FI80279B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER, KARTONG OCH PAPP MED STOR TORR- OCH VAOTBESTAENDIGHET SAMT LUTBESTAENDIGHET. - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER, KARTONG OCH PAPP MED STOR TORR- OCH VAOTBESTAENDIGHET SAMT LUTBESTAENDIGHET. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80279B FI80279B FI844506A FI844506A FI80279B FI 80279 B FI80279 B FI 80279B FI 844506 A FI844506 A FI 844506A FI 844506 A FI844506 A FI 844506A FI 80279 B FI80279 B FI 80279B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- weight
- vinylimidazole
- water
- epichlorohydrin
- formula
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/38—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing crosslinkable groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Cartons (AREA)
Abstract
Description
Menetelmä paperin, kartongin ja pahvin valmistamiseksi, joilla on suuri kuiva- ja märkälujuus sekä lipeänkestä- vyys 1 80279 5 Märkalujan paperin valmistamiseksi lisätään käy tännössä paperimassaan neutraalilla tai heikosti alkali-sella pH-alueella miltei yksinomaan hartseja, joita valmistetaan reagoittamalla epikloorihydriiniä pitkäketjuis-ten emäksisten polyamidoamiinien kanssa, vertaa US-pa-10 tenttijulkaisua nro 2 926 116. Sen vuoksi, että hartsien perustana olevat polyamidiketjut hajoavat suhteellisen helposti hydrolyyttisesti, on näillä hartseilla se epäkohta, että niillä on vain suhteellisen vähäinen varastointi-kestävyys. Näillä hartseilla käsiteltyjen paperien alkalin 15 kestävyydessä on parannuksen tarvetta.Process for the production of paper, board and paperboard with high dry and wet strength and alkali resistance 1 80279 5 For the production of wet-strength paper, in the neutral or weakly alkaline pH range, almost exclusively resins prepared by reacting epichlorohydrin with long chain are practically added to the pulp. with polyamidoamines, cf. U.S. Pat. No. 2,926,116. Because the polyamide chains underlying the resins are relatively easily hydrolytically degraded, these resins have the disadvantage that they have only relatively low storage stability. There is a need for improvement in the alkali resistance of papers treated with these resins.
US-patenttijulkaisusta nro 3 700 623 tunnetaan hartseja, joita valmistetaan reagoittamalla epikloorihydriiniä diallyyliamiineista koostuvien polymeraattien kanssa. Tällaiset tuotteet tekevät mahdolliseksi paperien valmis-20 tuksen, joilla on suuri kuiva- ja märkälujuus sekä lipeän-kestävyys. Hartsit ovat kuitenkin varsin kalliita ja tämän vuoksi ne eivät ole käytännössä saavuttaneet suosiollista vastaanottoa. Näiden hartsien eräs haitta on se, että ne täytyy paperitehtaassa ensin aktivoida lipeillä optimaa-25 lisen vaikutuksen saavuttamiseksi. Hartseilla on lisäksi se haitta, että ne aiheuttavat niillä käsiteltyjen paperien valkoisuuden voimakkaan tummumisen.U.S. Patent No. 3,700,623 discloses resins prepared by reacting epichlorohydrin with polymers of diallylamines. Such products enable the production of papers with high dry and wet strength as well as lye resistance. However, resins are quite expensive and as a result have not achieved favorable reception in practice. One disadvantage of these resins is that they must first be activated with lye in a paper mill to achieve an optimal effect. In addition, resins have the disadvantage that they cause a strong darkening of the whiteness of the papers treated with them.
Keksinnön pohjana on tehtävä valmistaa käytettäväksi sellaisia hartseja, jotka lisättäessä paperimassaan neut-30 raalilla tai heikosti alkalisella pH-alueella parantavat näin valmistetun paperin kuiva- ja märkälujuutta sekä li-peänkestävyyttä. Hartsien tulee suoraan olla käyttökelpoisia ilman aktivointia ja sitä paitsi ne eivät saa aiheuttaa paperin valkoisuuden tummenemista.It is an object of the invention to prepare for use such resins which, when added to the pulp in a neutral or weakly alkaline pH range, improve the dry and wet strength as well as the resistance of the paper thus produced. The resins should be directly usable without activation and, moreover, should not cause the whiteness of the paper to darken.
35 Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan menetelmällä 2 80279 paperin, kartongin ja pahvin valmistamiseksi, joilla on suuri kuiva- ja märkälujuus sekä lipeänkestävyys, lisäämällä sulppuun vesipitoisia polymeeriliuoksia määränä 0,1-5 paino-%, laskettuna kiintoaineiden määrästä, ja poistamalla 5 sulpusta vettä viiralla arkinmuodostuksen yhteydessä.According to the invention, this object is achieved by a method 2 80279 for producing paper, board and cardboard with high dry and wet strength and alkali resistance, adding aqueous polymer solutions in an amount of 0.1-5% by weight, based on the amount of solids, and removing water from the 5 sheets by wire forming. in connection with.
Keksinnölle on tunnusomaista, että polymeerivesi-liuoksina käytetään reaktiotuotteita, jotka on valmistettu saattamalla reagoimaan keskenään (1) kaavan I mukaisen vinyyli-imidatsolin homopolymeerejä, 10 R3\J'r1 (I1 CH=CH.> 15 2 jossa R*, R2, R3 = H, CH3; ja tarkoittaa lisäksi C2H5, C3H7, C^Hg tai (2) vesiliukoisia kopolymeerejä, jotka koostuvat 20 (a) vähintään 5 paino-%:sta kaavan I mukaista vinyyli- imidatsolia, (b) enintään 90 paino-%:sta akryyliamidia ja/tai metakryy-liamidia sekä mahdollisesti (c) enintään 30 paino-%:sta akryylinitriiliä, metakryyli-25 nitriiliä, vinyyliasetaattia, vinyylipyrrolidonia, C3-C5- etyleenisesti tyydyttämätöntä karboksyylihappoa tai sen esteriä; epikloorihydriinin kanssa, ilman että polyalkyleeni-imiinejä on läsnä, suhteessa 0,02-2,9 moolia epikloorihydriiniä yh-30 tä moolia kohden homo- tai kopolymeerin emäksistä typpiek-vivalenttia.The invention is characterized in that the polymeric aqueous solutions used are reaction products prepared by reacting (1) homopolymers of vinylimidazole of the formula I, 10 R3 \ J'r1 (I1 CH = CH.> 15 2 where R *, R2, R3 = H, CH 3, and further means C 2 H 5, C 3 H 7, C 1 H 9 or (2) water-soluble copolymers consisting of 20 (a) at least 5% by weight of vinylimidazole of formula I, (b) not more than 90% by weight acrylamide and / or methacrylamide and optionally (c) up to 30% by weight of acrylonitrile, methacrylic nitrile, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, C3-C5 ethylenically unsaturated carboxylic acid and its ester, epichloride; imines are present in a ratio of 0.02 to 2.9 moles of epichlorohydrin per mole of basic nitrogen equivalent of the homo- or copolymer.
Vinyyli-imidatsolin homo- ja kopolymeerit ovat tunnettuja. Niitä saadaan esimerkiksi polymeroimalla kaavan I mukaisia vinyyli-imidatsoleja 35 r2Homopolymers and copolymers of vinylimidazole are known. They are obtained, for example, by polymerizing vinylimidazoles of the formula I 35 r2
-N-OF
r3-C (^-R1 "r ch=ch2 3 80279 12 3 1 jossa R , R , R = H, CH^; ja R tarkoittaa sitä paitsi C^Hg, vesiliuoksessa radikaalisten polymeraa-tion initiaattorien läsnäollessa lämpötiloissa, jotka ovat välillä 40-100, edullisesti 60-100°C. R^ voi, kysy-5 myksen ollessa C^-alkyylistä, olla n- tai isopropyyli, ja kysymyksen ollessa C^-alkyylistä, olla n-, iso- tai terti-äärinen butyyli.r3-C (^ -R1 "r ch = ch2 3 80279 12 3 1 wherein R, R, R = H, CH2; and R, moreover, represents C 40 to 100, preferably 60 to 100. R 1 may, in the case of C 1-4 alkyl, be n- or isopropyl, and in the case of C 1-4 alkyl may be n-, iso- or tertiary butyl .
Vinyyli-imidatsolin kopolymeraattien valmistamiseksi käytetään komponenttina (a) vähintään 5 paino-% kaavan 10 I mukaista vinyyli-imidatsolia, kun taas kopolymeraatin komponenttina (b) käytetään enintään 95 paino-% akryyliami-dia ja/tai metakryyliamidia. Märkälujien hartsien valmistamiseksi on edullista käyttää lähtöpolymeraattina kopolyme-To prepare the copolymers of vinylimidazole, at least 5% by weight of vinylimidazole of the formula 10 I is used as component (a), while at most 95% by weight of acrylamide and / or methacrylamide is used as component (b) of the copolymer. For the preparation of wet-strength resins, it is preferable to use a copolymer as the starting polymer.
raatteja, jotka koostuvat (a) 15-30 paino-%:sta kaavan Icompounds consisting of (a) 15-30% by weight of formula I
12 3 15 mukaista vinyyli-imidatsolia, jossa R , R ja R tarkoit- 2 3 1 tavat H tai R ja R tarkoittavat H ja R tarkoittaa metyyliä, tai monomeerien seosta, ja (b) 85-70 paino-%:sta ak-ryyliamidia.12 3 15, wherein R, R and R are H or R and R are H and R is methyl, or a mixture of monomers, and (b) 85-70% by weight of acyl. acrylamides.
Kopolymeraatteja voidaan modifoida esim. siten, et-20. tä ne komponenttina (c) sisältävät mukana polyneroituna enintään 30 paino-% akryylinitriiliä, metakryylinitriiliä, vinyyliasetaattia, vinyylipyrrolidonia, C^- - C^-etyleeni-sesti tyydyttämätöntä karboksyylihappoa tai sen esteriä. Komponentin (c) monomeerejä lisätään sellainen määrä, et-25 tä syntyvät kopolymeraatit ovat vielä vesiliukoisia. Tämän vuoksi polymeroidaan mukana esimerkiksi etyleenisesti tyydyttämättömien C - - C^-karboksyylihappojen pitkäketjuisia estereitä vain enintään noin 5 paino-%, kun taas akryyli-happometyyliesteriä tai akryylinitriiliä voi kopolymeraa-30 tin rakenteessa olla enintään 30 paino-%. Kopolymeraatin modifioimiseksi voidaan polymeraatiossa käyttää samanaikaisesti myös useita kohdassa (c) mainittuja monomeerejä, esim. akryylinitriiliä ja akryylihappoa, akryylinitriiliä, vinyyliasetaattia ja vinyylipyrrolidonia tai akryylihappoa ja ak-35 ryylihappoesteriä.The copolymers can be modified, e.g., so that et-20. as component (c) they contain up to 30% by weight of acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, a C 1 -C 4 ethylenically unsaturated carboxylic acid or an ester thereof. The monomers of component (c) are added in such an amount that the resulting copolymers are still water-soluble. Therefore, for example, only up to about 5% by weight of long chain esters of ethylenically unsaturated C 1 -C 4 carboxylic acids are polymerized, while up to 30% by weight of acrylic acid methyl ester or acrylonitrile may be present in the copolymer structure. Several monomers mentioned in (c) can also be used simultaneously in the polymerization to modify the copolymer, e.g. acrylonitrile and acrylic acid, acrylonitrile, vinyl acetate and vinylpyrrolidone or acrylic acid and acrylic acid ester.
4 802794 80279
Vinyyli-imidatsolin homo- ja kopolymeraattien K-arvot ovat välillä 30-150, edullisesti välillä 60-120 (määritettynä H. Fikentscher'in mukaan 0,1 %:sina polymeeriliuoksi-na 5 %:sessa ruokasuolan vesiliuoksessa 20°C:ssa). Ne 5 reagoitetaan vesipitoisessa väliaineessa epikloorihydrii-nin kanssa hartseiksi. Moolia kohti emäksistä typpiekvi-valenttia käytetään polymeraatissa 0,02-2,9, edullisesti 1,0-2,5 moolia epikloorihydriiniä. Hartsit valmistetaan edullisesti siten, että kaavan I mukaisen homo- tai kopo-2Q lymeraatin vesiliuokseen lisätään epikloorihydriiniä ja seoksen aineosien annetaan reagoida keskenään niin kauan, että mitään epoksidia ei ole enää osoitettavissa. Jotta reaktiota voitaisiin moiteettomasti kontrolloida, lisätään epikloorihydriiniä jatkuvasti tai annoksittain. Reaktiolämpö-15 tila on välillä 0-100°C, edullisesti 20-80°C. Reaktioajat ovat noin 2-6 tuntia. Kondensaatio tapahtuu pH-arvovälillä 5-10. Stabiilien hartsiliuosten saamiseksi säädetään vesi-liuoksen pH-arvo ennen kondensaation päättymistä tai sen jälkeen arvoon, joka on välillä 2-4. pH-arvon tätä säätä-20 mistä varten käytetään edullisesti rikkihappoa tai muurahaishappoa. Käyttövalmiiden hartsin vesiliuosten kuiva-ainepitoisuus on 10-20 paino-% ja viskositeetti 100-5000 mPas (määritettynä 10 %:sena liuoksena Brookfield’in mukaan, 20 kierrosta/minuutti, 20°C).K-values for vinylimidazole homo- and copolymers are between 30-150, preferably between 60-120 (determined according to H. Fikentscher as 0.1% polymer solution in 5% aqueous salt solution at 20 ° C) . They are reacted in aqueous medium with epichlorohydrin to form resins. 0.02-2.9, preferably 1.0-2.5 moles of epichlorohydrin are used per mole of basic nitrogen equivalent in the polymer. The resins are preferably prepared by adding epichlorohydrin to an aqueous solution of the homo- or copo-2Q lymer of formula I and allowing the components of the mixture to react with each other until no more epoxide is detectable. In order to properly control the reaction, epichlorohydrin is added continuously or in portions. The reaction temperature is in the range of 0 to 100 ° C, preferably 20 to 80 ° C. Reaction times are about 2-6 hours. Condensation takes place in the pH range of 5-10. To obtain stable resin solutions, the pH of the aqueous solution is adjusted to a value between 2-4 before or after the end of the condensation. For this pH-20, sulfuric acid or formic acid is preferably used. Ready-to-use aqueous resin solutions have a dry matter content of 10-20% by weight and a viscosity of 100-5000 mPas (determined as a 10% solution according to Brookfield, 20 rpm, 20 ° C).
25 Hartsin vesiliuoksia voidaan paperin valmistuksessa käyttää suoraan tai mahdollisesti vedellä edelleen laimentamisen jälkeen, sillä ne ovat laimennettavissa vedellä jokaisessa suhteessa. Niitä lisätään paperimassaan ennen arkinmuodostusta määrä, joka kulloinkin laskettuna kuiva-30 aineen perusteella, on välillä 0,1-5, edullisesti välillä 0,25-1 paino-%. Mikäli hartsin vesiliuoksia lisätään määrä, joka on välillä 0,005-0,1 %, kulloinkin laskettuna kuivasta kuituaineesta ja 100 %:sena hartsina, paperimassaan juuri ennen tämän syöttämistä paperikoneelle, oaoittautu-35 vat nämä hartsit oivallisiksi kreppauksen apuaineiksi, esim. hygieniaan käytettäviä papereita varten.Aqueous resin solutions can be used in papermaking directly or possibly with water after further dilution, as they can be diluted with water in any ratio. They are added to the pulp before sheeting in an amount which in each case is between 0.1 and 5, preferably between 0.25 and 1% by weight, based on the dry matter. If aqueous solutions of the resin are added in an amount of between 0.005 and 0.1%, in each case based on dry fiber and 100% resin, to the pulp just before it is fed to the paper machine, these resins become excellent creping aids, e.g. for hygienic papers .
Il 5 80279Il 5 80279
Keksinnön mukaan käytettäviä hartsiliuoksia lisätään kuitulietteeseen paperin valmistuksen tavanomaisissa olosuhteissa. Hartsit ovat tehokkaita kaikkien tunnettujen paperi-, pahvi- ja kartonkilaatujen yhteydessä, esim. val-5 mistettaessa kirjoitus-, paino- ja pakkauspapereita. Papereita vast, pahveja ja kartonkeja voidaan valmistaa lukuisista kuituaineista, esimerkiksi sulfiitti- tai sulfaatti-selluloosasta (valkaistusta tai valkaisemattomasta, hiokkeesta tai jätepaperista tai mainittujen kuitulajien seok-10 sista). Massasuspension pH-arvo on välillä 4-9, edullisesti välillä 6-8. On myös mahdollista levittää hartsiliuoksia jo muodostuneen paperin pinnalle, esim. liimapuristi-messa.The resin solutions used according to the invention are added to the fibrous slurry under conventional papermaking conditions. Resins are effective in all known grades of paper, cardboard and board, e.g. in the manufacture of writing, printing and packaging papers. Papers, paperboards and cartons can be made from a variety of fibrous materials, for example, sulphite or sulphate cellulose (bleached or unbleached, ground or waste paper or mixtures of said fibers). The pH of the pulp suspension is between 4-9, preferably between 6-8. It is also possible to apply the resin solutions to the surface of the already formed paper, e.g. in an adhesive press.
Seuraavissa esimerkeissä ilmoitetut osat ovat paino-15 osia, ilmoitetut %-luvut tarkoittavat aineiden painoa.In the following examples, the parts reported are 15 parts by weight, the percentages given refer to the weight of the substances.
Arkit valmistettiin Rapid-Köthen-laboratorioarkki-kojeessa. Katkeamispituus kuivana määritettiin DIN 53 112, lehden 1 mukaan ja katkeamispituus märkänä DIN 53 112, lehden 2 mukaan.The sheets were prepared in a Rapid-Köthen laboratory sheet instrument. The dry break length was determined according to DIN 53 112, sheet 1 and the wet break length according to DIN 53 112, sheet 2.
20 Lipeänkestävyys määritettiin samalla tavalla kuin mär- kälujuus, jolloin veden sijasta käytettiin paperien kastamiseen 1 %:tista natronlipeäliuosta (5 minuuttia 50°C:ssa).The liquor resistance was determined in the same way as the wet strength, using 1% sodium hydroxide solution (5 minutes at 50 ° C) instead of water to dip the papers.
Paperiarkkien valkoisuus määritettiin reflektio-fotometrin (Elrefo-koje) avulla DIN 53 145 mukaan.The whiteness of the paper sheets was determined using a reflection photometer (Elrefo instrument) according to DIN 53 145.
25 Polymeraatin K-arvo määritettiin H. Finkentscher'in mukaan Cellulosechemie 13, 58-64 ja 71-74 (1932), 20°C:n lämpötilassa 5 %:ssa ruokasuolan vesiliuoksessa; tällöin tarkoittaa K = k'lO'5.The K-value of the polymer was determined according to H. Finkentscher by Cellulosechemie 13, 58-64 and 71-74 (1932), at 20 ° C in 5% aqueous table salt; then means K = k'lO'5.
Hartsiliuosten valmistus 3Q Hartsi 1 (a) N-vinyyli-imidatsolin homopolymeraatin vesiliuoksen valmistus.Preparation of Resin Solutions 3Q Resin 1 (a) Preparation of an aqueous solution of N-vinylimidazole homopolymer.
Polymerointiastiaan pantiin 500 osaa vinyyli-iraidat-solia ja 450 osaa vettä, ja samalla kun astian läpi johdet-35 tiin typpeä 100°C:n lämpötilassa tunnin ajan, lisättiin siihen 8 osaa tert.-butyyliperetyyliheksanoaattia 40 osas- 6 80279 sa metanolia. Polymeroinnin initiaattorin lisäyksen päätyttyä jälkipolymeroitiin reaktioseosta 7 tuntia 91°C:n lämpötilassa ja sen jälkeen laimennettiin lisäämällä vettä niin, että kuiva-ainepitoisuudeksi tuli 30,3 %.To the polymerization vessel were placed 500 parts of vinyl iridate sol and 450 parts of water, and while nitrogen was passed through the vessel at 100 ° C for one hour, 8 parts of tert-butyl perethylhexanoate in 40 parts of 6,80279 parts of methanol were added thereto. After the addition of the polymerization initiator was complete, the reaction mixture was post-polymerized for 7 hours at 91 ° C and then diluted by adding water to a dry matter content of 30.3%.
5 Tällöin saatiin ruskeata, heikosti sameata, voimakkaasti viskoosista polymeeri liuosta. Ilomopolymeraatin K-arvo oli 86.This gave a brown, slightly turbid, highly viscous polymer solution. The K-value of the pleasure polymer was 86.
(b) Homopolymeraatin reagoittaminen epikloorihydriinin kanssa.(b) Reaction of the homopolymer with epichlorohydrin.
10 878 g kohdan (a) mukaan saadun poly-N-vinyyli-imid- atsolin (vastaten 2,7 ekvivalenttia emäksistä typpeä) 30,3 %: tista vesiliuosta laimennettiin 1630 g :11a vettä ja joukkoon lisättiin 677 g (7,3 moolia) epikloorihydriiniä huoneen lämpötilassa. Tällöin nousi liuoksen viskositeetti hi-15 taasti. 30 minuutin kuluttua lisättiin 193 g rikkihappoa (2 moolia), jonka jälkeen pH-arvoksi tuli 2. Reaktioseos lämmitettiin 80°C:seen ja sitä hämmennettiin 4 tuntia tässä lämpötilassa, jolloin lisättiin annoksittain 2100 g vettä. Tällöin saatiin hartsin 1 vesiliuos, jonka kuiva-2Q ainepitoisuus oli 17,2 % ja pH-arvo 1,7. Vesiliuoksen viskositeetti oli 380 mPas.A 30.3% aqueous solution of 10,878 g of the poly-N-vinylimidazole obtained in (a) (corresponding to 2.7 equivalents of basic nitrogen) was diluted with 1630 g of water and 677 g (7.3 moles) were added. ) epichlorohydrin at room temperature. This again increased the viscosity of the solution hi-15. After 30 minutes, 193 g of sulfuric acid (2 moles) were added, after which the pH became 2. The reaction mixture was heated to 80 ° C and stirred for 4 hours at this temperature, whereby 2100 g of water were added portionwise. An aqueous solution of resin 1 having a dry-2Q content of 17.2% and a pH of 1.7 was obtained. The viscosity of the aqueous solution was 380 mPas.
Hartsi 2 (a) Kopolymeraatin vesiliuoksen valmistus.Resin 2 (a) Preparation of aqueous copolymer solution.
Polymerointiastiaan pantiin 250 osaa vettä ja sii-25 hen lisättiin, samalla kun hämmennettiin ja astian läpi johdettiin typpeä, kahdesta erillisestä syöttöastiasta samanaikaisesti syötettävää ainetta I ja II 90°C:n lämpötilassa tunnin kuluessa. Syötettävä aine I käsitti 150 osaa akryyliamidia, 150 osaa vinyyli-imidatsolia ja 150 30 osaa vettä, kun taas syötettävänä aineena II oli liuos, joka sisälsi 3 osaa 2,21-atsobis(2-amidinopropaani)-di-hydrokloridia 47 osassa vettä. Reaktioseosta jälkipoly-meroitiin sen jälkeen 90°C:n lämpötilassa 4 tuntia ja sen kuiva-ainepitoisuus säädettiin 30,3 o :ksi lisäämällä vettä.250 parts of water were placed in the polymerization vessel and, while stirring and passing nitrogen through the vessel, substance I and II, fed simultaneously from two separate feeding vessels, were added at a temperature of 90 ° C for one hour. Feedstock I comprised 150 parts of acrylamide, 150 parts of vinylimidazole and 150 parts of water, while feedstock II consisted of a solution of 3 parts of 2,21-azobis (2-amidinopropane) di-hydrochloride in 47 parts of water. The reaction mixture was then post-polymerized at 90 ° C for 4 hours and its dry matter content was adjusted to 30.3 ° by adding water.
35 Konolymeraatin K-arvo oli 68.35 The K value of the copolymer was 68.
Il 7 80279 (b) Kopolymeraatin reagoittaminen epikloorihydriinin kanssa.Il 7 80279 (b) Reaction of the copolymer with epichlorohydrin.
233 g (vastaten 0,4 ekvivalenttia emäksistä typpeä) kohdan (a) mukaisen kopolymeerin 30,3 %:sta vesiliuosta 5 laimennettiin 286,5 g:lla vettä ja seokseen lisättiin huoneen lämpötilassa 41,6 g (0,45 moolia) epikloorihydriiniä. Reaktioseos lämmitettiin sen jälkeen hitaasti 75°C:een.233 g (corresponding to 0.4 equivalents of basic nitrogen) of a 30.3% aqueous solution of the copolymer of (a) were diluted with 286.5 g of water, and 41.6 g (0.45 mol) of epichlorohydrin were added to the mixture at room temperature. The reaction mixture was then slowly warmed to 75 ° C.
60 minuutin kuluttua oli reaktioseoksen viskositeetti noussut selvästi. Sen jälkeen sen pH säädettiin arvoon 2 44 g: 1Q 11a (0,8 moolia) alle 85 %:lla muurahaishapolla ja seosta hämmennettiin edelleen 2 tuntia 75°C:n lämpötilassa. Tämän ajan kuluttua oli reaktio päättynyt. Reaktioseoksen kuiva-ainepitoisuus säädettiin 15 ?;:ksi lisäämällä 200 g vettä. Hartsin 2 vesiliuoksen viskositeetti oli 230 mPas ja pH— 15 arvo 3,0.After 60 minutes, the viscosity of the reaction mixture had clearly increased. It was then adjusted to pH 44 with 44 g: 0.8 m 3 of less than 85% formic acid and the mixture was further stirred at 75 ° C for 2 hours. After this time, the reaction was complete. The dry matter content of the reaction mixture was adjusted to 15 by adding 200 g of water. The viscosity of the aqueous solution of resin 2 was 230 mPas and the pH was 15.
Hartsi 3 (a) Kopolymeraatin vesiliuoksen valmistusResin 3 (a) Preparation of aqueous copolymer solution
Polymerointiastiaan pantiin 125 osaa vettä ja samalla kun sitä hämmennettiin ja astian läpi johdettiin typpeä, 20 kuumennettiin se 80°C:n lämpötilaan. Niin pian kuin 80°C:n lämpötila oli saavutettu, lisättiin jatkuvasti kahta erillistä syötettävää ainetta tunnin kuluessa astiaan. Syötettävä aine I käsitti liuoksen, joka sisälsi 225 osaa akryy-liamidia ja 75 osaa N-vinyyli-imidatsolia 225 osassa vet-25 tä, kun taas syötettävä aine II oli liuos, jossa oli 3 osaa 2,2'-atsobis(2-amidinopropaani)-dihydrokloridia 47 osassa vettä. Monomeerien ja initiaattorin lisäyksen päätyttyä jälkipolymeroitiin reaktioseosta vielä 4 tuntia 80°C:n lämpötilassa ja sen jälkeen säädettiin kuiva-ainepitoisuudeksi 30 10,1 % lisäämällä vettä. Kopolymeraatin K-arvo oli 84.125 parts of water were placed in the polymerization vessel and, while stirring and passing nitrogen through the vessel, it was heated to 80 ° C. As soon as the temperature of 80 ° C was reached, two separate feeds were continuously added to the vessel within one hour. Feedstock I comprised a solution of 225 parts acrylamide and 75 parts N-vinylimidazole in 225 parts hydrogen, while feedstock II was a solution of 3 parts 2,2'-azobis (2-amidinopropane). ) dihydrochloride in 47 parts of water. After the addition of monomers and initiator was complete, the reaction mixture was post-polymerized for a further 4 hours at 80 ° C and then adjusted to a dry matter content of 10.1% by adding water. The K value of the copolymer was 84.
(b) Kopolymeraatin (a) reagoittaminen epikloorihydriinin kanssa.(b) Reaction of the copolymer (a) with epichlorohydrin.
297,6 g:aan (vastaten 0,1 ekvivalenttia emäksistä typpeä) kopolymeraatin (a) 10,1 litistä vesiliuosta li-35 sättiin 150 g vettä, 16,7 g (0,18 moolia) epikloorihydrii- 8 80279 niä ja 9,7 g (0,18 moolia) 85 %:tista muurahaishappoa ja seos lämmitettiin 75°C:n lämpötilaan. 4 tuntia kestäneen reaktioajan jälkeen 75°C:ssa saatiin hartsin 3 8,4 %:nen vesiliuos jonka viskositeetti oli 3800 mPas ja pH-arvo 5 3,6.To 297.6 g (corresponding to 0.1 equivalent of basic nitrogen) of a 10.1 L aqueous solution of copolymer (a) was added 150 g of water, 16.7 g (0.18 moles) of epichlorohydrin and 9, 7 g (0.18 mol) of 85% formic acid and the mixture was heated to 75 ° C. After a reaction time of 4 hours at 75 ° C, an 8.4% aqueous solution of resin 3 with a viscosity of 3800 mPas and a pH of 3.6 was obtained.
Hartsi 4 (a) Kopolymeraatin vesiliuoksen valmistus.Resin 4 (a) Preparation of aqueous copolymer solution.
Polymerointiastiaan lisättiin 145 osaa vettä ja samalla kun vettä hämmennettiin ja astian läpi johdettiin 1Q typpeä, kuumennettiin se 80°C:n lämpötilaan. Sen jälkeen kun astiaan oantu vesi oli lämmennyt 80°C:n lämpötilaan, lisättiin siihen samanaikaisesti tunnin kuluessa syötettävät aineet I ja II. Syötettävä aine I käsitti liuoksen, joka sisälsi 255 osaa akryyliamidia ja 45 osaa N-vinyyli-15 imidatsolia 255 osassa vettä, kun taas syötettävä aine II käsitti liuoksen, joka sisälsi 1,5 g 2,2'-atsobis(2-amidinopropaani)-dihydrokloridia 48,5 osassa vettä. Mono-meerien ja initiaattorin lisäämisen jälkeen jälkipolyme-roitiin reaktioseosta vielä 4 tuntia 80°C:ssa ja sen jäl-20 keen laimennettiin vettä lisäämällä niin, että kuiva-ainepitoisuudeksi tuli 5 %. Kopolymeraatin K-arvo oli 113.145 parts of water were added to the polymerization vessel, and while water was stirred and 10 ° C nitrogen was passed through the vessel, it was heated to 80 ° C. After the water in the vessel had warmed to 80 ° C, substances I and II were added simultaneously within one hour. Feedstock I comprised a solution of 255 parts acrylamide and 45 parts N-vinyl-15 imidazole in 255 parts water, while feedstock II comprised a solution containing 1.5 g of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) - dihydrochloride in 48.5 parts of water. After the addition of monomers and initiator, the reaction mixture was post-polymerized for a further 4 hours at 80 ° C and then diluted with water to a dry matter content of 5%. The K value of the copolymer was 113.
(b) Kopolymeerin (a) reagoittaminen epikloorihydriinin kanssa.(b) Reaction of copolymer (a) with epichlorohydrin.
894,6 g:an (vastaten 0,08 ekvivalenttia emäksistä 25 typpeä) kopolymeerin (a) edellä kuvattua 5 %:tista vesi-liuosta lisättiin huoneen lämpötilassa 6,9 g (0,13 moolia) 85 %:tista muurahaishappoa ja 11,8 g (0,13 moolia) epikloorihydriiniä. Reaktioseos lämmitettiin 80°C:n lämpötilaan ja sitä hämmennettiin 5 tuntia tässä lämpötilassa.To 894.6 g (corresponding to 0.08 equivalents of basic nitrogen) of the 5% aqueous solution of copolymer (a) described above at room temperature were added 6.9 g (0.13 mol) of 85% formic acid and 11, 8 g (0.13 moles) of epichlorohydrin. The reaction mixture was heated to 80 ° C and stirred for 5 hours at this temperature.
3Q Tällöin saatiin hartsin 4 vesiliuos, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 6,0 % ja pH-arvo 3,6. Viskositeetti oli 600 mPas.3Q An aqueous solution of resin 4 having a dry matter content of 6.0% and a pH of 3.6 was obtained. The viscosity was 600 mPas.
Esimerkki 1 100 %:sesta kuusisulfiittiselluloosasta valmistettiin veteen 0,5 %:nen massasuspensio. Suspension pH-arvo 35 oli 7,5, jauhatusaste 35°SR. Massasuspensio jaettiin koi- 9 80279 meen yhtä suureen osaan ja kustakin valmistettiin seu-raavissa olosuhteissa arkkeja, joiden neliömetripaino oli 80 g/m2: (a) Massasuspensioon ei lisätty mitään.Example 1 A 0.5% pulp suspension was prepared from 100% spruce sulfite cellulose in water. The pH of the suspension was 7.5, the degree of grinding was 35 ° SR. The pulp suspension was divided into equal portions, and sheets with a basis weight of 80 g / m 2 were prepared from each under the following conditions: (a) Nothing was added to the pulp suspension.
5 (b) Massasuspensioon lisättiin 1 %, kussakin tapauksessa laskettuna kuivapainona, tavallisen kaupasta saatavan neutraalin märkälujahartsin vesiliuosta, joka hartsi pohjautui epikloorihydriinin ja dietyleenitriamiinista ja adi-piinihaposta koostuvan polyamidoamiinin reaktiotuottee-10 seen. Neutraali märkäluja hartsi valmistettiin US-patent-tijulkaisun nro 2 926 116 esimerkin 1 mukaan.5 (b) A 1% aqueous solution of a commercially available neutral wet strength resin based on the reaction product of epichlorohydrin and a polyamidoamine consisting of diethylenetriamine and adipic acid was added to the pulp suspension, calculated in each case on a dry weight basis. A neutral wet strength resin was prepared according to Example 1 of U.S. Patent No. 2,926,116.
(c) Massasuspensioon lisättiin 1 %, kulloinkin kuiva-aineina laskettuna, edellä mainittua hartsia 3.(c) 1% of the above-mentioned resin 3, in each case calculated as dry matter, was added to the pulp suspension.
Kolmesta kohtien (a)-(c) mukaan saaduista arkeista 15 koestettiin katkeamispituus kuivana, katkeamispituus märkänä, lipeänkestävyys ja valkoisuus. Tulokset on esitetty taulukossa 1.Of the three sheets obtained according to (a) to (c), 15 had a dry break length, a wet break length, a lye resistance and whiteness. The results are shown in Table 1.
Taulukko 1 (a) (b) (c) 2Q Katkeamispituus kuivana (m) 4450 5340 5990Table 1 (a) (b) (c) 2Q Breaking length when dry (m) 4450 5340 5990
Katkeamispituus märkänä (m) 0 1120 1190Breaking length when wet (m) 0 1120 1190
Paperi vanhentamattomana:Paper out of date:
Katkeamispituus märkänä (m) 120 1520 1450Breaking length when wet (m) 120 1520 1450
Paperin vanhennus 5 min 110°C: 25 Lipeänkestävyys 0 725 980Paper aging 5 min 110 ° C: 25 Alkali resistance 0 725 980
1 %:nen natronlipeä 5 min 50°C1% Sodium Liquor for 5 min at 50 ° C
Paperi vanhentamattomana:Paper out of date:
Lipeän kestävyys 0 1020 1090Durability of the lye 0 1020 1090
1 %:nen natronlipeä 5 min 50°C1% Sodium Liquor for 5 min at 50 ° C
Paperin vanhennus 5 min 50°C: 30 Valkoisuus 80,5 59,0 73,5 % heijastusastePaper aging 5 min 50 ° C: 30 Whiteness 80.5 59.0 73.5% degree of reflection
Esimerkki 2 100 %:sesta sekalaisesta jätepaperista valmistettiin 0,5 %:nen massan vesisuspensio. Suspension pH-arvo 35 oli 7,2, jauhatusaste 50°SR. Massasuspensio jaettiin tämän 10 80279 jälkeen viiteen yhtä suureen osaan ja kustakin valmistettiin seuraavissa olosuhteissa arkkeja, joiden neliömetri- 2 paino oli 80 g/m : (a) massasuspensioon ei lisätty mitään muuta, 5 (b) lisätty 0,5 % kuivasta kuituaineesta laskettuna, esi merkissä Ib) esitettyä neutraalia märkälujaa hartsia, (c) lisätty 1,0 % laskettuna kuivasta kuituaineesta, esimerkissä Ib) esitettyä neutraalia märkälujaa hartsia, (d) lisätty 0,5 % kulloinkin kuituaineesta laskettuna 10 hartsia 4 ja (e) lisätty 1,0 % kulloinkin kuituaineesta laskettuna, hartsia 4.Example 2 An aqueous suspension of 0.5% pulp was prepared from 100% mixed waste paper. The pH of the suspension was 7.2, the degree of grinding was 50 ° SR. The pulp suspension was then divided into five equal parts, and sheets weighing 80 g / m 2 were prepared from each under the following conditions: (a) nothing else was added to the pulp suspension, 5 (b) 0.5% of dry fiber was added, the neutral wet strength resin shown in Example Ib), (c) added 1.0% based on dry fiber, the neutral wet strength resin shown in Example Ib), (d) adding 0.5% in each case based on fiber 10 resin 4 and (e) added 1, 0% in each case, calculated on the fiber content, resin 4.
Kaikista näin valmistetuista paperiarkeista mitattiin katkeamispituus kuivana ja märkänä. Tulokset on esi-15 tetty taulukossa 2.From all sheets of paper thus prepared, the breaking length was measured dry and wet. The results are presented in Table 2.
Taulukko 2Table 2
Koe Katkeamispituus Katkeamispituus Katkeamispituus kuivana märkänä märkänä 2Q (m) (m) (m) vanhennettunaExperience Breaking length Breaking length Breaking length dry wet wet 2Q (m) (m) (m) aged
5 min 110°C5 min at 110 ° C
i — ·'- ' " ; a) 2420 0 0 1 b) 25 70 3 9 0 5 90 c) 2890 520 900 25 d) 2750 475 580 e) 3050 714 910i - · '-' "; a) 2420 0 0 1 b) 25 70 3 9 0 5 90 c) 2890 520 900 25 d) 2750 475 580 e) 3050 714 910
Esimerkki 3Example 3
Koepaperikoneessa, jonka työleveys oli 75 cm, val-30 mistettiin nopeudella 60 metriä/minuutti paperia 80 %:sta valkaistua kuusisulfiittiselluloosaa ja 20 %:sta valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa niin, että paperin neliö-metripainoksi tuli 8Q g/m . Massasuspension pH-arvo oli 7,5, jauhatusaste 35°SR. Alempana ilmoitetuissa olosuh-35 teissä (a) - (g) valmistettiin tästä massasuspensiosta papereita : 11 u 80279 (a) mitään ei lisätty, (b) lisätty 0,25 % esimerkissä (Ib) esitettyä neutraalia märkälujaa hartsia, (c) lisätty 0,5 % kohdan (b) mukaista hartsia, 5 (d) lisätty 1,0 % kohdan (b) mukaista hartsia, (e) lisätty 0,25 % hartsia 4, (f) lisätty 0,5 % hartsia 4, (g) lisätty 1,0 % hartsia 4.In a test paper machine with a working width of 75 cm, 80% bleached spruce sulphite cellulose and 20% bleached beech sulphite cellulose were produced at a speed of 60 meters / minute so that the paper had a basis weight of 8Q g / m 2. The pH of the pulp suspension was 7.5, the degree of grinding was 35 ° SR. Under the following conditions (a) to (g), papers were prepared from this pulp suspension: 11 80279 (a) none added, (b) 0.25% neutral wet strength resin from Example (Ib) added, (c) 0 added , 5% resin according to (b), 5 (d) added 1.0% resin according to (b), (e) added 0.25% resin 4, (f) added 0.5% resin 4, (g ) added 1.0% resin 4.
Ilmoitetut %-luvut tarkoittavat kulloinkin kuiva-10 aineita, so massasuspension samoin kuin hartsiliuosten kuiva-aineita. Kohtien (a) - (g) mukaisten hartsiliuosten lisäys suoritettiin alueella, jossa paperimassa oli jo sa-keutunut. Näin valmistetuista papereista määritettiin kat-keamispituus märkänä ja lipeänkestävyys. Mittaustulokset 15 ovat keskiarvoja paperin pituus- ja poikkisuunnassa paperikoneeseen nähden. Seuraavia arvoja saatiin:The percentages given refer in each case to the solids, i.e. the pulp suspension as well as the solids of the resin solutions. The addition of the resin solutions according to (a) to (g) was carried out in an area where the pulp had already thickened. From the papers thus prepared, the wet breaking length and the alkali resistance were determined. The measurement results 15 are averages in the longitudinal and transverse direction of the paper relative to the paper machine. The following values were obtained:
Taulukko 3Table 3
Katkeamispituus (m) Lipeänkestävyys 20 _1 % NaOIl, 5 min 50°CBreaking length (m) Alkali resistance 20 _1% NaOIl, 5 min 50 ° C
a) 0 0 b) 340 240 c) 550 340 d) 840 470 25 e) 405 515 f) 580 735 g) 870 940 30a) 0 0 b) 340 240 c) 550 340 d) 840 470 25 e) 405 515 f) 580 735 g) 870 940 30
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3343105 | 1983-11-29 | ||
DE19833343105 DE3343105A1 (en) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | METHOD FOR PRODUCING PAPER, CARDBOARD AND CARDBOARD WITH HIGH DRY, WET AND LYE RESISTANCE |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI844506A0 FI844506A0 (en) | 1984-11-16 |
FI844506L FI844506L (en) | 1985-05-30 |
FI80279B true FI80279B (en) | 1990-01-31 |
FI80279C FI80279C (en) | 1990-05-10 |
Family
ID=6215538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI844506A FI80279C (en) | 1983-11-29 | 1984-11-16 | Process for making paper, cardboard and paperboard with great dry and wet resistance and lean resistance |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0146000B1 (en) |
JP (1) | JPS60134098A (en) |
AT (1) | ATE28340T1 (en) |
CA (1) | CA1239507A (en) |
DE (2) | DE3343105A1 (en) |
FI (1) | FI80279C (en) |
NO (1) | NO164852C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732981A1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-13 | Basf Ag | METHOD FOR DYING PAPER |
DE4023714C1 (en) * | 1990-07-26 | 1992-02-06 | Wanfried-Druck Kalden Gmbh, 3442 Wanfried, De | |
DE4407496A1 (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-14 | Basf Ag | Aqueous dye preparations containing coumarin dyes |
DE19505751A1 (en) * | 1995-02-20 | 1996-08-22 | Basf Ag | Aqueous alkyldiketene dispersions and their use as sizing agents for paper |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE629608A (en) * | 1962-03-14 | |||
JPS4980310A (en) * | 1972-12-08 | 1974-08-02 | ||
JPS5629040B2 (en) * | 1974-06-05 | 1981-07-06 |
-
1983
- 1983-11-29 DE DE19833343105 patent/DE3343105A1/en not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-11-16 FI FI844506A patent/FI80279C/en not_active IP Right Cessation
- 1984-11-22 EP EP84114102A patent/EP0146000B1/en not_active Expired
- 1984-11-22 AT AT84114102T patent/ATE28340T1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-11-22 DE DE8484114102T patent/DE3464772D1/en not_active Expired
- 1984-11-26 JP JP59248269A patent/JPS60134098A/en active Pending
- 1984-11-28 CA CA000468871A patent/CA1239507A/en not_active Expired
- 1984-11-28 NO NO844730A patent/NO164852C/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0146000B1 (en) | 1987-07-15 |
DE3464772D1 (en) | 1987-08-20 |
NO164852C (en) | 1990-11-21 |
DE3343105A1 (en) | 1985-06-05 |
NO844730L (en) | 1985-05-30 |
CA1239507A (en) | 1988-07-26 |
NO164852B (en) | 1990-08-13 |
EP0146000A1 (en) | 1985-06-26 |
FI80279C (en) | 1990-05-10 |
FI844506L (en) | 1985-05-30 |
ATE28340T1 (en) | 1987-08-15 |
FI844506A0 (en) | 1984-11-16 |
JPS60134098A (en) | 1985-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105696414B (en) | Papermaking aid composition and method for improving tensile strength of paper | |
US4251651A (en) | Amphoteric polyelectrolyte | |
EP2635634B1 (en) | Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing | |
CA1287945C (en) | Preparation of water-soluble copolymers containing vinylamine units, and their use as wet strength agents and dry strength agents for paper | |
US4818341A (en) | Production of paper and paperboard of high dry strength | |
US3639208A (en) | Polyamphoteric polymeric retention aids | |
US5380403A (en) | Amine functional poly(vinyl alcohol) for improving properties of recycled paper | |
US8349134B2 (en) | Method for producing high dry strength paper, paperboard or cardboard | |
US5853542A (en) | Method of sizing paper using a sizing agent and a polymeric enhancer and paper produced thereof | |
JPH05106193A (en) | Manufacture of paper, paper board and boxboard | |
KR20090079907A (en) | A process for improving paper strength | |
FI56997B (en) | PAPER MED FOERBAETTRAD TORRHAOLLFASTHET | |
JPS61201097A (en) | Production of paper having high dry strength | |
ZA200608558B (en) | Method for producing paper, paperboard and cardboard | |
FI80279B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV PAPPER, KARTONG OCH PAPP MED STOR TORR- OCH VAOTBESTAENDIGHET SAMT LUTBESTAENDIGHET. | |
US3748221A (en) | Process of making paper containing chain extended polyamine resin compositions and paper made therefrom | |
US5393380A (en) | Polydiallyl dimethyl ammonium chloride/3-acrylamido-3-methylbutanoic acid copolymers and their use for pitch control in paper mill systems | |
FI107173B (en) | Additive for papermaking | |
JPH0151598B2 (en) | ||
FI97405B (en) | Procedure for mass gluing of paper, cardboard and cardboard | |
KR20170068561A (en) | Solidifying composition for paper and cardboard | |
Shin et al. | AKD Sizing Mechanism (IV)-Effect of Polyelectrolytes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: BASF AKTIENGESELLSCHAFT |