FI61221C - SAETT ATT REDUCERA DEN MEKANISKA HAOLLFASTHETEN OCH / ELLER FOERBAETTRA MJUKHETEN HOS CELLULOSA ELLER PAPPER - Google Patents
SAETT ATT REDUCERA DEN MEKANISKA HAOLLFASTHETEN OCH / ELLER FOERBAETTRA MJUKHETEN HOS CELLULOSA ELLER PAPPER Download PDFInfo
- Publication number
- FI61221C FI61221C FI324172A FI324172A FI61221C FI 61221 C FI61221 C FI 61221C FI 324172 A FI324172 A FI 324172A FI 324172 A FI324172 A FI 324172A FI 61221 C FI61221 C FI 61221C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- independently
- eller
- cellulose
- methyl
- carbon atoms
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/07—Nitrogen-containing compounds
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
I7T3EZT1 KUULUTUSJULKAISU /:-1091 ‘Wfy W '"»υΤίΑββΝΙΝβίΙΚΙΙΙίΤ 6 1 1 1 ' C Patentti myönnetty 10 06 1982 ^ratent meddelat (51) K».ik.Vci.3 D 21 H 3/12 // C 07 C 93/04 SUOMI—FINLAND (21) ι^κιωιη«*ι-Λ««««βι»ι.| 32V1/72 (22) H»k*mUpttvi — AnaAknlnfadtf 17.11.72 (23) Alkupllvft—Glklfhatadif 17.11.72 (41) Tullut luikituksi — Riivit off«ntllt 20.05.73 PRtantti. J« r«ki«t*rihallitu· Nttaviluip^oo μ kuuLfull.1^ . 0I7T3EZT1 NOTICE OF PUBLICATION /: - 1091 'Wfy W' "» υΤίΑββΝΙΝβίΙΚΙΙΙίΤ 6 1 1 1 'C Patent granted 10 06 1982 ^ ratent meddelat (51) K ».ik.Vci.3 D 21 H 3/12 // C 07 C 93 / 04 FINLAND — FINLAND (21) ι ^ κιωιη «* ι-Λ« «« «βι» ι. | 32V1 / 72 (22) H »k * mUpttvi - AnaAknlnfadtf 17.11.72 (23) Alkupllvft — Glklfhatadif 17.11.72 (41) Has become slippery - Graters off «ntllt 20.05.73 PRtantti.
Patent- och ragiatarttyrelaan ' ' AmMcm utl^d och uti.»krift*n puMiond 26.02.82 (32)(33)(31) Pyy4«tcy «tuoikmt—R^lrd prlortuc 19.11.71Patent- och ragiatarttyrelaan '' AmMcm utl ^ d och uti. »Krift * n puMiond 26.02.82 (32) (33) (31)
Ruotsi-Sverige(SE) 1^792/71 Toteeimäytetty-Styrkt (71) MoDoKemi AB, Fack, S—U-UU 01 Stenungsund 1, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Jan Gunnar Emanuelsson, Stenungsund, Svante Ludvig Vähiin,Sweden-Sweden (SE) 1 ^ 792/71 Statement-Styrkt (71) MoDoKemi AB, Fack, S — U-UU 01 Stenungsund 1, Sweden-Sweden (SE) (72) Jan Gunnar Emanuelsson, Stenungsund, Svante Ludvig Vähiin,
Stenungsund, Ruotsi-Sverige(SE) (7!+) Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä pienentää selluloosan tai paperin mekaanista lujuutta ja/tai parantaa näiden pehmeyttä - Sätt att reducera den mekaniska hällfastheten och/eller förbättra mjukheten hos cellulosa eller papperStenungsund, Sweden-Sweden (SE) (7! +) Oy Kolster Ab (5 ^) The method reduces the mechanical strength and / or improves the softness of cellulose or paper -
Esillä oleva keksintö koskee tapaa pienentää selluloosan tai paperin mekaanista lujuutta ja/tai parantaa näiden pehmeyttä, samalla kun säilytetään hyvät hydrofiiliset ominaisuudet.The present invention relates to a way to reduce the mechanical strength of cellulose or paper and / or to improve their softness while maintaining good hydrophilic properties.
Keksinnön mukaiselle tavalle on tunnusomaista, että selluloosamassaan •ennen sen muuttamista selluloosaksi tai paperiksi tai tämän aikana lisätään yhdistettä, jonka yleinen kaava on R1^)-(C2Hll0) -CI^-CHlOHl-C^ 1 \ »©R11^© n /The process according to the invention is characterized in that a compound of the general formula R 1) - (C 2 H 10 O) -Cl 2 -CH 10 OHl-C
Rxx-o-(c2Hlto)n -ch2k:h(oh)-ch2 . II . . . . . ...Rxx-o- (c2Hlto) n -ch2k: h (oh) -ch2. II. . . . . ...
jossa kaavassa R ja R merkitsevät toisistaan riippumatta hulivetyryhmää, jossa on 12-22 hiiliatomia, ja merkitsevät toisistaan riippumatta metyy li-, etyyli- tai hydroksietyyliryhmää, n^ ja n2 ovat toisistaan riippumatta luku, jonka keskimääräinen arvo on 0-10, ja X on anioni.wherein R and R independently represent a hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms and independently represent a methyl, ethyl or hydroxyethyl group, n 1 and n 2 are independently a number having an average value of 0 to 10, and X is anion.
2 612212 61221
Keksinnön kohteena on myös uusi kvartäärinen ammoniumyhdiste.The invention also relates to a novel quaternary ammonium compound.
Aikaisemmin on tunnettua, että märän selluloosamassan käsittely pinta-aktiivisella aineella ennen selluloosamassan muotoilua kuivaus- tai paperikoneessa tai tämän aikana pienentää selluloosakuitujen tarttumista toisiinsa. Tällöin saadaan selluloosaa tai paperia, jolla on parantunut pehmeys ja alhainen mekaaninen lujuus, jotka ovat toivottavia ominaisuuksia, jos esim. selluloosaa desinteg-roidaan höytälemäiseksi tuotteeksi. Sellaisia pinta-aktiivisiä aineita, jotka ovat käyttökelpoisia tähän tarkoitukseen, ovat muun muassa kvartääriset mono- ja di-alkyyliammoniumyhdisteet, joissa on vähintään 12 hiiliatomia, vähintään yhdessä alkyyliketjussa. Tällaisia yhdisteitä on kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 395 708. KationiSten pinta-aktiivisten aineiden erikoisvaikutuksen on katsottu johtuvan siitä, että hydrofiilinen kationinen osa tarttuu negatiivisesti ladattuihin sel-luloosakuituihin, kun taas hydrofobiset osat eksponoituvat ja tekevät kuitujen pinnat hydrofobisiksi. Täten pienennetään kuitujen tarttumista toisiinsa ja helpotetaan desintegroitumista höytäleimäiseksi tuotteeksi. Kuitenkin sinänsä voimakkaasti hydrofiilinen selluloosamassa, jota käsitellään esitetyn tyyppisellä kationisella pinta-aktiiviselia aineella, osoittaa hydrofobisempaa luonnetta kuin vastaava käsittelemätön massa. Niissä tapauksissa, joissa valmistettua selluloosaa tai paperia käytetään voimakkaasti absorboivien, esim. saniteettituotteiden, valmistamiseksi ei tällainen hydrofobinen ominaisuus ole toivottava, koska se pienentää huomattavasti absorptiokykyä. Tämän johdosta näissä tapauksissa on oltu pakotettuja parantamaan kostumisominaisuuksia lisäämällä kostutusaineita, joka lisäys, johtuen näiden kostutusaineiden alhaisesta affiniteetista selluloosaan nähden, tapahtuu edullisesti muodostettuun arkkiin erillisen teknisen käsittelyn avulla.It is previously known that the treatment of wet cellulosic pulp with a surfactant before or during the shaping of the cellulosic pulp in a drying or paper machine reduces the adhesion of the cellulosic fibers to each other. In this case, cellulose or paper with improved softness and low mechanical strength are obtained, which are desirable properties if, for example, the cellulose is disintegrated into a flocculant product. Surfactants useful for this purpose include quaternary mono- and di-alkylammonium compounds having at least 12 carbon atoms in at least one alkyl chain. Such compounds are described in U.S. Patent 3,395,708. The special effect of cationic surfactants has been attributed to the hydrophilic cationic moiety adhering to negatively charged cellulosic fibers, while the hydrophobic moieties expose and render the fiber surfaces hydrophobic. This reduces the adhesion of the fibers to each other and facilitates disintegration into a flaky product. However, as such, a highly hydrophilic cellulosic pulp treated with a cationic surfactant of the type shown shows a more hydrophobic nature than the corresponding untreated pulp. In cases where the cellulose or paper produced is used to make highly absorbent, e.g. sanitary, products, such a hydrophobic property is not desirable because it significantly reduces the absorbency. As a result, in these cases it has been forced to improve the wetting properties by adding wetting agents, which, due to the low affinity of these wetting agents for cellulose, preferably takes place in the formed sheet by a separate technical treatment.
Nyt on odottamatta osoittautunut, että voidaan saada selluloosaa ja paperia, jolla on parantunut pehmeys ja alhainen mekaaninen lujuus ja joka samanaikaisesti säilyttää hyvät hydrofiiliset ominaisuutensa, siten kuin päävaatimuksen tunnusmerkkiosassa on esitetty. Uusi keksinnön mukainen kvartäärinen ammoniumyhdiste antaa verrattuna tähän asti käytettyihin kationisiin pinta-aktiivisiin aineisiin selluloosalle ja paperille huomattavasti paremman kostuvuuden. Yleisesti voidaan sanoa, että kostumiskyky lisääntyy, kun taas kuituja liuottavat ominaisuudet pienenevät jossain määrin etyleeniglykoliyksiköiden määrän kasvaessa. Samalla tavoin vaikutetaan kuituja liuottaviin ominaisuuksiin positiiviseen suuntaan ja kostutuskykyyn negatiiviseen suuntaan hiiliatomien lukumäärän kasvaessa substituenteissa R^ ja R^. Vaihtelemalla hiiliatomien lukumäärää substituenteis-sa R^" ja R** ja etyleeniglykoliyksiköiden lukumäärää on tämän johdosta mahdollista saada sellainen kostumiskyvyn ja kuitusidoksia poistavien ominaisuuksien yhdistelmä, joka on sopiva kutakin erikoiskäyttöä varten. Erittäin hyvät ominaisuudet 3 61221 molemmissa näissä suhteissa on todettu sellaisilla yhdisteillä, joissa R"1 ja R** toisistaan riippumatta tarkoittavat hiilivetyryhmää, jossa on lU-20 hiiliatomia, ja R"^ ja R^ toisistaan riippumatta tarkoittavat metyyli- tai etyyliryhmää ja ja ovat luku 2-6.It has now unexpectedly been found that it is possible to obtain cellulose and paper which have improved softness and low mechanical strength and at the same time retain their good hydrophilic properties, as stated in the characterizing part of the main claim. The new quaternary ammonium compound according to the invention gives considerably better wettability to cellulose and paper compared to the cationic surfactants used hitherto. In general, it can be said that the wettability increases, while the fiber dissolving properties decrease to some extent as the number of ethylene glycol units increases. Similarly, the fiber-dissolving properties in the positive direction and the wetting ability in the negative direction are affected as the number of carbon atoms in the substituents R 1 and R 2 increases. By varying the number of carbon atoms in the substituents R 1 "and R 2" and the number of ethylene glycol units, it is therefore possible to obtain a combination of wettability and fiber removal properties suitable for each specific application. Very good properties in both of these ratios R "1 and R ** independently of one another denote a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R" 1 and R 2 independently of one another denote a methyl or ethyl group and and are a number from 2 to 6.
Keksinnön mukainen aine lisätään sopivasti märkään selluloosamassaan ligniinin poiston tai valkaisun päättymisen jälkeen, joko ennen muodostamista arkkimai-seksi materiaaliksi tai tämän aikana selluloosa- tai paperikoneessa. Aluetta käytetään edullisesti vesiliuoksen muodossa, jonka väkevyys on 1-15 % aktiivista ainetta. Tähän liuokseen voidaan myös lisätä viskositeettia alentavia lisäaineita, esim. etanolia tai etyyliglykolia, tai ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita, kuten etyleenioksidin tai propyleenioksidin ja alifaattisten alkoholien tai alkyyli-fenolien additiotuotteita, joita lisätään selluloosan tai paperin uudelleenkostu-miskyvyn parantamiseksi. Lisätty ainemäärä vaihtelee johtuen halutusta vaikutuksesta, mutta on tavallisesti 0,02-2 %, edullisesti 0,1-1,0 %, kuivan selluloosan painosta laskettuna. Sitä selluloosaa tai paperia, jota on käsitelty keksinnön mukaisilla yhdisteillä, voidaan käyttää usealla eri alalla. Selluloosa voidaan desintegroida esim. niin sanotuksi "höytälemassaksi” ja sitä käyttää tässä muodossa erilaisissa hygieenisissä tuotteissa. Edelleen voidaan ainetta käyttää paperia valmistettaessa pehmeän tunnun ollessa tärkeän, kuten valmistettaessa hygieenistä paperia, silkkipaperia ja sellaista paperia, jota käytetään erilaisissa tekstiilin korvaavissa materiaaleissa, kuten sänkylakanoissa, käsipyyhkeissä, pöytäliinoissa, vaatteissa jne.The substance according to the invention is suitably added to the wet cellulosic pulp after the lignin removal or bleaching has been completed, either before or during the formation into the sheet material in a cellulose or paper machine. The region is preferably used in the form of an aqueous solution with a concentration of 1-15% of active substance. Viscosity-lowering additives, e.g. ethanol or ethyl glycol, or nonionic surfactants, such as addition products of ethylene oxide or propylene oxide and aliphatic alcohols or alkylphenols, which are added to improve the rewetting ability of cellulose or paper, can also be added to this solution. The amount of substance added varies due to the desired effect, but is usually 0.02-2%, preferably 0.1-1.0%, based on the weight of dry cellulose. The cellulose or paper treated with the compounds of the invention can be used in a variety of fields. Cellulose can be disintegrated, for example, into so-called "fluff pulp" and used in this form in various hygienic products, and can also be used in the production of paper with a soft feel, such as hygienic paper, tissue paper and paper used in various hand towels, tablecloths, clothes, etc.
Keksinnön mukaista ainetta voidaan valmistaa liittämällä 1-10 moolia etyleenioksidia sinänsä tunnetulla tavalla 1 mooliin alkoholia, jossa on 12-22 hiiliatomia. Tällöin saatu alkoholipolyetyleeniglykolieetteri saatetaan tämän jälkeen reagoimaan epikloorihydriinin kanssa vastaavaksi klooriglyseryylieette-riksi, joka saatetaan reagoimaan sellaisen sekundäärisen amiinin kanssa, jolla on kaavaThe substance according to the invention can be prepared by adding 1-10 moles of ethylene oxide in a manner known per se to 1 mole of alcohol having 12-22 carbon atoms. The alcohol polyethylene glycol ether thus obtained is then reacted with epichlorohydrin to give the corresponding chloroglyceryl ether, which is reacted with a secondary amine of formula
RIIIRIVNHRIIIRIVNH
jossa kaavassa R^^ ja R"^ tarkoittavat toisistaan riippumatta metyyli-, etyyli-tai hydroksietyyliryhmää, kvartääriseksi yhdisteeksi sen kloridisuolan muodossa. Mikäli katsotaan sopivaksi, voidaan kloridi-ioni vaihtaa sinänsä tunnetulla tavalla muihin anioneihin, esim. lisäämällä sellaista natriumsuolaa, jolla on korkeampi liukoisuusvakio kuin natriumkloridillä tai käyttämällä ioninvaihdossa anioninvaihtajaa. Anioneina voidaan kloridi-ionin lisäksi mainita hydroksyyli-, bromidi-, metyylisulfaatti-, asetaatti-, sulfaatti-, karbonaatti-, sitraatti-ja tartraatti-ionit ja näistä pidetään edullisempina yksiarvoisia ioneja.wherein R 1 and R 2 independently represent a methyl, ethyl or hydroxyethyl group, as a quaternary compound in the form of its chloride salt. If considered suitable, the chloride ion can be exchanged for other anions in a manner known per se, e.g. by adding a sodium salt having a higher solubility constant than with sodium chloride or using an anion exchanger in ion exchange In addition to chloride ion, hydroxyl, bromide, methyl sulfate, acetate, sulfate, carbonate, citrate and tartrate ions may be mentioned as anions, and monovalent ions are preferred.
k 61221k 61221
Etyleenioksidin liittäminen alkoholiin suoritetaan alkaalisen katalysaattorin, edullisesti natriumhydroksidin, läsnäollessa sinänsä tunnetulla tavalla. Reaktio etyleenioksidiadditiotuotteen ja epikloorihydriinin välillä suoritetaan korotetussa lämpötilassa 100-150°C katalysaattorin läsnäollessa. Katalysaattoreina ovat erikoisesti SnCl^, BF^ ja HCIO^ osoittautuneet erinomaisiksi ja ne aikaansaavat nopean ja helposti valvottavissa olevan reaktion, mutta myös muut happamat katalysaattorit, kuten tolueenisulfonihappo ja rikkihappo, ovat käyttökelpoisia. Alkoholiyhdisteen täydellisen reaktion aikaansaamiseksi lisätään epikloori-hydriiniä tavallisesti ylimäärin. Sekundäärisen amiinin kvaternoiminen kloori-glyseryylieetterin kanssa suoritetaan alkaalisen katalysaattorin läsnäollessa, jonka tavallisesti muodostaa natriumhydroksidi, lämpötilassa noin 100-150°C. Reaktio suoritetaan tavallisesti orgaanisen liuottimen läsnäollessa, jonka kiehumispiste on vähintään 60°C. Sopivia orgaanisia liuottimia ovat esim. metanoli, etanoli ja etyylidiglykoli.The coupling of ethylene oxide to the alcohol is carried out in the presence of an alkaline catalyst, preferably sodium hydroxide, in a manner known per se. The reaction between the ethylene oxide adduct and epichlorohydrin is carried out at an elevated temperature of 100 to 150 ° C in the presence of a catalyst. As catalysts, SnCl 2, BF 3 and HCl 2 in particular have proven to be excellent and provide a rapid and easily controlled reaction, but other acid catalysts such as toluenesulfonic acid and sulfuric acid are also useful. To achieve a complete reaction of the alcohol compound, epichlorohydrin is usually added in excess. The quaternization of the secondary amine with chloro-glyceryl ether is carried out in the presence of an alkaline catalyst, usually formed by sodium hydroxide, at a temperature of about 100-150 ° C. The reaction is usually carried out in the presence of an organic solvent having a boiling point of at least 60 ° C. Suitable organic solvents are, for example, methanol, ethanol and ethyl diglycol.
Keksinnön mukaista aluetta voidaan myös valmistaa käyttäen erilaisia edellä kuvatun menetelmän muunnoksia. Niinpä voidaan klooriglyseryylieetteri saattaa reagoimaan ammoniakin tai primäärisen amiinin kanssa, jossa on metyyli-, etyyli-tai hydroksietyylisubstituentti, ja suorittaa kvaternoiminen tämän jälkeen käyttäen esim. metyyli- tai etyylikloridia tai dimetyyli- tai dietyylisulfaattia.The region of the invention can also be prepared using various variations of the method described above. Thus, the chloroglyceryl ether can be reacted with ammonia or a primary amine having a methyl, ethyl or hydroxyethyl substituent, followed by quaternization using, for example, methyl or ethyl chloride or dimethyl or diethyl sulfate.
Tämä menetelmä on kuitenkin monimutkaisempi kuin aikaisemmin kuvattu ja käsittää useampia reaktiovaiheita samanaikaisesti kun se aikaansaa suuremman määrän sivutuotteita ja alhaisemman kokonaissaannon.However, this process is more complex than previously described and involves several reaction steps simultaneously while providing a higher amount of by-products and a lower overall yield.
Ne alkoholit, joissa on 8-22 hiiliatomia ja joita käytetään keksinnön mukaisesti, voivat olla sekä synteettisiä että luonnontuotteista johdettuja. "Luonnossa esiintyvät" ns. rasva-alkoholit valmistetaan tavallisesti pelkistämällä rasvahappoestereitä tai rasvahappoja, jotka on saatu kasvisöljyistä, kuten kookos-öljystä, palmuöljystä, soijaöljystä, pellavaöljystä, maissiöljystä tai risiiniöljystä, ja animaalisista öljyistä tai rasvoista, kuten kalaöljystä, valasöljystä, talista tai ihrasta. Esimerkkeinä sopivista spesifisistä rasva-alkoholeista voidaan mainita seuraavat: oktyylialkoholi, desyylialkoholi, lauryylialkoholi, myris-tyylialkoholi, setyylialkoholi, stearyylialkoholi, ikosyylialkoholi, oleyyli-alkoholi ja ikosenyylialkoholi. Synteettisiä alkoholeja valmistetaan edullisesti Ziegler-menetelmällä tai hapetusmenetelmällä. Useimmilla hapetusmenetelmillä valmistetuilla alkoholeilla on enemmän tai vähemmän haarautunut ketju, jonka johdosta suuri määrä isomeerejä on mahdollinen. Näiden alkoholien fysikaaliset ominaisuudet muistuttavat huomattavasti suoraketjuisten primääristen alkoholien fysikaalisia ominaisuuksia.The alcohols having from 8 to 22 carbon atoms used according to the invention can be both synthetic and derived from natural products. "Occurring in nature" so-called. fatty alcohols are usually prepared by reducing fatty acid esters or fatty acids derived from vegetable oils such as coconut oil, palm oil, soybean oil, linseed oil, corn oil or castor oil, and animal oils or fats such as fish oil, whale oil, whale oil. Examples of suitable specific fatty alcohols include octyl alcohol, desyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, icosyl alcohol, oleyl alcohol and icocenyl alcohol. Synthetic alcohols are preferably prepared by the Ziegler method or the oxidation method. Most alcohols prepared by oxidation methods have a more or less branched chain, making a large number of isomers possible. The physical properties of these alcohols are remarkably similar to those of straight-chain primary alcohols.
5 612215,61221
Sopivia sekundaarisia amiineja keksinnön mukaisessa menetelmässä ovat di-metyy liamiini, dietyy li amiini, dietanoliamiini, metyylietyyliemiini ja metyyli-hydroksietyyliamiini, joita kaikkia pidetään kaupan. Käyttökelpoisia primäärisiä amiineja ovat metyyli-, etyyli- ja hydroksietyyliamiini.Suitable secondary amines in the process of the invention include dimethylamine, diethylamine, diethanolamine, methylethylamine and methylhydroxyethylamine, all of which are marketed. Useful primary amines include methyl, ethyl and hydroxyethylamine.
Seuraavat toteuttamasesimerkit kuvaavat keksintöä.The following embodiments illustrate the invention.
Esimerkit 1-5Examples 1-5
Reaktioastiaan, joka oli varustettu kuumennus- ja sekoituslaitteilla sekä palautusjäähdyttäjällä, johdettiin 2 moolia talirasvasta johdettua alkoholiseosta (alkyyliketjussa 16-20 hiiliatomia). Tähän alkoholiseokseen kiinnitettiin käyttäen alkaalista katalysaattoria 12 moolia etyleenioksidia. Saatu etyleenioksidiaddi-tiotuote saatettiin tämän jälkeen reagoimaan 2,2 moolin kanssa epikloorihydriiniä lämpötilassa noin 125°C 150 minuutin kuluessa. Katalysaattorina käytettiin tässä reaktiossa 6 g SnCl^. Jäljellä oleva epikloorihydriini poistettiin tyhjökäsittelyn avulla ja saatiin reaktiotuote heikosti keltaiseksi värjätyn sakeajuoksuisen n-steen muodossa. Autoklaaviin, joka oli varustettu sekoittajalla ja lämmityslait-teella, johdettiin tämän jälkeen 1,8 moolia edellä mainittua reaktiotuotetta, 250 g etanolia, johon oli liuotettu 0,9 moolia dimetyyliamiinia, 50 g natrium-hydroksidia ja 30 g vettä. Seosta pidettiin autoklaavissa 3 tuntia lämpötilassa 125°C, jonka jälkeen jäljellä ollut dimetyyliamiini poistettiin typpikaasun avulla puhaltamalla. Reaktiotuotteen muodosti heikosti keltainen aine ja sen todettiin sisältävän 89 % kvartääristä amiinia ja 7 % tertiääristä amiinia teoreettisesta amiinimäärästä laskettuna. Kvartääristä yhdistettä merkitään eeuraavassa kirjaimella A.A reaction vessel equipped with heating and stirring equipment and a reflux condenser was charged with 2 moles of an alcohol mixture derived from tallow fat (16-20 carbon atoms in the alkyl chain). To this alcohol mixture was attached 12 moles of ethylene oxide using an alkaline catalyst. The resulting ethylene oxide adduct was then reacted with 2.2 moles of epichlorohydrin at about 125 ° C for 150 minutes. 6 g of SnCl 3 was used as catalyst in this reaction. The remaining epichlorohydrin was removed by vacuum treatment to give the reaction product as a pale yellow colored thick-flowing n-Stee. An autoclave equipped with a stirrer and a heating apparatus was then charged with 1.8 moles of the above reaction product, 250 g of ethanol in which 0.9 moles of dimethylamine, 50 g of sodium hydroxide and 30 g of water were dissolved. The mixture was autoclaved for 3 hours at 125 ° C, after which the remaining dimethylamine was removed by blowing with nitrogen gas. The reaction product consisted of a slightly yellow substance and was found to contain 89% of the quaternary amine and 7% of the tertiary amine based on the theoretical amount of amine. The quaternary compound is denoted by the letter A below.
Käyttäen samaa menetelmää kuin yhdistettä A valmistettaessa valmistettiin seuraavat yhdisteet B-E.Using the same procedure as in the preparation of Compound A, the following Compounds B-E were prepared.
B. Reaktiotuote, joka saatiin 2 moolista talirasva-alkoholia, U moolista etyleenioksidia, 2 moolista epikloorihydriiniä ja 1 moolista dimetyyliamiinia.B. Reaction product obtained from 2 moles of tallow fatty alcohol, U moles of ethylene oxide, 2 moles of epichlorohydrin and 1 mole of dimethylamine.
C. Reaktiotuote, joka saatiin 2 moolista lauryylialkoholia, 8 moolista etyleenioksidia, 2 moolista epikloorihydriiniä ja 1 moolista dimetyyliamiinia.C. Reaction product obtained from 2 moles of lauryl alcohol, 8 moles of ethylene oxide, 2 moles of epichlorohydrin and 1 mole of dimethylamine.
D. Reaktiotuote, joka saatiin 2 moolista ikosyylialkoholia, 20 moolista etyleenioksidia, 2 moolista epikloorihydriiniä ja 2 moolista dimetyyliamiinia.D. Reaction product obtained from 2 moles of icosyl alcohol, 20 moles of ethylene oxide, 2 moles of epichlorohydrin and 2 moles of dimethylamine.
E. Reaktiotuote, joka saatiin 2 moolista oktadesyylialkoholia, 8 moolista etyleenioksidia, 2 moolista epikloorihydriiniä ja 1 moolista metyylihydroksietyy-liamiinia.E. Reaction product obtained from 2 moles of octadecyl alcohol, 8 moles of ethylene oxide, 2 moles of epichlorohydrin and 1 mole of methylhydroxyethylamine.
Esimerkki 6Example 6
Valkaistuun mäntysulfaattimassaan, jonka massaväkevyys oli 2 %% lisättiin 0,5 % jotain tuotteista A-G, jolloin A-E tarkoittaa esimerkeissä 1-5 esitettyjä 61221 yhdisteitä. Tuote F on vertailutuote, jonka muodostaa dioktadesyylidimetyyliammo-niumkloridi, joka on kaupan oleva lisäaine höytälemassaa valmistettaessa, kun taas G on keksinnön puitteisiin kuuluva reaktiotuote, joka on saatu 2 moolista oktyylialkoholia, 2 moolista epikloorihydriiniä ja 1 moolista dimetyyliamiinia. Massoista muodostettiin tavanomaisella tavalla koearkkeja, joista kuivaamisen jälkeen kokeiltiin mekaaninen lujuus (puhkeamisarvo menetelmällä SCAIi-P 2U:60) ja veden äbsorptiokyky Klemm menetelmällä (SCAN-P 13:61+). Tulokset on esitetty taulukossa 1.To a bleached pine sulphate pulp having a pulp concentration of 2 %% was added 0.5% of one of the products A-G, where A-E denotes the 61221 compounds shown in Examples 1-5. Product F is a reference product consisting of dioctadecyldimethylammonium chloride, a commercial additive in the production of flocculant, while G is a reaction product within the scope of the invention obtained from 2 moles of octyl alcohol, 2 moles of epichlorohydrin and 1 mole of dimethylamine. The test sheets were formed into test sheets in the usual manner, after which mechanical strength (burst value by the method SCAIi-P 2U: 60) and water absorption capacity by the Klemm method (SCAN-P 13: 61+) were tested. The results are shown in Table 1.
Taulukko 1table 1
Lisäys p»hif«t«mi.sarvo Veden absorptioAddition p »hif« t «mi.value Water absorption
Ilman lisäyksiä 18,0 105 A 7,8 98 B 6,7 65 C 9,9 95 D 8,1+ 89 E 9,1 82 F 7,0 1+5 G 8,0 73Without additions 18.0 105 A 7.8 98 B 6.7 65 C 9.9 95 D 8.1+ 89 E 9.1 82 F 7.0 1 + 5 G 8.0 73
Tuloksista ilmenee, että keksinnön mukaiset lisäaineet A-E antavat selluloosalle huomattavasti paremmat veden absorptio-ominaisuudet kuin niitä rakenteeltaan muistuttavat yhdisteet F ja G, kun taas mekaaninen lujuus on säännöllisesti suunnilleen yhtä hyvä tai huonontunut vain mitättömässä määrin. Jos verrataan esim. yhdistettä B, sitä keksinnön mukaista yhdistettä, joka antaa selluloosalle huonoimmat veden absorptio-ominaisuudet, aikaisemmin käytettyyn yhdisteeseen F, todetaan yllättäen, että yhdiste B antaa selluloosalle sekä edullisemman puhkeamisarvon että huomattavasti paremman veden äbsorptiokyvyn. Tämä osoittaa selvästi, että keksinnön mukaiset yhdisteet ovat ylivoimaisia aikaisemmin käytettyihin samankaltaisen rakenteen omaaviin yhdisteisiin verrattuna.The results show that the additives A-E according to the invention give the cellulose considerably better water-absorbing properties than their structurally similar compounds F and G, while the mechanical strength is regularly approximately as good or deteriorated only to a negligible extent. Comparing, for example, compound B, the compound of the invention which gives the cellulose the worst water absorption properties, to the compound F used previously, it is surprisingly found that the compound B gives the cellulose both a more favorable burst value and a significantly better water absorption capacity. This clearly shows that the compounds of the invention are superior to previously used compounds of similar structure.
Esimerkki 7Example 7
Paperikoneessa valmistettiin arkki valkaistusta mäntysulfaattiselluloosas-ta sen painon ollessa 800 g/m . Perälaatikkoon ennen paperikonetta lisättiin 0,15 vast. 0,5 paino-# jotain tuotteista A, B ja F kuivasta selluloosasta laskettuna. Kuivatut massat defibroitiin kuivana selluloosahöytäleiksi piikkivalssi-tyyppisessä kuivadefibraattorissa. Taulukossa 2 esitetään suhteellinen energian kulutus sellaiseen massaan nähden, johon lisäyksiä ei oltu tehty, sekä sellaisen 7 61221 pienen massamäärän kostumisaika, joka kellui veden päällä, vastaaville massoille. Saatiin seuraavat tulokset:A sheet of bleached pine sulphate cellulose weighing 800 g / m 3 was made in a paper machine. To the headbox before the paper machine was added 0.15 resp. 0.5% by weight # of products A, B and F based on dry cellulose. The dried pulps were defibrated as dry cellulose flakes in a spike roll type dry defibrator. Table 2 shows the relative energy consumption in relation to the mass to which no additions had been made, as well as the wetting time of a small amount of 7 61221 floating on the water for the corresponding masses. The following results were obtained:
Taulukko 2Table 2
Tuote Lisätyn aineen Defibroimistyö-# Kostutusaika sek.Product Additive Defibrillation- # Wetting time sec.
määrä %amount %
Ei lisäystä - 100 2,0 A 0,15 57 3,3 A 0,5 35 3,3 B 0,15 57 2,2 B 0,5 32 6,6 F 0,15 62 7,5 F 0,5 32 25,0No increase - 100 2.0 A 0.15 57 3.3 A 0.5 35 3.3 B 0.15 57 2.2 B 0.5 32 6.6 F 0.15 62 7.5 F 0, 5 32 25.0
Tuloksista ilmenee, että yhdisteiden A, B tai F käyttö ei aikaansaa oleellisia eroja tarvittavassa defibroimistyössä. Sitävastoin vaikuttaa selluloosan absorptiokykyyn voimakkaasti negatiivisesti yhdisteen F lisäys. Keksinnön mukaisten yhdisteiden A ja B käyttö verrattuna yhdisteeseen F aikaansaa voimakkaan kostumis-ajan lyhenemisen.The results show that the use of compounds A, B or F does not cause significant differences in the defibration work required. In contrast, the absorption capacity of cellulose is strongly negatively affected by the addition of compound F. The use of compounds A and B according to the invention, compared to compound F, results in a significant reduction in the wetting time.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1479271 | 1971-11-19 | ||
SE7114792A SE377349C (en) | 1971-11-19 | 1971-11-19 | WANT TO REDUCE THE MECHANICAL HALF STRENGTH AND / OR IMPROVE THE SOFTWARE OF CELLULOSA OR PAPER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI61221B FI61221B (en) | 1982-02-26 |
FI61221C true FI61221C (en) | 1982-06-10 |
Family
ID=20299670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI324172A FI61221C (en) | 1971-11-19 | 1972-11-17 | SAETT ATT REDUCERA DEN MEKANISKA HAOLLFASTHETEN OCH / ELLER FOERBAETTRA MJUKHETEN HOS CELLULOSA ELLER PAPPER |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA963208A (en) |
DE (1) | DE2256239C3 (en) |
FI (1) | FI61221C (en) |
FR (1) | FR2161717A5 (en) |
IT (1) | IT975775B (en) |
NO (1) | NO133814C (en) |
SE (1) | SE377349C (en) |
SU (1) | SU488422A3 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE388222C (en) * | 1974-01-25 | 1985-09-09 | Berol Kemi Ab | SETS AND MEANS TO REDUCE THE MECHANICAL BALANCE SHEETS AND / OR IMPROVE THE SOFTNESS OF CELLULOSA OR PAPER |
SE438965B (en) * | 1975-02-13 | 1985-05-28 | Berol Kemi Ab | FURTHER DEVELOPMENT OF THE SET AS CLAIM 1 OF THE PATENT 7415977-3 FOR DIVISION OF MINERAL WOOLS IN FIBERS AND SOCKS |
US4144122A (en) * | 1976-10-22 | 1979-03-13 | Berol Kemi Ab | Quaternary ammonium compounds and treatment of cellulose pulp and paper therewith |
SE443138B (en) * | 1979-12-10 | 1986-02-17 | Berol Kemi Ab | SURFACTIVE QUARTER AMMONIUM ASSOCIATION AND USE OF THIS IN THE TREATMENT OF TEXTILE AND CELLULO MATERIAL |
DE3237574A1 (en) * | 1982-10-09 | 1984-04-12 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Use of amine oxides in the pulp and paper manufacture |
FR2615122B1 (en) * | 1987-05-12 | 1989-07-28 | Seppic Sa | NOVEL CATIONIC SURFACTANTS OF THE QUATERNARY AMMONIUM TYPE, THEIR PREPARATION METHOD AND THEIR APPLICATIONS, IN PARTICULAR FOR THE TREATMENT OF TEXTILE AND CELLULOSIC MATERIALS |
ES2127518T3 (en) * | 1994-03-18 | 1999-04-16 | Procter & Gamble | PREPARATION OF INDIVIDUALIZED CELLULOSIC FIBERS, CROSS-LINKED WITH POLYCARBOXYLIC ACID. |
ATE175101T1 (en) * | 1994-03-18 | 1999-01-15 | Procter & Gamble | LIQUID RECEPTION AND DISTRIBUTION ELEMENT FOR ABSORPTION CORE |
SE510828C2 (en) * | 1994-06-15 | 1999-06-28 | Eka Chemicals Ab | Process for preparing cellulose pulp using a quaternary ammonium compound |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1265818A (en) * | 1957-01-23 | 1961-07-07 | Scient De Neuilly Lab | New cationactive compounds, their preparation and their applications, in particular as anti-dandruff |
NL135226C (en) * | 1966-11-09 | 1900-01-01 | ||
DE1619058A1 (en) * | 1967-12-01 | 1971-01-28 | Hoechst Ag | Preparations for treating textiles |
-
1971
- 1971-11-19 SE SE7114792A patent/SE377349C/en unknown
-
1972
- 1972-11-14 CA CA156,355A patent/CA963208A/en not_active Expired
- 1972-11-16 DE DE19722256239 patent/DE2256239C3/en not_active Expired
- 1972-11-17 FI FI324172A patent/FI61221C/en active
- 1972-11-17 SU SU1853631A patent/SU488422A3/en active
- 1972-11-17 NO NO420572A patent/NO133814C/no unknown
- 1972-11-17 IT IT7062372A patent/IT975775B/en active
- 1972-11-17 FR FR7241034A patent/FR2161717A5/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO133814B (en) | 1976-03-22 |
NO133814C (en) | 1976-06-30 |
CA963208A (en) | 1975-02-25 |
DE2256239A1 (en) | 1973-05-24 |
DE2256239C3 (en) | 1986-04-17 |
IT975775B (en) | 1974-08-10 |
SU488422A3 (en) | 1975-10-15 |
FR2161717A5 (en) | 1973-07-06 |
DE2256239B2 (en) | 1978-10-05 |
SE377349C (en) | 1983-09-12 |
FI61221B (en) | 1982-02-26 |
SE377349B (en) | 1975-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4144122A (en) | Quaternary ammonium compounds and treatment of cellulose pulp and paper therewith | |
CA1151213A (en) | Surface active quaternary ammonium compound suitable for treatment of textile and cellulose material | |
US2214352A (en) | Process for the production of condensation products containing onium groups | |
KR100256982B1 (en) | Soft absorbent tissue paper containing a biodegradable quaternized amine-ester softening compound and a temporary wet strength resin | |
US4720383A (en) | Softening and conditioning fibers with imidazolinium compounds | |
US3154489A (en) | Surface active compositions | |
FI61221C (en) | SAETT ATT REDUCERA DEN MEKANISKA HAOLLFASTHETEN OCH / ELLER FOERBAETTRA MJUKHETEN HOS CELLULOSA ELLER PAPPER | |
US20070265469A1 (en) | Fatty Acid Esters of Alkanolamines and Their Use as Softening Agents | |
DE2256234C2 (en) | Mixtures containing cationic compounds, processes for their preparation and their use for the treatment of textile materials | |
US3225028A (en) | Acrolein adducts of polygalactomannans and polyglucomannans and process of preparing same | |
FI62053B (en) | SAETT ATT REDUCERA DEN MEKANISKA HAOLLFASTHETEN OCH / ELLER FOERBAETTRA MJUKHETEN HOS CELLULOSA ELLER PAPPER | |
US4281196A (en) | Quaternary ammonium compounds, their preparation, and their use as softening agents | |
US4118324A (en) | Fabric softeners | |
KR101856656B1 (en) | Preparation method of textile material of cellulose with high water absorption and superior morphostasis | |
US3278561A (en) | Hydrophobic diglycidylamines | |
US4001285A (en) | Amidopolyaminesulfonates | |
GB947714A (en) | Improvements in or relating to surface active compositions | |
KR102637760B1 (en) | Paper softener, paper and paper manufacturing method | |
US2060851A (en) | Chemical compounds | |
FI94237B (en) | New quaternary ammonium type cationic surfactants, a process for their preparation and their use in the treatment of textiles and cellulosic materials | |
US5567340A (en) | Nitrogen-free anionic softeners | |
FI56372C (en) | KATJONISK YTAKTIV FOERENING SOM REDUCERAS MATERIALS FOERMAOGA TILL ELEKTROSTATISK UPPLADDNING OCH / ELLER FOERBAETTRAR DERAS MJUKHET | |
JPH0819619B2 (en) | Softener composition for textile products and method for softening textile materials using the same | |
GB1095847A (en) | Laundry-retexturing agent | |
GB718188A (en) | Improvements in wood pulp and method of producing same |