FI89730B - Foerfarande foer framstaellning av papper, papp och kartong med hoeg tor rhaollfasthet - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av papper, papp och kartong med hoeg tor rhaollfasthet Download PDFInfo
- Publication number
- FI89730B FI89730B FI880836A FI880836A FI89730B FI 89730 B FI89730 B FI 89730B FI 880836 A FI880836 A FI 880836A FI 880836 A FI880836 A FI 880836A FI 89730 B FI89730 B FI 89730B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- potato starch
- dry
- paper
- reinforcing agent
- weight
- 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
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
- D21H17/29—Starch cationic
-
- 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
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
-
- 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
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/26—Special paper or cardboard manufactured by dry method; Apparatus or processes for forming webs by dry method from mainly short-fibre or particle material, e.g. paper pulp
- D21H5/265—Treatment of the formed web
- D21H5/2657—Consolidation
- D21H5/2664—Addition of a binder, e.g. synthetic resins or water
-
- 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
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
-
- 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
- D21H21/00—Non-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
- D21H21/14—Non-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
- D21H21/18—Reinforcing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Cartons (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Description
1 8 9 7 30
Menetelmä suuren kuivalujuuden omaavan paperin, pahvin ja kartongin valmistamiseksi 5 Paperin kuivalujuuden lisäämiseksi on tunnettua käyttää luontaisista tärkkelyksistä, jotka voidaan muuttaa vesiliukoiseen muotoon kuumentamalla, valmistettuja lietteitä massaan lisättynä paperin valmistuksen yhteydessä. Veteen liuenneen tärkkelyksen retentio paperikui-10 tuihin sulpussa on kuitenkin vähäinen. Luontaisten tuotteiden retention parantaminen selluloosakuituihin on tunnettua esimerkiksi US-patenttijulkaisusta 3 734 820. Siinä kuvataan oksastukopolymeraatteja, joita valmistetaan oksastamalla dekstraania, erästä luonnossa esiintyvää po-15 lymeraattia, jonka molekyylipaino on 20 000 - 50 000 000, kationisilla monomeereillä, esim. diallyylidimetyyliammo-niumkloridilla, diallyylidimetyyliammoniumkloridin ja ak-ryyliamidin seoksilla tai akryyliamidin ja emäksisten metakrylaattien seoksilla kuten dimetyyliaminoetyylimet-20 akrylaatilla. Oksastuspolymeraatio suoritetaan edullisesti redox-katalysaattorin läsnäollessa.
US-patenttijulkaisusta 4 097 427 on tunnettu tärkkelyksen kationisoimismenetelmä, jossa tärkkelyksen keit-to suoritetaan emäksisessä väliaineessa vesiliukoisten 25 kvaternaaristen ammoniumpolymeraattien ja hapettimen läsnäollessa. Kvaternaarisina ammoniumpolymeraatteina tulevat kyseeseen mm. myös kvaternoidut diallyylidialkyyli-amiinipolymeraatit tai kvaternoidut polyetyleeni-imiinit. Hapettimina käytetään esimerkiksi ammoniumpersulfaattia, 30 vetyperoksidia, natriumhypokloriittia, otsonia tai tert.-butyylivetyperoksidia. Tällä tavalla valmistettavissa olevia modifioituja kationisia tärkkelyksiä lisätään kui-valujitusaineeksi sulppuun paperin valmistuksessa. Jätevettä kuormittaa kuitenkin erittäin korkea CSB-arvo.
35 Keksinnön tavoitteena oli saada aikaan paperin 2 39730 kuivalujuuden parantuminen tunnettuihin menetelmiin nähden käyttämällä tärkkelystä. Erityisesti tärkkelyksen substantiivisuuden tulee kohota sen levitessä kuitujen pinnalle sulpussa ja siten vähentää jäteveden CSB-kuormi-5 tusta.
Tehtävä ratkaistaan keksinnönmukaisesti menetelmällä, jonka avulla valmistetaan suuren kuivalujuuden omaavaa paperia, pahvia ja kartonkia lisäämällä kuivalu-jitusainetta sulppuun ja poistamalla vettä sulpusta railo nanmuodostuksen aikana, kun kuivalujitusaineina käytetään seosta kationisista polymeraateista, jotka sisältävät po-lymeroituneina tyypillisinä monomeereinä yksiköitä a) diallyylidimetyyliammoniumkloridista, b) N-vinyyliamii-nista tai c) N-vinyyli-imidatsoliineistä, joilla on kaava 15 R3HC-N-R2 ♦ i n χ R^HC-'N-'C—R1 CH=CH2 R5 jossa R1 on H, Ci -Ci b -alkyyli ,
20 I
R6
Rs ja R6 ovat H, Ci-C*-alkyyli, Cl, R2 on H, Ci-Ci e-alkyyli, -CHe—. -CN2-CH-CH2 o 25 R3 ja R4 ovat H, Ci-C4-alkyyli ja X" on happotähde, ja joiden K-arvo on vähintään 30, ja luontaisesta perunatärkkelyksestä, joka muutetaan kuumentamalla vesiliuoksessa lämpötiloissa, jotka ovat luontaisen perunatärkkelyksen liisteröitymislämpötilan yläpuolella, hapettimien, 30 polymerointi-initiaattoreiden ja emästen poissaollessa vesiliukoiseen muotoon.
Keksinnönmukaisesti kuivalujitusaineina käytettävillä seoksilla on hyvä retentio paperikuituihin sulpussa. Kiertoveden CSB-arvot pienenevät selvästi käytettäes-35 sä keksinnönmukaisia seoksia luontaiseen tärkkelykseen 3 8 9 7 30 verrattuna. Paperikoneiden vesikiertojen sisältämät häiritsevät aineet vaikuttavat keksinnönmukaisesti käytettävien kuivalujitusaineiden tehoon vain hieman. Paperimas-sasuspension pH-arvo on alueella 4-9, edullisesti 6-3,5.
5 Kuten joukolla kokeita osoitettiin, asetettu teh tävä ratkaistaan vain silloin, kun tärkkelyksenä käytetään luontaista perunatärkkelystä. Päin vastoin kuin edellä esitetyissä tunnetuissa menetelmissä tärkkelyksen modifioimiseksi työskennellään keksinnönmukaisesti käy-10 tettävän modifioidun tärkkelyksen valmistuksen yhteydessä ilman hapettimia, polymerointi-initiaattoreita ja myös ilman emästä.
Luontainen perunatärkkelys saadaan modifioiduksi kuumentamalla sitä kyseeseen tulevien kationisten polyme-15 raattien kanssa vesipitoisessa lietteessä lämpötilaan, joka on luontaisen perunatärkkelyksen liisteröitymisläm-pötilan yläpuolella. Tärkkelyksen liisteröitymislämpötila on tällöin se lämpötila, jossa tärkkelysjyvästen kahtais-taittuminen katoaa, vrt. Ullmans Enzyklopädie der tech-20 nischen Chemie, Urban und Schwarzenberg, Munchen-Berlin, 1965, 16. osa, sivu 322.
Luontaisen perunatärkkelyksen modifiointi voidaan kuitenkin suorittaa eri tavoin. Jo liukoiseksi tehty luontainen perunatärkkelys, joka on vesiliuoksena, voi-25 daan saattaa reagoimaan kyseeseen tulevien kationisten polymeraattien kanssa lämpötila-alueella 15-70 °C. Vielä alemmissa lämpötiloissa pitemmät reaktioajat ovat tarpeen. Jos reaktio suoritetaan vielä korkeammissa lämpötiloissa, esim. lämpötilassa arvoon 110 °C saakka, tarvi-30 taan lyhempiä reaktioaikoja, esim. 0,1-15 min. Yksinkertaisin tapa modifioida luontaista perunatärkkelystä on sellainen, että tärkkelyksen vesipitoinen liete kuumennetaan kyseeseen tulevan kationisen polymeraatin läsnäollessa lämpötilaan, joka on luontaisen perunatärkkelyksen 35 liisteröitymislämpötilan yläpuolella. Tavallisesti tärk- 4 39760 kelys lämmitetään modifiointia varten lämpötila-alueelle 70-110 °C, jolloin reaktio lämpötilan 110 °C yläpuolella suoritetaan paineenpitävissä laitteistoissa. Voidaan menetellä kuitenkin myös niin, että ensin lämmitetään luon-5 täisen perunatärkkelyksen vesipitoinen liete lämpötilaan, joka on alueella 70-110 °C, ja saatetaan tärkkelys liuokseen ja sen jälkeen lisätään modifioinnissa tarvittava kationinen polymeraatti. Tärkkelyksen liukoiseksi tekeminen tapahtuu tällöin aina ilman hapettimia, initiaatto-10 reita ja emästä noin 3 minuutin - 5 tunnin kuluessa, edullisesti 5-30 minuutin aikana. Korkeammat lämpötilat vaativat tässä yhteydessä lyhyemmän viipymäajan. 100 paino-osaa kohti luontaista perunatärkkelystä käytetään 1-20, edullisesti 8-12 paino-osaa yksittäistä polymeraat-15 tia tai kyseeseen tulevien kationisten polymeraattien seosta. Luontainen perunatärkkelys muutetaan vesiliukoiseen muotoon kuumentamalla tai antamalla reagoida kationisten polymeraattien kanssa. Reaktioseoksen vesifaasin viskositeetti nousee tässä yhteydessä. Kuivalujitusainee-20 na käytettävän seoksen 3,5-paino-% vesiliuoksen viskositeetit ovat alueella 50-10 000 mPa-s (mitattu Brookfiel-din mukaan käyttäen kierroslukua 20 min-1 ja lämpötilaa 20 °C).
Keksinnönmukaisesti käytettävien kuivalujitusai-25 neiden valmistamisessa kyseeseen tulevat (a) diallyylidi-metyyliammoniumkloridin polymeraatit. Tämän tyyppiset po-lymeraatit ovat tunnettuja. Diallyylidimetyyliammonium-kloridin polymeraateilla tarkoitetaan ensi sijassa akryy-liamidin ja/tai metakryyliamidin kanssa muodostuneita ko-30 polymeraatteja. Kopolymeraatio voidaan tällöin toteuttaa mielivaltaista monomeerisuhdetta käyttäen. Diallyylidime-tyyliammoniumkloridin homo- ja kopolymeraattien K-arvo on vähintään 30, edullisesti 95-180.
Ryhmän (b) kationisia polymeraatte ja, jotka sisäl-35 tävät karakteristisinä monomeereinä N-vinyyliamiiniyksi- S 9 7 30 5 koita, saadaan hydrolysoimalla N-vinyyliformamidin homo-polymeraatteja, jolloin N-vinyyliformamidin homopolyme-raattien formyyliryhmät on lohkaistu pois 70-100-mol-%:sesti ja syntyy N-vinyyliamiiniyksiköitä polymeroi-5 tuneina sisältäviä polymeraatteja. Mikäli N-vinyyliformamidin homopolymeraateista on formyyliryhmät lohkaistu pois 100-mol-%:sesti, tällöin syntyneitä polymeraatteja voidaan kutsua myös poly-N-vinyyliamiineiksi. Tähän poly-meraattien ryhmään kuuluvat myös hydrolysoidut kopolyme-10 raatit, jotka sisältävät polymeroituneena a) 95-10 mol-% N-vinyyliformamidia ja b) 5-90 mol-% vinyyliasetaattia tai vinyylipropionaattia, jolloin kopolymeraatin formyyliryhmät lohkaistaan 70-100-mol-%:sesti ja asetyyli- ja propionyyliryhmät 70-100-%-mol-%:sesti vinyylialkoholiyk-15 siköiden syntyessä. N-vinyyliformamidin hydrolysoitujen homo- ja kopolymeraattien K-arvo on edullisesti 70-170. Tähän ryhmään kuuluvat polymeraatit ovat tunnettuja esimerkiksi US-patenttijulkaisusta 4 421 602, US-patentti-julkaisusta 4 444 667 ja DE-hakemusjulkaisusta 35 34 273. 20 Ryhmän c) kationisina polymeraatteina tulevat ky seeseen mahdollisesti substituoitujen N-vinyyli-imidatso-liinien homo- ja kopolymeraatit. Tällöin kyseessä ovat myös tunnetut aineet. Ne voidaan valmistaa esimerkiksi DE-kuulutusjulkaisun 1 182 826 mukaisella menetelmällä 25 niin, että yhdisteitä, joilla on kaava R2HC-N-R2 ♦ t I II , x R^HON-'C-R1 , , :·: i (i) • : : CH=CH2 rs 30 jossa R1 on H, Ci -Ci e -alkyyli, — Ί, R6 R3 ja R6 ovat H, Ci-C4-alkyyli, Cl, R2 on H, 6 89730
Ci -ClS-alkyyli , -CH2—- -CH2-CH-CH2 o R3 ja R4 ovat H, Ci-C<-alkyyli ja X- on happotähde, poly-meroidaan mahdollisesti yhdessä akryyliamidin ja/tai met-5 akryyliamidin kanssa vesiliuoksessa pH-arvojen ollessa 0-8, edullisesti 1,0-6,8 polymerointi-initiaattoreiden läsnäollessa, jotka hajoavat radikaaleiksi.
Edullisesti polymeroitaessa käytetään 1-vinyy-li-2-imidatsoliinisuoloja, joilla on kaava II, 10 _ h2c—N-R* ♦ I H , H 2 C'-N-'C—R ^ X (II) ch=ch2 15 jossa R1 on H, CHa , C2 Ha , n- ja 1-C3H7, Cs Ha ja X" on happotähde. X* on edullisesti Cl*, Br_ , SO<2', CH3O-SO3H-, Ci Ha-O-SOs H- , R-COO* ja R2 on H, Ci-C4-alkyyli ja aryyli.
Substituentti X- kaavoissa I ja II voi olla pe-20 riaatteessa mikä tahansa mielivaltainen epäorgaanisen tai orgaanisen hapon happotähde. Kaavan I mukaisia monomeere-jä saadaan neutraloimalla vapaata emästä, eli 1-vinyyli- 2-imidatsoliinejä, ekvivalentilla määrällä happoa. Vinyy-li-imidatsoliinit voidaan neutraloida myös esimerkiksi 25 trikloorietikkahapolla, bentseenisulfonihapolla tai to-lueenisulfonihapolla. l-vinyyli-2-imidatsoliinien suolojen lisäksi tulevat kyseeseen myös kvaternoidut 1-vinyy-li-2-imidatsoliinit. Niitä valmistetaan antamalla 1-vi-nyyli-2-imidatsoliinien, jotka voivat mahdollisesti olla 30 substituoituja 2-, 4- tai 5-asemaan, reagoida tunnettujen kvaternointiaineiden kanssa. Kvaternointiaineina tulevat kyseeseen esimerkiksi Ci-Ci e-alkyylikloridit tai -bromi-dit, bentsyylikloridi, bentsyylibromidi, epikloorihydrii-ni, dimetyylisulfaatti ja dietyylisulfaatti. Kvaternoin-35 tiaineina käytetään edullisesti epikloorihydriiniä, bent- «9730 7 syylikloridia, dimetyylisulfaattia ja metyylikloridia.
Vesiliukoisten homopolymeraattien valmistamiseksi polymeroidaan kaavan I tai II mukaisia yhdisteitä edullisesti vesiliuoksessa. Kopolymeraatteja saadaan polymeroi-5 maila kaavojen I ja II mukaisia yhdisteitä akryyliamidin ja/tai metakryyliamidin kanssa. Polymeroinnissa käytettävä monomeeriseos sisältää kopolymeraatteja valmistettaessa vähintään 1 paino-% kaavan I tai II mukaista monomee-riä, edullisesti 10-40 paino-%. Luontaisen perunatärkke-10 lyksen modifioimiseksi ovat erityisen sopivia kopolyme-raatit, jotka sisältävät 60-85 paino-% akryyliamidia ja/tai metakryyliamidia ja 15-40 paino-% N-vinyyli-imi-datsoliinia tai N-vinyyli-2-metyyli-imidatsoliinia.
Kopolymeraatteja voidaan modifioida vielä r^lyme-15 roimalla muita monomeerejä kuten styreeniä, vinyyliase-taattia, vinyylipropionaattia, N-vinyyliformamidia, Ci-Ci-alkyylivinyylieetteriä, N-vinyylipyridiiniä, N-vinyy-lipyrrolidonia, N-vinyyli-imidatsolia, akryylihappoeste-reitä, metakryylihappoestereitä, etyleenin suhteen tyy-20 dyttämättömiä C3-Cs-karboksyylihappoja, natriumvinyyli-sulfonaattia, akryylinitriiliä, metakryylinitriiliä, vi-nyylikloridia ja vinylideenikloridia 25 paino-%:in saakka. Vesiliuoksessa suoritettavan polymeroinnin lisäksi on mahdollista valmistaa homo- ja kopolymeraatteja esimer-25 kiksi vesi-öljyssä-emulsiossa. Monomeerit voidaan polyme-roida myös käyttäen käänteistä suspensiopolymerointimene-telmää, jolloin saadaan helmimäisiä polymeraatteja. Polymeroinnin initiointi suoritetaan käyttäen tavallisia po-lymerointi-initiaattoreita tai antamalla runsasenergiai-30 sen säteilyn vaikuttaa. Sopivia polymerointi-initiaatto-reita ovat esimerkiksi vetyperoksidi, epäorgaaniset ja orgaaniset peroksidit sekä hydroperoksidit ja atsoyhdis-teet. Voidaan käyttää sekä polymerointi-initiaattoreiden seoksia että niin kutsuttuja redox-polymerointi-initiaat-35 toreita, esim. natriumsulfidin, ammoniumpersulfaatin ja B 9 7 30 s natriumbromaatin seoksia tai kaliumperoksidisulfaatin ja rauta (II)-suolojen seoksia. Polymerointi suoritetaan lämpötiloissa 0-100 °C, edullisesti 15-80 °C. On tietenkin myös mahdollista polymeroida lämpötiloissa yli 100 °C, 5 mutta silloin polymerointi täytyy suorittaa paineen alaisena. Mahdollisia ovat esimerkiksi lämpötilat arvoon 150 °C asti. Reaktion kesto riippuu lämpötilasta. Mitä korkeammaksi polymerointilämpötila säädetään, sitä lyhyempi on polymerointiin tarvittava aika.
10 Koska kaavan I mukaiset yhdisteet ovat suhteelli sen kalliita, taloudellisista syistä käytetään ryhmän (c) kationisina polymeraatteina edullisesti kaavan I mukaisten yhdisteiden kopolymeraatteja akryyliamidin tai metak-ryyliamidin kanssa. Nämä kopolymeraatit sisältävät sil-15 loin kaavan I mukaisia yhdisteitä vain vaikuttavat määrät, eli 1-40 paino-%. Keksinnönmukaisesti käytettävien kuivalujitusaineiden valmistamiseksi käytetään edullisesti akryyliamidin kopolymeraatteja yhdisteiden kanssa, joilla on kaava I, jossa Rl on metyyli, R2, R3 ja R4 ovat 20 H ja X on happotähde, edullisesti kloridi tai sulfaatti.
Luontaisen perunatärkkelyksen modifioimiseksi ovat sopivia myös kopolymeraatit, jotka sisältävät polymeroi-tuneena a) 70-96,5 paino-% akryyliamidia ja/tai metakryy-liamidia, b) 2-20 paino-% N-vinyyli-imidatsoliinia tai N-25 vinyyli-2-metyyli-imidatsoliinia ja c) 1,5-10 paino-% N-vinyyli-imidatsolia sellaiset määrät, että kohtien a)-c) painoprosentteina ilmoitettujen lukujen summa on aina 100 ja K-arvo 80-150. Nämä kopolymeraatit valmistetaan käyttäen monomeerien a), b) ja c) radikaalista kopolymeraa-30 tiota edellä kuvatun polymeraatiomenetelmän mukaisesti. Keksinnönmukaisesti kuivalujitusaineina käytettävien seosten valmistamiseksi lähdetään liikkeelle luontaisen perunatärkkelyksen vesipitoisista lietteistä, jotka sisältävät 100 paino-osaa kohti vettä 0,1-10 paino-osaa 35 luontaista perunatärkkelystä. Kuten jo edellä on asitet- 3 9730 9 ty, muilla tärkkelyslajeilla ei saavuteta keksinnön etuja. Keksinnönmukaisesti käytettäviä edellä kuvatuista po-lymeraateista ja luontaisesta perunatärkkelyksestä koostuvia reaktioseoksia lisätään paperimassaan 0,5-3,5, 5 edullisesti 1,2-2,5 paino-% kuivan paperimassan painosta. Seoksen pH-arvo on 2,0-9,0, edullisesti 2,5-8,0. Kuivalu-jitusaineen vesiliuoksen viskositetti kuiva-ainepitoisuuden ollessa 3,5 paino-% on 50-10 000, edullisesti 80-4000 mPa-s mitattuna Brookfield-viskometrillä käyttäen kier-10 rosnopeutta 20 min-1 ja lämpötilaa 20 °C.
Keksinnönmukaisesti käytettäviä kuivalujitusainei-ta voidaan käyttää kaikkien tunnettujen paperi-, kartonki- ja pahvilaatujen, esim. kirjoitus-, paino- ja pakkauspaperin valmistukseen. Paperit voidaan valmistaa suu-15 resta määrästä erilaisia kuitumateriaaleja, esimerkiksi valkaistusta tai valkaisemattomasta sulfiitti- tai sulfaattiselluloosasta, puuhiokkeesta, jätepaperista, kuuma-hierteestä (TMP) ja kemiallisesta kuumahierteestä (CTMP). Puumassasuspension pH-arvo on 4,0-10, edullisesti 6,0 -20 8,5. Kuivalujitusaineita voidaan käyttää sekä raakapape- rin valmistukseen pienen neliömassan omaavaa paperia (LWC-paperit) varten että kartonkia varten. Paperien ne-liömassa on 30-300, edullisesti 35-150 g/m2, kun taas kartongin tapauksessa se voi olla jopa 600 g/m2 saakka.
25 Keksinnönmukaisesti valmistetuilla paperituotteilla on sellaisiin papereihin verrattuna, jotka on valmistettu käyttäen samaa määrää luontaista perunatärkkelystä, sel-västi parempi lujuus, jota voidaan havainnollistaa kvantitatiivisesti katkeamispituuden, puhkaisulujuuden, CMT-30 arvon ja repäisylujuuden avulla.
Esimerkeissä ilmoitetut osuudet ovat paino-osuuksia, prosentit tarkoittavat painoprosentteja. Lujitusai-neiden viskositeetit määäritettiin vesiliuoksessa kiin-toainepitoisuuden ollessa 3,5 paino-% ja lämpötilan 20 °C 35 Brookf ield-viskometrillä kierrosnopeudella 20 min* 1 .
10 89 730
Arkit valmistettiin laboratoriomittaakaavan Rapid-Köthen-arkinmuodostajalla. Kuivakatkeamispituus määritettiin DIN-normin 53 112, lehti 1, mukaan, kuivapuhkaisulu-juus Muiden, DIN-normin 53 141 mukaan, CMT-arvo DIN-nor-5 min 53 143 mukaan ja repäisylujuus Brecht-Insetin, DIN-normin 53 115 mukaan.
Arkkien koestus suoritettiin kulloinkin 24 tunnin ilmastoinnin jälkeen lämpötilassa 23 °C ja suhteellisessa ilmankosteudessa 50 %.
10 Polymeraattien K-arvo määritettiin artikkelien H.
Fikentscher, Cellulosechemie, 13, 58-64 ja 71-74 (1932) mukaan lämpötilassa 25 °C 5-%:sessa keittosuolan vesi-liuoksessa polymeeripitoisuuden ollessa 0,5 paino-%; tällöin K = k·103 .
15 Käytettiin seuraavia aineita:
Polymeeri 1: diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopolymeraatti, jonka K-arvo 95
Polymeeri 2: diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopolymeraatti, jonka K-arvo 110 20 Polymeeri 3: diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopolymeraatti, jonka K-arvo 125
Polymeeri 4: kopolymeraatti, joka sisältää 90 paino-% akryyliamidia, 8 paino-% N-vinyyli-2-metyyli-imidat-soliinia ja 2 paino-% N-vinyyli-imidatsolia ja jonka K-25 arvo on 119
Polymeeri 5: kopolymeraatti, joka sisältää 25 mol-% N-vinyyli-2-metyyli-imidatsoliinia ja 75 mol-% akryyliamidia ja jonka K-arvo on 117
Polymeeri 6: N-vinyyliformamidin homopolymeraatti, 30 josta 99 % formyyliryhmistä on lohkaistu ja jonka K-arvo on 83
Polymeeri 7: N-vinyyliformamidin homopolymeraatti, josta 83 % formyyliryhmistä on lohkaistu ja jonka K-arvo on 168 35 Polymeeri 8: kopolymeraatti, joka sisältää 40 pai- 8 9 7 άΰ 11 ηο-% N-vinyyliformamidia ja 60 paino-% vinyyliasetaattia ja josta 100 % formyyliryhmistä ja 98 % asetyyliryhmistä on lohkaistu ja jonka K-arvo on 75
Polymeeri 9 (vertailu): kopolymeraatti, joka si-5 sältää 30 paino-% dimetyyliaminoetyyliakrylaattimetoklo-ridia ja 70 paino-% akryyliamidia ja jonka K-arvo on 205.
Lujitusaine 1: Luontaisen perunatärkkelyksen 3-% vesilietteeseen (liisteröitymislämpötila 90 °C) sekoitetaan sellainen määrä polymeeriä 1, että saatu seos sisäl-10 tää käytetyn luontaisen perunatärkkelyksen suhteen 10 % polymeeriä 1. Seosta lämmitetään sen jälkeen lämpötilaan 90-95 °C 15 min samalla sekoittaen ja lämpötilaan 10-40 °C jäähdytyksen jälkeen sitä käytetään keksinnön mukaisesti paperin kuivalujitusaineena lisäämällä massasuspen-15 sioon ennen arkinmuodostusta (viskositeetti: 656 mPa-s) Lujitusaine 2: Paperin kuivalujitusaine valmistetaan kuten edellä lujitusaineen 1 yhteydessä on esitetty, mutta luontaisen perunatärkkelyksen 3-% vesilietteen annetaan nyt reagoida edellä käytetyn polymeerin 1 asemesta 20 polymeerin 2 kanssa (viskositeetti: 870 mPa-s)
Lujitusaine 3: Paperin kuivalujitusaine valmistetaan kuten edellä lujitusaineen 1 yhteydessä on esitetty, mutta edellä kuvatun polymeerin 1 tilalla käytetään nyt polymeeriä 3 (viskositeetti: 950 mPa*s) 25 Lujitusaine 4: Kuivalujitusaine valmistetaan kuten edellä lujitusaineen 1 yhteydessä on esitetty, mutta siellä käytettyjen polymeerien sijasta käytetään polymeeriä 4 (viskositeetti: 398 mPa-s)
Lujitusaine 5: Luontaisen perunatärkkelyksen 3-% 30 vesiliete (liisteröitymislämpötila 90 °C) kuumennetaan 15 min samalla sekoittaen lämpötilaan 90-95 °C, jolloin tärkkelys liukenee. Tärkkelysliuoksen jäähdyttyä lämpötilaan 70 °C lisätään polymeerin 2 5-% liuosta, niin että polymeraatin määrä on 10 % käytetystä luontaisesta peru-35 natärkkelyksestä. Sen jälkeen seosta sekoitetaan vielä 10 12 89730 min lämpötilassa 70 °C ja sen jälkeen jäähdytetään huoneen lämpötilaan. Saadaan paperin kuivalujitusaine (viskositeetti: 784 mPa-s).
Lujitusaine 6: Kuivalujitusaine valmistetaan kuten 5 lujitusaineen 1 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mutta käytetään siellä käytettyjen polymeerien sijasta polymeeriä 5 (viskositeetti: 250 mPa-s)
Lujitusaine 7: Kuivalujitusaine valmistetaan kuten lujitusaineen 1 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mut-10 ta käytetään siellä käytettyjen polymeerien sijasta polymeeriä 6 (viskositeetti: 150 mPa-s).
Lujitusaine 8: Kuivalujitusaine valmistetaan kuten lujitusaineen 1 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mutta käytetään siellä käytettyjen polymeerien sijasta poly-15 meeriä 7 (viskositeetti: 206 mPa-s).
Lujitusaine 9: Kuivalujitusaine valmistetaan kuten lujitusaineen 1 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mutta käytetään siellä käytettyjen polymeerien sijasta polymeeriä 8 (viskositeetti: 86 mPa-s).
20 Lujitusaine 10: Vertailua varten valmistetaan pa perin kuivalujitusaine lujitusaineen 1 yhteydessä annetun ohjeen mukaisesti, mutta siellä käytetyn polymeerin sijasta käytetään polymeeriä 9 (viskositeetti: 766 mPa-s).
Lujitusaine 11 (vertailu): Vertailua varten val-25 mistetaan paperin kuivalujitusaine US-patenttijulkaisussa 4 097 427 esimerkissä 7 esitetyllä menetelmällä käyttäen polymeeriä 3 6,6 % tärkkelyksen määrästä, natriumhydrok-sidia 5 % tärkkelyksen määrästä ja ammoniumpersulfaattia hapettimena (viskositeetti: 30 mPa-s).
30 Lujitusaine 12: Paperin kuivalujitusaine valmiste taan kuten edellä lujituaineen 1 yhteydessä on esitetty, mutta siellä kuvatun polymeerin 1 asemesta käytetään nyt polymeeriä 3, jonka määrä on sellainen, että saatava seos sisältää nyt tärkkelyksen määrästä 10 %:n asemesta vain 35 6,6 % polymeeriä 3 (viskositeetti: 985 mPa-s).
" 9730 13
Lujitusaine 13 (vertailu): Kuivalujitusaine valmistetaan kuten lujitusaineen 6 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mutta käytetään siellä käytetyn luontaisen perunatärkkelyksen sijasta luontaista maissitärkkelystä 5 (viskositeetti: 290 mPa-s)
Lujitusaine 14 (vertailu): Kuivalujitusaine valmistetaan kuten lujitusaineen 6 valmistuksen yhteydessä on esitetty, mutta käytetään siellä käytetyn luontaisen perunatärkkelyksen sijasta luontaista vehnätärkkelystä 10 (viskositeetti: 220 mPa-s).
Esimerkki 1
Rapid-Köthen-arkinmuodostajassa valmistetaan arkkeja, joiden neliömassa on 120 g/m2. Paperimassa koostuu 80 %:sta sekoitettua jätepaperia ja 20 %:sta valkaistua 15 pyökkisulfiittiselluloosaa, ja se on jauhettu arvoon 50 °SR (Schopper-Riegler) ja siihen lisätään edellä kuvattua lujitusainetta 1 niin paljon, että lujitusaineen 1 kuiva-ainepitoisuus on 2,2 % kuivasta paperimassasta. Massasus-pension pH säädetään arvoon 7,6. Tästä massakoostumukses-20 ta valmistetut arkit ilmastoidaan ja sen jälkeen mitataan CMT-arvo, kuivapuhkaisulujuus ja kuivakatkeamispituus edellä esitettyjä menetelmiä käyttäen. Tulokset on esitetty taulukossa 1.
: :': Esimerkit 2-9 25 Toistetaan esimerkki 1 sillä poikkeuksella, että käytetään taulukossa 1 esitettyjä lujituaineita esimerkissä 1 käytetyn lujitusaineen sijasta. Näin saadut tulokset on esitetty taulukossa 1.
; Vertailuesimerkki 1 ' ' 30 Toistetaan esimerkki 1 lisäämättä kiuvalujitusai- netta, eli massa, joka koostuu 80 %:sta sekoitettua jäte-paperia ja 20 %:sta valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa ja joka on sauhettu arvoon 50 °SR, kuivataan Rapid-Köt-hen-arkinmuodostajassa, jolloin saadaan arkkeja, joiden : : 35 neliömassa on 120 g/m2. Näin saatujen arkkien lujuusko- 14 29730 keen tulokset on esitetty taulukoissa 1 ja 2.
Vertailuesimerkki 2
Vertailuesimerkki 1 toistetaan sillä poikkeuksella, että paperimassaan lisätään kuivan kuitusulpun suh-5 teen 2 % luontaista perunatärkkelystä. Näin saatujen paperiarkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 3
Esimerkki 1 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä kuvattu lujitusaine korvataan samalla määrällä lu-10 jitusainetta 10. Näin saatujen paperiarkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 4
Esimerkki 1 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä kuvattu kuivalujitusaine korvataan samalla määrällä 15 lujitusainetta 11. Näin saatujen paperiarkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 2.
Esimerkki 10
Esimerkki 1 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä kuvattu lujitusaine korvataan samalla määrällä lu-20 jitusainetta 12. Näin saatujen arkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 2.
o n 7 7
15 J 7 / J J
Taulukko 1
Esimerkki Sulppuun CMT-arvo Kuivapuhkaisu- Kuivakatkeamis- lisätty luji- lujuus pituus 5 _tusaine no. [N1_[kPa] [m]_ 1 1 171 160 3263 2 2 164 165 3314 3 3 162 167 3379 4 4 161 159 3152 10 5 5 172 160 3180 6 6 168 165 3328 7 7 161 173 3037 8 8 165 166 3071 9 9 159 167 3167 15 Vertailu- esimerkki 1 - 126 128 2531 2 luontainen peruna- 125 140 2840 tärkkelys 20 3 10 147 149 2907
Taulukko 2
Esimerkki Sulppuun CMT-arvo Kuivapuhkaisu- 25 lisätty luji- lujuus _tusaine no._[N]_[kPa]_ 10 12 151 158
Vertailu- esimerkki 30 1 - 123 131 4 11 137 139
Esimerkki 11
Esimerkki 1 toistetaan niillä poikkeuksilla, että 35 siinä kuvattu lujitusaine korvataan samalla määrällä lu- *9730 16 jitusainetta 12 ja että arkinmuodostukseen käytetään 80 %:sta sekoitettua jätepaperia ja 20 %:sta valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa koostuvan sulpun sijasta 100 %:sta valkaisematonta havupuusulfaattia koostuvaa sulp-5 pua, joka on jauhettu arvoon 30 °SR (Schopper-Riegler) ja josta muodostettujen arkkien neliömassa on 100 g/m2. Näiden arkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 3.
Vertailuesimerkki 5
Esimerkki 1 toistetaan niillä poikkeuksilla, että 10 siinä kuvattu lujitusaine korvataan samalla määrällä lu-jitusainetta 11 ja että arkinmuodostukseen käytetään 80 %:sta sekoitettua jätepaperia ja 20 %:sta valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa koostuvan sulpun sijasta 100 %:sta valkaisematonta havupuusulfaattia koostuvaa sulp-15 pua, joka on jauhettu arvoon 30 °SR (Schopper-Riegler) ja josta muodostettujen arkkien neliömassa on 100 g/m2. Näiden arkkien lujuusarvot on esitetty taulukossa 3.
Vertailuesimerkki 6
Esimerkki 1 toistetaan sillä poikkeuksella, että 20 arkinmuodostukseen käytetään 80 %:sta sekoitettua jätepaperia ja 20 %:sta valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa koostuvan sulpun sijasta 100 %:sta valkaisematonta havupuusulf aattia koostuvaa sulppua, joka on jauhettu arvoon 30 °SR (Schopper-Riegler) ja josta muodostetaan neliömas-25 saitaan 100 g/m2olevia arkkeja. Tulokset näin saatujen arkkien lujuusarvojen kasvamisesta on esitetty taulukossa 3.
17 89730
Taulukko 3
Esimerkki Sulppuun Kuivapuhkaisu- Kuivakatkeamis- lisätty luji- lujuus pituus 5 _tusaine no._CkPa]_[m]_ 11 12 623 8637
Vertailu-esimerkki 5 11 576 8203 10 6 - 504 7535
Esimerkki 12
Koepaperikoneessa valmistetaan paperia, jonka ne-liömassa on 120 g/m2 ja leveys 68 cm paperikoneen nopeu-15 den ollessa 50 m/min. Sulppunana käytetään 80 % sekoitettua jätepaperia ja 20 % valkaistua sulfiittiselluloosaa, ja jauhamisaste on 50 °SR. Paperimassaan lisätään ennen arkinmuodostusta lujitusainetta 1 2,2 % kuivasta paperimassasta. Kiertoveden pH-arvo on 7,6. Näin valmistetun 20 paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
Esimerkki 13
Esimerkki 12 toistetaan sillä poikkeuksella, että käytetään sama määrä lujitusainetta 3. Näin tuotetun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
25 Esimerkki 14
Esimerkki 12 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä käytetyn kuivalujitusaineen sijasta käytetään lujitusainetta 4. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
30 Esimerkki 15
Esimerkki 12 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä käytetyn kuivalujitusaineen sijasta käytetään lujitusainetta 6. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
35 Vertailuesimerkki 7 ' 9 7 Λ π 18 - ' · ϋ w
Esimerkissä 12 kuvatulla koepaperikoneella valmistetaan paperia, jonka neliömassa on 120 g/m2, paperimassasta, joka sisältää 80 % sekoitettua jätepaperia ja 20 % valkaistua pyökkisulfiittiselluloosaa ja jonka jauhatus-5 aste on 50 °SR. Paperikoneen nopeus säädetään arvoon 50 m/min, kiertoveden pH-arvo on 7,6. Erona esimerkkiin 12 on se, että ei käytetä kuivalujitusainetta. Näin valmistetun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
Vertailuesimerkki 8 10 Vertailuesimerkki 7 toistetaan sillä poikkeuksel la, että siinä kuvattuun sulppuun lisätään vielä ennen kuivausta 2 % luontaista perunatärkkelystä kuivan kuituaineen suhteen. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
15 Vertailuesimerkki 9
Vertailuesimerkki 7 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä kuvattuun sulppuun lisätään vielä ennen kuivausta 2 % luontaista maissitärkkelystä kuivan kuituaineen suhteen. Näin saadun paperin lujuusarvot on 20 esitetty taulukossa 4.
Vertailuesimerkki 10
Vertailuesimerkki 7 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä kuvattuun sulppuun lisätään vielä ennen kuivausta 2 % luontaista vehnätärkkelystä kuivan kuituai-25 neen suhteen. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
Vertailuesimerkki 11
Esimerkki 12 toistetaan sillä poikkeuksella, että lujitusaineen 1 tilalla käytetään sama määrä lujitusai-30 netta 13. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 4.
Vertailuesimerkki 12
Esimerkki 12 toistetaan sillä poikkeuksella, että lujitusaineen 1 tilalla käytetään sama määrä lujitusai-35 netta 14. Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty 19 kS750 taulukossa 4.
Taulukko 4 5 Esimerkki Käytetty CMT-arvo Kuivapuh- Kuivakatkea- CSB-arvo lujitus- kaisulujuus mispituus kiertovedes- aine no. [N]_[kPa]_[m]_sä [mg/1]___ 12 1 139 163 3381 139 13 3 177 151 3151 130 10 14 4 130 147 3278 146 15 6 202 161 3488 134
Vertailu-esimerkki 7 - 109 129 2425 129 15 8 luontainen pe- 110 118 2823 320 runatärkkelys 9 luontainen 112 105 2672 287 maissitärkkelys 10 luontainen 119 117 2652 256 20 vehnätärkkelys 11 13 122 115 2732 185 12 14 117 121 2767 172
Esimerkki 16 25 Esimerkissä 12 kuvatulla koepaperikoneella valmis- . . tetaan LWC-paperia seuraavasta massakoostumuksesta: 40 % valkaistua puuhioketta, 30 % valkaistua havupuusulfiitti-selluloosaa ja 30 % valkaistua koivusulfaattiselluloosaa, jauhatusaste 35 °SR. Kuivaan kuitumassaan nähden lisätään 30 vielä 20 % China-Clay’tä ja 0,3 % kaupallisesti saatavaa kationista polyakryyliamidia, jonka K-arvo on 120, 7-% vesiliuoksena. Lisätään vielä 0,5 % alunaa, niin että kierrosta poistuvan veden pH-arvo on 6. Paperimassaan lisätään ennen kuivausta paperikonekierrossa lujitusainetta 35 1 2,2 % kuivasta kuituaineesta. Paperikoneen tuotantono- peuden ollessa 60 m/min saadaan paperia, jonka neliömassa on 50 g/m2 ja jonka lujuusarvot on esitetty taulukossa 5.
on H .- 7 3 0 20
Esimerkki 17
Esimerkki 16 toistetaan sillä poikkeuksella, että 5 siinä käytetyn lujitusaineen sijasta käytetään sama määrä lujitusainetta 2. Näin saadun paperin kuivalujuusarvot on esitetty taulukossa 5.
Esimerkki 18
Esimerkki 16 toistetaan sillä poikkeuksella, että 10 siinä käytetyn lujitusaineen sijasta käytetään sama määrä lujitusainetta 4. Saadaan LWC-paperia, jonka kuivalujuus-arvot on esitetty taulukossa 5.
Vertailuesimerkki 13
Esimerkki 16 toistetaan sillä poikkeuksella, että 15 valmistetaan LWC-paperia ilman kuivalujitusainetta, Näin saadun paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 5. Vertailuesimerkki 14
Esimerkki 16 toistetaan sillä poikkeuksella, että siinä käytetyn lujitusaineen 1 sijasta käytetään nyt kui-20 van kuituaineen suhteen 2 % luontaista perunatärkkelystä. Näin saadun LWC-paperin lujuusarvot on esitetty taulukossa 5.
Taulukko 5 25
Esimerkki Käytetty Kuivapuh- Kuivakatkea- Repäisylujuus lujitus- kaisulujuus mispituus _aine no._EkPa]_[m]_[mJ/m] 16 1 52 2913 417 30 17 2 51 2781 409 18 4 54 2943 423
Vertailuesim.
13 - 39 2270 338 14 luontainen 46 2558 398 perunatärkkelys
Claims (7)
1. Menetelmä suuren kuivalujuuden omaavan paperin, pahvin ja kartongin valmistamiseksi lisäämällä paperimas-5 saan kuivalujitusainetta ja poistamalla vettä sulpusta rainanmuodostuksen yhteydessä, tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään seosta kationisista polymeraateista, jotka sisältävät polymeroituneina tyypillisinä monomeereinä yksiköitä 10 a) diallyylidimetyyliammoniumkloridista, b) N-vinyyliamiinista tai c) N-vinyyli-imidatsoliineistä, joilla on kaava R3HC N-R2 + , 1 n ,
15 R4HC C-R1 X" (I) '"N7 ch=ch2 jossa R5 20 R1 on H, Cj-Cig-alkyyli, \-t- / R6 R5 ja R6 ovat H, Ci-^-alkyyli, Cl;
25 R2 on H, C^-C^-alkyyli, -CH2-^ , -CH2-CH-CH2 , ;Y: N0/ R3 ja R4 ovat H, C1-C4-alkyyli ja X' on happoryhmä, ja joiden K-arvo on vähintään 30, 30 ja luontaisesta perunatärkkelyksestä, joka muute taan vesiliukoiseen muotoon kuumentamalla vesiliuoksessa lämpötiloissa, jotka ovat luontaisen perunatärkkelyksen liisteröitymislämpötilan yläpuolella, hapettomien, polyme-rointi-initiaattoreiden ja emästen poissaollessa. ' >730
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunn ettu siitä, että 100 paino-osaa kohti luontaista perunatärkkelystä käytetään 1-20 paino-osaa kationista polymeraattia tai polymeraattien seosta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään seosta, jota saadaan kuumentamalla luontaista perunatärkkelystä diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopolymeraat-tien läsnäollessa, joiden K-arvo on 60 - 180.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään seosta, jota saadaan kuumentamalla luontaista perunatärkkelystä N-vinyyliformamidin hydrolysoitujen homopolyme-raattien läsnäollessa, jolloin polymeraattien formyyliryh-15 mistä 70 - 100 mol-% on lohkaistu N-vinyyliamiiniyksiköi-den muodostuessa, ja hydrolysoitujen polymeraattien K-arvo on 75 - 170.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään 20 seosta, jota saadaan kuumentamalla luontaista perunatärkkelystä hydrolysoitujen kopolymeraattien läsnäollessa, jotka sisältävät polymeroituneena a) 95 - 10 mol-% N-vinyyliformamidia ja b) 5 - 90 mol-% vinyyliasetaattia tai vinyylipro- 25 pionaattia, jolloin polymeraatin formyyliryhmistä 70 - 100 mol-% on lohkaistu vinyylialkoholiyksiköiden syntyessä, ja hydrolysoitujen polymeraattien K-arvo on 75 - 170.
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään seosta, jota saadaan kuumentamalla luontaista perunatärkkelystä mahdollisesti substituoidun N-vinyyli-imidatsolii-nin homopolymeraatin tai sen akryyliamidin ja/tai metak-ryyliamidin kanssa muodostaman kopolymeraatin läsnäollessa 35 K-arvon ollessa 80 - 220. ti,-. 7 7 n 23 w *
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivalujitusaineena käytetään seosta, jota saadaan kuumentamalla luontaista perunatärkkelystä kopolymeraattien läsnäollessa, jotka sisältävät 5 polymeroituneena a) 70 - 96,5 paino-% akryyliamidia ja/tai metakryy-liamidia, b) 2 - 20 paino-% N-vinyyli-imidatsoliinia tai N-vinyyli-2-metyyli-±midatsoliinia ja 10 c) 1,5 - 10 paino-% N-vinyyli-imidatsolia ja joiden K-arvo on 80 - 220. 24 ^73ΰ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3706525 | 1987-02-28 | ||
| DE19873706525 DE3706525A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI880836A0 FI880836A0 (fi) | 1988-02-23 |
| FI880836A FI880836A (fi) | 1988-08-29 |
| FI89730B true FI89730B (fi) | 1993-07-30 |
| FI89730C FI89730C (fi) | 1993-11-10 |
Family
ID=6322010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI880836A FI89730C (fi) | 1987-02-28 | 1988-02-23 | Foerfarande foer framstaellning av papper, papp och kartong med hoeg tor rhaollfasthet |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4818341A (fi) |
| EP (1) | EP0282761B1 (fi) |
| JP (1) | JP2642384B2 (fi) |
| KR (1) | KR960003188B1 (fi) |
| AT (1) | ATE76135T1 (fi) |
| AU (1) | AU591380B2 (fi) |
| CA (1) | CA1290508C (fi) |
| DE (2) | DE3706525A1 (fi) |
| DK (1) | DK168640B1 (fi) |
| ES (1) | ES2030776T3 (fi) |
| FI (1) | FI89730C (fi) |
| NO (1) | NO171173C (fi) |
| NZ (1) | NZ223534A (fi) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3724646A1 (de) * | 1987-07-25 | 1989-02-02 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |
| DE3909004A1 (de) * | 1989-03-18 | 1990-09-27 | Basf Ag | Verwendung von nicht hydrolysierten n-vinylformamid-einheiten enthaltenden copolymerisaten bei der papierherstellung |
| US5349089A (en) | 1989-07-07 | 1994-09-20 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Reagent for preparing polycationic polysaccharides |
| US5227481A (en) * | 1989-07-07 | 1993-07-13 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Cationic polysaccharides and reagents for their preparation |
| DE4007312C2 (de) * | 1990-03-08 | 2000-04-27 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen, wasserlöslichen, Vinylamin-Einheiten enthaltenden Polymerisaten |
| US5122231A (en) * | 1990-06-08 | 1992-06-16 | Cargill, Incorporated | Cationic cross-linked starch for wet-end use in papermaking |
| DE4127733A1 (de) * | 1991-08-22 | 1993-02-25 | Basf Ag | Pfropfpolymerisate aus saccharidstrukturen enthaltenden naturstoffen oder deren derivaten und ethylenisch ungesaettigten verbindungen und ihre verwendung |
| DE69316410T2 (de) * | 1992-03-09 | 1998-06-10 | Canon Kk | Kreislaufpapier für Elektrophotographie, und Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung dieses Papiers |
| JP2697996B2 (ja) * | 1992-06-17 | 1998-01-19 | 日華化学株式会社 | 染料固着剤 |
| US5382324A (en) * | 1993-05-27 | 1995-01-17 | Henkel Corporation | Method for enhancing paper strength |
| IT1271003B (it) * | 1994-09-08 | 1997-05-26 | Ausimont Spa | Processo per la produzione di carta e cartone ad elevata resistenza meccanica |
| DE4438708A1 (de) † | 1994-10-29 | 1996-05-02 | Basf Ag | Verfahren zur kationischen Modifizierung von Stärke und Verwendung der kationisch modifizierten Stärke |
| US5572825A (en) * | 1995-01-24 | 1996-11-12 | Woodstream Corporation | Glue trap |
| US20030192664A1 (en) * | 1995-01-30 | 2003-10-16 | Kulick Russell J. | Use of vinylamine polymers with ionic, organic, cross-linked polymeric microbeads in paper-making |
| US5591799A (en) * | 1995-03-03 | 1997-01-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous emulsion materials containing copolymerized vinyl amide monomers and hydrolysis products thereof |
| DE19701524A1 (de) * | 1997-01-17 | 1998-07-23 | Basf Ag | Polymermodifizierte Stärke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19701523A1 (de) | 1997-01-17 | 1998-07-23 | Basf Ag | Polymermodifizierte anionische Stärke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19713755A1 (de) * | 1997-04-04 | 1998-10-08 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton mit hoher Trockenfestigkeit |
| US6165322A (en) * | 1997-07-29 | 2000-12-26 | Hercules Incorporated | Polyamidoamine/epichlorohydrin resins bearing polyol sidechains as dry strength agents |
| AU769074B2 (en) | 1999-04-01 | 2004-01-15 | Basf Aktiengesellschaft | Modifying starch with cationic polymers and use of the modified starches as dry-strength agent |
| US20040226675A1 (en) * | 2000-01-11 | 2004-11-18 | Raisio Chemicals Ltd. | Method for improving printability and coatability of paper and board |
| US6485609B1 (en) | 2001-03-08 | 2002-11-26 | Celanese International Corporation | Ink jet printing paper incorporating amine functional poly(vinyl alcohol) |
| US7214633B2 (en) * | 2001-12-18 | 2007-05-08 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Polyvinylamine treatments to improve dyeing of cellulosic materials |
| US6824650B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-11-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer |
| DE10233524B4 (de) * | 2002-07-23 | 2006-02-09 | Mühle Rüningen GmbH & Co. KG | Mittel zur Erhöhung der Aufnahmefähigkeit von Papiermasse für Stärke, Verfahren zur Herstellung, Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Papier |
| US7090745B2 (en) * | 2002-09-13 | 2006-08-15 | University Of Pittsburgh | Method for increasing the strength of a cellulosic product |
| US7494566B2 (en) * | 2002-09-13 | 2009-02-24 | University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Composition for increasing cellulosic product strength and method of increasing cellulosic product strength |
| US20050109476A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-05-26 | Muhle Runingen Gmbh & Co. Kg | Medium for increasing the absorption capacity of paper pulp for starch |
| BRPI0508227A (pt) * | 2004-02-27 | 2007-07-17 | Univ Pittsburgh | géis poliméricos interligados e uso de tais géis poliméricos na recuperação de hidrocarboneto |
| US20060016569A1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Sonoco Development, Inc. | High strength paperboard and method of making same |
| CA2813996C (en) * | 2010-11-05 | 2015-01-27 | Hercules Incorporated | Surface application of polymers to improve paper strength |
| KR101676928B1 (ko) | 2011-08-25 | 2016-11-16 | 솔레니스 테크놀러지스 케이맨, 엘.피. | 종이 및 페이퍼보드의 제조에서 강도 보조제의 이점을 증가시키는 방법 |
| US11846074B2 (en) | 2019-05-03 | 2023-12-19 | First Quality Tissue, Llc | Absorbent structures with high strength and low MD stretch |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1347071A (en) * | 1971-07-01 | 1974-02-13 | Starch Products Ltd | Paper fillers |
| US4097427A (en) * | 1977-02-14 | 1978-06-27 | Nalco Chemical Company | Cationization of starch utilizing alkali metal hydroxide, cationic water-soluble polymer and oxidant for improved wet end strength |
| US4146515A (en) * | 1977-09-12 | 1979-03-27 | Nalco Chemical Company | Making a lightly oxidized starch additive by adding a cationic polymer to starch slurry prior to heating the slurry |
| DE2821830A1 (de) * | 1978-05-19 | 1979-11-22 | Basf Ag | Verfahren zur oberflaechenleimung von papier |
-
1987
- 1987-02-28 DE DE19873706525 patent/DE3706525A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-02-12 US US07/155,503 patent/US4818341A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-16 NZ NZ223534A patent/NZ223534A/xx unknown
- 1988-02-18 CA CA000559242A patent/CA1290508C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-20 AT AT88102520T patent/ATE76135T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-02-20 DE DE8888102520T patent/DE3870941D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-20 ES ES198888102520T patent/ES2030776T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-20 EP EP88102520A patent/EP0282761B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-23 FI FI880836A patent/FI89730C/fi active IP Right Grant
- 1988-02-26 JP JP63042421A patent/JP2642384B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-26 DK DK101788A patent/DK168640B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-02-26 AU AU12343/88A patent/AU591380B2/en not_active Ceased
- 1988-02-26 NO NO880856A patent/NO171173C/no unknown
- 1988-02-27 KR KR1019880002117A patent/KR960003188B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3706525A1 (de) | 1988-09-08 |
| NZ223534A (en) | 1989-10-27 |
| ATE76135T1 (de) | 1992-05-15 |
| DK101788D0 (da) | 1988-02-26 |
| FI880836A0 (fi) | 1988-02-23 |
| AU591380B2 (en) | 1989-11-30 |
| NO171173B (no) | 1992-10-26 |
| NO880856L (no) | 1988-08-29 |
| NO171173C (no) | 1993-02-03 |
| AU1234388A (en) | 1988-09-01 |
| FI880836A (fi) | 1988-08-29 |
| DK168640B1 (da) | 1994-05-09 |
| EP0282761A1 (de) | 1988-09-21 |
| JPS63227895A (ja) | 1988-09-22 |
| DK101788A (da) | 1988-08-29 |
| KR960003188B1 (ko) | 1996-03-06 |
| CA1290508C (en) | 1991-10-15 |
| FI89730C (fi) | 1993-11-10 |
| KR880010192A (ko) | 1988-10-07 |
| US4818341A (en) | 1989-04-04 |
| ES2030776T3 (es) | 1992-11-16 |
| DE3870941D1 (de) | 1992-06-17 |
| JP2642384B2 (ja) | 1997-08-20 |
| NO880856D0 (no) | 1988-02-26 |
| EP0282761B1 (de) | 1992-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI89730B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av papper, papp och kartong med hoeg tor rhaollfasthet | |
| FI92083B (fi) | Menetelmä paperin, pahvin ja kartongin valmistamiseksi, joilla on suuri kuivalujuus | |
| AU2005208709B2 (en) | Method of using aldehyde-functionalized polymers to enhance paper machine dewatering | |
| CN102076910B (zh) | 纸的生产 | |
| AU2010315067B2 (en) | Surface application of polymers and polymer mixtures to improve paper strength | |
| AU2007308198B2 (en) | A process for improving paper strength | |
| JPH05106193A (ja) | 紙、板紙及び厚紙の製法 | |
| AU2015310752A1 (en) | Sizing composition, its use and a method for producing paper, board or the like | |
| EP2513223A2 (en) | Aldehyde-functionalized polymers with enhanced stability | |
| US8900412B2 (en) | Surface application of polymers to improve paper strength | |
| WO2001065009A1 (en) | Method of increasing the dry strength of paper products using cationic dispersion polymers | |
| CA2889525A1 (en) | Papermaking agent system, method for making a papermaking agent system and its use | |
| FI56997B (fi) | Papper med foerbaettrad torrhaollfasthet | |
| US3323980A (en) | Process of sizing paper with water-soluble vinylimidazoline polymers | |
| US4770743A (en) | Engine size for paper, based on fatty alkyl diketenes and cationic polyacrylamides | |
| KR20170068561A (ko) | 종이 및 카드보드용의 고화 조성물 | |
| FI80279C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av papper, kartong och papp med stor torr- och vaotbestaendighet samt lutbestaendighet. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| FG | Patent granted |
Owner name: BASF AKTIENGESELLSCHAFT |