FI77042C - Foerfarande foer framstaellning av lignosulfonat. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av lignosulfonat. Download PDFInfo
- Publication number
- FI77042C FI77042C FI850714A FI850714A FI77042C FI 77042 C FI77042 C FI 77042C FI 850714 A FI850714 A FI 850714A FI 850714 A FI850714 A FI 850714A FI 77042 C FI77042 C FI 77042C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- lignin
- sulfonated
- lignins
- black liquor
- sulfite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
- C09B67/0084—Dispersions of dyes
- C09B67/0085—Non common dispersing agents
- C09B67/0086—Non common dispersing agents anionic dispersing agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/46—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing natural macromolecular substances or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Coloring (AREA)
Description
1 77042
Menetelmä lignosulfonaattien valmistamiseksi Tämä keksintö koskee uutta ja parannettua menetelmää sulfonoitujen ligniinien valmistamiseksi ja erityisesti menetelmää sulfonoitujen, pienen viskositeetin ja paran-5 tuneen lämmönkestävyyden omaavien sulfonoitujen ligniinien valmistamiseksi.
Väriainekoostumukset muodostuvat yleensä väriaine-kakusta, ts. dispersioväriaineista tai kyyppiväriaineista, ja dispergointiaineesta. Näitä väriainekoostumuksia käyte-10 tään laajasti sekä luonnon että synteettisten kuitujen värjäyksessä. Väriainekoostumuksessa dispergointiaineella on kolme päätehtävää: 1) se edistää väriainehiukkasten hienontumista, 2) se ylläpitää dispergoivaa väliainetta ja 3) se toimii laimentimena.
15 Väriaineiden dispergointiaineet ovat yleensä kahta päätyyppiä eli sulfonoituja ligniinejä, jotka saadaan massateollisuuden sulfiitti- tai sulfaattiprosesseista, tai naftaleenisulfonaatteja öljynjalostusteollisuudesta.
Edut, jotka saavutetaan käyttämällä sulfonoituja 20 ligniinejä dispergointiaineina väriainekoostumuksissa, perustuvat näiden ligniinien ainutlaatuisiin fysikaalisiin ominaisuuksiin, joita ovat hyvä yhteensopivuus monien väriainesysteemien kanssa, erinomainen dispergointikyky ympäristölämpötilassa ja kohotetussa lämpötilassa sekä 25 saatavuus. Mutta ligniinien, olivatpa ne sulfiittilignii-nejä tai sulfonoituja sulfaattiligniinejä, käyttöön dispergointiaineina liittyy joukko haittojakin. Nämä negatiiviset tekijät liittyvät kuitujen värjäykseen, lämpö-stabiilisuuteen ja käytettyjen ligniinien viskositeettiin.
30 Nämä haitalliset ominaisuudet aiheuttavat värjääjille ongelmia ja niitä on monin tavoin pyritty poistamaan.
Tekninen kehitystyö on johtanut uusiin menetelmiin ja prosesseihin sulfonoitujen ligniinien modifioimiseksi siten, että voidaan vähentää haittoja, jotka liittyvät tällaisten 35 ainesten käyttöön väriaineiden dispergointiaineina, huonon- 2 77042 tamatta samalla merkittävästi ominaisuuksia# jotka tekevät sulfonoiduista ligniineistä haluttuja väriaineiden dis-pergointiaineita. US-patentissa 4 001 202, jonka yhdeksi tekijäksi on merkitty käsiteltävänä olevan patenttihake-5 muksen ainoa tekijä, kuvataan menetelmää sulfonoidun lig-niin valmistamiseksi, joka omaa parantuneita kuidunvärjäys-ominaisuuksia ja joka sopii väriaineiden dispergointiaineeksi, antamalla tällaisen ligniinin reagoida epihalogeenihydriinin kanssa. Myös US-patentissa 4 338 091, myönnetty käsiteltä-10 vänä olevan patenttihakemuksen tekijälle, selostetaan modifioidun ja natriumsulfiitin ja aldehydin välinen reaktio. Ligniini on kuitenkin modifioitu esikäsittelemällä natrium-ditionaatilla ja siten mainittu reaktio ei johda käsiteltävänä olevan keksinnön ligniiniainekseen.
15 Lisäesimerkkejä reaktioista ja modifioinneista, joilla pyritään parantamaan ligniinien sopivuutta väriaineiden dispergointiaineina, ovat US-patentit 4 184 845, 4 131 564, 3 156 520, 3 094 515, 3 726 515, 2 680 113 ja 3 769 272. Mainittujen viitteiden tarkoituksena on pelkästään osoittaa 20 tekniikan taso eikä sisällyttää itseensä kaikki ligniinin modifikaatiot.
Joskin yllä kuvatut menetelmät sulfonoitujen ligniinien käsittelemiseksi ja valmistamiseksi tarjoavat määrättyjä etuja värjäyksen aikana, millään niistä ei ole saatu tuotetta, 25 joka omaisi patentoitavan menetelmän mukaisesti valmistettujen tuotteiden parannukset.
Tämän keksinnön yleiskohteena on menetelmä, joka mahdollistaa väriaineiden dispergointiaineina käyttökelpoisempien sulfonoitujen ligniinien tai lignosulfonaattien valmistuksen.
30 Tämän keksinnön muuna kohteena on menetelmä sulfonoi- tujen ligniinien tai lignosulfonaattien viskositeetin pienentämiseksi .
Tämän keksinnön muuna kohteena on menetelmä sulfonoi-tujen ligniinien tai lignosulfonaattien lämmönkestävyyden 35 parantamiseksi.
3 77042 Tämän keksinnön muut kohteet, tunnusmerkit ja edut ilmenevät seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta kuvauksesta .
On havaittu, että väriainekoostumuksissa väriaineiden 5 dispergointiaineina käyttökelpoisten sulfonoitujen ligniinien viskositeettia voidaan pienentää ja samalla parantaa ligniinin lämmönkestävyyttä siten, että ligniinistä poistetaan pienimolekyylinen komponentti ja annetaan muodostuneen ligniiniaineksen reagoida natriumsulfiitin (Na2S03> 10 ja aldehydin kanssa matalassa pH-arvossa.
Ligniiniä saadaan massateollisuudessa syntyvästä jä-teliemestä, ns. mustalipeästä, jolloin lignoselluloosa-ai-neksia kuten puuta, olkia, maissin korsia, bagassia ja vastaavia proessoidaan selluloosan eli massan erottamiseksi 15 ligniinistä. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyt ligniinit saadaan mieluiten puuta käyttävästä sul-faattimassateollisuudesta, jolloin luonnonligniini on nat-riumsuolan muodossa. Sulfaattimenetelmässä puuta käsitellään vahvalla emäksellä. Tässä prosessissa ligniini muo-20 dostaa liukoisen natriumsuolan, joka erottuu selluloosasta ja liukenee keittoliemeen. Ligniini otetaan talteen jäte-keittoliemestä eli ns. mustalipeästä hapottamalla.
Ligniinisuolaa sisältävä mustalipeä tehdään happa-meksi lisäämällä hiilidioksidia. Lisättäessä hiilidioksi-25 dia mustalipeään ligniinimolekyylin ionimuodossa olevat fenoliset hydroksiryhmät muuttuvat vapaaksi fenoli- eli happomuodoksi. Tässä konversiossa ligniini tulee liukenemattomaksi mustalipeään ja saostuu mustana sakkana.
Mustalipeässä olevien ligniinien molekyylipaino vaih-30 telee. On havaittu, että ligniinit, joiden molekyylipaino on n. 5000 tai pienempi, vaikuttavat negatiivisesti jälkeenpäin sulfonoitujen ligniiniainesten lämmönkestävyyteen. Käsiteltävänä oleva keksintö toteutetaan siten, että ligniinisuolaa sisältävä emäksinen mustalipeä tehdään happa-35 meksi pH-arvossa, jossa ligniinit, joiden molekyylipaino 4 77042 on n. 5000 tai pienempi, jäävät olennaiselta osaltaan saostumatta suurimolekyylisempien ligniinituotteiden saostuessa, eli pienimolekyyliset ligniinit jäävät liuenneina mus-talipeään. Tämä selektiivinen happameksi tekeminen, jolla 5 ligniinit poistetaan mustalipeästä, täytyy yleensä suorittaa pH-alueella n. 9,7 - n. 11,0. Tällöin ligniinien, joiden molekyylipaino on 5000 tai pienempi, poistuva määrä minimoituu. Mieluiten tehdään happameksi pH-alueella n.
10,0 - n. 11,0 siten, että ligniinejä, joiden molekyyli-10 paino on 5000 tai pienempi, ei olennaisesti poistu musta-lipeästä.
Tässä saostusmenettelyssä alkaliligniinit otetaan tavallisesti talteen mustalipeästä veteen liukenemattomien tuotteiden muodossa. Sulfaatti-, sooda- tai muissa tämän 15 keksinnön piiriin kuuluvissa emäksisissä prosesseissa muodostuva ligniiniä ei saada talteen sulfonoituna tuotteena, mutta ligniini on helposti sulfonoitavissa antamalla tällaisen aineksen reagoida bisulfiitin tai sulfiitin kanssa. Sulfonoidulla ligniinillä tarkoitetaan jokaista ligniiniä, 20 joka sisältää vähintään niin paljon sulfonoituja ryhmiä, että tuote liukenee kohtalaisen happamiin tai tätä happamampiin liuoksiin.
Seuraava vaihe väriaineiden ligniinipohjäisen dis-pergointiaineen kehittämisessä on ligniinin asianmukainen 25 sulfonointi. On huomattava, että määrätyn ligniinin sulfo-nointiaste on verrannollinen tämän ligniinin vesiliukoisuuteen ja viskositeettiin.
Eräässä tavanomaisessa menetelmässä ligniinin sulfo-noimiseksi alkaliligniini sulfometyloidaan antamalla tämän 30 ligniinin reagoida natriumsulfiitin ja formaldehydin kanssa. Tämä menetelmä mainitaan E. Adlerin ja työryhmän US-patentissa 2 680 113. Sulfometylointi kohdistuu ligniini-molekyylin aromaattisiin ytimiin siten, että -CH2S03H-ryh-miä sitoutuu näihin ytimiin. Adlerin mukaan ligniiniä käsitel-35 lään näillä sulfonointiaineilla lämpötila-alueilla 50 - 200°C, sopivasti 80 - 17 0°C ja mieluiten 100 - 160°C. Vedettömäksi 5 77042 natriumsulfiitiksi laskettuna sulfiitin määrä voi vaihdella alueella n. 10 - 100 % vedettömän ligniinin määrästä ja aldehydin määrä on sama kuin sulfiitin määrä tai pienempi, n. yhteen prosenttiin saakka, vedettömän ligniiniaineksen 5 määrästä laskettuna. Käsittely suoritetaan mieluiten emäksisessä liuoksessa.
Käsiteltävänä olevan keksinnön menetelmässä alkali-ligniini ja vesi sekoitetaan lietteeksi. Lietteeseen lisätään sulfometylointiaineet, ts. natriumsulfiitti ja for-maldehydi. Natriumsulfiitin ja formaldehydin suhde on alueella n. 1,1:0,1...n. 2,5:1,0, mieluiten n. 1,3:0,8.
On havaittu, että lisättäessä formaldehydin suhteen ylimäärin natriumsulfiittia saadaan pienentyneen molekyyli-painon omaava sulfonoitu ligniinituote.
15 Kun formaldehydi ja natriumsulfiitti yhdistetään stoikiometrisinä määrinä, ne muodostavat lähes välittömästi hydroksimetaanisulfonaatin, joka sitten reagoi ligniinin kanssa sulfonoiduiksi ligniinijohdannaisiksi. Hydroksimetaanisulfonaattivälituotteesta vain 90 % on 20 halutussa muodossa ja 10 % on jatkuvasti reaktanttien muodossa. Tämä reaktanteista muodostuva 10 % on ongelmallinen, koska formaldehydin ja sulfometyloitavan ligniinin välillä tapahtuu kytkemisreaktioita. Niinpä on eduksi pitää reagoimattoman formaldehydin määrä reaktioseoksessa 25 mahdollisimman pienenä.Tämä käy päinsä muuttamalla natriumsulf iitin ja formaldehydin moolisuhdetta. Jos natriumsulf iitin ja formaldehydin moolisuhdetta suurennetaan, syntyy enemmän hydroksimetaanisulfonaattivälituotetta reagoimattoman formaldehydin kustannuksella. Suurempi 50 natriumsulfiittimäärä johtaa polymerointiasteen pienenemiseen ja siten pienemmän molekyylipainon omaavaan sulfo-noituun ligniiniin.
Tekniikan tasolla natriumsulfiitti ja formaldehydi lisätään ligniiiniliuokseen, jonka alkuperäinen pH on 55 n. 9,0. Sulfonointiaineiden lisääminen kohottaa muodostuneen sulfonoidun ligniiniliuoksen pH:n tätäkin suuremmaksi.
77042 e Käsiteltävänä olevan keksinnön menetelmässä saostunut ligniini pestään hapolla, mieluiten rikkihapolla, kuivataan ja saadaan ligniiniaines, jonka pH on 1,5 - n. 5,0. Ligniinistä ja vedestä valmistetaan liete, joka sisältää n. 25 % kiinto-5 aineita. Tällä pH-alueella ligniini on sakan muodossa. Jos ligniinilietteen pH on alle 5, pH säädetään arvoon n. 5,0 natriumhydroksidilla. Tässä kohdin lisätään natriumsulfiitti kohottamaan reaktioseoksen alkuperäinen pH alueelle n. 7,0 -7,7.
10 Sulfonointi tapahtuu lisäämällä formaldehydi, joka kohottaa lietteen pH:n alueelle n. 8,0 - n. 9,2. Sitten liete kuumennetaan lämpötilaan n. 130 - n. 175°C. Suositeltava lämpötila on n. 140°C. Lämpötilaa ylläpidetään n. 30 minuutista 12 tuntiin, mieluiten n. kaksi tuntia.
15 Matalan pH-arvon ja matalan lämpötilan käyttöön liit tyy kaksi etua. Toisena etuna on, että näissä olosuhteissa ligniini on vähemmän altis hajoamiselle kuin normaalireak-tio-olosuhteissa. Koska sulfonointi tapahtuu matalassa pH-arvossa, muodostuneen sulfonoidun ligniinituotteen pH on ma-20 talampi kuin muuten on mahdollista saavuttaa.
Kun sulfonoituja ligniinejä käytetään väriaineiden dispergointiaineina, tällaisen ligniinin suositeltava pH-alue on n. 4 - n. 8. Jos ligniini sulfonoidaan korkeassa pH-arvossa, muodostuneen sulfonoidun ligniinin pH on korkea. 25 Jotta värjääjä voisi käyttää tällaista sulfonoitua ligniiniä dispergointiaineena, hänen on lisättävä happoa tällaiseen ligniiniin pH:n alentamiseksi, mikä merkitsee lisäkustannuksia. Sulfonoimalla ligniini matalassa pH-arvossa saadaan sul-fonoitu ligniini, jonka käyttö väriaineiden dispergointi-30 aineena ei edellytä hapon käyttöä.
Kustannussäästön lisäksi hapon käytön, joka on tarpeen sulfonoidun ligniinin pH:n alentamiseksi ja siten käyttökelpoisen dispergointiaineen saamiseksi, eliminoimiseen liittyy toinenkin etu. Hapon käyttö pH:n alentamiseksi joh-35 taa normaalisti elektrolyytin syntymiseen. Elektrolyytin 7 77042 läsnäolo sulfonoidussa ligniinissä saattaa huonontaa määrättyjen, tällaista ligniiniä dispergointiaineena sisältävien värituotteiden lämmönkestävyyttä. Eliminoimalla hapon lisääminen sulfonoituun ligniiniin vältytään elektrolyyt-5 teihin liittyviltä ongelmilta.
Käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti valmistettuja sulfonoituja ligniinejä voidaan käyttää dispergointi-aineina väriainekoostumuksissa. Tällaisen dispergointiaineen käyttömäärä vaihtelee ko. väriäinekakusta, värjättävästä ma-10 teriaalista ja halutusta tuloksesta riippuen. Voidaan käyttää 75 prosenttiin saakka dispergointiainetta kuivatun kakun painosta laskettuna. Väriaineen valmistuksessa käytettävän dispergointiainekoostumuksen oikean määrän laskemisessa tärkein tekijä on kulloinenkin väriainekakku. Yleensä tämä mää-15 rä vaihtelee kakusta toiseen.
Seuraavat esimerkit pelkästään valaisevat keksintöä sitä rajoittamatta.
Esimerkki 1
Ligniini eristettiin sulfaattipuumassaprosessin jäte-20 keittoliemistä hapottamalla keittoliemet eri pH-arvoissa, jotka ilmenevät taulukosta I. Eristetty ligniini happopes-tiin rikkihapolla pH-arvoon n. 5,0. Talteenotetusta ligniinistä ja vedestä valmistettiin 25 %:inen liete. Natriumsul-fiitti lisättiin lietteeseen pH:ssa n. 5,0. Formaldehydi 25 lisättiin välittömästi natriumsulfiitin jälkeen. Molempien sulfometylointiaineiden lisäämisen jälkeen reaktioseoksen pH oli 6,6 - 9,2 ja lämpötila säädettiin 70°C:seen. Tunnin kuluttua lämpötila kohotettiin 140°C:seen ja tämä lämpötila ylläpidettiin kaksi tuntia.
30 Määritettiin jokaisesta näytteestä syntyneen sulfo- noidun ligniinituotteen viskositeetti. Tulokset ilmenevät taulukosta I. Määritettiin myös jokaisesta näytteestä syntyneen sulfonoidun ligniinituotteen lämmönkestävyys ja tulokset ilmenevät taulukosta I.
35 Viskositeetti mitattiin kuumentamalla sulfonoidun lig- β 77042 niinin liuos n. 70°C:seen ja lisäämällä hitaasti jääetik-kaa, kunnes saavutettiin pH 8. Kiintoainepitoisuus säädettiin 25 % riksi. Kaikissa mittauksissa käytettiin Brookfield-viskosimetriä (malli LVT). Mittauslämpötila oli 25°C.
5 Lämmönkestävyys määritettiin valmistamalla sulfonoi- tua ligniiniä sisältävä väriainekoostumus. Väriainekoostu-mus valmistettiin sekoittamalla 5U g Red Irtä, 35 g sulfo-noitua ligniiniä, 125 ml vettä ja 5 tippaa EDTA-liuosta (kiintoainepitoisuus 1 % pHrssa 8,6 - 9,2). pH säädettiin 10 arvoon 8 etikkahapolla tai rikkihapolla. Väriainekoostumusta jauhettiin kuulamyllyssä niin kauan, että dispergoitujen väriaineiden suodatintestin tulos oli hyväksyttävä.
Lämmönkestävyys mitattiin lisäämällä 1 g kiinteätä väriainekoostumusta 250 ml:aan vettä. Liuos sai kiehua 15 15 minuuttia ja sitten se vakuumisuodatettiin punnitun
Whatman nro 4 suodatinpaperin läpi, joka oli suodatinpaperin nro 4 päällä. Ameri an Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) lämmönkestävyystestistandardin mukaan. Suodatinpaperi kuivattiin ja laskettiin paperille jääneen 20 väriainemateriaalin määrä.
Taulukon I tulokset osoittavat selvästi, että pH, jossa ligniini eristetään mustalipeästä, vaikuttaa olennaisesti myöhemmin syntyviin sulfonoituihin ligniineihin. Havaitaan, että sulfonoitujen ligniinien viskositeetti ja läm-25 mönkestävyys paranevat, kun kohotetaan pH-arvoa, jossa mus-talipeä eristetään.
Taulukko I
pH, jossa ligniini Moolisuhde Lähtö-pH Loppu-pH Viskositeetti Läirmönkes-eristetään musta- Na^SO^/CH^O ko. pHrssa tävyys 30 lipeästä 25 % kiinto- Jäännös ainesta suodatti- ___mella (mg) 9,2 1,3/0,8 8,7 8,90 8500,0 128,0
9,7 1,3/0,8 8,7 8,95 117,5 60,U
35 10,1 1,3/0,8 8,6 8,63 27,0 18,5 9 77042
Esimerkki 2
Ligniini eristettiin sulfaattipuumassaprosessin jätekeittoliemistä hapottamalla keittoliemet pH-arvossa n. 9,8. Eristetty ligniini happopestiin rikkihapolla pH-5 arvoon n. 5,0. Talteenotetusta ligniinistä ja vedestä valmistettiin 25 %:inen liete. Natriumsulfiitti lisättiin lietteeseen pH:ssa n. 5,0. Formaldehydi lisättiin välittömästi natriumsulfiitin jälkeen. Molempien sulfometylointi-aineiden lisäämisen jälkeen reaktioseoksen pH säädettiin 10 eri arvoihin, jotka ilmenevät taulukosta II. Reaktioseoksen lämpötila säädettiin 70°C:seen ja pidettiin tässä lämpötilassa tunti ja kohotettiin sitten 140°C:seen ja tämä lämpötila ylläpidettiin kaksi tuntia.
Määritettiin jokaisesta näytteestä syntyneen sulfo-1b noidun ligniinituotteen viskositeetti. Tulokset ilmenevät taulukosta II. Viskositeetti mitattiin kuten esimerkissä 1.
Määritettiin jokaisesta näytteestä syntyneen sulfonoi-dun ligniinituotteen lämmönkestävyys ja tulokset ilmenevät taulukosta II. Lämmönkestävyys mitattiin kuten esimerkissä 1.
20 Taulukon II arvot osoittavat selvästi, että ligniinin sulfonointi-pH ja sen kera sulfonointiaineiden moolisuhde vaikuttavat olennaisesti myöhemmin syntyviin sulfonoituihin lig-niineihin. Havaitaan, että sulfonoitujen ligniinien viskositeetti ja lämmönkestävyys ovat parantuneet.
25 Taulukko II
Moolisuhde Lähtö-pH Loppu-pH Viskositeetti Lämmönkestävyys Na2SO^/CH20 ko. pHrssa 25 % Jäännös suodatti- ___kiintoainesta mella (mg)_ 1 ,0/1 ,0 10,3 10,40 400 000 38,5* 30 1 ,0/1 ,0 9,9 10,65 400 000 18,b 1,3/0,8 8,6 8,70 27 18,0 1,4/0,7 8,9 9,25 23 26,7 1,5/0,5 9,0 9,40 22 103,0 2,0/1,15 9,6 9,80 24 302,0 35 * Ligniini valmistettiin 100°(J:ssa 140 C:n asemasta iu 77042
Joskin yllä olevat esimerkit valaisevat keksinnön yhtä toteuttamismuotoa, on selvää, että siihen kuuluvat muutkin oheisten patenttivaatimusten suojapiiriin kuuluvat variantit ja modifikaatiot.
Claims (10)
1. Menetelmä sulfonoitujen ligniinien valmistamiseksi saattamalla ligniinimateriaali reagoimaan aldehydin ja sul- 5 fiitin kanssa, joka on vesiliukoinen sulfiitti tai bisul-fiitti, tunnettu siitä, että a) ligniinimateriaali eristetään selektiivisesti al-kalisesta mustalipeästä alentamalla mustalipeän pH-arvoa siten, että kaikki ligniini, jonka molekyylipaino on 5000 10 tai pienempi, jää liuenneena mustalipeään mitätöntä määrää lukuunottamatta, b) ligniinimateriaali tehdään happameksi pH-arvoon noin 1,5-5,0 pesemällä rikkihapolla ja sitten lisätään ligniiniainekseen vettä siten, että muodostuu liete, jonka 15 kiintoainepitoisuus on noin 25 %, c) sulfiitti ja aldehydi lisätään ligniinilietteeseen sulfiitin ja aldehydin moolisuhteessa noin 1,1:0,1 -2,5:1,0, joka lisäys aiheuttaa reaktion alku-pH-arvon noin 8,0-9,2, ja 20 d) reaktioseoksen lämpötila kohotetaan ympäristön lämpötilasta lämpötilaan noin 130 - n. 175°C noin 0,5-12 h ajaksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ligniinimateriaali eristetään musta- 25 lipeästä pH-arvossa noin 9,7-11,0.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH-arvo on noin 10,0-11,0.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliukoinen sulfiitti on natrium- 30 sulfiitti ja aldehydi on formaldehydi.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumsulfiitin ja formaldehydin välinen moolisuhde on noin 1,3:0,8.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 35. e t t u siitä, että reaktion alku-pH-arvo on noin 8,6. i2 77042
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfiitti ja aldehydi lisätään peräkkäin tässä järjestyksessä.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -5 n e t t u siitä, että lämpötila korotetaan ensin tunniksi 70°C:seen vaiheen c) jälkeen ja ennen vaihetta d).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktiolämpötila on vaiheessa d) 140°C ja tämä lämpötila ylläpidetään kaksi tuntia.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ligniinilietteen alle 5,0 oleva pH-arvo korotetaan arvoon 5,0 lisäämällä natriumhydroksidia. 77042
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60104784 | 1984-04-16 | ||
| US06/601,047 US4521336A (en) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | Process for preparing lignosulfonates |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI850714A0 FI850714A0 (fi) | 1985-02-21 |
| FI850714L FI850714L (fi) | 1985-10-17 |
| FI77042B FI77042B (fi) | 1988-09-30 |
| FI77042C true FI77042C (fi) | 1989-01-10 |
Family
ID=24406028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI850714A FI77042C (fi) | 1984-04-16 | 1985-02-21 | Foerfarande foer framstaellning av lignosulfonat. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521336A (fi) |
| JP (1) | JPS60243094A (fi) |
| BR (1) | BR8500821A (fi) |
| CH (1) | CH664576A5 (fi) |
| DE (1) | DE3506601A1 (fi) |
| FI (1) | FI77042C (fi) |
| FR (1) | FR2562897B1 (fi) |
| GB (1) | GB2157681B (fi) |
| SE (1) | SE458034B (fi) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4551151A (en) * | 1984-04-16 | 1985-11-05 | Westvaco Corporation | Dyestuff composition: disperse or vat dye and lignin sulphonate |
| US4590262A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-20 | Westvaco Corporation | Low electrolyte sodium lignosulfonates |
| US4636224A (en) * | 1984-12-10 | 1987-01-13 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
| US4721778A (en) * | 1984-12-10 | 1988-01-26 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
| US4670482A (en) * | 1984-12-10 | 1987-06-02 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
| US4642336A (en) * | 1984-12-10 | 1987-02-10 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
| US4629469A (en) * | 1985-10-11 | 1986-12-16 | Westvaco Corporation | Humectant composition derived from kraft black liquor |
| US4764597A (en) * | 1987-06-15 | 1988-08-16 | Westvaco Corporation | Method for methylolation of lignin materials |
| US5417888A (en) * | 1988-02-11 | 1995-05-23 | Commonwealth Scientific And Industrial Research | Tannin extraction and processing |
| US4892588A (en) * | 1988-10-24 | 1990-01-09 | Westvaco Corporation | Production of lignosulfonate additives |
| CA2082557C (en) * | 1992-02-24 | 1997-03-11 | Charles W. Hankins | Integrated pulping process of waste paper yielding tissue-grade paper fibers |
| DE10042900A1 (de) * | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Basf Ag | Wässrige Farbmittelzubereitung für den Tintenstrahldruck |
| CN101234865A (zh) * | 2007-08-22 | 2008-08-06 | 陈国忠 | 一种利用纸浆稀黑液改性接枝羰基脂肪族制备混凝土高效减水剂的方法 |
| CN101235055B (zh) * | 2007-12-19 | 2010-11-24 | 济南大陆机电股份有限公司 | 一种制造木质素磺酸钠的方法 |
| CN101575418B (zh) * | 2009-06-19 | 2011-06-22 | 华南理工大学 | 一种高磺化度高分子量木质素基高效减水剂及其制备方法 |
| US9879119B2 (en) | 2009-09-25 | 2018-01-30 | Michael A. Lake | Lignin product and process for making same |
| US9260464B2 (en) * | 2009-09-25 | 2016-02-16 | Michael A. Lake | Process for recovering lignin |
| PT2576662T (pt) | 2010-06-03 | 2021-02-16 | Fpinnovations | Método para separar lignina de licor negro |
| US9587077B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-03-07 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Methods for making composite products containing lignocellulose substrates |
| WO2014159704A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Binder compositions and methods for making and using same |
| EP3320140B1 (en) | 2015-07-07 | 2021-12-15 | Solenis Technologies, L.P. | Methods for inhibiting the deposition of organic contaminants in pulp and papermaking systems |
| SE541013C2 (en) * | 2017-04-12 | 2019-02-26 | Stora Enso Oyj | Process for preparing a resin |
| CN115624941B (zh) * | 2021-07-06 | 2023-09-15 | 浙江捷发科技股份有限公司 | 一种改性木质素磺酸钠生产用聚合反应釜 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US31190A (en) * | 1861-01-22 | Improvement in harpoon-guns | ||
| US2680113A (en) * | 1949-12-22 | 1954-06-01 | Svenska Cellulosaforeningens C | Method of producing water-soluble products from black liquor lignin |
| US2789974A (en) * | 1954-09-28 | 1957-04-23 | Svenska Cellulosaforeningens C | Process for producing tanning agents from black liquor lignin |
| US2997466A (en) * | 1958-11-04 | 1961-08-22 | West Virginia Pulp & Paper Co | Decantation of lignin |
| US3216839A (en) * | 1960-03-22 | 1965-11-09 | West Virginia Pulp & Paper Co | Free lignin solutions and method of making and using same |
| US3094515A (en) * | 1961-11-06 | 1963-06-18 | Lignosol Chemicals Ltd | Lignin dispersing agents and a method of making the same |
| US3156520A (en) * | 1963-04-01 | 1964-11-10 | American Can Co | Dyestuffs and alkali metal salts of wood sugar acids and lignin sulfonates |
| US3546197A (en) * | 1969-01-23 | 1970-12-08 | Dryden Chem Ltd | Lignin sulphonate dispersing agents and methods of making the same |
| US3634387A (en) * | 1969-06-02 | 1972-01-11 | Westvaco Corp | Sulfomethylated lignin-ferrochrome complex and process for producing same |
| US3726850A (en) * | 1971-07-29 | 1973-04-10 | American Can Co | Lignin dispersing agent |
| US3769272A (en) * | 1972-05-25 | 1973-10-30 | Westvaco Corp | Lignin adduct |
| DE2404856B2 (de) * | 1974-02-01 | 1978-06-08 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Konzentrierte dispersionsstabile wäßrige Zubereitungen von in Wasser schwerlöslichen Farbstoffen und ihre Herstellung |
| US4007004A (en) * | 1974-07-05 | 1977-02-08 | Westvaco Corporation | Dyestuff filler derived from kraft black liquor |
| US4184845A (en) * | 1975-04-18 | 1980-01-22 | Westvaco Corporation | Process for reduction of lignin color |
| US4001202A (en) * | 1975-10-17 | 1977-01-04 | Westvaco Corporation | Process for making sulfonated lignin surfactants |
| USRE31190E (en) | 1976-02-02 | 1983-03-29 | Halliburton Company | Oil well cementing process |
| US4069217A (en) * | 1976-03-29 | 1978-01-17 | American Can Company | Solubilized lignosulfonate derivatives |
| US4131564A (en) * | 1976-08-23 | 1978-12-26 | Westvaco Corporation | Lignin-containing dye dispersing composition |
| US4338091A (en) * | 1981-08-13 | 1982-07-06 | Westvaco Corporation | Process for lowering the viscosity of sulfonated lignins |
-
1984
- 1984-04-16 US US06/601,047 patent/US4521336A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-02-08 GB GB08503314A patent/GB2157681B/en not_active Expired
- 1985-02-08 SE SE8500579A patent/SE458034B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-02-21 FI FI850714A patent/FI77042C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-02-22 FR FR858502630A patent/FR2562897B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-22 CH CH832/85A patent/CH664576A5/de not_active IP Right Cessation
- 1985-02-25 DE DE19853506601 patent/DE3506601A1/de active Granted
- 1985-02-25 JP JP60036243A patent/JPS60243094A/ja active Granted
- 1985-02-25 BR BR8500821A patent/BR8500821A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8500579D0 (sv) | 1985-02-08 |
| FR2562897B1 (fr) | 1990-08-10 |
| CH664576A5 (de) | 1988-03-15 |
| GB2157681B (en) | 1988-03-30 |
| SE8500579L (sv) | 1985-10-17 |
| FR2562897A1 (fr) | 1985-10-18 |
| US4521336A (en) | 1985-06-04 |
| JPS60243094A (ja) | 1985-12-03 |
| GB8503314D0 (en) | 1985-03-13 |
| DE3506601C2 (fi) | 1989-02-23 |
| DE3506601A1 (de) | 1985-10-17 |
| GB2157681A (en) | 1985-10-30 |
| BR8500821A (pt) | 1985-12-03 |
| FI850714A0 (fi) | 1985-02-21 |
| JPH0226637B2 (fi) | 1990-06-12 |
| FI850714L (fi) | 1985-10-17 |
| FI77042B (fi) | 1988-09-30 |
| SE458034B (sv) | 1989-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI77042C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av lignosulfonat. | |
| FI77385C (fi) | Foerbaettrad faergaemneskomposition. | |
| US3769272A (en) | Lignin adduct | |
| US4764597A (en) | Method for methylolation of lignin materials | |
| US4131564A (en) | Lignin-containing dye dispersing composition | |
| US4732572A (en) | Amine salts of sulfomethylated lignin | |
| CA1256427A (en) | Low electrolyte sodium lignosulfonates | |
| US4797157A (en) | Amine salts of lignosulfonates | |
| US4892588A (en) | Production of lignosulfonate additives | |
| US4670482A (en) | Ammonium lignosulfonates | |
| US4642336A (en) | Ammonium lignosulfonates | |
| US4007004A (en) | Dyestuff filler derived from kraft black liquor | |
| US4338091A (en) | Process for lowering the viscosity of sulfonated lignins | |
| US4636224A (en) | Ammonium lignosulfonates | |
| US4740590A (en) | Method for preparing low electrolyte sodium lignosulfonates | |
| US4892587A (en) | Lignosulfonate additive-containing carbon black compositions | |
| US4751247A (en) | Amine salts of lignosulfonates | |
| US4721778A (en) | Ammonium lignosulfonates | |
| FR2562901A1 (fr) | Composition de colorant amelioree |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: WESTVACO CORPORATION |