FI60025B - FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG - Google Patents

FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG Download PDF

Info

Publication number
FI60025B
FI60025B FI2763/72A FI276372A FI60025B FI 60025 B FI60025 B FI 60025B FI 2763/72 A FI2763/72 A FI 2763/72A FI 276372 A FI276372 A FI 276372A FI 60025 B FI60025 B FI 60025B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
ketene dimer
sizing
acid
paper
emulsion
Prior art date
Application number
FI2763/72A
Other languages
Finnish (fi)
Inventor
Thomas Edward Anderson
Original Assignee
Hercules Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hercules Ltd filed Critical Hercules Ltd
Application granted granted Critical
Publication of FI60025B publication Critical patent/FI60025B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C09J161/22Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17Ketenes, e.g. ketene dimers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/47Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • D21H17/49Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
    • D21H17/50Acyclic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

(‘-LTE-Tt ΓβΙ m\ KUULUTUSJULKAISU /ΛΛΟζ(‘-LTE-Tt ΓβΙ m \ ADVERTISEMENT / ΛΛΟζ

Vgrv m <11) UTLÄGGNINGSSKMFT OUÖ/SVgrv m <11) UTLÄGGNINGSSKMFT OUÖ / S

2¾¾ (45) ^ v ^ (51) Kv.lk?/hK.CI.3 C 09 J 3/16, D 21 H 3/52 SUOM I —Fl N LAN D (21) P«t*nttlh*lc*mu*-Pw.ncan.aki.lni 2763/72 (22) Hak.mliptivt — Ans6knlnpdt{ 06.10.72 ^ ^ (23) Alkupllvt— GHtlgh«tsd«| 06.10 72 (41) Tulkit lulklMksI —Blhrit offantllg 2^ q1|2¾¾ (45) ^ v ^ (51) Kv.lk?/hK.CI.3 C 09 J 3/16, D 21 H 3/52 ENGLISH I —Fl N LAN D (21) P «t * nttlh * lc * mu * -Pw.ncan.aki.lni 2763/72 (22) Hak.mliptivt - Ans6knlnpdt {06.10.72 ^ ^ (23) Alkupllvt— GHtlgh «tsd« | 06.10 72 (41) Interpreters lulklMksI —Blhrit offantllg 2 ^ q1 |

Patentti· ja rakistorihallitu. (44) NlhUvIkXpron |a kuuMuUulmn pvm. - ' n ’Patent · and architectural board. (44) Date of issue of NlhUvIkXpron | - 'n'

Patent- och reglfterstyrelten Amttkan uthgd ocb utUkrifcn publk.rad 31.07· oi (32)(33)(31) Pyy4«ny «tuelkMt—B*jlrd prioritet 20.10.71Patent- och reglfterstyrelten Amttkan uthgd ocb utUkrifcn publk.rad 31.07 · oi (32) (33) (31) Pyy4 «ny« tuelkMt — B * jlrd priority 20.10.71

Englanti-England(GB) 2+8856/71 (71) Hercules Limited, 20, Red Lion Street, London WC1R liPB,England-England (GB) 2 + 8856/71 (71) Hercules Limited, 20, Red Lion Street, London WC1R liPB,

Englant i-England(GB) (72) Thomas Edward Anderson, West Mailing, Kent, Englanti-England(GB) (7*0 Oy Kolster Ab (5*+) Menetelmä keteeriidimeerillä liimatun paperin ja kartongin valmistamiseksi -Förfarande för framställning av med ketendimer limmat papper och kartongEnglant i-England (GB) (72) Thomas Edward Anderson, West Mailing, Kent, England-England (GB) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * +) Method for making paper and board glued with a ketide dimer -Förfarande för framställning av med ketendimer limmat papper och karton

Keksinnön kohteena on liimatun paperin tai kartongin valmistus ja erikoisesti se kohdistuu menetelmään liimatun paperin tai kartongin valmistamiseksi sekä uuteen liimayhdistelmään, joka sopii tässä menetelmässä käytettäväksi.The invention relates to the production of glued paper or paperboard and in particular to a process for the production of glued paper or paperboard and to a new adhesive combination suitable for use in this process.

Paperin- ja kartongin valmistuksessa on tavallista lisätä liima-aine pape-rimassalietteeseen vähän ennen paperirainan muodostamista (tämä tunnetaan "sisäisenä liimauksena") tai käsitellä muodostettua paperia tai kartonkia liimaus-aineella (tunnetaan "ulkoisena liimauksena"). Tähän asti tavallisimmin käytetyt liimaus-aineet ovat olleet hartsi ja tärkkelys, mutta viime vuosina on lisääntyvästi alettu käyttää keteenidimeerejä liimausaineina teollisessa käytännössä sekä sisäistä että ulkoista liimausta varten. Keteenidimeerejä käytetään normaalisti vesipitoisten emulsioidensa muodossa, jolloin emulsio muodostetaan dispergoivan aineen avulla, joka on ei-ioninen tai tavallisemmin kationinen emulgoimisaine, kuten kationinen tärkkelys. Tällaisia keteenidimeeri-emulsioita kuvataan esimerkiksi GB-patenttijulkaisuissa 706 5^3 ja 903 Ul6.In the manufacture of paper and board, it is common to add an adhesive to the pulp slurry shortly before forming the paper web (this is known as "internal sizing") or to treat the formed paper or board with a sizing agent (known as "external sizing"). Until now, the most commonly used sizing agents have been resin and starch, but in recent years ketene dimers have increasingly been used as sizing agents in industrial practice for both internal and external sizing. Ketene dimers are normally used in the form of their aqueous emulsions, the emulsion being formed by a dispersant which is a nonionic or, more usually, a cationic emulsifier such as cationic starch. Such ketene dimer emulsions are described, for example, in GB Patents 706 5 ^ 3 and 903 Ul6.

2 60025 Käytettäessä keteenidimeerejä sisäisinä liimausaineina valmistettaessa selluloosa-paperia kuiturainoista, otaksutaan reaktion keteenidimeerin ja selluloosan välillä tapahtuvan paperin kuivauksen aikana ja jatkuvan kuivassa paperissa. Suorittamalla paperille tiettyjä testejä on mahdollista ennustaa liimaus-aste, jota paperilta lopullisesti voidaan odottaa. Koska paperinvalmistajat eivät hyväksy paperia, jonka liimausaste heti paperikoneelta, tullessa on paljon alle vaaditun arvon, ja luota liimausasteen paranemiseen ajan mukana, on normaalia käyttää ylimääriä keteenidimeeriliimausainetta niin, että koneelta saadaan paperia, jolla on haluttu tai pääasiallisesti haluttu liimausaste jo ennen vanhenemista. Toinen syy keteenidimeeriylimäärän normaaliin käyttöön on saada riittävä veden-kestävyys paperikoneen kuivan pään ensimmäiseen osaan helpottamaan ennen lopullista kuivaamista tapahtuvia paperirainan muita käsittelyjä, kuten vesiliuoksilla, -emulsioilla tai -suspensioilla, tapahtuvia käsittelyjä, joita käytetään pinta-liimauksessa ja koneella päällystettäessä. Jos liimaus ei tässä vaiheessa ole riittävä, tapahtuu liiallista veden mukaanottoa ja kevyen paperin kyseessä ollen on mahdollisuus rainan vakavaan heikkenemiseen. Ylimääräinen vesi on myös kuivattava pois, mikä lisää jälkikuivaajien kuormitusta, lisäten täten höyrynkulu-Lusta ja vähentäen koneen nopeutta.2,60025 When ketene dimers are used as internal sizing agents in the manufacture of cellulosic paper from fibrous webs, the reaction between the ketene dimer and the cellulose during drying of the paper and continuous in the dry paper is assumed. By performing certain tests on the paper, it is possible to predict the degree of gluing that can finally be expected from the paper. Because papermakers do not accept paper with a degree of sizing immediately below the paper machine, well below the required value, and rely on the degree of sizing to improve over time, it is normal to use excess ketene dimer sizing to produce paper with the desired or predominantly desired degree of sizing before aging. Another reason for the normal use of excess ketene dimer is to provide sufficient water resistance to the first part of the dry end of the paper machine to facilitate other treatments of the paper web prior to final drying, such as aqueous solutions, emulsions or suspensions used in surface sizing and machine coating. If gluing is not sufficient at this stage, excessive water uptake will occur and, in the case of light paper, there is a possibility of serious deterioration of the web. Excess water must also be dried off, which increases the load on the after-dryers, thus increasing the steam consumption and reducing the speed of the machine.

Keksinnön kohteena on menetelmä keteenidimeeriliimausaineiden liimaustehon parantamiseksi, jolloin edellä esitetyt haitat tällaisten liima-aineiden käytössä voidaan välttää tai ainakin vähentää ja keteenidimeeriliimausaineen kokonaistehokkuutta voidaan lisätä. Keksinnön kohteena on lisäksi uusi liimausainekoostumus, joka pohjautuu keteenidimeeriliimausaineisiin.The invention relates to a method for improving the sizing efficiency of ketene dimer sizing agents, whereby the above-mentioned disadvantages in the use of such sizing agents can be avoided or at least reduced and the overall efficiency of the ketene dimer sizing agent can be increased. The invention further relates to a new sizing composition based on ketene dimer sizing agents.

On havaittu, että värinkiinnitysaineiden erään tietyn ryhmän aineen lisääminen samanaikaisesti keteenidimeeriliimausaineen kanssa voi aiheuttaa merkittävää lisääntymistä keteenidimeeriliimausaineen liimaustehossa niin, että paperikoneella on mahdollista saada liimausaste, joka on korkeampi kuin se, joka muutoin saataisiin ilman värinkiinnitysainetta, mikä tekee mahdolliseksi alentaa vaadittavaa keteenidimeerimäärää saman liimausasteen saavuttamiseksi. Värinkiinnitys-aineina voivat olla esimerkiksi vesiliukoiset disyaanidiamidi-formaldehydi-kon-densoitumistuotteet.It has been found that the addition of a particular group of color fasteners simultaneously with a ketene dimer sizing agent can result in a significant increase in the sizing power of the ketene dimer sizing agent so that a paper machine can achieve a higher degree The color fixing agents can be, for example, water-soluble dicyandiamide-formaldehyde condensation products.

Keksinnön kohteena on menetelmä liimatun paperin, kartongin tai pahvin valmistamiseksi selluloosamassasta, jossa selluloosamassaan ennen sen muuttamista rainaksi lisätään kationista polymeeriä ja keteenidimeeriliimausainetta, joka on tunnettu siitä, että kationinen polymeeri on vesiliukoinen disyaanidiamidiform-aldehydikondensaatti, ja se lisätään selluloosamassaan keteenidimeerin kanssa seoksena. Tällöin saadaan liimattu paperi tai kartonki, jonka liimausaste on 6 O C 2 5 3 korkeampi kuin mitä olisi saatu käyttämällä sama määrä keteenidimeeriliimaur;-ainetta ilman di syaanidiamidi formaldehydikondensaatti a. Tätä kondensaattia lisätään tietenkin määrä, joka on riittävä lisäämään keteenidimeerin liinausvaiku-tusta. Yleensä selluloosamassaan lisättävän värinkiinnitysaineen määrä on väliltä 0,05-2,0 paino-# laskettuna selluloosamassan kuivapainosta, kun taas keteenidimeerin määrä vaihtelee 0,02:sta 1,0 paino-#:iin laskettuna selluloosamassan ku.i va-painosta.The invention relates to a process for the production of glued paper, board or cardboard from a cellulosic pulp, in which a cationic polymer and a ketene dimer sizing agent characterized in This gives a glued paper or board with a gluing degree of 6 ° C 2 5 3 higher than that which would have been obtained using the same amount of ketene dimer sizing agent without dicyandiamide formaldehyde condensate a. This condensate is, of course, added in an amount sufficient to increase the leaching effect of the ketene dimer. In general, the amount of color fixing agent to be added to the cellulose pulp is in the range of 0.05 to 2.0% by weight based on the dry weight of the cellulose pulp, while the amount of ketene dimer ranges from 0.02 to 1.0% by weight based on the dry weight of the cellulose pulp.

Käytännössä keteenidimeeriliimausaine ja värinkiinnitysaine voidaan lisätä selluloosamassaan samanaikaisesti paperinvalmistusprosessin yksinkertaistamiseksi ja tämä voi helpoimmin tapahtua lisäämällä seos, jossa on sekä keteenidimeeri-liimausainetta että värinkiinnitysainetta. Prosessin yksinkertaistamisen lisäksi, tällaisten seosten käyttö lisää liimaustehoa verrattuna siihen, mikä saavutetaan lisäämällä sen kaksi komponenttia erikseen.In practice, the ketene dimer sizing agent and the color fixing agent can be added to the cellulose pulp simultaneously to simplify the papermaking process, and this can most easily be done by adding a mixture of both the ketene dimer sizing agent and the color fixing agent. In addition to simplifying the process, the use of such mixtures increases the gluing efficiency compared to what is achieved by adding its two components separately.

Niinpä keksinnön toisena kohteena on liimausainekoostumus, joka sisältää keteenidimeeriliimausaineen ja värinkiinnitysaineen, joka on disyaanidiamidi-formaldehydikondensaatti.Accordingly, another object of the invention is an adhesive composition comprising a ketene dimer sizing agent and a color fixing agent which is a dicyandiamide-formaldehyde condensate.

Keksinnön liimausainekoostumusta käytetään yleensä vesipitoisen emulsion muodossa, joka sisältää sopivan emulgoimisaineen. Käsitettä "emulsio" käytetään tässä tarkoittamaan neste-nesteessä-tyyppistä tai kiinteä-nesteessä-tyyppistä dispersiota.The sizing composition of the invention is generally used in the form of an aqueous emulsion containing a suitable emulsifying agent. The term "emulsion" is used herein to mean a liquid-liquid type or a solid-liquid type dispersion.

Käytetty emulgoimisaine voi olla valittu emulgoimisaineista, joita tavanomaisesti käytetään keteenidimeeriliimaemulsioiden valmistuksessa. Tällaisiin enulgoimisaineisiin kuuluvat kationiset tärkkelykset, jotka ovat veteen liukenevia tärkkelyksiä, joissa on riittävästi kationisia amino-, kvalernäärisiä ammonium-tai muita kationisia ryhmiä tekemään tärkkelys kokonaisuutena selluloosaan kiinnittyväksi. Esimerkki tällaisesta kationisesta tärkkelyksestä on kationinen amiinilla modifioitu tärkkelys, jollainen on kuvattu edellä mainitussa GB-patent-tijulkaisussa 903 Ui6.The emulsifier used may be selected from emulsifiers conventionally used in the preparation of ketene dimer adhesive emulsions. Such enulsifiers include cationic starches, which are water-soluble starches with sufficient cationic amino, qualifying ammonium, or other cationic groups to render the starch as a whole adherent to cellulose. An example of such a cationic starch is a cationic amine-modified starch as described in the aforementioned GB Patent Publication 903 U16.

Vaihtoehtoisesti voidaan emulgoivana aineena käyttää vesiliukoista kationista kuumassa kovettuvaa hartsia, joka on saatu saattamalla veteen liukeneva polyamidi, jonka muodostaa kaksiemäksinen karboksyylihappo ja polyalkyleenipoly-amiini, joka sisältää 2-8 alkyleeniryhmää, reagoimaan epikloorihydriinin kanssa. Hartsin valmistuksessa käytettävän polyamidin, voivat muodostaa tyydytetty aii-faattinen kaksiemäksinen karboksyylihappo, joka sisältää 3-10 hiiliatomia, ja polyalkyleeni-polyamiini, jollainen on kuvattu esimerkiksi GB-patenttijulkaisussa 865 727. Edullisesti käytetään tyydytettyä happoa, jossa on U-6 hiiliatomia, 60025 li nimittäin sukkiini-, glutaari- tai adipiinihappoa, Voidaan käyttää myös diglyko-lihappoa. Polyamidi voidaan vaihtoehtoisesti muodostaa käyttämällä aromaattista dikarboksyylihappoa, esimerkiksi tereftaalihappoa, isoftaalihappoa tai ftaali-happoa tai ^-tyydyttämätöntä dikarboksyylihappoa, esimerkiksi maleiinihappoa, fumaarihappoa, itakonihappoa, glutakonihappoa, sitrakonihappoa tai mesakonihappoa.Alternatively, a water-soluble cationic thermosetting resin obtained by reacting a water-soluble polyamide formed by a dibasic carboxylic acid and a polyalkylene polyamine containing 2 to 8 alkylene groups with epichlorohydrin can be used as the emulsifier. The polyamide used in the preparation of the resin may be a saturated aliphatic dibasic carboxylic acid containing 3 to 10 carbon atoms and a polyalkylene polyamine as described, for example, in GB 865,727. Preferably, a saturated acid having U-6 carbon atoms, 60025 l namely succinic, glutaric or adipic acid, Diglycoic acid can also be used. Alternatively, the polyamide may be formed using an aromatic dicarboxylic acid, for example terephthalic acid, isophthalic acid or phthalic acid, or an β-unsaturated dicarboxylic acid, for example maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, glutaconic acid, citraconic acid or mesacaconic acid.

Lämpötilat, joita käytetään saatettaessa kaksiemäksinen happo ja polyalky-leeni-polyamiini reagoimaan keskenään, voi vaihdella noin 1lO°C:sta noin 290°C:een ilmakehän paineessa. Lämpötilat väliltä noin 160-210°C ovat edullisia. Kun käytetään alennettuja paineita, voidaan käyttää hieman alempia lämpötiloja. Reaktioaika riippuu käytetyistä lämpötiloista ja paineista ja vaihtelee tavallisesti 1/2:sta 2 tuntiin.The temperatures used to react the dibasic acid and the polyalkylene-polyamine can range from about 10 ° C to about 290 ° C at atmospheric pressure. Temperatures in the range of about 160-210 ° C are preferred. When reduced pressures are used, slightly lower temperatures can be used. The reaction time depends on the temperatures and pressures used and usually ranges from 1/2 to 2 hours.

Saatettaessa reaktio tapahtumaan on edullista käyttää sellaista määrää kaksiemäksistä happoa, joka on riittävä reagoimaan pääasiallisesti täydellisesti polyalkyleeni-polyamiinin primaaristen amiini-ryhmäen kanssa, mutta riittämätön reagoimaan sekundaaristen amiini-ryhmäen kanssa missään oleellisessa määrässä.When carrying out the reaction, it is preferred to use an amount of dibasic acid sufficient to react substantially completely with the primary amine group of the polyalkylene-polyamine, but insufficient to react with the secondary amine group in any substantial amount.

Tämä vaatii tavallisesti polyalkyleenipolyamiinin moolisuhteeksi kaksiemäksiseen happoon noin 0,9:1 - noin 1,2:1. Voidaan kuitenkin käyttää moolisuhteita väliltä noin 0,8:1 - noin 1 ,U: 1.This usually requires a molar ratio of polyalkylene polyamine to dibasic acid of about 0.9: 1 to about 1.2: 1. However, molar ratios from about 0.8: 1 to about 1, U: 1 can be used.

Esimerkkejä sopivista polyalkyleeni-polyamiineista, joita voidaan käyttää vesiliukoisen polyamidin valmistamiseksi, ovat dietyleenitriamiini, trietyleeni-tetramiini, tetraetyleenipentamiini ja dipropyleenitriamiini.Examples of suitable polyalkylene polyamines that can be used to make the water-soluble polyamide include diethylenetriamine, triethylene tetramine, tetraethylenepentamine, and dipropylene triamine.

Polyamidi, joka on muodostettu, kuten edellä kuvattiin, muutetaan sitten kationiseksi kuumassa kovettuvaksi hartsiksi saattamalla se reagoimaan epikloori-hydriinin kanssa lämpötilassa väliltä noin 1*5 - noin 100°C ja edullisesti väliltä noin L5~70°C, kunnes 20 % kuiva-ainetta sisältävän liuoksen viskositeetti 25°C:ssa on saavuttanut C:n tai enemmän Gardner-Holdt-asteikolla. Tämä reaktio saatetaan edullisesti tapahtumaan vesipitoisessa liuoksessa reaktion hillitsemiseksi.The polyamide formed as described above is then converted to a cationic thermosetting resin by reacting it with epichlorohydrin at a temperature between about 1 * 5 to about 100 ° C and preferably between about L5 ~ 70 ° C until 20% of the dry matter the viscosity of the solution containing 25 ° C has reached C or more on the Gardner-Holdt scale. This reaction is preferably carried out in aqueous solution to control the reaction.

Kun haluttu viskositeetti on saavutettu, lisätään riittävästi vettä hart-siliuoksen kuiva-ainepitoisuuden sovittamiseksi noin 10 %:ksi tai alle, jäähdytetään tuote noin 25°C:een ja stabiloidaan sitten lisäämällä riittävästi happoa, kuten kloorivetyhappoa pH-arvon alentamiseksi vähintään noin 6:ksi ja edullisesti ainakin noin 5:een.When the desired viscosity is reached, sufficient water is added to adjust the dry matter content of the resin solution to about 10% or less, the product is cooled to about 25 ° C, and then stabilized by adding sufficient acid, such as hydrochloric acid, to lower the pH to at least about 6. and preferably at least about 5.

Keteeni-dimeeri, jota tässä keksinnössä käytetään liima-aineena, on normaalisti korkeampi keteeni-dimeeri, jota edustaa yleinen kaava: RCH=C=0~| 2 5 60025 jossa R on hiilivetyradikaali, joka on valittu alkyyliryhmistä, joissa on ainakin 8 hiiliatomia, sykloalkyyliryhmistä, joissa on ainakin 6 hiiliatomia, aryyli-, aralkyyli ja alkaryyliryhmistä. Edullisesti radikaali R on alkyyliryhmä, jossa on ainakin 8 hiiliatomia, edullisesti heksadekyyli ja/tai tetradekyyli..The ketene dimer used as an adhesive in this invention is normally a higher ketene dimer represented by the general formula: RCH = C = 0 ~ | 2,50025 wherein R is a hydrocarbon radical selected from alkyl groups having at least 8 carbon atoms, cycloalkyl groups having at least 6 carbon atoms, aryl, aralkyl and alkaryl groups. Preferably the radical R is an alkyl group having at least 8 carbon atoms, preferably hexadecyl and / or tetradecyl.

Disyanidiamidi-formaldehydi kondensoitumistuotteet, joita tässä keksinnössä käytetään värinkiinnitysaineina ovat vesiliukoiset kuumassa kovettuvat reaktio-tuotteet, jotka on saatu disyanidiamidin, formaldehydin ja ammoniumsuolan välisestä reaktiosta. Käsitettä "formaldehydi" käytetään tässä tarkoittamassa ei ainoastaan formaldehydiä itseään vaan myös formaldehydiä 30-^0 %:n vesipitoisten liuosten muodossa ja formeddehydin polymeerimuodoissa, kuten esimerkiksi para-formaldehydinä ja trioksaemina. Kemiallisia yhdisteitä, jotka voivat vapauttaa formaldehydin kuumentamalla tai happamaksi tekemällä, esimerkiksi asetaa.leja tai heksametyleenitetramiinia, voidaan käyttää prekursoreina formaldehydiä varten, jos halutaan.The dicyanamide-formaldehyde condensation products used as color fasteners in this invention are water-soluble thermosetting reaction products obtained from the reaction between dicyanamide, formaldehyde and ammonium salt. The term "formaldehyde" is used herein to mean not only formaldehyde itself but also formaldehyde in the form of 30-10% aqueous solutions and polymeric forms of formeddehyde, such as para-formaldehyde and trioxaem. Chemical compounds that can release formaldehyde by heating or acidification, for example acetyls or hexamethylenetetramine, can be used as precursors for formaldehyde, if desired.

Reagoiva ammoniumsuola on vesiliukoinen ammoniakin suola tai amiinin ja hapon suola. Erityisen edullisia suoloja ovat ne, joilla on kaava (NH^^X; (RNH?)nX; tai (RR^H^^X, joissa R ja R' ovat kumpikin alkyyliradikaali, jossa on 1-U hiiliatomia, esimerkiksi metyyli, etyyli, propyyli, isopropyyli tai n-butyy-li ; X on happoanioni, esimerkiksi Cl , Br , J , SO^~, CH^COO , NO^ tai PO^- ja n on kokonaisluku, joka on sama kuin anionin varaus. Niinpä esimerkiksi, kun X on SO^ , on n 2; kun X on Cl , on n 1; ja kun X on PO^=, on n 3· Spesifisiä ammo-niumsuoloja ovat ammoniumsulfaatti, ammoniumkloridi, metyyliammoniumkloridi , dimetyyliammoniumkloridi, etyyliammoniumsulfaatti ja ammoniumasetaatti.The reactive ammonium salt is a water-soluble salt of ammonia or a salt of an amine and an acid. Particularly preferred salts are those of the formula (NH 2, X; (RNH 2) n X; or (R 2 H 2) x, wherein R and R 'are each an alkyl radical having 1 to U carbon atoms, for example methyl, ethyl , propyl, isopropyl or n-butyl, X is an acid anion, for example Cl, Br, J, SO 2 -, CH 2 COO, NO 2 or PO 4 - and n is an integer equal to the charge of the anion. , when X is SO 2, is n 2, when X is Cl, is n 1, and when X is PO 2 =, is n 3 · Specific ammonium salts include ammonium sulfate, ammonium chloride, methylammonium chloride, dimethylammonium chloride, ethylammonium sulfate and ammonium acetate.

Muita sopivia ammoniumsuoloja ovat (1) polyamiinin, jolla on kaava:Other suitable ammonium salts include (1) a polyamine of the formula:

RR

jossa R on vety tai metyyli; n on kokonaisluku 2:sta 6:teen ja x on kokonaisluku 0:sta 3:een ja (2) hapon, kuten rikkihapon, kloorivetyhapon, bromivetyhapon, jodi-vetyhapon, typpihapon, fosforihapon tai etikkahapon vesiliukoiset suolat. Spesifisiä esimerkkejä tällaisista polyamiineista ovat etyleenidiamiini, propyleeni-diamiini, heksametyleenidiamiini, dietyleenitriamiini, trietyleenitetramiini , tetraetyleenipentamiini ja bis(3-aminopropyyli)amiini.wherein R is hydrogen or methyl; n is an integer from 2 to 6 and x is an integer from 0 to 3, and (2) water-soluble salts of an acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitric acid, phosphoric acid or acetic acid. Specific examples of such polyamines include ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine and bis (3-aminopropyl) amine.

Menetelmät kondensoitumistuotteiden valmistamiseksi edellä esitetyistä reagoivista aineista ovat hyvin tunnettuja. Seuraavassa esitetään eräs edullinen menetelmä.Methods for preparing condensation products from the above reactants are well known. The following is a preferred method.

I.I.

, 60025 6, 60025 6

Reaktioastiaan pannaan noin 1 mooli disyaanidiamidia ja noin 3A moolia -noin 1 1/2 moolia formaldehydiä. Vettä käytetään sopivasti reaktioväliaineena ja seoksessa tulisi olla mukana riittävästi vettä antamaan vesipitoinen reaktio-massa, jota voidaan helposti sekoittaa reaktio-olosuhteissa. Käytettävä vesimäärä on alaan perehtyneen helposti arvioitavissa, Vesipitoinen seos kuumennetaan tiiman jälkeen kiehuvaksi (noin 95-105°C) ja keitetään palautusjäähdyttäen noin 15—30 minuuttia, tai pitempään, jos halutaan. Tämän jälkeen lisätään ammoniumsuolaa sellainen määrä, että reaktioseoksessa on läsnä emäksistä typpeä noin 0,8 - noin 1,2 ekvivalenttia, edullisesti noin 1 ekvivalentti. Syntynyt seos kuumennetaan palautusjäähdytyslämpötilaan ja pidetään tässä lämpötilassa, kunnes pääasiallisesti kaikki mukana olevat nitriilit (-C=N) ovat reagoineet. Tämä voidaan helposti ja nopeasti määrätä infra-puna-analyysillä. Aikaa kuluu tavallisesti 2-b tuntia.About 1 mole of dicyandiamide and about 3 1 moles of about 1 1/2 moles of formaldehyde are placed in the reaction vessel. Water is suitably used as the reaction medium and sufficient water should be present in the mixture to give an aqueous reaction mass which can be easily stirred under the reaction conditions. The amount of water to be used can be readily estimated by one skilled in the art. The aqueous mixture is heated to boiling after the team (about 95-105 ° C) and refluxed for about 15-30 minutes, or longer if desired. The ammonium salt is then added in an amount such that about 0.8 to about 1.2 equivalents, preferably about 1 equivalent, of basic nitrogen is present in the reaction mixture. The resulting mixture is heated to reflux and maintained at this temperature until substantially all of the nitriles (-C = N) present have reacted. This can be easily and quickly determined by infra-red analysis. The time usually takes 2-b hours.

Tämän jälkeen reaktiomassaan lisätään noin 1,25 - noin 3,75 moolia formaldehydiä. Syntynyt seos kuumennetaan kiehuvaksi ja keitetään palautusjäähdyttäen, kunnes hartsimaisen reaktiotuotteen vesipitoisen liuoksen, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 50 - noin 60 viskositeetti noin G:stä X:ään Gardner-Holdt-astei-kossa (mitattuna 25°C:ssa) ja edullisesti S:stä X:ään.About 1.25 to about 3.75 moles of formaldehyde are then added to the reaction mass. The resulting mixture is heated to reflux until an aqueous solution of the resinous reaction product having a dry matter content of about 50 to about 60 has a viscosity of about G to X on a Gardner-Holdt scale (measured at 25 ° C) and preferably S from to X.

Jos halutaan, voidaan vesiliukoisia kuumassa kovettuvia kondensoitumis-tuotteita saada myös valmistamalla seos kaikista edellä olevista aineosista edellä annetuissa määrissä (käyttäen kuten edellä vettä reaktioväliaineena), kuumentamalla seos kiehuvaksi ja keittämällä palautusjäähdyttäen, kunnes hartsireaktiotuotteen vesipitoisen liuoksen, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 50 - noin 60 %, viskositeetti on noin G:stä X:ään, edullisesti S:stä X:ään Gardner-Holdt-asteikossa (mitattuna 25°C:ssa).If desired, water-soluble thermosetting condensation products can also be obtained by preparing a mixture of all of the above ingredients in the above amounts (using water as the reaction medium above), boiling the mixture and refluxing until an aqueous solution of the resin reaction product has a dry matter content of about 50%. 60%, the viscosity is from about G to X, preferably from S to X on the Gardner-Holdt scale (measured at 25 ° C).

Tässä keksinnössä käytetään värinkiinnitysainetta ja keteenidimeeriä paino-suhteessa noin 10:1 - noin 1:10.The present invention uses a color fixative and a ketene dimer in a weight ratio of about 10: 1 to about 1:10.

Tämän keksinnön edulliset vesipitoiset emulsiot sisältävät pääasiallisesti, paino-osina, (i) noin 3 - noin 30 osaa kiinteitä aineita ja (II) noin 97 " noin 70 osaa vettä, (l):n ja (ll):n summan ollessa 100 osaa. Kiinteät aineet koostuvat pääasiallisesti, paino-osina, (a) noin 1-12 osasta keteenidimeeriä, (h) noin 1-25 osasta disyaanidiamidiformaldehydiammoniumsuola-kondensoitumistuotetta ja (c) noin 1-25 osasta emulgoimisainetta, jolloin määrät (a), (h) ja (c) valitaan niin, että niiden yhteispaino on väliltä 3~30 osaa.Preferred aqueous emulsions of this invention contain essentially, by weight, (i) from about 3 to about 30 parts solids and (II) from about 97 "to about 70 parts water, the sum of (I) and (II) being 100 parts The solids consist essentially, by weight, of (a) about 1 to 12 parts of the ketene dimer, (h) about 1 to 25 parts of the dicyandiamide formaldehyde ammonium salt condensation product, and (c) about 1 to 25 parts of the emulsifier, wherein the amounts of (a), (h ) and (c) are selected to have a total weight of between 3 and 30 parts.

Keksinnön liimausainekoostumus voidaan valmistaa sekoittamalla keskenään värinkiinnitysaine ja keteenidimeeriliimausaine, edullisesti emulsion muodossa. Sekoittaminen suoritetaan esimerkiksi astiassa, joka on varustettu sekoituslait-tein.The sizing composition of the invention can be prepared by mixing together a color fixing agent and a ketene dimer sizing agent, preferably in the form of an emulsion. The mixing is carried out, for example, in a vessel equipped with mixing devices.

τ 60025τ 60025

Jos halutaan kiihdyttää liimausnopeutta, joka saadaan keksinnön liimaus-ainekoostumuksella, tämä voidaan tehdä esikäsittelemällä selluloosamassaa kat.io-nisella polyelektrolyytillä, esimerkiksi värinkiinnitysaineella, kuten disyaani-diamidiformaldehydi-kondensaatilla, kuten edellä selvitettiin.If it is desired to accelerate the sizing rate obtained with the sizing composition of the invention, this can be done by pretreating the cellulosic pulp with a cationic polyelectrolyte, for example a color fixing agent such as dicyanodiamide formaldehyde condensate, as explained above.

Käytettäessä keksinnön liimausainekoostumusta on tietyissä tapauksissa mahdollista tulla toimeen lisäämättä myöhemmin retentiota edistäviä aineita, joita tavallisesti käytetään välittömästi ennen paperirainan muodostamista, koska on havaittu, että liimausainekoostumuksella itsellään on riittävästi pysyvyyttä paperinvalmistus järjestelmässä toimiakseen retentiota edistävänä aineena.When using the sizing composition of the invention, it is possible in certain cases to cope without subsequent addition of retention aids which are usually used immediately before forming the paper web, as it has been found that the sizing composition itself has sufficient stability in the papermaking system to act as a retention aid.

On huomattava, että samalla kun keksinnön liimausainekoostumus on ensisijassa edullinen, kun sitä käytetään sisäiseen liimaukseen, sitä voidaan haluttaessa käyttää myös ulkoisissa liimausmenetelmissä. Niinpä liimausainekoostumusta voidaan levittää valmiin paperirainan pinnalle esimerkiksi liimapuristimen, pääl-lystyslaitteen tai suihkuhajoittimen avulla. Liimausainekoostumusta voidaan levittää veden kanssa tai sekoitettuna pintakäsittelyyn sopivan tärkkelyksen kanssa tai nestesysteemin osana päällystettäessä.It should be noted that while the sizing composition of the invention is primarily preferred when used for internal sizing, it can also be used in external sizing methods if desired. Thus, the sizing composition can be applied to the surface of the finished paper web, for example, by means of a sizing press, a coating device or a spray diffuser. The sizing composition may be applied with water or mixed with a starch suitable for surface treatment or as part of a liquid system for coating.

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä.The following examples illustrate the invention.

Esimerkki 1Example 1

Valmistettiin vesipitoinen keteenidimeeriemulsio sekoitetusta tetradekyyli/ heksadekyyliketeenidimeeristä (valmistettu painii tiini- ja steariinihappojen seoksesta) ja dimetyyliaminoetyyli perunatärkkelyksestä, emulsion sisältäessä 6 paino-$ dimeeriä ja 3 paino-$ kationista amiinilla modifioitua tärkkelystä.An aqueous ketene dimer emulsion was prepared from a mixed tetradecyl / hexadecyl ketene dimer (prepared from a mixture of tin and stearic acids) and dimethylaminoethyl potato starch, the emulsion containing 6 wt% dimer and 3 wt% cationic amine.

Tämä emulsio (josta tässä käytetään nimitystä "Emulsio A" esimerkin 6 ver-tailutarkoituksia varten) sekoitettiin tilavuussuhteessa 00:20 kaupallisesti saatavan värinkiinnitysaineen kanssa, joka pohjautui disyaanidiamidi-formaldehydi kondensoitumistuotteeseen ja jota markkinoi I.C.I. Limited 50 piisenä vesipitoisena liuoksena kauppanimellä Fixanol PN (tunnetaan nyt nimellä Perminal FC-P), sekoituslaittein varustetussa astiassa vaaditun liimausainekoostumuksen valmistamiseksi .This emulsion (referred to herein as "Emulsion A" for comparison purposes of Example 6) was mixed in a volume ratio of 00:20 with a commercially available color fixative based on the dicyanodiamide-formaldehyde condensation product and marketed by I.C.I. Limited 50 as a silicon aqueous solution under the tradename Fixanol PN (now known as Perminal FC-P), in a container equipped with mixing devices to prepare the required sizing composition.

Esimerkki 2Example 2

Aminopolyamidi muodostettiin lisäämällä 219,3 paino-osaa adipiinihappoa hitaasti, sekoittaen 151,3 paino-osaan dietyleenitriamiinia kolvissa, joka oli varustettu sekoittimella ja lauhduttimellä vesitisleiden kokoamiseksi. Reaktio-seosta sekoitettiin ja kuumennettiin 170-l80°C:3sa typpiatmosfäärissä kunnes amidinmuodostus oli täydellinen. Ilmajäähdytykssn jälkeen noin lUo°C:seen lisättiin kuumaa vettä sekoittaen 50 % kiinteätä ainetta sisältävän polyamidihartsi- 8 60025 liuoksen valmistamiseksi, jonka ominaisyiskositeetti on 0,11+0 mitattuna käyttäen 2 #:sta liuosta, kun liuottimena oli IN NH^Cl-liuos. Valmistettiin aminopoly-amidin epikloorihydriini-johdannainen lisäämällä 150 paino-osaa vettä 50 paino-osaan 50 % kiinteätä ainetta sisältävää liuosta ja lisäämällä sitten 13,7 paino-osaa (0,11+9 moolia) epikloorihydriiniä. Reaktioseosta kuumennettiin 70°C:ssa sekoittaen ja palautusjäähdyttäen, kunnes Gardner-Holdt-viskositeetti saavutti arvon D. Lisättiin riittävästi vettä antamaan kuiva-ainepitoisuudeksi noin 10 %. Lisättiin sitten rikkihappoa liuoksen pH:n säätämiseksi noin 5:ksi vaaditun aminopolyamidiepikloorihydriinihartsin liuoksen saamiseksi.The aminopolyamide was formed by slowly adding 219.3 parts by weight of adipic acid, stirring to 151.3 parts by weight of diethylenetriamine in a flask equipped with a stirrer and condenser to collect aqueous distillates. The reaction mixture was stirred and heated at 170-180 ° C under a nitrogen atmosphere until amide formation was complete. After air cooling to about 100 ° C, hot water was added with stirring to prepare a 50% solids polyamide resin solution having a specific viscosity of 0.11 + 0 measured using a 2 # solution when the solvent was 1N NH 4 Cl solution. An epichlorohydrin derivative of aminopolyamide was prepared by adding 150 parts by weight of water to 50 parts by weight of a solution containing 50% solids and then adding 13.7 parts by weight (0.11 + 9 moles) of epichlorohydrin. The reaction mixture was heated to 70 ° C with stirring and reflux until the Gardner-Holdt viscosity reached D. Sufficient water was added to give a dry matter content of about 10%. Sulfuric acid was then added to adjust the pH of the solution to about 5 to obtain the required aminopolyamide epichlorohydrin resin solution.

Valmistettiin vesipitoinen keteenidimeeriemulsio seoksesta, jossa oli 6 paino-osaa sekoitettua tetradekyyli/heksadekyyliketeenidimeeriä (valmistettu palmitiini- ja steariinihappojen sekoituksesta) ja 60 paino-osaa vesiliukoista kationista aminopolyamidi-epikloorihydriinihartsiliuosta, joka oli valmistettu edellä kuvatulla tavalla sekä 33 paino-osaa vettä. Seos kuumennettiin 60°C:een ja pysytettiin siinä, kunnes dimeeri oli sulanut, minkä jälkeen se dispergoitiin sekoittamalla. Seos homogenisoitiin sitten ja näin syntynyt emulsio jäähdytettiin l+0°C:een. Tätä emulsiota nimitetään "Emulsio B:ksi" esimerkin 6 vertailutarkoi-tuksia varten.An aqueous ketene dimer emulsion was prepared from a mixture of 6 parts by weight of a mixed tetradecyl / hexadecyl ketene dimer (prepared from a mixture of palmitic and stearic acids) and 60 parts by weight of a water-soluble cationic aminopolyamide-epichlorohydrin resin solution described above. The mixture was heated to 60 ° C and kept there until the dimer had melted, after which it was dispersed by stirring. The mixture was then homogenized and the resulting emulsion was cooled to 1 + 0 ° C. This emulsion is referred to as "Emulsion B" for the reference purposes of Example 6.

Tätä emulsiota sekoitettiin sitten tilavuussuhteessa 80:20 kaupallisesti saatavan värinkiinnitysaineen Fixanol PN kanssa, kuten esimerkissä 1, vaadittavan liimayhdistelmän muodostamiseksi.This emulsion was then mixed in a volume ratio of 80:20 with the commercially available color fixative Fixanol PN, as in Example 1, to form the required adhesive combination.

Esimerkki 3Example 3

Tavanomaista Fourdrinier-paperikonetta käytettiin liimatun paperin valmistukseen käyttäen mekaanisten toimintojen normaalia sarjaa. Tämä kone oli varustettu myös päällystysjärjestelmällä, jolla kuivattu paperi saatetaan vielä yhteen viimeistelytoimitukseen, nimittäin sen pintaan levitetään liete tai päällys, joka sisältää pigmenttinä alumiinioksidia sekä erilaisia orgaanisia sideaineita.A conventional Fourdrinier paper machine was used to make glued paper using a normal set of mechanical operations. This machine was also equipped with a coating system by which the dried paper is subjected to another finishing operation, namely the application of a slurry or coating containing alumina and various organic binders as a pigment to its surface.

Massan hajoittamisen ja jauhamisen jälkeen paksuksi massaksi, jonka sakeus oli 3 %t lisättiin 2,27 kg/tonni kaupallisesti saatavaa värinkiinnitysainetta Fixanol PN yhtäjaksoisesti massaportilla perälaatikossa.After the pulp was disintegrated and ground to a thick pulp with a consistency of 3% t, 2.27 kg / ton of the commercially available color fastener Fixanol PN was added continuously through the pulp gate in the headbox.

1,36 kg/tonni (laskettuna keteeni-dimeerinä) vesipitoista keteenidimeeri-emulsiota, valmistettu sekoitetusta tetradekyyli/heksadekyyliketeeni-dimeeristä (valmistettu palmitiini- ja steariinihappojen seoksesta) ja dimetyyliaminoetyyli perunatärkkelyksestä, emulsion sisältäessä 6 paino-^ dimeeriä ja 3 paino-$ kationista amiinilla modifioitua tärkkelystä, lisättiin sitten massaan liima-aineeksi ensimmäisen siipipumpun sisääntulon kohdalla välittömästi ennen hydrosykloni- 9 60025 massanpuhdistimia, Lisälaimennuksen jälkeen toisella siipipumpulla massa puhdistettiin keskipakoissihdeissä ja k,5^ kg 10 paino-#:sta vesiliukoisen kationisen hartsin, joka oli valmistettu, kuten edellisessä esimerkissä 2 selvitettiin, vesipitoista liuosta lisättiin sitten tässä pisteessä retentiota edistäväksi aineeksi sekä kuidulle että täyteaineelle. Rata muodostettiin sitten koneviiralle, puristettiin, kuivattiin ja päällystettiin, Lisäkuivaamisen jälkeen paperi kalen-teroitiin ja rullattiin tavalliseen tapaan.1.36 kg / tonne (calculated as ketene dimer) of an aqueous ketene dimer emulsion, prepared from a mixed tetradecyl / hexadecyl ketene dimer (prepared from a mixture of palmitic and stearic acids) and dimethylaminoethyl potato starch and 3 modified starch, was then added to the pulp as an adhesive at the inlet of the first vane pump immediately before the hydrocyclone 9 60025 pulp purifiers. After further dilution with the second vane pump, the pulp was as explained in Example 2, the aqueous solution was then added at this point as a retention aid to both the fiber and the filler. The web was then formed on a machine wire, pressed, dried and coated. After further drying, the paper was calendered and rolled in the usual manner.

Paperirata testattiin välittömästi koneeltatulon jälkeen ja lisäksi otettiin kuivatusta paperiradasta satunnaisia näytteitä ennen päällystämistä. Kussakin tapauksessa määritettiin liimausaste ja suoritettiin kuidun ja täyteaineen reten-tiotestejä standardi retentiotason määrittämiseksi.The paper web was tested immediately after entering the machine and, in addition, random samples were taken from the dried paper web before coating. In each case, the degree of sizing was determined and fiber and filler retention tests were performed to determine the standard retention level.

Kolme tuntia sen jälkeen kun oli saatu riittävä varmuus siitä, että systeemi oli tasapainossa, Fixanol PN:n lisäys massaportin perälaatikossa keskeytettiin ja keteenidimeeri-liima-aine korvattiin samalla määrällä liimausyhdistelmää, joka oli valmistettu edellä olevan esimerkin 1 mukaisesti. Tästä vaihdosta oli seurauksena parantunut liimaustaso, niin että liimayhdistelmän lisäysmäärää alennettiin alkuperäisen liimaustason saavuttamiseksi tasapaino-olosuhteissa. Lopullinen lisäysmäärä oli sitten 0,91 kg/tonni laskettuna keteeni-dimeerinä. Tämän jälkeen retentiota parantavan aineen lisääminen lopetettiin, ilman että retentiotaso muuttui, kuten lisäretentiotesteillä todettiin. Tämä edusti 33 %:n säästöä keteeni-dimeerin lisäyksessä.Three hours after sufficient assurance that the system was in equilibrium, the addition of Fixanol PN to the mass port headbox was stopped and the ketene dimer adhesive was replaced with the same amount of adhesive combination prepared according to Example 1 above. This change resulted in an improved gluing level, so that the amount of glue combination added was reduced to achieve the initial gluing level at equilibrium conditions. The final addition rate was then 0.91 kg / ton calculated as the ketene dimer. Thereafter, the addition of the retention enhancer was stopped without changing the retention level, as observed by additional retention tests. This represented a 33% saving in the addition of the ketene dimer.

Edellä kuvattu menettely toistettiin sitten samahlaisissa olosuhteissa, mutta liimayhdistelmällä, joka oli valmistettu kuten esimerkissä 2 kuvattiin esimerkin 1 liimayhdistelmän asemesta. Lisäysmäärä oli alunperin 0,91 kg/tonni, laskettuna keteeni-dimeerinä. Retentiota edistävää ainetta ei käytetty. Kuten edellä, liimausaste parani ja lisäysmäärää pienennettiin, kunnes tasapaino-olosuhteissa saavutettiin alkuperäinen liimaustaso. Lisäysmäärä oli tällöin 0,1+5 kg/tonni, laskettuna keteenidimeerinä, mikä edusti 66 %:n säästöä keteenidimeerin lisäyksessä. Kuten edellä osoittivat retentiotestit, että retentiotaso pysyi normien mukaisena.The procedure described above was then repeated under similar conditions, but with an adhesive combination prepared as described in Example 2 instead of the adhesive combination of Example 1. The amount of addition was originally 0.91 kg / ton, calculated as ketene dimer. No retention aid was used. As above, the degree of sizing improved and the amount of addition was reduced until the initial level of sizing was reached under equilibrium conditions. The amount of addition was then 0.1 + 5 kg / ton, calculated as ketene dimer, which represented a 66% saving in the addition of ketene dimer. As shown above by the retention tests, the retention level remained within the norms.

Edellä oleva esimerkki osoittaa vähennyksen lisätyssä keteenidimeerimääräs-sä ja retentiota edistävän aineen poistamisen, samalla kun liimaustaso ja retentiotaso pysyvät muuttumattomina mihin voidaan päästä tämän keksinnön menetelmällä ja liimayhdistelmällä.The above example shows a reduction in the amount of ketene dimer added and the removal of the retention aid, while the adhesion level and the retention level remain unchanged which can be achieved by the method and adhesive combination of the present invention.

Esimerkki 1+Example 1+

Valmistettiin vesipitoinen keteenidimeeriemulsio sekoitetusta tetradekyyli/ heksadekyyliketeenidimeeristä (valmistettu palmitiini- ja steariinihappojen seok- 10 60025 sesta) ja dimetyyliaminoetyyli perunatärkkelyksestä, emulsion sisältäessä 6 paino-/? dimeeriä ja 3 paino-# kationista amiinilla modifioitua tärkkelystä.An aqueous ketene dimer emulsion was prepared from a mixed tetradecyl / hexadecyl ketene dimer (prepared from a mixture of palmitic and stearic acids) and dimethylaminoethyl potato starch, the emulsion containing 6% by weight of? dimer and 3% by weight of cationic amine-modified starch.

Disyaaniamidiformaldehydi kondensoitumistuote, joka on käyttökelpoinen värinkiinnitysaineena, valmistettiin keittämällä palautiisjäähdyttäen jäähdytysjärjestelmällä varustetussa astiassa 27,3 paino-osaa disyaanidiamidia 27,2 paino-osan kanssa 37 #:sta (paino/tilav,) formaliiniliuosta 101°C;ssa 15 minuuttia. Lämpötila alennettiin 45°C:ksi käyttäen jäähdytysjärjestelmää, jolla astia oli varustettu. 15,2 paino-# ammoniumkloridia lisättiin hitaasti 20 minuutin aikana ja sitten lämpötila nostettiin 110°C:een yhdeksi tunniksi, minkä jälkeen seosta keitettiin palautusjäähdyttäen toinen tunti. Jäähdyttämisen jälkeen 75°C:een lisättiin vielä 33,9 paino-osaa 37 #:sta formaliiniliuosta ja lämpötilaa alennettiin edelleen 60°C:een. Syntynyt neste suodatettiin halutun nestemäisen konden-soitumistuotteen saamiseksi.The dicyanamide formaldehyde condensation product useful as a color fixative was prepared by refluxing 27.3 parts by weight of dicyandiamide with 27.2 parts by weight of a 37% (w / v) formalin solution at 101 ° C in a vessel equipped with a cooling system. The temperature was reduced to 45 ° C using a cooling system equipped with a vessel. 15.2 wt% ammonium chloride was added slowly over 20 minutes and then the temperature was raised to 110 ° C for one hour, after which the mixture was refluxed for another hour. After cooling to 75 ° C, an additional 33.9 parts by weight of a 37% formalin solution was added and the temperature was further reduced to 60 ° C. The resulting liquid was filtered to obtain the desired liquid condensation product.

Keteenidimeeriemulsio sekoitettiin sitten kondensoitumistuotteen kanssa tilavuussuhteessa 80:20 astiassa, joka oli varustettu sekoituslaittein, liima-yhdistelmän muodostamiseksi.The ketene dimer emulsion was then mixed with the condensation product in a volume ratio of 80:20 in a vessel equipped with mixing devices to form an adhesive combination.

Esimerkki 5Example 5

Valmistettiin keteenidimeeriemulsio sekoitetusta tetradekyyli/heksadekyyli-keteenidimeeristä (valmistettu palmitiini- ja steariinihappojen seoksesta) ja aminopolyamidi-epikloorihydriinihartsista, joka on kuvattu esimerkissä 2. Emulsio sisälsi, painosta laskettuna, 6 # dimeeriä ja 6 # hartsia.A ketene dimer emulsion was prepared from a mixed tetradecyl / hexadecyl ketene dimer (prepared from a mixture of palmitic and stearic acids) and the aminopolyamide-epichlorohydrin resin described in Example 2. The emulsion contained, by weight, 6 # dimer and 6 # resin.

Tätä keteenidimeeriemulsiota sekoitettiin tilavuussuhteessa 80:20 disyaani-diamidiformaldehydi kondensoitumistuotteen kanssa, joka oli valmistettu, kuten esimerkissä t kuvattiin, sekoittamisen tapahtuessa astiassa, joka oli varustettu sekoituslaittein liimayhdistelmän muodostamiseksi.This ketene dimer emulsion was mixed in a volume ratio of 80:20 with dicyano-diamide-formaldehyde condensation product prepared as described in Example t while mixing in a vessel equipped with mixing devices to form an adhesive combination.

Esimerkki 6Example 6

Liimayhdistelmien, jotka on valmistettu keksinnön mukaisesti, liimaustehon vertailemiseksi vastaavien tunnettujen liimayhdistelmien kanssa, jotka eivät sisällä disyaaniamidiformaldehydi kondensoitusmistuotteita, tehtiin seuraava testi:To compare the gluing performance of the adhesive combinations prepared according to the invention with the corresponding known adhesive combinations which do not contain dicyanamide formaldehyde condensation products, the following test was performed:

Lahoratorio-koearkkeja valmistettiin Noble Wood-leitteella Wargenin havu-puusulfiittimassasta, joka on jauhettu 43° Schopper Riegler asteeseen. Jauhettu massa, jossa oli 1 if % English China clay-kaoliinia aste I, laskettuna kuitujen määrästä säädettiin 0,28 #:n kuiva-ainepitoisuuteen laitteiston annostelijassa ja sekoitettiin hyvin. Testattava liimayhdistelmä lisättiin annokseen massaa 11 60025 annostelijassa sellainen määrä, että keteenidimeerin suhde selluloosakuituihin oli 0,12-100. Jokaisesta massanäytteestä tehtiin laboratoriokoearkki standardi-menetelmällä. Arkinmuodostuksen jälkeen arkki kuivattiin, erotettiin viirakan-kaalta ja sen liimausaste määrättiin 1 minuutin Cobb-testillä (TAPPI standardi T Utl). Näytearkista käytettiin vain osa tähän testiin ja loppu-arkista tutkittiin 60 %:n suhteellisessa kosteudessa (R.H.) ja 20°C:n lämpötilassa 2h tunnin pitämisen jälkeen luonnollisesti kypsytettävänä, liimausominaisuudet samalla tavalla.Lahorator test sheets were prepared with Noble Wood from Wargen softwood sulfite pulp ground to 43 ° Schopper Riegler. The ground mass with 1 if% English China clay kaolin grade I, based on the amount of fibers, was adjusted to a dry matter content of 0.28 # in the dispenser of the apparatus and mixed well. The adhesive combination to be tested was added to the portion in a mass of 11,60025 dispensers in an amount such that the ratio of ketene dimer to cellulose fibers was 0.12-100. A laboratory test sheet was made from each pulp sample by the standard method. After sheet formation, the sheet was dried, separated from the wire cloth, and its degree of gluing was determined by the 1-minute Cobb test (TAPPI standard T Utl). Only a portion of the sample sheet was used for this test, and the final sheet was examined at 60% relative humidity (R.H.) and 20 ° C for 2 hours after being kept naturally maturable, gluing properties in the same manner.

Saadut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa:The results obtained are shown in the following table:

TaulukkoTable

Liimayhdistelmä Cobb-testin liimaustulokset^l min. jälkeen (annettu grammoissa vettä, jonka 1 m paperia ottaa mukaansa)Adhesive combination Cobb test gluing results ^ l min. after (given in grams of water taken with 1 m of paper)

Heti kuivauksen jälkeen 2h tunnin jälkeen 20°C:n lämpötilassa ja 60 %-.n suht. kosteudessaImmediately after drying after 2 hours at 20 ° C and 60%. humidity

Emulsio A 57 51Emulsion A 57 51

Esimerkin 1 yhdistelmä 37 33Combination of Example 1 37 33

Esimerkin 4 yhdistelmä 1*7 1*0Combination of Example 4 1 * 7 1 * 0

Emulsio B 50 50Emulsion B 50 50

Esimerkin 2 yhdistelmä 39 35Combination of Example 2 39 35

Esimerkin 5 yhdistelmä 1*3 1*0The combination of Example 5 1 * 3 1 * 0

Edellinen taulukko osoittaa selvästi sen merkitsevän parannuksen, joka on saavutettu disyaanidiamidiformaldehydi kondensoitumistuotteen ollessa mukana.The table above clearly shows the significant improvement achieved with the dicyandiamide formaldehyde condensation product present.

FI2763/72A 1971-10-20 1972-10-06 FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG FI60025B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4885671 1971-10-20
GB4885671A GB1373788A (en) 1971-10-20 1971-10-20 Sizing method and composition for use therein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI60025B true FI60025B (en) 1981-07-31

Family

ID=10450176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI2763/72A FI60025B (en) 1971-10-20 1972-10-06 FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG

Country Status (11)

Country Link
AU (1) AU475312B2 (en)
CA (1) CA1010612A (en)
DE (1) DE2250995B2 (en)
FI (1) FI60025B (en)
FR (1) FR2156750B1 (en)
GB (1) GB1373788A (en)
IT (1) IT975293B (en)
NL (1) NL172087B (en)
NO (1) NO141018B (en)
SE (1) SE399080B (en)
ZA (1) ZA726644B (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1144691A (en) * 1977-08-19 1983-04-12 David H. Dumas Sizing accelerator
US4317756A (en) 1977-08-19 1982-03-02 Hercules Incorporated Sizing composition comprising a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent and a cationic polymer
US4240935A (en) * 1978-12-22 1980-12-23 Hercules Incorporated Ketene dimer paper sizing compositions
US4376078A (en) * 1980-03-28 1983-03-08 Ciba-Geigy Corporation Reaction product salts of epoxides, polyalkylenepoly-aminoamides, fatty amines and fatty acids or fatty acid esters, halides, isocyanates or ketene dimers
DE3203189A1 (en) * 1982-01-30 1983-08-04 Bayer Ag, 5090 Leverkusen SIZE AND ITS USE
DE3319569A1 (en) * 1982-06-09 1983-12-15 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach METHOD FOR PRODUCING OPTICALLY LIGHTENED PAPERS
DE3316179A1 (en) * 1983-05-04 1984-11-08 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for internal sizing of paper
DE3500408A1 (en) * 1985-01-08 1986-07-10 Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg METHOD FOR THE PRODUCTION OF PAPER, CARDBOARD, PAPERBOARDS AND OTHER MATERIALS CONTAINING CELLULOSE UNDER NEUTRAL TO LOW BASIC PH CONDITIONS
US6051107A (en) * 1997-04-28 2000-04-18 Hercules Incorporated Process for surface sizing paper and paper prepared thereby
CN1159384C (en) 1998-05-12 2004-07-28 赫尔克里士公司 Aqueous systems comprising and ionic polymer and a viscosity promoter and use thereof
US6866906B2 (en) 2000-01-26 2005-03-15 International Paper Company Cut resistant paper and paper articles and method for making same
US7279071B2 (en) 2001-04-11 2007-10-09 International Paper Company Paper articles exhibiting water resistance and method for making same
MXPA03009304A (en) 2001-04-11 2004-11-12 Int Paper Co Paper articles exhibiting long term storageability.
RU2387752C2 (en) 2002-09-13 2010-04-27 Интернэшнл Пейпер Компани Paper of improved rigidity and bulk and method of its producing
KR101329927B1 (en) 2005-03-11 2013-11-20 인터내셔널 페이퍼 컴퍼니 Compositions containing expandable microspheres and an ionic compound, as well as methods of making and using the same
US8758886B2 (en) 2005-10-14 2014-06-24 International Paper Company Recording sheet with improved image dry time
MX358994B (en) 2005-11-01 2018-09-11 Int Paper Co A paper substrate having enhanced print density.
US7682438B2 (en) 2005-11-01 2010-03-23 International Paper Company Paper substrate having enhanced print density
US7622022B2 (en) 2006-06-01 2009-11-24 Benny J Skaggs Surface treatment of substrate or paper/paperboard products using optical brightening agent
US8057637B2 (en) 2007-12-26 2011-11-15 International Paper Company Paper substrate containing a wetting agent and having improved print mottle
CN102137878B (en) 2008-08-28 2014-06-18 国际纸业公司 Expandable microspheres and methods of making and using the same
WO2010039996A1 (en) 2008-10-01 2010-04-08 International Paper Company A paper substrate containing a wetting agent and having improved printability
WO2010148156A1 (en) 2009-06-16 2010-12-23 International Paper Company Anti-microbial paper substrates useful in wallboard tape applications
AU2010281563B2 (en) 2009-08-07 2013-07-18 International Paper Company System, method and software for reducing printer colorant usage
US8652593B2 (en) 2009-12-17 2014-02-18 International Paper Company Printable substrates with improved brightness from OBAs in presence of multivalent metal salts
US8574690B2 (en) 2009-12-17 2013-11-05 International Paper Company Printable substrates with improved dry time and acceptable print density by using monovalent salts
US20130189457A1 (en) 2012-01-23 2013-07-25 International Paper Company SEPARATED TREATMENT OF PAPER SUBSTRATE WITH MULTIVALENT METAL SALTS AND OBAs

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3046186A (en) * 1957-06-12 1962-07-24 American Cyanamid Co Cationic sizing emulsions and paper sized therewith
NL110447C (en) * 1957-09-05
FR1218904A (en) * 1958-03-26 1960-05-13 Basf Ag Process for pasting paper
BE585869A (en) * 1958-12-24
FR1312719A (en) * 1961-01-19 1962-12-21 Miles Lab Cellulosic fibers with improved properties

Also Published As

Publication number Publication date
IT975293B (en) 1974-07-20
ZA726644B (en) 1974-04-24
SE399080B (en) 1978-01-30
CA1010612A (en) 1977-05-24
AU475312B2 (en) 1976-08-19
NO141018B (en) 1979-09-17
AU4730272A (en) 1974-04-11
DE2250995B2 (en) 1980-08-07
NL172087B (en) 1983-02-01
FR2156750A1 (en) 1973-06-01
FR2156750B1 (en) 1977-08-26
NL7214014A (en) 1973-04-25
GB1373788A (en) 1974-11-13
DE2250995A1 (en) 1973-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI60025B (en) FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG
US10196779B2 (en) Compositions and methods of making paper products
CN105696414B (en) Papermaking aid composition and method for improving tensile strength of paper
US2721140A (en) Paper of high wet strength and process therefor
US9562326B2 (en) Compositions and methods of making paper products
US3957574A (en) Sizing method and composition for use therein
CN104452463A (en) Papermaking method and composition
US3982993A (en) Preparation of a wax containing paper sheet
NL8000117A (en) PREPARATION AND METHOD FOR PREPARING THE SAME
EP2929087B1 (en) Compositions used in paper and methods of making paper
FI81861B (en) LIMNINGSFOERFARANDE VID FRAMSTAELLNING AV PAPPER, KARTONG, PAPP OCH ANDRA CELLULOSAHALTIGA MATERIAL.
US4246153A (en) Process for producing aqueous solution of polyureapolyamide thermosetting resin
FI94974C (en) Process and compositions for bonding paper
CN106917324A (en) A kind of paper-making sizing method and its paper of preparation
EP0719892A2 (en) Method for sizing paper
US5656699A (en) Oligoamide-epichlorohydrin resins as drainage aids
US7854800B2 (en) Alkanolamine-stabilized dispersed rosin sizing agents and their preparation
US3019156A (en) Wet strength paper containing polyamide
FI94069C (en) Compositions for gluing paper
US5688371A (en) Process for fixing disruptive substances in papermaking
FI74081B (en) FOERFARANDE FOER ATT PAOSKYNDA NEUTRALLIMNING.
JPH04503824A (en) Cationic urea-formaldehyde condensate, its preparation and use in the paper industry
FI74080C (en) A new, effective neutral glue
WO2021102266A1 (en) Di alkenyl succinic amide acids and processes for making and using same