FI66943C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER MED HOEG VAOTSTYRKA - Google Patents

FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER MED HOEG VAOTSTYRKA Download PDF

Info

Publication number
FI66943C
FI66943C FI812880A FI812880A FI66943C FI 66943 C FI66943 C FI 66943C FI 812880 A FI812880 A FI 812880A FI 812880 A FI812880 A FI 812880A FI 66943 C FI66943 C FI 66943C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
melamine
mixing
paper
solution
water
Prior art date
Application number
FI812880A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI66943B (en
FI812880L (en
Inventor
Sigberg Pfohl
Werner Weinle
Peter Zehner
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of FI812880L publication Critical patent/FI812880L/en
Publication of FI66943B publication Critical patent/FI66943B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI66943C publication Critical patent/FI66943C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/47Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • D21H17/49Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
    • D21H17/51Triazines, e.g. melamine
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18Reinforcing agents
    • D21H21/20Wet strength agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

1. A process for the production of paper exhibiting high wet strenght by adding a melamine-formaldehyde resin colloid to the paper stock and dewatering the paper stock on the paper machine, wherein the melamine-formaldehyde resin colloid used is a product which has been obtained by continuously mixing a 40 to 80% strength aqueous solution of an optionally modified methylol melamine with water and acid in a mixing zone under conditions of turbulent flow at a temperature of from 40 to 110 degrees C and a pH of 2 to 4, the time which elapses between mixing of the components and addition of the mixture to the paper stock being from 1 to 300 seconds, the solids content of the melamine-formaldehyde resin colloid solution being from 5 to 20% by weight.

Description

1 669431 66943

Menetelmä suuren märkälujuuden anaavan paperin valmistamiseksiMethod for making high wet strength paper

On kauan tunnettu melamiini/formaldehydi-hartsien 5 kolloidisten vesipitoisten liuosten, joita valmistetaan liuottamalla mahdollisesti modifioitua metylolimelamiinia vesipitoiseen happoon ja vanhentamalla muodostunut liuos, lisääminen paperin valmistusraaka-aineisiin paperin märkälu juuden parantamiseksi. Kolloidisen hartsiliuoksen pH-10 arvoon alueella 0,5-5, kiinteäainepitoisuus en korkeintaan 15 paino-%. Kiinteäainepitoisuuden ollessa suuremman muuttuvat kolloidiset hartsiliuokset epästabiileiksi.It has long been known to add colloidal aqueous solutions of melamine / formaldehyde resins prepared by dissolving optionally modified methylol melamine in aqueous acid and aging the resulting solution to papermaking raw materials to improve the wet strength of the paper. The pH of the colloidal resin solution is in the range from 0.5 to 5, with a solids content of not more than 15% by weight. With a higher solids content, the colloidal resin solutions become unstable.

Patenttikirjoituksesta DE-AS 10 90 078 tunnetaan melamiini/formaldehydihartsikolloidien tehon parantaminen 15 lisäämällä formaldehydiä ja vanhentamalla sitten saadut liuokset. Tällöin saavutetaan paperin märjälujuuden paraneminen. Tähän mennessä tunnetuissa menetelmissä mela-miini/formaldehydi-hartsikolloidien valmistamiseksi on ollut välttämätöntä vanhentaa liuoksia hapon lisäämisen 20 jälkeen määrätty aika,yleensä 3-12 tuntia, ennen liuosten käyttämistä märkälujitusaineena paperinvalmistuksessa. Ha-potettujen melamiini/formaldehydi-hartsikolloidien vanhentamiseksi tarvitaan käytännössä varastotankkeja. Melamiini/f ormaldehydi-hartsikolloidien epäjatkuvassa valmistuk-25 sessa on lisäksi aina ollut välttämätöntä käyttää sovittelua hartsikolloidin tehokkuuden ja kolloidisten liuosten varastostabiiliuden välillä. Jos esimerkiksi yritetään lyhentää kypsymisaikaa muuttamalla pH-arvoa tai lämpötilaa, heikenee vanhennetun liuoksen teho lyhyen ajan jälkeen.DE-AS 10 90 078 discloses the improvement of the potency of melamine / formaldehyde resin colloids by adding formaldehyde and then aging the solutions obtained. In this case, an improvement in the wet strength of the paper is achieved. In hitherto known methods for preparing melamine / formaldehyde resin colloids, it has been necessary to age the solutions for a certain time after the addition of the acid, usually 3 to 12 hours, before using the solutions as a wet strength agent in papermaking. In practice, storage tanks are required to age the acidified melamine / formaldehyde resin colloids. In addition, in the discontinuous preparation of melamine / formaldehyde resin colloids, it has always been necessary to use a mediation between the efficiency of the resin colloid and the storage stability of the colloidal solutions. For example, if an attempt is made to shorten the ripening time by changing the pH or temperature, the effectiveness of the aged solution will be reduced after a short time.

30 Keksinnön tehtävänä on siten aikaansaada menetelmä suuren märkälujuuden omaavan paperin valmistamiseksi lisäämällä melamiini/formaldehydi-hartsikolloideja paperiraa-ka-aineeseen ja poistamalla vesi paperiraaka-aineesta paperikoneessa, jolloin ei enää olla pakoitettuja vanhenta-35 maan melamiini/formaldehydi-hartsikolloideja pitkiä aikoja niin, että voidaan luopua varastotankeista ja jolloin 2 66943 hartsikolloidiliuosten tehoa voidaan helposti säätää.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to provide a method for producing high wet strength paper by adding melamine / formaldehyde resin colloids to a paper raw material and removing water from the paper raw material in a paper machine, thereby no longer being forced to age melamine / formaldehyde resin colloids for long periods of time. storage tanks can be dispensed with and the efficiency of the 2 66943 resin colloid solutions can be easily adjusted.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että melamiini/formaldehydihartsikolloidina käytetään tuotetta, jota saadaan sekoittamalla jatkuvasti mahdollisesti modi-5 fioidun melamiinin 40-80-prosenttista vesiliuosta veden ja hapon kanssa sekoitustilassa pyörrevirtausta käyttäen 40-110°C:n lämpötilassa, pH-arvossa 2-4 ja viipymisajan sekoitustilasta paperinvalmistusaineiden lisäyskohtaan ollessa 1-3000 sekuntia, jolloin melamiini/formaldehydi-10 hartsikolloidiliuoksen kiinteäainepitoisuus on noin 5-20 paino-%.According to the invention, the object is achieved by using as melamine / formaldehyde resin colloid a product obtained by continuously mixing a 40-80% aqueous solution of optionally modified melamine with water and acid in a stirred state using a vortex flow at a temperature of 40-110 ° C, pH 2- 4 and a residence time from the mixing state to the papermaking agent addition point of 1 to 3000 seconds, wherein the solids content of the melamine / formaldehyde-10 resin colloid solution is about 5 to 20% by weight.

Koska keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään voimakkaasti väkevöityjä, mahdollisesti modifioituja melamiiniliuoksia, edullisesti 60-70-%:siä vesiliuoksia, 15 saavutetaan tunnettuihin menetelmiin verrattuna kuljetuskustannusten merkittävä aleneminen. Hartsikolloidiliuosten valmistuksessa tulevat kyseeseen kaikki tähän tarkoitukseen käytetyt metylolimelamiinit sekä modifioidut metylolimela-miinit. Edullisesti käytetään sellaisia metylolimelamii-20 neja, joissa melamiinin moolisuhde formaldehydiin on välillä 1:2 - 1:6. Metylolimelamiinien ja vastaavien modifioitujen metylolimetalmiinien vesiliuosten valmistus on tunnettu. Tavallisesti kuumennetaan metylolimelamiinin valmistamiseksi melamiinin vesiliuos välillä 70-95°C olevaan lämpötilaan 25 ja lisätään formaldehydi, esimerkiksi formaliini tai para-formaldehydi. Reaktioseoksen pH-arvon säädetään säännöllisesti välille 7,5 - 11. Metylolimelamiinit ovat tunnetusti stabiileja alkaalisella pH-alueella. Ne voidaan eetteröidä erittäin helposti happamlla pH-alueella alkoholeilla. Eet-30 teröintiin käytetään edullisesti metanolia, etanolia ja n-tai iso-propanolia tai n- tai iso-butanolia. Erikoisen yksinkertaista ja siten myös suositeltavaa on eetteröinti metanolin kanssa.On mahdollista eetteröidä metylolimelamii- ni osittain tai täydellisesti. Tällöin muodostuvat tuotteet 35 voivat sisältää 1-6, edullisesti 2-5, eetteriryhmitystä. Eetteröinnin jälkeen säädetään vesiliuoksen pH-arvo suurem- 3 66943 maksi kuin 7, jolloin kondensoituminen ehkäistyy. Haluttaessa eetteröityjä metylolimelamiineja valmistetaan jo suurina väkevyyksinä, esimerkiksi 40-80-%:sinä vesiliuoksina. Niitä voidaan saada myös väkevöimällä laimeita liukoksia.Since the process according to the invention uses highly concentrated, possibly modified melamine solutions, preferably 60-70% aqueous solutions, a significant reduction in transport costs is achieved compared with known processes. All methylol melamines used for this purpose as well as modified methylol melamines are suitable for the preparation of resin colloidal solutions. Preferably, methylol melamines are used in which the molar ratio of melamine to formaldehyde is between 1: 2 and 1: 6. The preparation of aqueous solutions of methylol melamines and corresponding modified methylol methalamines is known. Usually, to prepare methylol melamine, an aqueous solution of melamine is heated to a temperature between 70 and 95 ° C and formaldehyde, for example formalin or para-formaldehyde, is added. The pH of the reaction mixture is regularly adjusted to between 7.5 and 11. Methylol melamines are known to be stable in the alkaline pH range. They can be etherified very easily in an acidic pH range with alcohols. Methanol, ethanol and n- or iso-propanol or n- or iso-butanol are preferably used for the etherification. Etherification with methanol is particularly simple and thus also recommended. It is possible to partially or completely etherify methylol melamine. The products 35 thus formed may contain 1-6, preferably 2-5, ether groupings. After etherification, the pH of the aqueous solution is adjusted to greater than 3,66943 to prevent condensation. If desired, etherified methylol melamines are already prepared in high concentrations, for example in 40-80% aqueous solutions. They can also be obtained by concentrating dilute solutions.

5 Voimakkaasti väkevöity.jä, modifioituja metylolimelamiini-liuoksia voidaan modifioida myös alkalisulfiiteilla, alka-libisulfiideilla tai amiineilla. Metylolimelamiinin mooli-suhde sulfiittiin tai bisulfiittiin on edullisesti alueella 1:0,5 - 1:5. Amiinina tulee kyseeseen pääasiassa ammoni-10 akki, primäärinen ja sekundäärinen alkyyliamiini, di- ja polyamiini sekä esimerkiksi mono-, di- ja trietanoliamii-ni. Metylolimelamiinin moolisuhde amiiniin on tällöin edullisesti alueella 1:0,5 - 1:5.Highly concentrated, modified methylol melamine solutions can also be modified with alkali sulfites, alkali bisulfides or amines. The molar ratio of methylol melamine to sulfite or bisulfite is preferably in the range of 1: 0.5 to 1: 5. Suitable amines are, in particular, ammonium-10, primary and secondary alkylamine, di- and polyamine and, for example, mono-, di- and triethanolamine. The molar ratio of methylol melamine to amine is then preferably in the range 1: 0.5 to 1: 5.

15 Haluttaeesa modifioidun metylolimelamiinin väkevöityä vesiliuosta sekoitetaan jatkuvasti sekoitustilassa lisäten vettä ja happoa - jolloin toinen reaktiokomponent-ti voi olla sekoitettu jo etukäteen veden kanssa -40-110°C, edullisesti 70-90°C lämpötilassa niin, että sen 20 jälkeen kytketyssä, myös jatkuvasti läpivirtaavassa vii-pymisaika-astiassa haluttaessa modifioidun metylolimelamiinin polykondensaatio tapahtuu mahdollisimman lyhyen ajan kuluessa. Käytettäessä 100°C yläpuolella olevia lämpötiloja täytyy työskennellä painelaitteistoissa.The concentrated aqueous solution of the optionally modified methylol melamine is continuously stirred in a stirred space with the addition of water and acid - whereby the second reaction component may be premixed with water at -40-110 ° C, preferably 70-90 ° C, so that the in a flow-through residence vessel, if desired, the polycondensation of the modified methylol melamine takes place in the shortest possible time. When using temperatures above 100 ° C, work on pressure equipment.

25 Sekoitettaessa jatkuvasti molempia reaktiokompo- nentteja - tai jos toinen on sekoitettu jo etukäteen veden kanssa, vain yhtä reaktiokomponenttia, edullisesti happoa - täytyy mahdollisimman lyhyen ajan kuluessa muodostaa homogeeninen liuos - ilman väkevyysgradientteja - , koska 30 suuren reaktionopeuden vuoksi pienen happopitoisuuden omaavalla alueella mahdollisesti modifioitu metyylimelamiini polymerisoituisi muutamien sekuntien aikana liukenemattomaksi hartsiksi.When stirring both reaction components continuously - or if the other has already been premixed with water, only one reaction component, preferably an acid - a homogeneous solution must be formed in the shortest possible time - without concentration gradients - because methylmelamine, possibly modified due to high reaction rate would polymerize in a few seconds to an insoluble resin.

Sekoitus tapahtuu siten pienen sekoitustilavuuden 35 omaavissa sekoitusastioissa.Sekoitettavat aineosat vir-taavat sekoitustilan lävitse voimakkaasti pyörteisinä.The mixing thus takes place in mixing vessels with a small mixing volume 35. The ingredients to be mixed flow strongly turbulent through the mixing space.

4 66943 Näissä olosuhteissa vaikuttaa keskenään sekoitettaviin aineosiin suuria energiatiheyksiä. Keksinnön mukaista menetelmää varten soveltuvat esimerkiksi seuraavat kaupalliset sekoituslaitteet: 5 a) Ruiskusekoitin - Sekoitus nopeilla nestesuihkuilla, jolloin edullisesti käytetään vettä tai haluttaessa modifioitua metylolimelamiinin vesiliuosta, b) Linjasekoitinta (putkijohtoon asennettua siipisekoitinta), c) staattista sekoitinta ja 10 d) roottori/staattori-sekoitinta.4,66943 Under these conditions, the components to be mixed together are affected by high energy densities. For example, the following commercial mixing devices are suitable for the process according to the invention: a) Syringe mixer - Mixing with high-speed liquid jets, preferably using water or a modified aqueous solution of methylol melamine if desired, b) Line mixer (pipeline-mounted vane mixer), c) static mixer and 10 d) mixer.

Edullisesti sekoitetaan reaktioaineosat veden kanssa ruiskusekoittimessa, jonka jälkeen on sijoitettu viipy-misaika-alue - reaktioputkena tai -säiliönä.Preferably, the reaction ingredients are mixed with water in a syringe mixer, after which a residence time zone is placed - as a reaction tube or tank.

Vaadittavan sekoitusenergian saamiseksi ruiskuse-15 koittimeen käytetään vettä tai edullisesti veden kanssa etukäteen sekoitettua,haluttaessa modifioitua metyloli-melamiiniliuosta, jolloin ruiskutus suoritetaan pyörre-virtauksena nopeudella 5-50 m/s, edullisesti nopeudella 10-20 m/s., ruiskusekoittajän suuttimen teutta. Energiati-20 heys sekoitustilassa on vähintäin 20 kW/m3 ja on se edulli-sesti suurempi kuin 50 kW/m .To obtain the required mixing energy in the syringe mixer, water or, preferably, a pre-mixed, optionally modified methylol-melamine solution with water is used, the spraying being carried out in a vortex flow at a speed of 5-50 m / s, preferably 10-20 m / s, by means of a syringe mixer nozzle. The energy-20 heys in the mixing space is at least 20 kW / m3 and is preferably greater than 50 kW / m 3.

Hartsiliuos voidaan, mikäli sitä ei ole jo sekoitettu etukäteen veden kanssa, samoinkuin happo, jota tarvitaan kondensaatioreaktion käynnistämiseen, syöttää myös 25 suuttimen kautta - joka tässä tapauksessa on muodostettu moniainesuuttimeksi - tai myös erillisten syöttöputkien kautta, jotka sijaitsevat suuttimen vieressä tai sekoitus-putken sivussa suuttimen kohdalla.The resin solution, if not already premixed with water, as well as the acid required to initiate the condensation reaction, can also be fed through 25 nozzles - in this case formed as a multi-material nozzle - or via separate supply pipes next to the nozzle or on the side of the mixing pipe. under.

Impulssinvaihdon vaikutuksesta suihkutussäteen ja 30 sitä ympäröivän reaktioliuoksen välillä tapahtuu nopea ja tehokas sekoittuminen putkeksi muodostetussa sekoitus-tilassa. Läpimittojen suhde aputki:asulhkutussSde on v&-Iillä 2-20, edullisesti 3-6; putken pituuden suhde putken läpimittaan lputki!dputki on 5"20· 35 Aineosat poistuvat putkesta tasaisesti sekoittu neina. Lyhyen sekoitusajan ja sekoituslaitteeseen syötetyn 5 66943 suuren, 50-7000, edullisesti 50-2000 kW/m3 olevan energiatiheyden vuoksi on mahdollista lyhentää tarvittavaa reaktioaikaa optimaalisen kypsymisen saavuttamiseksi säätämällä asianmukaisia reaktio-olosuhteita (pH-arvo 3-4, 5 lämpötila 40-100°C) 1-300 sekuntiin ilman höytälemuodos- tuksen aiheuttamia häiriöitä liian pitkälle edenneen konden-saation vaikutuksesta tai tehokkuuden alentuessa liian lyhyen viipymisajan vuoksi.Due to the impulse exchange between the spray beam and the surrounding reaction solution, rapid and efficient mixing takes place in the mixing state formed into a tube. The ratio of the diameters of the auxiliary tube is 2-20, preferably 3-6; ratio of pipe length to pipe diameter lpipe! dpipe is 5 "20 · 35 The components leave the pipe evenly mixed. Due to the short mixing time and the high energy density of 5 66943 fed to the mixing device, 50-7000, preferably 50-2000 kW / m3, it is possible to shorten the required reaction time to optimal to achieve maturation by adjusting the appropriate reaction conditions (pH 3-4, temperature 40-100 ° C) to 1-300 seconds without interference from flocculation due to excessive condensation or reduced efficiency due to too short a residence time.

Kyp/Sytys - mahdollisesti modifioidun metylolime-10 lamiinin polykondensaatio - tapahtuu sekoitustilassa ja sen jälkeisessä viipymistilassa, edullisesti ruiskuse-koittimen kanssa yhdistetyssä pyörrevirtausreaktioputkessa. Poistuttuaan sekoituslaitteesta virtaa homogeeninen liuos - käytetystä sekoituslaitteesta riippumatta- putken 15 tai lisäksi säiliön lävitse, jossa saadaan haluttu viipy-misaika. Tarvittava viipymisaika on reaktio-olosuhteista (lämpötila, pH-arvo, haluttaessa modifioidun metylolime-lamiinin pitoisuus ja ]aatu) riippuen muutamista sekunneista useampiin minuutteihin, edullisesti 15 sekunnista yhteen 20 minuuttiin.The Cyp / Ignition - optionally polycondensation of the modified methylolime-10 laminin - takes place in the mixing state and the subsequent residence state, preferably in a vortex flow reaction tube connected to a syringe stirrer. After leaving the mixing device, a homogeneous solution flows - regardless of the mixing device used - through the pipe 15 or additionally through the tank, where the desired residence time is obtained. The residence time required is from a few seconds to several minutes, preferably from 15 seconds to one minute, depending on the reaction conditions (temperature, pH, if desired, the content and quality of the modified methylolimine).

Lämpötilaa tarvittavan säädön suorittamiseksi sekoi-tustapahtuman aikana voidaan joko kuumentaa kaikki keskenään sekoitettavat aineosat etukäteen tähän lämpötilaan tai kuumennetaan vain laimennukseen käytetty vesi ja tällöin 25 korkeampaan lämpötilaan niin, että lämpötila sekoituksen aQena on annetulla alueella. Tämä voi tapahtua esimerkiksi siten, että laimennusveteen johdetaan vesihöyryä.In order to make the necessary temperature control during the mixing operation, all the ingredients to be mixed together can either be preheated to this temperature or only the water used for dilution can be heated and then to a higher temperature so that the temperature in the mixing range is within a given range. This can be done, for example, by introducing steam into the dilution water.

Happoina käytetään edullisesti suolahappoa ja fos-forihappoa tai hiilihappoja kuten muurahaishappoa, etikka-30 happoa ja propionihappoa.As the acids, hydrochloric acid and phosphoric acid or carbonic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid are preferably used.

Tällöin saadaan erittäin tehokas melamiini/formal-dehydi-hartsikolloidiliuos, jonka kiinteäainepitoisuus on noin 5-20 paino-% ja joka voidaan lisätä suoraan paperinvalmistuksen raaka-aineisiin tai myös jatkuvan tai epä-35 jatkuvan lisälaimennuksen jälkeen vedellä painosuhteessa 1:10 - 1:20 lisätä paperiraaka-ainesuspensioon. Tällä 6 66943 tavalla valmistetut kolloidiliuokset ovat tehokkaita ja käytetään niitä edullisesti suoraan sekoituslaitteesta poistumisen jälkeen. Niitä voidaan varastoida kuitenkin myös muutamia tunteja, ne menettävät kuitenkin pitkähkön 5 ajan kuluessa tehokkuutensa märkälujitusaineena.This gives a highly effective melamine / formal-dehyde resin colloid solution with a solids content of about 5-20% by weight and which can be added directly to the papermaking raw materials or also after continuous or non-continuous further dilution with water in a weight ratio of 1:10 to 1:20. add to the paper stock suspension. The colloidal solutions prepared in this manner are effective and are preferably used directly after leaving the mixer. However, they can also be stored for a few hours, however, they lose their effectiveness as a wet reinforcing agent over a relatively long period of time.

Esimerkeissä mainitut osat ovat paino-osia, annetut prosenttiluvut määräytyvät aineiden painon mukaan. Kuivarepäisypituus määritettiin DIN-normin 53 112, lehti 1 ja märkärepäisypituus DIN-normin 53 112, lehti 2 mukaan.The parts mentioned in the examples are parts by weight, the percentages given are determined by the weight of the substances. The dry crack length was determined according to DIN 53 112, sheet 1 and the wet crack length according to DIN 53 112, sheet 2.

10 Paperin alkalikesto määrättiin työtapaa vastaavasti märkä-repäisypituuden suhteen, jolloin kuitenkin normien mukaisia paperiliuskoja varastoitiin veden asemasta 3-%:sessa natriumhydroksidiliuoksessa 5 minuutin ajan 80°C:ssa.The alkali resistance of the paper was determined in terms of the wet-tear length according to the procedure, however, the standard paper strips were stored in the 3% sodium hydroxide solution instead of water for 5 minutes at 80 ° C.

Eetteröidyn metylolimelamiiniliuoksen valmistus 15 veteen: 127 osaa (noin 1 mooli) melamiinia sekoitettiin 365 osan kanssa formaldehydin 37-%:tista vesiliuosta (noin 4,5 moolia Cl^Oita) . Seoksen pH säädettiin natron-lipeällä arvoon 8,5 ja sitä kuumennettiin 70°C lämpötilas-20 sa, kunnes melamiini oli liuennut täydellisesti. Reaktion annettiin jatkua vielä 5 minuuttia 70°C:ssa ja sitten lisättiin 640 osaa (noin 20 moolia) metanolia. Fosfori-hapolla säädettiin sitten liuoksen pH arvoon noin 4,0 ja sitä pidettiin 30 minuuttia 40°C lämpötilassa. Liuoksen 25 pH:n nostamisen jälkeen arvoon noin 7 natronlipeällä väke-vöitiin liuos tyhjiössä (noin 10 mbaaria) 60°C lämpötilassa 70 %:n kiinteäainepitoisuuteen ja jäähdytettiin sitten nopeasti 20°C lämpötilaan. 70-%:sen liuoksen viskositeetti oli noin 500 mPas (Brookfield, 20^/min) ja voi-30 daan se laimentaa rajattomasti vedellä.Preparation of etherified methylol melamine solution in water: 127 parts (about 1 mole) of melamine were mixed with 365 parts of a 37% aqueous solution of formaldehyde (about 4.5 moles of Cl 2 O). The mixture was adjusted to pH 8.5 with sodium hydroxide solution and heated to 70 ° C until the melamine was completely dissolved. The reaction was allowed to proceed for an additional 5 minutes at 70 ° C and then 640 parts (about 20 moles) of methanol were added. The pH of the solution was then adjusted to about 4.0 with phosphoric acid and maintained at 40 ° C for 30 minutes. After raising the pH of the solution to about 7 with sodium hydroxide solution, the solution was concentrated in vacuo (about 10 mbar) at 60 ° C to a solids content of 70% and then rapidly cooled to 20 ° C. The 70% solution had a viscosity of about 500 mPas (Brookfield, 20 / min) and can be diluted indefinitely with water.

Esimerkki 1Example 1

Sekoitettiin jatkuvasti 226 kg/h vettä, jonka lämpötila oli 80°C ja 38,3 kg/h edellä esitetyn eetteröidyn metylolimelamiinin 70-%:tista vesiliuosta sekä 3,8 kg/h 35 väkevöityä suolahappoa (37-%:tista) ruiskusekoittimessa, joka muodostui kaksiainesuuttimesta, jossa sisäporauksen 7 66943 läpimitta oli 2 mm ja johon kuului 1 mm rakoleveyden omaava rengasmainen rako ja joka päättyi sekoitusputkeen, jonka pituus oli 100 mm ja läpimitta 20 mm ja jossa oli isku-levy 85 mm etäisyydellä suuttimen päästä, sillä tavalla, 5 että sisäporauksen lävitse säteenä ruiskutetulle vedelle saatiin ruiskutusnopeudekei 20 m/s (pyörteinen virtaus). Rengasraon lävitse lisättiin eetteröityä metylolimelamii-niliuosta ja väkevöity suolahappo syötettiin sivusta sekoitusputkeen suuttimen pään korkeudelta.226 kg / h of water at 80 ° C and 38.3 kg / h of a 70% aqueous solution of the above etherified methylol melamine and 3.8 kg / h of 35 concentrated hydrochloric acid (37%) were stirred continuously in a syringe mixer, consisting of a binary nozzle with an inner bore 7 66943 2 mm in diameter and an annular gap 1 mm wide and terminating in a mixing tube 100 mm long and 20 mm in diameter with an impact plate 85 mm from the end of the nozzle, 5 that a spray velocity of 20 m / s (turbulent flow) was obtained for the water sprayed as a beam through the inner borehole. Etherified methylol melamine solution was added through the ring gap and concentrated hydrochloric acid was fed laterally into the mixing tube at the height of the nozzle head.

10 Putkeksi muodostetussa sekoitustilassa sekoittuvat aineosat keskenään tehokkaasti ja nopeasti homogeenisek- 3 si liuokseksi. Energiatiheys sekoitustilassa oli 470 kW/m . Polykondensaation täydellistämiseksi (kypsytys) oli sekoitusputkeen liitetty viipymistila reaktioputken muodossa. 15 Reaktioputken sisäläpimitta oli 10 mm ja pituus 30 m.In the mixing space formed into a tube, the ingredients mix together efficiently and rapidly into a homogeneous solution. The energy density in the mixing room was 470 kW / m. To complete the polycondensation (maturation), there was a residence space connected to the mixing tube in the form of a reaction tube. The inner diameter of the reaction tube was 10 mm and the length was 30 m.

Reaktioseoksen viipymisaika sekoitustilassa ja sen jälkeen sijaitsevassa reaktäkputkessa paperinvalmistus raaka-aineisiin lisäämisen asti oli 30 sekuntia, lämpötila oli 75°C ja seoksen pH-arvo 3,0.The residence time of the reaction mixture in the mixing space and then in the reaction tube until the papermaking was added to the raw materials was 30 seconds, the temperature was 75 ° C and the pH of the mixture was 3.0.

20 Tällä tavalla saatiin 10-%:nen hartsikolloidiliuos, jota hartsikolloidiliuoksen 5 % olevaa lisäysmäärää vastaavasti kuivasta paperimateriaalista laskettuna lisättiin suoraan paperinvalmistusraaka-aineisiin pitkäviirai-sessa koepaperikoneessa, jonka työleveys oli 75 cm. Pa-25 perikoneen käyttönopeus oli 66 m/min. Paperi muodostui valkaistusta sulfiittiselluloosasta ja oli sen pinta-ala-2 paino 60 g/m . Materiaalisuspension pH säädettiin lisäämällä 2 % alumiinisulfaattia ja laimennettua rikkihappoa arvoon 4,5. Jauhatusaste oli 35°SR. Paperikoneeseen syötet-30 tiin 3 kg/min sulfiittiselluloosaa. Saadun paperin ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.In this way, a 10% resin colloid solution was obtained, which was added directly to the papermaking raw materials in a long-wire test paper machine with a working width of 75 cm, corresponding to a 5% addition of the resin colloid solution based on the dry paper material. The operating speed of the Pa-25 machine was 66 m / min. The paper consisted of bleached sulfite cellulose and had an area-2 weight of 60 g / m 2. The pH of the material suspension was adjusted to 4.5 by the addition of 2% aluminum sulfate and dilute sulfuric acid. The degree of grinding was 35 ° SR. Sulphite cellulose was fed to the paper machine at 3 kg / min. The properties of the obtained paper are shown in Table 1.

Esimerkki 2Example 2

Lisättiin jatkuvasti 148,3 kg/h vettä, jonka lämpötila oli 80°C sekä 28,8 kg/h edellä esitetyn eetteröidyn 35 metylolimelamiinin 70-%:tista vesiliuosta keskipakopumpun imupuolelle, sekoitettiin pumpussa ja syötettiin ruiskuse- 8 66943 keittäjään yksiainesuuttimen lävitse, jonka läpimitta oli 2 mm, ruiskutusnopeudella 15 m/s (pyörteinen virtaus) 3 vastaten 200 kW/m olevaa energiatiheyttä. Lisättiin 2,8 kg/h väkevöityä suolahappoa esimerkissä 1 esitettyyn 5 sekoitustilaan. Reaktioputken mitat olivat samat kuin esimerkissä 1. Reaktioseoksen viipymisaika paperimateriaaliin lisäämiseen asti oli 50 sekuntia, lämpötila oli 75°C ja seoksen pH-arvo 3,0.148.3 kg / h of water at 80 ° C and 28.8 kg / h of a 70% aqueous solution of the etherified 35 methylol melamine described above were continuously added to the suction side of the centrifugal pump, mixed in the pump and fed to a syringe boiler through a single-substance nozzle. the diameter was 2 mm, at an injection speed of 15 m / s (vortex flow) 3 corresponding to an energy density of 200 kW / m. 2.8 kg / h of concentrated hydrochloric acid were added to the 5 mixing conditions shown in Example 1. The dimensions of the reaction tube were the same as in Example 1. The residence time of the reaction mixture until it was added to the paper material was 50 seconds, the temperature was 75 ° C, and the pH of the mixture was 3.0.

Tätä 10-%:ista hartsikolloidiliuosta lisättiin 10 paperikonesssa samaan aineseokseen kuin esimerkissä 1 10-%, kuivasta kuitumateriaalista laskettuna. Tällöin saadun paperin ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.This 10% resin colloid solution was added in 10 paper machines to the same material mixture as in Example 1, 10%, based on dry fibrous material. The properties of the paper obtained in this case are shown in Table 1.

Vertailuesimerkki 250 litran vetoisessa, kuumennettavassa säiliössä, 15 joka oli varustettu eekoittimella, lämmitettiin 84,5 kg vettä 40°C lämpötilaan. Lämpötila pidettiin vakiona ja lisättiin 1,4 kg väkevöityä suolahappoa (37-%:sta) ja kun laimea happoliuos oli muodostunut, 14,3 kg edellä esitettyä eetteröidyn metylolimelamiinin 70-%:tista vesiliuosta. 20 Reaktioaineosien sekoittamiseksi keskenään sekoitettiin liuosta 0,4 kW/m3 olevalla energiatiheydellä. Sekoitus o]i päättynyt noin 5 minuutin kuluttua.Comparative Example 84.5 kg of water was heated to 40 ° C in a 250 liter heated tank equipped with a stirrer. The temperature was kept constant and 1.4 kg of concentrated hydrochloric acid (from 37%) and, when a dilute acid solution had formed, 14.3 kg of the 70% aqueous solution of etherified methylol melamine described above were added. To mix the reactants, the solution was mixed at an energy density of 0.4 kW / m3. Stirring is complete after about 5 minutes.

Sekoitus lopetettiin sitten ja seosta vanhennettiin 3 tuntia 40°C lämpötilassa. Seoksen pH-arvo oli 2,2. 25 Melamiini/formaldehydi-hartsikolloidiliuoksen tut kimiseksi märkälujitusaineena lisättiin hartsikolloidia 150 g/min oleva määrä (vastaten 5 %) paperiraaka-aineen kuivasta kuitumateriaalista laskettuna. Ainesuspension pH-arvo säädettiin lisäämällä 2 % alumiinisulfaattia 30 ja lisäksi laimennettua rikkihappoa arvoon 4,5. Tämä ainesuspension jauhatusaste oli 35°SR ja poistettiin siitä esimerkissä 1 esitetyssä paperikoneessa vesi nopeudella 66 m/min. Tällöin valmistettiin noin 3 kg/min paperia valkaistusta sulfiittiselluloosasta pinta-alapainon ollessa 35 60 g/m . Paperin ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Stirring was then stopped and the mixture was aged at 40 ° C for 3 hours. The pH of the mixture was 2.2. To examine the melamine / formaldehyde resin colloid solution as a wet reinforcing agent, an amount of resin colloid of 150 g / min (corresponding to 5%) based on the dry fibrous material of the paper raw material was added. The pH of the material suspension was adjusted to 4.5 by the addition of 2% aluminum sulfate and further dilute sulfuric acid. This degree of grinding of the material suspension was 35 ° SR and water was removed from it in the paper machine shown in Example 1 at a speed of 66 m / min. In this case, about 3 kg / min of paper was made from bleached sulfite cellulose with a basis weight of 35 to 60 g / m 2. The paper properties are shown in Table 1.

9 669439 66943

Vertailuesimerkki 2Comparative Example 2

Vertailuesimerkki 1 toistettiin paitsi, että pape-rinvalmistusaineisiin käytettiin 300 g/xnin vastaten 10 % kuitumateriaalista laskettuna 10-%:ista melamiini/formal-5 dehydi-hartsikolloidiliuosta. Siten saadun paperin ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.Comparative Example 1 was repeated except that 300 g / xn, corresponding to 10% of the fibrous material based on a 10% melamine / formal-5 dehyde resin colloid solution, was used for the papermaking materials. The properties of the paper thus obtained are shown in Table 1.

Taulukko 1 10-%:nen hartsikolloidiliuos Jatkuva Epäjatkuva 10 Ilman Esimerkki vertailuesimerkkiTable 1 10% Resin Colloid Solution Continuous Discontinuous 10 Without Example Comparative Example

Lisäys lisäystä 1 2 12Addition increase 1 2 12

Kuivarepäisypituus fmj 5θ4θ 5700 5950 5710 5900 Märkärepäisypituus Cm) 80 1350 1750 1290 1700 Märkärepäisypituus (m) 255 1780 2200 1690 1950 15 vanhennuksen jälkeen 5 min,130°C:ssaDry penetration length fmj 5θ4θ 5700 5950 5710 5900 Wet penetration length Cm) 80 1350 1750 1290 1700 Wet penetration length (m) 255 1780 2200 1690 1950 15 after aging 5 min, at 130 ° C

Alkalikesto (m) 0 860 1200 850 1120Alkali resistance (m) 0 860 1200 850 1120

Alkalikesto (m) 105 1170 1390 1100 1300Alkali resistance (m) 105 1170 1390 1100 1300

paperin vanhennuksen 20 jälkeen 5 min, 13 0°Cafter aging the paper for 20 min, 130 ° C

Claims (3)

10 6694310 66943 1. Menetelmä suuren märkälujuuden omaavan paperin valmistamiseksi lisäämällä melamiini/formaldehydi-hartsi-5 kolloideja sulppuun ja poistamalla sulpusta vesi paperikoneessa, tunnettu siitä, että melamiini/formaldehydi-hartsikolloidina käytetään tuotetta, jota saadaan sekoittamalla jatkuvasti mahdollisesti modifioidun metylolimelamii-nin 40-80-%:ista vesiliuosta veden ja hapon kanssa sekoitus- 10 vyöhykkeessä pyörteisessä virtauksessa, 40-110°C:n lämpötilassa, pH-arvossa 2-4, jolloin komponenttien sekoittamisen ja tuotteen sulppuun lisäämisen välinen aika on 1-300 sekuntia, ja jolloin melamiini/formaldehydi-hartsikolloidiliuoksen kiinteäainepitoisuus on noin 5-20 paino-%.A process for producing high wet strength paper by adding melamine / formaldehyde-resin-5 colloids to a stock and removing water from the stock in a paper machine, characterized in that a product obtained by continuously mixing 40% of the optionally modified methylol melamine is used as the melamine / formaldehyde resin colloid. aqueous solution with water and acid in a mixing zone in a vortex flow, at a temperature of 40-110 ° C, at a pH of 2-4, with a time between mixing the components and adding the product to the stock, and wherein the melamine / formaldehyde -resin colloid solution has a solids content of about 5-20% by weight. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että komponenttien sekoittamisen ja tuotteen sulppuun lisäämisen välinen aika on 15-60 sekuntia.Process according to Claim 1, characterized in that the time between mixing the components and adding the product to the stock is 15 to 60 seconds. 3. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energiatiheys sekoitusvyöhyk- 3 20 keessä on vähintään 20 kW/m .Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the energy density in the mixing zone is at least 20 kW / m.
FI812880A 1980-10-22 1981-09-15 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER MED HOEG VAOTSTYRKA FI66943C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3039762 1980-10-22
DE19803039762 DE3039762A1 (en) 1980-10-22 1980-10-22 METHOD FOR PRODUCING PAPER WITH HIGH WET RESISTANCE

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI812880L FI812880L (en) 1982-04-23
FI66943B FI66943B (en) 1984-08-31
FI66943C true FI66943C (en) 1984-12-10

Family

ID=6114904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI812880A FI66943C (en) 1980-10-22 1981-09-15 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER MED HOEG VAOTSTYRKA

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0050223B1 (en)
AT (1) ATE4826T1 (en)
DE (2) DE3039762A1 (en)
ES (1) ES506403A0 (en)
FI (1) FI66943C (en)
NO (1) NO160666C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5286347A (en) * 1992-05-05 1994-02-15 Calgon Corporation Melamine formaldehyde polymer for pitch control method
DE9214170U1 (en) * 1992-10-17 1993-03-11 Gustav Demmler GmbH & Co, 12247 Berlin Paper Biedermeier cuff
GB2293612B (en) * 1994-09-30 1997-04-16 Ricoh Kk Recording material, method of producing the same and method of recycling recording material
DE102019127563A1 (en) 2019-05-10 2020-11-12 Hauni Maschinenbau Gmbh Manufacture of paper drinking straws

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2233965A (en) * 1937-05-14 1941-03-04 Bennett Inc Method of delivering and diluting aqueous dispersions of wax, rosin, and the like
DE921300C (en) * 1948-10-10 1954-12-13 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Process for refining fiber material
GB866103A (en) * 1956-10-08 1961-04-26 American Cyanamid Co Improved melamine resin colloid and manufacture of wet-strength paper therewith
CA986634A (en) * 1971-12-20 1976-03-30 Richard D. Sundie Curable amino resins
FR2446889A1 (en) * 1979-01-17 1980-08-14 Protex Manuf Prod Chimiq Paper pulp pigmentation - by in situ formation or organic pigments from an aminoplast foam

Also Published As

Publication number Publication date
ES8303580A1 (en) 1983-02-01
EP0050223B1 (en) 1983-09-28
DE3039762A1 (en) 1982-05-27
FI66943B (en) 1984-08-31
FI812880L (en) 1982-04-23
EP0050223A1 (en) 1982-04-28
DE3161038D1 (en) 1983-11-03
ES506403A0 (en) 1983-02-01
NO160666B (en) 1989-02-06
ATE4826T1 (en) 1983-10-15
NO160666C (en) 1989-05-16
NO813548L (en) 1982-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1298831C (en) Cationic and anionic lignin, amines
US2721140A (en) Paper of high wet strength and process therefor
FI60025B (en) FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG
US4732572A (en) Amine salts of sulfomethylated lignin
US4797157A (en) Amine salts of lignosulfonates
EP0822949B1 (en) Reaction product of sulfonated amino resin and amino group-containing substance and papermaking process
KR920012171A (en) Synthesis method of resin for enhancing wet strength with high solid content
FI66943B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER MED HOEG VAOTSTYRKA
FI76819C (en) SAMKONDENSATIONSPRODUKTER AV KETON-ALDEHYDHARTSER.
JPS6164708A (en) Lignin modified phenol resin adhesive for compressed wood product
CN110483807A (en) A kind of method that soda spent liquor prepares ligno-sulfate based plasticizer
US3037903A (en) Production of paper
US2497074A (en) Modified urea-formaldehyde resins and methods of preparing the same
US3216839A (en) Free lignin solutions and method of making and using same
US3721651A (en) Cationic resin prepared by two stage condensation of melamine,formaldehyde and aliphatic hydroxylated monoamine
US5393380A (en) Polydiallyl dimethyl ammonium chloride/3-acrylamido-3-methylbutanoic acid copolymers and their use for pitch control in paper mill systems
US3933424A (en) Modified sulfonated resin surfactants
CN114437241A (en) Method for preparing cationic starch by semidry method
US5554718A (en) Catonic urea/formaldehyde resins, their preparation and their use in the paper industry
US3870681A (en) Mofiefied sulfonated resin surfactants
US3420735A (en) Wet-strength resins and a process for improving the wet-strength of paper
US4007084A (en) Dry strength paper and process therefor
US4036682A (en) Paper with synergistic dry strength additives and process therefor
US4018740A (en) Method of producing water-soluble amine-modified urea-formaldehyde resins modified with polyoxyalkylene ether
US2642360A (en) Manufacture of wet strength paper

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: BASF AG