslaite polymeeriliuoksen sisältävässä säiliössä nopeudella 100 kierr/min. Tämän seoksen sekoittamista jatkettiin 15 minuuttia ja tämän jälkeen seoksen johtokyky mitattiin ja sen todettiin olevan oleellisesti nolla millivolttia, mikä osoitti, että vesi oli epäjatkuva faasi seoksessa.In Experiment No. 1 (an example of the invention), the solvent and polymer were first introduced into the tank, the tank was then sealed and purged with nitrogen, and the contents were heated to about 144 ° C and maintained at that temperature with the stirrer running at 1000 rpm for about 2 hours. to ensure dissolution. The PVA was then dissolved in water in a separate tank and this solution was heated to about 144 ° C. The heated solution was then introduced under pressure into a container containing the heated polymer solution at a rate of about 500 ml / minute. This slow and gradual rate of addition caused the water to form and remain as a dispersed phase in the mixture. During the addition of the aqueous PVA, the mixing device rotates in the tank containing the polymer solution at a speed of 100 rpm. Stirring of this mixture was continued for 15 minutes and then the conductivity of the mixture was measured and found to be substantially zero millivolts, indicating that water was a discontinuous phase in the mixture.
Kokeessa n:o 2 (vertailuesimerkki) suoritettiin pikahaihdu-tusseoksen valmistaminen käyttäen esimerkin 4 mukaista menetelmää, so. säiliöön, jota käytettiin kokeessa n:o 1, johdettiin kaikki materiaali huoneenlämpötilassa ja seosta kuumennettiin ja sekoitettiin sitten samalla nopeudella kuin kokeessa n:o 1 polymeerin liukenemisen ja PVA:ta sisältävän veden dispergoimisen aikaansaamiseksi. Sekoittamisen jälkeen lämpötilassa välillä 110 ja 140°C 2 tunnin ajan mitattiin tämän seoksen johtokyky ja todettiin sen ylittävän 100 millivolttia, mikä osoitti, että vesi oli jatkuvana faasina ja polymeeriliuos epäjatkuvana faasina.In Experiment No. 2 (Comparative Example), a rapid evaporation mixture was prepared using the method of Example 4, i. all the material was introduced into the tank used in Experiment No. 1 at room temperature, and the mixture was heated and then stirred at the same rate as in Experiment No. 1 to effect dissolution of the polymer and dispersion of water containing PVA. After stirring at 110 to 140 ° C for 2 hours, the conductivity of this mixture was measured and found to exceed 100 millivolts, indicating that water was in the continuous phase and the polymer solution in the discontinuous phase.
Kummassakin kokeessa 1 ja 2 seos muodostettiin kuvatulla tavalla ja kuumennettiin tämän jälkeen lämpötilassa 144°C ja pika- p haihdutettiin tässä lämpötilassa ja paineessa 11,2 kp/cm käyttäen esimerkin M mukaista menettelytapaa, ja pikahaihdutettu materiaali hienonnettiin käyttäen esimerkissä 4 kuvattua laitteistoa, lukuunottamatta sitä, että käytetyt hienonnuslevyt olivat sellaiset, joissa oli ’’Sprout Waldron”-kuvio P-29-76-B. Hienonnus suoritettiin vedessä konsistenssin ollessa suunnilleen 3 %· Levyjen väliset välykset olivat seuraavat: Ensimmäinen käsittely 6,4 mm, toinen käsittely 0,6 mm, kolmas käsittely 0,3 mm, neljäs ja lisäkäsittelyt 0,05 mm. Kustakin käsittelystä saatua pikahaihdutettua materiaalia hienonnettiin tällä tavoin siksi, kunnes kuitutuotteella oli suunnilleen 1,2 mm:n luoki- 26 5 9 6 2 3 tettu kuitupituus (CPL). Osa tuotteita kustakin kokeesta hienonnettiin sitten käyttäen lisäkäsittelyä tämän prosessin avulla sellaisen kuitutuotteen valmistamiseksi, jonka luokitettu kuitupituus (CPL) oli noin 0,8 mm. Näiden kuitutuotteiden ja niistä käsin valmistettujen arkkien (siten kuin esimerkissä 1 on kuvattu) ominaisuudet määrättiin ja niitä vertailtiin keskenään, jolloin saatiin seuraavat tulokset: 27 59623In each of Experiments 1 and 2, the mixture was formed as described and then heated to 144 ° C and flash evaporated at this temperature and pressure of 11.2 kp / cm using the procedure of Example M, and the flash evaporated material was comminuted using the apparatus described in Example 4, except that the chopping discs used were those with the '' Sprout Waldron '' pattern P-29-76-B. The comminution was performed in water with a consistency of approximately 3%. · The clearances between the plates were as follows: First treatment 6.4 mm, second treatment 0.6 mm, third treatment 0.3 mm, fourth and additional treatments 0.05 mm. The rapidly evaporated material from each treatment was comminuted in this manner until the fibrous product had a classified fiber length (CPL) of approximately 1.2 mm. A portion of the products from each experiment were then comminuted using further processing by this process to produce a fibrous product having a rated fiber length (CPL) of about 0.8 mm. The properties of these fibrous products and the sheets made from them (as described in Example 1) were determined and compared with each other to give the following results: 27 59623
Ph CO OJ VO -3- O rH ΙΛ (M LTV VO C— Φ «s Λ Λ Λ ΛPh CO OJ VO -3- O rH ΙΛ (M LTV VO C— Φ «s Λ Λ Λ Λ
C rl O rH VO i—I OJ 0V OO VOC rl O rH VO i — I OJ 0V OO VO
(D 6 W -3" H H(D 6 W -3 "H H
•Ö •rt OJ O «• Ö • rt OJ O «
Ό rHΌ rH
·> c·> C
44 ·Η 0) O44 · Η 0) O
II C HII C H
-P f- -3~-P f- -3 ~
μ O D H Oi VO CV t— ON OJμ O D H Oi VO CV t— ON OJ
0 > O Λ Λ *· Λ *· Λ **0> O Λ Λ * · Λ * · Λ **
rt k !*i rH 3· H 4 ^ CO VOrt k! * i rH 3 · H 4 ^ CO VO
Eh CÖ i—I ΙΌ *—li—I rHEh CÖ i — I ΙΌ * —li — I rH
pHpH
co oco o
CVJCVJ
C H 00 -3-C H 00 -3-
0) E <P CO CO -3" CO O VO OJ0) E <P CO CO -3 "CO O VO OJ
J 1 rQ O *t n A A n A AJ 1 rQ O * t n A A n A A
CD ·ΗΟΟ« O O LPl 0- O OO CTiCD · ΗΟΟ «O O LPl 0- O OO CTi
O * C\i rH rHO * C \ i rH rH
CO «GCO «G
♦rt J4 *rt «a; rt 0) o♦ rt J4 * rt «a; rt 0) o
o- G <u Go- G <u G
•rt -P rH• rt -P rH
O g -PO OO OOO g -PO OO OO
Λ1 O O > <D C~- VO O O VO -3" VOΛ1 O O> <D C ~ - VO O O VO -3 "VO
££ 2 U O * 0% * * 0%££ 2 U O * 0% * * 0%
rt G EHrtWO rH rH K"V OJ Ον ί—Irt G EHrtWO rH rH K "V OJ Ον ί — I
rH Φ OJ OJ rH ΙΌ rt Ό rt rtrH Φ OJ OJ rH ΙΌ rt Ό rt rt
Eh 40Eh 40
•rt rt M• rt rt M
E m g co ΦE m g co Φ
« G«G
r-v Φ GJ <u fe Sh O Ä (x< w to (U Ό ta e k rt jC Λ rt rt to to o Όr-v Φ GJ <u fe Sh O Ä (x <w to (U Ό ta e k rt jC Λ rt rt to to o Ό
-p Φ <u m C-p Φ <u m C
•rt E E rH 60 rt a 'h. 40• rt E E rH 60 rt a 'h. 40
rt O LTi C ^ COrt O LTi C ^ CO
44 oj ro rt 60 rt44 oj ro rt 60 rt
•rt rH \ CO G• rt rH \ CO G
rt 44 rt rt rt oj rt ÄOrHrHOJ E " *rt •rt rH H CO O Ό CO 3 44 rt rt ·* > rtrt 44 rt rt rt oj rt ÄOrHrHOJ E "* rt • rt rH H CO O Ό CO 3 44 rt rt · *> rt
3 P AI H rt -rt rt U C3 P AI H rt -rt rt U C
3 rH rt rt 3 Λ rrt rt rt3 rH rt rt 3 Λ rrt rt rt
co O^ODWiortio Oco O ^ ODWiortio O
•rt -P $h CO CO H rt » *rt rt ·γΗ rt φ rt E h G Λ 4) w w K Λ 4) rt •rt O *rt f-ι C rH fc• rt -P $ h CO CO H rt »* rt rt · γΗ rt φ rt E h G Λ 4) w w K Λ 4) rt • rt O * rt f-ι C rH fc
E rt 3 rt -rt rt COE rt 3 rt -rt rt CO
O Gl « « Ph > OO Gl «« Ph> O
59623 28 XÖ CÖ59623 28 XÖ CÖ
I (\l ·Η α·η OO VOI (\ l · Η α · η OO VO
•H «Ρ ft pf H m OJ• H «Ρ ft pf H m OJ
pH tn op oj in ojin^ro t" ;H H ·· rH ·Η « *> Ο « « Ή p ·Η · *«. 3 φ ο in in m o m £ £ o cö Ρ3 Ο m oj ·· Φ , LfVr-) Td k Φ J d mpH tn op oj in ojin ^ ro t "; HH ·· rH · Η« *> Ο «« Ή p · Η · * «. 3 φ ο in in mom £ £ o cö Ρ3 Ο m oj ·· Φ, LfVr -) Td k Φ J dm
O H L· WP COO H L · WP CO., LTD
LPi >>U O W d CO ΌLPi >> U O W d CO Ό
-Ρ<-Η·ΗΕΉΚΊ m CO-Ρ <-Η · ΗΕΉΚΊ m CO
p <i " u trt a in oomoo r~- h i>i cö ,¾ g nj « « vo « #> I—( ΛΗ'Π «Η·Η o o coc^-mop <i "u trt a in oomoo r ~ - h i> i cö, ¾ g nj« «vo« #> I— (ΛΗ'Π «Η · Η o o coc ^ -mo
^ O 3H n) o X H" OJ^ O 3H n) o X H "OJ
< ftp S > > XÖ CÖ I CO ·Η Ο,ΤΓ) •H «pj ft d d o co <D p c\j cr\<ftp S>> XÖ CÖ I CO · Η Ο, ΤΓ) • H «pj ft d d o co <D p c \ j cr \
•H S r—I -H -¾- -=T CO• H S r — I -H -¾- - = T CO
pH p li in oj i—i o o vopH p li in oj i — i o o vo
10 C C O CÖ Ρέ O « «CM « « rH10 C C O CÖ Ρέ O «« CM «« rH
• · Φ m-r-pcö i*i o invomo vu φ ι-P d co m cm 0 h t, co p co un >>ö 3 m ώ -P H ·Η E H" H" p Φ « ft cö cg H o -=r• · Φ mr-pcö i * io invomo vu φ ι-P d co m cm 0 ht, co p co un >> ö 3 m ώ -PH · Η EH "H" p Φ «ft cö cg H o - = r
•rl >) (ί \ E VO OO -=T VO O H• rl>) (ί \ E VO OO - = T VO O H
PxJ H *r-p *T|-I *H φ « « |—( «Λ 1*--PxJ H * r-p * T | -I * H φ «« | - («Λ 1 * -
tr Q P E 5) O O O O CO m O Htr Q P E 5) O O O O CO m O H
<=C ftP E > > H" CM<= C ftP E>> H "CM
1 I1 I
H Ph p o o cviH Ph p o o cvi
Φ CU HΦ CU H
Ό « E Φ oo OsΌ «E Φ oo Os
O ·η «5 E O m ojcOwhOJ OO · η «5 E O m ojcOwhOJ O
O p <“a n in o i—iO p <“a n in o i — i
W CO 3 CU Of^c-no " rHW CO 3 CU Of ^ c-no "rH
•H ·· P « OJ O• H ·· P «OJ O
CÖ ΪΛ *H iHCÖ ΪΛ * H iH
•H O 5 C• H O 5 C
CQ E O *H ·<ΗCQ E O * H · <Η
0- O H £ O0- O H £ O
Φ £ H VOΦ £ H VO
O C P Φ rH |v_O C P Φ rH | v_
ΛΦ·ΗΗΟΦ C\l VO O CO OJΗΗΟΦ · ΗΗΟΦ C \ l VO O CO OJ
Ρί ·Η Pi >> > O *i « -=r « O OΡί · Η Pi >>> O * i «- = r« O O
3 Pi frJJ lr M Q t— m m « rH3 Pi frJJ lr M Q t— m m «rH
H ϋ << Φ id -=r H H OH ϋ << Φ id - = r H H O
3 u a cö3 u a cö
EHEH
£ I£ I
Φ >3 ‘r-j p O >3 Φ > P >3 £Φ> 3 ‘r-j p O> 3 Φ> P> 3 £
.£ H CÖ Φ O I OJ. £ H CÖ Φ O I OJ
P ft ι-jP ft ι-j
£ Ph Φ o C\J£ Ph Φ o C \ J
•H ·Η o O 4- j· σν in 4· in• H · Η o O 4- j · σν in 4 · in
M P !*5 n n IT\ n o OM P! * 5 n n IT \ n o O
xön«> o oj oo os « hxön «> o oj oo os« h
S*h ·· <0 OJ OS * h ·· <0 OJ O
Ή E d E O p o ·ηοο h d « P*< O H 33- P *H oo co •H £ £ Φ p- o un co vo in Ρ*!Φ·ΗΟ ·> «m «h inΉ E d E O p o · ηοο h d «P * <O H 33- P * H oo co • H £ £ Φ p- o and co vo in Ρ *! Φ · ΗΟ ·>« m «h in
tr Φ O X 0000000« Htr Φ O X 0000000 «H
< rH £ -=J- H H O<rH £ - = J- H H O
EE
•r « m i to d cm d d d E o p _ h d p υ p to Ö3 g -r~3 ·Η S ·Η Pd 3 ^ d ft E 03 «·η 3 bO H (0 O CO 03 03 03 Ti I £ d X'-' •H « ·Η ·Η E « PO Φ d >> XÖ• r «mi to d cm ddd E op _ hdp υ p to Ö3 g -r ~ 3 · Η S · Η Pd 3 ^ d ft E 03« · η 3 bO H (0 O CO 03 03 03 Ti I £ d X'- '• H «· Η · Η E« PO Φ d >> XÖ
Λ n id»jPl cni'HΛ n id »jPl cni'H
£ >> äPd Φ E ·Η -H p ££ >> äPd Φ E · Η -H p £
•H φ 0)Jh Pii >3 « XÖ Φ P P• H φ 0) Jh Pii> 3 «XÖ Φ P P
E jp Q.CÖP E< οΐΕΟΦ O ·ΗΦ^.α3ΦΡ3·Η^οΕ 9-i K bO « > EH co p co w 29 5 96 2 3E jp Q.CÖP E <οΐΕΟΦ O · ΗΦ ^ .α3ΦΡ3 · Η ^ οΕ 9-i K bO «> EH co p co w 29 5 96 2 3
Verrattaessa kokeista 1 ja 2 saatujen kuitutuotteiden kuitu-ominaisuuksia ja koearkkien ominaisuuksia, jotka oli hienonnettu oleellisesti samaan luokitettuun kuitupituuteen, voidaan helposti todeta, että ne kuitutuotteet, jotka on valmistettu keksinnön mukaisesti (koe 1), ovat täysin ylivoimaisia niihin nähden, jotka on valmistettu pikahaihduttamalla vastaava seos, jossa vesi esiintyy jatkuvana faasina (koe 2). Keksinnön mukaisesti valmistettujen kuitutuotteiden valumisarvo on huomattavasti korkeampi samoin kuin tällaisista kuitutuotteista käsin valmistettujen arkkien lujuusominaisuudet. Näissä tuotteissa todettiin myös kuitukimppujen ja poly-meerikasautumien esiintyvän erittäin vähäisessä määrässä.Comparing the fiber properties of the fiber products obtained from Experiments 1 and 2 and the properties of the test sheets which were comminuted to substantially the same classified fiber length, it can be easily seen that the fiber products made according to the invention (Experiment 1) are completely superior to those produced by flash evaporation. a corresponding mixture in which water occurs as a continuous phase (Experiment 2). The flow value of the fibrous products made according to the invention is considerably higher, as are the strength properties of the sheets made by hand from such fibrous products. These products were also found to contain very small amounts of fiber bundles and polymer agglomerates.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28538672A | 1972-08-30 | 1972-08-30 | |
US28538672 | 1972-08-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI59623B true FI59623B (en) | 1981-05-29 |
FI59623C FI59623C (en) | 1981-09-10 |
Family
ID=23094013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI2688/73A FI59623C (en) | 1972-08-30 | 1973-08-29 | FOER FARING FRAMSTAELLNING AV POLYOLEFINFIBRER |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5019645B2 (en) |
AR (1) | AR200022A1 (en) |
AT (1) | AT340768B (en) |
BE (1) | BE804182A (en) |
BR (1) | BR7306634D0 (en) |
CA (1) | CA1032328A (en) |
CH (1) | CH573986A5 (en) |
DD (1) | DD107087A5 (en) |
DE (1) | DE2343543C2 (en) |
DK (1) | DK146600C (en) |
ES (1) | ES418309A1 (en) |
FI (1) | FI59623C (en) |
FR (1) | FR2198005B1 (en) |
GB (1) | GB1446034A (en) |
IE (1) | IE38817B1 (en) |
IN (1) | IN140806B (en) |
IT (1) | IT998511B (en) |
NL (1) | NL7311863A (en) |
NO (1) | NO140770C (en) |
PH (1) | PH10452A (en) |
SE (1) | SE392133B (en) |
ZA (1) | ZA735927B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1085565B (en) * | 1977-05-09 | 1985-05-28 | Montedison Spa | PROCEDURE FOR PREPARING PACKAGING CARDBOARD, EQUIPPED WITH RESISTANCE TO HUMIDITY |
DE2947490A1 (en) * | 1979-11-24 | 1981-06-04 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | POLYOXYMETHYLENE FIBRIDE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
IT1151747B (en) * | 1982-04-27 | 1986-12-24 | Montedison Spa | TWO-COMPONENT SYNTHETIC FIBERS SUITABLE TO REPLACE CELULOSIC FIBERS IN PAPER AND EXTRA-PAPER FIELDS, AND PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION |
US6869501B2 (en) | 2001-12-20 | 2005-03-22 | 3M Innovative Properties Company | Continuous process for controlled concentration of colloidal solutions |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3770856A (en) * | 1970-09-08 | 1973-11-06 | Oji Yuka Goseishi Kk | Production of fine fibrous structures |
-
1973
- 1973-08-28 CA CA179,782A patent/CA1032328A/en not_active Expired
- 1973-08-28 SE SE7311672A patent/SE392133B/en unknown
- 1973-08-29 BR BR6634/73A patent/BR7306634D0/en unknown
- 1973-08-29 GB GB4059773A patent/GB1446034A/en not_active Expired
- 1973-08-29 DK DK475073A patent/DK146600C/en not_active IP Right Cessation
- 1973-08-29 DE DE2343543A patent/DE2343543C2/en not_active Expired
- 1973-08-29 FR FR7331177A patent/FR2198005B1/fr not_active Expired
- 1973-08-29 IE IE1520/73A patent/IE38817B1/en unknown
- 1973-08-29 DD DD173159A patent/DD107087A5/xx unknown
- 1973-08-29 AT AT749773A patent/AT340768B/en not_active IP Right Cessation
- 1973-08-29 BE BE135081A patent/BE804182A/en not_active IP Right Cessation
- 1973-08-29 ES ES418309A patent/ES418309A1/en not_active Expired
- 1973-08-29 FI FI2688/73A patent/FI59623C/en active
- 1973-08-29 ZA ZA735927A patent/ZA735927B/en unknown
- 1973-08-29 CH CH1239973A patent/CH573986A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-08-29 NO NO3412/73A patent/NO140770C/en unknown
- 1973-08-29 PH PH14973A patent/PH10452A/en unknown
- 1973-08-29 NL NL7311863A patent/NL7311863A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-08-29 IN IN1979/CAL/1973A patent/IN140806B/en unknown
- 1973-08-30 JP JP48096731A patent/JPS5019645B2/ja not_active Expired
- 1973-08-30 AR AR249851A patent/AR200022A1/en active
- 1973-08-30 IT IT28375/73A patent/IT998511B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI59623C (en) | 1981-09-10 |
CH573986A5 (en) | 1976-03-31 |
JPS5019645B2 (en) | 1975-07-09 |
DD107087A5 (en) | 1974-07-12 |
SE392133B (en) | 1977-03-14 |
PH10452A (en) | 1977-03-31 |
ATA749773A (en) | 1977-04-15 |
BE804182A (en) | 1974-02-28 |
FR2198005B1 (en) | 1976-10-01 |
DE2343543C2 (en) | 1983-11-03 |
FR2198005A1 (en) | 1974-03-29 |
ZA735927B (en) | 1974-11-27 |
IE38817B1 (en) | 1978-06-07 |
AT340768B (en) | 1978-01-10 |
JPS4992318A (en) | 1974-09-03 |
IN140806B (en) | 1976-12-25 |
DE2343543A1 (en) | 1974-03-21 |
IT998511B (en) | 1976-02-20 |
DK146600C (en) | 1984-04-24 |
NO140770C (en) | 1979-11-07 |
NL7311863A (en) | 1974-03-04 |
ES418309A1 (en) | 1976-03-16 |
IE38817L (en) | 1974-02-28 |
CA1032328A (en) | 1978-06-06 |
NO140770B (en) | 1979-07-30 |
AR200022A1 (en) | 1974-10-15 |
BR7306634D0 (en) | 1974-07-18 |
GB1446034A (en) | 1976-08-11 |
DK146600B (en) | 1983-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4054625A (en) | Process for making fibers | |
CN103038402B (en) | Cellulose nanofilaments and method to produce same | |
Sibaly et al. | Production of paper from pineapple leaves | |
US4040856A (en) | Production of discrete cellulose acetate fibers by emulsion flashing | |
CN101495698B (en) | The use of alkenyl succinic anhydride compounds derived from symmetrical olefins in internal sizing for paper production | |
US3902957A (en) | Process of making fibers | |
GB1388881A (en) | Polymeric pulp for paper and process of preparing polymeric pulp | |
CN109415875A (en) | The film of micro- fibrillation | |
NO772492L (en) | PROCEDURES FOR THE MANUFACTURE OF PAPER AND SIMILAR PRODUCTS | |
US4600545A (en) | Process for the preparation of fibers from polymeric materials | |
WO2014029909A1 (en) | Method and intermediate for the production of highly refined or microfibrillated cellulose | |
US3920507A (en) | Process of making polyolefin fibers | |
FI59623B (en) | FOER FARING FRAMSTAELLNING AV POLYOLEFINFIBRER | |
US3920509A (en) | Process of making polyolefin fibers | |
FI88405B (en) | DISTRIBUTOR OF WHEELS, FREQUENCY REQUIREMENTS FOR THE SAMPLING OF THE HYDROFOBERING MEASURES | |
EP0093021B1 (en) | Process for preparing two-component fibres | |
US3848027A (en) | Method of preparing water-dispersible polyolefin fibers and product formed therefrom | |
NO157505B (en) | ANALOGY PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ORGANIC SELENE COMPOUNDS WITH ANTINEOPLASTIC ACTIVITY. | |
CA1082861A (en) | Aggregate of fibrous material used for synthetic pulp and process for preparing same | |
US6540875B2 (en) | Uniform metal fiber sheet | |
CA1091412A (en) | Flowing fluid into nozzle in flash-spinning emulsion and forming pulp | |
JP3218112B2 (en) | Fine fibrous polyolefin | |
FR2996555A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A STABLE EMULSION OF SUCCINIC ALKENYL ANHYDRIDE (ASA) IN AQUEOUS CATIONIC AMYLACEOUS SOLUTION, EMULSION OBTAINED AND USE THEREOF | |
Kumar et al. | PRODUCTION OF ADVANCED FIBRILLATED CELLULOSIC MATERIAL FROM WHEAT STRAW BY REFINING PROCESS TO IMPROVE PAPER QUALITY | |
Merisalo | Optimization of ASA emulsification in internal sizing of paper and board |