FI64661C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV HYDROFILA POLYOLEFINFIBRER ANVAENDNING AV NAEMNDA FIBRER I EN PAPERPRODUKT SAMT EN POYMERBLANDNING FOER ANVAENDNING I NAEMNDA FOERFARANDE - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV HYDROFILA POLYOLEFINFIBRER ANVAENDNING AV NAEMNDA FIBRER I EN PAPERPRODUKT SAMT EN POYMERBLANDNING FOER ANVAENDNING I NAEMNDA FOERFARANDE Download PDFInfo
- Publication number
- FI64661C FI64661C FI770348A FI770348A FI64661C FI 64661 C FI64661 C FI 64661C FI 770348 A FI770348 A FI 770348A FI 770348 A FI770348 A FI 770348A FI 64661 C FI64661 C FI 64661C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polymer
- mixture
- anionic
- cationic
- water
- Prior art date
Links
- 101100148710 Clarkia breweri SAMT gene Proteins 0.000 title 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 39
- -1 poly(dialkylamine) Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 34
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 25
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 24
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 5
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 108
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 56
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 51
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 20
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 17
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 12
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 claims description 3
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims 2
- QJWFJOSRSZOLKK-UHFFFAOYSA-N prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.NC(=O)C=C QJWFJOSRSZOLKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 6
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 6
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 51
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 39
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 24
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 24
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 23
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEQFTVQCIQJIQW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-2-naphthylamine Chemical compound C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1NC1=CC=CC=C1 KEQFTVQCIQJIQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N bis(hexamethylene)triamine Chemical compound NCCCCCCNCCCCCCN MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- KMBPCQSCMCEPMU-UHFFFAOYSA-N n'-(3-aminopropyl)-n'-methylpropane-1,3-diamine Chemical compound NCCCN(C)CCCN KMBPCQSCMCEPMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCN(C)CC=C WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AJDIZQLSFPQPEY-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-Trichlorotrifluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(F)(Cl)Cl AJDIZQLSFPQPEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWKNOLCXIFYNFV-HSZRJFAPSA-N 2-[[(2r)-1-[1-[(4-chloro-3-methylphenyl)methyl]piperidin-4-yl]-5-oxopyrrolidine-2-carbonyl]amino]-n,n,6-trimethylpyridine-4-carboxamide Chemical compound CN(C)C(=O)C1=CC(C)=NC(NC(=O)[C@@H]2N(C(=O)CC2)C2CCN(CC=3C=C(C)C(Cl)=CC=3)CC2)=C1 DWKNOLCXIFYNFV-HSZRJFAPSA-N 0.000 description 1
- PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)furan-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1 PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 1
- DPRMFUAMSRXGDE-UHFFFAOYSA-N ac1o530g Chemical compound NCCN.NCCN DPRMFUAMSRXGDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- ZQXDUKMRLYGEHT-UHFFFAOYSA-N ethene hydrochloride Chemical compound Cl.C=C.C=C ZQXDUKMRLYGEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-2-enoic acid Chemical compound C=C.OC(=O)C=C QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229920006226 ethylene-acrylic acid Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- GKQPCPXONLDCMU-CCEZHUSRSA-N lacidipine Chemical compound CCOC(=O)C1=C(C)NC(C)=C(C(=O)OCC)C1C1=CC=CC=C1\C=C\C(=O)OC(C)(C)C GKQPCPXONLDCMU-CCEZHUSRSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- WCBJENANOLBYPD-UHFFFAOYSA-N n'-(2-aminoethyl)ethane-1,2-diamine;hexanedioic acid Chemical class NCCNCCN.OC(=O)CCCCC(O)=O WCBJENANOLBYPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXZYPCARKJGQV-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-aminoethyl(methyl)amino]ethyl]-n'-methylethane-1,2-diamine Chemical compound NCCN(C)CCN(C)CCN DPXZYPCARKJGQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012430 organic reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000712 poly(acrylamide-co-diallyldimethylammonium chloride) Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 125000001749 primary amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 229940029284 trichlorofluoromethane Drugs 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006886 vinylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
- C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/12—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
- D21H5/20—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres
- D21H5/202—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres polyolefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
-
- 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
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/14—Polyalkenes, e.g. polystyrene polyethylene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
Description
-s ΓΤΓΞΞϊΙ γβί ^kuulutusjulkaisu , lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 64 661 (4¾ Patent i::£elät ^ T ^ (51) Kv.ik.^int.ci.^ D 01 F 11/06, 6/46 // D 21 H 5/20 SUOMI — FINLAND (21) F»wn«lh»l«mu· — Pttent»n$eknlnj 7703^8 (22) H«k*ml*pUvi — Ans&kntngadaf 31*01.77 (23) Alkupltvl—GII(l(hMsd*t 31.01.77 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offuntllj 08.03. JÖ-s ΓΤΓΞΞϊΙ γβί ^ advertisement publication, lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 64 661 (4¾ Patent i :: £ elät ^ T ^ (51) Kv.ik. ^ int.ci. ^ D 01 F 11/06, 6/46 // D 21 H 5/20 FINLAND - FINLAND (21) F »wn« lh »l« mu · - Pttent »n $ eknlnj 7703 ^ 8 (22) H« k * ml * pUvi - Ans & kntngadaf 31 * 01.77 (23) Alkupltvl —GII (l (hMsd * t 31.01.77 (41) Has become public - Bllvlt offuntllj 08.03. JÖ
Patentti· ja rekisterihallitut .... ...... ...Patents and registries .... ...... ...
’ (44) Nlhtivikslpsnon ]a kuul.julkalsun pvm. —’(44) Date of issue of the publication. -
Patent· och registerstyrelsen ' ‘ Ansökan utiajd och utUknften publicsrad 31.08.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prlorltet 07.09.76 USA(US) 721133 (71) Hercules Incorporated, 910 Market Street, Wilmington, Delaware 19899» USA(US) (72) Terence William Rave, Wilmington, Delaware, USA(US) (71) Oy Heinänen At (5^) Menetelmä hydrofiilisten polyolefiinikuitujen valmiatamieeksi, mainittujen kuitujen käyttö paperituotteessa, sekä mainituFjaa mm rt tiimiin n >i käytettävä polymeeri seos - Förfarande för framstäl)ning av liydrofila poiyolefinfi i>r«r, envändrii.ng av näimuia fjb.rrr i en j >:φ|κ* rup roduk t,, asuni on p.-lymorUlau.lning pör tu 1 vän <1n i ng i n Amn> In förfarttnde Tämän keksinnön kohteena on menetelmä hydrofiilisten polyolefiinikuitujen valmistamiseksi, jossa menetelmässä polyolefiinikuituja käsitellään vesipitoisella kationisten ja anionisten polymeerien seoksella. Menetelmän mukaisesti valmistetut kuidut ovat helposti veteen dispergoituvia ja niitä voidaan sekoittaa puumassakuituihin sellaisen massan valmistamiseksi, josta voidaan tehdä korkealaatuista paperia käyttämällä tavallista paperinvalmistustekniikkaa. Lisäksi keksinnön kohteena on tietty menetelmässä käytettävä kationisten ja anionisten polymeerien seos sekä menetelmän mukaisesti valmistettujen kuitujen käyttö paperituotteessa.Patent · och registerstyrelsen '' Ansökan utiajd och utUknften publicsrad 31.08.83 (32) (33) (31) Claim claimed - Begird prlorltet 07.09.76 USA (US) 721133 (71) Hercules Incorporated, 910 Market Street, Wilmington, Delaware 19899 »USA (US) (72) Terence William Rave, Wilmington, Delaware, USA (US) (71) Oy Heinänen At (5 ^) Method for the preparation of hydrophilic polyolefin fibers, the use of said fibers in a paper product, and the polymer used for the said team n> i link - Förfarande för framstäl) Ning av liydrofila poiyolefinfi i> r «r, envändrii.ng av näimuia fjb.rrr i en j>: φ | κ * rup roduk t ,, asuni on p.-lymorUlau.lning Pör tu 1 vän The present invention relates to a process for the preparation of hydrophilic polyolefin fibers, in which the polyolefin fibers are treated with an aqueous mixture of cationic and anionic polymers. The fibers produced by the process are readily dispersible in water and can be blended with wood pulp fibers to produce a pulp that can be made into high quality paper using standard papermaking techniques. The invention furthermore relates to a certain mixture of cationic and anionic polymers to be used in the process and to the use of the fibers prepared according to the process in a paper product.
Viime vuosina on tehty huomattavasti työtä sellaisten polyolefiinikuituja sisältävien massojen kehittämiseksi, joilla olisi hydrofiili-siä ominaisuuksia. Eräs tätä tarkoitusta varten kehitetty menetelmä hydrofiilisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi on selostettu US-pa-tenttijulkaisussa 3 743 570. Tämän julkaisun mukaan polyolefiini kuituja, joiden ominaispinta-ala on suuri, käsitellään hydrofiil' 2 64661 lä kolloidaalisella polymeerisellä lisäaineella, joka sisältää kationista polymeeriä, kuten raelamiini-formaldehydia, ja anionista polymeeriä, kuten karboksimetyy1iseiluloosaa. Eräs toinen menetelmä, joka on kehitetty hydrofii1 isten polyolefiinikuitumassojen valmistamiseksi, on sellainen, jossa pursotetaan polyolefiinia ja lisäainetta kuten hydrofiilistä polymeeriä, esimerkiksi polyvinyylialkoholia, sisältävä seos. Tässä pursotusmenetelmässä polyolefiini ja hydrofiili-nen lisäaine dispergoidaan nesteeseen, joka ei ole kummankaan komponentin liuotin normaalissa kiehumispisteessään, minkä jälkeen saatua seosta kuumennetaan ilmakehän painetta suuremmassa paineessa polymeerin ja kaikkien liuottimeen liukenevien lisäaineiden liuottamiseksi, minkä jälkeen saatu seos saatetaan matalampaan lämpötilaan ja paineeseen, tavallisesti ilmakehän paineeseen niin, että muodostuu kuitumainen tuote.In recent years, considerable work has been done to develop polyolefin fiber-containing pulps with hydrophilic properties. One method developed for this purpose to provide hydrophilic properties is described in U.S. Patent 3,743,570. According to this publication, high specific surface area polyolefin fibers are treated with a hydrophilic colloidal polymeric additive containing a cationic polymer such as gelamine. formaldehyde, and an anionic polymer such as carboxymethylcellulose. Another method developed for making hydrophilic polyolefin pulps is one in which a mixture of polyolefin and an additive such as a hydrophilic polymer, for example polyvinyl alcohol, is extruded. In this extrusion process, the polyolefin and the hydrophilic additive are dispersed in a liquid which is not a solvent of either component at its normal boiling point, after which the resulting mixture is heated at atmospheric pressure to dissolve the polymer and all solvent-soluble additives. so as to form a fibrous product.
Näihin hydrofii1isi in polyolefiinikuituja sisältäviin massoihin liittyvä huomattava haitta on ollut se, että kun ne on sekoitettu puusta valmistettuun paperimassaan, on saaduilla paperituotteilla ollut huomattavasti pienempi lujuus kuin niillä papereilla, jotka on valmistettu pelkästään puusta tehdystä paperimassasta. Kuitenkin on tiettyjä parannuksia polyolefiinikuituja sisältävien massojen ja puusta tehtyjen massojen seoksista valmistetun paperin lujuuteen saatu aikaan antamalla polyolefiinikuituja sisältävälle massalle anioninen luonne. Esimerkiksi DE-hakemusjulkaisussa 2 413 922 on ehdotettu ani-onisten massojen valmistusta pursottamalla polyolefiinien ja olefii-nisten yhdisteiden kopolymeerien seoksia maleiinihappoanhydridiin tai akryyli- tai metakryylihappoihin. Näiden massojen ja puusta valmistetun massan seoksista on saatu sellaisia papereita, joiden vetolujuudet ovat paremmat kuin sellaisen paperin, jossa ei ole kopolymee-rikomponenttia.A significant disadvantage associated with these pulps containing hydrophilic polyolefin fibers has been that when blended with wood pulp, the resulting paper products have significantly lower strength than papers made from wood pulp alone. However, certain improvements in the strength of paper made from blends of polyolefin pulps and wood pulps have been achieved by giving the polyolefin pulp anionic character. For example, DE-A-2 413 922 proposes the preparation of anionic pulps by extruding mixtures of copolymers of polyolefins and olefinic compounds into maleic anhydride or acrylic or methacrylic acids. Mixtures of these pulps and wood pulp have been used to produce papers with better tensile strengths than paper without a copolymer component.
Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada lujuusominaisuuksiltaan erittäin hyvää paperia polyolefiinikuituja sisältävien massojen ja puumassan seoksista. Keksinnön mukaiselle poly-ole fiinikuitujen valmistusmenetelmälle on tunnusomaista se, että ulospuhallettu kuitumainen polyolefiiniseos, jolla on karboksyylistä funktionaalisuutta, saatetaan tehokkaaseen kosketukseen laimean vesipitoisen seoksen kanssa, jossa on veteen liukenevaa typpipitoista kationista ja anionista polymeeriä, jossa kationinen polymeeri on epi-kloor ihy drii ni n ja (a) aminopolyamidin, joka on johdettu dikarboniha-posta ja pölyälkyleenipolyamiinista, jossa on kaksi primääristä amii- 64 661 niryhmää ja ainakin yksi sekundäärinen tai tertiäärinen amiiniryhmä, tai (b) polyalkyleenipolyamiinin, jonka kaava on H2N^CnH2nNH^xH* j°s_ sa n on kokonaisluku 2-8 ja x on kokonaisluku 2 tai suurempi, tai (c) poly-(diallyyliamiinin) tai (d) polyaminouruleenin, joka on johdettu ureasta ja polyamiinista, jossa on ainakin kolme amiiniryhmää, joista ainakin yksi on tertiäärinen, reaktiotuote ja joka anioninen polymeeri on glyoksaalin ja (a) polyakryyliamidin, joka sisältää noin 2-15 % akryylihapporyhmiä, tai (b) osittain hydrolysoidun haaraketjuisen poly- (β-alaniinin), joka sisältää noin 1-10 mooli-% karboksyyliryhmiä laskettuna toistuvista amidiyksiköistä, reaktiotuote, jolloin katio-nisen polymeerin ja anionisen polymeerin painosuhde on alueella noin 1:3-1:7.It is an object of the present invention to provide a paper with blends of polyolefin fiber-containing pulps and wood pulp with very good strength properties. The process for producing polyolefin fibers according to the invention is characterized in that the blown-out fibrous polyolefin mixture having carboxylic functionality is brought into effective contact with a dilute aqueous mixture of a water-soluble nitrogen-containing cationic and anionic polymer in which the cationic anionic polymer is and (a) an aminopolyamide derived from dicarbonate-Posta and a dust alkylene polyamine having two primary amine groups and at least one secondary or tertiary amine group, or (b) a polyalkylene polyamine having the formula H2N ^ CnH2nNH_xH sa n is an integer from 2 to 8 and x is an integer of 2 or more, or (c) a reaction product of poly- (diallylamine) or (d) a polyaminourulene derived from urea and a polyamine having at least three amine groups, at least one of which is tertiary. and which anionic polymer is glyoxal and (a) a polyacrylamide containing about 2-15% acrylic acid groups, or (b) a reaction product of a partially hydrolyzed branched poly- (β-alanine) containing about 1-10 mole% carboxyl groups based on repeating amide units, wherein the weight ratio of cationic polymer to anionic polymer is in the range of about 1: 3-1 7.
v.v.
Tämän keksinnön erään suoristusmuodon mukaan polypropyleenin ja ety-leeniakryylihapon kopolymeeriä dispergoidaan liuottimeen kuten mety-leenikloridiin, ja dispersiota kuumennetaan suljetussa systeemissä lämpötilaan noin 190°C polymeerikomponenttien liuottamiseksi liuottimeen. Näissä olosuhteissa on metyleenikloridin höyrynpaine suuruusluokaltaan 42 baaria. Tämän jälkeen lisätään seokseen typpeä sen höy-rynpaineen nostamiseksi arvoon noin 70 baaria, minkä jälkeen saatu seos puhalletaan ilmakehän paineeseen suuttimen kautta, jolloin seurauksena on metyleenikloridiliuottimen haihtuminen ja kuitumaisen tuotteen muodostuminen. Kuitumainen tuote suspentoidaan tämän jälkeen vesipitoiseen väliaineeseen, joka on valmistettu sekoittamalla esimerkiksi epikloorihydriini 1lä modifioidun poly-(dietyleenitriamiini-adipiinihapon) laimeaa vesiliuosta esimerkiksi glyoksaalilla modifioidun poly-(akryyliamidi-coakryylihapon) laimeaan vesiliuokseen, ja saadussa suspensiossa olevat komponentit saatetaan tehokkaaseen kosketukseen toistensa kanssa esimerkiksi käyttämällä raffinointia levy-raffinoitilaitteessa. Käsitellyt kuidut otetaan tämän jälkeen talteen ja varastoidaan märkänä kakkuna tai vaihtoehtoisesti voidaan kuitupitoista suspensiota käyttää suoraan paperinvalmistusprosessissa.According to one embodiment of the present invention, the copolymer of polypropylene and ethylene acrylic acid is dispersed in a solvent such as methylene chloride, and the dispersion is heated in a closed system to about 190 ° C to dissolve the polymer components in the solvent. Under these conditions, the vapor pressure of methylene chloride is of the order of 42 bar. Nitrogen is then added to the mixture to increase its vapor pressure to about 70 bar, after which the resulting mixture is blown to atmospheric pressure through a nozzle, resulting in evaporation of the methylene chloride solvent and formation of a fibrous product. The fibrous product is then suspended in an aqueous medium prepared by mixing, for example, a dilute aqueous solution of poly (diethylenetriamine-adipic acid) modified with epichlorohydrin with a dilute aqueous solution of refining in a plate refiner. The treated fibers are then recovered and stored as a wet cake or, alternatively, the fibrous suspension can be used directly in the papermaking process.
Edellä on selostettu yleisesti tämän keksinnön eräitä suoritusmuotoja. Seuraavissa esimerkeissä niitä selostetaan yksityiskohtaisemmin. Kaikki ainemäärät on esitetty paino-osina.Some embodiments of the present invention have been generally described above. In the following examples, they are described in more detail. All amounts are by weight.
Esimerkki_AEsimerkki_A
4 646614,646,661
Kationista, veteen liukenevaa, typpipitoista polymeeriä valmistettiin dietyleenitriamiinistä, adipiinihaposta ja epikloorihydriinistä . Di-etyleenitriamiinia lisättiin 0-97 moolia reaktioastiaan, joka oli varustettu mekaanisella sekoittimella, lämpömittarilla ja lauhduttimel-la. Tämän jälkeen lisättiin reaktioastiaan asteettain yksi mooli adi-piinihappoa sekoittamalla reaktioseosta. Sen jälkeen kun happo oli liuennut amiiniin, kuumennettiin reaktioseos lämpötilaan 170-175°C ja sitä pidetiin tässä lämpötilassa yhden tai 1-5 tunnin ajan, minä aikana reaktioseos muuttui erittäin jäykkäjuoksuiseksi. Sen jälkeen reaktioseos jäähdytettiin lämpötilaan 140°C, minkä jälkeen lisättiin niin paljon vettä, että saadun polyamidiliuoksen kiinteiden aineiden pitoisuus oli noin 50 %. Näyte polyamidista eristettiin tästä liuoksesta, jolloin todettiin, että sen alentunut ominaisviskositeetti oli 0,155 desilitraa grammaa kohti mitattuna pitoisuudesta 2 % ammonium-kloridin 1-moolisessa vesiliuoksessa. Polyamidiliuos laimennettiin sellaiseksi, että siinä oli 13,5 % kiinteää ainetta ja kuumennettiin lämpötilaan 40°C ja epikloorihydriiniä lisättiin hitaasti sellainen määrä, joka vastasi 1,32 moolia yhtä moolia kohti polyamidissa.olevaa sekundääristä amiinia. Reaktioseos kuumennettin tämän jälkeen lämpötilaan 70-75°C ja pidettiin tässä lämpötilassa kunnes sen Gardner-viskositeetti oli saanut arvot E-F. Sen jälkeen lisättiin niin paljon vettä, että seoksen kiinteiden aineiden pitoisuudeksi tuli noin 13,5 %, ja liuos jäähdytettiin lämpötilaan 25°C. Liuoksen pH säädettiin tämän jälkeen arvoon 4,7 väkevällä rikkihapolla. Lopullinen tuote sisälsi 12,5 % kiinteitä aineita ja sen Gardner-viskositeetti oli B-C.A cationic, water-soluble, nitrogen-containing polymer was prepared from diethylenetriamine, adipic acid, and epichlorohydrin. 0 to 97 moles of diethylenetriamine were added to a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, thermometer and condenser. Then, one mole of adipic acid was gradually added to the reaction vessel by stirring the reaction mixture. After the acid was dissolved in the amine, the reaction mixture was heated to 170-175 ° C and maintained at this temperature for one or 1-5 hours, during which time the reaction mixture became very fluid. The reaction mixture was then cooled to 140 ° C, after which enough water was added that the resulting polyamide solution had a solids content of about 50%. A sample of polyamide was isolated from this solution, which was found to have a reduced intrinsic viscosity of 0.155 deciliters per gram as measured from 2% ammonium chloride in 1 M aqueous solution. The polyamide solution was diluted to 13.5% solids and heated to 40 ° C, and epichlorohydrin was slowly added in an amount corresponding to 1.32 moles per mole of secondary amine in the polyamide. The reaction mixture was then heated to 70-75 ° C and maintained at that temperature until its Gardner viscosity had reached E-F. Water was then added to a solids content of about 13.5% and the solution was cooled to 25 ° C. The pH of the solution was then adjusted to 4.7 with concentrated sulfuric acid. The final product contained 12.5% solids and had a Gardner viscosity of B-C.
E si^merk k i _BE si ^ merk k i _B
Valmistettiin toinen tyypillinen kationinen, veteen liukeneva, typpeä sisältävä polymeeri, jolloin reaktiokomponentteina käytettiin epikloorihydriiniä ja kaupallisesti saatavaa polyamiinien juoksevaa seosta. Tämä seos sisälsi ainakin 75 % bis—(heksametyleeni)-triamiinia ja korkeampia homologeja, jolloin seoksen muu osa sisälsi molekyyli-painoltaan pienempiä amiineja, nitriilejä ja laktaaneja. Reaktio suoritettiin kattilassa, joka oli varustettu suihkupuhallukseen perustuvalla tyhjöjärjes telmällä, jota käytettiin höyryjen poistamiseksi 1auhduttimen kautta sen sijaan, että näiden höyryjen olisi annettu poistua kattilassa olevan avoimen aukon kautta.Another typical cationic, water-soluble, nitrogen-containing polymer was prepared using epichlorohydrin and a commercially available fluid mixture of polyamines as reaction components. This mixture contained at least 75% bis- (hexamethylene) triamine and higher homologues, with the remainder containing lower molecular weight amines, nitriles and lactans. The reaction was carried out in a boiler equipped with a blast-based vacuum system used to remove vapors through a condenser instead of allowing these vapors to escape through an open opening in the boiler.
ti 5 64661ti 5 64661
Kattilaan sijoitettiin 704 osaa vettä ja 476 osaa epikloorihydriiniä, minkä jälkeen 420 osaa polyamiinien kaupasta saatavaa seosta lisättiin kattilaan 35 minuutin aikana, samalla kun reaktioseosta jäähdytettiin siten, että sen lämpötila ei ylittänyt arvoa 70°C. Amiinin lisäämisen jälkeen lisättiin 6 osaa natriumhydroksidin 20 % vesiliuosta reaktionopeuden nostamiseksi kaikkiaan 160 minuutin aikana lämpötilassa noin 70°C, minkä jälkeen reaktioseos laimennettiin 640 osalla vettä viskositeetin pienentämiseksi Gardner-arvoon noin C. Tämän jälkeen lisättiin 44 osaa natriumhydroksidin 20 % vesiliuosta 105 minuutin aikana. Gardner-viskositeetin arvo S saavutettiin 215 minuutin aikana, millä hetkellä reaktio pysäytettiin lisäämällä reaktiose-okseen 26 osaa väkevää rikkihappoa liuotettuna 1345 osaan vettä. Saadun liuoksen Gardner-viskositeetti oli D, minkä jälkeen siihen lisättiin rikkihappoa ja vettä siten, että liuoksen pH sai arvon 4 ja s^n kiinteiden aineiden pitoisuus sai arvon 22,5 %.704 parts of water and 476 parts of epichlorohydrin were placed in the kettle, after which 420 parts of the commercially available mixture of polyamines were added to the kettle over 35 minutes while cooling the reaction mixture so that its temperature did not exceed 70 ° C. After the addition of the amine, 6 parts of 20% aqueous sodium hydroxide solution was added to increase the reaction rate over a total of 160 minutes at about 70 ° C, after which the reaction mixture was diluted with 640 parts of water to reduce the viscosity to about Gardner C. About 44 parts of 20% aqueous sodium hydroxide solution was added over 105 minutes. The Gardner viscosity value S was reached in 215 minutes, at which time the reaction was stopped by adding 26 parts of concentrated sulfuric acid dissolved in 1345 parts of water to the reaction mixture. The resulting solution had a Gardner viscosity of D, after which sulfuric acid and water were added so that the pH of the solution was 4 and the solids content of the solution was 22.5%.
Esimerkki_CEsimerkki_C
Valmistettiin sellainen kationinen, veteen liukeneva, typpipitoinen polymeeri, jonka tärkeimmät reaktiokomponentit olivat metyylidiallyy-liamiini ja epikloorihydriini. 333 osaan metyylidiallyy1iamiinia li sättiin hitaasti 290-295 väkevää kloorivetyhappoa, jolloin liuksen pH sei arvon 3-4. Tämän jälkeen johdettiin, liuoksen lävitse typpeä ja lämpötila saatettiin arvoon 50-60°C. Samanaikaisesti lisättiin reak-tioseokseen 10,7 % natriumbisulfiittin vesiliuosta ja 10,1 % t-butyy-1ihydroperoksidin vesiliuosta samanaikaisesti 4-5 tunnin aikana, kunnes saadun polymeerin, poly(metyy1idiallyy1idiamiini-hydrokloridin), alentunut spesifinen viskositeetti oli 0,2 mitattuna l-% liuoksena 1-molaarisen natriumkloridin vesiliuoksesta lämpötilassa 25°C. Sekä natriumbisulfiitin että t-butyylihydroperoksidin määrät olivat 2 moo-li-% laskettuna toistuvista polymeeriryhmistä.A cationic, water-soluble, nitrogen-containing polymer was prepared whose main reaction components were methyldiallylamine and epichlorohydrin. To 333 parts of methyldiallylamine was slowly added 290-295 concentrated hydrochloric acid, the pH of the solution being 3-4. Nitrogen was then passed through the solution and the temperature was raised to 50-60 ° C. Simultaneously, 10.7% aqueous sodium bisulfite solution and 10.1% aqueous t-butyl hydroperoxide solution were added simultaneously to the reaction mixture over 4 to 5 hours until the reduced specific viscosity of the resulting polymer, poly (methyldiallylaminediamine hydrochloride), was 0.2 measured % as a solution of an aqueous solution of 1 molar sodium chloride at 25 ° C. The amounts of both sodium bisulfite and t-butyl hydroperoxide were 2 mol% based on the repeating polymer groups.
Edellä mainittuun polymeeri1iuokseen lisättiin tämän jälkeen 600 osaa 4-% natriumhydroksidin vesiliuosta ja saadun liuoksen lämpötila säädettiin arvoon 35°C. Kun polymeeriliuokseen oli lisätty sellainen määrä vettä, että sen kiinteiden aineiden pitoisuus oli 22 %, lisättiin siihen 416,3 osaa epikloorihydriiniä. Reaktioseoksen lämpötila pidettiin arvossa 45°C, jolloin seoksen Gardner-viskositeetti nousi arvon A alapuolelta arvoon B+. Kun reaktioseokseen oli lisätty noin 304 osaa 36 % kloorivetyhappoa, kuumennettiin se lämpötilaan 80°C ja 64661 pidettiin tässä lämpötilassa lisäämällä jatkuvasti kloorivetyhappoa, kunnes reaktioseoksen pH oli stabilisoitunut arvoon 2, yhden tunnin kuluessa.To the above polymer solution was then added 600 parts of a 4% aqueous sodium hydroxide solution, and the temperature of the resulting solution was adjusted to 35 ° C. After an amount of water having a solids content of 22% was added to the polymer solution, 416.3 parts of epichlorohydrin were added thereto. The temperature of the reaction mixture was maintained at 45 ° C, increasing the Gardner viscosity of the mixture from below A to B +. After adding about 304 parts of 36% hydrochloric acid to the reaction mixture, it was heated to 80 ° C and 64661 was maintained at this temperature by the continuous addition of hydrochloric acid until the pH of the reaction mixture had stabilized at 2 within one hour.
Reaktioseos jäähdytettiin tämän jälkeen lämpötilaan 40°C, sen pH säädettiin arvoon 3,5-4,o lisäämällä siihen 4 % natriumhydroksidia, minkä jälkeen se laimennettiin 20 % kiinteitä aineita sisältäväksi.The reaction mixture was then cooled to 40 ° C, adjusted to pH 3.5-4 by the addition of 4% sodium hydroxide, and then diluted to 20% solids.
Edellä mainitulla menetelmällä saatu muovituote aktivoitiin tekemällä se emäksiseksi ennen sen käyttämistä tämän keksinnön mukaisesti. Tämä suoritettiin lisäämällä 18 osaa vettä ja 12 osaa 1-molaarista natri-umhydroksidiliuosta 10 osaa kohti muovin 20 % kiinteitä aineita sisältävää liuosta. Saatua 5 % kiinteitä aineita sisältävää liuosta seisotettiin 15 minuuttia minkä jälkeen sen pH-arvo oli 10:n yläpuolella. Mikäli tätä pH-tasoa ei olisi saavutettu olisi natriumhydrok-sidia voitu vielä lisätä.The plastic product obtained by the above-mentioned method was activated by basifying it before using it according to the present invention. This was done by adding 18 parts of water and 12 parts of 1 molar sodium hydroxide solution per 10 parts of a solution containing 20% solids of plastic. The resulting solution containing 5% solids was allowed to stand for 15 minutes, after which its pH was above 10. Had this pH not been reached, sodium hydroxide could have been added.
E s i^merkkE s i ^ merkk
Valmistettiin toisenlaista, käyttöön soveltuvaa, kationista, veteen liukenevaa, typpipitoista polymeeriä bis-(3-aminopropyyli)-metyyli-amiinista, ureasta ja epikloorihydriinistä. 210 osaa amidia ja 87 osaa ureaa sijoitettiin reaktioastiaan, kuumennettiin lämpötilaan 175°C, pidettiin tässä lämpötilassa yhden tunnin ajan, minkä jälkeen seos jäähdytettiin lämpötilaan 155°C. Reaktiotuotteeseen lisättiin vettä 375 osaa, minkä jälkeen saatu liuos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan.A different, usable, cationic, water-soluble, nitrogen-containing polymer was prepared from bis- (3-aminopropyl) -methylamine, urea, and epichlorohydrin. 210 parts of amide and 87 parts of urea were placed in a reaction vessel, heated to 175 ° C, kept at this temperature for one hour, after which the mixture was cooled to 155 ° C. 375 parts of water were added to the reaction product, after which the resulting solution was cooled to room temperature.
217 osaan edellä mainittua liuosta lisättiin 321 osaa vettä, 29 osaa väkevää kloorivetyhappoa ja 89,6 osaa epikloorihydriiniä. Reaktiose-oksen lämpötila pidettiin rajoissa 39-42°C noin 85 minuuttia, jolloin seoksen Gardner-viskositeetti nousi arvosta A-B arvoon L+. Tämän jälkeen lisättiin seokseen 60 osaa väkevää kloorivetyhappoa ja saatua seosta kuumennettiin 4 tuntia lämpötila-alueella 60-75°C, minkä jälkeen seokseen lisättiin yli 9 osaa kloorivetyhappoa noin 1-1,5 tunnin kuluessa seoksen pH-arvon saattamiseksi alle lukuun 2. Seos jäähdytettiin sen jälkeen huoneen lämpötilaan. Saatu epikloorihydriini 1lä modifioitu polyaminouruleenituote sisälsi 27 % kiinteää ainetta.To 217 parts of the above solution were added 321 parts of water, 29 parts of concentrated hydrochloric acid and 89.6 parts of epichlorohydrin. The temperature of the reaction mixture was maintained in the range of 39-42 ° C for about 85 minutes, during which time the Gardner viscosity of the mixture increased from A-B to L +. Then, 60 parts of concentrated hydrochloric acid was added to the mixture, and the resulting mixture was heated at 60-75 ° C for 4 hours, after which more than 9 parts of hydrochloric acid were added over about 1-1.5 hours to bring the pH of the mixture below 2. The mixture was cooled. then to room temperature. The resulting epichlorohydrin-modified polyaminourulene product contained 27% solids.
li 7 64661li 7 64661
Ennen edellä selostetun tuotteen käyttämistä tämän keksinnön mukaisesti täytyi se myös aktivoida tekemällä se emäksiseksi. Aktivointi toteutettiin lisäämällä 10 osaa edellä mainittua tuotetta 10 osaan 1-molaarista natriumhydroksidiliuosta, seisottamalla saatua tuotetta 15 minuuttia ja sen jälkeen laimentamalla liuos (13,5 % kiinteää ainetta) sellaiseksi, että siinä oli 5 % kiinteää ainetta tai vähemmän, sen käyttötarkoitusta varten.Prior to using the product described above in accordance with this invention, it also had to be activated by basification. Activation was accomplished by adding 10 parts of the above product to 10 parts of 1 M sodium hydroxide solution, standing the resulting product for 15 minutes, and then diluting the solution (13.5% solids) to 5% solids or less for its intended use.
Esi^merkki^EPre character ^ ^ E
Anionista, veteen liukenevaa typpipitoista polymeeriä valmistettiin akryyliamidista, akryylihaposta ja glyoksaalista. Reaktioseokseen, joka oli varustettu mekaanisella sekoittimella. lämpömittarilla, lauhduttimella ja typpikaasua syöttävällä suuttimella, pantiin 890 osaa vettä. Tämän jälkeen liuotettiin veteen 98 osaa akryyliamidia, 2 osaa akryylihappoa ja 1-1,5 osaa kuparisulfaatin 10 % vesiliuosta. Saadun liuoksen lävitse johdettiin typpeä ja se kuumennettiin lämpötilaan 76°C, jossa tilassa siihen lisättiin 2 osaa ammoniumpersul-faattia liuotettuna 6,5 osaan vettä. Reaktioseoksen lämpötila nousi tällöin 21,5°C suuremmaksi 3 minuutin aikana persulfaatin lisäyksen jälkeen. Kun lämpötila oli laskettu arvoon 76°C, pidettiin reaktio-seosta tässä lämpötilassa 2 tuntia, minkä jälkeen reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Saadun liuoksen Brookfield-viskositeetti oli 54 senttipoisea lämpötilassa 21C, ja siinä oli vähemmän kuin 0,2 % akryyliamidia laskettuna polymeerin kokonaismäärästä.An anionic, water-soluble nitrogen-containing polymer was prepared from acrylamide, acrylic acid and glyoxal. To the reaction mixture equipped with a mechanical stirrer. with a thermometer, a condenser, and a nitrogen gas nozzle, 890 parts of water were placed. 98 parts of acrylamide, 2 parts of acrylic acid and 1-1.5 parts of a 10% aqueous solution of copper sulfate were then dissolved in water. Nitrogen was bubbled through the resulting solution and heated to 76 ° C, at which point 2 parts of ammonium persulfate dissolved in 6.5 parts of water were added. The temperature of the reaction mixture then rose to 21.5 ° C over 3 minutes after the addition of persulfate. After the temperature was lowered to 76 ° C, the reaction mixture was kept at this temperature for 2 hours, after which the reaction mixture was cooled to room temperature. The resulting solution had a Brookfield viscosity of 54 centipoise at 21 ° C and less than 0.2% acrylamide based on the total amount of polymer.
766,9 osaan edellä mainittua liuosta (76,7 osaa polymeeriä, jossa oli 75,2 osaa eli 1,06 moolia toistuvia amidiryhmiä) lisättiin 39,1 osaa 40 % glyoksaalin vesiliuosta (15,64 osaa eli 0,255 ekvivalenttia laskettuna glyoksaalin toistuvista amidiryhmistä). Saadun liuoksen pH säädettiin arvoon 9,25 lisäämällä 111,3 osaa natriumhydroksidin 2 % vesiliuosta. Noin 20 minuutin aikana natriumhydroksidin lisäämisen jälkeen oli liuoksen Gardner-viskositeetti lisääntynyt arvosta A arvoon E. Reaktio pysäytettiin tämän jälkeen lisäämällä reaktioseokseen 2777 osaa vettä ja noin 2,6 osaa rikkihapon 40 % vesiliuosta. Saadun liuoksen pH oli 4,4 ja se sisälsi 2,2 % kiinteää ainetta.To 766.9 parts of the above solution (76.7 parts of a polymer having 75.2 parts or 1.06 moles of repeating amide groups) was added 39.1 parts of a 40% aqueous solution of glyoxal (15.64 parts or 0.255 equivalents calculated from the repeating amide groups of glyoxal) . The pH of the resulting solution was adjusted to 9.25 by adding 111.3 parts of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide. In about 20 minutes after the addition of sodium hydroxide, the Gardner viscosity of the solution had increased from A to E. The reaction was then stopped by adding 2777 parts of water and about 2.6 parts of a 40% aqueous solution of sulfuric acid to the reaction mixture. The resulting solution had a pH of 4.4 and contained 2.2% solids.
88
Esimerkki FExample F
6 4 6 616 4 6 61
Erästä toisenlaista, tyypillistä, veteen liukenevaa, typpipitoista polymeeriä valmistettiin käyttämällä ainoastaan akryyliamidia ja gly-oksaalia reaktiokomponentteina. Reaktioastiaan, joka oli varustettu sekoittimella , lämpömittarilla ja pystyjäähdy11ime 11ä, sijoitettiin 350 osaa akryylianidia, 1 osa fenyy1i-beta-naftyy1iamiinia ja 3870 osaa klooribentseeniä. Tätä seosta pidettiin lämpötilassa 80-90°C sitä voimakkaasti sekoittamalla akryyl iamidin osittaiseksi sulattani i-seksi ja osittaiseksi liuottamiseksi. Tämän jälkeen lisättiin 1 osa natriumhydroksidihiutaleita reaktioseokseen minkä jälkeen ns. induk-tiovaiheen kuluttua tapahtui eksoterminen reaktio, minkä jälkeen polymeeri kerrostui sekoittimeen ja reaktioastian seinään. Tämän jälkeen lisättiin reaktioseokseen 1 osa tai enemmän natriumhydroksidihiutaleita 30 minuutin väliajoin, minkä jälkeen reaktioseosta pidettiin lämpötilassa n. 90°C yhden tunnin ajan. Kuuma klooribentseeni poistettiin sen jälkeen dekantoimalla ja jäljelle jäänyt kiinteä tuote, haarautunut veteen liukeneva poly-(fl-alaniini), pestiin kolme kertaa asetonilla ja liuotettiin sen jälkeen huoneen lämpötilassa 1000 osaan vettä. Tällöin saatiin samea liuos, jonka pH oli noin 10,5, jota pidettiin lämpötilassa noin 75°C noin 30 minuuttia poly-(β-alaniinissa) olevien amidiryhmien osittaisen hydrolyysin aikaansaamiseksi ja jonka kautta johdettiin voimakas höyryvirta, kunnes liuoksessa jäljellä ollut klooribentseeni oli poistunut ja polymeeri oli kokonaisuudessaan liuennut. Jäähdytyksen jälkeen liuoksen pH säädettiin arvoon 5,5 käyttämällä rikkihappoa. Liuennut polymeeri sisälsi noin 2-mooli-% karboksyyliryhmiä, mikä määritettiin potentiometri-sellä titrauksella.Another type of typical water-soluble nitrogen-containing polymer was prepared using only acrylamide and Gly-oxal as reaction components. In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a vertical condenser, 350 parts of acrylamide, 1 part of phenyl-beta-naphthylamine and 3870 parts of chlorobenzene were placed. This mixture was maintained at 80-90 ° C with vigorous stirring to partially melt and partially dissolve the acrylamide. Then, 1 part of sodium hydroxide flakes was added to the reaction mixture, followed by the so-called after the induction step, an exothermic reaction took place, after which the polymer was deposited on the stirrer and on the wall of the reaction vessel. Then, 1 part or more of sodium hydroxide flakes was added to the reaction mixture at 30 minute intervals, after which the reaction mixture was kept at a temperature of about 90 ° C for one hour. The hot chlorobenzene was then removed by decantation and the remaining solid product, branched water-soluble poly (β-alanine), was washed three times with acetone and then dissolved in 1000 parts of water at room temperature. This gave a cloudy solution with a pH of about 10.5, which was maintained at about 75 ° C for about 30 minutes to effect partial hydrolysis of the amide groups in the poly- (β-alanine) and through which a strong stream of steam was passed until the remaining chlorobenzene in the solution was removed and the polymer was completely dissolved. After cooling, the pH of the solution was adjusted to 5.5 using sulfuric acid. The dissolved polymer contained about 2 mole% carboxyl groups, as determined by potentiometric titration.
Edellä mainitun polymeerin 15 % vesiliuokseen lisättiin glyoksaalin 40 % vesiliuosta sellainen määrä, että seoksessa oli 25 mooli-% gly-oksaalia laskettuna polymeerissä olevista toistuvista amidiryhmistä. Saadun liuoksen pH nostettiin hitaasti arvoon noin 9,0-9,5 huoneen lämpötilassa lisäämällä laimeaa natriumhydroksidin vesiliuosta, ja seoksen pH pidettiin tässä arvossa niin kauan, kunnes Gardner-vis-kositeetti oli noussut 5-6 yksikköä. Liuos laimennettiin tämän jälkeen nopeasti vedellä sellaiseksi, että siinä oli 10 % kiinteitä aineita, ja sen pH säädettiin arvoon 5,0 rikkihapolla.To a 15% aqueous solution of the above polymer was added a 40% aqueous solution of glyoxal in an amount such that the mixture contained 25 mole% Gly oxalate based on the repeating amide groups in the polymer. The pH of the resulting solution was slowly raised to about 9.0-9.5 at room temperature by the addition of dilute aqueous sodium hydroxide, and the pH of the mixture was maintained at this value until the Gardner viscosity had risen by 5-6 units. The solution was then rapidly diluted with water to 10% solids and the pH was adjusted to 5.0 with sulfuric acid.
li 9li 9
Esimerkki 1 64661 90 osaa isotaktista popypropyleeniä, jonka sisäinen viskositeetti oli 2.1 dekahydronaftaleenissa lämpötilassa 135°C, ja 10 osaa etyleeniak-ryy1ihappokopolymeeriä (Dow. 92:8 etyleeni:akryy1ihappo, sulaindeksi 5,3) pantiin suljettuun autoklaaviin, johon lisättiin 400 osaa mety-leenikloridia liuottimeksi. Autoklaavin sisältöä sekoitettiin ja kuumennettiin lämpötilaan 220°C, jossa lämpötilassa autoklaavin höyryn-paine nostettiin arvoon 70 baaria lisäämällä typpeä. Saatu liuos puhallettiin autoklaavista ilmakehän paineeseen sellaisen suuttimen kautta, jonka halkaisija oli 1 mm ja pituus 1 mm, mistä oli seurauksena liuottimena käytetyn metyleenikloridin haihtuminen ja halutun kuitumaisen tuotteen syntyminen. Tätä kuitumaista tuotetta levyraffi-noitiin tämän jälkeen 6 minuuttia Sprout Waldron levyraffinointilait-teessa 0,25 % konsistenssissa vesipitoisessa väliaineessa, joka sisälsi 0,1 % seosta, jossa oli esimerkin A mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä, jolloin kationi-sen polymeerin ja anionisen polymeerin välinen painosuhde oli muovi-seoksessa 1:5. Raffinoitu kuitumainen tuote pestiin vedellä, minkä jälkeen se sisälsi 8,5 % siihen tarttunutta muovia typpianalyysin perusteella määritettynä.Example 1 64661 90 parts of isotactic popypropylene having an intrinsic viscosity of 2.1 in decahydronaphthalene at 135 ° C and 10 parts of ethylene-acrylic acid copolymer (Dow. 92: 8 ethylene: acrylic acid, melt index 5.3) were placed in a closed autoclave 400 lene chloride as a solvent. The contents of the autoclave were stirred and heated to 220 ° C, at which temperature the vapor pressure of the autoclave was raised to 70 bar by the addition of nitrogen. The resulting solution was blown from the autoclave to atmospheric pressure through a nozzle 1 mm in diameter and 1 mm in length, resulting in the evaporation of methylene chloride used as a solvent and the formation of the desired fibrous product. This fibrous product was then plate refined for 6 minutes in a Sprout Waldron plate refiner in a 0.25% consistency aqueous medium containing 0.1% of a mixture of the cationic polymer of Example A and the anionic polymer of Example E to give the cationic polymer. and the weight ratio of anionic polymer in the plastic mixture was 1: 5. The refined fibrous product was washed with water, after which it contained 8.5% of the plastic adhering thereto as determined by nitrogen analysis.
Esimerkki 2Example 2
Esimerkin 1 mukaan ulospuhaltamalla valmistettua kuitumaista tuotetta levyraffinoitiin samalla tavoin kuin tässä esimerkissä paitsi, että vesipitoinen väliaine sisälsi 0,05 % kationisen ja anionisen polymeerin seosta. Raffinoitu kuitumainen tuote vedellä pestynä sisälsi 5.2 % siihen tarttunutta muovia määritettynä typpianalyysin perusteella .The fibrous product prepared by blowing out according to Example 1 was plate refined in the same manner as in this example except that the aqueous medium contained 0.05% of a mixture of cationic and anionic polymer. The refined fibrous product, washed with water, contained 5.2% of the adhering plastic as determined by nitrogen analysis.
Esimerkki 3Example 3
Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin sillä tavoin, että käytettiin seuraavia olosuhteita puhaltamalla valmistetun kuitumaisen tuotteen aikaansaamiseksi: 95 osaa polypropyleeniä, 5 osaa etyleeni-ak- ryy1i-happokopolymeeriä (Dow 88:12 etyleeni:akryylihappoa, sulaindeksi 7), seos, jossa oli 360 osaa metyleenikloridia ja 40 osaa asetonia, liuottimena, lämpötilan ollessa 220°C ja paineen ollessa 84 baa- 10 64661 ria. Näin saatu kuitumainen tuote sisälsi esimerkin 1 mukaisen levy-raffinoinnin jälkeen 9,0 % siihen tarttunutta muovia määritettynä typpianalyysin perusteella.The process of Example 1 was repeated using the following conditions to obtain a blown fibrous product: 95 parts polypropylene, 5 parts ethylene-acrylic acid copolymer (Dow 88:12 ethylene: acrylic acid, melt index 7), a mixture of 360 parts methylene chloride and 40 parts of acetone, as solvent, at a temperature of 220 ° C and a pressure of 84 bar. The fibrous product thus obtained, after the plate refining according to Example 1, contained 9.0% of the plastic adhering thereto, determined by nitrogen analysis.
Esimerkki 4Example 4
Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin jälleen paitsi, että käytettiin seuraavia olosuhteita puhalletun kuitumaisen tuotteen valmistamiseksi: 90 osaa isotaktista polypropy1eeniä, jonka sisäinen viskositeetti old.· 1,3 dekahydronaftaliinissa lämpötilassa 135°C, 10 osaa etyleeni-akryylihappokopolymeeriä (Union Carbide, 9^:6 etyleeni: akryy1ihappo), 900 osaa metyleenikloridia liuottimena, jolloin lämpötila oli 200°C ja paine 70 baaria. Tällä ulospuhallusmenetelmällä valmistettu kuitumainen tuote levyraffinoitiin tämän jälkeen esimerkin 1 mukaisesti, jolloin saadut kuidut sisälsivät niihin tarttunutta muovia 7,2 % määritettynä<typpianalyysin perusteella.The process of Example 1 was repeated except that the following conditions were used to prepare the blown fibrous product: 90 parts of isotactic polypropylene having an intrinsic viscosity of .d., 1.3 in decahydronaphthalene at 135 ° C, 10 parts of ethylene-acrylic acid copolymer (Union Carbide, 9 ^ 6 ethylene: acrylic acid), 900 parts of methylene chloride as solvent at a temperature of 200 ° C and a pressure of 70 bar. The fibrous product prepared by this blow-out method was then refined according to Example 1, whereby the fibers obtained contained 7.2% of the plastic adhering thereto, as determined by <nitrogen analysis.
Esimerkki 5Example 5
Ulospuhallusmenetelmällä valmistettua kuitumaista tuotetta tehtiin esimerkin 1 mukaisella menetelmällä, jolloin käytettiin kuitenkin 80 osaa polypropyleeniä, 20 osaa etyleeni-akryylihappokopolyrr.eeriä , joka oli esimerkin 4 mukaista, 400 osaa metyleenikloridia, jolloin lämpötila oli 210°C ja paine 70 baaria. Tuote levyraffinoitiin esimerkin 1 mukaisesti, jolloin saatiin sellaista kuitumaista tuohetta-, jossa oli 6,7 % siihen tarttunutta muovia määritettynä typpianalyysin perusteella.The blown-out fibrous product was made by the method of Example 1, but using 80 parts of polypropylene, 20 parts of the ethylene-acrylic acid copolymer of Example 4, 400 parts of methylene chloride at a temperature of 210 ° C and a pressure of 70 bar. The product was plate refined according to Example 1 to give a fibrous slurry having 6.7% of adhering plastic as determined by nitrogen analysis.
Esimerkit 6 ja 7Examples 6 and 7
Esimerkki 5 toistettiin muuten identtisissä olosuhteissa paitsi, että käytettiin painosuhteessa 1:7 esimerkin A mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä esimerkin 6 mukaiseen muoviseokseen ja painosuhteessa 1:3 esimerkin 7 mukaiseen seokseen. Muovin tarttuminen esimerkin 6 mukaiseen kuitumaiseen tuotteeseen oli 6,5 % ja esimerkin 7 mukaiseen kuitumaiseen tuotteeseen oli 5,1 %.Example 5 was repeated under otherwise identical conditions except that the cationic polymer of Example A and the anionic polymer of Example E were used in a weight ratio of 1: 7 to the plastic mixture of Example 6 and in a weight ratio of 1: 3 to the mixture of Example 7. The adhesion of the plastic to the fibrous product of Example 6 was 6.5% and to the fibrous product of Example 7 was 5.1%.
Esimerkki 8 11 64661Example 8 11 64661
Kaikki esimerkkien 1-7 mukaiset synteettiset massat sekoitettiin valkaisuun voimapaperimassaan (50:50 RBK:WBK, pH 6,5, 500 CanadianAll synthetic pulps of Examples 1-7 were blended with bleach kraft pulp (50:50 RBK: WBK, pH 6.5, 500 Canadian
Standard Freeness) siten, että suhde oli 30 % synteettistä massaa ja 70 % puumassaa. Käsintehtyjä paperiarkkeja valmistettiin seoksista ja ne kuivattiin ja kalanteroiti in käyttämällä puristusvoimaa 90 bar/cm lämpötilassa 60°C. Tämän jälkeen määritettiin tuotteen kirkkaus, opasiteetti, vetolujuus ja Mullen-repäisylujuus, ja saadut tulokset on esitetty taulukossa 1. Tässä taulukossa esitetyt arvot ovat vetolujuuden ja Mullen-repäisylujuuden suhteen prosentteina vetolujuudesta ja Mullen-repäisylujuudesta vertailunäytteenä käytetyssä 100 % puumassassa, ja kaikki arvot on korjattu peruspainoon 18 kg/riisi.Standard Freeness) with a ratio of 30% synthetic pulp to 70% wood pulp. Handmade sheets of paper were made from the blends and dried and calendered using a compression force of 90 bar / cm at 60 ° C. The brightness, opacity, tensile strength and Mullen tear strength of the product were then determined and the results obtained are shown in Table 1. The values shown in this table are the tensile strength and Mullen tear strength as a percentage of tensile strength and Mullen tear strength in the reference 100% wood pulp. to a basic weight of 18 kg / rice.
Taulukko 1table 1
Esim. Kirkkaus Opasiteetti Vetolujuus Mullen-repäisy- ___________{%)_____________(%)___________(%)_______lujuus_________ 1 87,3 85,8 90 86 2 87,9 87,2 82 84 3 87,6 87,7 78 78 4 84,4 81,5 71 68 5 87,2 82,5 78 72 6 87,4 81,8 76 76 7 87,5 82,8 79 63Eg Brightness Opacity Tensile strength Mullen tear ___________ {%) _____________ (%) ___________ (%) _______ strength___________ 1 87.3 85.8 90 86 2 87.9 87.2 82 84 3 87.6 87.7 78 78 4 84.4 81.5 71 68 5 87.2 82.5 78 72 6 87.4 81.8 76 76 7 87.5 82.8 79 63
Edellä olevista arvoista käy selville, etä tämän keksinnön mukaan saadaan valmistetuksi paperia, jonka vetolujuus on noin 70-90 % ja jonka Mullen-repäisylujuus on noin 60-85 % sellaisen paperin vastaavista arvoista, joka on valmistettu 100 % puumassasta.From the above values, it will be seen that the present invention provides a paper having a tensile strength of about 70-90% and a Mullen tear strength of about 60-85% of the corresponding values of a paper made from 100% wood pulp.
Esimerkki_9Esimerkki_9
Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin käyttämällä 200 osaa kiteistä polypropyleeniä, jonka seassa oli 3 paino-% maleiinihappoan-hydridiä, 2672 osaa metyleenikloridia, lämpötilan ollessa 200°C ja paineen 70 baaria. Ulospuhaltamalla valmistettu kuitumainen tuote levyraffinoiti iin esimerkin 1 mukaisesti, jolloin saatiin kuituja, joissa oli 2,7 % niihin tarttunutta muovia. Raffinoitu massa sekoitettiin puumassaan ja tämän jälkeen valmistettiin seoksesta käsin 64661 valmistettuja arkkeja. jotka tutkittiin esimerkin 8 mukaisesti. Saatujen arkkien kirkkaus oli 82 %, opasiteetti 80 %, vetolujuus 67 % ja Mullen-repäisylujuus 71.The process of Example 1 was repeated using 200 parts of crystalline polypropylene containing 3% by weight of maleic anhydride, 2672 parts of methylene chloride at a temperature of 200 ° C and a pressure of 70 bar. The fibrous product prepared by blowing was refined into a plate according to Example 1 to obtain fibers with 2.7% of the plastic adhering thereto. The refined pulp was mixed into the wood pulp and then 64661 sheets made by hand from the mixture were made. which were examined according to Example 8. The sheets obtained had a brightness of 82%, an opacity of 80%, a tensile strength of 67% and a Mullen tear strength of 71.
Esimerkki_10Esimerkki_10
Esimerkin 1 mukaista menetelmää käytettiin ulospuhalletun kuitumaisen tuotteen valmistamiseksi kiteisestä polypropyleenistä, jossa oli 6 paino-% akryylihappoa. Vettä ja heksaania painosuhteessa 3:2 käytettiin dispergointiaineena. Kuitumainen tuote 1evyraffinoitiin esimerkin 1 mukaisesti paitsi, että käytettiin esimerkin A mukaisen katio-nisen polymeerin ja esimerkin F mukaisen anionisen polymeerin seoksen 0,5 % vesiliuosta, jolloin kationisen polymeerin ja anionisen polymeerin painosuhde oli 1:3, Kuituihin tarttuneen muovin määrä oli 7,2 %. Raffinoiiu massa sekoitettiin puumassaan ja seoksesta valmistettiin käsin tehtyjä arkkeja, jotka tutkittiin esimerkin 8 mukaisesti. Saatujen arkkien kirkkaus oli 87 %, opasiteetti 79,3 % ja vetolujuus 77 %.The process of Example 1 was used to prepare a blown fibrous product from crystalline polypropylene containing 6% by weight of acrylic acid. Water and hexane in a weight ratio of 3: 2 were used as dispersant. The fibrous product 1 was refined according to Example 1 except that a 0.5% aqueous solution of a mixture of the cationic polymer of Example A and the anionic polymer of Example F was used, the weight ratio of cationic polymer to anionic polymer being 1: 3. The amount of plastic adhering to the fibers was 7.2. %. The refined pulp was mixed into the wood pulp and the mixture was made into handmade sheets which were examined according to Example 8. The sheets obtained had a brightness of 87%, an opacity of 79.3% and a tensile strength of 77%.
Esimerkki _11^Example _11 ^
Esimerkin 1 mukainen polypropyleeni korvattiin 90 osalla suuri ti -heyksistä polyetyleeniä (DuFont, sulaindeksi 5,5-6,5 lämpötilassa 190°C) ja seos ety1eeni-akryylihappokopolymeerin kanssa ulospuhallet-tiin liuoksesta etyleenikloridissa lämpötilassa 200°C ja 70 baarin paineessa. Kuitumainen tuote levyraffinointiin esimerkin 1 mukaisesti, ja raffinoitu massa sekoitettiin puumassaan, minkä jälkeen seoksesta valmistettiin käsintehtyjä arkkeja, jotka tutkittiin esimerkin 8 mukaisella tavalla. Saatujen arkkien kirkkaus oli 84 %, opasiteetti 80 %, vetolujuus 68 % ja Mullen-repaisylujuus 69 %.The polypropylene of Example 1 was replaced with 90 parts of high density polyethylene (DuFont, melt index 5.5-6.5 at 190 ° C) and the mixture with ethylene-acrylic acid copolymer was blown out of solution in ethylene chloride at 200 ° C and 70 bar. A fibrous product for sheet refining according to Example 1, and the refined pulp was mixed with wood pulp, after which the mixture was made into handmade sheets, which were examined in the same manner as in Example 8. The sheets obtained had a brightness of 84%, an opacity of 80%, a tensile strength of 68% and a Mullen tear strength of 69%.
Es i^me rkk i 12 130 osaan po.Lypropyleeniä, jonka sisäinen viskositeetti oli 2,2 deka-hy dr ona f t a 1 e en i s s a lämpötilassa 135°C, ja 870 osaa nietyleenikloridia lämpötilassa 222°C ja paineessa 70 baaria käytettiin kuitumaisen tuotteen valmistamiseen esimerkin 1 mukaisella prosessilla. 60 osaa kuitumaista tuotetta suspentoitiin 6000 osaan vettä, saatua suspensiota sekoitettiin ja ilmaa, jossa oli 0,02 g/1 otsonia, johdettiin suspension kautta huoneen lämpötilaan virtaaman ollessa 0,002 litraa minuutissa 15 minuutin aikana. Näissä olosuhteissa tarttui otsonia 64661 kuituihin 0,53 paino-% kuitujen painosta ja kuitujen happoluku vastasi 0,033 milliekvivalenttia karboksyy1iryhmien yhtä grammaa kohti kuituja. Märkänä otsonoidut kuidut levyraffinoitiin esimerkin 1 mukaisella tavalla ja raffinoidun tuotteen todettiin sisältävän 5,4 % siihen tarttunutta muovia laskettuna typpianalyysin perusteella. Raf-finoitu massa sekoitettiin tämän jälkeen puumassaan 50:50 RBK:WBK, 750 Canadian Standard Freeness), ja seoksesta valmistettiin arkkeja käsityönä, jotka tutkittiin esimerkin 8 mukaisella tavalla. Saatujen arkkien kirkkaus oli 27,3 56, opasiteetti 87,6 % ja vetolujuus 84 %.12 parts of polypropylene having an intrinsic viscosity of 2.2 deca-hydrone at 135 ° C and 870 parts of diethylene chloride at 222 ° C and 70 bar were used as the fibrous product. by the process of Example 1. 60 parts of the fibrous product were suspended in 6000 parts of water, the resulting suspension was stirred, and air containing 0.02 g / l of ozone was passed through the suspension to room temperature at a flow rate of 0.002 liters per minute for 15 minutes. Under these conditions, ozone 64661 adhered to the fibers at 0.53% by weight of the fibers and the acid number of the fibers corresponded to 0.033 milliequivalents per gram of carboxyl groups of fibers. Wet ozonated fibers were plate refined as in Example 1 and the refined product was found to contain 5.4% of the plastic adhering thereto, calculated by nitrogen analysis. The Raf-finished pulp was then blended into wood pulp (50:50 RBK: WBK, 750 Canadian Standard Freeness), and sheets were made from the blend by hand, which were examined as in Example 8. The sheets obtained had a brightness of 27.3 56, an opacity of 87.6% and a tensile strength of 84%.
Esi^merkki^ 13Prefix ^ 13
Esimerkin 12 mukainen prosessi toistettiin paitsi, että otsonointi-reaktio tapahtui yhden tunnin aikana. Otsonin tarttuminen kuituihin oli 1,9 % ja kuitujen happoluku vastasi 0,129 milliekvivalenttia kar-boksyyliryhmiä yhtä grammaa kohti kuituja. Levyraffinoinnin jälkeen sisälsivät kuidut 5,1 % niihin tarttunutta muovia ja käsin tehtyjen arkkien, jotka valmistettiin esimerkin 8 mukaan, kirkkaus oli 87,2 %, opasiteetti 87,7 56 ja vetolujuus 89 %.The process of Example 12 was repeated except that the ozonation reaction took place in one hour. The adhesion of ozone to the fibers was 1.9% and the acid number of the fibers corresponded to 0.129 milliequivalents of carboxyl groups per gram of fibers. After sheet refining, the fibers contained 5.1% of the plastic adhering thereto, and the handmade sheets prepared according to Example 8 had a brightness of 87.2%, an opacity of 87.76, and a tensile strength of 89%.
E s i_merkk i_l 4E s i_merkk i_l 4
Esimerkin 13 mukainen prosessi toistettiin paitsi, että polypropyleeni asemesta käytettiin suuritiheyksistä polyetyleeniä ja liuottimena käytettiin pentaania metyleenikloridin sijasta. Tarttunut otsonin määrä oli 1,8 %, happoluku oli 0,115 milliekvivalenttia grammaa kohti, tarttuneen muovin määrä oli 8,8 % ja käsin valmistettujen arkkien kirkkaus oli 85 %, opasiteetti 87 % ja vetolujuus 100 56,The process of Example 13 was repeated except that high density polyethylene was used instead of polypropylene and pentane was used as the solvent instead of methylene chloride. The amount of ozone adhered was 1.8%, the acid number was 0.115 milliequivalents per gram, the amount of adhered plastic was 8.8% and the brightness of the hand-made sheets was 85%, the opacity was 87% and the tensile strength was 100 56,
Esimerkki 15 Käyttämällä esimerkissä 2 esitettyä yleistä tekniikkaa valmistettiin ulospuhallusmenetelmällä kuitumaista tuotetta suuritiheyksisestä po-lyetyleenistä, jossa oli 5 % maleiinihappoanhydridiä, jolloin saatiin tuote, jossa oli 1 % suspensiota 60 osaa kohti kuituja vedessä, ja otsonia johdettiin kuitususpension läpi yhden tunnin ajan lämpötilassa 25°C virtaaman ollessa 0,039 g/min. Otsonoidut kuidut levyraffinoitiin 0,125 % konsistenesissa vesipitoisessa väliaineessa, joka sisälsi esimerkin 1 mukaista muoviseosta 0,05 56. Muovin tarttuminen raffinointiprosessissa oli 5,4 % ja sen jälkeen kun se oli sekoitettu 14 64661 puumassaan ja seoksesta oli muodostettu esimerkin 8 mukaisia käsintehtyjä arkkeja, oli saatujen arkkien kirkkaus 87,5 %, opasiteetti 85 % ja vetolujuus 85 %.Example 15 Using the general technique set forth in Example 2, a fibrous product of high density polyethylene with 5% maleic anhydride was prepared by blowing to give a product with a 1% suspension per 60 parts of fibers in water, and ozone was passed through the fiber suspension at 25 ° C for one hour. at a flow rate of 0.039 g / min. The ozonated fibers were plate refined in 0.125% consistent aqueous medium containing the plastic mixture of Example 1 0.05 56. The plastic adhesion in the refining process was 5.4% and after mixing with 14,646,661 wood pulp and forming the handmade sheets of Example 8, the resulting sheet brightness 87.5%, opacity 85% and tensile strength 85%.
Esimerkki 16Example 16
Polypropyleenikuitutuote valmistettiin käyttämällä olosuhteita, jotka olivat esimerkin 12 kaltaiset. Osa tästä tuotteesta sekoitettiin 5 paino-%, laskettuna polypropyleenikuitujen painosta, puumassaa (50:50 RBK:WBK) ja kuituseos levyraffinoitiin, kunnes se tuli vettä läpäiseväksi. 1 % vesiseosta otsonoitiin tämän jälkeen johtamalla otsonia kuitudispersion kautta huoneen lämpötilassa, kunnes otsonoitujen kuitujen happoluku vastasi 0,07 milliekvivalenttia karboksyyliryhmiä yhtä grammaa kohti kuituja. 30 osaa otsonoitua massaa sekoitettiin 70 osaan puumassaa, ja saadusta seoksesta otettuihin näytteisiin lisättiin paperinvalmistuslaitteessa 5 % laskettuna kuitujen kokonaispainosta (a) esimerkin 1 mukaista muoviseosta, (b) esimerkin B mukaisen kationisen polymeerin ja esimerkin E mukaisen anionisen polymerin seosta, jolloin kationisen ja anionisen aineen seossuhde oli 1:5 paino-osaa, (c) seos, jossa oli esimerkin C mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä, jolloin kationisen aineen ja anionisen aineen seossuhde oli 1:5 paino-osaa, ja (d) seos, jossa oli esimerkin D mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä, jolloin kationisen aineen ja anionisen aineen seossuhde oli 1:5 paino-osaa. Kun lisäaineet oli perusteellisesti sekoitettu massaan, valmistettiin siitä käsityönä arkkeja, joiden ominaisuudet tutkittiin esimerkin 3 mukaisella tavalla. Tulokset on esitetty taulukossa 2.The polypropylene fiber product was prepared using conditions similar to Example 12. A portion of this product was mixed with 5% by weight, based on the weight of the polypropylene fibers, of wood pulp (50:50 RBK: WBK) and the fiber mixture was refined until it became water permeable. The 1% aqueous mixture was then ozonated by passing ozone through a fiber dispersion at room temperature until the acid number of the ozonated fibers corresponded to 0.07 milliequivalents of carboxyl groups per gram of fibers. 30 parts of ozonated pulp were mixed with 70 parts of wood pulp, and to the samples taken from the resulting mixture was added in a papermaking machine 5% of the total weight of fibers (a) a plastic mixture of Example 1, (b) a mixture of a cationic polymer of Example B and an anionic polymer of Example E the mixture ratio was 1: 5 parts by weight, (c) a mixture of the cationic polymer of Example C and the anionic polymer of Example E, wherein the mixture ratio of the cationic substance to the anionic substance was 1: 5 parts by weight, and (d) a mixture of was the cationic polymer of Example D and the anionic polymer of Example E, wherein the mixture ratio of the cationic agent to the anionic agent was 1: 5 by weight. After the additives were thoroughly mixed into the pulp, sheets were made by hand, the properties of which were examined in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 2.
Taulukko_2Taulukko_2
Lisäaine_______Kirkkaus__________ (¾) (%) (%) (a) 87,8 84,5 67 (b) 87,1 84,3 68 (c) 87,6 84,4 74 (d) 87,8 84,2 69 64661Additive _______ Brightness__________ (¾) (%) (%) (a) 87.8 84.5 67 (b) 87.1 84.3 68 (c) 87.6 84.4 74 (d) 87.8 84.2 69 64661
Vertailevia tutkimustuloksia, jotka on saatu tähänasti tunnetuista menetelmistä ja polymeerisistä lisäaineista, on esitetty seuraavissa esimerkeissä. Kaikki määrät ovat jälleen paino-osia.Comparative research results obtained from hitherto known methods and polymeric additives are shown in the following examples. All amounts are parts by weight again.
Vertailuesimerkki 17Comparative Example 17
Esimerkin 1 mukaisella menetelmällä valmistettiin kuitumaista tuotetta 95 osasta polypropyleeniä ja 5 osasta etyleeni-akryylihappoko-polymeeriä, joka oli mainitun esimerkin mukaista, ja eri näytteitä kuitumaisesta tuotteesta levyraffinoitiin vesipitoisessa väliaineessa, jossa oli 0-1 % (a) esimerkin 1 mukaista muoviseosta, (b) seosta, jossa oli suhteessa 1:1 melamiiniformaldehydipolymeeriä (Paramel HE, American Cyanamid) ja karboksimetyyliselluloosaa (CNC, D.S. 0,4, Hercules), ja (c) seosta, jossa oli suhteessa 2:1 tuotetta Paramel ja CMC polymeerejä. Kukin valmistetuista massoista sekoitettiin puumassaan, ja niistä valmistettiin arkkeja käsityönä, joita tutkittiin esimerkin 8 mukaisella tavalla. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 3.By the method of Example 1, a fibrous product was prepared from 95 parts of polypropylene and 5 parts of an ethylene-acrylic acid copolymer according to said example, and various samples of the fibrous product were plate-refined in an aqueous medium containing 0-1% (a) of the plastic mixture of Example 1, (b ) a mixture of 1: 1 melamine formaldehyde polymer (Paramel HE, American Cyanamid) and carboxymethylcellulose (CNC, DS 0.4, Hercules), and (c) a mixture of 2: 1 Paramel and CMC polymers. Each of the prepared pulps was mixed into the wood pulp and made into sheets by hand, which were examined in the same manner as in Example 8. The results obtained are shown in Table 3.
T e u K o 3T e u K o 3
Lisäaine__Kirkkaus__2.E®®i£®®£iii.____Mullen-regäisy lujuus (%) (%> (¾) (%) (a) 82,5 87,0 73,5 56,0 (b) 81,8 86,7 38,2 24,9 (c) 84,3 88,2 44,1 26,0 Nämä lukuarvot osoittavat, että korvaamalla muoviseos (a) tunnetuilla seoksilla (b) ja (c) tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä ei aikaansaada paperia, jolla olisi haluttu lujuus.Additive__Brightness__2.E®®i £ ®® £ iii .____ Mullen strength (%) (%> (¾) (%) (a) 82.5 87.0 73.5 56.0 (b) 81.8 86 , 7 38.2 24.9 (c) 84.3 88.2 44.1 26.0 These figures show that replacing the plastic mixture (a) with known mixtures (b) and (c) in the process of the present invention does not provide paper, which would have the desired strength.
Z®£i®.iiH®®i!n®£iilsi_i®Z® £ i®.iiH®®i! ®, £ iilsi_i®
Ulospuhaltamalla valmistettua kuitumaista tuotetta, joka oli oleellisesti identtistä esimerkin 1 mukaisen kanssa, levyraffinoitiin 6 minuuttia vedesä Sprout Waldron levyraffinointilaitteessa 0,25 % kon-sistenssissa. Raffinoitu tuote sekoitettiin valkaistuun voimapaperi-massaan (50:50, RBK:WBK, 500 Canadian Standard Freeness), esimerkin 8 mukaisesti, minkä jälkeen saadusta seoksesta otettuihin näytteisiin lisätään paperinvalmistuolnitteessa 5 %, laskettuna kuitujen koko- 64661 miispainosta (a) esimerkin 7 mukaista muovia, (b) seosta, jossa oli esimerkin B mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä, jolloin kationisen polymeerin ja anionisen polymeerin välinen painosuhde oli 1:3, (c) seosta, jossa oli esimerkin C mukaista kationista polymeeriä ja esimerkin E mukaista anionista polymeeriä, jolloin kationisen polymeerin ja anionisen polymeerin vä-1inen painosuhde oli 1:3, ja (d) esimerkin 17 mukaista seosta, jossa oli tuotteita Paramel ja CMC suhteessa 2:1. Paperimassaseoksesta otettuja muita näytteitä käsiteltiin samalla tavoin 1,5 %:lla aine-seoksia (a), (b), (c) ja (d) laskettuna kuitujen kokonaispainosta.The blown fibrous product, substantially identical to Example 1, was plate refined for 6 minutes in water on a Sprout Waldron plate refiner at 0.25% consistency. The refined product was mixed with bleached kraft paper pulp (50:50, RBK: WBK, 500 Canadian Standard Freeness) according to Example 8, after which 5%, based on the total fiber weight of the fibers, of the plastic of Example 7 was added to samples of the resulting mixture. , (b) a mixture of the cationic polymer of Example B and the anionic polymer of Example E, wherein the weight ratio of cationic polymer to anionic polymer was 1: 3, (c) a mixture of the cationic polymer of Example C and the anionic polymer of Example E a polymer having a weight ratio of cationic polymer to anionic polymer of 1: 3, and (d) a mixture of Example 17 with Paramel and CMC in a ratio of 2: 1. Other samples taken from the pulp blend were similarly treated with 1.5% blends (a), (b), (c) and (d) based on the total weight of the fibers.
Seoksesta valmistettiin käsityömenetelmällä arkkeja, joita tutkittiin esimerkin 8 mukaisesti. Tulokset on esitetty taulukossa 4.Sheets were hand-made from the mixture and examined according to Example 8. The results are shown in Table 4.
Lisäaine___Kirkkaus___Opasiteetti______^ul len-repäis^luj^aus (%) (%) (%) (%) 5,0% (a) 82,5 82,4 87 102 5,0% (b) 81,0 83,8 75 103 5,0% (c) 81,3 80,3 92 86 5,0% (d) 85,6 82,0 50 52 1,5% (a) 85,1 83,6 67 69 1,5%(b) 84,6 82,9 70 68 1,5%(c) 84,0 81,6 70 95 1,5% (d) 86,5 83,1 55 40Additive ___ Brightness ___ Opacity ______ ^ ul tear strength (%) (%) (%) (%) 5.0% (a) 82.5 82.4 87 102 5.0% (b) 81.0 83.8 75 103 5.0% (c) 81.3 80.3 92 86 5.0% (d) 85.6 82.0 50 52 1.5% (a) 85.1 83.6 67 69 1.5 % (b) 84.6 82.9 70 68 1.5% (c) 84.0 81.6 70 95 1.5% (d) 86.5 83.1 55 40
Edellä olevista lukuarvoista käy selville, että tämän keksinnön mukaisilla lisäaineilla (a), (b) ja (c) saadaan aikaan paremmat paperin lujuudet kuin käyttämällä tunnettua lisäainetta (d).From the above figures, it is clear that the additives (a), (b) and (c) of the present invention provide better paper strengths than using the known additive (d).
Ulospuhallusmenetelmällä valmistettua kuitumaista tuotetta tehtiin esimerkin 1 mukaisesti paitsi, että etyleeni-akryylihappokopolymeeri oli jätetty pois ja että oli käytetty 100 osaa polypropyleeniä. Kuitumaisesta tuotteesta otettuja näytteitä hierrettiin Varing-sekoitti-messa vesipitoisessa väliaineessa, joka sisälsi 1,0 % (a) esimerkin 1 mukaista muovia, (b) seosta, jossa oli tuotteita Paramel ja CMC suhteessa 1:1 esimerkin 17 mukaisesti, ja (c) seosta, jossa oli tuotteita Paramel CMC suhteessa 2:1 esimerkin 17 mukaisesti. Saadut massat 17 64661 sekoitettiin puumassaan ja seoksesta valmistettiin käsityömenetelmäl-lä arkkeja, joiden ominaisuuksia tutkittiin esimerkin 8 mukaisesti. Taulukossa 5 on esitetty saadut tulokset.The blow-off fibrous product was made according to Example 1 except that the ethylene-acrylic acid copolymer was omitted and 100 parts of polypropylene were used. Samples of the fibrous product were triturated in a Varing mixer in an aqueous medium containing 1.0% (a) the plastic of Example 1, (b) a 1: 1 mixture of Paramel and CMC according to Example 17, and (c) a mixture of Paramel CMC products in a 2: 1 ratio according to Example 17. The obtained pulps 17 64661 were mixed into the wood pulp and the mixture was made into sheets by hand, the properties of which were examined according to Example 8. Table 5 shows the results obtained.
T a u l^u k 1< o_5T a u l ^ u k 1 <o_5
Lisäaine___Kirkkaus___Op®®ϋ££Ϊϊΐ__Veto1u j uus___Mullen-repäisylujuus (%) (%) (%) (%) (a) 87,6 87,5 47,7 37,1 (b) 89,6 87,8 36,2 22,9 (c) 89,2 88,2 36,9 26,3Additive ___ Brightness ___ Op®®ϋ ££ Ϊϊΐ__Tensile new ___ Mullen tear strength (%) (%) (%) (%) (a) 87.6 87.5 47.7 37.1 (b) 89.6 87.8 36.2 22.9 (c) 89.2 88.2 36.9 26.3
Edellä esitetyistä arvoista käy jälleen selville tämän keksinnön mukaisen lisäaineen (a) ylivoimaisuus verrattuna tunnettuihin lisäaineisiin (b) ja (c). Lisäksi verrattaessa esimerkkiin 17 lisäainetta (a) käyttämällä saadut arvot osoittavat anionisen polyolefiinikompo-sition karboksyylisen funktionaalisuuden tärkeän merkityksen tämän keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa.The above values again show the superiority of the additive (a) according to the present invention compared to the known additives (b) and (c). In addition, the values obtained by comparing Example 17 using additive (a) show the important importance of the carboxyl functionality of the anionic polyolefin composition in the application of the process of this invention.
E s i^merkk i _20 80 osaa esimerkin 1 mukaista polypropyleeni ja 20 osaa styreenimale-iinihappoanhydridikopolymeeriä (Arco, 75:25, styreeni:maleiinihappo-anhydridi, molekyylipaino 19000) sijoitettiin suljettuun autoklaaviin, johon lisättiin 250 osaa heksaania ja 250 osaa vettä. Autoklaavin sisältöä sekoitettiin ja se kuumennettiin lämpötilaan 220°C, jossa lämpötilassa autoklaavin höyrynpaine nostettiin arvoon 70 baaria typpeä käyttämällä. Saatu emulsio ulospuhallettiin autoklaavista ulkoilmaan suuttimen kautta, jonka halkaisija oli 1 mm ja pituus 1 mm, jolloin tuotteeksi saatiin kuitumaista ainetta.80 parts of polypropylene according to Example 1 and 20 parts of styrene maleic anhydride copolymer (Arco, 75:25, styrene: maleic anhydride, molecular weight 19000) were placed in a sealed autoclave to which 250 parts of water were added and 250 parts of hexane were added. The contents of the autoclave were stirred and heated to 220 ° C, at which temperature the vapor pressure of the autoclave was raised to 70 bar using nitrogen. The resulting emulsion was blown out of the autoclave into the open air through a nozzle having a diameter of 1 mm and a length of 1 mm to give a fibrous substance.
Näytteitä kuitumaisesta tuotteesta levyraffinoitiin 6 minuuttia Sprout Waldron levyraffinointilaitteessa 0,25 % konsistenssissa (a) vedessä (b) vesipitoisessa 0,5 % kationisen polymeerin, joka o.’ i esimerkin A mukainen, liuoksessa, (c) vesipitoisessa 0,5 % liuoksessa, jossa oli glyoksaali1la modifioitua poly-(akryy1iamidi-co-diallyylidimetyyliammoniumkloridia) (Parez 631 BC, American Cyan-amid), (vesipitoisessa 0,5 % liuoksessa, jossa oli melamiini-form-aldehydipolymeeriä (Paramel HE, American Cyanamid), (e) vesipitoisessa 0,5 % liuoksessa, jossa oli kationista tärkkelystä, ja (f) ve- 64661 18 sipitoisesa 0,5-% liuoksessa, joka oli suhteessa 1:3 oleva seos kati-onisesta polymeeristä esimerkin A mukaan ja anionisesta polymeeristä esimerkin F mukaan. Kaikkia saatuja massoja sekoitetiin puumassaan, ja seoksesta valmistettiin käsityömenetelmällä arkkeja, joiden ominaisuuksia tutkittiin esimerkissä 8 selostetulla tavalla. Saadut lukuarvot on esitetty taulukossa 6.Samples of the fibrous product were plate refined for 6 minutes in a Sprout Waldron plate refiner at 0.25% consistency (a) in water (b) in an aqueous 0.5% solution of the cationic polymer of Example A, (c) in an aqueous 0.5% solution, with glyoxal-modified poly- (acrylamide-co-diallyldimethylammonium chloride) (Parez 631 BC, American Cyanamide), in an aqueous 0.5% solution of melamine-form-aldehyde polymer (Paramel HE, American Cyanamid), (e) in an aqueous 0.5% solution of cationic starch, and (f) an aqueous 0.566 solution in a 0.5% solution of a 1: 3 mixture of a cationic polymer according to Example A and an anionic polymer according to Example F. All the obtained pulps were mixed into the wood pulp, and the mixture was hand-made into sheets, the properties of which were studied as described in Example 8. The numerical values obtained are shown in Table 6.
T 1. ]J le 1< o_0T 1.] J le 1 <o_0
Raffinointiaine Kirkkaus Opasiteeti Vetolujuus Mullen-repäisy- ___ _ ___ _ _____________lujuus_________ (%) (%) (%) (*> (a) 84,2 81,3 41 30 (b) 85,2 79,8 51 48 (c) 85,5 81,4 39 32 (d) 81,6 82,5 48 38 (e) 84,8 79,2 54 48 (f) 82,1 79,4 72 71 Nämä lukuarvot osoittavat, että eri lisäaineet käytettyinä tämän keksinnön mukaisessa mentelmässä eivät ole läheskään yhtä tehokkaita pyrittäessä valmistamaan lujuudeltaan riittävää paperia kuin keksinnön mukainen spesifinen kationisen ja anionisen polymeerin seos, kuten seos (f).Refiner Brightness Opacity Tensile strength Mullen tear ___ _ ___ _ _____________ strength_________ (%) (%) (%) (*> (a) 84.2 81.3 41 30 (b) 85.2 79.8 51 48 (c) 85.5 81.4 39 32 (d) 81.6 82.5 48 38 (e) 84.8 79.2 54 48 (f) 82.1 79.4 72 71 These figures show that the various additives used in this in the process according to the invention are not nearly as effective in producing paper of sufficient strength as a specific mixture of cationic and anionic polymers according to the invention, such as mixture (f).
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on erittäin yksinkertainen ja käyttökelpoinen sen johdosta, että sillä voidaan valmistaa synteettisiä massoja, joita puumassaan sekoittamalla voidaan valmistaa paperituotteita, joilla on erittäin hyvä kirkkaus, opasiteetti ja pehmeys ja hyvä soveltuvuus kirjapainotarkoituksiin, minkä lisäksi niiden neliömetripainot ovat pienet verrattuna tavallisiin täyteaineita sisältämättömiin papereihin. Erittäin edullinen on myös se seikka, että tämän keksinnön mukaiset synteettiset massat eivät vaadi erillisten veteen liukenevien lisäaineiden, kuten tärkkelyksen, läsnäoloa paperinvalmistusprosessissa. Lisäaineet tulevat tarpeettomiksi kationisen polymeerikomponentin läsnäolon johdosta, jota sisällytetään modifioituihin kuituihin, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella menetelmällä.The method of the present invention is very simple and useful because it can produce synthetic pulps which, by mixing with wood pulp, can be used to produce paper products having very good brightness, opacity and softness and good suitability for printing purposes, and low basis weight compared to conventional fillers. paperless. It is also highly advantageous that the synthetic pulps of this invention do not require the presence of separate water-soluble additives, such as starch, in the papermaking process. Additives become unnecessary due to the presence of a cationic polymer component incorporated into the modified fibers prepared by the process of this invention.
19 64661 Tämän keksinnön mukaisessa mentelmässä käytettävä anioninen polyole-fi iniseos, jolla on karboksyy1istä funktionaalisuutta, voi olla sellainen polyolefiini, jossa on karboksyyliryhmiä, jotka on sisällytetty polymeerimolekyyliin käsittelemällä polyolefiinia monomeerillM, jolla on karboksyylistä funktionaalisuutta, tai hapettamalla polyole-fiinia hapella tai otsonilla, taikka seos voi olla polyolefiini sekoitettuna anioniseen polymeeriin, jolla on karboksyylistä funktionaalisuutta. Kaikissa tapauksissa voi polyolefiini olla polyetyleeni, polypropyleeni, etyleeni-propyleeni-kopolymeeri tai näiden polyole-fiinisten aineiden jokin seos.The anionic polyolefin blend used in the process of this invention having carboxylic functionality may be a polyolefin having carboxyl groups incorporated into the polymer molecule by treating the polyolefin with a monomer having a carboxylic functionality or oxidizing the polyolefin with a fatty acid. the mixture may be a polyolefin mixed with an anionic polymer having carboxyl functionality. In all cases, the polyolefin may be polyethylene, polypropylene, an ethylene-propylene copolymer, or a mixture of these polyolefins.
Mikäli anioninen polyolefiiniseos on polyolefiinin ja anionisen polymeerin sellainen seos, jolla on karboksyylistä funtionaalisuutta, voi jälkimmäinen komponentti olla sellainen polyolefiini, jossa on karboksyyliryhmiä, jotka ovat suoraan liittyneet polymeeriketjuun, polyolefiini, johon on liitetty akryy1ihappoa, metakryy1ihappoa, maleii-nihappoanhydridiä tai niiden seoksia, kopolymeeri, joka on muodostettu etyleenistä, propyleenistä, styreenistä, οί,-metyylistyreenistä tai niiden seoksista akryy1ihapon, metakryylihapon, maleiinihappoanhydri-din tai niiden seosten kanssa, minkä lisäksi tulevat kysymykseen myös kaikkien näiden anionisten polymeeristen komponenttien seokset. Tietyissä tapauksissa voi myös polyolefiini olla polyetyleeni, polypropyleeni, etyleeni-propyleeni-kopolymeeri tai jokin niiden seos.If the anionic polyolefin mixture is a mixture of a polyolefin and an anionic polymer having carboxylic functionality, the latter component may be a polyolefin having carboxyl groups directly attached to the polymer chain, a polyolefin having an acrylic acid or their acid, methacrylic acid, methacrylic. formed from ethylene, propylene, styrene, οί, -methylstyrene or mixtures thereof with acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride or mixtures thereof, in addition to mixtures of all these anionic polymeric components. In certain cases, the polyolefin may also be polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, or a mixture thereof.
Edellä esitetyissä polyolefiinin ja anionisten polymeerien seoksissa, joilla on karboksyylistä funktionaalisuutta, on edellä mainitun suhde jälkimmäiseen sopivimmin noin 95:5 - noin 80-20 paino-% ja käytettävissä olevan anionisen polymeerin karboksyylimäärä on sopivimmin noin 3-30 paino-%. Yleensä anioninen polyolefiiniseos, jota käytetään tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä, sisältää edullisesti riittävän määrän karboksyylistä funktionaalisuutta, jotta aikaansaataisiin ainakin 0,01 ja sopivimmin ainakin noin 0,05 mi 11iekvivalenttia karboksyyliryhmiä yhtä grammaa kohti polyolefiinimassaa. Lisäksi karbok-syylisen funktionaalisuuden määrä voi olla sellainen, että aikaansaanein yksi milliekvivalentti karboksyyliryhmiä yhtä grammaa kohti polyolefiinimassaa. Er-it-t-sin anttäin edullinen alue on noin 0,04 - noin 0,2 milliekvivalenttia yhtä grammaa kohti.The above blends of polyolefin and anionic polymers having carboxylic functionality preferably have a ratio of the above to the latter of about 95: 5 to about 80-20% by weight, and the amount of carboxyl of the available anionic polymer is preferably about 3 to 30% by weight. In general, the anionic polyolefin blend used in the process of this invention preferably contains a sufficient amount of carboxylic functionality to provide at least 0.01 and most preferably at least about 0.05 ml of carboxyl groups per gram of polyolefin mass. In addition, the amount of carboxyl functionality may be such as to provide one milliequivalent of carboxyl groups per gram of polyolefin mass. The most preferred range of Er-it-t-sin is from about 0.04 to about 0.2 milliequivalents per gram.
Kuitujen muodostusvaiheessa a,· ...In the fiber formation step a, · ...
eessa käytettävä dispergointiaine sisältää tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä orgaanista liuotinta, joka ei normaalissa kiehumispisteessä kuitujen muodostamiseen käy- 20 64661 tettävää polyolefiiniseosta. Se voi olla metyleenikloridi, joka on esitetty useimmissa esimerkeissä, tai jokin muu halogenoitu hiilivety, kuten kloroformi, hiilitetrakloridi, metyy1ikloridi, etyyliklo-ridi, trikloorifluorimetaani tai 1,1,2-trikloori-l,2,2-trifluori- etaani. Käyttökelpoisia ovat myös aromaattiset hiilivedyt, kuten bentseeni, tolueeni ja ksyleeni, alifaattiset hiilivedyt kuten butaa-ni, pentaani, heksaani, heptaani, oktaani ja niiden isomeerit, sekä alisykliset hiilivedyt kuten sykloheksaani. Voidaan käyttää myös näiden liuottimien seoksia, ja vettä voi olla läsnä, jos halutaan muodostaa polyolefiinipitoisen seoksen emulsio. Lisäksi liuottimen höyryjen aikaansaamaa painetta voidaan lisätä ja tavallisesti lisätään käyttämällä paineenalaista inerttikaasua kuten typpeä tai hiilidioksidia .The dispersant used in the process of the present invention contains an organic solvent which is not a polyolefin blend used to form fibers at a normal boiling point. It may be the methylene chloride shown in most examples, or another halogenated hydrocarbon such as chloroform, carbon tetrachloride, methyl chloride, ethyl chloride, trichlorofluoromethane or 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. Also useful are aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, heptane, octane and their isomers, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane. Mixtures of these solvents may also be used, and water may be present if it is desired to form an emulsion of the polyolefin-containing mixture. In addition, the pressure exerted by the solvent vapors can and is usually increased by using a pressurized inert gas such as nitrogen or carbon dioxide.
Kuitujen valmistusprosessia toteutettaessa polyolefiiniseoksen pitoisuus liuoksessa ja liuottimessa on tavallisesti noin 5 - 40 paino-% ja edullisimmin noin 10 - 20 paino-%. Lämpötila, johon polyolefiiniseoksen dispersio liuottimessa kuumennetaan seoksen liuoksen aikaansaamiseksi, riippuu lähinnä käytetystä liuottimesta ja sen tulee olla riittävän suuri, jotta aikaansaataisiin seoksen liukeneminen. Kuitu-. % jen muodostuslämpötila on yleensä alueella noin 100°C-225°C. Polyolefiiniseosta sisältävän liuoksen paine voi olla noin 40-100 baaria, mutta edullisimmin se on noin 60-85 baaria. Suutin, jonka kautta liuos päästetään purkautumaan, on edullisesti halkaisijaltaan noin 0,5-15 m, sopivimmin noin 1-5 mm, ja suuttimen pituuden suhde sen halkaisijaan on edullisesti noin 0,2-10.In carrying out the fiber production process, the content of the polyolefin mixture in the solution and solvent is usually about 5 to 40% by weight, and most preferably about 10 to 20% by weight. The temperature at which the dispersion of the polyolefin mixture in the solvent is heated to obtain a solution of the mixture depends mainly on the solvent used and must be high enough to cause the mixture to dissolve. Fiber-. % formation temperature is generally in the range of about 100 ° C to 225 ° C. The pressure of the solution containing the polyolefin mixture may be about 40 to 100 bar, but most preferably it is about 60 to 85 bar. The nozzle through which the solution is allowed to discharge is preferably about 0.5 to 15 m in diameter, most preferably about 1 to 5 mm, and the ratio of the length of the nozzle to its diameter is preferably about 0.2 to 10.
Tämän keksinnön mukaisen menetelmän kuitujen modifiointivaiheessa kuitumaisen anionisen polyolefiiniseoksen kuidut, joissa on karbok-syylistä funktionaalisuutta, saatetaan tehokkaaseen kosketukseen laimeassa vesiliuoksessa tai dispersiossa olevan seoksen kanssa, jossa on tiettyjä kationisia ja anionisia typpipitoisia polymeerejä. Katio-nisen ja anionisen polymeerin painosuhde seoksessa on edullisesti alueella noin 1:3-1:7. Kationiner. polymeerikomponentti edellä mainitussa seoksessa voidaan yleisesti luokitella epikloorihydriinin ja sekundäärisiä tai tertiäärisiä amiiniryhmiä tai molempia sisältävän polymeerin reaktiotuotteeksi. Eräänä tyypillisenä polymeerinä, joka kuuluu tähän luokkaan, voidaan mainita monissa esimerkeissä käytetty kationinen polymeerikomponentti, nimittäin epikloorihydriinin ja di-gtyleenitriamiinista ja adipiinihaposta johdetun aminopolyamiinin reaktiotuote. Tämän tuotteen valmistus on esitetty esimerkissä A. Ylei— 21 64661 s es ti ottaen nämä kationiset polymeerit ovat kuitenkin reaktiotuot- teitä, jotka on saatu epikloorihydriinistä ja aminopolyamidista, joka ' puolestaan on saatu dikarboksyylihaposta ja polyalkyleenipolyamiinistä, jossa on kaksi primääristä ami iniryhmä.ä ja ainakin yksi sekundäärinen tai tertiäärinen amiiniryhmä, kuten on selostettu U.S.-patentti julkaisuissa 2 926 116 ja 2 926 154.In the fiber modification step of the process of this invention, fibers of a fibrous anionic polyolefin blend having carboxyl functionality are effectively contacted with a blend in dilute aqueous solution or dispersion of certain cationic and anionic nitrogen-containing polymers. The weight ratio of cationic to anionic polymer in the mixture is preferably in the range of about 1: 3 to 1: 7. Kationiner. the polymer component in the above mixture can be generally classified as a reaction product of epichlorohydrin and a polymer containing secondary or tertiary amine groups or both. As a typical polymer belonging to this class, there can be mentioned the cationic polymer component used in many examples, namely the reaction product of epichlorohydrin and aminopolyamine derived from di-glycylenetriamine and adipic acid. The preparation of this product is shown in Example A. In general, however, these cationic polymers are reaction products obtained from epichlorohydrin and aminopolyamide, which in turn is obtained from a dicarboxylic acid and a polyalkylene polyamine having two primary amine groups, and at least one secondary or tertiary amine group, as described in U.S. Patent Nos. 2,926,116 and 2,926,154.
Toinen tyypillinen ryhmä polymeerejä, jotka kuuluvat tähän yleisesti selostettuun kationisten polymeerien ryhmään, on se, jossa polymeerit ovat veteen liukenevia epikloorihydriinin ja polyalkyleenipolyamiinin reaktiotuotteita. Erään tällaisen tyypillisen tuotteen valmistus on selostettu esimerkissä B.Another typical group of polymers belonging to this generally described group of cationic polymers is that in which the polymers are water-soluble reaction products of epichlorohydrin and polyalkylene polyamine. The preparation of such a typical product is described in Example B.
Näillä polyalkyleenipolyamiineilla, jotka voidaan saattaa reagoimaan epikloorihydriinin kanssa, on kaava H.N(C H. NH) H, jossa n on koko-naisluku 2-8 ja x on kokonaisluku 2 tai sitä suurempi, sopivimmin 2-6. Esimerkkejä tällaisista polyamiineista ovat polyetyleenipoly— amiinit, polypropyleenipolyamiinit ja polybutyleenipolyamiinit. Tyypillisiä esimerkkejä näistä polyalkyleenipolyamiineista ovat diety— leenitetramiini , trietyleenitetramiini , tetraetyleenipentamiini., bis-(heksametyleeni)-triamiini ja dipropyleenitriamiini. Muita polyalky-1eenipolyamiineja, jotka soveltuvat käytettäviksi, ovat metyylibis-(3-aminopropyyli)amiini, metyyli-bis(2-aminoetyyli)amiini , ja 4,7- dimetyylitrietyleenitetramiini. Haluttaessa voidaan käyttää myös pe-lyalkyleenipolyamiinien seoksia.These polyalkylene polyamines which can be reacted with epichlorohydrin have the formula H.N (C H. NH) H, where n is an integer from 2 to 8 and x is an integer from 2 or more, preferably from 2 to 6. Examples of such polyamines are polyethylene polyamines, polypropylene polyamines and polybutylene polyamines. Typical examples of these polyalkylene polyamines are diethylenetetramine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, bis- (hexamethylene) triamine and dipropylene triamine. Other polyalkyl-1-polyamines suitable for use include methylbis- (3-aminopropyl) amine, methyl-bis (2-aminoethyl) amine, and 4,7-dimethyltriethylenetetramine. Mixtures of polyalkylene polyamines can also be used if desired.
Käytettäviä polyalkyleenipolyamiinin ja epikloorihydriinin suhteellisia määriä voidaan vaihdella riippuen kulloinkin käytettävästä poly— alkyleenipolyamiinistä. Yleensä on edullista, että epikloorihydriinin moolisuhde polyalkyleenipolyamiiniin on suurempi kuin 1:1 ja pienempi kuin 4,5:1. Valmistettaessa veteen liukenevaa muovia epikloorihydriinistä ja tetraetyleenipentamiinista saadaan hyviä tuloksia, kun käytetään moolisuhteita noin 1,4:1-1,94:1. Reaktiolämpötila on edullisesti alueella noin 40-60°C.The relative amounts of polyalkylene polyamine and epichlorohydrin used can vary depending on the particular polyalkylene polyamine used. In general, it is preferred that the molar ratio of epichlorohydrin to polyalkylene polyamine be greater than 1: 1 and less than 4.5: 1. In the preparation of a water-soluble plastic from epichlorohydrin and tetraethylenepentamine, good results are obtained when molar ratios of about 1.4: 1 to 1.94: 1 are used. The reaction temperature is preferably in the range of about 40-60 ° C.
Eräs ryhmä kationisia polymeerejä, jotka soveltuvat tämän keksinnön mukaiseen menetelmään, ovat ne, joissa polymeerit ovat epikloorihydriinin ja poly-(diallyyliamiinin) johdannaisia. Tällaisten tuotteiden valmistusta on selostettu esimerkissä C. Muita tuotteita ja niiden valmistusmenetelmiä on esitetty U.S.-patenttijulkaisussa 3 700 623.One group of cationic polymers suitable for the process of this invention are those in which the polymers are derivatives of epichlorohydrin and poly (diallylamine). The preparation of such products is described in Example C. Other products and methods for their preparation are disclosed in U.S. Patent 3,700,623.
22 6466122 64661
Viimeinen ryhmä kationisia polymeerejä, joita käytetään tämän keksinnön mukaisesti, on se, jossa polymeerit ovat epikloorihydriinin ja polyaminouruleenin reaktiotuotteita. Tämän kaltaisten tuotteiden valmistusta on selostettu esimerkissä D. Vastaavia tuotteita ja niiden valmistusta on selostettu U.S.-patenttijulkaisussa 3 240 664The last group of cationic polymers used in accordance with this invention is that in which the polymers are reaction products of epichlorohydrin and polyaminourulene. The preparation of such products is described in Example D. Similar products and their preparation are described in U.S. Patent 3,240,664.
Sen vesiliuoksen tai -dispersion, jossa karboksyyiigtg funktionaali-suutta sisältävän anionisen polyolefiiniseoksen kuidut modifioidaan, anionista polymeerikomponenttia on selostettu esimerkeissä. Eräs tällainen on glyoksaalin ja polyakryyliamidin reaktiotuote, joka on saatu kopolymeroimalla akryyliamidia akryylihapon kanssa. Erään tyypillisen tällaisen tuotteen valmistus on esitetty esimerkissä E. Akryy-lihappoykeikkojen määrä kopolymeerissä voi olla noin 2-15 %. Vastaavia tuotteita voidaan valmistaa hydrolysoimalla osittain polyakryy- liamidia tai poly(akryyliamidi-co-alkyyli_akrylaattia), kuten akryy-1iamidin ja etyyliakrylatin kopolymeeriä. Kaikkia näitä polyakryyli-amideja voidaan valmistaa tavanomaisilla menetelmillä veteen liukenevien monomeerien polymeroxmiseksi ja edullisimmin ovat molekyyli-painot tällöin pienempiä kuin noin 25 000, esimerkiksi alueella noin 10 000 - 20 000.The anionic polymer component of the aqueous solution or dispersion in which the fibers of the anionic polyolefin mixture containing carboxyl functionality is modified is described in the Examples. One such is the reaction product of glyoxal and polyacrylamide obtained by copolymerizing acrylamide with acrylic acid. The preparation of a typical such product is shown in Example E. The amount of acrylic acid gaps in the copolymer can be about 2-15%. Similar products can be prepared by partial hydrolysis of polyacrylamide or poly (acrylamide---alkyl_acrylate), such as a copolymer of acrylamide and ethyl acrylate. All of these polyacrylamides can be prepared by conventional methods to polymerize water-soluble monomers, and most preferably have molecular weights of less than about 25,000, for example in the range of about 10,000 to 20,000.
3»3 »
Eräs toinen anioninen, typpeä sisältävä polymeeri, joka on esitetty esimerkeissä, on reaktiotuote, joka on saatu glyoksaalista ja polymeeristä, joka on valmistettu hydrolysoimalla osittain haaroittunutta, veteen liukenevaa poly-(β-alaniinia). Tällaisen tyypillisen tuotteen valmistus on esitetty esimerkissä F. Poly-(fl-alaniinia) valmistetaan anionisesti polymeroimalla akryyliamidia emäksisen ka-twlyytin kuten natriumhydroksidin läsnäollessa, ja myös vinyyli- tai vgpaaradikaalipolymeroinnin inhibiittorin läsnäollessa, jollainen on fenyyli-ö~naftyyliamiini’ jolloin polymeerin molekyylipaino on sopi-vimmin 500 —10 000 ja edullisimmin noin 2000 -6000. Anionisen poly— merQintireaktion erittäin voimakkaan eksotermisen luonteen takia on eduHista suorittaa reaktio sopivassa orgaanisessa reaktioväliainees-kuten tolueenissa tai klooribentseenissä joka on inertti reaktio- S 3 i«suhteessa ja joka joko liuottaa tai emulgoi akryyliamidin.Another anionic nitrogen-containing polymer shown in the examples is a reaction product obtained from glyoxal and a polymer prepared by hydrolyzing partially branched, water-soluble poly- (β-alanine). The preparation of such a typical product is shown in Example F. Poly (β-alanine) is prepared by anionic polymerization of acrylamide in the presence of a basic catalyst such as sodium hydroxide, and also in the presence of a vinyl or radical polymerization inhibitor such as phenyl-β-naphthylamine. -almost 500-10,000 and most preferably about 2000 -6,000. Due to the very strong exothermic nature of the anionic polymer reaction, it is advantageous to carry out the reaction in a suitable organic reaction medium such as toluene or chlorobenzene which is inert to the reaction S 3 i and which either dissolves or emulsifies the acrylamide.
O x o=>w gdell® selostetulla tavalla valmistettu haaroittunut poly-(B-alanii-• 1 oh neutraali polymeeri eikä sitä tarvitse modifioida anionisesti fl X / .· an keksinnön tarkoituksia varten. Haaroittuneen poly-(B-alaniinin) tamari ji fiointi voidaan toteuttaa suorittamalla polymeerin osittainen modi1 *- hydroiyysi niin* että jotkut siinä olevista primäärisistä amidiryh- 23 ; 64661 ! mistä muuttuvat anionisiksi karboksyyliryhmiksi. Esimerkiksi poly-(β-alaniinin) hydrolyysi voidaan suorittaa kuumentamalla hieman emäksistä polymeerin vesiliuosta, jonka pH on rajoissa 9-10, lämpötiloihin 50-100°C. Anionisten ryhmien määrän, joka liittyy molekyyliket-juun, täytyy tällöin olla noin 1-10 mooliprosenttia ja edullisimmin 2-5 mooli-% laskettuna toistuvista amidiryhmistä. Jokainen anioninen, typpeä sisältävä polymeeri, joka on edellä selostettu, on modifioitu glyoksaali11a haluttujen anionisten, veteen liukenevien typpeä sisältävien polymeerien aikaansaamiseksi, joita käytetään tämän keksinnön mukaisesti. Reaktio glyoksaalin kanssa suoritetaan polymeerin laimeassa, neutraalissa tai hieman alkaalisessa vesiliuoksessa lämpötiloissa noin 10-50°C, edullisesti 20-30eC. Käytetyn glyoksaalin määrä reaktioseoksessa voi olla noin 10-100 mooli-% ja edullisesti noin 20-30 mooli-% laskettuna polymeerissä olevista toistuvista amidiryhmistä. Saatujen liuosten stabiilisuus on hyvä.O xo => w gdell® is a branched poly- (B-alanine) neutral polymer prepared as described and does not need to be anionically modified for the purposes of the invention. carried out by carrying out a partial modi * hydrolysis of the polymer so that some of the primary amide groups therein are converted to anionic carboxyl groups, for example hydrolysis of poly (β-alanine) can be carried out by heating a slightly basic aqueous polymer solution having a pH in the range of 9-10 , at temperatures of 50 to 100 [deg.] C. The amount of anionic groups attached to the molecular chain must then be about 1 to 10 mol% and most preferably 2 to 5 mol%, based on the repeating amide groups. is modified glyoxal 11a to provide the desired anionic, water-soluble nitrogen-containing polymers used in the present invention. discriminatory basis. The reaction with glyoxal is carried out in a dilute, neutral or slightly alkaline aqueous solution of the polymer at temperatures of about 10 to 50 ° C, preferably 20 to 30 ° C. The amount of glyoxal used in the reaction mixture may be about 10 to 100 mol% and preferably about 20 to 30 mol% based on the repeating amide groups in the polymer. The stability of the obtained solutions is good.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä tekee mahdolliseksi tähänastista parempien paperituotteiden valmistuksen puumassan ja polyolefiinia sisältävien massojen seoksista. Menetelmä riippuu kuitujen modifioin-tivaiheessa kulloinkin käytettävän kationisten ja anionisten typpipitoisten polymeerien seoksen laadusta, ja modifiointiin liittyy edullisesti raffinointiprosessin kuten levyraffinointiprosessin käyttö. Lisäksi liittyy prosessiin erilaisia kriittisiä tekijöitä. Niitä ovat esimerkiksi se, että ainakin 80 % polyolefiiniä täytyy olla läsnä po-lyolefiiniä ja karboksyyliä sisältävässä anionisessa polymeeriseok-sessa, kun tämä seos muodostaa kuitujen muodostamiseen käytettävän, karboksyylistä funktionaalisuutta sisältävän anionisen polyolefiini-seoksen, että polyolefiinin sisäisen viskositeetin on oltava ainakin 1,0, että karboksyylistä funktionaalisuutta sisältävässä anionisessa polyolefiinikompositiossa on oltava riittävästi karboksyyliryhmiä ja että vesiliuoksessa tai dispersiossa, jossa anioniset kuidut modifioidaan, on oltava riittävästi muovia. Kuitenkin käsittely näiden olosuhteiden määräämissä rajoissa tekee mahdolliseksi valmistaa sellaista synteettistä massaa, joka sekoitettuna puumassaan mahdollistaa sellaisen paperituotteen valmistuksen, jonka vetolujuus on ainakin 70 % verrattuna 100 % puumassan vastaavaan arvoon, minkä lisäksi keksinnöllä saadaan paperituotteeseen parempi kirkkaus, opasiteetti ja pehmeys.The process according to the present invention makes it possible to produce better paper products from mixtures of wood pulp and polyolefin-containing pulps. The process depends on the nature of the mixture of cationic and anionic nitrogen-containing polymers used in the fiber modification step in each case, and the modification preferably involves the use of a refining process such as a sheet refining process. In addition, various critical factors are involved in the process. These include, for example, that at least 80% of the polyolefin must be present in the anionic polymer blend containing the polyolefin and carboxyl, when this blend forms an anionic polyolefin blend with carboxyl functionality used to form the fibers, that the intrinsic viscosity of the polyolefin must be at least 1.0 that the anionic polyolefin composition having carboxylic functionality must have sufficient carboxyl groups and that the aqueous solution or dispersion in which the anionic fibers are modified must have sufficient plastic. However, treatment within the limits set by these conditions makes it possible to produce a synthetic pulp which, when mixed with wood pulp, allows the production of a paper product with a tensile strength of at least 70% compared to 100% pulp, and the invention provides better brightness, opacity and softness.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72113376A | 1976-09-07 | 1976-09-07 | |
US72113376 | 1976-09-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI770348A FI770348A (en) | 1978-03-08 |
FI64661B FI64661B (en) | 1983-08-31 |
FI64661C true FI64661C (en) | 1983-12-12 |
Family
ID=24896671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI770348A FI64661C (en) | 1976-09-07 | 1977-01-31 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV HYDROFILA POLYOLEFINFIBRER ANVAENDNING AV NAEMNDA FIBRER I EN PAPERPRODUKT SAMT EN POYMERBLANDNING FOER ANVAENDNING I NAEMNDA FOERFARANDE |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU512137B2 (en) |
BE (1) | BE850721A (en) |
BR (1) | BR7705951A (en) |
CA (1) | CA1085118A (en) |
ES (1) | ES462137A1 (en) |
FI (1) | FI64661C (en) |
GB (1) | GB1577635A (en) |
IT (1) | IT1080314B (en) |
NL (1) | NL7709775A (en) |
NO (1) | NO148861C (en) |
SE (2) | SE428026B (en) |
-
1977
- 1977-01-11 CA CA269,446A patent/CA1085118A/en not_active Expired
- 1977-01-25 BE BE174354A patent/BE850721A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-01-27 GB GB10332/79A patent/GB1577635A/en not_active Expired
- 1977-01-28 NO NO770296A patent/NO148861C/en unknown
- 1977-01-31 FI FI770348A patent/FI64661C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-01-31 IT IT19824/77A patent/IT1080314B/en active
- 1977-03-22 SE SE7703297A patent/SE428026B/en unknown
- 1977-09-06 NL NL7709775A patent/NL7709775A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-09-06 ES ES462137A patent/ES462137A1/en not_active Expired
- 1977-09-06 BR BR7705951A patent/BR7705951A/en unknown
- 1977-09-06 AU AU28586/77A patent/AU512137B2/en not_active Expired
-
1982
- 1982-04-21 SE SE8202500A patent/SE435391B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE428026B (en) | 1983-05-30 |
AU512137B2 (en) | 1980-09-25 |
NL7709775A (en) | 1978-03-09 |
IT1080314B (en) | 1985-05-16 |
NO148861B (en) | 1983-09-19 |
NO770296L (en) | 1978-03-08 |
SE435391B (en) | 1984-09-24 |
GB1577635A (en) | 1980-10-29 |
CA1085118A (en) | 1980-09-09 |
BR7705951A (en) | 1978-06-27 |
FI64661B (en) | 1983-08-31 |
AU2858677A (en) | 1979-03-15 |
NO148861C (en) | 1983-12-28 |
SE7703297L (en) | 1978-03-08 |
SE8202500L (en) | 1982-04-21 |
BE850721A (en) | 1977-05-16 |
ES462137A1 (en) | 1978-12-01 |
FI770348A (en) | 1978-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5783041A (en) | Method for imparting strength to paper | |
US4144123A (en) | Incorporating a crosslinked polyamidoamine condensation product into paper-making pulp | |
KR100468801B1 (en) | Method for preparing water-soluble condensates and adducts containing amino groups and uses of the bicondensates and adducts | |
CN1188451C (en) | Process of repulping wet strenlgth paper | |
US5380403A (en) | Amine functional poly(vinyl alcohol) for improving properties of recycled paper | |
US4154647A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibers for use in papermaking | |
US3899389A (en) | Cellulosic materials internally sized with copolymers of alpha beta-ethylenically unsaturated hydrophobic monomers and ammoniated carboxylic acid comonomers | |
CA2735371C (en) | Method for manufacturing paper, board and cardboard using endo-beta-1,4-glucanases as drainage aids | |
JPS61201097A (en) | Production of paper having high dry strength | |
US3932363A (en) | Polyamines containing acid groups | |
US4273892A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibers for use in papermaking | |
US4156628A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibers for use in papermaking | |
FI64661C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV HYDROFILA POLYOLEFINFIBRER ANVAENDNING AV NAEMNDA FIBRER I EN PAPERPRODUKT SAMT EN POYMERBLANDNING FOER ANVAENDNING I NAEMNDA FOERFARANDE | |
US6160050A (en) | Polymer-modified starch, method for its production, and its use | |
FI69157C (en) | FOLLOW-UP FOLLOWING FUNCTIONAL FOUNDATION WITH A FIBER ACTIVITY | |
JP4327715B2 (en) | Hydrophobically modified polymers containing vinylamine units or ethyleneimine units, methods for making the polymers and use of the polymers as retention aids | |
CA2146922A1 (en) | Oligoamide-epichlorohydrin resins as drainage aids | |
US4158595A (en) | Preparation of hydrophilic styrene maleic anhydride copolymer fibers for use in papermaking | |
US4154646A (en) | Preparation of hydrophilic styrene maleic anhydride copolymer fibers for use in papermaking | |
GB1577634A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibres for use in papermaking | |
FI67736B (en) | AEMNESKOMPOSITION FOER LIMNING AV PAPPER | |
JP2000508705A (en) | Method for producing water-soluble polyaminopolycarboxylic acid | |
CA1047207A (en) | Paper with synergistic dry strength additives and process therefor | |
AT359371B (en) | MIXTURES OF NITROGEN-BASED POLYMERISIS FOR TREATING FIBER FABRICS | |
CA1039878A (en) | Cellulosic materials internally sized with ammoniated acid copolymers, epihalohydrin/amine reaction products and rosin/alum coadditive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: HERCULES INCORPORATED |