FI94974B - Process and compositions for bonding paper - Google Patents
Process and compositions for bonding paper Download PDFInfo
- Publication number
- FI94974B FI94974B FI891184A FI891184A FI94974B FI 94974 B FI94974 B FI 94974B FI 891184 A FI891184 A FI 891184A FI 891184 A FI891184 A FI 891184A FI 94974 B FI94974 B FI 94974B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rosin
- paper
- cationic
- resin
- aluminum
- 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
- D21H23/14—Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components
- D21H23/18—Addition at a location where shear forces are avoided before sheet-forming, e.g. after pulp beating or refining
-
- 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/24—Addition to the formed paper during paper manufacture
- D21H23/26—Addition to the formed paper during paper manufacture by selecting point of addition or moisture content of the paper
- D21H23/28—Addition before the dryer section, e.g. at the wet end or press section
Landscapes
- Paper (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
9497494974
Paperin liimausmenetelmiä ja koostumuksia Tämä keksintö koskee paperinliimausmenetelmiä ja tarkemmin se koskee paperinliimausta käyttäen kolofnihart-5 sityyppisiä liimausainekoostumuksia suhteellisen korkeilla pH-arvoilla. Tämä keksintö koskee myös liimausainekoostumuksia sellaisenaan käytettäväksi tällaisten menetelmien toteutuksessa ja tuloksena olevia liimattuja paperituotteita.This invention relates to paper sizing methods and more particularly to paper sizing using rosin resin-5 s-type sizing compositions at relatively high pH values. This invention also relates to sizing compositions as such for use in carrying out such methods and to the resulting sizing paper products.
10 Tavanomaisiin paperinliimausmenetelmiin, joissa käytetään kolofonihartsia joko sen emulgoidussa tai saippuoidussa muodossa, liittyy kolofonihartsipohjaisen lii-mausainekoostumuksen ja alumiinisuolan erillinen lisäys yhteen tai useampaan kohtaan paperikoneen märkäpäässä.Conventional paper sizing methods using rosin resin in either its emulsified or soaped form involve the separate addition of a rosin resin-based sizing composition and an aluminum salt to one or more locations on the wet end of the paper machine.
15 Tämä tekniikka toimii tyydyttävästi pH-arvoilla, jotka ovat yleensä välillä 4-6. Kun pH on merkittävässä määrin korkeampi kuin noin 6, esimerkiksi tapauksessa, jossa liitua lisätään paperimassaan, liimaus tällä tekniikalla muuttuu säännöttömäksi ja hyvin vaikeasti hallittavaksi.15 This technique works satisfactorily at pH values, which are usually between 4-6. When the pH is significantly higher than about 6, for example, in the case where chalk is added to the pulp, gluing with this technique becomes irregular and very difficult to control.
20 Ottaen huomioon nämä vaikeudet, kun yritetään valmistaa liimattua paperia tai pintaliimata jo valmistettua paperia käyttäen pH-arvoa, joka on normaalin pH-alueen 4-6 yläpuolella, on yleisenä käytäntönä turvautua muihin kuin kolofonihartsiliimoihin, kuten niihin, jotka perustuvat 25 alkyyliketeenidimeereihin.In view of these difficulties, when attempting to make glued paper or surface sizing paper already made using a pH above the normal pH range of 4 to 6, it is common practice to use non-rosin resin adhesives, such as those based on alkyl ketene dimers.
Yritykset liimata yleensä neutraaleilla tai alkaa-lisilla pH-arvoilla tai käyttää erikoisia alumiinisuoloja (esim. polyalumiinikloridia) kaksivaihemuodossa liidun läsnäollessa, ovat antaneet vain hyvin huonoja tuloksia.Attempts to glue generally at neutral or initial pH values, or to use special aluminum salts (e.g., polyaluminum chloride) in a two-step form in the presence of chalk, have yielded only very poor results.
30 On myös tunnettua, että jos käytetään yksivaiheista toimintamuotoa, nimittäin menetelmää, johon liittyy kolo-fonihartsin ja alumiinisuolan esiseoksen käyttö, joka on ' valmistettu huomattavasti ennen esiseoksen lisäystä konee seen, jälleen vain hetkellinen liimauksen hallinta on saa-35 vutettavissa alkaalisessa ympäristössä. Tällaisia yksivai- 2 94974 hesysteemejä, joita käytetään näiden vaikeuksien välttämiseksi, on selostettu esimerkiksi ratkaisemattomassa patenttihakemuksessa nro 8 712 370 (julkaisu numero ) ja myös patentissa US-A-4 333 795.30 It is also known that if a one-step operation is used, namely a process involving the use of a premix of colophonic resin and an aluminum salt prepared well before the premix is added to the machine, again only momentary control of gluing is possible in an alkaline environment. Such single-step systems, which are used to avoid these difficulties, are described, for example, in pending Patent Application No. 8,712,370 (Publication No.) and also in U.S. Patent No. 4,333,795.
5 Nyt on yllättäen havaittu, että jos valmistetaan kolofonihartsipohjaisen liiman ja alumiinisuolan esiseos suoraan tuotantolinjalla juuri ennen sen lisäystä paperikoneeseen, saadaan paljon parempi ja hallitumpi liimaus kolofonihartsilla, kun raaka-aine sisältää liitua tai sil-10 lä on muuten neutraali tai alkaalinen pH-arvo. Niinpä tämä keksintö perustuu odottamattomaan havaintoon, että on olemassa käyttäytymisero, jos kolofonihartsin ja alumiini-suolan esiseos valmistetaan silloin, kun se todella käytetään tai välittömästi ennen sitä, verrattuna tunnettui-15 hin menetelmiin, joissa se valmistetaan huomattavasti ennen sen käyttöä.5 It has now surprisingly been found that preparing a premix of rosin-based adhesive and aluminum salt directly on a production line just before it is added to a paper machine results in much better and more controlled rosin resin bonding when the raw material contains chalk or otherwise has a neutral or alkaline pH. Thus, the present invention is based on the unexpected finding that there is a difference in behavior if a mixture of rosin resin and aluminum salt is prepared when actually used or immediately prior to it, compared to known methods in which it is prepared well prior to use.
Tämän keksinnön erään kohdan mukaisesti aikaansaadaan näin ollen paperinliimausmenetelmä, jossa paperi valmistetaan massasysteemistä, joka sisältää liitua tai jolla 20 on muuten neutraali tai alkaalinen ja näin ollen korkea pH, jossa kolofonihartsipohjäistä liimaa ja alumiini-yhdistettä sisältävää esisekoitettua koostumusta käytetään tai kolofonihartsipohjaista liimausainekoostumusta ja alu-miiniyhdistettä lisätään erikseen, mutta samanaikaisesti * 25 ja esisekoitetaan juuri ennen lisäystä sopivassa valitussa kohdassa paperikoneen märkäpäähän.According to one aspect of the present invention, there is thus provided a method of sizing paper in which the paper is made from a pulp system containing chalk or otherwise neutral or alkaline and thus high pH at which a rosin resin-based sizing and an aluminum compound premixed composition is used or a rosin resin-based sizing composition is added separately but at the same time * 25 and premixed just before the addition at the appropriate selected point on the wet end of the paper machine.
Tämän keksinnön toisen kohdan mukaisesti aikaansaadaan myös esisekoitettu paperinliimausainekoostumus, joka sisältää kolofonihartsipohjaista liimaa ja alumiini-30 yhdistettä ja sopii käytettäväksi sitä muodostettaessa tai ·. välittömästi sen jälkeen. Tämän keksinnön ehdotetun yksi vaiheisen paperinliimausainekoostumuksen erityisiin valinnaisiin, mutta edullisiin puitteisiin voi kuulua normaalia suuremman alumiinisuolamäärän, normaalia suuremman kolo-35 fonihartsipohjäisen liiman määrän liittäminen koostumuk- 94974 3 seen tai vähintään yhden polyelektrolyytin sisällyttäminen siihen.According to a second aspect of the present invention there is also provided a premixed paper sizing composition comprising a rosin resin based adhesive and an aluminum compound and suitable for use in forming or. immediately thereafter. Particular optional but preferred frameworks for the proposed one-step paper sizing composition of the present invention may include the incorporation of a higher than normal amount of aluminum salt, a higher than normal amount of colo-35 resin based adhesive, or the inclusion of at least one polyelectrolyte.
Keksinnön menetelmän ja koostumuksen edullisen lisäpiirteen mukaisesti kolofonihartsin ja alumiiniyhdisteen 5 välinen painosuhde, jota käytetään menetelmän toteutuksessa ja on näin ollen läsnä yksivaihekoostumuksessa kuiva-painosta laskettuna, on välillä 1:0,01-5. Keksinnön edullisen lisäpiirteen mukaisesti aineosiin, jotka lisätään paperikoneen märkäpäähän keksinnön menetelmää toteutet-10 taessa joko toiminnan aikana tai yksivaiheisena esisekoit-teena, sisältyy vähintään yksi ureapohjäinen jatkeaine.According to a further preferred feature of the process and the composition of the invention, the weight ratio between the rosin resin and the aluminum compound 5 used in carrying out the process and thus present in the single-stage composition on a dry weight basis is between 1: 0.01 and 5. According to a further preferred feature of the invention, the ingredients which are added to the wet end of the paper machine in carrying out the process of the invention, either during operation or as a single-stage premix, include at least one urea-based extender.
Paperimassan liimauksen lisäksi tämän keksinnön mukaisesti toinen kohta käsittää edellä mainitunlaisten esisekoitettujen koostumusten ja tekniikan käytön jo val-15 mistetun paperin pintaliimauksessa olipa sen valmistuksessa tähän vaiheeseen mennessä käytetty kolofonipohjäistä liimausainekoostumusta tai ei. Tämän keksinnön lisäkohta koostuu mistä tahansa paperista tai paperimaisesta tuotteesta, joka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella 20 menetelmällä tai valmistettu käyttäen tämän keksinnön mukaista paperinliimausainekoostumusta.In addition to pulp sizing in accordance with the present invention, another aspect encompasses the use of the aforementioned premixed compositions and techniques for surface sizing of already made paper whether or not a rosin-based sizing composition has been used to date in its manufacture. A further aspect of the present invention consists of any paper or paper-like product made by the method of the present invention or made using the paper sizing composition of the present invention.
Tämän keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti tämän keksinnön toteutukseen käytetty esisekoitettu kolo-fonihartsipohjainen liimausainekoostumus voi sisältää ko-' ‘ 25 lofonihartsin ja alumiiniyhdisteen lisäksi yhtä tai useam pia muita lisäaineita, jotka ovat hyödyllisiä paperin valmistuksessa, esimerkiksi itse kolof onihartsipoh jäisen komponentin liimaustehtävän optimoimiseksi. Tällaisia muita ja valinnaisia lisäaineita ovat kationiset ja anioniset 30 polyelektrolyytit ja myös kationiset tärkkelykset. Esise-koite voi sisältää esimerkiksi yhtä tai useampia kationi-sia ja anionisia polyakryyliamideja, polyetyleeni-imiiniä, * polydialkyylidimetyyliammoniumkloridia (DADMAC) tai poly- amidi/epikloorihydriinikondensaatteja samoin kuin disyan-35 diamidi/formaldehydikondensaatiotuotteita.According to a preferred embodiment of the present invention, the premixed rosin resin-based sizing composition used to practice the present invention may contain, in addition to the rosin resin and the aluminum compound, one or more other additives useful in papermaking, for example to optimize the sizing function of the rosin resin-based component itself. Such other and optional additives include cationic and anionic polyelectrolytes and also cationic starches. The premix may contain, for example, one or more cationic and anionic polyacrylamides, polyethyleneimine, * polydialkyldimethylammonium chloride (DADMAC) or polyamide / epichlorohydrin condensates as well as dicyano-diamide / formaldehyde condensates.
4 94974 Tämän keksinnön lisäkohdan mukaisesti huolimatta siitä, että esisekoitettuja yksivaiheisia liimausainetuot-teita, jollaisia on kaupallisesti saatavissa tuotteiden muodossa, joita kemian yhtiöt valmistavat ja toimittavat, 5 on vaikea käyttää erityisesti neutraaleissa tai alkaali-sissa pH-olosuhteissa, on mahdollista tämän keksinnön toisen kohdan mukaisesti suorittaa edellä esitetyn linjaan kuuluvan sekotustekniikan modifiointi lisäten valinnaisesti muuta alumiinisuolaa ja/tai polymeerejä niin, että täl-10 laisia esisekoitettuja kaupallisia tuotteita voidaan myös käyttää tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti, jollkoin saavutetaan parempi hallinta ja tehokkuus kuin näillä yk-sivaihetuotteilla on aikaisemmin ollut mahdollista.4 94974 In accordance with a further aspect of the present invention, despite the difficulty of using premixed single-stage adhesive products such as those commercially available in the form of products manufactured and supplied by chemical companies, especially under neutral or alkaline pH conditions, modify the above blending technique by optionally adding other aluminum salt and / or polymers so that such premixed commercial products can also be used in accordance with the principles of this invention, thereby achieving better control and efficiency than previously possible with these single step products.
Tämän keksinnön menetelmän toteuttamiseksi käytän-15 nön tasolla on välttämätöntä käyttää jonkinlaisat sekoi-tuslaitetta alumiinisuolan ja kolofonihartsiliiman disper-goitumisasteen kontrolloimiseksi, mikä puolestaan vaikuttaa niiden jakautumiseen paperikuitujen joukkoon optimoiden liimaustehon. Sekoituslaite on sopivasti yhdistetty 20 paperikoneen märkäpäähän ja sen asianmukainen käyttö takaa, että dispergointi toimii kontrolloiden kuitujen agglomeroitumisastetta massassa.In order to carry out the process of the present invention at the practical level, it is necessary to use some kind of mixing device to control the degree of dispersion of the aluminum salt and rosin resin adhesive, which in turn affects their distribution among the paper fibers, optimizing the gluing efficiency. The mixing device is suitably connected to the wet end of the 20 paper machines and its proper use ensures that the dispersion works by controlling the degree of agglomeration of the fibers in the pulp.
Tätä keksintöä toteutettaessa käytetty kolofoni-hartsipohjäinen liimakomponentti, joka on seostettu esi-• 25 seokseen yhdessä alumiiniyhdisteen kanssa, voi perustua kolofonihartsiin tai sen muunnoksiin ennen sen muuttamista stabiilin emulsion muotoon. Näin ollen tähän tarkoitukseen voidaan käyttää hyväksi pihkahartsia, formaldehydillä käsiteltyä pihkahartsia tai mäntyöljyhartsia, fumaarihapolla 30 käsiteltyä pihkahartsia tai mäntyöljyhartsia, dehydrattua hartsia, maleiinihappoanhyhdridillä käsiteltyä pihkahartsia tai mäntyöljyhartsia, kuten käsittelemättömän tai käsitellyn kolofonihartsin yhdisteitä tai mitä tahansa niiden yhdistelmää, kuten juuri mainitunlaisia yhdisteitä.The rosin-resin-based adhesive component used in the practice of this invention, doped into a premix together with an aluminum compound, may be based on rosin resin or modifications thereof before being converted to a stable emulsion form. Thus, for this purpose, resin resin, formaldehyde-treated resin or tall oil resin, fumaric acid-treated resin or tall oil resin, dehydrated resin-like compound resin, treated with maleic anhydride, resin resin or m
35 Lisäksi voidaan käyttää myös minkä tahansa edellä maini- 5 94974 tun kolofonihartsin muodon estereitä tai puoliestereitä, jotka on muodostettu käyttäen suoraketjuisia tai moniarvoisia alkoholeja. Kolmas mahdollisuus on käyttää minkä tahansa edellä mainitun käsittelemättömän tai käsitellyn 5 kolofonihartsin muodon mitä tahansa sopivaa seosta, mukaanluettuna dehydrattu hartsi tai mäntyöljyhartsi, yhdessä minkä tahansa yhden tai useamman juuri mainitun esterin tai puoliesterin kanssa.In addition, esters or half-esters of any of the aforementioned 5,94974 forms of rosin resin formed using straight-chain or polyhydric alcohols can also be used. A third possibility is to use any suitable mixture of any of the above-mentioned untreated or treated forms of rosin resin, including a dehydrated resin or tall oil resin, together with any one or more of the esters or half-esters just mentioned.
Tämän keksinnön lisäkohtana on mahdollista käyttää 10 muita hartsimaisia materiaaleja kuin itse kolofonihartsia tai kemiallisesti modifioituja kolofonihartsiyhdisteitä. Esimerkiksi hiilivetyhartseja, sekä aromaattisia että ali-faattisia muunnoksia voidaan käyttää sopivasti seostettuna tämän keksinnön paperinvalmistusmenetelmien toteuttami-15 seen.As a further aspect of the present invention, it is possible to use resinous materials other than the rosin resin itself or chemically modified rosin resin compounds. For example, hydrocarbon resins, both aromatic and aliphatic modifications, may be used in an appropriate blend to carry out the papermaking processes of this invention.
Paraffiinivahoja ja mikrokiteisiä vahoja voidaan käyttää yhdessä jonkin edellä mainitun liimausainekoostu-muksen kolofonihartsi, tai hartsipohjaisen tyypin kanssa yhden tai toisen mahdollisen vahan kulloisenkin käytön 20 riippuessa suuresti ominaisuuksista, joita lopullisessa paperituotteessa saatetaan vaatia.Paraffin waxes and microcrystalline waxes can be used in combination with a rosin resin of one of the above-mentioned sizing compositions, or with a resin-based type, depending on the particular use of one or the other wax, depending largely on the properties that may be required in the final paper product.
Lisäksi mihin tahansa sopivaan kolofonihartsipoh-jaiseen liimausemulsioon, joka on johdettu mistä tahansa yhdstä tai useammasta edellä mainitusta materiaalista voi 25 sisältyä yhtä tai useampia jatkeaineita. Esimerkkinä urea-pohjäisiä jatkeaineita voidaan käyttää tähän tarkoitukseen. Tällaisia jatkeaineita on selostettu esimerkiksi patenteissa US-A-4 022 634, 4 093 779, 4 141 750, 4 025 354, 4 437 894 ja 4 605 445. Jotakin sopivaa kolofoni-30 hartsiemulsiota voidaan myös jatkaa alkyyliketeenidimee-rien emulsiolla ennen esisekoitusta alumiiniyhdisteen kanssa tai sen jälkeen. Alkyyliketeenidimeeriemulsiot voi-* daan stabiloida joko kationisella tärkkelyksellä tai ka- tionisilla tai anionisilla polymeereillä.In addition, any suitable rosin resin-based sizing emulsion derived from any one or more of the aforementioned materials may contain one or more extenders. As an example, urea-based extenders can be used for this purpose. Such extenders are described, for example, in U.S. Pat. Nos. 4,022,634, 4,093,779, 4,141,750, 4,025,354, 4,437,894 and 4,605,445. Any suitable rosin emulsion of rosin-30 may also be extended by emulsion of alkyl ketene dimers prior to premixing with the aluminum compound. with or after. Alkyl ketene dimer emulsions can be stabilized with either cationic starch or cationic or anionic polymers.
35 Tämän keksinnön toisen kohdan mukaisesti tämän kek- 6 94974 sinnön yksivaiheiseen esiseokseen liitetty tai tämän keksinnön mukaisissa paperinliimausmenetelmissä muutoin käytetty alumiiniyhdiste valitaan polyalumiiniklorideista, alumiinikloorihydraatista, alumiinisulfaatista (paperin-5 valmistajan aluna) ja mistä tahansa kahden tai useamman edellä mainitun seoksesta.According to a second aspect of the present invention, an aluminum compound incorporated into a single-stage premix of the present invention or otherwise used in the paper sizing processes of the present invention is selected from polyaluminum chlorides, aluminum chlorohydrate, aluminum sulfate (paper-5 alum) and any mixture of two or more.
Sovellettaessa tätä keksintöä on toivottavaa lisätä paperinliimausainekoostunnikseen, kun se on tehty yksivaiheiseen muotoon, vähintään yhtä stabilointiainetta, joka 10 voi saada yhden tai useamman pinta-aktiivisen aineen muodon. Stabilointiaineiden tai pinta-aktiivisten aineiden seoksia voidaan myös käyttää. Hyvin laaja mahdollisuuksien joukko on käytettävissä mitä tulee näiden materiaalien luonteeseen, joka voi olla anioninen, ioniton, kationinen 15 tai amfoteerinen.In the practice of this invention, it is desirable to add to its paper sizing composition, when made in a single step form, at least one stabilizer that can take the form of one or more surfactants. Mixtures of stabilizers or surfactants may also be used. A very wide range of possibilities are available with regard to the nature of these materials, which can be anionic, nonionic, cationic or amphoteric.
Eräs stabiloidun emulsion erikoisluokka koostuu olennaisesti kolofonihartsisaippuasta ja suojakolloidista. Kolofonihartsipohjäinen komponentti, nimittäin kolofoni-hartsisaippua voi olla kolofonihartsin tai modifoidun ko-20 lofonihartsin natrium-, kalium- tai ammoniumsaippua yhdessä kolofonihartsien tai modifoitujen kolofonihartsien amiinisuolojen kanssa, esimerkiksi amiinisuolojen, jotka on muodostettu käyttäen mono-, di- tai trietanoliamiinia. Nämä stabilisaattorit voidaan lisätä erikseen tai muodos-25 taa paikan päällä valmistettaessa kolofonihartsipohjäistä emulsiokoostumusta. Kolloideja, joita voidaan käyttää tuloksena olevan tuotteen stabilointiin, ovat kaseiini, tärkkelys, soijaproteiini ja selluloosajohdannaiset, ensimmäisen ollessa edullisin, samoin kuin tietyt polymee-30 rit, kuten polyvinyylipyrrolidoni tai polyvinyylialkoholi . (PVA). Stabiloidun emulsion edullinen muoto koostuu olen- naiseskolofonihartsin tai kolofonihartsijohdannaisen kalium- tai natriumaippusta ja stabiloivana kolloidina olevasta kaseiinista.One special class of stabilized emulsion consists essentially of rosin resin soap and a protective colloid. The rosin resin-based component, namely rosin resin soap, may be sodium, potassium or ammonium soap of rosin resin or modified co-rosin resin together with amine salts of rosin resins or modified rosin resins, for example triins of amines or salts formed using mono-. These stabilizers can be added separately or formed in situ to prepare a rosin resin-based emulsion composition. Colloids that can be used to stabilize the resulting product include casein, starch, soy protein, and cellulose derivatives, with the former being most preferred, as well as certain polymers such as polyvinylpyrrolidone or polyvinyl alcohol. (PVA). The preferred form of the stabilized emulsion consists of potassium or sodium soap of an essential rosin resin or rosin resin derivative and casein as a stabilizing colloid.
35 Tämän keksinnön lisäpiirteen mukaisesti pinta-ak- 7 94974 tiivisia aineita, joita voidaan käyttää seostettaessa tämän keksinnön koostumuksia, ovat: (i) sulfonihappojen suolat, joilla on yleinen kaava:According to a further aspect of the present invention, surfactants which can be used in compounding the compositions of the present invention include: (i) salts of sulfonic acids having the general formula:
5 (H')m —*0]- 0(C2H4O)n -CH2-CH-CH2-SO3M5 (H ') m - * 0] - 0 (C2H4O) n -CH2-CH-CH2-SO3M
XX
jossa R’edustaa hiilivetyjäännöstä, jossa on 4-18 hiili-atomia, m on kokonaisluku, jonka arvo on 1 tai 2, n on 10 kokonaisluku, jonka arvo on 4-25, X edustaa vetyatomia tai hydroksyyliryhmää ja M edustaa yksiarvoista kationia ja (ii) rikkihapon puoliestereiden suolat, joilla on yleinen kaava:wherein R 'represents a hydrocarbon residue having 4 to 18 carbon atoms, m is an integer having a value of 1 or 2, n is an integer having a value of 4 to 25, X represents a hydrogen atom or a hydroxyl group and M represents a monovalent cation and ( (ii) salts of sulfuric acid half-esters of general formula:
15 [R2 — j^Oj — A1 2 - 0 (C2H40 )pS03Q15 [R 2 -
2 jossa R edustaa vetyatomia tai alkyyliryhmiä, joissa on 1-4 hiiliatomia, A edustaa suoraketjuista tai haaraket-20 juista alkyleeniryhmää, jossa on 2 tai 3 hiiliatomia, p on kokonaisluku, jonka arvo on 4,25 ja Q on yksiarvoinen kationi, mukaanluettuna kaikki ne yhdisteet, jotka on kuvattu patentissa US-A-4 309 388; (iii) alkyylibentseenisulfonaatit, joissa alkyylisubsti-25 tuentti sisältää 8-24 hiiliatomia, mukaanluettuna kaikki ne yhdisteet, jotka on kuvattu patenteissa US-A-4 157 982; (iv) vahvistetun kolofonihartsin sulfosukkinaattipuolies-terit, joilla on kaava: 30 H( 3-m) · H. [ (CH2CH2O ) n—OC.C2H3SO3Ma.-COOMal.-n jossa R on vahvistetun hartsihapon trikarboksylaattiryhmä, m on keskimäärin 1,5-3 ja n on keskimäärin 4,5-25, mukaan-35 luettuna kaikki ne, jotka on kuvattu patentissa EP-A-159 794; • » 949 74 8 (v) yhdisteet, joilla on jompi kumpi kaavoista: 5 ^0(CH2CH20)n-S03 M+2 wherein R represents a hydrogen atom or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, A represents a straight-chain or branched alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, p is an integer having a value of 4.25 and Q is a monovalent cation, including all those compounds described in U.S. Patent No. 4,309,388; (iii) alkyl benzene sulfonates in which the alkyl substituent contains from 8 to 24 carbon atoms, including all compounds described in U.S. Pat. No. 4,157,982; (iv) sulfosuccinate half-esters of a fortified rosin resin of the formula: H (3-m) · H. [(CH2CH2O) n-OC.C2H3SO3Ma.-COOMal. 5-3 and n are on average 4.5-25, including -35 all described in EP-A-159,794; • »949 74 8 (v) compounds having either of the following formulas: 5 ^ 0 (CH 2 CH 2 O) n -SO 3 M +
_R_R
ja I R* — 0( CH-CH„0) -so, M+ L 2 ‘ n 10 joissa A edustaa alkyyliryhmää, jossa on 4-18 hiiliatomia ja R' edustaa alkyyli- tai alkenyyliryhmää, joka sisältää 15 4-18 hiiliatomia ja n on kokonaisluku, jonka arvo on 4-25 mukaanluettuna kaikki ne, jotka on kuvattu patentissa US-A-4 199 367; (vi) etyleenioksidikondensaattien sulfonisukkinaattisuo-lat, joilla on yleinen kaava: 20 0 0 il il 0(CHnCH,0)n C - CH CH,-C0 M+ sj§r 22 2 25 jossa R edustaa alkyyliryhmää, joka sisältää 4-18 hiili-atomia ja n on kokonaisluku, jonka arvo on 4-25, mukaanluettuna kaikki ne yhdisteet, jotka on kuvattu patentissa US-A-4 203 776; (vii) orgaaniset fosfaattiesterit, joilla on jompi kumpi 30 yleisistä kaavoista: R.O.(CHo-CH--0) 2 z n. o o-x ^*-o-x 35 jaand IR * -O (CH-CH2O) -so, M + L2 'wherein A represents an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms and R' represents an alkyl or alkenyl group containing 4 to 18 carbon atoms and n is an integer having a value of 4-25 including all those described in U.S. Patent No. 4,199,367; (vi) sulfonic succinate salts of ethylene oxide condensates having the general formula: wherein R represents an alkyl group containing from 4 to 18 carbon atoms in which R (CH, CH, O) n is C - CH CH, -CO. atoms and n is an integer from 4 to 25, including all compounds described in U.S. Patent No. 4,203,776; (vii) organic phosphate esters having either of the general formulas: R.O. (CHo-CH - O) 2 z n. o o-x ^ * - o-x 35 and
/ ° X/ ° X
9 94974 R.O.(CH2-CH2-0)n R.O.(CH2-CH2-0)n 5 ja niiden seokset; joissa R edustaa alkyyli- tai alkyylifenoli-, alkenyyli-tai alkaryyliryhmää, jossa on 5-20 hiiliatomia, n on arvoltaan 5-20 ja X edustaa yksiarvoista kationia tai vety-10 atomia.9,94974 R.O. (CH2-CH2-O) n R.O. (CH2-CH2-O) n 5 and mixtures thereof; wherein R represents an alkyl or alkylphenol, alkenyl or alkaryl group having 5 to 20 carbon atoms, n has a value of 5 to 20 and X represents a monovalent cation or a hydrogen atom.
Kationisen hartsin muodostamia dispergointiainesys-teemejä voidaan myös käyttää tämän keksinnön kolofonihart-sidispersioiden stabiloimiseen. Esimerkkejä sopivista materiaaleista ovat vesiliukoiset polyaminopolyamidi/epi-15 kloorihydriiniharsit, vesiliukoiset alkyleenipolyamiini/-epikloorihydriinihartsit ja poly(diallyyliamiini)/epikloo-rihydriinihartsit.Dispersant systems formed by a cationic resin can also be used to stabilize the rosin resin dispersions of this invention. Examples of suitable materials are water-soluble polyaminopolyamide / epi-15 chlorohydrin resins, water-soluble alkylene polyamine / epichlorohydrin resins and poly (diallylamine) / epichlorohydrin resins.
Jotta tämä keksintö olisi täydellisemmin ymmärrettävissä ja arvioitavissa, seuraavat esimerkit tämän kek-20 sinnön paperinliimausmenetelmien ja -koostumusten käytöstä esitetään pelkästään kuvaamistarkoituksessa. Esimerkeissä kaikki määrät on laskettu painon mukaan, ellei toisin ole mainittu. Esimerkissä 1 osa A edustaa tämän keksinnön käyttöä, kun taas osa B edustaa alan aikaisemman tiedon 25 mukaista käyttöä.In order that this invention may be more fully understood and appreciated, the following examples of the use of the paper sizing methods and compositions of this invention are provided for illustrative purposes only. In the examples, all amounts are by weight unless otherwise indicated. In Example 1, Part A represents the use of the present invention, while Part B represents the use of prior art.
Esimerkki 1 Osa AExample 1 Part A
Käytettiin koemittakaavaista Fourdrinier-paperiko- 2 netta, jota käytettiin 85 g/m :n paperin valmistukseen, 30 nopeudella 16 kg/h havupuu/lehtipuu-sulfaattimassasta, ' . johon oli lisätty 10 % liitua.An experimental scale Fourdrinier paper machine was used to make 85 g / m 3 paper at a rate of 16 kg / h of softwood / hardwood sulphate pulp. to which 10% chalk had been added.
««
Valmistettiin esiseoksia kolofonihartsiliimasta ja - alumiinisuolasta käyttäen laboratoriosekoitinta, ja ne syötettiin koneeseen juuri ennen perälaatikkoa.Premixes were prepared from rosin glue and aluminum salt using a laboratory mixer and fed to the machine just before the headbox.
• · 35 94974 10• · 35 94974 10
Saatiin seuraavat tulokset:The following results were obtained:
Kolonihartsi- Polyalumiini- 1 min. Cobb pH perä- 2 liima; kiin- kloridi (vas- g/m laatikossa toaineet/kui- taanottoti-5 dut % lassa) 1.0 0,5 68 7,8 1.0 1,0 29 7,6 1.0 1,5 29 7,6 10 Osa B:Column resin- Polyaluminium- 1 min. Cobb pH stern 2 adhesive; solid chloride (g / m in a box of raw materials / intake-5 dut% lassa) 1.0 0.5 68 7.8 1.0 1.0 29 7.6 1.0 1.5 29 7.6 10 Part B:
Vertailun suorittamiseksi osassa A esimerkkinä esitetyn käytännön kanssa valmistettiin arkkeja käyttäen sulfaattiselluloosaa, joka sisälsi 10 % liitua. Liima ja PAC lisättiin erikseen massaan ja pidettiin siinä 20 minuuttia 15 ennen arkkien valmistusta.For comparison with the exemplary practice in Part A, sheets were prepared using sulfate cellulose containing 10% chalk. The adhesive and PAC were added separately to the pulp and held for 20 minutes 15 before the sheets were made.
Saatiin seuraavat tulokset:The following results were obtained:
Kolofonihartsi- Polyalumiini- 1 min Cobb pH perä- 2 liima; kiinto- kloridi (vas- g/m laatikossa aineet/kuidut, % taanottotilassa) 20 ___ 1.0 0,5 146 7,4 1.0 1,0 156 7,2 1.0 1,5 154 7,3 2.0 0,5 154 7,4 25 2,0 1,0 144 7,3 2.0 1,5 137 7,2Rosin Resin- Polyaluminum- 1 min Cobb pH aft 2 adhesive; solid chloride (equivalent g / m in the box substances / fibers,% in the intake space) 20___ 1.0 0.5 146 7.4 1.0 1.0 156 7.2 1.0 1.5 154 7.3 2.0 0.5 154 7, 4 25 2.0 1.0 144 7.3 2.0 1.5 137 7.2
Esimerkki 2Example 2
Kaupallisessa paperikoneessa, joka tuotti kirjekuo- ripaperia nopeudella 6,8 t/h, jonka liitupitoisuus vaih- 30 teli välillä 5,8-7,8 %, suoritettiin liimakäsittely esi- . sekoittamalla vapaata kolofonihartsiliimaa ja alunaa ja « lisäämällä esiseos paksun massan perälaatikon etupuolelle. Koko ajon ajan käytetty liimamäärä (kuivapainosta) oli 0,45 % ja käytetty alunamäärä (kuvapainosta) oli 1,93 %.In a commercial paper machine producing envelope paper at a rate of 6.8 t / h with a chalk content ranging from 5.8 to 7.8%, the glue treatment was performed in advance. by mixing free rosin resin glue and alum and «adding the premix to the front of the thick mass headbox. The amount of glue used (dry weight) was 0.45% and the amount of alum used (image weight) was 1.93% throughout the run.
35 11 9497435 11 94974
Aika 1 min Cobb Perälaatikon pHTime 1 min Cobb Headbox pH
12,30 26 8,0 12,45 20 8,0 5 13,45 20 8,0 13,50 22 7,5 14,25 21 7,7 14,59 21 7,6 15,34 21 7,7 10 Viitaten edellä olevaan esimerkkiin 1 havaitaan, että osassa B Cobb-arvot osoittavat, että arkit olivat lähellä kyllästymispistettä. Viitaten kolmeen viimeiseen tulokseen esimerkin 1 osassa B käytettiin kaksinkertaista kolofonihartsiliiman määrää laskettuna kiintoaineprosent-15 teinä kuiduista verrattuna kolmeen ensimmäiseen, mutta tämä aiheutti hyvin vähän eroa saatuihin Cobb-arvoihin ja mikään osassa B saaduista arvoista ei tullut lähellekään niitä paljon parempia tuloksia saavutettujen liimaustaso-jen suhteen toteutettaessa tätä keksintöä esimerkin 1 osan 20 A mukaisesti. Erityisesti esimerkin 1 osan A kaksi viimeistä tulosta ja koko esimerkki 2 antavat erittäin tyydyttävän liimausarvoalueen. Näissä esimerkeissä "vastaanotetussa tilassa" tarkoittaa polyalumiinikloridin suhteen, että se sisälsi 10 % A^O^.12.30 26 8.0 12.45 20 8.0 5 13.45 20 8.0 13.50 22 7.5 14.25 21 7.7 14.59 21 7.6 15.34 21 7.7 Referring to Example 1 above, it is observed that in Part B, the Cobb values indicate that the sheets were close to the saturation point. Referring to the last three results in Part B of Example 1, twice the amount of rosin resin adhesive calculated as solids percentage of fibers compared to the first three was used, but this caused very little difference in the Cobb values obtained and none of the values obtained in Part B came close to the much better gluing levels obtained. in carrying out the present invention in accordance with Example 1, Part 20A. In particular, the last two results of Example 1, Part A, and Example 2 as a whole give a very satisfactory range of sizing values. In these examples, "in the received state" with respect to polyaluminum chloride means that it contained 10% Al 2 O 2.
25 Tämä keksintö edustaa näin ollen oleellista ja häm- mästyttävää edistystä aikaisempiin paperinliimausmenetel-miin ja -koostumuksiin nähden.Thus, the present invention represents a substantial and surprising advance over previous paper sizing methods and compositions.
1 · « « »1 · «« »
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8806432 | 1988-03-18 | ||
GB888806432A GB8806432D0 (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Paper sizing methods & compositions |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI891184A0 FI891184A0 (en) | 1989-03-13 |
FI891184A FI891184A (en) | 1989-09-19 |
FI94974B true FI94974B (en) | 1995-08-15 |
FI94974C FI94974C (en) | 1995-11-27 |
Family
ID=10633654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI891184A FI94974C (en) | 1988-03-18 | 1989-03-13 | Process and compositions for bonding paper |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0333368B1 (en) |
JP (1) | JP2656830B2 (en) |
AT (1) | ATE139281T1 (en) |
AU (1) | AU619260B2 (en) |
CA (1) | CA1325500C (en) |
DE (1) | DE68926632T2 (en) |
DK (1) | DK173063B1 (en) |
ES (1) | ES2087862T3 (en) |
FI (1) | FI94974C (en) |
GB (1) | GB8806432D0 (en) |
NO (1) | NO180345C (en) |
NZ (1) | NZ228297A (en) |
PT (1) | PT90040B (en) |
ZA (1) | ZA891925B (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2799505B2 (en) * | 1989-07-08 | 1998-09-17 | 荒川化学工業株式会社 | Emulsion size |
JP2913756B2 (en) * | 1990-04-25 | 1999-06-28 | 三菱化学株式会社 | How to size paper |
DE4032660A1 (en) * | 1990-10-15 | 1992-04-16 | Basf Ag | METHOD FOR SIZING PAPER, CARDBOARD AND CARDBOARD |
JP3223649B2 (en) * | 1993-06-25 | 2001-10-29 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | Sizing agent for neutral papermaking, production method thereof, sizing method and sizing paper |
JPH07276788A (en) * | 1994-04-02 | 1995-10-24 | Nagoya Pulp Kk | Recording paper |
US5510003A (en) | 1994-07-20 | 1996-04-23 | Eka Nobel Ab | Method of sizing and aqueous sizing dispersion |
GB2292158B (en) * | 1994-07-26 | 1998-12-09 | Roe Lee Paper Chemicals Compan | Sizing method |
US6033526A (en) * | 1994-12-28 | 2000-03-07 | Hercules Incorporated | Rosin sizing at neutral to alkaline pH |
EP0719893B1 (en) | 1994-12-28 | 2002-05-15 | Hercules Incorporated | Method for sizing paper with a rosin/hydrocarbon resin size |
GB2326170B (en) * | 1997-06-13 | 2001-05-09 | Raisio Chemicals Uk Ltd | Sizing of fibres |
US9365979B2 (en) | 2014-08-27 | 2016-06-14 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper surface strength by using polyaluminum chloride in a size press formulation containing starch |
JP6619613B2 (en) * | 2015-10-21 | 2019-12-11 | 大王製紙株式会社 | Manufacturing method of colored paper |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2050453B (en) * | 1979-05-23 | 1983-02-09 | Tenneco Chem | Chemical compositions useful in the manufacture of paper sizing agents |
DE3035634C2 (en) * | 1980-09-20 | 1982-10-21 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Process for the production of a mass-sized paper or cardboard containing calcium carbonate as a filler |
US4522686A (en) * | 1981-09-15 | 1985-06-11 | Hercules Incorporated | Aqueous sizing compositions |
IT1151847B (en) * | 1982-07-14 | 1986-12-24 | Prodeco Spa | PROCEDURE FOR PAPER COLLATION |
GB2159183A (en) * | 1984-03-20 | 1985-11-27 | Roe Lee Paper Chemicals Limite | Paper sizing composition |
SE8405260L (en) * | 1984-10-22 | 1986-04-23 | Eka Ab | HYDROPHOBING AGENTS FOR ORGANIC FIBERS, Separate CELLULOS FIBERS, SET TO MAKE THIS AGENT AND THE USE OF THE MELD HYDROPHOBING AGENT |
IT1188086B (en) * | 1985-01-25 | 1987-12-30 | Antonio Corbellini | METHOD FOR THE PREPARATION OF MIXTURES FOR THE PRODUCTION OF GLUE PAPER BY ADDING A SINGLE GLUE PRODUCT AND RELATED GLUE PRODUCT |
EP0200002B2 (en) * | 1985-04-13 | 1993-10-27 | Chemische Fabrik Brühl Oppermann GmbH | Paper-sizing agents and their use |
GB8712370D0 (en) * | 1987-05-26 | 1987-07-01 | Albright & Wilson | Paper sizing compositions |
-
1988
- 1988-03-18 GB GB888806432A patent/GB8806432D0/en active Pending
-
1989
- 1989-03-07 EP EP89302253A patent/EP0333368B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-07 ES ES89302253T patent/ES2087862T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-07 AT AT89302253T patent/ATE139281T1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-07 DE DE68926632T patent/DE68926632T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-10 NZ NZ228297A patent/NZ228297A/en unknown
- 1989-03-13 FI FI891184A patent/FI94974C/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-14 ZA ZA891925A patent/ZA891925B/en unknown
- 1989-03-15 NO NO891116A patent/NO180345C/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-17 AU AU31429/89A patent/AU619260B2/en not_active Ceased
- 1989-03-17 DK DK198901318A patent/DK173063B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-17 CA CA000594070A patent/CA1325500C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-17 JP JP1063988A patent/JP2656830B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-17 PT PT90040A patent/PT90040B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA891925B (en) | 1990-05-30 |
CA1325500C (en) | 1993-12-28 |
FI891184A0 (en) | 1989-03-13 |
GB8806432D0 (en) | 1988-04-20 |
EP0333368B1 (en) | 1996-06-12 |
NO891116L (en) | 1989-09-19 |
AU619260B2 (en) | 1992-01-23 |
EP0333368A3 (en) | 1991-03-27 |
DE68926632D1 (en) | 1996-07-18 |
DK131889D0 (en) | 1989-03-17 |
EP0333368A2 (en) | 1989-09-20 |
DE68926632T2 (en) | 1996-11-21 |
NO180345B (en) | 1996-12-23 |
ATE139281T1 (en) | 1996-06-15 |
PT90040A (en) | 1989-11-10 |
JPH026680A (en) | 1990-01-10 |
FI94974C (en) | 1995-11-27 |
ES2087862T3 (en) | 1996-08-01 |
PT90040B (en) | 1995-03-01 |
NO891116D0 (en) | 1989-03-15 |
JP2656830B2 (en) | 1997-09-24 |
AU3142989A (en) | 1989-09-21 |
NO180345C (en) | 1997-04-02 |
NZ228297A (en) | 1991-07-26 |
DK131889A (en) | 1989-09-19 |
FI891184A (en) | 1989-09-19 |
DK173063B1 (en) | 1999-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6093217A (en) | Sizing of paper | |
FI94974B (en) | Process and compositions for bonding paper | |
FI60025B (en) | FOER FARING FRAMSTAELLNING AV MED KETENDIMER LIMMAT PAPPER OCH KARTONG | |
US2785067A (en) | Beater sizing of paper with ketene dimers | |
EP0693589B1 (en) | Method of sizing and aqueous sizing dispersion | |
PL172858B1 (en) | Paper sizing aqueous suspension | |
FI103735B (en) | A hydrophobising system for paper or similar fibrous products | |
EP0963485B1 (en) | Sizing of paper | |
US6033526A (en) | Rosin sizing at neutral to alkaline pH | |
FI81861B (en) | LIMNINGSFOERFARANDE VID FRAMSTAELLNING AV PAPPER, KARTONG, PAPP OCH ANDRA CELLULOSAHALTIGA MATERIAL. | |
US5192363A (en) | Paper sizing compositions | |
AU654847B2 (en) | Epihalohydrin/polyamine polymers containing low levels of dihalopropanols, process for making the same and paper sizes made therefrom | |
US2497074A (en) | Modified urea-formaldehyde resins and methods of preparing the same | |
EP0719893B1 (en) | Method for sizing paper with a rosin/hydrocarbon resin size | |
CA1044859A (en) | Method of sizing paper | |
WO1996035841A1 (en) | Sizing dispersions | |
US6368457B1 (en) | Internal paper sizing agent | |
US3615795A (en) | Method for sizing paper | |
KR0181507B1 (en) | Oil resistant paper and method for producing it | |
CA1152243A (en) | Sizing agents for paper | |
US6540877B1 (en) | Internal paper sizing improvements | |
CA1340339C (en) | Paper sizing compositions | |
CA2319124A1 (en) | Stable, aqueous dispersions for paper sizing | |
US3574053A (en) | Alkyl acrylate-polyalkyleneimine sizing composition and method of sizing paper therewith | |
US4076581A (en) | Method for increasing wet strength cure rate of paper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: EKA NOBEL AB |
|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: EKA NOBEL AB |