HU225401B1 - Method of producing a fiber or group of fibers having a coating of polymers interacting with each other - Google Patents
Method of producing a fiber or group of fibers having a coating of polymers interacting with each other Download PDFInfo
- Publication number
- HU225401B1 HU225401B1 HU0104488A HUP0104488A HU225401B1 HU 225401 B1 HU225401 B1 HU 225401B1 HU 0104488 A HU0104488 A HU 0104488A HU P0104488 A HUP0104488 A HU P0104488A HU 225401 B1 HU225401 B1 HU 225401B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- fibers
- fiber
- polymers
- paper
- cationic
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 61
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 13
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 10
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- -1 carboxymethylhydroxyethyl Chemical group 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002324 Galactoglucomannan Polymers 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002755 poly(epichlorohydrin) Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012758 reinforcing additive Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
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
- D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
- D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
- D21H11/20—Chemically or biochemically modified fibres
-
- 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
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
-
- 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
- D21H17/25—Cellulose
- D21H17/26—Ethers thereof
-
- 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
- D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Description
A jelen találmány interaktív polimerekből kialakított legalább két, előnyösen legalább három, egymáson kívül elhelyezkedő vékony réteggel bevont szál (rost) vagy szálak csoportjának előállítási módszerére vonatkozik, amely szerint a szálat vagy a szálak csoportját az interaktív polimerek oldataival egymást követő lépésekben kezeljük. Az ilyen bevonat módosítja a szálak tulajdonságait és azon termékek - például papír- és nemszövött termék - tulajdonságait is, amelyek tartalmazzák ezeket a kezelt szálakat.
Az újrafeldolgozott szálak növekvő alkalmazása a papírgyártásban, valamint a gyengébb kötési tulajdonságokkal rendelkező komponensek, mint például ásványi töltőanyagok alkalmazása miatt szükség van a papír száraz szilárdságát növelő, hatékonyabb adalékok alkalmazására. Hagyományosan két módszert alkalmaznak a szilárdságot javító adalékok bevitelére a papírba, miszerint a vegyi anyagokat a papírgyártás vizes fázisának végén adagolják vagy nyomásos módszerrel viszik a felületre. A vizes adagolás általában hatékonyabb, mint a felületi alkalmazás, a termék egy kg-jára vonatkoztatva. A papírlap vizes kidolgozásának végén történő alkalmazásnál az addíció fenntartása érdekében főleg kizárólag kationos kemikáliákat alkalmaznak, amelyeknek általában növelik a pozitív töltöttségüket annak érdekében, hogy kisebb legyen érzékenységük az oldódásra, a kolloid anyagokkal szemben és a rendszer zártsága következtében fellépő növekvő elektrolitkoncentrációval szemben. Ez később az adalék kemikáliák csökkent telítési adszorpciójához vezet a szálakon, amely végül is azok maximális hatékonyságát csökkenti. Ez a jelenség is felveti, hogy szükség van mind a papír erősségét növelő adalékok alkalmazására vonatkozó új módszerekre, mind pedig új kémiai rendszerekre.
Ugyanakkor erős igény van a kész papír fedőképességének (átlátszatlanságának) növelésére Is. Mivel a jelenleg leggyakrabban alkalmazott erősítőadalékok negatívan hatnak a fedőképességre, továbbra is szükséges új módszerek kidolgozása a papír erősségének javítására.
Az egyik módszer lehet nagyobb méretű enyvezőprés alkalmazása, de ez ugyanakkor erőteljesen csökkenti a gyártókapacitást és a gyártás gazdaságosságát is, mivel a papírt meg kell szárítani, amely függ a visszanedvesítéstől, amelyet az enyvezőprésbe juttatáskor alkalmaznak.
Ez a körülmény indokolja, hogy igény van új módszerek kidolgozására a papírban alkalmazott szálak kezelésére a papírgyártó gép nedves végkidolgozó részén.
Az enyvezőpréshez hasonló módszerek alkalmazása is érdekes lehet, ha a gyártott papír minősége kielégítő mértékben javul, s így a fent említett hátrányok jelentősége is kisebb.
Ismert az elektroaktív polimerekből álló vékony, többrétegű rendszer felépítése elektrosztatikusán töltött szubsztrátra, optikai célú alkalmazásra, mint például szenzorok vagy súrlódás csökkentése stb. Az alkalmazásokat például a Thin Solid Films, 210/211,
831-835. oldal (1992) és a Thin Solid Films, 244, 806-809. oldal (1994) publikációk ismertetik. Eszerint a szubsztrátot váltakozva merítik polikation hígított oldatába, majd leöblítik, annak érdekében, hogy az előző, a hordozóhoz nem kapcsolódott poliionmaradékot eltávolítsák. Minden egyes lerakodott réteg vastagsága 0,5-2 nm közötti. A publikációkban nincs utalás arra vonatkozóan, hogy a kezelt szubsztrát lehet valamilyen részecske is, mint például szál (rostanyag).
Az US 5 338 407 szabadalmi leírás olyan, a papír száraz szilárdságát javító módszert ismertet, amely szerint az összetételhez egy anionos karboxi-metilguart vagy egy karboxi-metil-hidroxi-etil-guart és egy kationos guart adagoltak. Ezt a két komponenst az összetételhez külön vagy keverékben adagolják. Nincs utalás arra vonatkozóan, hogy a kezelést oly módon végzik, hogy a szálakon dupla réteg alakuljon ki, s hogy az egyik réteg az egyik komponenst, míg a másik réteg a másik komponenst tartalmazza.
Az US 5 507 914 és US 5 185 062 szabadalmi leírásokban módszereket írnak le a víztelenítés és a papír retenciójának javítására, anionos vagy kationos polimereknek a papírpéphez történő adagolásával. A leírásokban nincs utalás arra vonatkozóan, hogy a kezelést oly módon végzik, hogy a papírpép rostjain dupla vagy több réteg alakuljon ki, s hogy az egyik réteg az anionos komponenst, míg a másik réteg a kationos komponenst tartalmazza. A töltőanyagszálak kettős kezelését anionos és kationos polimerekkel ismertetik az EP-A-0850873, a WO 95/32335, az US-A-4 925 530 és az US-A-4 495 245 számú iratokban. A leírásokban nincs utalás arra vonatkozóan, hogy a kezelést olyan ellenőrzött módon végzik, hogy a papírpép rostjain dupla vagy több réteg alakuljon ki, oly módon, hogy az egyik réteg az anionos komponenst, míg a másik réteg a kationos komponenst tartalmazza.
A jelen találmány tárgya eljárás biztosítása olyan szálak (rostok) vagy szálakból álló csoportok (agglomerátumok) előállítására, amelyek külső felületükön legalább két, előnyösen legalább három, egymáson kívül elhelyezkedő, interaktív polimerekből kialakított vékony réteget tartalmaznak, amely eljárás során a szálakat vagy a szálak csoportját az interaktív polimerek oldataival egymást követő lépésekben kezeljük. Ez úgy valósítható meg, hogy a kezelés lépései között az előző polimer feleslegét eltávolítjuk vagy pedig úgy, hogy a polimert csak olyan mennyiségben alkalmazzuk az egyes lépésekben, amely lényegében teljes mértékben adszorbeálódik a szálak felületén.
A szálak vagy szálakból álló csoportok (agglomerátumok) lehetnek különböző típusúak, noha főleg cellulózszálakról, regenerált szálakról és különböző típusú szintetikus szálakról van szó.
Az interaktív polimerek elsősorban kationos és anionos polielektrolitok, de lehetnek úgynevezett ikerionok is.
A fent hivatkozott vékony rétegek vastagsága előnyösen 0,3-10 nm, még előnyösebben 0,7-2 nm.
A találmány a továbbiakban papír- vagy nemszövött termékekre vonatkozik, amely szálakat (rostokat)
HU 225 401 Β1 tartalmaz, amelyeket a fentiekben leírt eljárás szerint állítottunk elő.
Az ábrák ismertetése
Az 1. ábra oszlopdiagram-ábrázolásban mutatja a különböző számú alkalmazott polimer réteggel bevont, cellulózszálból készült lapok szakítószilárdság-indexét.
A 2. ábra oszlopdiagram-ábrázolásban mutatja a papír szakítószilárdság-indexének növekedését, attól függően, hogy a pép egy anionos és egy kationos polimerrel bevont száljaihoz a polimerek adagolása egyidejűleg történt vagy hat egymást követő lépésben, a lépések között az előző polimer feleslegének öblítéssel való eltávolításával.
A következőkben találmányunkat részletesen ismertetjük.
A találmány szerint a szálakat vagy a szálak csoportjait interaktív polimerekkel kezeljük, azzal a céllal, hogy a szál felületén a polimerekből vékony, többrétegű bevonat alakuljon ki. Lényegében ezt a technikát a például korábban már említett „Thin Solid Films” cikkekben is leírták, miszerint alternáló kationos és anionos polielektrolitokat használnak, mint interaktív polimereket, de a találmány szerint a különbség abban van, hogy a szubsztrát szál vagy szálak csoportja.
A szálakat interaktív polimerek oldataival kezeljük egymást követő lépésekben, amelyek során a kezelési idő elégséges ahhoz, hogy a réteg a kívánt molekuláris vastagságban létrejöjjön, vagyis előnyösen 0,5-10 nm (5-100 angström) nagyságrendben. A szálak közötti kölcsönhatás létrejöhet elektrosztatikus erők révén, ez esetben a polimerek alternáló anionos és kationos polielektrolitok, vagy nemionos polimerek kölcsönhatása alapján, vagyis diszperziós erők és hidrogénkötések révén. A nemionos polimerek kölcsönhatására példa a polietilén-oxid adszorpciója fehérítetlen cellulózszálakon és a polietilén-oxid és a poliakrilsav között létrejött komplexképzés.
Ha az interaktív polimerek alternáló kationos és anionos polielektrolitok, az anionos felülettel rendelkező szálak vagy a szálak csoportjai esetében az első rétegnek kationos polimernek kell lenni, mint például a cellulózszálak esetében, és fordítva. Az előző polielektrolit esetleges feleslegét a kezelés minden lépése előtt el kell távolítani, például vizes öblítéssel. Másik lehetőség, hogy az addícló olyan ellenőrzött módon zajlik le, hogy az egyes lépések során adagolt megfelelő polimer nem kerülhet feleslegben a rendszerbe, s így lényegében a polimer teljes mennyisége adszorbeálódik a szál felületén.
A módszer a kívánt többrétegű bevonat kialakítására az ellenkező töltéssel rendelkező polielektrolitok elektrosztatikus vonzásán alapul. A kívánt többrétegű bevonat, a szálak egymást követő lépésekben, ellenkező töltéssel rendelkező poliionok oldatával történő kezelés és azoknak a szál felületén történő spontán adszorbciója útján épül fel. Elvileg mindenfajta polielektrolit alkalmazható.
A szálak vagy a szálak csoportjainak, mint például a rostoknak a kezelése révén a felület új típusú módosítása (változtatása) valósítható meg. Például a szálak hidrofób, töltéssel rendelkező polielektrolitok egymást követő rétegekkel történő kezelése révén lehetőség nyílik a papír hidrofobizálására alkalmas, új típusú hidrofobizáló kemikáliák kidolgozására. Lehetőség nyílik továbbá a szálak felületén „intelligens” felületi rétegek kialakítására, amelyek változtatják tulajdonságaikat a hőmérséklet, pH, sótartalom stb. változásával. Ezeket a változásokat alapíthatjuk például a polimerek és a felületaktív anyagok közötti kölcsönhatások modern elméleteire.
További alkalmazás az Ioncserélő szálakként történő alkalmazás, ahol ioncserélő „membrán”-funkció van kialakítva a szálak felületén; az alkalmazás nedvesszilárdság-javító adalékként - ahol a polimerek a szálakkal és egymással reagálnak, és állandó kötéseket hoznak létre a szálak között, és erősen duzzadó felületi réteget alakítanak ki, melyben az adalékok a higiéniai abszorbens termékekben használható szálak felületén duzzadtgél-szerkezetüek. Másik lehetséges alkalmazás új típusú szálasanyag nyomdai papír számára, ahol az adszorbeált polimerek megváltoztatják a színűket, amikor elektromos, mágneses vagy elektromágneses tér hat rájuk. Ilyen polimerek manapság már hozzáférhetők.
A jelen találmány szerinti eljárással kezelt szálak természetes és szintetikus szálak is lehetnek. Főleg cellulózszálak felelnek meg. Azonban szintetikus szálakat is lehetséges kezelni, például erősebb hidrofil jellegű felület kialakítására.
A szálak csoportjait is kezelhetjük a találmány szerinti eljárással.
A találmány szerinti felhasználásra alkalmas anionos és kationos polielektrolitokra adunk meg az alábbiakban példákat.
Anionos polielektrolitok: különböző szubsztitúciós fokú anionos keményítő, poli(sztirol-szulfonát), különböző szubsztitúciós fokú karboxi-metil-cellulóz, anionos galaktoglükomannán, polifoszforsav, polimetakrilsav, poli(vinil-szulfát), alginát, akrilamid és akrilsav vagy 2-akrilamid-2-alkil-propánszulfonsav kopolimerei.
Kationos polielektrolitok: kationos galaktoglükomannán, poli(vinil-amin), poli(vinil-piridin) és annak N-alkil-származékai, poli(vinil-pirrolidon), kitozán, alginát, módosított poliakrilamidok, poli(diallil-dialkil), kationos amid-aminok; dicián-diamidok, formaldehid és egy ammóniumsó kondenzációs termékei; epiklór-hidrin, poli(epiklór-hidrin) és ammónia, primer és szekunder aminok reakciótermékei, ditercier aminok vagy szekunder aminok vagy dihaloalkánok, poli(etilén-imin)-ek közötti reakcióval kialakított polimerek és N-(dialkil-amino-alkil)-akrilamid monomerek polimerizálásával kialakított polimerek.
1. példa
Az alábbi példa egy dinamikus lapgyártóban készült papírlapok szakítószilárdság-növekedését mutatja be. A felhasznált papírpép fehérített, a SCAN-C 18:65-nek megfelelően őrölt SWK (lágyfaszulfátpép=Softwood Sulphate Pulp) volt, amelyet 3 g/l-re hí3
HU 225 401 Β1 gítottunk és a pH-ját 8-ra állítottuk be. PVAm-t [poli(vinil-amin)], egy kationos polimert adtunk hozzá feleslegben és adott ideig reagáltattuk, majd a polimerfelesleget vízzel kimostuk a szál szuszpenzióból. Ezután CMC (karboxi-metil-cellulóz) - egyanionos polimer - feleslegben történő hozzáadása után 10 perc elteltével a nem adszorbeált polimert mosással eltávolítottuk. A PVAm és a CMC hozzákeverését, különböző lépésekben, megismételtük. Minden CMC-hozzáadás után az úgynevezett dinamikus papírlapgyártót használtuk 80 g/m2-es négyzetméter-tömegű papírlap előállítására. A lapokat a SCAN-P 67:93-nak megfelelő szakítószilárdság-vizsgálat szerint vizsgáltuk meg. Az eredményeket az 1. táblázatban adjuk meg. Az eredmények világosan igazolják a bekövetkező szakítószilárdsági index javulását az alkalmazott polimer réteg számának függvényében.
1. táblázat
| Polimer réteg (P=PVAm, C=CMC) | Szakítószilárdsági index (kNm/kg) |
| polimer nélkül | 39,0 |
| P | 53,6 |
| PC | 56,6 |
| PCPC | 69,4 |
| PCPCPC | 75,8 |
Az eredményeket az 1. ábrán is bemutatjuk.
2. példa
Polimerek két típusát alkalmaztuk: egy anionos poliakrilamidot (A-PAM), Percol 155 márkanéven a Cibától, és egy kationos poli(dimetil-diallil)-ammónium-kloridot (DMDAAC) szintén a Cibától. A papírpép, amelyet alkalmaztunk, finomítatlan, teljesen fehérített hosszú szálú pép, és minden vizsgálatban 8 pH-értékű. A polimerek adagolását kétféle módon végeztük.
A) Mindent egyszerre és ebben az esetben 3,9 kg/Mg (3,9 kg/ton) A-PAM-ot adagoltunk először és ezután 6,6 kg/ton poli-DMDAAC-t adagoltunk.
B) Rétegenként 1,1 kg/ton poli-DMDAAC és
0,65 kg/Mg (0,65 kg/ton) A-PAM adagoltuk és hat réteget alakítottunk ki. Az adagolások között eltávolítottuk a polimer feleslegét.
Kézi papíríveket készítettünk ezután és a szilárdságot (szakítószilárdsági index) megmértük. A 2. ábrán a %-os szilárdságnövekedést mutatjuk be a két különböző esetben. Amint látható, a polimerek szabályozott módon, rétegekben történő hozzáadása sokkal hatékonyabb.
Claims (7)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás, legalább két, előnyösen legalább három, egymáson kívül elhelyezkedő, interaktív polimerek vékony rétegeiből kialakított bevonattal rendelkező szál vagy szálak csoportjainak előállítására, amelynél a szálat vagy a szálak csoportját az interaktív polimerek oldatával egymást követő lépésekben kezeljük, azzal jellemezve, hogy az előző polimer feleslegét az egyes kezelőlépések között eltávolítjuk, vagy a megfelelő polimert az egyes lépésekben csak olyan mennyiségben adagoljuk, amely lényegében teljes mértékben adszorbeálódik a szál(ak) felületén.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szál cellulózszál.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szál szintetikus vagy regenerált szál.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az interaktív polimerek, felváltva kationos és anionos polielektrolitok vagy amfolitok.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mindegyik vékony réteg vastagsága 0,1-10 nm (1-100 Á).
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mindegyik vékony réteg vastagsága 0,7-2 nm (7-20 A).
- 7. Papír vagy nemszövött termék, azzal jellemezve, hogy az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított szálakat tartalmazza.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9804123A SE521591C2 (sv) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Metod att framställa en partikel uppvisande beläggning av med varandra växelverkande polymerer och pappers -eller nonwovenprodukt innehållande partiklarna |
| PCT/SE1999/002149 WO2000032702A1 (en) | 1998-11-30 | 1999-11-23 | Method of producing a particle or group of particles having a coating of polymers interacting with each other |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0104488A2 HUP0104488A2 (hu) | 2002-03-28 |
| HUP0104488A3 HUP0104488A3 (en) | 2003-07-28 |
| HU225401B1 true HU225401B1 (en) | 2006-11-28 |
Family
ID=20413481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0104488A HU225401B1 (en) | 1998-11-30 | 1999-11-23 | Method of producing a fiber or group of fibers having a coating of polymers interacting with each other |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020088579A1 (hu) |
| EP (1) | EP1137719B1 (hu) |
| JP (1) | JP2002531714A (hu) |
| AT (1) | ATE318289T1 (hu) |
| AU (1) | AU1903500A (hu) |
| BR (1) | BR9915750A (hu) |
| CO (1) | CO5121087A1 (hu) |
| DE (1) | DE69930005T2 (hu) |
| ES (1) | ES2259242T3 (hu) |
| HU (1) | HU225401B1 (hu) |
| PL (1) | PL348462A1 (hu) |
| SE (1) | SE521591C2 (hu) |
| WO (1) | WO2000032702A1 (hu) |
| ZA (1) | ZA200103812B (hu) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE0001268L (sv) * | 2000-04-06 | 2001-10-07 | Sca Hygiene Prod Ab | Förfarande för adsorption av på varandra följande tunna skikt av katjoniska och anjoniska polymerer på ytan hos partiklar eller grupper av partiklar, och pappers- eller nonwovenprodukt innehållande s ådana partiklar eller grupper av partiklar |
| DE10315363A1 (de) * | 2003-04-03 | 2004-10-14 | Basf Ag | Wässrige Anschlämmungen von feinteiligen Füllstoffen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung füllstoffhaltiger Papiere |
| DE10334133A1 (de) * | 2003-07-25 | 2005-02-24 | Basf Ag | Wässrige Zusammensetzung und deren Verwendung zur Papierherstellung |
| US9156990B2 (en) | 2003-12-22 | 2015-10-13 | Eka Chemicals Ab | Filler for papermaking process |
| KR100585138B1 (ko) * | 2004-04-08 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조용 마스크 패턴 및 그 형성 방법과 미세패턴을 가지는 반도체 소자의 제조 방법 |
| EP1799905B1 (en) * | 2004-10-15 | 2011-12-14 | Stora Enso Ab | Process for producing a paper or board and a paper or board produced according to the process |
| ES2554691T3 (es) * | 2004-12-17 | 2015-12-22 | Basf Se | Papeles con un alto contenido de cargas y una elevada resistencia a la tracción en seco |
| US20090107645A1 (en) * | 2005-05-11 | 2009-04-30 | Stora Enso Ab | Process for the Production of a Paper and a Paper Produced According to the Process |
| US8034990B2 (en) | 2005-10-05 | 2011-10-11 | Sca Hygiene Products Ab | Absorbent article comprising hydrophilic and hydrophobic regions |
| CN101277727B (zh) | 2005-10-05 | 2014-04-16 | Sca卫生用品公司 | 包括含活化剂薄膜的吸收性制品 |
| WO2007092450A2 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Nanopaper Llc | Functionalization of paper components |
| JP5202857B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2013-06-05 | 古河電気工業株式会社 | 分散性が高く、非特異的吸着を防止した複合粒子、複合粒子コロイド、それを用いた分析試薬、及び複合粒子の製造方法 |
| US20100179248A1 (en) * | 2007-07-05 | 2010-07-15 | Basf Se | Aqueous slurries of finely divided fillers, a process for their preparation and their use for the production of papers having a high filler content and high dry strength |
| JP2010532403A (ja) | 2007-07-05 | 2010-10-07 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 微粒子充填剤の水性懸濁液、その製造方法、並びに高充填材含有量及び高乾燥強度を有する紙を製造するためのその使用 |
| FI121999B (fi) * | 2009-10-06 | 2011-07-15 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä rainan valmistamiseksi ja raina |
| JP5489914B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2014-05-14 | 花王株式会社 | 水解紙の製造方法及び水解性清浄物品の製造方法 |
| EP3067462B1 (en) * | 2013-11-07 | 2018-08-22 | Unicharm Corporation | Composite material for absorbent article, and method for manufacturing said material |
| SE539914C2 (sv) | 2014-04-29 | 2018-01-09 | Stora Enso Oyj | Process för framställning av åtminstone ett skikt hos ett papper eller en kartong samt ett papper eller en kartong som framställts enligt processen |
| WO2017065800A1 (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | General Mills, Inc. | Paperboard product |
| DE102021005047A1 (de) | 2021-10-08 | 2023-04-13 | Factum Consult Gmbh | Polyelektrolytsystem, Zusammensetzung mit einem Polyelektrolytsystem und Verfahren zur Herstellung |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3770482A (en) * | 1971-01-18 | 1973-11-06 | Beatrice Foods Co | Electrostatic coating method of applying multilayer coating |
| GB1505641A (en) * | 1974-04-19 | 1978-03-30 | Grace W R & Co | Process of preparing a filler composition for paper |
| US4488932A (en) * | 1982-08-18 | 1984-12-18 | James River-Dixie/Northern, Inc. | Fibrous webs of enhanced bulk and method of manufacturing same |
| US4495245A (en) * | 1983-07-14 | 1985-01-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Inorganic fillers modified with vinyl alcohol polymer and cationic melamine-formaldehyde resin |
| GB8531558D0 (en) * | 1985-12-21 | 1986-02-05 | Wiggins Teape Group Ltd | Loaded paper |
| US5244542A (en) * | 1987-01-23 | 1993-09-14 | Ecc International Limited | Aqueous suspensions of calcium-containing fillers |
| DE4026978A1 (de) * | 1990-08-25 | 1992-02-27 | Bayer Ag | Auf traegern angebrachte ein- oder mehrlagige schichtelemente und ihre herstellung |
| US5155791A (en) * | 1990-12-07 | 1992-10-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hybrid optical waveguides for phase-matched nonlinear wavelength conversion |
| IL113721A (en) * | 1994-05-20 | 1999-04-11 | Minerals Tech Inc | Dual surface treated filler material method for its preparation and use in papermaking |
| US5716709A (en) * | 1994-07-14 | 1998-02-10 | Competitive Technologies, Inc. | Multilayered nanostructures comprising alternating organic and inorganic ionic layers |
| GB9626941D0 (en) * | 1996-12-27 | 1997-02-12 | Ecc Int Ltd | Dispersed aqueous suspensions |
-
1998
- 1998-11-30 SE SE9804123A patent/SE521591C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-11-23 BR BR9915750-0A patent/BR9915750A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-11-23 ES ES99962630T patent/ES2259242T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 PL PL99348462A patent/PL348462A1/xx not_active Application Discontinuation
- 1999-11-23 AT AT99962630T patent/ATE318289T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 DE DE69930005T patent/DE69930005T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 EP EP99962630A patent/EP1137719B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 HU HU0104488A patent/HU225401B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 WO PCT/SE1999/002149 patent/WO2000032702A1/en active IP Right Grant
- 1999-11-23 JP JP2000585336A patent/JP2002531714A/ja not_active Withdrawn
- 1999-11-23 AU AU19035/00A patent/AU1903500A/en not_active Abandoned
- 1999-11-30 CO CO99075241A patent/CO5121087A1/es unknown
-
2001
- 2001-05-10 ZA ZA200103812A patent/ZA200103812B/en unknown
- 2001-05-21 US US09/860,560 patent/US20020088579A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2259242T3 (es) | 2006-09-16 |
| SE9804123D0 (sv) | 1998-11-30 |
| JP2002531714A (ja) | 2002-09-24 |
| DE69930005T2 (de) | 2006-10-26 |
| SE9804123L (sv) | 2000-05-31 |
| BR9915750A (pt) | 2001-08-28 |
| AU1903500A (en) | 2000-06-19 |
| EP1137719B1 (en) | 2006-02-22 |
| HUP0104488A2 (hu) | 2002-03-28 |
| WO2000032702A1 (en) | 2000-06-08 |
| SE521591C2 (sv) | 2003-11-18 |
| ZA200103812B (en) | 2002-08-12 |
| EP1137719A1 (en) | 2001-10-04 |
| PL348462A1 (en) | 2002-05-20 |
| US20020088579A1 (en) | 2002-07-11 |
| DE69930005D1 (de) | 2006-04-27 |
| HUP0104488A3 (en) | 2003-07-28 |
| CO5121087A1 (es) | 2002-01-30 |
| ATE318289T1 (de) | 2006-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU225401B1 (en) | Method of producing a fiber or group of fibers having a coating of polymers interacting with each other | |
| EP0234513B2 (en) | Use of a binder in a paper-making process | |
| US4643801A (en) | Papermaking aid | |
| AU619599B2 (en) | Dry strength additive for paper | |
| CN105051289B (zh) | 纸或纸板的生产方法 | |
| CA1276413C (en) | Papermaking process | |
| FI68438C (fi) | Finpapper innehaollande rikligt mineraler | |
| CA2299201C (en) | Method for reducing the polymer and bentonite requirement in papermaking | |
| NZ223618A (en) | Paper production process: combination of materials added to pulp to aid dewatering and retention | |
| JP2013537942A (ja) | 紙または板紙製品および紙または板紙製品の製造方法 | |
| JPH0574524B2 (hu) | ||
| CA2324459A1 (en) | Method for producing pulp and paper with calcium carbonate filler | |
| SE1550654A1 (sv) | Process for the production of paper or paperboard, paper or paperboard product obtained and uses thereof | |
| US6824649B2 (en) | Method for increasing filler retention of cellulosic fiber sheets | |
| FI90448B (fi) | Menetelmä paperinvalmistuksessa | |
| CN113316669A (zh) | 用有机酸或有机酸盐处理包含纳米纤维素的纤维材料的方法 | |
| CA2470803C (en) | Aqueous silica-containing composition and process for production of paper | |
| CN111636248A (zh) | 一种高挺度吸管纸的制造方法 | |
| WO2001021890A1 (en) | Method for modifying cellulose-based fiber material | |
| Ankerfors et al. | Polyelectrolyte complexes for tailoring of wood fibre surfaces | |
| NZ228206A (en) | Production of paper by forming on a wire mesh a pulp suspension, characterised by the pulp containing cationic silica-based sol and cationic polymeric retention agent | |
| CA2522242C (en) | Paper manufacturing process | |
| KR20040068318A (ko) | 수성 실리카-함유 조성물 그리고 종이의 제조 공정 | |
| US2711371A (en) | Sized, filled paper manufacture | |
| I-Chen et al. | Fiber Surface Engineering to Improve Papermaking Raw Material Quality |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |